DE3325713A1 - Abstandsregelungsanlage fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Abstandsregelungsanlage fuer kraftfahrzeuge

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Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 14 633/4
Stuttgart-Untertürkheim 25. Mai 1983
EPT kw-rc
"Abstandsregelungsanlage für Kraftfahrzeuge'
Die Erfindung betrifft eine Abstandsregelungsanlage für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es ist bereits eine Einrichtung zum Abbremsen von Kraftfahrzeugen mit einem selbsttätigen Bremsenbetätigungssystem für die Bremsanlage bekannt (DE-OS 25 13 517), welche eine Radaranlage zum Ermitteln des Abstandes zwischen dem Kraftfahrzeug und einem davo befindlichen Objekt und eine Vorrichtung zum Abgeben eines Bremsenbetätigungssignals aufweist, wenn das Kraftfahrzeug einen vorgegebenen Abstand zu dem Objekt unterschreitet. Eine Ubersteuerschaltung mit einem ersten Sensor zum Messen der Stellung des Gashebels und einem zweiten Sensor zum Feststellen der Stellung des Getriebeschalthebels und eine Gattervorrichtung bewirken hierbei, daß ein Bremsbetätigungssignal zur selbsttätige Bremsenbetätigung nur dann durchgelassen wird, wenn der Gashebel in der kleiner oder minimaler Beschleunigung entsprechenden Stellung steht und wenn die gewählte Gangstufe einem hohen Geschwindigkeitsbereich entspricht, hingegen ein solches Bremsenbetätigungssignal gesperrt wird, wenn der Gashebel sich in Beschl cunigungsstel lung bei hoher oder maximn 1 er Beschl euni^iin."-befindet und/oder die Gangstufc einer kleinen bis mittleren Fahrgeschwindigkeit entspricht. Die Übersteuerschaltung verhindert also ein selbsttätiges Anlagen der Bremsen nur, wenn das Fahrzeug sich in den genannten Fahrsituationen be findet und in denen der Fahrer besser sein Fahrzeug in üblicher Weise h;ind-
BAD ORIGINAL
- 4 - Daim 14 633/4
oder fußbremst.
Nicht verhindert werden kann von der Einrichtung, daß sie in bestimmten Fahrsituationen in kritischen Momenten auch eine Vollbremsung durchführen kann. Somit besteht die Gefahr, daß bei dem Fahrzeug eine Vollbremsung auch einmal irrtümlich eingeleitet werden kann, beispielsweise durch Fehlalarm der Radaranlage. Die nachfolgenden Fahrzeuge werden dadurch in eine gefährliche Zwangslage und höchste Gefahr gebracht. Eine weitere kritische Situation könnte dadurch eintreten, daß die Bereitschaft des Fahrers zum eigenen Bremsen durch die Bremsautomatik nachläßt. Fällt diese Einrichtung jedoch einmal aus, so kann die rechtzeitige Reaktion vom Fahrer ausbleiben»
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Abstandsregelungsanlage so auszubilden, daß es zum einen möglich ist, geregelt hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug herzufahren und zum anderen eine Vollbremsung von der Anlage nicht bewirkt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Durch diese Ausbildung liegt also die Verantwortung über Brems- und Beschleunigungsvorgänge jederzeit beim Fahrer selbst. Da auf Autobahnen - dem Hauptanwendungsbereich dieser Regelungsanlage von einem "Durchschnittsfahrer über 90 % der Fahrzeugverzögerungen mit dem Motorbremsmoment durchgeführt werden, ist zunächst eine Regelung der Drosselklappe eine große Entlastung für den Fahrer. I.irst bei Untcrschreitung des Sicherheitsabstandes wird dann die Hronusc automatisch betätigt und zwar mit einem vorbestimmten Verzögerungswert von vorzugsweise 2,5 m/s2. Dadurch wird erstens das Fahrzeug noch einmal zusätzlich verzögert und zweitens wird dem Fahrer durch den plötzlichen leichten Bremsdruck mitgeteilt, daß er sich in eine Gefahrenlüge begibt. COPY BADORlGiNAL
/5
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Mit den Merkmalen des Anspruches 3 ist es möglich, das Fahrzeug nach einem Abbremsen und wieder-genügendem Sicherheitsabstand automatisch zu beschleunigen und zwar auf den Wert, welcher von dem Fahrer durch die Gaspedalstellung vorgegeben ist.
Mit den Merkmalen des Anspruches 4 hat der Fahrer die Möglichkeit, im Regelungsfall die Anlage auszuschalten, wodurch er seiner individuellen Einschätzung einer Fahrsituation Rechnung tragen oder einen eventuellen Fehlalarm der Radaranlage korrigieren kann. Ebenso hat er die Möglichkeit, nach Wunsch die Anlage ganz abzuschalten-, wobei diese Inaktivierung-nach jedem Einschalten der Zündung vom Fahrer bewußt neu gesetzt werden muß.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die als Blockschaltbild dargestellte Abstandsregelungsanlage besteht im wesentlichen aus einer automatischen Bremsenanstcuerung 1, einer Abstandsradaranlage 2 mit Gefahrenrechner und Umsetzer, einer Übersteuerungseinrichtung 3, einer als Komparator ausgebildeten Einrichtung 4, einer Reglereinheit 5 und einer elektronischen Motorregulierung 6. Die Abstandsradaranlage 2*mißt hierbei den Abstund des Fahrzeuges zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden Fahrzeugen und errechnet aus diesen Daten und den Meßwerten des eigenen Fahrzeuges einen Sicherheitsabstand, aus welchem sich dann eine Sollverzögerung bzw. eine Sollbeschleunigung für das eigene Fahrzeug j ermitteln läßt. In der elektronischen Motorregulierung 6 wird der W'| des Gaspedals 6.1 in einem Umsetzer ή.?, in ein elektrisches Signal umgewandelt, welches über einen elektronischen Regler 6.3 an einen I Stellmotor 6..4 weitergegeben wird zur Verstellung der'Drossel k lappoj 6.5. Für die Abstandsregelung erfolgt dann ein einfacher Eingriff j in die elektronische Regelung 6.3, mit welcher die Drosselklappen- ! Stellung in Abhängigkeit vom Sicherheitsabstand verändert werden j kann und zwar wie folgt: cQpi BAD 0R|G[NAL j
* oder auch eine andere Einrichtung, welche den Abstand zweier Fahrzeuge ermitteln kann, /()
BADORlGiNAL
- 6 - Daim 14 633/4
Meldet die Abstandsradaranlage einen Abstand δΑ zum errechneten Sicherheitsabstand, so liegt am.einen Eingang der als UND-Glied ausgebildeten Übersteuereinrichtung 3 ein 1-Signal an. Liegt am Signaleingang 7 ein O-Signal an, was der Fall ist,wenn der Fahrer weder das Gaspedal in Kick-Down-Stellung gebracht, noch die Bremse oder den Fahrtrichtungsanzeiger betätigt hat, so wird dieses O-Signal am anderen Eingang des UND-Gliedes umgekehrt, so daß am Ausgang des UND-Gliedes ein 1-Signal vorliegt und die Einrichtung aktiviert wird. Am Ausgang 4.1 des Komparators 4 liegt dann ein Signal > O an, welches aus dem Vergleich mit dam weiters zugeführten Signal δ A > O ( = Abstand δ Α zum Sicherheitsabstand) resultiert. Das Signal > O am Ausgang 4.1 ist also abhängig vom Abstand δΑ zum Sicherheitsabstand. Dieses Signal > O wird dem Regler 5.1 der Reglereinheit 5 zugeführt. Ferner wird dem Regler 5.1 ein Istwert-Signal 8 der gaspedalabhängigen Drosselklappenstellung der elektronischen Motorregulierung 6 zugeführt, welcher Regler 5.1 diese beiden Signale verarbeitet und ein entsprechendes Auswertesignal 5.11 an den Funktionsgeber 5.2 für die Drosselklappcnvcrstellung abgibt. Entsprechend einer eingegebenen Funktion gibt dieser dann ein Sollwert-Signal 5,21 an die elektronische Motorregulierung ü ab, deren Regelung ü.5 den Stellmotor ().·} zur Verstellung der Drosselklappe 0.5 aktiviert. Die Wirkung der Signalverarbeitung ist derart, daß je kleiner der Abstand ΔΑ zum Sicherheitsabstand wird, desto größer die Verzögerung durch die Verstellung der Drosselklappe in Schließrichtung wird. Meldet nun die Abstandsradaranlage ein Unterschreiten des Sicherheitsabstandes, also ^A < 0, so liegt am einen Eingang der Übersteuereinrichtung 3 weiterhin ein 1-Si}1 nal an. Ebenso liegt am anderen Eingang ein 1-SIgnal "(umgekehrt es O-Signal J an, vco η η am Signal eingang 7 ein D-Signal vorliegt, so daß am Ausgang des UND-Gliedes weiterhin ein 1-Signal ansteht und die Einrichtung 4 aktiviert bLeibt oder wird. Nunmehr liegt aber am Ausgang 4.2 des Komperators 4 ein 1-Signa L an farn Ausgang 4.1 jetzt ein O-Signal), welches aus dem Vergleich mil dem weiters zugeführten Signal ^A <, 0 resultiert. Dieses
1-Signal ist das Hremsonbo ta t i gungss igiia 1 , welches uni'ii t te 1 Im γ
die Mo t υ !· re,u Ii 1 i e runi', 0 r.inn Schließen der ν ro sm1 1 k 1 nppe n . .-
BADORIQiNAL
- 7 - Da im 14 6 3
die automatische ßremsenansteuerung 1 aktiviert, wodurch das Fahrzeug über die Bremsanlage mit 2,5 m/s2 verzögert wird. Dem Fahrer wird durch diesen plötzlichen Verzögerungssprung mitgeteilt, daß sich sein Fahrzeug in eine kritische Situation begibt bzw. sich in einer kritischen Situation befindet. Macht es die Situation erforderlich das Fahrzeug noch weiter zu verzögern, beispielsweise weil erkenntlich der Sicherheitsabstand immer weiter unterschritten wird, so muß der Fahrer eine weitere Abbremsung selbst durchführen. Bei Betätigung der Fußbremse liegt dann aber am Signaleingang 7 ein 1-Signal an, welches am Eingang des UND-Gliedes 3 durch Umkehrung zu einem O-Signal wird, so daß am Ausgang des UND-Gliedes 3 ebenfalls ein O-Signal vorliegt, durch die Übersteuerungseinrichtung 3 die Einrichtung 4 also inaktiviert wurde und somit die gesamte Regelungsanlage.
Die gleiche Funktion liegt vor, wenn das 1-Signal am Signaleingang 7 durch die Kick-Down-Stellung des Gaspedals oder durch Betätigen des Fahrtrichtungsanzeigers erzeugt wird, da bei diesen beiden Handhabungen ein Überholen eines Fahrzeuges beabsichtigt ist, wodurch der Sicherheitsabstand ebenfalls unterschritten wird, eine automatische Verzögerung des Fahrzeuges über die Rege .1 ungsjnl age aber verhindert werden muß. Gleiches gill, wenn das Fahrzeug nur durch Beschleunigen aus einer Gefahrensituation herausgebracht werden kann.
Machte es hingegen die Situation nicht erforderlich das Fahrzeug manuell durch Bremsen weiter zu verzögern, weil die automatische Verzögerung ausreichend war und der Sicherheitsabstand wieder überschritten wurde, so liegt am Ausgang 4.2 des !Comparators 4 wieder ein 0-Sian.il und am Ausgang 4.1 erneut ein Signal > 0 an welches wiederum eine Regelung der Drosselklappe bewirkt. N'iinmchr wird aber bei größer werdendem Abstand ^A zum Siehe rhe i l sahst.: die Drosselklappe in umgekehrter Richtung verstellt, so daß das Fahrzeug wieder beschleunigt. Diese Verstellung der Drosselklappe erfolgt jedoch nur so lange, bis der Wert, welcher von dem COPY Fahrer durch die Gaspedalstel1ung vorgegeben ist, erreicht ist, I)-W. hei Anwendung eines au t oma t i seilen Gesehw i nd i ι; k c i t s ret1.1 e rs (i'einpomal) his der j'ewähite Wert erreicht, ist. Diese Konib in.il ion w.in· dann ein dynami·-. her TcIiIiH)IH-It, der den Fahrer stark (Mit lasten wiirdi·.
BAD ORIGINAL
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Mit der Abstandsregelungsanlage ist es also möglich, geregelt hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug herzufahren und das Fahrzeug in einem bestimmten Bereich automatisch zu beschleunigen bzw. zu verzögern.

Claims (4)

  1. Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 14 633/4
    Stuttgart-Untertürkheim 25. Mai 1983
    Ansprüche
    ' 1J Abstandsregelungsanlage für Kraftfahrzeuge mit einer auto- ^ matischen Bremsenansteuerung für eine Bremsanlage, welche über eine übliche Hand- bzw. Fußbetätigungseinrichtung verfügt, mit einer Abstandsradaranlage zum Ermitteln des Abstandes und Errechnen eines Sicherheitsabstandes zwischen dem Kraftfahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug und mit einer Einrichtung zum Abgeben eines Bremsenbetätigungssignals an die Bremsenansteuerung zum Betätigen der Bremsanlage auf das Bremsenbetätigungssignal hin wenn der Sicherheitsabstand unterschritten wird sowie mit einer Obersteuerungseinrichtung zur Inaktivierung der Einrichtung für die Abgabe des Bremsenbetätigungssignals,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (4) bei einem noch vorhandenen Abstand Δ A zum Sicherheitsabstand ein ΔΑ-abhängiges Signal (4.1) an einen Regler (5.1) abgibt, welcher dieses Signal zusammen mit einem weiteren zugeführten Istwert-Signal (8) der DrosselkLappenstellung einer elektronischen Motorrcgul ieruiu (b) auswertet und ein Ausvvcrtes j gnal (5.11) einem Funktionsgeber (5.2) für die Drosselklappcnverstellung zuführt, welcher ein Sollwert-Signal (5.21) an die elektronische Motorregulieruni (6) zur Verstellung der Drosselklappe (6.5) abgibt und daß dio Einrichtung (4) erst bei Unterschreitung des Sicherheitsabstandes - (ΔΛ < O) - das Bremsenbetätigungssignal (4.2") an die Bremsenansteuerung (1) zur Verzögerung des Fahrzeuges mit einem vorbestimmten Wert abgibt.
    - 2 - Daim 14 633/4
  2. 2. Abstandsregelungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorliegen des Bremsenbetätigungssignals (4.2) das Fahrzeug mit einem vorbestimmten Wert von 2,0 bis 3,0 m/s2 vorzugsweise 2,5 m/s2, verzögert wird.
  3. 3. Abstandsregelungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Oberschreiten des Sicherheitsabstandes oder bei wieder größer werdendem Abstand δΑ zum Sicherheitsabstand von der Einrichtung (4) wieder ein ΔΑ-abhängiges Signal (4.1) an den Regler (5.1) abgegeben wird, welcher dieses Signal zusammen mit dem Istwert-Signal (8) der Drosselklappenstellung und gegebenenfalls dem aus einem Speicher (9) abgerufenen Sollwert der ursprünglichen Gaspedalstellung auswertet und ein Auswertesignal (5.11) dem Funktionsgeber (5.2) für die Drosselklappenverstellung zuführt, welcher ein Sollwert-Signal (5.21) an die elektronische Motorregulierung (6) zur Verstellung der Drosselklappe (6.5) imd somit zu entsprechender Beschleunigung des Fahrzeuges abgibt.
  4. 4. Abstandsregelungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Obersteuerungseinrichtung (3) bei Kick-Down-Gaspedalstellung, Bremsenbetätigung durch den Fahrer, bei Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers und bei Betätigung eines Aus-Schalters die Einrichtung (4) inaktiviert.
    BAD ORlGINAL
    CCPV
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