DE10393012T5

DE10393012T5 - Notbremssystem

Info

Publication number: DE10393012T5
Application number: DE10393012T
Authority: DE
Inventors: Moriharu Kariya Sakai; Takashi Kariya Watanabe; Shoichi Kariya Masaki
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2005-07-28
Also published as: US20050162012A1; CA2492365C; CN100360351C; JPWO2004031009A1; WO2004031009A1; US7213687B2; CN1671584A; CA2492365A1

Abstract

Notbremssystem für ein Fahrzeug, mit einer ersten Bremseinrichtung zum Bremsen der Drehung eines Rads, einer zweiten Bremseinrichtung zum Bremsen des Fahrzeugs durch Erhöhung eines Reibungswiderstands mit einer Straßenoberfläche, einer Hinderniserfassungseinrichtung zur Erfassung eines in einer Vorwärtsrichtung vorhandenen Hindernisses, und einer Kollisionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob das Fahrzeug mit einem von der Hinderniserfassungseinrichtung erfassten Hindernis zusammenstoßen wird oder nicht, wobei die zweite Bremseinrichtung in Gang gesetzt wird, wenn es mit der Kollisionsbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass das Fahrzeug zusammenstoßen wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugnotbremssystem zum sofortigen bzw. dringenden Vermeiden einer Kollision des Fahrzeugs.
Stand der Technik
Fährt ein Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche mit einem geringen Reibungskoeffizienten, wie beispielsweise einer vereisten Straße, einer nassen gepflasterten Strasse, oder einer trockenen gepflasterten Straße, auf welcher sich Sand befindet, sinkt die Griffigkeit der Reifen in Bezug auf die Straßenoberfläche, so dass die Tendenz besteht, dass die Räder rutschen. Folglich kann daher der Bremsweg mit einem Bremssystem zum Bremsen der Drehung von an dem Fahrzeug montierten Rädern (erste Bremseinrichtung), auch wenn ein hartes Bremsen in Gang gesetzt wird, exzessiv zunehmen, so dass das Fahrzeug mit einem Hindernis ungeachtet dessen kollidieren kann, ob das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit oder einer geringen Geschwindigkeit fährt.
Auf einer Straßenoberfläche mit einem derartigen geringen Reibungskoeffizienten besteht die Tendenz, dass das Fahren des Fahrzeugs instabil ist, da die Tendenz besteht, dass das Ausmaß des Rutschens für einzelne Räder ungleichmäßig bzw. uneinheitlich ist, so dass das Fahrzeug in einer schrägen Richtung mit einem Hindernis kollidieren kann. In der Praxis werden als eine Einrichtung zur Ermöglichung eines stabilen Fahrens eines Fahrzeugs derartige Systeme verwendet, wie beispielsweise ein ABS (Antiblockiersystem), welches das Ausmaß des Rutschens für jedes Rad erfasst, und die Bremskraft für jedes Rad steuert, und ein VSC (vehicle stability control = Fahrzeugstabilitätssteuerung) zur Steuerung der Maschinenausgabe und der Bremskraft der Räder, indem die Lenktendenz des Fahrzeugs mit einem Gierratensensor und einem seitlichen Beschleunigungssensor erfasst wird. Damit diese Systeme jedoch effektiv arbeiten bzw. operieren, besteht die Vorbedingung, dass die Griffigkeit der Reifen bis zu einem gewissen Maß noch vorhanden ist.
Um eine Kollision eines Fahrzeugs auf einer einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisenden Straßenoberfläche zu vermeiden, wie zuvor erwähnt, wird es abgesehen von einem herkömmlichen Bremssystem vorgeschlagen, eine zweite Bremseinrichtung zum Bremsen des Fahrzeugs auf einem kurzen Weg zu montieren, indem der Reibungswiderstand mit der Straßenoberfläche erhöht wird. Als die zweite Bremseinrichtung gibt es welche, die rutschverhindernde Materialien, wie beispielsweise Sand und Eispartikel, zwischen die Reifen und die Straßenoberfläche streuen (vergleiche beispielsweise Patentdokumente 1 bis 3), gibt es welche, bei welchen den Reihenoberflächen ein flüssiger Kleber zugeführt wird, um rutschverhindernde Materialien an den Reifen zu befestigen (vergleiche beispielsweise das Patentdokument 4), gibt es welche, bei welchen ein Tauen der vereisten Straße durch Blasen von kalter Luft auf die Reifen verhindert wird (vergleiche beispielsweise das Patentdokument 5), gibt es welche, bei welchen eine Bremsplatte oder ein gezahntes Bremsrad gegen die Straßenoberfläche gepresst wird (vergleiche beispielsweise die Patentdokumente 6 bis 8), und gibt es welche, bei welchen die Presskraft des Fahrzeugs gegen die Straßenoberfläche erhöht wird, indem ein außerhalb von dem Fahrzeug sich befindender Gasbeutel aufgeblasen wird (vergleiche beispielsweise Patentdokument 9), usw.

(Patentdokument 1: JP-Patentanmeldung Nr. 4-38204;
Patentdokument 2: JP-Patentanmeldung Nr. 7-309101;
Patentdokument 3: JP-Patentanmeldung Nr. 8-25905;
Patentdokument 4: JP-Patentanmeldung Nr. 63-2706;
Patentdokument 5: JP-Patentanmeldung Nr. 50-100703;
Patentdokument 6: JP-Patentanmeldung Nr. 49-2228;
Patentdokument 7: JP-Patentanmeldung Nr. 54-122528;
Patentdokument 8: JP-Patentanmeldung Nr. 8-40222;
Patentdokument 9: JP-Patentanmeldung Nr. 6-286586)

Offenbarung der Erfindung
Sobald die zuvor beschriebene zweite Bremseinrichtung in Gang gesetzt ist, dauert es eine lange Zeit, bis sie in den normalen Zustand zurückkehrt, oder sie kann niemals in den normalen Zustand zurückkehren. Folglich ist es wünschenswert, eine nicht notwendige Betätigung bzw. Ingangsetzung zu vermeiden und sie nur in einem Notfall in Gang zu setzen, in welchem ihre Ingangsetzung in der Tat notwendig ist.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugnotbremssystem zur Verfügung zu stellen, welches die zweite Bremseinrichtung akkurat in Gang setzen kann.
Um die genannte Aufgabe zu lösen, umfasst das Fahrzeugnotbremssystem eine erste Bremseinrichtung zum Bremsen der Drehung eines Rads, eine zweite Bremseinrichtung zum Bremsen des Fahrzeugs durch Erhöhung eines Reibungswiderstands mit einer Straßenoberfläche, eine Hinderniserfassungseinrichtung zur Erfassung eines in einer Vorwärtsrichtung vorhandenen Hindernisses, und eine Kollisionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung, mit einer Fahrzeuggeschwindigkeits- und Verlangsamungserfassungseinrichtung, ob das Fahrzeug mit einem von der Hinderniserfassungseinrichtung erfassten Hindernis zusammenstoßen wird oder nicht, wobei die zweite Bremseinrichtung betätigt bzw. in Gang gesetzt wird, wenn es mit der Kollisionsbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass das Fahrzeug zusammenstoßen wird.
Es ist möglich, dass für die Hinderniserfassungseinrichtung ein Verfahren, bei welchem von einem Hindernis reflektierte Wellen eines Lasers, von sichtbarem Licht, Infrarotstrahlen, Millimeterwellen, Funkwellen, elektromagnetischen Wellen, wie beispielsweise Magnetismus, oder elastischen Wellen wie beispielsweise Ultraschallwellen, oder etwas von dem Hindernis selbst erzeugtes durch einen Sensor, ein Radargerät, eine Fernsehkamera, usw. erfasst werden, ein Verfahren, bei welchem Emissionswellen derartiger elektromagnetischer Wellen oder elastischer Wellen Lichtsignale sind, ein Verfahren, bei welchem hereinkommende Wellen stereoüberwacht oder bildverarbeitet werden, oder ein Verfahren eingesetzt wird, bei welchem das GPS (Globale Positionsbestimmungssystem) oder das VICS (Fahrzeuginformationskommunikationssystem) Verwendung findet.
Es ist möglich für die Kollisionsbestimmungseinrichtung ein Verfahren zu verwenden, bei welchem aus dem Weg zwischen dem Hindernis und dem Fahrzeug und der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrzeugbeschleunigung oder -verlangsamung eine Berechnung darüber vorgenommen wird, ob das Fahrzeug mit einem von der Hinderniserfassungseinrichtung erfassten Hindernis zusammenstoßen wird oder nicht.
Es kann eine Hartbremserfassungseinrichtung zur Erfassung der Betätigung bzw. Ingangsetzung eines harten Bremsens durch die erste Bremseinrichtung oder von Ingangsetzungserfordernissen für ein hartes Bremsen durch einen Fahrer zur Verfügung gestellt sein, so dass, wenn die Ingangsetzung eines harten Bremsens oder die Ingangsetzungserfordernisse erfasst werden, es von der Kollisionsbestimmungseinrichtung bestimmt wird, ob das Fahrzeug zusammenstoßen wird oder nicht. Folglich ist es möglich, die zweite Bremseinrichtung in einem Notfall zuverlässig in Gang zu setzen.
Das Fahrzeugnotbremssystem kann zudem eine Hartbremsverstärkungseinrichtung zur automatischen Verstärkung eines von einem Fahrer ausgeführten harten Bremsens durch die erste Bremseinrichtung aufweisen, so dass, wenn es durch die Kollisionsbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass das Fahrzeug mit einem Hindernis zusammenstoßen wird, die Hartbremsverstärkungseinrichtung in Gang gesetzt wird, und wenn es bestimmt wird, dass das Fahrzeug immer noch mit dem Hindernis zusammenstoßen wird, die zweite Bremseinrichtung in Gang gesetzt wird. Unter Verwendung der Hartbremsverstärkungseinrichtung ist es möglich, Situationen zu reduzieren, in welchen eine Ingangsetzung der zweiten Bremseinrichtung notwendig ist.
Bei einer Anordnung bzw. einem Aufbau, bei welchem die zweite Bremseinrichtung eine Vielzahl verschiedener Typen aufweisen kann, wobei eine Straßenoberflächenzustands-Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Zustands einer Straßenoberfläche zur Verfügung gestellt ist, und wobei die zweite Bremseinrichtung aus der Vielzahl von verschiedenen Typen gemäß dem von der Straßenoberflächenzustands-Erfassungseinrichtung erfassten Straßenoberflächenzustand ausgewählt wird, ist es möglich, gemäß dem Straßenoberflächenzustand einen effektiveren Typ einer zweiten Bremseinrichtung in Gang zu setzen.
Das heißt, beispielsweise ist eine zweite Bremseinrichtung des Typs, welcher Sand zwischen einen Reifen und eine Straßenoberfläche streut, für eine vereiste Straße effektiv, jedoch fördert sie auf einer trockenen gepflasterten Straße, auf welcher sich Sand befindet, eher ein Rutschen von Rädern. Folglich kann die zweite Bremseinrichtung durch ein Montieren einer Vielzahl von verschiedenen Typen von Bremseinrichtungen und ihrer ausgewählten Verwendung gemäß verschiedenster Straßenoberflächenzustände effektiv in Gang gesetzt werden.
Es ist möglich, für die Straßenoberflächenzustands-Erfassungseinrichtung, wie sie beispielsweise in den japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 7-112659 und 2002-120709 beschrieben ist, ein Verfahren, bei welchem der Straßenoberflächenzustand indirekt von der Beziehung zwischen der Gesamtsumme der Rutschwerte der einzelnen Räder und der Fahrzeugbeschleunigung oder von der Frequenzantwort von Übertragungscharakteristika aus einer Straßenoberflächenstörung bzw. -beeinträchtigung zu den Radgeschwindigkeiten abgeleitet wird, oder ein Verfahren einzusetzen, bei welchem die Straßenoberflächenbedingung direkt mit beispielsweise einer TV-Kamera beobachtet wird.
Bei einer Anordnung, bei welcher nach einer Ingangsetzung der zweiten Bremseinrichtung, wenn es keine Ingangsetzung eines harten Bremsens durch die erste Bremseinrichtung gibt, und einer Bestimmung durch die Kollisionsbestimmungseinrichtung, dass ein Zusammenstoßen des Fahrzeugs mit dem Hindernis verhindert werden wird, oder einer Bestimmung, dass sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, eine Ingangsetzung der zweiten Bremseinrichtung gestoppt wird, ist es möglich, sich eine redundante Verwendung von rutschverhindernden Materialien, wie beispielsweise Sand und Eispartikel oder gegen einen Reifen geblasene kalte Luft, während einer Ingangsetzung der zweiten Bremseinrichtung zu ersparen.
Durch Erzeugung eines Alarmgeräuschs, wenn die zweite Bremseinrichtung in Gang gesetzt ist, können sich der Fahrer und Fahrzeuginsassen auf beispielsweise eine Kollision während einer Ingangsetzung der zweiten Bremseinrichtung vorbereiten. Das Alarmgeräusch sollte gestoppt werden, wenn bestimmt wird, dass eine Kollision des Fahrzeugs verhindert worden ist, oder wenn die Ingangsetzung der zweiten Bremseinrichtung gestoppt worden ist.
Da das Fahrzeugnotbremssystem eine erste Bremseinrichtung zum Bremsen der Drehung eines Rads, eine zweite Bremseinrichtung zum Bremsen des Fahrzeugs durch Erhöhen eines Reibungswiderstands mit einer Straßenoberfläche, eine Hinderniserfassungseinrichtung zur Erfassung eines Hindernisses in einer Vorwärtsrichtung, und eine Kollisionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung, durch eine Fahrzeuggeschwindigkeits- und Verlangsamungserfassungseinrichtung, umfasst, ob das Fahrzeug mit einem von der Hinderniserfassungseinrichtung erfassten Hindernis zusammenstoßen wird oder nicht, wobei die zweite Bremseinrichtung betätigt wird, wenn es von der Kollisionsbestimmungsseinrichtung bestimmt wird, dass das Fahrzeug zusammenstoßen wird, ist es möglich, die zweite Bremseinrichtung in einem Notfall zuverlässig in Gang zu setzen und eine nicht notwendige Ingangsetzung der zweiten Bremseinrichtung zu vermeiden, welche Zeit benötigt, um in den Normalzustand zurückzukehren.
Es kann eine Hartbremserfassungseinrichtung zur Erfassung der Ingangsetzung eines harten Bremsens durch die erste Bremseinrichtung oder von Ingangsetzungserfordernissen für ein hartes Bremsen durch einen Fahrer zur Verfügung gestellt sein, so dass, wenn die Ingangsetzung eines harten Bremsens oder die Ingangsetzungserfordernisse erfasst werden, von der Kollisionsbestimmungseinrichtung eine Bestimmung dahingehend vorgenommen wird, ob das Fahrzeug zusammenstoßen wird oder nicht. Folglich ist es möglich, die zweite Bremseinrichtung in einem Notfall zuverlässig in Gang zu setzen.
Das Fahrzeugnotbremssystem kann zudem eine Hartbremsverstärkungseinrichtung zur automatischen Verstärkung eines von einem Fahrer ausgeführten harten Bremsens durch die erste Bremseinrichtung aufweisen, so dass, wenn es durch die Kollisionsbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass das Fahrzeug mit einem Hindernis zusammenstoßen wird, die Hartbremsverstärkungseinrichtung in Gang gesetzt wird, und wenn es bestimmt wird, dass das Fahrzeug immer noch mit dem Hindernis zusammenstoßen wird, die zweite Bremseinrichtung in Gang gesetzt wird. Bei Verwendung der Hartbremsverstärkungseinrichtung ist es möglich, Situationen zu reduzieren, in welchen eine Ingangsetzung der zweiten Bremseinrichtung notwendig ist.
Bei einer Anordnung, bei welcher die zweite Bremseinrichtung eine Vielzahl von verschiedenen Typen von Bremseinrichtungen aufweist, wobei eine Straßenoberflächenzustands-Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Zustands einer Straßenoberfläche zur Verfügung gestellt ist, und wobei die zweite Bremseinrichtung gemäß dem von der Straßenoberflächenzustands-Erfassungseinrichtung erfassten Straßenoberflächenzustand aus der Vielzahl von verschiedenen Typen von Bremseinrichtungen ausgewählt wird, ist es möglich, einen effektiveren Typ einer zweiten Bremseinrichtung gemäß dem Straßenoberflächenzustand in Gang zu setzen.
Bei einer Anordnung, bei welcher nach einer Ingangsetzung der zweiten Bremseinrichtung, wenn kein hartes Bremsen durch die erste Bremseinrichtung in Gang gesetzt ist, und einer Bestimmung durch die Kollisionsbestimmungseinrichtung, dass ein Zusammenstoßen des Fahrzeugs mit dem Hindernis verhindert werden wird, oder einer Bestimmung, dass sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, eine Ingangsetzung der zweiten Bremseinrichtung gestoppt wird, ist es möglich, sich eine redundante Verwendung von rutschverhindernden Materialien, wie beispielsweise Sand und Eispartikeln oder gegen einen Reifen geblasener kalten Luft, während einer Ingangsetzung bzw. Betätigung der zweiten Bremseinrichtung zu ersparen.
Durch Erzeugung eines Alarmgeräuschs, wenn die zweite Bremseinrichtung in Gang gesetzt ist, können sich der Fahrer und Fahrzeuginsassen beispielsweise auf eine Kollision während einer Ingangsetzung der zweiten Bremseinrichtung vorbereiten.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist eine schematische Aufbauansicht eines Fahrzeugs, an welchem ein Fahrzeugnotbremssystem eines ersten Ausführungsbeispiels montiert ist, 2 ist eine schematische Aufbauansicht einer zweiten Bremseinrichtung von 1; 3 ist ein Flussdiagramm, welches einen Algorithmus zur Ingangsetzung des Fahrzeugnotbremssystems von 1 zeigt, 4 ist eine schematische Aufbauansicht eines Fahrzeugs, an welchem ein Fahrzeugnotbremssystem eines zweiten Ausführungsbeispiels montiert ist, 5 ist ein Flussdiagramm, welches einen Algorithmus zur Betätigung bzw. Ingangsetzung des Fahrzeugnotbremssystems von 4 zeigt und 6 ist ein Flussdiagramm, welches einen Algorithmus zur Betätigung bzw. Ingangsetzung eines Fahrzeugnotbremssystems eines dritten Ausführungsbeispiels zeigt.
Beste Art zur Ausführung der Erfindung
Nachfolgend werden auf der Grundlage von 1 bis 6 die Ausführungsbeispiele dieser Erfindung beschrieben. 1 bis 3 zeigen das erste Ausführungsbeispiel. Wie in 1 gezeigt, umfasst dieses Fahrzeugnotbremssystem eine zweite Bremseinrichtung 1 zur Erhöhung des Reibungswiderstands mit der Straßenoberfläche durch Sprühen eines rutschverhindernden Materials zwischen die Reifen und die Straßenoberfläche, ein Millimeterwellen verwendendes Radargerät 2 zur Erfassung eines beliebigen Hindernisses vor dem Fahrzeug A, einen Pedalgeschwindigkeitssensor 5 zur Erfassung der Eintrittgeschwindigkeit eines Bremspedals 4 zur Ingangsetzung einer (nicht abgebildeten) ersten Bremseinrichtung zum Bremsen der Drehung der jeweiligen Räder 3, und eine Steuereinrichtung 6 zur Bestimmung, ob das Fahrzeug A mit einem von dem Radargerät 2 erfassten Hindernis zusammenstoßen wird oder nicht, wenn ein hartes Bremsen durch die erste Bremseinrichtung in Gang gesetzt ist, und wenn es bestimmt wird, dass dies der Fall sein wird, zur Ingangsetzung der zweiten Bremseinrichtung 1.
In die Steuereinrichtung 6 werden der Abstand bzw. der Weg L zu dem von dem Radargerät 2 erfassten Hindernis und die von dem Pedalgeschwindigkeitssensor 5 erfasste Eintrittgeschwindigkeit S des Bremspedals 4 eingegeben. Im Voraus ist ein Grenzwert S_T der Eintrittgeschwindigkeit S gesetzt, welcher als ein Bezugswert zur Bestimmung eines harten Bremsens der ersten Bremseinrichtung Verwendung findet. Auch wenn es nicht gezeigt ist, werden auch die Fahrzeuggeschwindigkeit V, wie sie von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfasst ist, und die Fahrzeugbeschleunigung α, wie sie von einem Fahrzeugbeschleunigungssensor 18 erfasst ist, in die Steuereinrichtung 6 eingegeben.
Wie in 2 gezeigt, sammelt die zweite Bremseinrichtung 1 in einer Ansammlungseinrichtung 8 mit einer Pumpe 7 Gas an, führt das angesammelte Gas einem Sprühmaterialbehälter 11, in welchem ein rutschverhinderndes Material gespeichert ist, durch zwei Magnetventile 9 und 10 zu, öffnet die jeweiligen Magnetventile 9 und 10 unter dem Befehl von der Steuereinrichtung 6, um das rutschverhindernde Material durch eine vor einem der Räder 3 zur Verfügung gestellte Düse 12 zu sprühen. Ein zwischen dem Magnetventil 10 und der Düse 12 zur Verfügung gestellter Bypassweg bzw. Nebenweg 13 ist für einen Test zur Verfügung gestellt, bei welchem durch ein Blasen von Gas nur durch die Düse 12 festgestellt wird, dass die Düse 12 nicht verstopft ist und die zweite Bremseinrichtung 1 normal arbeitet.
Auch wenn es nicht gezeigt ist, sind die Magnetventile 9 und 10 und der Sprühmaterialbehälter 11 und die Düse 12 für jedes Rad 3 zur Verfügung gestellt. Sie können nur auf der Vorderradseite zur Verfügung gestellt sein, wo der Bremseffekt groß ist.
3 ist ein Flussdiagramm, welches den Algorithmus der Steuereinrichtung 6 zeigt, die das Fahrzeugnotbremssystem aktiviert. Zuerst vergleicht die Steuereinrichtung 6 die von dem Pedalgeschwindigkeitssensor 5 mit kurzen Intervallen eingegebene Eintrittgeschwindigkeit S mit dem im Voraus gesetzten Grenzwert S_T (Schritt 1), und wenn die Eintrittsgeschwindigkeit S den Grenzwert S_T Intervallen eingegebene Eintrittgeschwindigkeit S mit dem im Voraus gesetzten Grenzwert S_T (Schritt 1), und wenn überschreitet, prüft sie außerdem, ob auf dem Radargerät 2 ein beliebiges Hindernis vorhanden ist (Schritt 2), und wenn ein Hindernis vorhanden ist, berechnet sie den Bremsweg L_B durch die erste Bremseinrichtung aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Fahrzeugbeschleunigung (-verlangsamung) α, welche jeweils von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und dem Fahrzeugbeschleunigungssensor 18 eingegeben werden, mit der folgenden Formel (Schritt 3). LB = V2/(2a)
In Formel (1) wird der Bremsweg L_B mit der Verlangsamung durch ein hartes Bremsen als eine konstante Verlangsamung α berechnet. Die Bremscharakteristika durch die erste Bremseinrichtung können im Voraus ermittelt werden, um den durch die Formel (1) berechneten Bremsweg L_B auf der Grundlage der Bremscharakteristika zu korrigieren.
Als nächstes wird der berechnete Bremsweg L_B mit dem Weg L zu dem von dem Radargerät 2 erfassten Hindernis verglichen (Schritt 4), und wenn der Bremsweg L_B den Weg L zu dem Hindernis überschreitet, bestimmt sie, dass das Fahrzeug mit dem Hindernis zusammenstoßen wird. Als Folge davon öffnet sie die Magnetventile 9 und 10, um die zweite Bremseinrichtung 1 zu betätigen bzw. in Gang zu setzen (Schritt 5).
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Ingangsetzung eines harten Bremsens durch die erste Bremseinrichtung eine Vorbedingung für eine Ingangsetzung der zweiten Bremseinrichtung. Sind jedoch Ingangsetzungserfordernisse eines harten Bremsens durch den Fahrer eine Vorbedingung, gibt es einen Fall, bei welchem noch keine Verlangsamung gestartet worden ist, und als Folge davon die Abschätzung eines Bremswegs L_B nicht möglich ist. In einem derartigen Fall, wenn beispielsweise die Ausgabe eines Sensors zur Erfassung von Ingangsetzungserfordernissen für ein hartes Bremsen einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, bestimmt sie vorzugsweise ohne Vorbehalt, dass das Fahrzeug mit dem Hindernis zusammenstoßen wird und aktiviert nur die zweite Bremseinrichtung 1. Bei dieser Bestimmung kann der Weg L zu dem Hindernis L und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeit V zusätzlich in Betracht gezogen werden.
4 und 5 zeigen das zweite Ausführungsbeispiel. Wie in 4 gezeigt, ist dieses Fahrzeugnotbremssystem neben den Elementen des ersten Ausführungsbeispiels mit einer zweiten Bremseinrichtung 16 zum Pressen bzw. Drücken einer Bremsplatte 15 gegen die Straßenoberfläche mit einem Zylinder 14, und einer Fernsehkamera 17 zur Überwachung des Straßenoberflächenzustands vor dem Fahrzeug A ausgestattet. Gemäß dem von der Fernsehkamera 17 überwachten Straßenoberflächenzustand werden die zweite Bremseinrichtung 1 zum Sprühen des rutschverhindernden Materials und die zweite Bremseinrichtung 16 zum Pressen der Bremsplatte 15 gegen die Straßenoberfläche durch die Steuereinrichtung 6 selektiv bzw. ausgewählt in Gang gesetzt.
Die Steuereinrichtung 6 bestimmt aus den von der Fernsehkamera 17 aufgenommenen Straßenoberflächenbildern, ob die Straßenoberfläche vereist, nass oder trocken ist. Wie zuvor beschrieben, kann der Straßenoberflächenzustand indirekt aus dem Verhältnis zwischen der Summe der Rutschwerte der jeweiligen Räder und der Fahrzeugbeschleunigung oder einer Frequenzantwort von Übertragungscharakteristika aus einer Fahrzeugoberflächenstörung zu den Rädergeschwindigkeiten abgeleitet werden.
5 ist ein Flussdiagramm, welches den Algorithmus der Steuereinrichtung 6 zeigt, die das vorangehende Fahrzeugnotbremssystem in Gang setzt. In Übereinstimmung mit demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels vergleicht die Steuereinrichtung 6 zuerst die von dem Pedalgeschwindigkeitssensor 5 mit kurzen Intervallen eingegebene Eintrittgeschwindigkeit S mit dem Grenzwert S_T (Schritt 1), und wenn die Eintrittgeschwindigkeit S den Grenzwert S_T überschreitet, prüft sie außerdem, ob auf dem Radargerät 2 irgendein bzw. ein beliebiges Hindernis vorhanden ist (Schritt 2), und wenn ein Hindernis vorhanden ist, berechnet sie den Bremsweg L_B durch die erste Bremseinrichtung aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Fahrzeugbeschleunigung (-verlangsamung) α mit der Formel (1). Der berechnete Bremsweg L_B wird mit dem Weg L zu dem Hindernis verglichen (Schritt 4).
Überschreitet der Bremsweg L_B den Weg L zu dem Hindernis, bestimmt sie, ob die von der Fernsehkamera 17 aufgenommene Straßenoberfläche trocken oder anders geartet ist (Schritt 5), und wenn sie bestimmt, dass die Straßenoberfläche trocken ist, wird die zweite Bremseinrichtung 16 zum Pressen der Bremsplatte 15 betätigt bzw. in Gang gesetzt (Schritt 6). Andernfalls wird die zweite Bremseinrichtung 1 zum Sprühen des rutschverhindernden Materials betätigt bzw. in Gang gesetzt (Schritt 7).
Auch wenn es nicht gezeigt ist, ist in dem Fahrzeugnotbremssystem des dritten Ausführungsbeispiels in der Steuereinrichtung 6 des in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels ein Bremshilfssystem als eine Hartbremsverstärkungseinrichtung zur automatischen Verstärkung eines von dem Fahrer ausgeführten harten Bremsens durch die erste Bremseinrichtung montiert, und wenn der mit der Formel (1) berechnete Bremsweg L_B den Weg L zu dem von dem Radargerät 2 erfassten Hindernis überschreitet, wird zuerst das Bremshilfssystem in Gang gesetzt, und wenn sie weiterhin bestimmt, dass das Fahrzeug A mit dem Hindernis zusammenstoßen wird, wird die zweite Bremseinrichtung 1 in Gang gesetzt.
6 ist ein Flussdiagramm, welches den Algorithmus der Steuereinrichtung 6 zur Ingangsetzung des Fahrzeugnotbremssystems des dritten Ausführungsbeispiels zeigt. In diesem Flussdiagramm ist der Schritt 1 bei dem ersten Ausführungsbeispiel von 3 ausgelassen, und in dem JA-Pfad zwischen Schritt 4 und 5 sind Schritt 41 zur Betätigung bzw. Ingangsetzung des Bremshilfssystems, Schritt 42 zur Berechnung des Bremswegs L_B1 durch das Bremshilfssystem, und Schritt 43 zum Vergleich des Bremswegs L_B1 mit dem Weg L zu dem von dem Radargerät 2 erfassten Hindernis zur Verfügung gestellt, um die zweite Bremseinrichtung 1 in Gang zu setzen, wenn der Bremsweg L_B1 den Weg L zu dem Hindernis überschreitet.
Ist die Hartbremsverstärkungseinrichtung, wie beispielsweise das Bremshilfssystem, zur Verfügung gestellt, können in dem in 3 gezeigten Flussdiagramm des ersten Ausführungsbeispiels zwischen dem JA-Pfad zwischen Schritt 1 und Schritt 2 Schritte zur Ingangsetzung der Hartbremsverstärkungseinrichtung zur Verfügung gestellt sein, um eine Bestimmung in Bezug auf eine Fahrzeugkollision vorzunehmen, indem der Bremsweg L_B durch ein verstärktes hartes Bremsen der ersten Bremseinrichtung berechnet wird und er mit dem Weg L zu dem Hindernis verglichen wird.
Bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen wurde für die Hinderniserfassungseinrichtung ein Millimeterwellenradargerät verwendet, und für die Hartbremserfassungseinrichtung wurde ein Pedalgeschwindigkeitssensor für das Bremspedal verwendet. Jedoch sind diese Hinderniserfassungseinrichtung und Hartbremserfassungseinrichtung nicht auf diejenigen des Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern es können verschiedenste Verfahren eingesetzt werden, wie zuvor beschrieben. Auch für die zweite Bremseinrichtung kann irgendetwas verwendet werden, welches den Reibungswiderstand mit der Straßenoberfläche erhöhen kann. Das heißt, es können die zuvor beschriebenen verschiedensten Einrichtungen eingesetzt werden.
Zusammensetzung
Um ein Fahrzeugnotbremssystem zur Verfügung zu stellen, welches eine zweite Bremseinrichtung zuverlässig betätigen bzw. in Gang setzen kann, ist die zweite Bremseinrichtung 1 zum Bremsen des Fahrzeugs A durch eine Erhöhung des Reibungswiderstands mit der Straßenoberfläche, ein Millimeterwellen-Radargerät 2 zur Erfassung eines beliebigen Hindernisses in einer Vorwärtsrichtung, ein Pedalgeschwindigkeitssensor 5 zur Erfassung der Eintrittgeschwindigkeit eines Bremspedals 4 zur Ingangsetzung einer ersten Bremseinrichtung, und eine Steuereinrichtung 6 zur Ingangsetzung der zweiten Bremseinrichtung 1 zur Verfügung gestellt. Wird von dem Pedalgeschwindigkeitssensor 5 ein hartes Bremsen durch die erste Bremseinrichtung erfasst, wird es von der Steuereinrichtung 6 bestimmt, ob das Fahrzeug A mit einem von dem Radargerät 2 erfassten Hindernis zusammenstoßen wird oder nicht, und es wird die zweite Bremseinrichtung 1 in Gang gesetzt, wenn es bestimmt wird, dass es zusammenstoßen wird. Folglich ist es möglich, die zweite Bremseinrichtung 1 in einem Notfall zuverlässig zu betätigen bzw. in Gang zu setzen.
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Claims

Notbremssystem für ein Fahrzeug, mit einer ersten Bremseinrichtung zum Bremsen der Drehung eines Rads, einer zweiten Bremseinrichtung zum Bremsen des Fahrzeugs durch Erhöhung eines Reibungswiderstands mit einer Straßenoberfläche, einer Hinderniserfassungseinrichtung zur Erfassung eines in einer Vorwärtsrichtung vorhandenen Hindernisses, und einer Kollisionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob das Fahrzeug mit einem von der Hinderniserfassungseinrichtung erfassten Hindernis zusammenstoßen wird oder nicht, wobei die zweite Bremseinrichtung in Gang gesetzt wird, wenn es mit der Kollisionsbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass das Fahrzeug zusammenstoßen wird.
Notbremssystem für ein Fahrzeug nach Patentanspruch 1, wobei eine Hartbremserfassungseinrichtung zur Erfassung der Ingangsetzung eines harten Bremsens durch die erste Bremseinrichtung oder Ingangsetzungserfordernisse für ein hartes Bremsen durch einen Fahrer zur Verfügung gestellt sind, und wobei, wenn die Ingangsetzung eines harten Bremsens oder die Ingangsetzungserfordernisse erfasst werden, es von der Kollisionsbestimmungseinrichtung bestimmt wird, ob das Fahrzeug zusammenstoßen wird oder nicht.
Notbremssystem für ein Fahrzeug nach Patentanspruch 1, zudem mit einer Hartbremsverstärkungseinrichtung zur automatischen Verstärkung eines von einem Fahrer ausgeführten harten Bremsens durch die erste Bremseinrichtung, wobei, wenn es durch die Kollisionsbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass das Fahrzeug mit einem Hindernis zusammenstoßen wird, die Hartbremsverstärkungseinrichtung in Gang gesetzt wird, und wenn es bestimmt wird, dass das Fahrzeug immer noch mit dem Hindernis zusammenstoßen wird, die zweite Bremseinrichtung in Gang gesetzt wird.
Notbremssystem für ein Fahrzeug nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Bremseinrichtung eine Vielzahl verschiedener Typen einer Bremseinrichtung aufweist, wobei eine Straßenoberflächenzustands-Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Zustands einer Straßenoberfläche zur Verfügung gestellt ist, und wobei die zweite Bremseinrichtung aus der Vielzahl von verschiedenen Typen von Bremseinrichtungen gemäß dem von der Straßenoberflächenzustands-Erfassungseinrichtung erfassten Straßenoberflächenzustand ausgewählt wird.
Notbremssystem für ein Fahrzeug nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, wobei nachdem die zweite Bremseinrichtung in Gang gesetzt worden ist, wenn es keine Ingangsetzung eines harten Bremsens durch die erste Bremseinrichtung gibt, und es durch die Kollisionsbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass ein Zusammenstoßen des Fahrzeugs mit dem Hindernis verhindert werden wird, oder es bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, eine Ingangsetzung der zweiten Bremseinrichtung gestoppt wird.
Notbremssystem für ein Fahrzeug nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, wobei ein Alarmgeräusch erzeugt wird, wenn die zweite Bremseinrichtung in Gang gesetzt ist.