DE19950162B4

DE19950162B4 - Verfahren zur Verhinderung des Wegrollens eines Fahrzeugs beim Anfahren

Info

Publication number: DE19950162B4
Application number: DE1999150162
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Phys. Kiesewetter; Lorenz Dipl.-Ing. Maack
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1999-10-19
Filing date: 1999-10-19
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: DE19950162A1

Abstract

Verfahren zur Verhinderung des Wegrollens eines Fahrzeugs beim Anfahren, mit folgenden Schritten:
a) Erfassen wenigstens einer charakteristischen Betätigungsgröße eines Bremspedals bei Stillstand des Fahrzeugs;
b) Aktivieren eines Betriebsbremssteuerdrucks dann, wenn die charakteristische Betätigungsgröße wenigstens ein vorgegebenes Kriterium erfüllt,
gekennzeichnet durch ein
c) zeitverzögertes Deaktivieren des Betriebsbremssteuerdrucks, nachdem das Bremspedal gelöst wurde.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung des Wegrollens eines Fahrzeugs beim Anfahren. Vorrichtungen und Verfahren zum Verhindern des Wegrollens von Fahrzeugen sind seit längerem bekannt.

Aus der DE 196 11 359 C1 geht ein Verfahren zur Verhinderung des Wegrollens hervor, bei dem der durch die Bremspedalbetätigung erzeugte Bremsdruck erfasst wird Wenn bei stillstehendem Fahrzeug der Bremsdruck einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, wird ein Bremsdruck zur Wegrollverhinderung des Fahrzeugs aufrechterhalten.

Ferner ist beispielsweise aus der DE 44 46 823 C1 eine Vorrichtung zum Verhindern des Wegrollens eines Fahrzeugs bekannt, bei dem bei einem ordnungsgemäß, d.h. bei betätigter Feststellbremse, abgestellten Fahrzeug ein den Stillstand des Fahrzeugs sicherstellender Bremsdruck erzeugt wird, wenn die Feststellbremse gelöst wird. Hierdurch soll ein unbeabsichtigtes Wegrollen des Fahrzeugs, solange kein Anfahrvorgang festgestellt wurde oder bis die Feststellbremse des Fahrzeugs betätigt wird, sichergestellt werden.

Aus der WO 92/04213 ist eine Anordnung zum Halten eines Fahrzeugs am Berg bekannt, welche eine Haltehilfe, eine sogenannte Hillholder-Funktion bei geneigter Fahrbahn ermöglicht.

Die DE 195 25 552 A1 offenbart ein Verfahren zum Halten eines Fahrzeugs auf geneigter Fahrbahn und beim Anfahren am Berg, bei dem unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Bremspedalbetätigung oder entsprechender Kriterien Bremskraft an einzelnen oder an mehreren Fahrzeugrädern, insbesondere an den Rädern einer Achse aufgebracht wird, d.h. aufrechterhalten, erhöht und wieder abgebaut wird. Die Bremskraft wird dabei in Abhängigkeit von der Fahrsituation des Fahrzeugs angepasst.

Aus der DE 196 25 919 A1 geht ein System zur Steuerung der Bremswirkung bei einem Kraftfahrzeug hervor, bei dem die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit erfasst und abhängig von dieser Fahrzeuglängsgeschwindigkeit ein Kriechunterdrückungsmodus oder ein Hillholder-Modus aktiviert werden, um so ein vom Fahrer ungewolltes Fortbewegen des Fahrzeugs zu unterbinden.

Aus der DE 196 21 628 A1 geht ebenfalls ein Verfahren oder eine Vorrichtung zur Steuerung einer Bremsanlage eines Fahrzeugs hervor, welches eine sogenannte Hillholder-Funktion ermöglicht. Diese Hillholder-Funktion wird dadurch in Betrieb gesetzt, dass der Fahrer das Bremspedal betätigt und ein entsprechendes Anforderungssignal, beispielsweise von einem vom Fahrer betätigbaren Taster oder von einer Fahrzeugstillstandserkennung vorliegt.

Einrichtungen mit Hillholder-Funktionen sind ferner aus der DE 34 26 669 A1 , der DE 35 07 330 A1 , der EP 0 822 129 A1 und der DE 36 18 532 A1 bekannt.

Aus der EP 0 687 604 A2 geht ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, insbesondere während des Anfahrvorgangs, und eine Anfahrhilfsvorrichtung hervor, bei welcher die Feststellbremseinrichtung automatisch über ein Steuergerät aktivierbar und bei Fehlern wieder deaktivierbar ist.

Aus der DE 196 11 360 A1 ist ferner eine Einrichtung zur Betätigung der Bremsanlage eines Straßenfahrzeugs bekannt, bei welcher bei einem Straßenfahrzeug mit Automatikgetriebe in verkehrsbedingten Stillstandsphasen, bei denen bei laufendem Motor eine Fahrstufe des Getriebes eingelegt bleibt, kurze Zeit, nachdem das Fahrzeug durch eine Zielbremsung zum Stehen gekommen ist, die Betriebsbremse selbsttätig aktiviert wird, so dass der Fahrer die Bremspedalbetätigung aufheben kann und das Fahrzeug auf ebener oder abschüssiger Fahrbahn im Stillstand gehalten wird. Dieser Feststellbremsbetrieb der Betriebsbremsanlage des Fahrzeugs wird aufgehoben, wenn der Fahrer das Fahrpedal betätigt, dessen Stellung mittels eines Schalters überwacht wird. Auch diese Einrichtung ermöglicht eine Anfahrhilfe am Berg.

Bei den meisten der vorbeschriebenen Bremsvorrichtungen werden die Anfahrhilfen automatisch aktiviert. Darüber hinaus ist es bekannt, die Anfahrhilfe dadurch zu aktivieren, dass gleichzeitig das Bremspedal und ein Schalter betätigt werden.

Im ersteren Falle sind zusätzliche Steuersignale erforderlich, welche einen Stillstand des Fahrzeugs feststellen und die Feststell- oder Betriebsbremse des Fahrzeugs automatisch aktivieren.

In letzterem Falle sind zusätzliche Schaltmittel, Steuereinrichtungen und dgl. erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anfahrhilfe für ein Fahrzeug mit technisch möglichst einfachem Aufbau zu realisieren.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Verhinderung des Wegrollens eines Fahrzeugs beim Anfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Erfassung wenigstens einer charakteristischen Betätigungsgröße eines Bremspedals und das Aktivieren eines Betriebsbremssteuerdrucks dann, wenn diese charakteristische Betätigungsgröße wenigstens ein vorgegebenes Kriterium erfüllt und schließlich das zeitverzögerte Deaktivieren des Betriebsbremssteuerdrucks nachdem das Bremspedal gelöst wurde, ermöglicht es dem Fahrer auf besonders vorteilhafte Weise, die Anfahrhilfe nur durch Betätigung des Bremspedals zu aktivieren. Der Fahrer kann auf diese Weise selbst bestimmen, ob er bei einem Anfahrvorgang die Anfahrhilfe betätigt oder nicht. Dabei erübrigen sich vorteilhafterweise zusätzliche Schalter zur Aktivierung der Anfahrhilfe oder Sensoren, welche einen Stillstand des Fahrzeugs erkennen und dgl. Das zeitlich verzögerte Deaktivieren stellt eine einfache Maßnahme dar, um dem Fahrer das Anfahren ohne Zurückrollen zu ermöglichen, ohne dass weitere Fahrzeuggrößen erfasst werden müssten.

Was die charakteristische Betätigungsgröße und das wenigstens eine Kriterium für die Aktivierung des Betriebsbremssteuerdrucks betrifft, so ist die Betätigungsgröße bei einer ersten sehr vorteilhaften Ausführungsform die bewirkte Druckerhöhung, wobei in diesem Falle das Kriterium die Änderung des Drucks um einen vorgegebenen Wert und im Anschluss daran das Unterschreiten eines vorgegebenen Wertes eines Druckabbaugradienten und/oder eines Membranweggradienten eines Bremskraftverstärkers ist.

Bei einer wiederum anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die charakteristische Betätigungsgröße der Betrag des Membranweggradienten eines Bremskraftverstärkers oder des Druckgradienten des Bremsdrucks ist, und dass das Kriterium das Überschreiten eines vorgegebenen positiven Wertes des Betrags des Druckgradienten und/oder des Membranweggradienten bei Stillstand des Fahrzeugs und im Anschluss daran das Überschreiten eines vorgegebenen negativen Wertes des Druckgradienten/Membranweggradienten ist.

Überschreitet der Fahrer beispielsweise bei einem Stillstand des Fahrzeugs einen bestimmten positiven Membranwegradienten/Druckgradienten und löst daraufhin das Bremspedal und erzeugt so einen negativen Membranwegradienten/Druckgradienen, wird der Betriebsbremssteuerdruck, d.h. der Anfahrassistent oder die Anfahrhilfe aktiviert, durch welche der Betriebsbremssteuerdruck zeitverzögert abgebaut wird.

Vorteilhafterweise wird der Betriebsbremssteuerdruck innerhalb eines Zeitintervalls von 0,1 bis 2 Sekunden, insbesondere nach 0,5 Sekunden deaktiviert.

Der Betriebsbremssteuerdruck wird ohne Zeitverzögerung deaktiviert, d.h. die Anfahrhilfe oder der Anfahrassistent abgeschaltet, wenn das Motormoment des Fahrzeugs einen vorgegebenen Wert überschreitet.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
In der Zeichnung zeigen:
1 das Flussdiagramm eines von der Erfindung Gebrauch machenden Verfahrens und
2 der zeitliche Bremsdruckverlauf bei dem in 1 dargestellten Verfahren.
Die Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es, einen Anfahrassistenten oder eine Anfahrhilfe zu vermitteln, welche vom Fahrer aktiviert wird, und ohne zusätzliche Sensorik, wie etwa einem Neigungswinkelsensor, der eine Hanglage erkennt, oder andere Sensoren, in Abhängigkeit von denen ein Aktivierungssignal gesetzt wird, und ohne zusätzliche Schaltermittel und dergleichen auskommt.
Gerade bei einer Anfahrt auf geneigter Fahrbahn, beispielsweise am Hang, tritt sehr oft das Problem auf, dass das Fahrzeug ein wenig zurückrollt, wenn der Fahrer den Fuß vom Bremspedal nimmt, um kurze Zeit später zu beschleunigen. Die Betätigung einer von Hand betätigbaren Feststellbremse oder erst recht einer Fußfeststellbremse zum Verhindern eines Rückrollens in einer solchen Situation erfordert Übung. Darüber hinaus lassen sich derartige Feststellbremsen, insbesondere Fußfeststellbremsen nur schwer dosieren.
Um dies zu verhindern, sieht ein Verfahren, dessen Flussdiagramm in 1 dargestellt ist, folgende Betriebsweise der Betriebsbremse vor.
Es wird zunächst von einem Schritt S10 eine Betätigungsgröße erfasst. Diese kann, beispielsweise wie in 2 dargestellt, der Bremsdruck sein, der durch Betätigen des Bremspedals durch den Fahrer aufgebracht wird. Der Fahrer speist dabei beim Stillstand des Fahrzeugs für eine vorgegebene Mindestzeit Δt1 einen konstanten Druck ein, wobei Variationen des Drucks in einem Druckband Δp1 möglich sind. Um nicht bei jedem Verlassen des Bremspedals eine Aktivierung des Anfahrassistenten zu erreichen und somit einen verzögerten Druckabbau aus der Radbremse zu bewirken, wird in Schritt S11 geprüft, ob bestimmte Kriterien erfüllt sind, beispielsweise muss der Fahrer kurzzeitig eine vorgegebene Druckschwelle Δp2 durch stärkeres Niederdrücken des Bremspedals überschreiten. Wird daraufhin beim Lösen des Bremspedals ein gewisser Druckabbaugradient und/oder Membranweggradient eines Bremskraftverstärkers unterschritten, erfolgt die Aktivierung des Betriebsbremssteuerdrucks in Schritt 512. Die Erfüllung dieser Kriterien kann allein aus dem zeitlichen Verlauf des Bremsdrucks beurteilt werden, so dass zusätzliche Sensoren, Schaltmittel oder dergleichen nicht erforderlich sind.
Sodann wird in Schritt S13 das Motormoment erfasst und dieses Motormoment in Schritt S14 mit einem vorgegebenen Wert verglichen. Überschreitet das Motormoment einen vorgegebenen Wert, wird der Betriebsbremssteuerdruck sofort deaktiviert, unterschreitet dagegen das Motormoment den vorgegebenen Wert, wird der Betriebsbremssteuerdruck verzögert um eine Zeit Δt2, die zwischen 0,1 und 2, vorzugsweise 0,5 sec. beträgt, deaktiviert. Dieses verzögerte Deaktivieren des Betriebsbremssteuerdrucks ermöglicht eine Anfahrhilfe.
Ein anderes, nicht dargestelltes Ausführungsbeispiel zum Aktivieren des Anfahrassistenten, d.h. zum zeitverzögerten Deaktivieren des Betriebsbremssteuerdrucks, wertet lediglich den Druckgradienten des Bremsdrucks und/oder den Membranweggradienten des Bremskraftverstärkers aus. Dabei wird überprüft, ob bei einem Stillstand des Fahrzeugs ein bestimmter vorgegebener positiver Wert des Druckgradienten/Membranweggradienten überschritten wird, ob daraufhin der Fahrer innerhalb einer vorgegebenen Zeit das Bremspedal löst und so einen vorgegebenen negativen Wert des Druckgradienten/Membranweggradienten erzeugt. Sind diese Kriterien erfüllt, wird der Anfahrassistent aktiviert, d.h. der Betriebsbremssteuerdruck zeitverzögert deaktiviert oder abgebaut. Es versteht sich, dass auch hierbei das Motormoment in einem Zwischenschritt erfasst wird und ein sofortiges Deaktivieren, d.h. Abbauen des Betriebsbremssteuerdrucks erfolgt, wenn das Motormoment einen vorgegebenen Wert überschreitet. Das zeitverzögerte Deaktivieren oder Abbauen des Betriebsbremssteuerdrucks kann durch Stellglieder der Bremsanlage auf einfache Weise erreicht werden. Es können dabei sowohl pneumatische Bremskraftverstärker als auch elektrohydraulische Bremskraftverstärker, eine Hydraulikeinheit oder elektromechanische Stellglieder zum Einsatz kommen. Bei einer elektrischen Ansteuerung können elektromagnetische Stellglieder verwendet werden.

Claims

Verfahren zur Verhinderung des Wegrollens eines Fahrzeugs beim Anfahren, mit folgenden Schritten: a) Erfassen wenigstens einer charakteristischen Betätigungsgröße eines Bremspedals bei Stillstand des Fahrzeugs; b) Aktivieren eines Betriebsbremssteuerdrucks dann, wenn die charakteristische Betätigungsgröße wenigstens ein vorgegebenes Kriterium erfüllt, gekennzeichnet durch ein c) zeitverzögertes Deaktivieren des Betriebsbremssteuerdrucks, nachdem das Bremspedal gelöst wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die charakteristische Betätigungsgröße eine durch das Bremspedal bewirkte Druckerhöhung des Betriebsbremssteuerdrucks ist und dass das wenigstens eine Kriterium eine Änderung des Betriebsbremssteuerdrucks um einen vorgegebenen Wert und im Anschluss daran das Unterschreiten eines vorgegebenen Wertes eines Druckabbaugradienten und/oder eines Membranweggradienten eines Bremskraftverstärkers ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsgrößen der Druckgradient und/oder der Membranweggradient eines Bremskraftverstärkers sind und dass das wenigstens eine Kriterium zum Aktivieren eines Betriebsbremssteuerdrucks das Überschreiten eines vorgegebenen positiven Wertes des Druckgradienten/Membranweggradienten bei Stillstand des Fahrzeugs und im Anschluss daran das Überschreiten eines vorgegebenen negativen Wertes des Druckgradienten/Membranweggradienten ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsbremssteuerdruck innerhalb einer Zeit von 0,1 bis 2 Sekunden, insbesondere innerhalb von 0,5 Sekunden deaktiviert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsbremssteuerdruck ohne Zeitverzögerung deaktiviert wird, wenn ein durch den Fahrer hervorgerufenes Motormoment einen vorgegebenen Wert überschreitet.