EP1140595A1 - Bremssystem zur automatischen durchführung eines bremsvorgangs - Google Patents

Bremssystem zur automatischen durchführung eines bremsvorgangs

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Publication number
EP1140595A1
EP1140595A1 EP00972753A EP00972753A EP1140595A1 EP 1140595 A1 EP1140595 A1 EP 1140595A1 EP 00972753 A EP00972753 A EP 00972753A EP 00972753 A EP00972753 A EP 00972753A EP 1140595 A1 EP1140595 A1 EP 1140595A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
stored
braking
brake system
braking system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00972753A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Freitag
Armin Müller
Thomas Röhrig-Gericke
Reinhold Schöb
Harry TRÖSTER
Richard Zimmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Publication of EP1140595A1 publication Critical patent/EP1140595A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger

Definitions

  • the invention relates to a brake system for automatically performing a braking operation according to the preamble of / claim 1.
  • Brake systems of this type which have been described, for example, in the documents DE 196 29 229 AI, DE 196 41 470 AI or DE 44 22 664 AI, can trigger an automatic braking process independently of certain driver reactions and / or certain events occurring outside the vehicle from the current brake pedal position generated by the driver.
  • the brake pedal speed or the speed at which the driver's foot changes from the accelerator pedal to the brake pedal can be regarded as a driver reaction, which is considered to trigger the braking system, the braking process being triggered if the actuation speed exceeds a limit value.
  • the automatic brake actuation remains active until a / termination criterion is reached, which is usually formulated in such a way that the driver has to reduce the pressure on the brake pedal or take back the brake pedal position so that the automatically generated brake pressure is released.
  • the document DE 42 18 484 AI discloses an automatic braking system that takes into account the triggering criterion, the relative distance and the relative speed between the vehicle to be controlled and an obstacle. Under- If the relative distance exceeds a limit value and / or the differential speed exceeds a reference value, an automatic braking process is triggered to maintain a minimum distance from the obstacle or to maintain a maximum speed.
  • the automatic triggering of a braking process is intended to increase vehicle safety. If the automatic brake system fails, the driver is informed of an error signal so that the driver can no longer trust the properties of the brake system that support the braking force and can initiate repair measures.
  • the problem underlying the invention is to carry out an analysis of the failure of the automatic braking system using simple means in the event of a fault.
  • a memory unit is assigned to the braking system, in which at least some of the data relevant for the automatic triggering of the braking process is stored.
  • the behavior of the braking system and the occurrence of an error in the braking system can be reconstructed on the basis of the stored data.
  • the storage of the data can also be used to verify the full functionality of the automatic braking system, so that any wrong decisions made by the driver, which, contrary to a recommendation of the automatic braking system, may occur, for example due to a sudden release of the brake pedal, can be checked.
  • the stored data includes the variables vehicle position, vehicle speed describing the guidance of the vehicle, and possibly the vehicle float angle, which denotes the angle between the speed vector in the center of gravity and the longitudinal axis of the vehicle. These tracking variables represent a minimum data set required to generate an actuating signal for triggering an automatic braking process.
  • both the actual variables representing the actual actual state of the vehicle and also target variables that are generated in the brake system and / or in another vehicle system that communicates with the brake system are stored.
  • These actual and target values are normally included in the control, in which control signals for setting the brake system are generated from the control deviation between the actual and target values.
  • these control signals are also stored in the memory unit, so that the actual state of the vehicle, the target state determined in the control systems and the measures taken by the control system and implemented via the control elements are available in the memory unit.
  • the data stored in the storage unit can, for example, be used as the basis for a simulation in order to make it possible to subsequently understand the actual conditions with regard to the actual state of the vehicle, target values of the braking system, implementation in braking force and the driver's decision. In this way, it can be tracked, for example, whether there was an error in the brake system in the event of an accident or whether the driver was at fault as the cause of the accident.
  • the data or part of the data is only stored for a limited period of time before the last standstill of the vehicle.
  • the time period is specified, for example five minutes;
  • the data to be supplied to the storage unit is continuously updated within this time period, data which is longer than the relevant time period being overwritten.
  • the error signal which indicates a faulty state of the brake system, including the date and mileage when the error signal occurs, and expediently also the number of vehicle starts carried out after the error signal has occurred, are preferably stored in the permanent memory in order to ensure that the time of the occurrence of an error can be checked.
  • various target and actual values which are relevant for the determination and generation of a brake pressure required in a specific situation are first temporarily stored in a memory unit of the brake system, only data which are within a specific previous time period being taken into account. Data representing events that occurred before the previous time period or that were determined before this time period are overwritten.
  • Tracking sizes are stored in the temporary storage unit. stored, the target brake pressure, the actual brake pressure, the date and the mileage when updating, as well as any other target and actual values.
  • the tracking variables include the vehicle position, the vehicle speed and the float angle of the vehicle, wherein for the latter only an actual variable, but not a target variable, is expediently stored.
  • step 2 asks whether there is an error in the braking system.
  • a fault in a control or calculation unit of the brake system as well as an error in the transmission or execution of an actuating signal generated in the control unit for exerting a brake pressure can be taken into account for the error query.
  • the control or calculation unit both hardware errors and software errors are expediently examined.
  • both target and actual values can be checked for plausibility.
  • the error query is usually carried out by comparing the numerical value of the size under consideration with a reference value.
  • step 3 in which defined state and operating variables or parameters of the braking system are permanently stored.
  • an error signal is generated, which is expediently displayed to the driver so that the driver can take measures to repair the brake system.
  • the permanently stored data is not updated and is retained for an indefinite period.
  • the error signal including the date and mileage when the error signal first appeared, and advantageously also the number of vehicle starts that were carried out after the error signal occurred, are taken into account as data permanently stored in the memory unit.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

In einem Bremssystem zur automatischen Durchführung eines Bremsvorgangs in einem Fahrzeug werden den Fahrzustand beschreibende Zustands- und Betriebsgrössen erfasst, mit Referenzwerten verglichen und bei einer unzulässigen Abweichung Stellsignale zur Beaufschlagung einer Bremseinheit erzeugt. Um im Fehlerfall mit einfachen Mitteln eine Analyse des Versagens des automatischen Bremssystems durchführen zu können, werden in einer Speichereinheit des Bremssystems zumindest die für die automatische Auslösung des Bremsvorgangs relevanten Daten und/oder die vom Bremssystem erzeugten Daten gespeichert.

Description

Bremssystem zur automatischen Durchführung eines Bremsvorgangs
Die Erfindung betrifft ein Bremssystem zur automatischen Durchführung eines Bremsvorgangs nach dem Oberbegriff des /Anspruches 1.
Derartige Bremssysteme, die beispielsweise in den Druckschriften DE 196 29 229 AI, DE 196 41 470 AI oder DE 44 22 664 AI beschrieben worden sind, können in /Abhängigkeit bestimmter Fahrerreaktionen und/oder bestimmter außerhalb des Fahrzeugs auftretender Ereignisse einen automatischen Bremsvorgang auslösen, unabhängig von der vom Fahrer erzeugten aktuellen Bremspedalstellung. Als Fahrerreaktion, welche zur Auslösung des Bremssystems betrachtet wird, kann beispielsweise die Bremspedalgeschwindigkeit oder die Geschwindigkeit, mit der der Fahrerfuß vom Beschleunigungspedal zum Bremspedal wechselt, betrachtet werden, wobei der Bremsvorgang ausgelöst wird, falls die Betätigungsgeschwindigkeit einen Grenzwert überschreitet. Die automatische Bremsbetätigung bleibt bis zum Erreichen eines /Abbruchkriteriums aktiv, welches üblicherweise derart formuliert ist, dass der Fahrer den Druck auf das Bremspedal verringern bzw. die Bremspedalposition zurück nehmen muss, damit der automatisch erzeugte Bremsdruck aufgehoben wird.
Die Druckschrift DE 42 18 484 AI offenbart ein automatisches Bremssystem, das als Auslösekriterium den Relativabstand und die Relativgeschwindigkeit zwischen dem zu steuernden Fahrzeug und einem Hindernis berücksichtigt. Unter- schreitet der Relativabstand einen Grenzwert und/oder überschreitet die Differenzgeschwindigkeit einen Referenzwert, so wird zur Einhaltung eines Mindestabstandes zum Hindernis bzw. zur Einhaltung einer Maximalgeschwindigkeit ein automatischer Bremsvorgang ausgelöst.
Die selbsttätige Auslösung eines Bremsvorganges soll die Fahrzeugsicherheit steigern. Fällt das automatische Bremssystem aus, so wird dem Fahrer ein Fehlersignal mitgeteilt, damit der Fahrer nicht länger auf die die Bremskraft unterstützenden Eigenschaften des Bremssystems vertraut und Instand setzende Maßnahmen einleiten kann.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, im Fehlerfall mit einfachen Mitteln eine Analyse des Versagens des automatischen Bremssystems durchzuführen.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Gemäß der Neuerung ist vorgesehen, dass dem Bremssystem eine Speichereinheit zugeordnet ist, in der zumindest ein Teil der für die automatische Auslösung des Bremsvorganges relevanten Daten gespeichert werden. Auf der Grundlage der gespeicherten Daten können das Verhalten des Bremssystems und das Auftreten eines Fehlers im Bremssystem rekonstruiert werden. /Andererseits kann mit Hilfe der Speicherung der Daten auch die volle Funktionsfähigkeit des automatischen Bremssystems verifiziert werden, so dass auch eventuelle Fehlentscheidungen des Fahrers, welche entgegen einer Empfehlung des automatischen Bremssystems beispielsweise durch plötzliche Zurücknahme des Bremspedals auftreten, nachgeprüft werden können. Es werden zweckmäßig sowohl die der Auslösung des automatischen Bremsvorganges zugrunde liegenden Daten als auch die vom Bremssystem erzeugten Daten gespeichert, um im Nachhinein sowohl die Datenbasis, auf deren Grundlage das Bremssystem Stellsignale erzeugt, als auch die erzeugten Stellsignale selbst bzw. deren Auswirkung feststellen und beurteilen zu können. In einer vorteilhaften Ausführung gehören zu den gespeicherten Daten die die Spurführung des Fahrzeugs beschreibenden Größen Fahrzeugposition, Fahrzeuggeschwin- digkeit sowie gegebenenfalls der Fahrzeug-Schwimmwinkel, welcher den Winkel zwischen Geschwindigkeitsvektor im Schwerpunkt und der Fahrzeuglängsachse bezeichnet. Diese Spurführungsgrößen repräsentieren einen zur Erzeugung eines Stellsignals zur Auslösung eines automatischen Bremsvorganges erforderlichen Mindest-Datensatz .
In einer bevorzugten Ausführung werden sowohl die den tatsächlichen Istzustand des Fahrzeugs repräsentierenden Istgrößen als auch Sollgrößen abgespeichert, die im Bremssystem und/oder in einem weiteren, mit dem Bremssystem kommunizierenden Fahrzeugsystem erzeugt werden. Diese Ist- und Sollgrößen fließen im Normalfall in die Regelung ein, in der aus der Regelabweichung zwischen Ist- und Sollgrößen Stellsignale zur Einstellung des Bremssystems erzeugt werden. In vorteilhafter Ausführung werden auch diese Stellsignale in der Speichereinheit abgespeichert, so dass der tatsächliche Zustand des Fahrzeugs, der in den Regelsystemen ermittelte Sollzustand sowie die vom Regelsystem getroffenen und über die Stellorgane umgesetzten Maßnahmen in der Speichereinheit zur Verfügung steht. Auf der Grundlage dieser Datenbasis kann beurteilt werden, ob das Bremssystem in einer bestimmten Situation die richtige Maßnahme getroffen hat, ob diese Maßnahme in korrekter Weise von weiteren Fahrzeug-Stellgliedern umgesetzt wurde und ob eine Fahrerentscheidung gefällt wurde, welche der vom Bremssystem ge- nerierten Bremseinstellung entgegen steht.
Die in der Speichereinheit abgelegten Daten können beispielsweise einer Simulation zugrunde gelegt werden, um im Nachhinein die tatsächlichen Gegebenheiten im Hinblick auf Istzustand des Fahrzeugs, Sollgrößen des Bremssystems, Umsetzung in Bremskraft sowie Entscheidung des Fahrers nachvollziehbar zu machen. Dadurch kann beispielsweise nachvollzogen werden, ob im Falle eines Unfalls im Bremssystem ein Fehler vorgelegen hat oder ob ein Fehlverhalten des Fahrers die Ursache des Unfalls war.
Als der Speichereinheit zuführbare Größen können auch Lenkradbewegungen, Bremspedalbewegungen, Fahrzeugbeschleunigungen- und Verzögerungen, Geschwindigkeitsmaxima sowie Relativabstand und Relativgeschwindigkeit zu einem Hindernis wie z. B. einem vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt werden. Darüber hinaus werden insbesondere Fehlersignale, welche auf eine Fehlfunktion des Systems hinweisen sowie zweckmäßig auch die Anzahl an Fahrzeugstarts, welche nach dem Auftreten eines Fehlersignals vorgenommen wurden, abgespeichert .
Zur Begrenzung der Datenmenge in der Speichereinheit werden die Daten oder ein Teil der Daten nur für einen begrenzten Zeitabschnitt vor dem letzten Stillstand des Fahrzeugs abgespeichert. Der Zeitabschnitt wird vorgegeben, er beträgt beispielsweise fünf Minuten; innerhalb dieses Zeitabschnittes erfolgt eine kontinuierliche Aktualisierung der der Speichereinheit zuzuführenden Daten, wobei Daten, welche länger als der betreffende Zeitabschnitt zurückliegen, überschrieben werden.
Es kann zweckmäßig sein, zwischen einem temporären Speichern, bei dem eine Größe nur für einen begrenzten Zeitab- —b—
schnitt gespeichert wird und anschließend aktualisiert wird und einem permanenten Speichern, bei welchem Daten ohne zeitliche Begrenzung in der Speichereinheit abgelegt werden, zu unterscheiden. In der temporären Speichereinheit werden insbesondere die der Auslösung eines automatischen Bremsvorganges als Grundlage dienenden Größen sowie Sollgrößen des Bremssystems und auch die in der Regelungsein- heit des Bremssystems erzeugten Stellsignale abgelegt. Im Permanentspeicher werden bevorzugt das auf einen fehlerhaften Zustand des Bremssystems hinweisende Fehlersignal einschließlich Datum und Kilometerstand beim Auftreten des Fehlersignals sowie zweckmäßig auch die nzahl der nach dem Auftreten des Fehlersignals durchgeführten Fahrzeugstarts abgelegt, um sicherzustellen, dass der Zeitpunkt des Auftretens eines Fehlers nachgeprüft werden kann.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungsformen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, in der ein Ablaufdiagramm dargestellt ist, aus dem die temporäre und permanente Speicherung von Fahrzeuggrößen, die für ein automatisches Bremssystem relevant sind, entnommen werden kann.
Gemäß dem Verfahrensschritt 1 werden zunächst verschiedene Soll- und Istgrößen, welche für die Ermittlung und Erzeugung eines in einer bestimmten Situation erforderlichen Bremsdruckes relevant sind, in einer Speichereinheit des Bremssystems temporär abgespeichert, wobei lediglich Daten berücksichtigt werden, die innerhalb eines bestimmten zurückliegenden Zeitabschnittes liegen. Daten, welche Ereignisse repräsentieren, die vor dem zurückliegenden Zeitabschnitt stattgefunden haben, bzw. die vor diesem Zeitabschnitt ermittelt wurden, werden überschrieben.
In der temporären Speichereinheit werden Spurführungsgrö- ßen, der Soll-Bremsdruck, der Ist-Bremsdruck, das Datum und der Kilometerstand bei der Aktualisierung, sowie gegebenenfalls weitere Soll- und Istgrößen abgelegt. Die Spurführungsgrößen umfassen die Fahrzeugposition, die Fahrzeuggeschwindigkeit sowie den Schwimmwinkel des Fahrzeuges, wobei zweckmäßig für letzteren lediglich eine Istgröße, jedoch keine Sollgröße abgespeichert wird.
Nach der Speicherung temporärer Daten wird im folgenden Verfahrensschritt 2 abgefragt, ob im Bremssystem ein Fehler vorliegt. Für die Fehlerabfrage kann sowohl ein Defekt in einer Regelungs- oder Berechnungseinheit des Bremssystems als auch ein Fehler bei der Übertragung bzw. Ausführung eines in der Regeleinheit erzeugten Stellsignals zur Ausübung eines Bremsdruckes berücksichtigt werden. Im Hinblick auf die Regel- bzw. Berechnungseinheit werden zweckmäßig sowohl Hardwarefehler als auch Softwarefehler untersucht. Als Kriterium für das Vorliegen eines Fehlers können sowohl Sollgrößen als auch Istgrößen auf Plausibilität untersucht werden. Die Fehlerabfrage erfolgt in der Regel durch Vergleich des numerischen Werts der betrachteten Größe mit einem Referenzwert .
Für den Fall, dass kein Fehler erkannt wurde, wird der Nein-Verzweigung entsprechend zum Verfahrensschritt 1 zurückgekehrt, es erfolgt in einem neuen Zyklus ein wiederholtes Abspeichern temporärer Daten.
Für den Fall, dass in der Abfrage 2 ein Fehler erkannt wurde, wird zum Verfahrensschritt 3 fortgefahren, in welchem definierte Zustands- und Betriebsgrößen bzw. Parameter des Bremssystems permanent abgespeichert werden. Außerdem wird ein Fehlersignal erzeugt, welches zweckmäßig dem Fahrer angezeigt wird, damit dieser Maßnahmen zur Instandsetzung des Bremssystems ergreifen kann. Die permanent abgespeicherten Daten werden nicht aktualisiert und bleiben für einen unbestimmten Zeitraum erhalten. Als in der Speichereinheit permanent abgelegte Daten werden das Fehlersignal einschließlich Datum und Kilometerstand beim erstmaligen Auftreten des Fehlersignals sowie vorteilhaft auch die Anzahl an Fahrzeugstarts, welche nach dem Auftreten des Fehlersignals ausgeführt wurden, berücksichtigt.

Claims

Patentansprüche
1. Bremssystem zur automatischen Durchführung eines Bremsvorgangs in einem Fahrzeug, bei dem den Fahrzustand beschreibende Zustands- und Betriebsgrößen erfasst, mit Referenzwerten verglichen und bei einer unzulässigen Abweichung von einem Referenzwert Stellsignale zur Beaufschlagung einer Bremseinheit erzeugt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass dem Bremssystem eine Speichereinheit zugeordnet ist und dass in der Speichereinheit zumindest ein Teil der für die automatische Auslösung des Bremsvorgangs relevanten Daten und/oder zumindest ein Teil der vom Bremssystem erzeugten Daten speicherbar ist.
2. Bremssystem nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Teil der Daten nur für einen begrenzten, vorgegebenen Zeitabschnitt vor dem letzten Stillstand des Fahrzeugs in der Speichereinheit gespeichert wird.
3. Bremssystem nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Teil der Daten ohne Zeitbegrenzung in der Speichereinheit gespeichert wird.
4. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Beschreibung der Spurführung des Fahrzeugs mindestens die Größen
Fahrzeugposition
FahrZeuggeschwindigkeit
Fahrzeug-Schwimmwinkel abgespeichert werden.
5. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Beschreibung eines Hindernisses mindestens die Größen
Relativabstand
Relativgeschwindigkeit abgespeichert werden.
6. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine oder mehrere der folgenden Größen abgespeichert werden:
Lenkradbewegung
Bremspedalbewegung
Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit
Geschwindigkeitsmaximum vor dem letzten Stillstand des
Fahrzeugs ein auf eine Fehlfunktion des Bremssystems hinweisendes
Fehlersignal
Anzahl der Fahrzeugstarts nach dem Auftreten des Fehlersignals .
7. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Istgrößen abgespeichert werden.
8. Bremssystem nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der tatsächlich erzeugte Bremsdruck abgespeichert wird.
9. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass im Bremssystem erzeugte Sollgrößen abgespeichert werden.
EP00972753A 1999-10-19 2000-10-13 Bremssystem zur automatischen durchführung eines bremsvorgangs Withdrawn EP1140595A1 (de)

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DE1999150163 DE19950163C1 (de) 1999-10-19 1999-10-19 Bremssystem zur automatischen Durchführung eines Bremsvorganges
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