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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen, um einen
Bremsvorgang eines Fahrzeugführers
eines Fahrzeugs zu unterstützen.
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Um
die Sicherheit eines Autos und von Passagieren in dem heutigen Straßenverkehr
zu verbessern sind Anstrengungen durchgeführt worden, um den Führer bei
routinemäßigen Fahroperationen
zu unterstützen.
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In
dieser Richtung sind Antiblockier-Bremssysteme (Antilock Breaking
Systems; ABS) vorgeschlagen und angewendet worden, um die longitudinale
Fahrzeugstabilität
in dynamisch kritischen Bedingungen beim Bremsprozess zu verbessern.
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Systeme
mit einer „automatischen
Abstandsregelung" (Automatic
Distance Regulation; ADR) sind vorgeschlagen worden, die für eine Erfassung und
Ausführung
eines gesteuerten Bremsvorgangs vorgesehen sind, um den Abstand
eines Fahrzeugs von anderen Fahrzeugen und/oder stationären Objekten
in der Richtung der Fahrzeugbewegung zu steuern. Die JP-A 7-144588
offenbart ein System, bei dem eine Fahrtgeschwindigkeit und eine
Verzögerung
eines Fahrzeugs voraus unter Verwendung eines Doppler-Sensors und eines
Fahrzeuggeschwindigkeit-Sensors bestimmt werden, die auf einem zu steuernden
Fahrzeug angebracht sind, und ein Sicherheitsabstand von dem Fahrzeug
voraus im Ansprechen auf einen Vergleich der Fahrgeschwindigkeit
des Fahrzeugs voraus mit einem vorgegebenen Wert von 15 km/h bestimmt
wird. In diesem System wird ein Fahrer gewarnt und ein automatischer Bremsvorgang
wird initiiert, wenn der Abstand von dem Fahrzeug voraus geringer
als der Sicherheitsabstand wird.
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Andere
Systeme sind vorgeschlagen worden, die darauf abzielen einen Bremsvorgang
zu initiieren, bevor der Führer
eines Fahrzeugs einen Bremsvorgang initiiert. Die JP-A 6-24302 offenbart ein
System, mit dem dann, wenn ein Fuß des Führers ein Gaspedal verlässt, zwei
Mikroschalter beide geschlossen werden, um ein Solenoid zum Aktivieren eines
Bremspedals zu erregen. Eine Erregung des Solenoids zieht das Bremspedal
an, um teilweise ein Bremssystem zu aktivieren, bevor der Fuß des Führers auf
das Bremspedal tritt.
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Notfall-Bremssysteme
sind in der WO 99 20508 A, der
JP 63 130453 A und der
DE 197 38 690 A offenbart.
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Ein
Nachteil von derartigen Systemen, wie in der JP-A 7-144588 und JP-A
6-24302 offenbart, ist, dass die Korrektur der Bewegung eines Fahrzeugs konsistent
stattfindet und mit keiner Gelegenheit für den Führer eine Steuerung auszuführen. Wegen
der Anforderungen des Regelungsalgorithmus findet ein Steuervorgang
durch derartige Systeme relativ früh statt, sodass der Bremsvorgang
nicht zu abrupt ausgeführt
werden muss. Somit werden die Systeme sogar in Situationen ansprechen,
bei denen ein geübter Führer sich
selbst mit keinerlei Problemen durchgeschlagen hätte. In Folge dessen wird der
Führer
eine wiederholte automatische Intervention bei der Steuerung des
Fahrzeugs wahrnehmen, was tatsächlich
in nur einigen wenigen Fällen
von seinem oder ihrem Standpunkt her erforderlich ist, und wird
eine derartige Intervention als ungültige Störung betrachten, so dass es
unwahrscheinlich ist, dass derartige Systeme auf eine große Akzeptanz
stoßen
werden.
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Die
US-A-5731977 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren in Übereinstimmung
mit den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche. Eine gewünschte Antriebskraft
wird berechnet und wenn der Wert davon negativ ist wird ein Zieldruck auf
das Bremssystem angewendet (und eine Drossel wird geschlossen).
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Demzufolge
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeugführer-Bremsvorgang-Unterstützungsverfahren
und eine Vorrichtung bereitzustellen, die die Nachteile des Standes
der Technik beseitigen.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren und
eine Vorrichtung dieser Art bereitzustellen, die verhindern werden,
dass ein Fahrzeugführer
eine wiederholte automatische Intervention bei der Steuerung des
Fahrzeugs als ungültige
Störung
ansieht, ohne die Vorteile eines Fahrzeugführer-Bremsvorgang-Unterstützungssystems zu
beeinträchtigen.
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In
einem Aspekt stellt die Erfindung eine Vorrichtung zum Unterstützen eines
Fahrzeugführer-Bremsvorgangs bereit,
wie in dem Anspruch 1 aufgeführt.
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In
einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren für eine Unterstützung eines
Fahrzeugführer-Bremsvorgangs
bereit, wie in dem Anspruch 12 aufgeführt.
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In
einem Verfahren oder einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
erfasst ein Erfassungssystem auf einem zu steuernden Fahrzeug Hindernisse,
die in oder in der Nähe
der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind, und stellt entsprechende
Daten an einer Steuereinheit bereit. Kompo Zusätzlich weist das Fahrzeug Fahrzeugbedingungssensoren
auf oder bestimmte von dessennenten sind damit versehen, um charakteristische
Parameter der Bedingung oder des Zustands der Bewegung des Fahrzeugs
zu erfassen und Daten bezüglich
dieser Parameter an die Steuereinheit zu übertragen, und ferner Fahrzeugführer-Anforderungssensoren,
um charakteristische Parameter über
die Kraft oder den Bremsbedarf des Führers zu erfassen und Daten
bezüglich
dieser Parameter an die Steuereinheit zu übertragen. Aus den Daten, die bezüglich der
Hindernisse berichtet werden, den Fahrzeugbedingungsparametern und
den Führerbedarfsparametern
stellt die Steuereinheit fest, ob ein Bremsvorgang durch den Fahrzeugführer benötigt wird.
Die Steuereinheit bestimmt einen Ziel-Standby-Bremsdruck (Ziel-Bereitschafts-Bremsdruck)
und erzeugt einen Befehl für
die Einstellung des Bremsdrucks auf den Ziel-Standby-Druck. Die
Vorrichtung umfasst ein Bremssystem, das durch den Fahrzeugführer betreibbar
ist. Das Bremssystem weist einen temporären Standby-Zustand (Bereitschaftszustand) auf,
bei dem der Bremsdruck in Richtung auf den Zielbremsdruck eingestellt
wird. Das Bremssystem ist betreibbar, um eine Verschiebung auf den
Standby-Zustand nur auszuführen,
nachdem die Steuereinheit bestimmt hat, dass der Bremsvorgang durch den
Fahrzeugführer
benötigt
wird. In dem Standby-Zustand betätigt
der Bremsdruck so hoch wie der Ziel-Standby-Bremsdruck die Bremse,
wobei eine minimale mögliche
Fahrzeugverzögerung
erzeugt wird. Da der Bremsdruck auf Null abfallen wird oder auf
einen Abschluss des Standby-Zustands hin verschwinden wird und die
Fahrzeugverzögerung,
die in dem Standby-Zustand erzeugt wird, auf einem erforderlichen
minimalen Pegel ist, der durch den Fahrzeugführer nicht wahrgenommen werden
kann, wird verhindert, dass der Fahrzeugführer eine derartige automatische
Intervention in die Steuerung des Fahrzeugs als ungültige Steuerung
ansieht, ohne die Vorteile eines Fahrzeugführer-Bremsvorgang-Unterstützungssystems
zu beeinträchtigen.
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Es
ist besonders vorteilhaft, wenn die Vorrichtung ein Antiblocker-Bremssystem
und/oder ein elektronisches dynamisches Regelungssystem einschließt, da in
diesem Fall die Bewegung des Fahrzeugs sogar während eines Bremsvorgangs und
unter kritischen Straßenbedingungen
besser steuerbar sein wird. Da derartige Systeme nun ein standardmäßiges Gerät in vielen
Fahrzeugen sind, kann die Vorrichtung zum Unterstützen des
Fahrzeugführer-Bremsvorgangs
in vorteilhafter Weise mit derartigen herkömmlichen Systemen kombiniert
oder in derartige integriert werden.
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Die
Anordnung zum Erfassen der Bedingung des Fahrzeugs umfasst Sensoren
zum Erfassen der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs (oder der Fahrzeuggeschwindigkeit)
und des Gewichts des Fahrzeugs.
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Die
Anordnung kann Sensoren und eine Steuereinheit einschließen, um
den Koeffizienten einer Kraftübertragung,
d.h. der Traktion, zwischen den Fahrzeugreifen und dem Straßenbelag
zu bestimmen, so dass die vorhenschenden Straßenbedingungen erfasst werden
können.
In dieser Weise können Messwerte
für den
möglichen
maximalen Ziel-Standby-Bremsdruck abgeleitet werden, der sogar während des
temporären
Standby-Zustands Variationen ausgesetzt sein kann, zum Beispiel
wenn der Straßenbelag
nass oder rutschig ist.
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Als
Sensoren zum Erfassen der Kraft oder des Bremsbedarfs des Fahrzeugführers werden
herkömmliche
Sensoren zum Erfassen, ob ein Bremspedal des Bremssystems niedergedrückt oder
losgelassen wird und zum Erfassen eines Hubs eines Gaspedals verwendet.
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Als
Sensoren zum Erfassen der Hindernisse, die in oder in der Nähe der Richtung
einer Bewegung des Fahrzeugs angeordnet sind, werden herkömmliche
Radarsensoren verwendet, die einen Laser verwenden, dessen Anwendung
Durchschnittsfachleuten in dem technischen Gebiet geläufig ist.
Jedoch können
irgendwelche anderen Typen von Sensoren verwendet werden, die eine
adäquate
Vorschau des Bereichs der Bewegung des Fahrzeugs erlauben und die
für einen
Dienst bei rauhen Fahrzeugbedingungen geeignet sind.
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In
einer Ausführungsform
erfasst die Steuereinheit kontinuierlich eine Fahrtgeschwindigkeit
eines zu steuernden Fahrzeugs und berechnet kontinuierlich einen
Abstand von einem Fahrzeug voraus, eine relative Geschwindigkeit
und einen Kriteriumabstand auf Grundlage der Fahrtgeschwindigkeit
des Abstands und der relativen Geschwindigkeit. Wenn das Kriterium
erfüllt
wird, d. h. der Abstand gleich oder kleiner wie der Kriteriumabstand
wird, bestimmt die Steuereinheit, dass ein Bremsvorgang durch den Fahrzeugführer benötigt wird,
und triggert eine Standby-Bremsdruck-Regelung in dem temporären Standby-Zustand
(Bereitschaftszustand). Der Standby-Zustand wird beendet, wenn die
Steuereinheit danach eine Niederdrückung des Bremspedals bestimmt
oder wenn die Steuereinheit danach bestimmt, dass der Abstand von
dem Fahrzeug voraus größer als
der Kriteriumabstand wird. In dem Standby-Zustand bestimmt die Steuereinheit
kontinuierlich den Ziel-Standby-Druck als eine Funktion der Fahrtgeschwindigkeit
und des Gewichts des Fahrzeugs und ein Bremsdruck so hoch wie der
Ziel-Bereitschaftsdruck
wird auf die Bremse angewendet. Gemäß dieser Funktion ist der Ziel-Standbydruck
relativ hoch bei höheren
Geschwindigkeiten, während
er relativ niedrig bei niedrigen Geschwindigkeiten ist und bei mittleren
Geschwindigkeiten, mit der gleichen Geschwindigkeit, wird der Ziel-Standbydruck
höher, wenn
das Gewicht des Fahrzeugs schwerer wird. Der Ziel-Standbydruck,
der so abgeleitet wird, stellt eine Fahrzeugverzögerung bereit, die für den Fahrzeugführer in
dem Standby-Zustand weniger wahrnehmbar ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform
bestimmt die Steuereinheit, nach einer Bestimmung, dass ein Bremsvorgang
durch den Fahrzeugführer
benötigt wird,
den Zustand eines Notfalls eines anstehenden Bremsvorgangs auf Grundlage
einer Freigabegeschwindigkeit des Gaspedals in seinem Hub in Richtung
auf seine Freigabeposition hin. Wenn das Gaspedal freigegeben wird,
nachdem die Steuereinheit bestimmt hat, dass ein Bremsvorgang durch
den Fahrzeugführer
benötigt
wird, bestimmt die Steuereinheit in dem Standby-Zustand kontinuierlich
die momentane Freigabegeschwindigkeit des Gaspedals in seinem Hub
in Richtung auf seine freigegebene Position hin, um die maximale
Freigabegeschwindigkeit des Gaspedals herauszufinden, und bestimmt einen
Ziel-Standbydruck als eine Funktion der maximalen Freigabegeschwindigkeit
des Gaspedals und des Gewichts des Fahrzeugs, und ein Bremsdruck
so hoch wie der Ziel-Standbydruck würde auf die Bremse angewendet.
Gemäß dieser
Funktion ist der Ziel-Standbydruck
relativ hoch bei einem relativ hohen Notfall, während er relativ niedrig bei
einem niedrigen Notfall ist, und bei einem dazwischen liegenden Notfall
mit dem gleichen Grad eines Notfalls, wird der Ziel-Bereitschaftsdruck
höher,
wenn das Gewicht des Fahrzeugs schwerer wird. Der Ziel-Standbydruck, der
so abgleitet wird, versieht die Fahrzeugverzögerung mit einem ausreichend
hohen Pegel unmittelbar nach einer Niederdrückung des Bremspedals.
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In
einer noch weiteren Ausführungsform
erfasst eine Steuereinheit kontinuierlich eine Fahrgeschwindigkeit
eines zu steuernden Fahrzeugs und berechnet kontinuierlich einen
Abstand von einem Fahrzeug voraus, eine relative Geschwindigkeit
und eine Zielverzögerung
auf Grundlage der Fahrtgeschwindigkeit, des Abstands und der relativen
Geschwindigkeit. Die Zielverzögerung
ist eine Verzögerung,
bei der das Fahrzeug verzögert
werden soll, um einen minimalen Abstand mit dem Fahrzeug voraus aufrecht
zu erhalten. Wenn die Zielverzögerung
größer wird,
größenmäßig, als
eine voreingestellte Kriteriumverzögerung (0,6G in diesem Beispiel),
dann bestimmt die Steuereinheit, dass der Bremsvorgang durch den
Fahrzeugführer
benötigt
wird. Dann bestimmt die Steuereinheit, ob das Gaspedal niedergedrückt ist
oder nicht. Wenn das Gaspedal auf eine Bestimmung hin oder sofort
bei der Bestimmung, dass die Zielverzögerung größer als die Kriteriumverzögerung ist,
nicht niedergedrückt
wird, initiiert die Steuereinheit einen temporären (vorübergehenden) Standby-Zustand
(Bereitschaftszustand). Der Standby-Zustand wird beendet, wenn die Steuereinheit
danach eine Niederdrückung
des Bremspedals bestimmt oder wenn die Steuereinheit danach die
Niederdrückung
des Gaspedals bestimmt. In dem Standby-Zustand bestimmt die Steuereinheit
einmal eine Ablesung der Fahrgeschwindigkeit auf eine Bestimmung
hin, dass das Gaspedal nicht niedergedrückt ist, nachdem bestimmt wird,
dass der Bremsvorgang durch den Fahrzeugführer benötigt wird. Die Steuereinheit
bestimmt den Ziel-Bereitschaftsdruck als eine Funktion der Ablesung
der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs und des Fahrzeugsgewichts und
der Bremsdruck so hoch wie der Ziel-Standby-Druck wird auf die Bremse
angewendet. Wenn danach die Bremse und das Gaspedal in ihren jeweiligen
freigegebenen Positionen bleiben, wird der so abgeleitete Ziel-Standby-Druck
für eine
voreingestellte Zeitperiode (1 Sekunde in diesem Beispiel) unverändert und
fällt dann
in Richtung auf einen Null-Pegel bei einer graduellen Rate oder
sofort ab.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
beinhaltet die Steuereinheit bei der Berechnung des Ziel-Standby-Bremsdrucks,
einen gegenwärtig
bestimmten Koeffizienten einer Kraftübertragung, d. h. der Traktion,
zwischen den Fahrzeugreifen und dem Straßenbelag, sodass der Ziel-Standby-Bremsdruck gering
wird, wenn der Koeffizient gering wird.
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In
einer noch weiteren Ausführungsform
beinhaltet die Steuereinheit bei der Berechnung des Ziel-Standby-Bremsdrucks
das gegenwärtig
bestimmte Getriebeverhältnis
in dem Getriebe, sodass der Ziel- Standby-Bremsdruck
hoch wird, wenn das Geschwindigkeitsverhältnis abnimmt. In diesem Fall ist
der Ziel-Standby-Druck
auf dem maximalen Pegel bei dem ersten Geschwindigkeitsverhältnis. Wenn das
Geschwindigkeitsverhältnis
in Richtung auf den Direktantrieb ansteigt, wird der Ziel-Standby-Bremsdruck
gering. Eine Veränderung
des Ziel-Standby-Drucks in dieser Weise hat den Vorteil, dass eine Verzögerung als
Folge des Ziel-Standby-Drucks durch den Fahrzeugführer für den Fall
einer Verzögerung
als Folge eines Motorbremsvorgangs weniger wahrgenommen wird.
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Es
ist von Vorteil, wenn die Umgebungsdaten von dem Hinderniserfassungssystem
und/oder die Signale von Fahrzeugbedingungssensoren und Führerbedarfssensoren
in einem Speicher gespeichert werden. Dies hat den Vorteil, dass
die Parameter, die zur Initiierung eines Standby-Zustands für eine Bremsfunktion
führen,
für eine
nachfolgende Analyse verfügbar
und besonders wünschenswert
für die
Herstellung der Motorfahrzeuge wegen der Gründe einer Produkthaftungsanalyse
sind.
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Es
ist von Vorteil, wenn eine Kamera, die vorzugsweise in dem Bereich
des inneren hinteren Sichtspiegels des Fahrzeugs angebracht ist,
vorgesehen ist, sodass ein Unfallereignis visuell beobachtet werden
kann und das durch die Kamera erzeugte Videosignal kann in dem Speicher
gespeichert werden. Eine Bereitstellung einer derartigen Kamera
hat den Vorteil, dass ein Unfallereignis von dem Standpunkt des
Fahrers analysiert und danach ausgewertet werden kann.
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Weitere
Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wesen der
folgenden Beschreibung mit Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf eine potentielle Unfallsituation auf einem geraden
Weg;
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2 ein
schematisches Blockdiagramm, das die Anordnung einer repräsentativen
Implementierung eines Fahrzeugführer-Bremsvorgang-Unterstützungssystems
gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt;
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3 ein
schematisches Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Bremssystems
zeigt, welches in dem Fahrzeugführer-Bremsvorgang-Unterstützungssystem
verwendet werden kann;
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4 eine
schematische Querschnittsansicht eines Bremsboosters des in 3 gezeigten Bremssystems;
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5 ein
Flussdiagramm einer Steuerroutine zum Regeln eines Ziel-Standby-Bremsdrucks,
der auf die Bremse in dem Standby-Zustand angewendet wird, wobei
eine Ausführungsform
des Standby-Bremsprozesses
dargestellt ist;
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6 ein
charakteristisches Diagramm, das eine Karte darstellt, die bei der
Berechnung des Ziel-Standby-Bremsdrucks
in der Steuerroutine der 5 verwendet wird;
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7 ein
Flussdiagramm einer Steuerroutine zum Regeln eines Ziel-Standby-Bremsdrucks,
der auf die Bremse in dem Standby-Zustand angewendet wird, wobei
eine andere Ausführungsform
eines Standby-Bremsprozesses dargestellt ist;
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8 ein
charakteristisches Diagramm, das eine Karte zeigt, die bei der Berechnung
des Ziel-Standby-Bremsdrucks
in der Steuerroutine der 7 verwendet wird;
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9 ein
Flussdiagramm einer Steuerroutine zum Regeln eines Standby-Bremsdrucks,
der auf die Bremse in dem Standby-Zustand angewendet wird, wobei
eine weitere Ausführungsform
eines Standby-Bremsprozesses
dargestellt ist;
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10 ein
Zeitdiagramm, das mit der vollständigen
ausgezogenen Linie die Veränderung
des Ziel-Standby-Bremsdrucks
zeigt, wenn ein Bremspedal unmittelbar niedergedrückt wird,
nachdem ein Gaspedal freigegeben worden ist;
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11 ein
Zeitdiagramm, welches mit einer gepunkteten Linie ein anderes Beispiel
der Veränderung
des Ziel-Standby-Bremsdrucks zeigt, wenn das Bremspedal an seiner
freigegebenen Position gelassen wird, nachdem ein Gaspedal freigegeben
worden ist, und mit der vollständigen
ausgezogenen Linie ein weiteres Beispiel der Veränderung des Ziel-Standby-Bremsdrucks,
wenn das Bremspedal an seiner freigegebenen Position gelassen wird, nachdem
das Gaspedal freigegeben worden ist; und
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12 ein
charakteristisches Diagramm, das eine Karte zeigt, die bei der Berechnung
des Ziel-Standby-Bremsdrucks
in der Steuerroutine der 5 oder 7 oder 9 verwendet
werden kann.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt
eine typische Auffahrsituation auf einem geraden Weg 406 mit
einer Kante 404 und einer Mittellinie 408, bei
der sich ein schnell bewegendes Fahrzeug 400, welches sich
bei einer Anfangsgeschwindigkeit in Richtung eines Pfeils 414 bewegt, einem
sich langsam bewegenden Fahrzeug 402 von hinten annähert. Das
Fahrzeug 402 bewegt sich bei einer Geschwindigkeit in Richtung
eines Pfeils 416. In der 1 sind die
Pfeile 414 und 416 Vektoren, so dass deren Längen die
Größen der
Geschwindigkeiten darstellen. In dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 400 scannt
ein Erfassungssystem oder eine Einheit 31, die schematisch
gezeigt ist, den Straßenbelag 406 nach
Hindernissen innerhalb eines Senkefelds 410 ab. In diesem
Fall befindet sich ein Fahrzeug 402 voraus innerhalb des
Felds 410 und das Fahrzeug 400 ist in einem Abstand 4l2 hinter
dem Fahrzeug 402 beabstandet. Auf der Basis einer Auswertung,
der Umgebungsdaten von dem Erfassungssystem 31 und von
Signalen von Sensoren (in 1 nicht
gezeigt) auf dem Fahrzeug 400 wird eine Steuereinheit 29 (siehe 2)
die dargestellte Situation als eine Situation erkennen, bei der
ein Bremsvorgang durch den Führer
benötigt
wird, und eine Regelung eines Standby-Bremsdrucks (Bereitschafts-Bremsdrucks),
der auf die Bremse in einem Bereitschaftszustand (Standby-Zustand)
eines Bremssystems 430 zum Unterstützen des Führers bei der Betätigung der
Bremse angewendet wird, zu initiieren.
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2 ist
ein schematisches Diagramm, das eine Anordnung zum Bestimmen, dass
ein Bremsvorgang durch den Führer
benötigt
wird, und zum Erzeugen eines Befehls zum Regeln eines Standby-Bremsdrucks,
der auf die Bremse in dem Standby-Zustand des Bremssystems 430 angewendet wird,
zeigt. Für
diesen Zweck werden Umgebungsdaten, die von dem Erfassungssystem 31 bereitgestellt werden,
Signale von Fahrzeugsbedingungssensoren 420 und Signale
von Führerbedarfssensoren 442 an die
Steuereinheit 29 geführt.
In dem einfachsten Fall wären
dann einige von diesen Daten zur Bestimmung eines Kriterium-Abstands
L0 verwendet. Wenn dieses Kriterium erfüllt wird, d. h. der Abstand 412 (siehe 1)
gleich zu oder kleiner als L0 ist, dann betrachtet die Steuereinheit 29 die
dargestellte Situation als eine Situation, bei der ein Bremsvorgang
durch den Führer
benötigt
wird, bestimmt einen Ziel-Bereitschafts-Bremsdruck
(Ziel-Standby-Bremsdruck), und erzeugt einen Befehl für die Einstellung
des Bremsdrucks auf den Ziel-Standby-Bremsdruck. Im Ansprechen auf
diesen Befehl wird das Bremssystem 430 in einem Bereitschaftszustand
(Standby-Zustand) gehalten, bei dem der auf die Bremse angewendete Bremsdruck
auf den Ziel-Standby-Bremsdruck eingestellt ist. Führerbedarfssensoren
umfassen einen Sensor zum Erfassen eines Führerverzögerungsbedarfs, ausgedrückt durch
ein Bremspedal 23 des Bremssystems, und einen Sensor zum
Erfassen eines Führerleistungsbedarfs,
ausgedrückt
durch ein Gaspedal 27 eines Antriebssystems 432,
d. h. einer Leistungskette mit einer Brennkraftmaschine und einem
Getriebe.
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Wenn
gewünscht
können
Vorkehrungen so getroffen werden, dass die durch das Erfassungssystem 31 bereitgestellten
Umgebungsdaten und die Signale von den Sensoren 420 und 422 in
einem Speicher 434 gespeichert werden. Dies hat den Vorteil, dass
für den
Fall eines Verkehrsunfalls, der durch einen Bremsvorgang durch den
Führer
nicht vermeidbar war, die Umgebungsdaten und die Sensorsignale,
die mit diesem Unfall korrigiert sind, für eine nachfolgende Analyse
verfügbar
sind. Eine derartige Kenntnis der Umgebungsdaten und der Sensorsignale,
die dem Bremsvorgang durch den Führer und/oder
einem Verkehrsunfall vorausgehen, sind nicht nur von Vorteil für eine Verkehrsuntersuchung des
Unfalls, sondern auch zum Bereitstellen einer genauen Kenntnis über die
Parameter, die zu einer Triggerung einer Standby-Bremsfunktion führen. Dies ist vom Standpunkt
einer möglichen
Produkthaftung des Motorfahrzeugherstellers und/oder des Herstellers des
Bremssystems eines Fahrzeugs signifikant.
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Um
die Daten, die durch das Erfassungssystem 31 und die Sensoren 420 und 422 geliefert
werden, mit einer visuellen Darstellung des Verkehrsunfalls zu ergänzen, ist
es möglich,
dass der Speicher 434 ein Videosignal von einer Kamera
(nicht gezeigt) aufzeichnet. Die Kamera befindet sich in dem Bereich
der inneren hinteren Sicht des Motorfahrzeugs, so dass das Videosignal
von der Kamera, das in dem Speicher 434 aufgezeichnet wird,
den Unfall im wesentlichen von dem Sichtpunkt des Führers des
Fahrzeugs darstellt.
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Bezugnehmend
auf die 3 und 4 umfassen
die Fahrzeugbedingungssensoren 420 einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 30 und
einen Lastsensor 32. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 30 ist
vorgesehen, um die Fahrzeuggeschwindigkeit V des Fahrzeugs 400 zu
erfassen und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal entsprechend zu
der erfassten Fahrtgeschwindigkeit zu erzeugen. Der Lastsensor 32 befindet
sich zwischen einer Fahrzeugkarosseriestruktur des Fahrzeugs 400 und
einem Aufhängungssystem
davon zum Erfassen eines Fahrzeugkarosseriegewichts m, um ein Fahrzeuggewichtssignal
bereitzustellen. Der Lastsensor 32 verwendet Lasterfassungsventile
zum Messen einer vorderen Last, die durch die vorderen Straßenräder gestützt wird,
und einer hinteren Last, die durch die hinteren Straßenräder gestützt wird,
die zur Berechnung des Fahrzeugkarosseriegewichts m verwendet werden.
Die Führerbedarfssensoren 422 umfassen
einen Bremsschalter 26 und einen Gaspedalsensor 28.
Der Bremsschalter 26 ist betriebsmäßig mit dem Bremspedal 23 verbunden.
In spezifischer Weise ist der Bremsschalter 26 mit einem
stabförmigen
Stellglied 506 des Bremsenboosters 24 des Bremssystems 430 verbunden.
Die Einstellung ist derart, dass der Bremsschalter 26 einen
Aus-Zustand aufweist, wenn das Bremspedal 23 freigegeben
wird, um einen Ein-Zustand aufweist, wenn das Bremspedal 23 niedergedrückt wird.
Der Gaspedalhubsensor 28 erfasst einen momentanen Hub La(n)
des Gaspedals 27 und erzeugt ein Gaspedalhubsignal. Das
Hinderniserfassungssystem 31 umfasst einen Abstandserfassungssensor
zum Erfassen eines Abstands L von einem Hindernis (einschließlich eines
Fahrzeugs) voraus und erzeugt ein Abstandsignal. Das Erfassungssystem 31 umfasst
ein Laserradar oder ein Millimeterwellen-Radar. In dem in 3 gezeigten
Beispiel umfasst das Bremssystem 430 einen Masterbremszylinder 25,
der durch den Bremsenbooster 24 bestätigt werden soll. Der Masterbremszylinder 25 ist
mit Radzylindern oder Stellgliedern von vorderen Straßenrädern 22FL und 22FR verbunden,
die für
eine Verzögerung
bzw. Abbremsung der vorderen linken und vorderen rechten Straßenräder 21FL bzw. 21FR vorgesehen
sind. In ähnlicher
Weise ist der Masterbremszylinder 25 mit Radzylindern und
Stellgliedern von hinteren linken und hinteren rechten Bremsen 22RL und 22RR verbunden,
die für
eine Verzögerung bzw.
Abbremsung der hinteren linken und hinteren rechten Straßenräder 21RL und 21RR vorgesehen sind.
Der Bremsdrucksensor 33 erfasst einen Bremsdruck, der von
dem Masterbremsdruckzylinder 25 zugeführt wird, und erzeugt ein Bremsdrucksignal.
Das Signal von dem Bremsdrucksensor 33 wird an die Steuereinheit 29 geführt und
bei der Einstellung des Bremsdrucks auf den Ziel-Standby-Bremsdruck
verwendet (Standby = Bereitschaft).
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Bezugnehmend
auf die 4 umfasst der dargestellte Bremsenbooster 24 eine
Anordnung 504 mit einem elektromagnetisch betreibbaren
Steuerventil. Die Steuereinheit 29 liefert an die Steuerventilanordnung 504 einen
Bremsenstellglied-(Brake Actuator; BA)-Befehl zum Einstellen des
Bremsdrucks auf einen Ziel-Standby-Druck. Der Bremsenbooster 24 umfasst
ein im wesentlichen rotationssymmetrisches Gehäuse 502, bei dem eine
hintere Kammer 1 und eine vordere Kammer 2 durch
eine bewegbare Wand 14 angeordnet und voneinander getrennt
sind. Die Steuerventilanordnung 504 ist mit der bewegbaren
Wand 14 für
eine gemeinsame relative Bewegung in Bezug auf das Gehäuse 502 gekoppelt.
Das vordere Ende des stabförmigen
Stellglieds 506, das mit dem Bremspedal 23 gekoppelt
ist, wirkt auf die Steuerventilanordnung 504.
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Innerhalb
des Bremsenboosters 24 ist ein Leistungsausgangselement 8 angeordnet,
das an der Steuerventilanordnung 504 anliegt. Das Leistungsausgangselement 8 ist
für eine
Aktivierung des Masterbremszylinders 25 vorgesehen.
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Die
Steuerventilanordnung 504 umfasst ein im wesentlichen röhrenförmiges Ventilgehäuse 17. Das
vordere Endes des Ventilgehäuses 17 ist
mit der bewegbaren Wand 14 gekoppelt. Eine Rückführungsfeder 15,
die innerhalb des Bremsenboosters 24 angeordnet ist, spannt
die Steuerventilanordnung 504 elastisch nach hinten vor.
Innerhalb des Ventilgehäuses 17 ist
ein elektromagnetisches Stellglied 5 angeordnet, das eine
Solenoidspule 5a und einen Plunger 5b einschließt. Innerhalb
des Plungers 5b ist ein Betätigungsstab 6 angeordnet.
Das vordere Ende des Betätigungsstabs 6 liegt
an dem Leistungsausgangselement 8 an. Eine Rückführungsfeder 16,
die sich innerhalb des Plungers 5b befindet, weist ein Ende,
das an einem Halter (kein Bezugszeichen) anliegt, welcher fest mit
dem Plunger 5b verbunden ist, und ein gegenüberlegendes
Ende, das an dem hinteren Ende des Betätigungsstabs 6 anliegt,
auf. Die vordere Endkugel des stabförmigen Stellglieds 506 ist
fest in den Sockel eingefügt,
der von dem hinteren Ende des Bestätigungsstabs 6 nach
innen ausgespart ist. Eine Rückführungsfeder 13b,
die sich in dem Ventilgehäuse 17 befindet,
weist ein Ende, welches an einer Schulter des Ventilgehäuses 17 anliegt,
und ein gegenüberliegendes
Ende, weiches an einer Schulter des stabförmigen Stellglieds 506 anliegt,
auf.
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Das
Ventilgehäuse 17 ist
mit einem Durchgang 11 gebildet, durch den eine Fluidkommunikation
zwischen hinteren und vorderen Kammern 1 und 2 eingerichtet
wird. Das vordere Ende des Durchgangs 11 ist immer offen
zu der vorderen Kammer 2, während das hintere Ende des
Durchgangs 11 innerhalb eines Ventilsitzes 3a angeordnet
ist. Der Ventilsitz 3a ist innerhalb eines ringförmigen Raums
angeordnet, der zwischen dem Plunger 5h und dem Ventilgehäuse 17 definiert
ist, und ist auf ein Ventilelement 3b hin gerichtet, das
einen oberen Abschnitt eines Schlittens bildet. Der Schlitten ist
zwischen dem Plunger 5b und dem Ventilgehäuse 17 angeordnet. Eine
Rückführungsfeder 13a weist
ein Ende auf, das an einer integralen Anlage 18 des Plungers 5b anliegt,
und ein gegenüberliegendes
Ende, das an dem Schlitten anliegt, auf. Eine Lufteinlassöffnung 7 ist durch
einen Abschnitt des Schlitten gebildet. Dieser untere Abschnitt
des Schlittens dient als ein Ventilsitz 4. Die Öffnung 7 ist
vorgesehen, um Umgebungsluft in die hintere Kammer 1 einzulassen.
Der Ventilsitz 4, der mit der Öffnung 7 gebildet
ist, ist auf ein Ventilelement 12 gerichtet, welches integral
mit dem Plunger 5b ist. Der Ventilsitz 3a und
das Ventilelement 3b arbeiten miteinander, um ein Unterbrechungs-
oder Vakuumventil zu bilden. Der Ventilsitz 4 und das Ventilelement 12 arbeiten
miteinander, um ein Umgebungsluft-Einlassventil zu bilden.
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In
dem restlichen Abschnitt, der dargestellt ist, wobei die Vakuumquelle
getrennt ist, herrscht ein atmosphärischer Druck in beiden Kammer 1 und 2 vor.
Wenn die Vakuumquelle verbunden ist, d.h. mit dem laufenden Motor,
wird ein Vakuum in der vorderen Kammer 2 aufgebaut, so
dass eine bewegbare Wand 14 zusammen mit der Steuerventilanordnung 504 geringfügig in einer
Vorwärtsrichtung
versetzt wird. Demzufolge wird ein neues Druckgleichgewicht zwischen
Kammern 1 und 2 erreicht. Von dieser Position
wird eine bewegungsfreie (lost-travel-free) Aktivierung des Bremsboosters 24 sichergestellt.
-
Bei
einer normalen Bremsbetätigung
durch den Fahrzeugführer
arbeitet der Bremsenbooster 24 in einer gewöhnlichen
Weise durch Unterbrechen der Verbindung zwischen zwei Kammern 1 und 2 über das
Unterbrechungsventil (3a, 3b) und durch Einlassen
von Umgebungsluft in die hintere Kammer 14 über das
Umgebungsluft-Einlassventil (12, 4).
-
Das
elektromagnetische Stellglied 5 kann die Steuerventilanordnung 544 betätigen. Für diesen Zweck
wird der Strom durch das Solenoid 5a im Ansprechen auf
den Bremsenstellglied-(BA)-Befehl, der durch die Steuereinheit 29 bereitgestellt
wird, geregelt. Dieser BA Befehl bewirkt eine Versetzung der Steuerventilanordnung 504,
so dass Umgebungsluft in die hintere Kammer 1 einfließen kann.
-
Bezugnehmend
zurück
auf 3 wird der Abstand L (412 in 1),
die Fahrzeuggeschwindigkeit V des Fahrzeugs 400, und das
Gewicht m des Fahrzeugs 400 an die Steuereinheit 29 geführt. Aus diesen
Daten berechnet die Steuereinheit 29 kontinuierlich den
Kriterium-Abstand L0. Wenn der Abstand L gleich zu oder kleiner
als dieses Kriterium L0 wird, wenn das Bremspedal 23 freigegeben
wird, bestimmt die Steuereinheit 29, dass ein Bremsvorgang
durch den Fahrzeugführer
benötigt
wird. Diese Bestimmung triggert die Bremsdruckregelung, um einen Bremsdruck
Pb auf den Ziel-Standby-Bremsdruck Pst (Ziel-Bereitschafts-Bremsdruck) einzustellen. Der
Bremsdruck Pb, der durch den Bremsdrucksensor 33 erfasst
wird, wird an die Steuereinheit 29 geführt. Diese Bremsdruckregelung
wird durch den Regelungsstrom durch das Solenoid 5a des
elektromagnetischen Stellglieds 5 ausgeführt. Die
Steuereinheit 29 bestimmt den Ziel-Standby-Druck aus einer Fahrtgeschwindigkeit
V0 auf eine Bestimmung hin, dass der Bremsvorgang durch den Fahrzeugführer benötigt wird,
und dem Gewicht m.
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Das
Flussdiagramm der 5 illustriert eine Steuerroutine,
die die vorliegende Erfindung implementiert.
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Diese
Steuerroutine wird in regelmäßigen Intervallen
von 10 Millisekunden durch eine Timer-Unterbrechung ausgeführt. Im Schritt 100 gibt
die Steuereinheit 29 die Fahrgeschwindigkeit V von dem Fahrzeiggeschwindigkeitssensor 30 ein.
In dem nächsten
Abfrageschritt 102 bestimmt die Steuereinheit 29,
ob das Bremssystem 430 gerade durch den Fahrzeugführer betätigt wird
oder nicht, d.h. ob das Signal von dem Bremsschalter 26 in
einem Ein-Zustand ist oder nicht. Wenn der Bremsschalter 26 in
einem Ein-Zustand
ist, so dass das Bremspedal 23 gerade niedergedrückt wird,
geht die Routine zu dem Abfrageschritt 104. Im Schritt 104 bestimmt
die Steuereinheit 29, ob die Fahrgeschwindigkeit V gleich
zu Null ist oder nicht. Wenn dies der Fall ist (V = 0), was anzeigt,
dass das Fahrzeug in einem Stillstand ist, geht die Routine zu dem
Schritt 106. In dem Schritt 106 gibt die Steuereinheit 29 das
Fahrzeugkarosseriegewicht m von dem Lastsensor 32 ein.
Die Routine geht von dem Schritt 106 zu dem Schritt 122.
Wenn in dem Schritt 104V größer als Null ist (V > 0), dann geht die
Routine zu dem Schritt 106 und geht direkt zu dem Schritt 122.
-
Im
Schritt 122 stellt die Steuereinheit 29 den Ziel-Standby-Bremsdruck
Pst gleich zu Null (Pst = 0) ein. In dem nächsten Schritt 124 gibt
die Steuereinheit 29 den Bremsenstellglied-(BA)-Befehl
aus, um den Bremsdruck Pb auf Null zu halten, bevor dieser Zyklus
der Zeitunterbrechung beendet wird. Im Ansprechen auf diesen BA
Befehl wird kein Strom an das elektromagnetische Stellglied 5 des
Bremsenboosters 24 geführt.
-
Wenn
in dem Schritt 102 die Steuereinheit 29 bestimmt,
dass der Bremsschalter 26 in einem Aus-Zustand ist, so dass das Bremspedal 23 freigegeben
ist, geht die Routine zu dem Schritt 108. In dem Schritt 108 gibt
die Steuereinheit 29 den gegenwärtigen Abstand L(n), der durch
das Erfassungssystem 31 bereitgestellt wird, von einem
Hindernis oder Fahrzeug 402, welches in der Richtung der
Bewegung des Fahrzeugs 400 angeordnet ist, ein. In dem nächsten Schritt 110 berechnet
die Steuereinheit 29 die relative Geschwindigkeit dV aus
dem gegenwärtigen
Abstand L(n), dem vorausgehenden Abstand L(n – 1), und dem Zeitintervall
Z (= 10 Millisekunden) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitunterbrechungen.
Die relative Geschwindigkeit dV kann folgendermaßen ausgedrückt werden: dV = {L(n) – L(n – 1)}/T (1)
-
Dann,
im Schritt 112, bestimmt die Steuereinheit 29 den
Kriterium-Abstand L0 aus der Fahrtgeschwindigkeit V und der relativen
Geschwindigkeit dV durch Berechnen der folgenden Gleichung: L0 = {V2 – (V – dV)2}/2 × X × 9,8 (2)wobei X eine
Notfall-Kriterium-Verzögerung
darstellt, die in dieser Ausführungsform
0,6G ist.
-
In
dem nächsten
Schritt 114 bestimmt die Steuereinheit 29, ob
der Abstand L(n) gleich zu oder kleiner als L0 ist oder nicht. Wenn
L(n) > L0 ist, was anzeigt,
dass der Bremsvorgang durch den Fahrzeugführer nicht benötigt wird,
dann geht die Routine zu dem Schritt 122 und dann zu dem
Schritt 124. Wenn in dem Schritt 114 L(n) ≤ L0 ist, so
dass die Steuereinheit 29 bestimmt, dass der Bremsvorgang durch
den Fahrzeugführer
benötigt
wird, dann geht die Routine zu dem Schritt 116. Im Schritt 116 setzt die
Steuereinheit 29 die gegenwärtige Geschwindigkeit V als
V0. In dem nächsten
Schritt 118 bestimmt die Steuereinheit 29 einen
Ziel-Standby-Bremsdruck Pst durch Ausführen eines Tabellennachschlagbetriebs
der Karte, die in 6 dargestellt ist, unter Verwendung
von V0 und m. Die Routine geht zu dem Schritt 120 nach
Bestimmen des Ziel-Standby-Bremsdrucks Pst (Standby = Bereitschaft).
Im Schritt 120 gibt die Steuereinheit 29 den BA
Befehl, der bestimmt worden ist, aus, um eine Abweichung zwischen
dem tatsächlichen
Bremsdruck Pb und dem Zielbremsdruck Psr zu verringern. Im Ansprechen
auf diesen BA Befehl wird ein Strom, der durch das elektromagnetische
Stellglied 5 fließt,
geregelt, um einen tatsächlichen
Bremsdruck Pb auf einen Ziel-Standby-Bremsdruck Pst einzustellen.
-
Bezugnehmend
auf 6 wurde die dargestellte Pst Charakteristik über V0 und
m unter der Erkenntnis erstellt, dass mit dem gleichen Standby-Druck
Pst eine Verzögerung,
die durch den Fahrzeugführer
wahrgenommen wird, kleiner wird, wenn die Fahrtgeschwindigkeit V0
größer wird,
und auch mit der Erkenntnis, dass mit dem gleichen Standby-Bremsdruck
eine Verzögerung,
die durch den Fahrzeugführer
wahrgenommen wird, klein wird, wenn das Gewicht m größer wird.
Die Charakteristik ist derart, dass Pst seinen minimalen Wert Pmin über einem
Niedergeschwindigkeitsbereich A1 aufweist und seinen maximalen Wert
Pmax über
einem Hochgeschwindigkeitsbereich A3 aufweist. Über dem Bereich von mittleren
Geschwindigkeiten A2 verändert sich
Pst zwischen Pmin und Pmax und ist proportional zu V0. Wie mit einem
Pfeil in 6 dargestellt wird ein Standby-Druck
Pst mit einem Fahrzeuggewicht m so korrigiert, dass bei der gleichen
Geschwindigkeit der Standby-Druck Pst abfällt, wenn das Gewicht m abfällt.
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Das
Flussdiagramm der 7 illustriert eine andere Steuerroutine,
die die vorliegende Erfindung implementiert. Diese Steuerroutine
ist im wesentlichen die gleiche wie die voranstehend beschriebene Steuerroutine,
außer
der Vorgehensweise zum Bestimmen des Ziel-Standby-Bremsdrucks Pst.
Ein Vergleich der 7 mit der 5 ergibt,
dass ein neuer Schritt 130 in einem Fluss von einem negativen (NEIN)
Anschluss des Schritts 114 zu dem Schritt 122 angeordnet
ist und neue Schritte 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 150 und 152 ersetzte Schritte 116 und 118 (siehe 5)
aufweisen und zwischen einem bejahenden (JA) Anschluss des Schritts 114 und
dem Schritt 120 angeordnet sind.
-
Wenn
in 7 die Abfrage in dem Schritt 114 zu einer
negativen Antwort führt
(L(n) > L0), dann geht
die Routine zu dem Schritt 130 vor dem Schritt 122.
In dem Schritt 130 setzt die Steuereinheit 29 den Gaspedalfreigabegeschwindigkeits-Maximalwert
Avmax gleich zu 0 (Null) zurück
und setzt ein den Zustand darstellenden Flag FS gleich zu 0 (Null).
Dann geht die Routine zu dem Schritt 122.
-
Wenn
in dem Schritt 144 L(n) ≤ L0
ist, dann geht die Routine zu dem Schritt 132. In dem Schritt 132 gibt
die Steuereinheit 29 den Gaspedalhub La(n) von dem Gaspedalhubsensor 28 ein.
In dem nächsten
Schritt 134 bestimmt die Steuereinheit 29, ob
das Gaspedal 27 gerade durch den Fahrzeugführer betätigt wird
oder nicht, indem bestimmt wird, ob der Gaspedalhub L(n) > L0 ist oder nicht.
Wenn dies der Fall ist, so dass das Gaspedal 27 gerade
niedergedrückt wird,
geht die Routine zu dem Schritt 136. Im Schritt 136 bestimmt
die Steuereinheit 29 eine Gaspedal-Freigabegeschwindigkeit
Av durch Berechnen der folgenden Gleichung: Av = {La(n – 1) – La(n)}/T (3)wobei: La(n – 1) einen
vorangehenden Gaspedalhub und La(n) einen gegenwärtigen Gaspedalhub darstellt.
-
In
dem nächsten
Schritt 138 bestimmt die Steuereinheit 29, ob
Av kleiner als 0 (Null) ist oder nicht. Wenn dies der Fall ist,
dann setzt die Steuereinheit 29 Av gleich zu 0 (Null) in
dem Schritt 140 und die Routine geht zu Schritt 142.
Wenn in dem Schritt 128 nicht kleiner als 0 (Null) ist,
dann geht die Routine zu dem Schritt 142.
-
In
dem Schritt 142 bestimmt die Steuereinheit 29,
ob Av größer als
die maximale Gaspedal-Freigabegeschwindigkeit
Avmax ist oder nicht. Wenn dies der Fall ist, dann geht die Routine
zu dem Schritt 144. In dem Schritt 144 aktualisiert
die Steuereinheit 29 Avmax mit dem gegenwärtigen Av
und die Routine geht zu dem Schritt 146. Wenn in dem Schritt 142 Av ≤ Avmax ist,
dann geht die Routine direkt zu dem Schritt 146.
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In
dem Schritt 146 bestimmt die Steuereinheit 29 den
Ziel-Standby-Bremsdruck Pst durch Ausführen eines Tabellennachschlagbetriebs
der in 8 dargestellten Karte unter Verwendung von Avmax
und des Gewichts m. In dem nächsten
Schritt 148 setzt die Steuereinheit 29 ein den
Zustand darstellendes Flag FS gleich zu 1 (Eins). Nach den Schritt 148 geht
die Routine zu dem Flag 120.
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Wenn
in dem Schritt 134 das Gaspedal 27 freigegeben
wird, dann geht die Routine zu dem Schritt 150. In dem
Schritt 150 bestimmt die Steuereinheit 29, ob
das Flag FS gesetzt ist (FS = 1) oder nicht. Wenn dies der Fall
ist, dann geht die Routine zu dem Schritt 120. Wenn in
dem Schritt 150 FS nicht gleich zu 1 (Eins) ist, dann geht
die Routine zu dem Schritt 152, bevor sie zu dem Schritt 120 geht.
In dem Schritt 152 setzt die Steuereinheit 29 das
minimale Pmin als den Ziel-Standby-Bremsdruck Pst.
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Bezugnehmend
auf 8 wurde die dargestellte Pst Charakteristik über Avmax
und m unter der Erkenntnis erstellt, dass mit dem gleichen Standby-Druck
Pst eine Verzögerung,
die durch den Fahrzeugführer
wahrgenommen wird, wegen einem hohen Notfallgrad klein wird, wenn
das Gaspedal schnell freigegeben wird, und auch unter der Erkenntnis,
dass mit dem gleichen Standby-Bremsdruck Pst eine Verzögerung bzw.
Abbremsung, die durch den Fahrzeugführer wahrgenommen wird, klein
wird, wenn das Gewicht m größer wird.
Die Charakteristik ist derart, dass Pst seinen minimalen Wert Pmin über einem
kleinen Bereich B1 von Avmax aufweist und seinen maximalen Wert
Pmax über
einem großen
Bereich B3 von Avmax aufweist. Über
einem mittleren Bereich B2 verändert
sich Pst zwischen Pmin und Pmax und ist proportional zu Avmax. Wie mit
dem Pfeil in 8 dargestellt wird der Standby-Druck
Pst mit dem Fahrzeuggewicht m derart korrigiert, dass bei dem gleichen
Avmax der Standby-Druck Pst abfällt,
wenn das Fahrzeuggewicht m abfällt.
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Das
Flussdiagramm der 9 illustriert eine weitere Steuerroutine,
die die vorliegende Erfindung implementiert. Diese Steuerroutine
wird bei einem regelmäßigen Intervall
von 10 Millisekunden durch die Timer-Unterbrechung ausgeführt. Diese
Steuerroutine ist im wesentlichen die gleiche wie die voranstehend
beschriebene Steuerroutine, die in 5 dargestellt
ist, außer
dem Kriterium, das verwendet wird, um die Standby-Bremsdruckregelung
zu triggern, und der Vorgehensweise zum Regeln des bestimmten Ziel-Standby-Bremsdrucks
Pst. Ein Vergleich der 9 mit der 5 ergibt,
dass neue Schritte 306, 308, 310 und 312 die
Schritte 112, 114 ersetzt haben (siehe die 5)
und zwischen den Schritten 110 und 116 angeordnet
worden sind und neue Schritte 318 und 326 jeweils
nach den Schritten 120 und 124 angeordnet sind.
Ferner sind neue Schritte 320, 324, 328, 330, 332 und 334 parallel
zu den Schritten 310, 312, 116 und 118 geschaltet.
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In 9 geht
die Routine von dem Schritt 110 zum dem Schritt 308.
In dem Schritt 308 bestimmt die Steuereinheit 29 eine
Ziel-Verzögerung bzw.
Ziel-Abbremsung Gb aus der Fahrtgeschwindigkeit V und der relativen
Geschwindigkeit dV und dem Abstand L(n) durch Berechnen der folgenden
Gleichung: Gb = {V2 – (V – dV)2}/2L(n) (4)
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In
dem nächsten
Schritt 308 bestimmt die Steuereinheit 29, ob
der Inhalt des Zählers
Tp gleich zu 0 (Null) ist oder nicht. Wenn dies der Fall ist (T
= 0), dann geht die Routine zu dem Schritt 310. In dem Schritt 310 bestimmt
die Steuereinheit 29, ob die Ziel-Verzögerung Gb in der Größe größer als
eine Kriterium-Verzögerung
Gs ist oder nicht, die in diesem Beispiel 0,6G ist. Wenn Gb ≤ Gs ist, dann
wird die Routine beendet. Wenn in dem Schritt 310 Gb > Gs ist, dann geht
die Routine zu dem Schritt 312. In dem Schritt 312 bestimmt
die Steuereinheit 29, ob gerade das Gaspedal 27 durch
den Fahrzeugführer betätigt wird
oder nicht, indem bestimmt wird, ob der Gaspedalhub L(n) größer als
Null ist oder nicht. Wenn in dem Schritt 312 ein Gaspedal 27 niedergedrückt wird,
wird die Routine beendet. Wenn in dem Schritt 312 das Gaspedal 27 feigegeben
wird, geht die Routine zu den Schritten 116, 118 und 120,
in denen die Steuereinheit 29 einen Ziel-Standby-Bremsdruck
Pst in der gleichen Weise, wie in 5 dargestellt,
bestimmt. Nach dem Schritt 120 geht die Routine zu dem
Schritt 318. In dem Schritt 318 führt die Steuereinheit 29 ein
Inkrement des Inhalts des Timers Tp vor Beendigung der Routine aus.
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Da
danach Tp nicht mehr Null ist, geht die Routine von dem Schritt 308 zu
dem Schritt 320. In dem Schritt 320 bestimmt die
Steuereinheit 29, ob das Bremssystem 430 gerade
durch den Fahrzeugführer
betätigt
wird oder nicht, d.h. ob das Bremspedal 23 niedergedrückt wird
oder nicht. Wenn dies der Fall ist, dann geht die Routine zu den
Schritten 122 und 124. Nach dem Schritt 124 löscht die
Steuereinheit 29 den Zähler
Tp (Tp = 0) in dem Schritt 326.
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Wenn
in dem Schritt 320 das Bremspedal 23 freigegeben
wird, dann geht die Routine zu dem Schritt 324. In dem
Schritt 324 bestimmt die Steuereinheit 29, ob
das Gaspedal 27 durch den Fahrzeugführer gerade betätigt wird
oder nicht, indem bestimmt wird, ob der Gaspedalhub L(n) größer als
0 (Null) ist oder nicht. Wenn dies der Fall ist, dann geht die Routine
zu dem Schritt 122.
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Wenn
in dem Schritt 324 das Gaspedal 27 freigegeben
wird, dann geht die Routine zu dem Schritt 328. In dem
Schritt 328 bestimmt die Steuereinheit 29, ob
die Inhalt des Timers Tp gleich zu oder größer als ein voreingestellter
Wert Ts ist oder nicht, der in diesem Beispiel 1 Sekunde darstellt.
Wenn in dem Schritt 328 Tp < Ts ist, dann geht die Routine zu dem
Schritt 330. In dem Schritt 330 setzt die Steuereinheit 29 den
vorangehenden Standby-Druck Pst(n – 1) als den gegenwärtigen Ziel-Standby-Bremsdruck Pst,
so dass der Standby-Druck unverändert
gelassen wird. Nach dem Schritt 330 geht die Routine zu den
Schritten 120 und 318.
-
Wenn
in dem Schritt 328 Tp ≥ Ts
ist, dann geht die Routine zu dem Schritt 332. In dem Schritt 332 verkleinert
die Steuereinheit 29 den vorangehenden Standby-Druck Pst(n – 1) um ΔP und setzt
das Ergebnis als den gegenwärtigen
Standby-Druck Pst. In dem nächsten
Schritt 334 bestimmt die Steuereinheit 29, ob
der gegenwärtige
Pst gleich zu 0 (Null) ist oder nicht. Wenn in dem Schritt 334 Pst > 0 ist geht die Routine
zu dem Schritt 120. Wenn in dem Schritt 334 Pst
gleich zu oder kleiner als 0 ist geht die Routine zu dem Schritt 122.
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Die
strichpunktierte Linie in 10 zeigt
die Veränderung
des Ziel-Standby-Bremsdrucks Pst in Übereinstimmung mit der Steuerroutine
der 9. In 10 zeigt
die vollständig
ausgezogene Linie ein Ereignis, dass ein Gaspedal 23 vor
dem Ablauf von Ts niedergedrückt
wird. Es sei darauf hingewiesen, dass der Ziel-Standby-Bremsdruck
Pst, der bestimmt wird auf eine Bestimmung hin, dass Gb Gs überschritten hat,
unverändert
gehalten werden wird bis zu dem Moment Ts, du allmählich auf
Null abfällt, wenn
sowohl das Bremspedal 23 als auch das Gaspedal 27 beide
freigegeben gehalten werden.
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Die
Veränderung
des Ziel-Standby-Bremsdrucks Pst ist nicht auf das in 10 gezeigte
Beispiel gegrenzt. 11 zeigt zwei andere Beispiele
einer Veränderung
des Ziel-Standby-Bremsdrucks Pst. Die vollständig ausgezogene Linie in 11 zeigt eine
Verringerung von Pst bei einer allmählichen Rate nach dem Moment,
zu dem Pst bestimmt wurde. Die strickpunktierte Linie in 11 zeigt
eine Verringerung von Pst bei einer sehr langsamen Rate bis zu dem
Moment Ts und bei einer schnellen Rate nach dem Moment Ts.
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Die
Parameter, die verwendet werden, um Pst zu bestimmen, sind nicht
aus die voranstehend beschriebenen Beispiel beschränkt. Bezugnehmend auf
die 12 kann ein Geschwindigkeitsverhältnis des
Getriebes als ein Parameter bei der Bestimmung von Pst verwendet
werden. In diesem Fall kann der Pegel von Pst vergrößert werden,
wenn sich das Geschwindigkeitsverhältnis vom 5-ten, 4-ten, 3-ten, 2-ten
und 1-ten verändert, wie
in 12 dargestellt. Das die Effektivität des Bremsvorgangs
zunimmt, wenn das Geschwindigkeitsverhältnis niedrig wird, kann der
Bremsdruck erhöht
werden ohne irgendeine Störung
bei der Wahrnehmung des Fahrzeugführers zu verursachen, wobei
eine Standby-Bremsdruckregelung sichergestellt wird, die einen höchst effektiven Bremsvorgang
bereitstellen kann.
-
Während die
Erfindung insbesondere in Verbindung mit den bevorzugten Implementierungen
beschrieben worden ist, ist offensichtlich, dass viele Alternativen,
Modifikationen, und Variationen Durchschnittsfachleuten im Hinblick
auf die voranstehende Beschreibung offensichtlich sein werden.