DE19962549C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung eines automatischen Bremsvorgangs bei Kurvenfahrt - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung eines automatischen Bremsvorgangs bei Kurvenfahrt

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Bremssystem zur Durchführung eines automatischen Bremsvorgangs in einem Fahrzeug. DOLLAR A Zur Erhöhung der Sicherheit bei Kurvenfahrten ist vorgesehen, dass die aktuelle Kurvenkrümmung ermittelt und in Abhängigkeit davon entschieden wird, ob die aktuelle Fahrzeuglängsgeschwindigkeit zu groß ist. Bei überhöhter Fahrzeuglängsgeschwindigkeit wird dann die Soll-Längsbeschleunigung derart bestimmt, dass der maximale Querabstand des Fahrzeugs zur Fahrspurmitte minimiert ist. Die entsprechenden Stellsignale werden von einer Regel- und Steuereinheit ermittelt und zur Regelung oder Steuerung der Längsbeschleunigung verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei der Vorrichtung handelt es sich um ein Bremssystem, zur Durch­ führung eines automatischen Bremsvorgangs in einem Fahrzeug nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 11.
Heutzutage sind Systeme für Kraftfahrzeuge bekannt, die unab­ hängig von einem Bremswunsch des Fahrers einen Bremsvorgang auslösen können. Aus der DE 42 01 142 A1 geht eine Fahrzeugge­ schwindigkeits-Steuereinrichtung hervor, die den Fahrer vor ei­ ner bevorstehenden Kurve warnt, falls die aktuelle Fahrge­ schwindigkeit größer ist als die Kurvengrenzgeschwindigkeit mit der die Kurve sicher durchfahren werden kann. Die Kurvengrenz­ geschwindigkeit wird hierbei in Abhängigkeit des Krümmungsradi­ us der durchfahrenen Kurve ermittelt. Gegebenenfalls wird zur Unfallvermeidung rechtzeitig vor der Kurve ein automatischer Bremsvorgang durchgeführt, um so einen kritischen Fahrzustand des Fahrzeugs durch zu schnelles Einfahren in die Kurve schon vorher zu vermeiden. Diese Vorgehensweise ist insbesondere dann relevant, wenn der Fahrer die bevorstehende Kurve noch nicht sehen kann. Eine bevorstehende Kurve kann beispielsweise durch Vergleich von gespeicherten Straßenkarten mit der momentanen Position des Fahrzeugs erkannt werden.
Ausgehend von derartigen Sicherheitssystemen ist es eine Aufga­ be der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum automatischen Bremsen zu schaffen, so dass beim Durch­ fahren einer Kurve eine zusätzliche Sicherheit insbesondere bei überhöhter Fahrzeuglängsgeschwindigkeit gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 11 gelöst.
Wird in eine Kurve mit zu hoher Fahrzeuglängsgeschwindigkeit eingefahren, kann das Fahrzeug seinen gewünschten Kurs nicht einhalten und wird in der Regel wegen untersteuerndem Fahrzeug­ verhalten aus der Kurve nach außen getrieben. Das gleiche gilt bei zu starkem Abbremsen des Fahrzeugs durch den Fahrer. Die Erfindung schafft hier Abhilfe durch einen automatisch einge­ leiteten Bremsvorgang.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird beim Einfahren in die Kurve zunächst die aktuelle Kurvenkrümmung der vom Fahrzeug durchfahrenen Kurve ermittelt, wobei daraus bekanntermaßen durch Kehrwertbildung der Kurvenradius bestimmt werden kann. Der gewünschte Soll-Kurs ist durch die Fahrspurmitte gebildet, die mit dem Kurvenradius identisch ist. Die Fahrspurmitte gibt sozusagen die Bahn des Fahrzeugs an, die bei einer angepaßten Fahrzeuglängsgeschwindigkeit durchfahren werden könnte. Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung möglichst zu verhindern, dass das Fahrzeug aufgrund der überhöhten Fahrzeuglängsge­ schwindigkeit die Fahrbahn verläßt. Die Erfindung minimiert hierzu den maximalen Querabstand zwischen der Fahrspurmitte und der durch den Fahrzeugschwerpunkt bestimmten Position des Fahr­ zeugs. Der Querabstand wird dabei radial zur Fahrspurmitte ge­ messen, unabhängig davon, ob die Fahrspurmitte einen Bahnver­ lauf mit konstantem Radius aufweist oder nicht. Der maximale Querabstand tritt auf, wenn die an die Fahrspurmitte angelegte Tangente parallel zu der an den tatsächlichen Kursverlauf des Fahrzeugs angelegten Tangenten ausgerichtet ist.
Um diesen maximalen Querabstand zu minimieren - so dass die ma­ ximale Kursabweichung zwischen gewünschtem und tatsächlichem Kurs möglichst gering ist - wird anhand eines mathematischen Optimierungsverfahrens eine Soll-Längsbeschleunigung bestimmt.
Nachdem ein optimaler Wert für die Längsbeschleunigung gefunden worden ist, wird zur Regelung und/oder Steuerung der Ist- Längsbeschleunigung des Fahrzeugs ein Stellsignal erzeugt, so dass das Fahrzeug mit der Soll-Längsbeschleunigung verzögert werden kann.
Durch den Einsatz des neuartigen Verfahrens bzw. des neuartigen Bremssystems wird mithin mittels der Minimierung des maximalen Querabstandes versucht, das Fahrzeug beim Durchfahren von Kur­ ven mit zu hoher Fahrzeuglängsgeschwindigkeit durch eine opti­ mierte, automatische Betätigung der Radbremseinrichtungen auf der Fahrbahn zu halten.
Dieses Verfahren bzw. Bremssystem kann zusätzlich zu bereits bestehenden, einen automatischen Bremsvorgang auslösenden Ein­ richtungen wie ESP oder ABS, eingesetzt werden. Zum Beispiel erzeugt das ESP-System ein Giermoment um die Hochachse des Fahrzeugs, um den Fahrzustand zu stabilisieren. Das erfindungs­ gemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung stellen eine bestimmte Soll-Längsbeschleunigung des Fahrzeugs ein, wo­ bei es hier keine Rolle spielt mit welcher Bremskraft die ein­ zelnen Räder beaufschlagt werden, so dass z. B. bei einem ESP- Bremsvorgang die Räder mit unterschiedlichen Bremskräften be­ aufschlagbar und somit ein Giermoment und gleichzeitig die ge­ forderte Soll-Längsbeschleunigung einstellbar sind.
Zur Aktivierung des Bremssystems wird zunächst über das Vorlie­ gen einer ermittelten Kurvenkrümmung die Einfahrt in eine Kurve detektiert. Anschließend wird festgestellt, ob die Fahrzeug­ längsgeschwindigkeit zu groß ist. Hierzu wird bei einer zweck­ mäßigen Ausführung die Ist-Giergeschwindigkeit sensorisch er­ mittelt und mit einer ermittelten Soll-Giergeschwindigkeit ver­ glichen, wobei eine zu hohe momentane Fahrzeuglängsgeschwindig­ keit vorliegt, wenn die Ist-Giergeschwindigkeit in unzulässiger Weise von der Soll-Giergeschwindigkeit abweicht, z. B. wenn die Differenz zwischen Ist-Giergeschwindigkeit und Soll- Giergeschwindigkeit einen bestimmten Betrag übersteigt. Die Soll-Giergeschwindigkeit wird zweckmäßig aus dem Fahrerwunsch abgeleitet, insbesondere aus dem vom Fahrer vorgegebenen Lenk­ radwinkel, welcher über die Lenkübersetzung, die Fahrzeugge­ schwindigkeit, den Radstand des Fahrzeuges sowie den Eigenlenk­ gradienten des Fahrzeugs in einer gegebenen Beziehung zur Gier­ geschwindigkeit steht.
Die aktuelle Kurvenkrümmung kann aus dem Verhältnis der gegebe­ nen Soll-Giergeschwindigkeit zur Fahrzeuglängsgeschwindigkeit geschätzt werden. Die Fahrspurmitte wird mit dem Kurvenradius gleichgesetzt, welcher sich durch Kehrwertbildung aus der Kur­ venkrümmung ergibt. Diese Schätzung ist insoweit gerechtfer­ tigt, als davon ausgegangen werden kann, dass der Fahrer zumin­ dest am Beginn der Kurve das Fahrzeug auf dem vorgegebenen Kur­ venradius hält. Diese Ausführung zeichnet sich durch eine ein­ fache Betriebsweise bei hinreichender Genauigkeit aus.
In einer weiteren Ausführung kann es aber auch vorteilhaft sein, die aktuelle Kurvenkrümmung aus einer Messung zu bestim­ men. Derartige Messungen können beispielsweise mit Hilfe opti­ scher Erfassungsgeräte wie z. B. Kameras durchgeführt werden, wobei bevorzugt der tatsächliche Gierwinkel des Fahrzeugs in Bezug zum Fahrbahnrand bzw. zur Fahrspurmitte festgestellt wird. Diese Ausführung zeichnet sich durch einen hohen Genauig­ keitsgrad aus, wodurch der Fahrzeug-Grenzbereich präziser be­ stimmt werden kann und damit ein höheres Maß an Sicherheit bei der Kurvendurchfahrt erzielt werden kann.
Die Kurvenkrümmung kann auch dadurch bestimmt werden, dass die genaue Fahrzeugposition bestimmt und mit dem aktuellen Strec­ kenprofil verglichen wird, welches beispielsweise als elektronische Karte gespeichert sein kann. Die Positionsbestimmung des Fahrzeugs kann mit Hilfe eines Ortungssystems, beispielsweise GPS, erfolgen.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungsformen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnun­ gen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung mehrerer Bahnver­ läufe von Fahrzeugen, die in eine Kurve einfah­ ren bzw. die Kurve durchfahren,
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm mit den Verfahrensschritten zur Durchführung eines automatischen Bremsvor­ ganges in Kurven,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines ersten Aus­ führungsbeispiels eines Bremssystemes und
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines zweiten Aus­ führungsbeispiels eines Bremssystemes.
In Fig. 1 sind mehrere, durch ihre Schwerpunkte schematisch dargestellte Fahrzeuge 1, 1', 1" gezeigt, die sich nach dem Einfahren in eine Kurve 2 entlang unterschiedlicher Bahnen 3, 4, 4' bewegen. Ein erstes Fahrzeug 1 bewegt sich mit einer Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v, die eine physikalisch bestimmte kurvenabhängige Grenzgeschwindigkeit nicht übersteigt, im Ide­ alfall entlang der mit gestrichelter Linie dargestellten Fahr­ spurmitte 3, die beispielsgemäß auf dem Kurvenradius R der zu durchfahrenden Kurve 2 liegt.
Ein herkömmliches, zweites Fahrzeug 1', bei dem ein erfindungs­ gemäßer automatischer Bremsvorgang nicht erfolgt und das mit einer oberhalb der Grenzgeschwindigkeit liegenden Fahrzeug­ längsgeschwindigkeit v' in die Kurve hineinfährt, bewegt sich z. B. entlang der strichpunktiert dargestellten Bahn 4'. Dieses Fahrzeug 1' kann die Kurve aufgrund der zu hohen Fahrzeuglängs­ geschwindigkeit v' nicht durchfahren und wird abweichend von der idealen Bahn 3 in Richtung des Kurvenäußeren getrieben, was beispielsgemäß dazu führt, daß das Fahrzeug 1' die befestigte Fahrbahn verläßt.
Fig. 1 zeigt schließlich noch ein drittes Fahrzeug 1", bei dem gemäß der vorliegenden Erfindung ein automatischer Brems­ vorgang durchführbar ist. Auch das Fahrzeug 1" fährt mit einer oberhalb der Grenzgeschwindigkeit liegenden Fahrzeuglängsge­ schwindigkeit v" in die Kurve ein. In dieser Situation wird ein automatischer Bremsvorgang ausgeführt, mit dem Ziel, das Fahrzeug 1" möglichst auf der Fahrbahn zu halten.
Anhand des Ablaufdiagramms in Fig. 2 wird das Verfahren zur Durchführung des automatischen Bremsvorgangs näher erläutert.
Fährt das Fahrzeug 1" in eine Kurve, wird zunächst in einem ersten Verfahrensschritt 5 die Kurvenkrümmung ρ bestimmt. Dies kann beispielsweise mittels einer Schätzung für die Kurvenkrüm­ mung ρ in Abhängigkeit der Soll-Giergeschwindigkeit soll und der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v" gemäß der Beziehung
erfolgen. Alternativ hierzu besteht auch die Möglichkeit die Kurvenkrümmumg ρ derart zu bestimmen, dass die Position des Fahrzeugs mit Hilfe eines Ortungssystems, z. B. GPS, bestimmt wird und die Kurvenkrümmung ρ durch die Auswertung einer ge­ speicherten Straßenkarte in Abhängigkeit von der momentanen Fahrzeugposition ermittelt wird. Die Kurvenkrümmung ρ kann des weiteren auch unmittelbar gemessen werden, z. B. mit einem nicht näher dargestellten optischen Erfassungsgerät am Fahrzeug 1", beispielsweise einer Kamera.
Im darauffolgenden Schritt 6 des Verfahrens wird ermittelt, ob die aktuelle Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v" größer ist als eine kurvenabhängige Grenzgeschwindigkeit.
Beispielsgemäß kann hierzu ein Vergleich zwischen der tatsäch­ lichen Ist-Giergeschwindigkeit ist, welche beispielsweise sensorisch ermittelt wird, und einer Soll-Giergeschwindigkeit soll durchgeführt werden. Die Soll-Giergeschwindigkeit soll repräsentiert den Fahrerwunsch und kann z. B. aus dem Zusammen­ hang
in Abhängigkeit der Lenkübersetzung i, des Radstandes L des Fahrzeuges, des Lenkradwinkels δ, der Fahrzeuglängsgeschwindig­ keit v" sowie des Eigenlenkgradienten EG des Fahrzeuges ermit­ telt werden. Sofern die Ist-Giergeschwindigkeit ist über einen vorgebbaren Differenzbetrag hinaus von der Soll- Giergeschwindigkeit soll abweicht, kann auf eine Kurvenfahrt mit überhöhter Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v" geschlossen werden, d. h. die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v" liegt über der Grenzgeschwindigkeit, die das Durchfahren der Kurve ermög­ licht. In der Regel sind Kraftfahrzeuge untersteuernd ausge­ legt, so dass die tatsächlich vorhandene Ist- Giergeschwindigkeit ist bei zu hoher Fahrzeuglängsgeschwindig­ keit v" kleiner ist als die Soll-Giergeschwindigkeit soll.
Wird im Verfahrensschritt 6 festgestellt, dass sich das Fahr­ zeug nicht mit einer überhöhten Fahrzeuglängsgeschwindigkeit in die Kurve bewegt, dann wird zum Schritt 5 verzweigt (Verzwei­ gung "neg" in Fig. 2). Andernfalls wird der Schritt 7 ausge­ führt (Verzweigung "pos" in Fig. 2), in dem eine Soll- Längsverzögerung ax,soll bestimmt wird, mit der das Fahrzeug 1" dann durch einen automatischen Bremsvorgang verzögert wird.
Die Bestimmung der Soll-Längsbeschleunigung ax,soll erfolgt der­ art, dass der Querabstand Δy zwischen der Fahrspurmitte 3 und der tatsächlichen Bewegungsbahn 4 des Fahrzeugs 1" radial zur Fahrspurmitte 3 gemessen an der Stelle, an der er sein Maximum Δymax erreicht minimiert wird. Anders ausgedrückt wird die ma­ ximale Abweichung Δymax zwischen der gewünschten Bahn entlang der Fahrspurmitte 3 und der tatsächlich gefahrenen Bahn 4 mini­ miert, um das Fahrzeug 1" so nahe wie möglich an der Fahrspur­ mitte 3 durch die Kurve fahren zu können und ein Abkommen von der befestigten Fahrbahn möglichst zu verhindern.
Die Ausgangsgleichungen für den Querabstand Δy und den Kurs­ winkel Δϑ lauten wie folgt:
wobei Δϑ den Kurswinkel angibt, d. h. den Winkel zwischen der momentanen, tatsächlichen Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 1" entlang der Bahn 4 und der gewünschten Bewegungsrichtung ent­ lang der Fahrspurmitte 3 darstellt. Der Kurswinkel Δϑ ergibt sich demnach aus dem Winkel zwischen der Tangenten an die Fahr­ spurmitte 3 und der Tangenten die Bahn 4 (Fig. 1); ay stellt die Beschleunigung des Fahrzeugs 1" quer zur Fahrtrichtung (y- Richtung) dar.
Es handelt sich bei der Bestimmung von der Soll- Längsbeschleunigung ax,soll um ein Optimierungsproblem, das an­ hand von verschiedenen Methoden gelöst werden kann.
Bei einer ersten Methode geht man vereinfachend davon aus, dass die Soll-Längsbeschleunigung ax,soll = ax,soll,k konstant ist, wo­ durch sich eine einfache und robuste Steuerung oder Regelung der Ist-Längsbeschleunigung ax,ist ergibt.
Aus Gleichung (1) ergibt sich durch Ableitung:
Δ = " . sin(Δϑ) + v" . cos(Δϑ) . Δ (3)
Für kleine Kurswinkel Δϑ ergibt sich aus Gleichung (3):
Δ = v" . Δ = ay - v'2 . ρ (4)
Daraus kann man wegen der als konstant angenommenen Soll- Längsbeschleunigung ax,soll = ax,soll,k Gleichung (4) integrieren zu:
Diese Gleichung wird partiell nach der Zeit t und der Beschleu­ nigung ax,k abgeleitet und jeweils gleich Null gesetzt, woraus sich ergibt:
Aus diesen Gleichungen (6), (7) erhält man:
Die Lösung der Gleichung 3. Ordnung (8) lautet:
Dabei ist
Somit stellt sich das Ergebnis wie folgt dar:
Der Zeitpunkt te bei Erreichen des Maximums des Querabstandes Dymax ergibt sich zu
und die Soll-Längsbeschleunigung
wobei in diese beiden Lösungsgleichungen (19), (20) die Glei­ chungen (12) bis (18) einzusetzen sind.
Alternativ zu dieser ersten Bestimmungsmethode mit konstanter Soll-Längsbeschleunigung ax,soll,k kann bei einer weiteren Metho­ de ein dynamisches Optimierungsproblem gelöst werden.
Das zu lösende Problem lautet:
wobei J das Gütefunktional darstellt und als Nebenbedingung gilt:
Bei dieser Bestimmungsmethode wird von einem 2-Punkt-Randwert- Problem ausgegangen, mit einem ersten Punkt zum Zeitpunkt t0 beim Einfahren in die Kurve 2 und einem zweiten Punkt bei Er­ reichen des Endzeitpunktes te, zu dem der automatische Brems­ vorgang beendet wird (hypothetischer Kurvenendpunkt). Zunächst wird die Anfangsgeschwindigkeit v0" mit der das Fahrzeug 1" in die Kurve einfährt erfaßt und zur weiteren Berechnung abgespeichert. Der Endzeitpunkt te ist erreicht, wenn das Fahrzeug 1" den maximalen Querabstand Δymax von der Fahrspurmitte 3 einnimmt. Es weist dann aufgrund des automatischen Bremsvorgan­ ges noch eine Endgeschwindigkeit Ve" auf, die kleiner ist als v0". Zu diesem Endzeitpunkt te wird der automatische Bremsvor­ gang beendet und das Fahrzeug 1" kann im weiteren Verlauf auf einer Bahn mit einem Radius, der zumindest dem Kurvenradius R entspricht gefahren werden. Beispielsgemäß ist die Endgeschwin­ digkeit Ve" so gering, das auch eine Bahn mit einem kleineren Radius als dem Radius R gefahren werden kann, so dass das Fahr­ zeug 1" wieder in Richtung der Fahrspurmitte 3 lenkbar ist (s. Fig. 1).
Aus der Formulierung des Optimierungskriteriums, dass der maxi­ male Querabstand Δymax zwischen dem Fahrzeug 1" und der Fahr­ spurmitte 3 minimiert werden soll, und der Lösung des sich dar­ aus ergebenden Gleichungssystems kann analytisch oder nume­ risch, gegebenenfalls unter vereinfachenden Bedingungen, die Soll-Längsbeschleunigung ax,soll bestimmt werden. Hierbei werden jedoch zweckmäßigerweise zusätzliche Randbedingungen berück­ sichtigt. Als Bedingung wird insbesondere formuliert, dass der Kurswinkel Δϑ sowohl zu Beginn der Kurveneinfahrt (Zeitpunkt t0) als auch im hypothetischen Kurvenendpunkt (Zeitpunkt te) gleich Null ist.
Die Soll-Längsbeschleunigung ax,soll kann dann in Abhängigkeit von der Anfangsgeschwindigkeit v0", der aktuellen Fahrzeug­ längsgeschwindigkeit v", dem ausnutzbaren Reibbeiwert µ und der Kurvenkrümmung ρ bestimmt werden.
mit der Querbeschleunigung des Fahrzeugs 1"
wobei λ die momentane Entfernung des Fahrzeugs vom hypotheti­ schen Kurvenendpunkt (der zum Zeitpunkt te erreicht ist) dar­ stellt.
Auf eine analytische Lösung des Problems wird im vorliegenden Fall verzichtet und eine Näherung für den Quotienten
ein­ gesetzt.
Da der Kurswinkel Δϑ am Anfang Null ist aber λ ungleich Null ist, ist der Quotient zum Zeitpunkt t0 (Einfahrt in die Kurve 2) gleich Null. Zum Zeitpunkt te (hypothetischer Kurvenendpunkt bei Erreichen des maximalen Querabstandes) sind sowohl Kurs­ winkel Δϑ und Entfernung λ gleich Null. Der Quotient wird durch die Annahme bestimmt, daß die Querbeschleunigung ay am Endpunkt maximal (ay_max = µ.g) ist. Damit ergibt sich der Quoti­ ent am Endpunkt zu:
Zwischen dem Anfangs- und Endpunkt wird über die Fahrgeschwin­ digkeit linear interpoliert:
Für die Endgeschwindigkeit wird folgende Beziehung eingesetzt:
ν ist die Kurven-Grenzgeschwindigkeit.
Die Soll-Längsbeschleunigung ax,soll wird durch Einsetzen der Gleichungen (24) bis (27) in Gleichung (23) bestimmt.
Die Soll-Längsbeschleunigung ax,soll wurde nunmehr im Schritt 7 des Verfahrens nach Fig. 2 ermittelt. In einem letzten Verfah­ rensschritt 8 wird dann ein Stellsignal 13 erzeugt, das zur Steuerung oder Regelung der Ist-Längsbeschleunigung ax,ist dient.
Das gesamte Verfahren wird während der Fahrt permanent zyklisch wiederholt, so dass auf Schritt 8 wieder Schritt 5 folgt.
Es versteht sich, dass der dargestellte Ablauf in Abwandlung zur Darstellung nach Fig. 1 auch bei nicht konstanten Kurven­ krümmungen, also bei Kurvenbahnen, die keine Kreisform aufwei­ sen, angewandt werden kann.
In den Fig. 3 und 4 sind zwei Ausführungsformen eines Brems­ systems 10 gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch anhand jeweils eines Blockschaltbildes dargestellt.
Nach Fig. 3 weist das Bremssystem 10 eine Regel- und Steuer­ einheit 11 auf, der die zur Berechnung der Soll- Längsbeschleunigung ax,soll notwendigen Größen über mehrere Ein­ gänge 12 zugeführt werden. Ausgangsseitig erzeugt die Regel- und Steuereinheit 11 ein Stellsignal 13, das bei einer herkömm­ lichen hydraulischen Bremseinrichtung z. B. in Form des einzu­ stellenden Bremsdruckes PB oder einer Bremskraft FB vorliegen kann (Fig. 3). Das Stellsignal 13 wird mit dem vom Fahrer an einem Bedienelement 14, beispielsweise dem Bremspedal, vorgege­ benen Fahrer-Bremsdruck verglichen und das daraus ermittelte Signal 15 an ein Fahrdynamikregel- oder -steuergerät 16 (z. B. ESP-Regler oder ABS-Regler) weitergeleitet. Dieser regelt oder steuert dann die nicht näher dargestellten Aktuatoren der einzelnen Radbremseinrichtungen 17 bis 20 des Fahrzeugs in Abhän­ gigkeit vom Signal 15. Liegt ein Fahrer-Bremswunsch vor, dessen Verzögerung größer ist als die, die durch die Soll- Längsbeschleunigung ax,soll erreicht werden würde, so kann der Fahrer-Bremswunsch Priorität erhalten und es wird z. B. eine entsprechend dem Bremswunsch des Fahrers geforderte Verzögerung vom Fahrdynamikregel- oder -steuergerät 16 eingesteuert bzw. eingeregelt.
In Abwandlung zu Fig. 3 ist das Bremssystem 10 nach Fig. 4 nach Art eines sogenannten "Brake-By-Wire"-Bremssystems z. B. als elektrohydraulisches Bremssystem (EHB) oder elektromechani­ sches Bremssystem (EMB) ausgestaltet. Der Bremswunsch des Fah­ rers wird dabei über eine Vorgabeeinrichtung 21 unmittelbar als ein der gewünschten Fahrer-Längsbeschleunigung entsprechendes Fahrer-Beschleunigungssignal 22 ausgegeben. Die Regel- und Steuereinheit 11 kann daher auch direkt die errechnete Soll- Längsverzögerung ax,soll als Stellsignal 13 ausgeben, so daß auch das Signal 15 für das Fahrdynamikregel- oder -steuergerät 16 in Form eines dem einzustellenden Beschleunigungswert entsprechen­ des Signal vorliegt, wobei dieser Beschleunigungswert dann ein­ geregelt oder eingesteuert werden kann. Wie schon im Zusammen­ hang mit Fig. 3 erwähnt, kann auch bei dieser Ausführung der Fahrer-Bremswunsch vorrangig vor dem Bremswunsch der Regel- und Steuereinheit 11 behandelt werden, beispielsweise wenn die Fah­ rer-Längsbeschleunigung betragsmäßig größer ist als die Soll- Längsbeschleunigung ax,soll.

Claims (13)

1. Verfahren zur Durchführung eines automatischen Bremsvor­ gangs in einem Fahrzeug,
  • - bei dem beim Einfahren in eine Kurve (2) deren aktuelle Kur­ venkrümmung (ρ) ermittelt wird,
  • - bei dem ermittelt wird, ob die aktuelle Fahrzeuglängsge­ schwindigkeit (v, v', v") für das Durchfahren der Kurve mit der ermittelten Kurvenkrümmung (ρ) zu groß ist,
  • - bei dem bei überhöhter Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (V") ein Stellsignal (13) erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet,
  • - dass eine Soll-Längsbeschleunigung (ax,soll) in der Weise be­ stimmt wird, dass der maximale Querabstand (Δymax) zwischen Fahrzeug (1") und Fahrspurmitte (3) - radial zur Fahrspur­ mitte (3) gemessen - minimiert wird,
  • - wobei das Stellsignal (13) dergestalt erzeugt wird, dass die Soll-Längsbeschleunigung (ax,soll) einsteuerbar oder einregel­ bar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Giergeschwindigkeit (ist) des Fahrzeugs über einen Sensor ermittelt wird und die überhöhte Fahrzeuglängsgeschwin­ digkeit (V") dadurch feststellbar ist, dass eine ermittelbare Soll-Giergeschwindigkeit (soll) in unzulässiger Weise von der Ist-Giergeschwindigkeit (ist) abweicht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Kurvenkrümmung (ρ) durch das Verhältnis einer gegebenen Soll-Giergeschwindigkeit (soll) zur Fahrzeuglängsge­ schwindigkeit (v") gemäß der Beziehung
ρ = (soll)/v"
geschätzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Kurvenkrümmung (ρ) mit Hilfe eines optischen Erfassungsgeräts bestimmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Kurvenkrümmung (ρ) durch eine Positionsbe­ stimmung mittels eines Ortungssystems und einer elektronisch gespeicherten Karte bestimmt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Giergeschwindigkeit (soll) aus dem Lenkradwinkel (δ) gemäß der Beziehung
ermittelt wird, worin
i die Lenkübersetzung,
L den Radstand des Fahrzeugs und
EG den Eigenlenkgradienten des Fahrzeugs
bezeichnen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Längsbeschleunigung (ax,soll) zumindest aus
  • - der Anfangsgeschwindigkeit (v0") des Fahrzeugs (1") bei Kurveneinfahrt,
  • - dem ausgenutzten Reibbeiwert (µ)
  • - der Kurvenkrümmung (ρ) und
  • - der Erdbeschleunigung g
bestimmt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Längsbeschleunigung (ax,soll) zusätzlich in Abhän­ gigkeit von der aktuellen Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v") ermittelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1") während des automatischen Bremsvorgangs eine konstante Längsbeschleunigung (ax,k) erfährt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Querabstand (Δy) zwischen Fahrzeug (1") und Fahrspurmitte (3) in Abhängigkeit vom Kurswinkel (Δϑ) gemäß dem Zusammenhang
berechnet wird.
11. Vorrichtung zur Durchführung eines automatischen Bremsvor­ ganges in einem Fahrzeug, wobei die Vorrichtung Mittel zur Erfassung der Kurvenkrümmung (ρ) enthält, eine Regel- und Steuereinheit (11) enthält, die zur Ermittlung dient, ob die aktuelle Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v") für das Durchfahren der Kurve mit der ermittelten Kurvenkrümmung (ρ) zu groß ist, wobei bei überhöhter Fahrzeuglängsgeschwindig­ keit (V") ein Stellsignal (13) erzeugt wird dadurch gekennzeichnet,
dass in der Regel- und Steuereinheit eine Soll- Längsbeschleunigung (ax,soll) in der Weise bestimmt wird, dass der maximale Querabstand (Δymax) zwischen Fahrzeug (1") und Fahrspurmitte (3) - radial zur Fahrspurmitte (3) gemessen - mi­ nimiert wird,
wobei das Stellsignal entsprechend der Soll-Längsbeschleunigung (ax,soll) erzeugt wird und zur Regelung oder Steuerung der Ist- Längsbeschleunigung (ax,ist) des Fahrzeugs (1") dient.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Einstellung der Soll-Längsbeschleunigung (ax,soll) von der Regel- und Steuereinheit (11) erzeugte Stellsignal (13) einem Soll-Bremsdruck (PB,soll) oder einer Soll-Bremskraft (FB,soll) entspricht, wobei der Soll-Bremsdruck (PB,soll) bzw. die Soll-Bremskraft (FB,soll) wiederum der gewünschten Soll- Längsbeschleunigung (ax,soll) entsprechen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Regel- und Steuereinheit (11) erzeugte Stell­ signal (13) ein unmittelbar der Soll-Längsbeschleunigung (ax,soll) entsprechendes Signal darstellt.
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