WO2001012485A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern einer fahrzeugbremsanlage - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum steuern einer fahrzeugbremsanlage Download PDF

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WO2001012485A1
WO2001012485A1 PCT/EP2000/007676 EP0007676W WO0112485A1 WO 2001012485 A1 WO2001012485 A1 WO 2001012485A1 EP 0007676 W EP0007676 W EP 0007676W WO 0112485 A1 WO0112485 A1 WO 0112485A1
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WO
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brake
driver
pedal
external
braking
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PCT/EP2000/007676
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Inventor
Peter E. Rieth
Original Assignee
Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Publication date
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Publication of WO2001012485A1 publication Critical patent/WO2001012485A1/de

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    • 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
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/042—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
    • 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
    • B60T7/22—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger initiated by contact of vehicle, e.g. bumper, with an external object, e.g. another vehicle, or by means of contactless obstacle detectors mounted on the vehicle

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling a vehicle brake system, and in particular to a method and a device for controlling a vehicle brake system, which optimizes the transition behavior during the transition from external braking to braking desired by the driver.
  • the rapid development of electronics and communication technology has led to the research and development of new types of vehicle and traffic systems in recent years.
  • the electronic driver assistance systems can contribute to increasing driving comfort and driving safety in the future.
  • the "intelligent cruise control” (adaptive cruise control, ACC) was developed as a system in this group.
  • the ACC is an assistance system that supports the driver in dynamic vehicle guidance.
  • the system represents a further development of the conventional cruise control. This only regulates a speed set by the driver; the driver has to brake himself when approaching a vehicle traveling ahead in the same lane. At ACC, such a vehicle is de- tect and automatically reduces the driving speed accordingly. When the speed of the vehicle in front changes, the driver's own speed and distance are adjusted accordingly. As soon as the vehicle in front leaves the monitored area in front of the ACC vehicle, the ACC accelerates again to the speed set by the driver.
  • the ACC system can act on the brake system of the vehicle and brake the vehicle accordingly, e.g. when approaching a vehicle traveling in front in the same direction (docking) or after docking, if the distance to the vehicle in front falls below a predetermined distance value which is dependent on the speed of the vehicle.
  • the braking system is in an external braking state.
  • a method for controlling a vehicle brake system can be created which can detect an external braking state, in particular in brake systems with a decoupled (by wire) brake pedal. Furthermore, a driver's brake request can be recorded and an actual external brake state that is currently present can be recorded, wherein the external brake control of the brake system can be switched off after the driver's braking intention has been recorded.
  • a takeover braking curve can also be determined or controlled, which can be determined on the basis of the external braking state.
  • a target braking state can furthermore be determined based on a detected driver braking request and the take-over braking curve.
  • the definition leads to a reaction which is optimally in line with the expectations of the driver.
  • the external braking can be initiated by an ACC system, for example.
  • the signal for external braking can of course also come from other systems that can actively act on the vehicle brake system, for example an ESP system or a brake assistant.
  • the driver's braking intent can be detected, for example, with a touch sensor, an ACC system (or another system that controls the brake externally) being switched off, for example.
  • a force and / or a displacement sensor could of course also be used for the detection of a pedal touch by the driver.
  • the distance sensor can then be used, for example, to determine how far the driver presses the brake pedal.
  • a corresponding pedal force is then determined via a pre-stored correlation and / or a correlation between the pedal travel and a pedal force which is calculated corresponding to the actual states.
  • the aforementioned correlations can be dependent on the pedal depression speed and / or acceleration. For example, if the brake pedal is depressed quickly, even less depression can result in greater pedal force output.
  • This pedal force determined in this way can now be used, for example, to determine the target braking state, the target braking state being at the intersection of a transfer braking curve and the determined pedal force.
  • the takeover brake curve can also be determined based on the determined actual external braking state.
  • the invention further relates to a device for controlling a vehicle brake system with a touch, force and / or displacement sensor for detecting a driver brake request.
  • a detection unit for detecting an external braking state, triggered for example by an ACC System.
  • a control unit can be provided which determines a current external braking state and switches off the external brake control of the brake system after detection of the driver's intention to brake.
  • the control unit can also determine or select a takeover brake curve based on the actual external brake state and can determine a target brake state based on a detected driver brake request and the takeover brake curve.
  • the invention can achieve a transition between a third-party braking state and a braking state desired by the driver, which is optimally tailored to the driver's request, since a smooth and controlled transition is possible on the basis of transfer braking curves.
  • the transition between the third-party braking state and the state desired by the driver can also depend on many other factors, such as, for example, the speed and / or the acceleration of the depression of the brake pedal.
  • the actual external braking state can also play an important role when the driver detects a pedal contact with the brake pedal, so that the selected take-over braking curves are dependent on the external braking state at the time the external brake control is switched off.
  • Fig. 1 is a schematic representation of the invention
  • Figure 2 is a graphical representation of a map for the actuation path of the brake pedal and the driver foot force (pedal force).
  • Fig. 3 is a graphical representation of a map between the pedal force and the vehicle deceleration and / or the brake pressure.
  • FIG. 1 shows a schematic view of the invention.
  • a brake pedal 1 can be actuated by a driver, and the driver's actuation can be detected via a pedal travel sensor 2.
  • the signals of the pedal travel sensor 2 are fed to a detection unit 3a for detecting a driver brake request.
  • an ACC system 4 which has a distance sensor 5.
  • This distance sensor 5 can, for example, detect the distance to a vehicle in front, and as soon as the detected distance falls below a predetermined limit value which is dependent on the vehicle speed, activate a brake system 6 of the vehicle so that external braking occurs or an external braking state is present.
  • a detection unit 3b can detect the external braking state of the ACC system 4.
  • the detection units 3a, 3b can be provided in a control unit 3, which records the external braking state and the driver braking request and processes them accordingly. If the brake system 6 is activated, for example, by the ACC system 4 for external braking, the brake system 6 controls the corresponding wheel brakes 7 of the vehicle.
  • the brake system 6 can also be controlled by the control unit 3, in which case a driver brake request is implemented.
  • the control unit 3 can also contain a detection unit 8 for other external brake requests (such as ESP). Furthermore, an arbitration unit 9 can be provided which, with priority control, selects a braking value output by the detection units 30, 36, 8, on the basis of which the braking system 6 then controls the wheel brakes 7.
  • F p driver foot force (pedal force)
  • the invention shows that when the deceleration specification is adopted from an external braking state 1 (deceleration z ⁇ ) to another state (deceleration Z2) starting from the respective state 1 in accordance with a linear family of curves (dash-dotted lines - B ) or alternatively, in accordance with a group of concavely curved curves lying below the straight line (two-dot chain lines - A) in a map spanned by the sizes z or qp and fp, the degree of the concave curvature being freely definable or else defined requirements, for example slope 0 at the beginning and slope 1 at the end, are sufficient.
  • the family of curves can be stored in a table.
  • the required intermediate curves can be generated via interpolation.
  • the family of curves could also be determined online and depend on a large number of parameters.
  • the vehicle speed, the actuation speed and / or the actuation acceleration of the brake pedal 1 could play a role.
  • the family of curves can, for example, be stored in a memory of the control unit 3, the memory being able to be designed as an EEPROM, for example.
  • the coulters can be used as braking pressure / foot force or as driving tool delay / foot force correlation must be specified. In the first case it is a brake pressure control and in the second case it is a deceleration control. Mixed forms of the two control data are conceivable and can be useful.
  • a concavely curved curve (two-dot chain line) or a straight line (dash-dot line) is used to achieve the target braking state Z2 desired by the driver can depend on external boundary conditions (for example the "pedal feeling" intended by the vehicle manufacturer).
  • the release behavior of the brake system 6 can generally be defined by a linear connection to the origin.
  • a reconstruction which the driver has specified via the pedal movement, after the brake pressure has not been completely reduced, it is possible to travel along an interpolated family of curves.
  • the families of curves described lead to an ergonomically and ergonomically acceptable behavior of the control circuit driver input ⁇ vehicle reaction - driver reaction. Family of curves above the linear relationship are unsuitable for ergophysiology.
  • the respectively determined target braking state Z2 is output to the brake system 6 and adjusted accordingly.
  • the concave curved coulters provide a closer (faster) approximation to the correlations of pedal force, pedal travel and vehicle deceleration, which are familiar from pure driver braking.
  • the pure driver braking is shown in FIG. 3 as a continuous line which starts from the origin.
  • FIG. 2 shows that Sp as an input variable for the map of FIG. 3 can also be determined as a function of the actuation speed of the brake pedal 1 via a correlation, which is shown in FIG. 2. It can be seen that with a quick driver take-over (curve Sp2) a pedal travel of 47.5 mm leads, for example, to a larger input value fp in the map of FIG. 3 than with a lower actuation speed of the brake pedal 1 (e.g. Spi).
  • the deceleration achieved when the driver is taken over more quickly is set with a smaller pedal travel than when the driver is taken over slower. This is advantageous because Fast takeovers by the driver usually go hand in hand with safety-critical driving or traffic situations.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Fahrzeugbremsanlage (6), die den Übergang zwischen einer Fremdbremsung und einer vom Fahrer gewünschten Fahrzeugverzögerung im Hinblick auf den Fahrerwunsch optimieren. Hierbei ist ein Bremspedal (1) mit einem Pedalwegsensor (2) versehen. Das Signal des Pedalwegsensors (2) wird einer Steuereinheit (3) zugeführt. Weiterhin erhält die Steureinheit (3) Informationen über das Vorliegen eines Fremdbremsvorgangs, ausgelöst beispielsweise durch ein ACC-System (4). Stellt nun die Steuereinheit (3) während eines Fremdbremsvorgangs fest, dass der Fahrer das Bremspedal (1) berührt, so wird das ACC-System (4) deaktiviert und die Bremssteurung wird gemäss einem Übernahmebremsverlauf ausgehend von einem Ist-Fremdbremszustand beim Abschalten des ACC-Systems (4) auf einen Zielbremszustand hin gesteuert.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Fahrzeugbremsanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Fahrzeugbremsanlage und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Fahrzeugbremsanlage, die beim Übergang von einer Fremdbremsung auf eine vom Fahrer gewünschte Bremsung das Übergangsverhalten optimiert.
Die schnelle Entwicklung von Elektronik und Koramunika- tionstechnik führte in den vergangenen Jahren zur Erforschung und Entwicklung neuartiger Fahrzeug- und Verkehrssysteme. Die elektronischen Fahrerassistenzsysteme können in Zukunft zur Steigerung des Fahrkomforts und der Fahrsicherheit beitragen. Als ein System dieser Gruppe wurde der "intelligente Tempomat" (adaptive cruise control, ACC) entwickelt.
Das ACC ist ein Assistenzsystem, das den Fahrer in der längs-dynamischen Fahrzeugführung unterstützt. Das System stellt eine Weiterentwicklung des konventionellen Tempoma- ten dar. Dieser regelt lediglich eine vom Fahrer eingestellte Geschwindigkeit ein, der Fahrer muß bei einer Annäherung an ein spurgleich vorausfahrendes Fahrzeug selber bremsen. Beim ACC wird ein solches Fahrzeug vom System de- tektiert und dementsprechend die Fahrgeschwindigkeit automatisch verringert. Bei Geschwindigkeitsänderungen des Vorderfahrzeugs werden die eigene Geschwindigkeit und der Abstand entsprechend angepaßt. Sobald das Vorderfahrzeug den überwachten Bereich vor dem ACC-Fahrzeug verläßt, beschleunigt das ACC wieder auf die vom Fahrer eingestellte Geschwindigkeit .
Das ACC-System kann auf die Bremsanlage des Fahrzeugs einwirken und das Fahrzeug entsprechend abbremsen, z.B. beim Annähern an ein spurgleich vorausfahrendes Fahrzeug (Andocken) oder nach dem Andocken, wenn der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug unter einen von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängigen vorbestimmten Abstandswert fällt. Das Bremssystem befindet sich in diesem Fall in einem Fremdbremszustand.
ill nun der Fahrer des Fahrzeugs den Bremszustand im Fremdbremszustand beeinflussen (Fahrerübernahme) so ist zur Vermeidung von Irritationen beim bedienenden Fahrer auf eine menschengerechte Fahrereingabe/Fahrzeugreaktionsbeziehung zu achten. Auf jeden Fall darf ein solcher Übernahmeprozeß zu keinen sicherheitskr cischen Fahrzuständen führen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Fahrzeugbremsanlage zu schaffen, die den Übergang zwischen einer Fremdbremsung und einer vom Fahrer gewünschten Fahrzeugverzogerung im Hinblick auf den Fahrerwunsch optimieren.
Die Erfindung wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Die abhängigen Patentansprüche zei- gen vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung auf.
Erfindungsgemäß kann ein Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugbremsanlage geschaffen werden, das insbesondere bei Bremsanlagen mit entkoppeltem (by wire) Bremspedal einen Fremdbremszustand erfassen kann. Weiterhin kann ein Fahrerbremswunsch erfaßt werden und es kann ein aktuell vorliegender Ist-Fremdbremszustand aufgenommen werden, wobei die Fremdbremssteuerung der Bremsanlage nach einer Erfassung der Bremsabsicht des Fahrers abgeschaltet werden kann.
Erfindungsgemäß kann weiterhin ein Übernahmebremsverlauf ermittelt bzw. angesteuert werden, der ausgehend von dem Fremdbremszustand ermittelt werden kann.
Erfindungsgemäß kann weiterhin ein Zielbremszustand basierend auf einem erfaßten Fahrerbremswunsch und dem Übernahmebremsverlauf ermittelt werden.
Erfindungsgemäß ist es möglich, bei Fremdbremsungen ohne Zutun des Fahrers für den Fall eines nötigen Fahrereingriffs die Beziehung zwischen der vom Fahrer gewünschten Fahrzeugverzogerung und den Größen Pedalkraft und Pedalweg festzulegen. Die Festlegung führt erfindungsgemäß zu einer Reaktion, die optimal im Einklang mit der Erwartungshaltung des Fahrers steht.
Die Fremdbremsung kann beispielsweise von einem ACC-System veranlaßt werden. Das Signal für eine Fremdbremsung kann natürlich auch von anderen Systemen stammen, die aktiv auf die Fahrzeugbremsanlage einwirken können, beispielsweise ein ESP-System oder ein Bremsassistent. Erfindungsgemäß kann die Bremsabsicht des Fahrers beispielsweise mit einem Berührungssensor erfaßt werden, wobei daraufhin beispielsweise ein ACC-System (oder ein anderes die Bremse fremdansteuerndes System) ausgeschaltet wird. Anstatt des Berührungssensors könnte natürlich auch ein Kraft- und/oder ein Wegsensor für die Erkennung einer Pedalberührung durch den Fahrer verwendet werden.
Anschließend kann beispielsweise über den Wegsensor ermittelt werden, wie weit der Fahrer das Bremspedal drückt. Über eine vorgespeicherte und/oder mit den Ist-Zuständen entsprechend berechnete Korrelation zwischen dem Pedalweg und einer Pedalkraft wird daraufhin eine entsprechende Pedalkraft ermittelt. Die vorgenannten Korrelationen können abhängig von der Pedaldrückgeschwindigkeit und/oder -be- schleunigung sein. Es kann somit beispielsweise bei einem schnellen Niederdrücken des Bremspedals schon ein geringeres Niederdrücken zu einer größeren Pedalkraftausgabe führen.
Diese so ermittelte Pedalkraft kann nun beispielsweise zur Ermittlung des Zielbremszustands verwendet werden, wobei sich der Zielbremszustand an dem Schnittpunkt eines Übernahmebremsverlaufs und der ermittelten Pedalkraft befindet. Der Übernahmebremsverlauf kann weiterhin basierend auf dem ermittelten Ist-Fremdbremszustand bestimmt werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Steuern einer Fahrzeugbremsanlage mit einem Berührungs-, Kraft- und/oder Wegsensor zum Erfassen eines Fahrerbremswunsches. Weiterhin kann eine Erfassungseinheit zum Erfassen eines Fremdbremszustands, ausgelöst beispielsweise durch ein ACC- System, vorgesehen sein. Darüber hinaus kann eine Steuereinheit vorgesehen sein, die einen aktuellen Fremdbremszustand ermittelt und nach Erfassung einer Bremsabsicht des Fahrers die Fremdbremssteuerung der Bremsanlage abschaltet. Die Steuereinheit kann weiterhin einen Übernahmebremsverlauf ausgehend von dem Ist-Fremdbremszustand ermitteln bzw. auswählen und kann einen Zielbremszustand basierend auf einem erfaßten Fahrerbremswunsch und dem Übernahmebremsverlauf ermitteln.
Die Erfindung kann gemäß den oben geschilderten Merkmalen einen optimal auf den Fahrerwunsch abgestimmten Übergang zwischen einem Fremdbremszustand und einem vom Fahrer gewünschten Bremszustand erzielen, da anhand von Übernahmebremsverläufen ein weicher und gesteuerter Übergang möglich wird. Der Übergang zwischen dem Fremdbremszustand und dem vom Fahrer gewünschten Zustand kann zudem von vielen anderen Faktoren abhängen, wie beispielsweise von der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung des Niederdrückens des Bremspedals. Natürlich kann auch der Ist-Fremdbremszustand beim Erfassen einer Pedalberührung des Bremspedals durch den Fahrer eine wichtige Rolle spielen, so daß die ausgewählten Übernahmebremsverläufe abhängig von dem Fremdbremszustand zum Zeitpunkt des Abschaltens der Fremdbremssteuerung ist.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen der Erfindung sind anhand der beiliegenden schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: O 01/12485
- 6 -
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Erfindung;
Fig. 2 eine graphische Darstellung eines Kennfelds für den Betätigungsweg des Bremspedals und der Fahrerfußkraft (Pedalkraft); und
Fig. 3 eine graphische Darstellung eines Kennfelds zwischen der Pedalkraft und der Fahrzeugverzogerung und/oder dem Bremsdruck.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht der Erfindung. Ein Bremspedal 1 kann von einem Fahrer betätigt werden, wobei die Fahrerbetätigung über einen Pedalwegsensor 2 erfaßt werden kann. Die Signale des Pedalwegsensors 2 werden einer Erfassungseinheit 3a zum Erfassen eines Fahrerbremswunsches zugeführt.
Weiterhin ist ein ACC-System 4 vorgesehen, welches einen Abstandssensor 5 aufweist. Dieser Abstandssensor 5 kann beispielsweise den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug erfassen, und sobald der erfaßte Abstand unter einem vorbestimmten und von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängigen Grenzwert fällt, eine Bremsanlage 6 des Fahrzeugs aktivieren, so daß eine Fremdbremsung eintritt bzw. ein Fremdbremszustand vorliegt.
Eine Erfassungseinheit 3b kann den Fremdbremszustand des ACC-Systems 4 erfassen. Die Erfassungseinheiten 3a, 3b können in einer Steuereinheit 3 vorgesehen sein, die den Fremdbremszustand und den Fahrerbremswunsch aufnimmt und entsprechend weiterverarbeitet. Wenn die Bremsanlage 6 beispielsweise durch das ACC-System 4 für eine Fremdbremsung aktiviert wird, so steuert die Bremsanlage 6 entsprechende Radbremsen 7 des Fahrzeugs an. Die Bremsanlage 6 kann auch von der Steuereinheit 3 angesteuert werden, wobei dann ein Fahrerbremswunsch umgesetzt wird.
Die Steuereinheit 3 kann weiterhin eine Erfassungseinheit 8 für sonstige Fremdbremsanforderungen (wie z.B. ESP) enthalten. Weiterhin kann eine Arbitrierungseinheit 9 vorgesehen sein, die prioritätsgesteuert einen von den Erfassungseinheiten 30, 36, 8 ausgegebenen Bremswert auswählt, auf dessen Grundlage die Bremsanlage 6 dann die Radbremsen 7 ansteuert.
Im folgenden werden die Figuren 2 und 3 näher erläutert.
Zunächst sollen die dort verwendeten Buchstabenkürzel erklärt werden. a z =
mit a: Fahrzeugverzogerung und g: Erdbeschleunigung.
qP =
P100
mit p: Bremsdruck und
P100 Bremsdruck für Einstellung z=l bei kalter Bremse und ebener Fahrbahn; fn =
Fpl O O
it Fp: Fahrerfußkraft (Pedalkraft) und Fpl00: Fußkraft für z=l bzw. qp-1.
Zur Zuordnung von Pedalkraft/-weg zur Fahrzeugverzogerung zeigt die Erfindung, daß bei Übernahme der Verzögerungsvorgabe von einem Fremdbremszustand 1 (Verzögerung z \ ) auf einen anderen Zustand (Verzögerung Z2) ausgehend vom jeweiligen Zustand 1 nach Maßgabe einer linearen Kurvenschar (strichpunktierte Linien - B) oder alternativ nach Maßgabe einer Schar von konkav gekrümmten unterhalb der Geraden liegende Kurven (Zweipunkt-Strichlinien - A) in einem durch die Größen z bzw. qp und fp aufgespannten Kennfeld zu verfahren, wobei der Grad der konkaven Krümmung frei definiert sein kann oder auch definierten Anforderungen, zum Beispiel Steigung 0 am Anfang und Steigung 1 am Ende, genügt.
Die Kurvenscharen können in einer Tabelle abgelegt sein. Benötigte Zwischenkurven können über Interpolation generiert werden.
Natürlich könnten die Kurvenscharen auch on-line ermittelt werden und von einer Vielzahl von Parametern abhängig sein. Hierbei könnte beispielsweise die FahrZeuggeschwindigkeit, die Betätigungsgeschwindigkeit und/oder die Betätigungsbeschleunigung des Bremspedals 1 eine Rolle spielen.
Die Kurvenscharen können beispielsweise in einem Speicher der Steuereinheit 3 abgespeichert sein, wobei der Speicher beispielsweise als EEPROM ausgebildet sein kann. Die Kurvenscharen können als Bremsdruck/Fußkraft oder als Fahr- zeugverzögerung/Fußkraft-Korrelation vorgegeben sein. Im ersten Fall handelt es sich um eine Bremsdruckregelung und im zweiten Fall um eine Verzögerungsregelung. Mischformen der beiden Regelungsdaten sind denkbar und können durchaus zweckmäßig sein.
Würde beispielsweise das Bremspedal 1 mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf eine Kraft fp von 0,5 (verursacht einen Weg von 47,5 mm) gedrückt werden, und wäre die Fahrzeugverzogerung zi (Ist-Fremdbremszustand bei Pedalberührung durch den Fahrer = Abschaltung der Fremdbremsung), so ergäbe sich für den Fall der Anwendung einer konkav gekrümmten Beziehung gemäß Figur 3 ein Zielbremszustand Z2 von 0,53 (53 %).
Ob nun eine konkav gekrümmte Kurve (Zweipunkt-Strichlinie) oder eine gerade Linie (strichpunktierte Linie) zum Erreichen des vom Fahrer gewünschten Zielbremszustands Z2 verwendet wird, kann von äußeren Randbedingungen (z. B. das vom Fahrzeughersteller beabsichtigte "Pedalfeeling" ) abhängen. Bei der geraden Linie würde die Bremsanlage 6 bei den gleichen Werten von fp mal Sp eine Verzögerung Z2'= 0,72 einstellen. Der Fahrer würde dies als ein direktes (härteres) Pedal empfinden.
Das Löseverhalten der Bremsanlage 6 kann generell durch eine lineare Verbindung zum Ursprung definiert werden. Bei einem vom Fahrer über die Pedalbewegung vorgegebenen Wiederaufbau nach nicht vollständigem Abbau des Bremsdrucks kann entlang einer interpolierten Kurvenschar verfahren werden. Die beschriebenen Kurvenscharen führen zu einem ergonomisch und ergophysiologisch akzeptablen Verhalten des Regelkreises Fahrereingabe → Fahrzeugreaktion - Fahrerreaktion. Kurvenscharen oberhalb der linearen Beziehung sind ergophysiologisch ungeeignet.
Der jeweils ermittelte Zielbremszustand Z2 wird an die Bremsanlage 6 ausgegeben und entsprechend eingeregelt. Die konkav gekrümmten Kurvenscharen ergeben eine engere (raschere) Annäherung an die aus einer reinen Fahrerbremsung gewohnten Korrelationen von Pedalkraft, Pedalweg und Fahrzeugverzogerung. Die reine Fahrerbremsung ist in der Figur 3 als durchgehende Linie gezeigt, welche vom Ursprung ausgeht.
Die Korrelationen der Figur 3 gelten unabhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit d/dt (Sp) bzw. Sp des Bremspedals 1.
Die Figur 2 zeigt, daß Sp als eine Eingangsgröße für das Kennfeld der Figur 3 auch abhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals 1 über eine Korrelation ermittelt werden kann, die in der Figur 2 dargestellt ist. Man erkennt, daß bei schneller Fahrerübernahme (Kurve Sp2) ein Pedalweg von 47,5 mm beispielsweise zu einem größeren Eingangswert fp in das Kennfeld von Figur 3 führt als bei einer geringeren Betätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals 1 (z.B. Spi) .
Somit ist die bei schneller Fahrerübernahme erzielte Verzögerung bei einem kleineren Pedalweg eingestellt als bei einer langsameren Fahrerübernahme. Dies ist vorteilhaft, da schnelle Übernahmen durch den Fahrer in der Regel mit sicherheitskritischen Fahr- oder Verkehrssituationen einhergehen.
In dem in der Figur 2 gezeigten Beispiel ergäbe sich bei langsamer Betätigungsgeschwindigkeit Spi bei Sp = 47,5 mm die gleiche Zeilverzögerung Z2 (Z2') wie bei einer größeren Betätigungsgeschwindigkeit Sp2 bei Sp = 40 mm. Dies zeigt, daß der Bremsenregler die Pedalkraft und nicht den Pedalweg mit der einzustellenden Fahrzeugverzogerung linear korre- liert
Weiterhin sei angemerkt, daß die Erfindung nicht auf die vorbeschriebenen Merkmale in ihrer beispielhaft dargestellten Zusammensetzung beschränkt ist; es sei vielmehr betont, daß auch beliebige Merkmalskombinationen, sofern zweckmäßig, von der Erfindung umfaßt werden sollen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugbremsanlage mit den Schritten:
- Erfassen eines Fremdbremszustands,
- Erfassen eines Fahrerbremswunsches,
- Aufnehmen eines Fremdbremszustands ( z u qpi) und Abschalten der FremdbremsSteuerung der Bremsanlage (6), nach Erfassung einer Bremsabsicht des Fahrers;
- Ermitteln eines Übernahmebremsverlaufs (A; B) ausgehend von dem Fremdbremszustand ( z u pi), und
- Ermitteln eines Zielbremszustands (Z2; qp2) basierend auf einem erfaßten Fahrerbremswunsch und dem Übernahmebremsverlauf (A; B).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fremdbremszustand von einem ACC-System (4) des Fahrzeugs ausgelöst wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsabsicht des Fahrers über zumindest einen mit einem Bremspedal (1) gekoppelten Berührungs-, Kraft- und/oder Pedalwegsensor (2) ermittelt wird und die FremdbremsSteuerung unmittelbar nach einer erfaßten Pedalberührung abgeschaltet wird»
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorzugsweise lineare Relation zwischen der direkt gemessenen Kraft oder der aus dem gemessenen Weg über eine abgespeicherte Beziehung fp = Funktion von Sp und Spi ermittelten Kraft und dem Zielbremszu- stand (Z2; qp2 ) vorgegeben wird.
5. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pedalwegsensor (2) einen Betätigungsweg (Sp) des Bremspedals (1) erfaßt, eine zeitliche Ableitung (d/dt (Sp)) des erfaßten Betätigungsweges (Sp) gebildet wird und bei größer werdenden Werten von (d/dt (Sp)) eine größere Pedalkraft (fp) bezogen auf eine gleiche Pedalauslenkung (Sp) ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zielbremszustand (Z2; p2) über die ermittelte Pedalkraft (fp) und den vorbestimmten Übernahmebremsverlauf (A; B) ermittelt wird.
7. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelationen zwischen dem erfaßten Pedalweg (Sp) und der Pedalkraft (fp) als Kennfeld ausgebildet sind und/oder entsprechend ermittelt werden.
8. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelationen zwischen der Pedalkraft (fp) und dem Bremsdruck (qp) und/oder der Fahrzeugverzogerung (z) als Kennfeld ausgebildet sind und/oder entsprechend ermittelt werden.
. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Übernahmebremsverläufe (A, B) als Kurvenscharen ausgebildet sind und benötigte Zwischenkurven interpoliert werden.
10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß beim Lösen des Bremspedals mit der Reduzierung der gemessenen oder errechneten Pedalkraft die Fahrzeugverzogerung z linear reduziert wird.
11. Vorrichtung zum Steuern einer Fahrzeugbremsanlage mit
- einer Erfassungseinheit (3a) zum Erfassen eines Fremdbremszustands ,
- einer Erfassungseinheit (3b) zum Erfassen eines Fahrerbremswunsches, und
- einer Steuereinheit (3) zum
- Aufnehmen des Fremdbremszustands (z , qpi) und zum Abschalten der Fremdbremssteuerung der Bremsanlage (6) nach dem Erfassen einer Bremsabsicht des Fahrers,
- Ermitteln eines Übernahmebremsverlaufs (A, B) ausge hend von dem Fremdbremszustand ( u qpi), und
- Ermitteln eines Zielbremszustands (Z2; qp2) basierend auf dem erfaßten Fahrerbremswunsch und dem Übernahme bremsverlauf (A; B).
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