WO2017032544A1 - Verfahren und vorrichtung zur fahrerassistenz - Google Patents

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WO2017032544A1
WO2017032544A1 PCT/EP2016/068109 EP2016068109W WO2017032544A1 WO 2017032544 A1 WO2017032544 A1 WO 2017032544A1 EP 2016068109 W EP2016068109 W EP 2016068109W WO 2017032544 A1 WO2017032544 A1 WO 2017032544A1
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parking brake
vehicle
brake
parking
service brake
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PCT/EP2016/068109
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Frank Baehrle-Miller
Dieter Blattert
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Robert Bosch Gmbh
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    • B60T2201/12—Pre-actuation of braking systems without significant braking effect; Optimizing brake performance by reduction of play between brake pads and brake disc
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    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/402—Back-up

Definitions

  • the invention relates to a method for driver assistance, in which a vehicle automatically executes a driving maneuver. Another aspect of the invention relates to a driver assistance system which is set up to carry out the method.
  • Driver assistance systems are known in the prior art which assist the driver of a vehicle in carrying out various driving maneuvers.
  • Automatic and semi-automatic systems are known in the prior art.
  • the driving maneuver to be performed is performed automatically by the driver assistance system, both in terms of the longitudinal guidance and in terms of the lateral guidance of the vehicle.
  • the driver assistance system under longitudinal guidance, the acceleration or deceleration of the vehicle and the transverse guidance, the steering of the vehicle understood.
  • the driver of the vehicle either leads the
  • the driver may also be outside the vehicle and monitor the execution of the driving maneuver, for example by means of a remote control.
  • a fail-safe parking assistance system is known.
  • a brake system control unit is provided which monitors the function of an operating brake system. If there is an error, For example, on a hydraulic unit, the transmission of the vehicle is switched to the parking position or the neutral position and generates a signal to an actuator for the parking brake to apply the parking brake and to brake the vehicle.
  • a method for operating a vehicle having an autonomous driving mode is known. It is provided to set a parking brake device to hedge the braking effect even in the event of a fault.
  • the vehicle includes for this purpose a pneumatically actuated parking brake, which by a monostable valve of a
  • Pressure source is disconnected. If a hydraulic or electro-hydraulic brake fails due to power failure, the pressure source with the
  • Parking brake connected by switching the monostable valve and thus actuated.
  • DE 10 2006 044 422 A1 describes a method for actuating an electromechanical parking brake of a vehicle. Both a hydraulic service brake of the vehicle and the electromechanical parking brake act on a brake piston. When the parking brake is actuated, a spindle is driven by an electric motor. The current of the spindle actuating electric motor is measured. By the current detection can be determined when the spindle touches the brake piston, so that then takes place a clamping force build-up.
  • Time-delayed response of the parking brake can come. There is therefore a need to increase the response time for the response of a
  • a method for driver assistance is proposed in which a vehicle automatically executes a driving maneuver.
  • a first Service brake of the vehicle operated.
  • driving a parking brake of the vehicle so that it exerts no braking effect and that to be overcome for an actuation of the parking brake Leerweg is minimized.
  • driving the parking brake is the
  • Operational brake of the vehicle solved and carried out the automatic driving maneuver, wherein in case of failure or a predetermined event, the parking brake is applied, so that the vehicle is braked to a standstill and is kept at a standstill.
  • Vehicles are usually equipped with two independent braking systems, a service brake and a parking brake.
  • Service brake is used in normal driving to decelerate or decelerate the vehicle, while the parking brake is usually used to keep the vehicle after parking in a parked position.
  • the service brake acts both on the wheels of a front axle and on the wheels of a rear axle of the vehicle while the parking brake usually acts only on the wheels of an axle
  • Parking brake is set up so that this over a
  • Parking brake for example, designed as an electromechanical parking brake.
  • an electromechanical parking brake is a
  • Brake piston electromechanically actuated for example via a spindle-nut system, which is driven by an actuator motor.
  • the actuator motor is, for example, an electric motor.
  • the spindle is driven by the actuator motor, so that the nut is brought to the brake piston and a
  • Parking brake applied so is usually located between the mother of Parking brake and the brake piston an air gap.
  • this air gap must be overcome by the spindle first, before power can be exerted on the brake piston and thus a braking effect can be achieved.
  • the path that must be crossed by the mother before a braking effect is achieved, is called free travel. If no free travel has to be overcome, a braking effect can be generated directly when the parking brake is actuated. If an idle travel must first be overcome, a time delay occurs due to the time it takes for the nut to reach the brake piston until a braking effect is generated. In the method according to the invention, it is provided to actuate the parking brake in such a way that none yet
  • the vehicle is at the beginning of the proposed method at a standstill.
  • the service brake according to a first step a) of the method By actuating the service brake according to a first step a) of the method, the vehicle is held accordingly at a standstill. If the vehicle does not yet stand still, it is braked to a standstill during the execution of step a).
  • a second step b) of the method while the vehicle is still held by the service brake at a standstill, the parking brake is controlled so that no braking action is exerted by them, but the brake is adjusted so that the for actuating the Parking brake to be overcome Leerweg is minimized.
  • the parking brake is controlled so that no braking action is exerted by them, but the brake is adjusted so that the for actuating the Parking brake to be overcome Leerweg is minimized.
  • Parking brake is thus the spindle in the immediate vicinity of the brake piston, so that between spindle or nut and brake piston a minimum free travel is located. Preferably, there is no free travel between the nut and the brake piston.
  • the parking brake is prepared to be able to exert a braking effect without losing time.
  • a fourth step d) of the method is after solving the
  • Automatic driving maneuvers may be, for example, parking in a parking space, parking out of a parking space or driving the vehicle along a predetermined path, for example through a bottleneck. During the execution of the automatic driving maneuver, monitoring for faults takes place. It will
  • automatic driving maneuvers carried out monitors and preferably also the functionality of the service brake. If an error occurs, for example, a failure of the service brake, the driver assistance system or parts of these, the parking brake is applied, so that the vehicle is braked to a standstill and is held at a standstill.
  • an error for example, a failure of the service brake, the driver assistance system or parts of these, the parking brake is applied, so that the vehicle is braked to a standstill and is held at a standstill.
  • Such an event can be, for example, the
  • Driving maneuver to be paused at the driving maneuver.
  • the service brake is hydraulically operated. For uncoupling the parking brake zugrante axis of the vehicle of the
  • Operating brake for example, electrically operated valves can be used, wherein by a corresponding actuation of the valves of the
  • Parking brake associated axle is temporarily disconnected from the service brake. After completing the inventive method is provided, the parking brake associated axis again to the
  • the maneuver that is automatically carried out is a parking maneuver, it is preferable if, after completing the parking maneuver
  • Control is held by the driver via the service brake at a standstill. In this way, the driver can continue his journey immediately.
  • step b) of the method is provided to control the parking brake of the vehicle so that it exerts no braking effect, but for a
  • electromechanically actuated for example via a spindle which is moved by an actuator motor, it is preferably provided that in the
  • Actuation of the parking brake according to step b) the actuator motor of the parking brake is operated from a fully tightened state in the direction of releasing the parking brake and the actuator motor is stopped as soon as a clamping force of the parking brake is reduced.
  • the reduction of the clamping force is preferably detected by monitoring the current profile and / or the voltage curve of the actuator motor during the activation of the parking brake.
  • the degradation of the clamping force is preferably detected by a change in the gradient in the current curve, with a change in the gradient by ignoring the actuator motor is ignored. This can be realized, for example, by waiting for a predetermined period of time after switching on the actuator motor until monitoring of the current profile is started.
  • a reduction of the clamping force is detected when the current waveform falls below a predetermined threshold and the current waveform within a predetermined period of time is steadily decreasing.
  • a reduction of the clamping force can be detected when the current waveform falls below a predetermined limit and the amount of fluctuation of the current waveform within a predetermined period of time a predetermined second
  • the predetermined period of time is specified, for example, in the range of 30 ms to 50 ms.
  • the monitoring of the current profile and / or the voltage curve is carried out by regular measurement of the current or the voltage.
  • the predetermined period can also be specified by a predetermined number of measurements
  • the specification of the limit values for the current is carried out as a function of the respective parking brake or depending on the respective actuator motor.
  • Typical values for the limit values for an electromechanically actuated parking brake are in the range of 1 A to 5 A for the first limit value and in the range of 50 mA to 300 mA for the second limit value.
  • a threshold value is preferably predetermined, from which a change in the gradient is classified as a reduction of the clamping force.
  • a driver assistance system comprising a control unit, a parking brake control and a
  • the driver assistance system is preferably designed and / or set up to carry out the methods described herein. Accordingly, in the context of the procedure
  • the units of the driver assistance system are to be understood as functional units that are not necessarily physically separated from each other.
  • multiple units of the driver assistance system can be implemented in a single physical unit, such as when multiple functions are implemented in software on a controller.
  • the units of the driver assistance system can be implemented in a single physical unit, such as when multiple functions are implemented in software on a controller.
  • Driver assistance systems can also be implemented in hardware components, in particular by sensor units, memory units, application-specific integrated circuits (ASIC) or microcontroller.
  • ASIC application-specific integrated circuits
  • an automatically executed driving maneuver can be carried out safely. Since the parking brake is already activated before the execution of the automatically executed driving maneuver, this is put into a state in which no idle travel must be overcome for generating a braking effect.
  • the parking brake is thus prepared to provide a braking effect when needed without delay.
  • the vehicle can be braked by operating the parking brake without loss of time to a standstill and then at standstill being held.
  • the braking distance is advantageously reduced to a minimum.
  • the service brake of the vehicle is decoupled from the parking brake associated vehicle axle, so that no interaction between the service brake and the parking brake takes place before driving the parking brake.
  • the control of the parking brake can be done very precisely, so that the position of the brake is set, in which this still exerts no braking effect and still no free travel occurs, which must be overcome for the actuation of the parking brake.
  • the vehicle is transferred after completion of the automatic driving maneuver in a defined state. If the maneuver is a parking maneuver, then the parking brake is applied after completion of the automatic driving maneuver. The vehicle is then safely held in the parked position. If the automatic driving maneuver is a driving maneuver in which the driver subsequently wants to take control, for example a parking off, then only the service brake is actuated after completion of the driving maneuver, but not the parking brake. The vehicle is thus in a state which is easily possible to drive on immediately by the driver.
  • the defined event may also be an intervention of the driver in the automated driving maneuver.
  • the parking brake is also before the completion of the
  • FIG. 1 shows a vehicle with a driver assistance system according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a parking brake
  • FIG. 3 is a schematic representation of the process flow
  • FIG. 1 shows a vehicle 1 with a driver assistance system 10
  • Driver assistance system 10 includes a control unit 12 which is connected to a parking brake control 14 and a service brake control 16.
  • control unit 12 which is connected to a parking brake control 14 and a service brake control 16.
  • Parking brake control 14 and the service brake control 16 may also be combined in a control unit.
  • the service brake control 16 controls a service brake 21 of the vehicle 1.
  • the service brake 21 comprises four brake pistons 25, two brake pistons 25 each acting on a rear axle 26 and on a front axle 28 of the vehicle 1.
  • the brake pistons 25 are each actuated via a hydraulic system 24, wherein the hydraulic system 24 is in communication with valves 18, 19, which are controlled by the service brake control 16.
  • the parking brake control 14 is connected to a parking brake 20 of the vehicle 1 in connection.
  • the parking brake 20 includes two
  • the spindle 32 acts to exert a braking effect together with a nut 34, see FIG. 2, on the brake pistons 25.
  • the respective spindle 32 is driven by the actuator motor 22, so that the nut 34 is moved toward the brake piston 25 and presses it against the brake piston 25.
  • the control unit 12 is also set up to automatically execute a driving maneuver.
  • the control unit 12 with environment sensors 30 in
  • Vehicle 1 can receive. Furthermore, the control unit 12 has connections to other systems of the vehicle 1, which are not shown in the figure 1. Thus, it is provided in particular that the control unit 12 can generate a steering wheel angle for the automatic execution of a driving maneuver and can act on a drive of the vehicle 1. To decelerate or decelerate the vehicle 1, the service brake 21 of the vehicle 1 can be acted upon by the control unit 12 and the service brake control 16.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a parking brake 20
  • the parking brake 20 includes a caliper 40 with a pair of pliers 46 which engages over a brake disk 42.
  • the parking brake 20 has an actuator motor 22 which rotatably drives a spindle 32 on which a nut 34 is rotatably mounted. Upon rotation of the spindle 32, the nut 34 is axially adjusted. The nut 34 moves within the brake piston 25, the carrier of a brake pad 44, which is pressed by the brake piston 25 against the brake disc 42.
  • the parking brake 20 has an actuator motor 22 which rotatably drives a spindle 32 on which a nut 34 is rotatably mounted. Upon rotation of the spindle 32, the nut 34 is axially adjusted. The nut 34 moves within the brake piston 25, the carrier of a brake pad 44, which is pressed by the brake piston 25 against the brake disc 42.
  • Brake disc 42 is another brake pad 45 which is held stationary on the forceps 46.
  • the nut 34 during a rotational movement of the spindle 32 axially forward in the direction of the brake disc 42 to or at an opposite rotational movement of the spindle 32 axially to the rear move to reach a stop 48.
  • the nut 34 acts on the inner end face of the brake piston 25, as a result of which the axially displaceably mounted brake piston 25 with the brake lining 44 is pressed against the facing end face of the brake disk 42.
  • FIG. 3 schematically shows the sequence of a preferred embodiment of the invention
  • the method begins at a starting point 100.
  • a first step 101 the service brake 21 of the vehicle 1 is decoupled from the rear axle 26 of the vehicle 1.
  • the valves 18, 19 are driven, wherein the rear axle 26 associated valves are closed, so that a
  • Parking brake 20 of the vehicle 1 driven. If the parking brake 20 is not yet operated, it will now be actuated to a first
  • the parking brake 20 is designed as an electromechanical brake
  • the spindle 32 is driven upon release of the parking brake 20 via the actuator motor 22 so that it releases from the brake piston 25.
  • the actuator motor 22 is stopped as soon as the braking effect is completely reduced, wherein between the moving through the spindle 32 nut 34 and the brake piston 25 is still no distance, that is, there is no idle path between the nut 34 and the brake piston 25.
  • the parking brake can be controlled so that the
  • Actuator motor is driven in the direction of locking and braked in time, so that no more Leerweg available, but still no braking effect.
  • the vehicle 1 is subsequently guided automatically. For example, the vehicle 1 automatically parks in or out of a parking lot.
  • step 110 the sequence of the method branches to a step 110.
  • the error which may be in the form of a failure of the service brake 21, or may be an error in the driver assistance system 10, for example, in a step 116 the parking brake 20 is actuated so that it has a braking effect on the
  • Rear axle 26 of the vehicle 1 exerts. Subsequently, in a step 130, the previously uncoupled parts of the service brake 21 are coupled, so that the service brake 21 is operated normally again. In the last step 118, the procedure is ended and a check by the driver can take place.
  • step 108 If no error is detected during the check in step 108, the method branches to step 112 or step 114.
  • step 112 if the executed driving maneuver is a driving maneuver in which the driver assumes control after completion of the driving maneuver.
  • the executed driving maneuver is a driving maneuver in which the driver assumes control after completion of the driving maneuver.
  • Service brake 21 is kept at a standstill. Following this, the driver can take over the guidance of the vehicle 1.
  • step 106 If the automatically executed driving maneuver in step 106 is a driving maneuver in which the vehicle is subsequently to be parked, then the method branches off to step 114. Again, in step 130, the previously decoupled parts of the service brake 21 are initially engaged , so that the service brake 21 is operated normally again. Subsequently the parking brake is applied in step 122 to hold the vehicle at the target position reached after the automatic guidance.
  • Figure 4 shows a diagram in which for an actuator motor 22 of
  • Parking brake 20 of the vehicle 1 a voltage U, a current I, a force F, a speed v and a distance traveled by the spindle 32 s are plotted as a function of time t. Six time points t1 to t6 are marked on the time axis.
  • the diagram of Figure 4 shows the course of the applied quantities when releasing the parking brake 20th
  • the point in time at which the actuator motor 22 is switched on is marked with reference numeral 208 in FIG. It defines the beginning of the first time range 201.
  • the first time range 201 which runs from the time t1 to t2, the release of the parking brake 20 is started.
  • the speed v of the spindle 32 increases, wherein in the illustration of Figure 4, the speed 0 is marked with the arrow 216 and increases in the diagram pointing downward.
  • the spindle 32 does not return any appreciable path s in the first time range 201, and also the clamping force F initially remains unchanged.
  • a second time range 202 which extends from the time t2 to the time t3
  • the clamping force F increasingly reduces.
  • the distance traveled s of the spindle 32 increases.
  • Velocity v and current I continue to increase in the second time range 202, while the voltage U remains constant.
  • a transition to a freewheeling area takes place, in which the spindle 32 or the spindle 34 driven by the spindle 34 is in contact with the
  • Brake piston 25 releases.
  • the point at which the clamping force F begins to reduce is indicated in FIG. 4 by the reference numeral 210.
  • Timely shutdown provided according to the method according to the invention, however, further increases the distance s traveled by the spindle 32. This further distance covered corresponds to the free travel.
  • the voltage U, the current I and the speed v remain substantially constant, but the distance traveled s changes.
  • the actuation of the actuator motor 22 is ended.
  • the point at which the actuation of the actuator motor 22 is terminated is designated by the reference numeral 214. Accordingly, current I and voltage U decrease again to their original value 0, the speed v of the spindle also decreases to 0 and the distance traveled s approaches its final value.
  • the parking brake 20 in such a way that, for example, the change in the gradient in the current I from the third time range 203 to the fourth time range 204 is detected and then the actuation of the actuator motor 22 is terminated immediately. Accordingly, it is provided to shorten the fourth time range 204 relative to the illustration in FIG. 4 in such a way that the spindle 32, after it has released the nut 34 from the brake piston 25 at the point marked with reference number 212, stops immediately, so that no Empty way arises.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrerassistenz, bei dem ein Fahrzeug (1) ein Fahrmanöver automatisch ausführt. Bei dem Verfahren wird zunächst eine Betriebsbremse (21) des Fahrzeugs (1) betätigt. Anschließend wird eine Feststellbremse (20) des Fahrzeugs (1) so angesteuert, dass diese keine Bremswirkung ausübt und dass der für eine Betätigung der Feststellbremse (20) zu überwindende Leerweg minimiert wird. In nachfolgenden Schritten wird die Betriebsbremse (21) des Fahrzeugs gelöst und ein automatisches Fahrmanöver ausgeführt, wobei bei Auftreten eines Fehlerfalls oder eines vorgegebenen Ereignisses die Feststellbremse (20) betätigt wird, so dass das Fahrzeug (1) in den Stillstand gebremst und im Stillstand gehalten wird. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem, welches zur Ausführung des Verfahrens eingerichtet ist.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtung zur Fahrerassistenz
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrerassistenz, bei dem ein Fahrzeug ein Fahrmanöver automatisch ausführt. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem, welches zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet ist.
Im Stand der Technik sind Fahrerassistenzsysteme bekannt, die den Fahrer eines Fahrzeugs bei der Durchführung verschiedener Fahrmanöver unterstützen. Dabei sind im Stand der Technik automatische und semi-automatische Systeme bekannt. Bei automatischen Systemen wird das durchzuführende Fahrmanöver automatisch vom Fahrerassistenzsystem sowohl hinsichtlich der Längsführung als auch hinsichtlich der Querführung des Fahrzeugs durchgeführt. Hier wird unter Längsführung das Beschleunigen bzw. Abbremsen des Fahrzeugs und unter Querführung die Lenkung des Fahrzeugs verstanden. Bei einem semiautomatischen System führt der Fahrer des Fahrzeugs entweder die
Längsführung durch und die Querführung wird vom Fahrerassistenzsystem übernommen, oder die Querführung wird vom Fahrer des Fahrzeugs
durchgeführt und die Längsführung wird vom Fahrerassistenzsystem
übernommen. Im Fall eines automatischen Fahrerassistenzsystems kann sich der Fahrer auch außerhalb des Fahrzeugs befinden und die Ausführung des Fahrmanövers beispielsweise mit Hilfe einer Fernbedienung überwachen.
Aus DE 10 2006 048 910 AI ist ein ausfallsicheres Parkassistenzsystem bekannt. Dabei ist ein Bremsanlagen-Steuergerät vorgesehen, welches die Funktion einer Betriebs-Bremsanlage überwacht. Liegt ein Fehler vor, beispielsweise an einem Hydroaggregat, so wird das Getriebe des Fahrzeugs in die Parkposition oder die neutrale Position geschaltet und ein Signal an einen Aktuator für die Parkbremse erzeugt, um die Parkbremse anzuziehen und das Fahrzeug zu bremsen.
Aus DE 10 2012 025 400 AI ist ein Verfahren zum Betreiben eines einen autonomen Fahrmodus aufweisenden Fahrzeugs bekannt. Dabei ist vorgesehen, eine Feststellbremseinrichtung scharf zu stellen, um die Bremswirkung auch im Fehlerfall abzusichern. Das Fahrzeug umfasst dazu eine mit Druckluft betätigbare Feststellbremse, die durch ein monostabiles Ventil von einer
Druckquelle getrennt ist. Sollte eine hydraulische bzw. elektrohydraulische Bremse wegen Stromausfall versagen, so wird die Druckquelle mit der
Feststellbremse durch Umschalten des monostabilen Ventils verbunden und somit betätigt.
DE 10 2006 044 422 AI beschreibt ein Verfahren zum Betätigen einer elektromechanischen Parkbremse eine Fahrzeugs. Dabei wirken sowohl eine hydraulische Betriebsbremse des Fahrzeugs als auch die elektromechanische Parkbremse auf einen Bremskolben ein. Bei Betätigen der Parkbremse wird eine Spindel von einem Elektromotor angetrieben. Der Strom des die Spindel betätigenden Elektromotors wird gemessen. Durch die Stromerfassung kann festgestellt werden, wann die Spindel auf den Bremskolben aufsetzt, so dass dann ein Klemmkraftaufbau stattfindet.
Nachteilig am bekannten Stand der Technik ist, dass es bei einem Abbremsen des Fahrzeugs im Fehlerfall mit Hilfe der Feststellbremse zu einem
zeitverzögertem Ansprechen der Feststellbremse kommen kann. Es besteht daher die Notwendigkeit, die Reaktionszeit für das Ansprechen einer
Feststellbremse für den Fall des Ausfalls eines Fahrerassistenzsystems zu reduzieren.
Offenbarung der Erfindung
Es wird ein Verfahren zur Fahrerassistenz vorgeschlagen, bei dem ein Fahrzeug ein Fahrmanöver automatisch ausführt. Dabei wird zunächst eine Betriebsbremse des Fahrzeugs betätigt. Im Anschluss erfolgt ein Ansteuern einer Feststellbremse des Fahrzeugs, so dass diese keine Bremswirkung ausübt und dass der für eine Betätigung der Feststellbremse zu überwindende Leerweg minimiert wird. Nach dem Ansteuern der Feststellbremse wird die
Betriebsbremse des Fahrzeugs gelöst und das automatische Fahrmanöver ausgeführt, wobei bei Auftreten eines Fehlerfalls oder eines vorgegebenen Ereignisses die Feststellbremse betätigt wird, so dass das Fahrzeug in den Stillstand gebremst wird und im Stillstand gehalten wird. Fahrzeuge sind üblicherweise mit zwei unabhängigen Bremssystemen ausgerüstet, einer Betriebsbremse und einer Feststellbremse. Die
Betriebsbremse wird im normalen Fahrbetrieb zum Verzögern bzw. Abbremsen des Fahrzeugs verwendet, während die Feststellbremse in der Regel dazu genutzt wird, das Fahrzeug nach dem Abstellen an einer Parkposition zu halten.
Üblicherweise wirkt die Betriebsbremse sowohl auf die Räder einer Vorderachse als auch auf die Räder einer Hinterachse des Fahrzeugs ein während die Feststellbremse in der Regel nur auf die Räder einer Achse einwirkt,
beispielsweise auf die Hinterachse des Fahrzeugs.
Die in Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Verfahren verwendete
Feststellbremse ist derart eingerichtet, dass diese über ein
Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs betätigbar ist. Dazu ist die
Feststellbremse beispielsweise als elektromechanische Feststellbremse ausgeführt. Bei einer elektromechanischen Feststellbremse wird ein
Bremskolben elektromechanisch betätigt, beispielsweise über ein Spindel-Mutter- System, die von einem Aktuatormotor angetrieben wird. Der Aktuatormotor ist beispielsweise ein Elektromotor. Zur Betätigung der Feststellbremse, so dass diese eine Bremswirkung ausübt, wird die Spindel durch den Aktuatormotor angetrieben, so dass die Mutter an den Bremskolben herangeführt wird und eine
Kraft auf diesen ausübt. Zum Lösen der Feststellbremse wird umgekehrt über den Aktuatormotor die Spindel derart angetrieben, dass die Mutter sich vom Bremskolben entfernt und keine Kraft mehr auf den Bremskolben ausübt. Ist die Feststellbremse gelöst, das heißt es wird keine Bremswirkung von der
Feststellbremse ausgeübt, so befindet sich in der Regel zwischen der Mutter der Feststellbremse und dem Bremskolben ein Luftspalt. Zum Betätigen der
Feststellbremse muss dieser Luftspalt durch die Spindel zunächst überwunden werden, bevor Kraft auf den Bremskolben ausgeübt werden kann und somit eine Bremswirkung erzielt werden kann. Der Weg, der von der Mutter überwunden werden muss, bevor eine Bremswirkung erzielt wird, wird als Leerweg bezeichnet. Muss kein Leerweg überwunden werden, so kann bei Betätigung der Feststellbremse unmittelbar eine Bremswirkung erzeugt werden. Muss zunächst ein Leerweg überwunden werden, so tritt aufgrund der Zeitdauer, die die Mutter benötigt, bis diese den Bremskolben berührt, eine Zeitverzögerung auf, bis eine Bremswirkung erzeugt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, die Feststellbremse derart anzusteuern, dass noch keine
Bremswirkung ausgeübt wird, jedoch der Luftspalt bzw. Leerweg minimiert ist. Bevorzugt muss zur Betätigung der Feststellbremse kein Leerweg überwunden werden.
Beim Lösen der Feststellbremse muss darauf geachtet werden, dass das Spindel-Mutter-System keine Kraft mehr auf den Bremskolben ausübt. In der Regel wirken die Feststellbremse und die Betriebsbremse des Fahrzeugs auf den gleichen Bremskolben ein. Dadurch kann es aufgrund einer Betätigung des Bremskolbens mit der Betriebsbremse zu einer Veränderung der Distanz zwischen der Mutter und dem Bremskolben kommen.
Üblicherweise befindet sich das Fahrzeug zu Beginn des vorgeschlagenen Verfahrens im Stillstand. Durch das Betätigen der Betriebsbremse gemäß einem ersten Schritt a) des Verfahrens wird das Fahrzeug entsprechend im Stillstand festgehalten. Sollte das Fahrzeug noch nicht stillstehen, so wird es während der Ausführung des Schritts a) in den Stillstand gebremst.
In einem zweiten Schritt b) des Verfahrens wird, während das Fahrzeug nach wie vor von der Betriebsbremse im Stillstand gehalten wird, die Feststellbremse so angesteuert, dass durch diese keine Bremswirkung ausgeübt wird, jedoch die Bremse so eingestellt wird, dass der für eine Betätigung der Feststellbremse zu überwindende Leerweg minimiert ist. Im Fall einer elektromechanischen
Feststellbremse befindet sich somit die Spindel in unmittelbarer Nachbarschaft des Bremskolbens, so dass sich zwischen Spindel bzw. Mutter und Bremskolben ein minimaler Leerweg befindet. Bevorzugt befindet sich kein Leerweg zwischen Mutter und Bremskolben. Durch diesen Schritt wird die Feststellbremse vorbereitet, ohne Zeitverlust eine Bremswirkung ausüben zu können. In einem dritten Schritt c) des Verfahrens wird die Betriebsbremse des
Fahrzeugs gelöst. Somit üben weder die Feststellbremse noch die
Betriebsbremse eine Bremswirkung aus.
In einem vierten Schritt d) des Verfahrens wird nach dem Lösen der
Betriebsbremse das automatische Fahrmanöver ausgeführt. Bei dem
automatischen Fahrmanöver kann es sich beispielsweise um das Einparken in einen Stellplatz, das Ausparken aus einem Stellplatz oder das Führen des Fahrzeugs entlang eines vorgegebenen Weges, beispielsweise durch eine Engstelle hindurch, handeln. Während der Ausführung des automatischen Fahrmanövers findet eine Überwachung auf Fehler statt. Dabei wird
insbesondere die Funktion des Fahrerassistenzsystems, welche das
automatische Fahrmanöver ausführt überwacht sowie bevorzugt auch die Funktionsfähigkeit der Betriebsbremse. Tritt ein Fehlerfall auf, beispielsweise ein Ausfall der Betriebsbremse, des Fahrerassistenzsystems oder Teilen von diesen, so wird die Feststellbremse betätigt, so dass das Fahrzeug in den Stillstand gebremst wird und im Stillstand gehalten wird. Alternativ oder zusätzlich können Ereignisse definiert werden, bei deren Eintreten wie bei einem Fehlerfall die Feststellbremse betätigt wird, so dass das Fahrzeug in den Stillstand bremst und im Stillstand gehalten wird. Ein solches Ereignis kann beispielsweise das
Erreichen eines vorgegebenen Punktes im automatisiert durchgeführten
Fahrmanöver sein, an dem das Fahrmanöver pausiert werden soll.
Da häufig die Betriebsbremse des Fahrzeugs und die Feststellbremse des Fahrzeugs auf die gleichen Bremskolben einwirken und sich dadurch eine Beeinflussung des Leerwegs ergibt, ist es bevorzugt, wenn während der
Ausführung von zumindest des Schrittes b) des Verfahrens die Betriebsbremse für die Achse des Fahrzeugs, der die Feststellbremse zugeordnet ist,
abgekoppelt wird, so dass keine Einwirkung der Betriebsbremse auf die der Feststellbremse zugeordnete Achse erfolgt. Typischerweise wird die Betriebsbremse hydraulisch betätigt. Zum Abkoppeln der der Feststellbremse zugordneten Achse des Fahrzeugs von der
Betriebsbremse können beispielsweise elektrisch betätigbare Ventile verwendet werden, wobei durch eine entsprechende Betätigung der Ventile die der
Feststellbremse zugeordnete Achse vorübergehend von der Betriebsbremse abgekoppelt wird. Nach Beendigen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, die der Feststellbremse zugeordnete Achse wieder an die
Betriebsbremse anzukoppeln, so dass nach Beendigung des Verfahrens die Betriebsbremse wieder normal betrieben wird.
Handelt es sich bei dem Fahrmanöver, welches automatisch ausgeführt wird, um einen Einparkvorgang, so ist es bevorzugt, wenn nach Abschluss des
automatischen Fahrmanövers die Feststellbremse betätigt wird, so dass das Fahrzeug an einer Parkposition gehalten wird. Dies entspricht der üblichen Vorgehensweise, bei der der Fahrer nach dem Erreichen der Parkposition zur Sicherung des Fahrzeugs die Feststellbremse betätigt.
Übernimmt der Fahrer nach Abschluss des Fahrmanövers wieder die Steuerung des Fahrzeugs, so ist es bevorzugt, wenn nach Abschluss des Fahrmanövers die Betriebsbremse betätigt wird und das Fahrzeug bis zur Übernahme der
Steuerung durch den Fahrer über die Betriebsbremse im Stillstand gehalten wird. Auf diese Weise kann der Fahrer seine Fahrt unmittelbar fortsetzen.
Im Schritt b) des Verfahrens ist vorgesehen, die Feststellbremse des Fahrzeugs so anzusteuern, dass diese keine Bremswirkung ausübt, jedoch für eine
Betätigung, bei der diese eine Bremswirkung ausübt, keinen Leerweg oder nur einen minimierter Leerweg überwinden muss. Ist die Feststellbremse
elektromechanisch betätigbar, beispielsweise über eine Spindel, die durch einen Aktuatormotor bewegt wird, so ist bevorzugt vorgesehen, dass bei der
Ansteuerung der Feststellbremse gemäß Schritt b) der Aktuatormotor der Feststellbremse von einem vollständig angezogenem Zustand in Richtung Lösen der Feststellbremse betrieben wird und der Aktuatormotor gestoppt wird, sobald eine Klemmkraft der Feststellbremse abgebaut ist. Der Abbau der Klemmkraft wird bevorzugt durch Überwachen des Stromverlaufs und/oder des Spannungsverlaufs des Aktuatormotors während der Ansteuerung der Feststellbremse erkannt. Dabei wird bevorzugt der Abbau der Klemmkraft durch eine Änderung des Gradienten im Stromverlauf erkannt, wobei eine Änderung des Gradienten durch das Einschalten des Aktuatormotors unbeachtet bleibt. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass nach dem Einschalten des Aktuatormotors eine vorgegebene Zeitspanne abgewartet wird, bis mit der Überwachung des Stromverlaufs begonnen wird.
Bevorzugt wird ein Abbau der Klemmkraft erkannt, wenn der Stromverlauf einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet und der Stromverlauf innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne stetig fallend ist. Alternativ kann ein Abbau der Klemmkraft erkannt werden, wenn der Stromverlauf einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet und der Betrag einer Schwankung des Stromverlaufs innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne einen vorgegebenen zweiten
Grenzwert unterschreitet.
Die vorgegebene Zeitspanne wird beispielsweise im Bereich von 30 ms bis 50 ms vorgegeben. In der Praxis erfolgt die Überwachung des Stromverlaufs und/oder des Spannungsverlaufs durch regelmäßige Messung des Stroms bzw. der Spannung. Somit kann die vorgegebene Zeitspanne auch dadurch vorgegeben werden, dass eine vorgegebene Anzahl von Messungen
berücksichtigt wird. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der
Stromverlauf für eine Anzahl von 3 bis 5 Messungen stetig fallend ist oder dass der Betrag einer Schwankung von einer vorgegebenen Anzahl von Messwerten, beispielsweise 3 bis 5 Messwerte einen vorgegebenen zweiten Grenzwert unterschreitet.
Die Vorgabe der Grenzwerte für den Strom, das heißt die Vorgabe des ersten und des zweiten Grenzwerts, wird abhängig von der jeweiligen Feststellbremse bzw. abhängig des jeweiligen Aktuatormotors durchgeführt. Typische Werte für die Grenzwerte bei einer elektromechanisch betätigten Feststellbremse liegen im Bereich von 1 A bis 5 A für den ersten Grenzwert und im Bereich von 50 mA bis 300 mA für den zweiten Grenzwert. Wird der Abbau der Klemmkraft durch eine Änderung des Gradienten erkannt, so wird bevorzugt ein Schwellenwert vorgegeben, ab dem eine Änderung des Gradienten als Abbau der Klemmkraft eingestuft wird. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem umfassend ein Steuergerät, eine Feststellbremsenansteuerung und eine
Betriebsbremsenansteuerung. Bevorzugt ist das Fahrerassistenzsystem zur Durchführung der hierin beschriebenen Verfahren ausgebildet und/oder eingerichtet. Dementsprechend werden im Rahmen des Verfahrens
beschriebene Merkmale entsprechend für das Fahrerassistenzsystem und umgekehrt im Rahmen des Fahrerassistenzsystems beschriebene Merkmale entsprechend für das Verfahren offenbart.
Die Einheiten des Fahrerassistenzsystems sind als funktionale Einheiten zu verstehen, die nicht notwendigerweise physikalisch voneinander getrennt sind.
So können mehrere Einheiten des Fahrerassistenzsystems in einer einzigen physikalischen Einheit realisiert sein, etwa wenn mehrere Funktionen in Software auf einem Steuergerät implementiert sind. Die Einheiten des
Fahrerassistenzsystems können auch in Hardwarebausteinen implementiert sein, insbesondere durch Sensoreinheiten, Speichereinheiten, anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASIC, Application Specific Integrated Circuit) oder Mikrocontroller.
Vorteile der Erfindung
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems kann ein automatisch durchgeführtes Fahrmanöver sicher ausgeführt werden. Da die Feststellbremse bereits vor der Ausführung des automatisch durchgeführten Fahrmanövers angesteuert wird, wird diese in einen Zustand versetzt, bei der für das Erzeugen einer Bremswirkung kein Leerweg überwunden werden muss. Die Feststellbremse wird somit vorbereitet, um bei Bedarf ohne Zeitverzögerung eine Bremswirkung bereitstellen zu können. Bei Ausfall der Betriebsbremse oder Erkennen eines Fehlerfalls betreffend das Fahrerassistenzsystem, kann das Fahrzeug durch Betätigen der Feststellbremse ohne Zeitverlust in den Stillstand gebremst und anschließend im Stillstand gehalten werden. Der Bremsweg wird vorteilhafter Weise auf ein Minimum reduziert.
In besonders vorteilhaften Ausführungsformen des Verfahrens wird vor der Ansteuerung der Feststellbremse die Betriebsbremse des Fahrzeugs von der der Feststellbremse zugeordneten Fahrzeugachse abgekoppelt, so dass keine Wechselwirkung zwischen der Betriebsbremse und der Feststellbremse stattfindet. Auf diese Weise kann die Ansteuerung der Feststellbremse besonders präzise erfolgen, so dass Position der Bremse eingestellt wird, bei der diese noch keine Bremswirkung ausübt und noch kein Leerweg auftritt, der für die Betätigung der Feststellbremse überwunden werden muss.
In weiteren vorteilhaften Ausführungsformen des Verfahrens wird das Fahrzeug nach Abschluss des automatischen Fahrmanövers in einen definierten Zustand überführt. Handelt es sich bei dem Fahrmanöver um ein Einparkmanöver, so wird nach Abschluss des automatischen Fahrmanövers die Feststellbremse betätigt. Das Fahrzeug wird dann sicher in der erreichten Parkposition gehalten. Handelt es sich bei dem automatischen Fahrmanöver um ein Fahrmanöver, bei dem der Fahrer im Anschluss die Steuerung übernehmen möchte, beispielsweise ein Ausparken, so wird nach Abschluss des Fahrmanövers nur die Betriebsbremse betätigt, nicht jedoch die Feststellbremse. Das Fahrzeug befindet sich somit in einem Zustand, der eine sofortige Weiterfahrt durch den Fahrer leicht möglich ist.
Darüber hinaus besteht bei dem Verfahren die Möglichkeit ein Fahrmanöver wie beispielsweise das Ausparken oder das Einparken temporär zu pausieren, wenn definierte Ereignisse eintreten. Dann wird die Feststellbremse schon vor
Abschluss des automatischen Fahrmanövers betätigt. Wenn der Fahrer das Fahrmanöver erneut freigibt, wird wieder der vorherige Zustand der
Feststellbremse eingenommen und das automatisiert durchgeführte
Fahrmanöver fortgesetzt. Des Weiteren kann das definierte Ereignis auch ein Eingriff des Fahrers in das automatisiert durchgeführte Fahrmanöver sein. In diesem Fall wird die Feststellbremse ebenfalls schon vor Abschluss des
Fahrmanövers betätigt. Kurze Beschreibung der Figuren
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem,
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Feststellbremse,
Figur 3 eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs und
Figur 4 das Ansteuern der Feststellbremse ohne hydraulische Entlastung.
In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Komponenten und Elemente mit gleichen
Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Komponenten oder Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.
Figur 1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem Fahrerassistenzsystem 10. Das
Fahrerassistenzsystem 10 umfasst ein Steuergerät 12, welches mit einer Feststellbremsenansteuerung 14 und einer Betriebsbremsenansteuerung 16 in Verbindung steht. In weiteren Ausführungsformen können die
Feststellbremsenansteuerung 14 und die Betriebsbremsenansteuerung 16 auch in einem Steuergerät zusammengefasst sein.
Die Betriebsbremsenansteuerung 16 kontrolliert eine Betriebsbremse 21 des Fahrzeugs 1. Die Betriebsbremse 21 umfasst vier Bremskolben 25, wobei je zwei Bremskolben 25 auf eine Hinterachse 26 und auf eine Vorderachse 28 des Fahrzeugs 1 einwirken. Die Bremskolben 25 werden jeweils über eine Hydraulik 24 betätigt, wobei die Hydraulik 24 mit Ventilen 18, 19 in Verbindung steht, die von der Betriebsbremsenansteuerung 16 gesteuert werden. Die Feststellbremsenansteuerung 14 steht mit einer Feststellbremse 20 des Fahrzeugs 1 in Verbindung. Die Feststellbremse 20 umfasst zwei
Aktuatormotoren 22, mit denen jeweils eine Spindel 32 betätigt wird. Die Spindel 32 wirkt zur Ausübung einer Bremswirkung zusammen mit einer Mutter 34, vergleiche Figur 2, auf die Bremskolben 25 ein. Dazu wird die jeweilige Spindel 32 durch den Aktuatormotor 22 angetrieben, so dass die Mutter 34 auf den Bremskolben 25 zubewegt wird und diese gegen den Bremskolben 25 drückt.
Das Steuergerät 12 ist zudem eingerichtet, ein Fahrmanöver automatisch auszuführen. Dazu steht das Steuergerät 12 mit Umfeldsensoren 30 in
Verbindung, über die das Steuergerät 12 Daten über die Umgebung des
Fahrzeugs 1 erhalten kann. Des Weiteren verfügt das Steuergerät 12 über Verbindungen zu weiteren Systemen des Fahrzeugs 1, die in der Figur 1 nicht dargestellt sind. So ist insbesondere vorgesehen, dass das Steuergerät 12 für das automatische Ausführen eines Fahrmanövers einen Lenkradeinschlag erzeugen kann und auf einen Antrieb des Fahrzeugs 1 einwirken kann. Zum Verzögern bzw. Abbremsen des Fahrzeugs 1 kann durch das Steuergerät 12 und die Betriebsbremsenansteuerung 16 auf die Betriebsbremse 21 des Fahrzeugs 1 eingewirkt werden.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Feststellbremse 20
Die Feststellbremse 20 umfasst einen Bremssattel 40 mit einer Zange 46, welche eine Bremsscheibe 42 übergreift. Als Stellglied weist die Feststellbremse 20 einen Aktuatormotor 22 auf, der eine Spindel 32 rotierend antreibt, auf der eine Mutter 34 drehbar gelagert ist. Bei einer Rotation der Spindel 32 wird die Mutter 34 axial verstellt. Die Mutter 34 bewegt sich innerhalb des Bremskolbens 25, der Träger eines Bremsbelags 44 ist, welcher von dem Bremskolben 25 gegen die Bremsscheibe 42 gedrückt wird. Auf der gegenüberliegenden Seite der
Bremsscheibe 42 befindet sich ein weiterer Bremsbelag 45, der ortsfest an der Zange 46 gehalten ist.
Innerhalb des Bremskolbens 25 kann sich die Mutter 34 bei einer Drehbewegung der Spindel 32 axial nach vorne in Richtung auf die Bremsscheibe 42 zu bzw. bei einer entgegengesetzten Drehbewegung der Spindel 32 axial nach hinten bis zum Erreichen eines Anschlags 48 bewegen. Zum Erzeugen einer Klemmkraft beaufschlagt die Mutter 34 die innere Stirnseite des Bremskolbens 25, wodurch der axial verschieblich gelagerte Bremskolben 25 mit dem Bremsbelag 44 gegen die zugewandte Stirnfläche der Bremsscheibe 42 gedrückt wird.
Figur 3 zeigt schematisch den Ablauf einer bevorzugten Ausführungsform des
Verfahrens.
Das Verfahren beginnt in einem Startpunkt 100. In einem ersten Schritt 101 wird die Betriebsbremse 21 des Fahrzeugs 1 von der Hinterachse 26 des Fahrzeugs 1 abgekoppelt. Dazu werden die Ventile 18, 19 angesteuert, wobei die der Hinterachse 26 zugeordneten Ventile geschlossen werden, so dass ein
Druckaufbau für die Hydraulik 24 nur an der Vorderachse 28 möglich ist.
Im nachfolgenden oder gleichzeitig erfolgenden Schritt 102 erfolgt der
Druckaufbau in der Betriebsbremse 21, so dass über die Hydraulik 24 und die Bremskolben 25 auf die Vorderachse 28 eine Bremswirkung einwirkt.
Gleichzeitig damit oder hiernach wird im nächsten Schritt 104 die
Feststellbremse 20 des Fahrzeugs 1 angesteuert. Falls die Feststellbremse 20 noch nicht betätigt ist, so wird diese nun betätigt, um zunächst eine
Bremswirkung auf die Hinterachse 26 auszuüben. Im Anschluss wird die
Feststellbremse 20 gelöst, bis die Bremswirkung abgebaut ist, jedoch noch kein Leerweg vorliegt. Ist die Feststellbremse 20 als elektromechanische Bremse ausgeführt, so wird beim Lösen der Feststellbremse 20 über den Aktuatormotor 22 die Spindel 32 angetrieben, so dass sich diese von den Bremskolben 25 löst. Der Aktuatormotor 22 wird gestoppt, sobald die Bremswirkung vollständig abgebaut ist, wobei zwischen der durch die Spindel 32 bewegten Mutter 34 und dem Bremskolben 25 noch kein Abstand entstanden ist, das heißt es befindet sich zwischen Mutter 34 und Bremskolben 25 noch kein Leerweg. Alternativ kann in diesem Schritt die Feststellbremse so angesteuert werden, dass der
Aktuatormotor in Richtung Verriegeln angesteuert und rechtzeitig abgebremst wird, sodass kein Leerweg mehr vorhanden, jedoch noch keine Bremswirkung erfolgt. In einem Schritt 106 wird im Anschluss das Fahrzeug 1 automatisch geführt. Beispielsweise parkt das Fahrzeug 1 automatisch in einen Parkplatz ein oder aus einem Parkplatz aus. Während der Ausführung des automatischen
Fahrmanövers findet gemäß Schritt 108 des Verfahrens eine Überprüfung auf Fehler statt.
Wird ein Fehler gefunden, so verzweigt der Ablauf des Verfahrens zu einem Schritt 110. Als Reaktion auf den Fehler, der beispielsweise in Form eines Versagens der Betriebsbremse 21 vorliegen kann, oder beispielsweise ein Fehler bei dem Fahrerassistenzsystem 10 sein kann, wird in einem Schritt 116 die Feststellbremse 20 betätigt, so dass diese eine Bremswirkung auf die
Hinterachse 26 des Fahrzeugs 1 ausübt. Im Anschluss erfolgt in einem Schritt 130 ein Ankoppeln der zuvor abgekoppelten Teile der Betriebsbremse 21, so dass die Betriebsbremse 21 wieder normal betrieben wird. Im letzten Schritt 118 wird das Verfahren beendet und es kann eine Überprüfung durch den Fahrer erfolgen.
Sofern bei der Überprüfung im Schritt 108 kein Fehler erkannt wird, verzweigt das Verfahren zum Schritt 112 oder Schritt 114.
Das Verfahren verzweigt zum Schritt 112, falls es sich bei dem ausgeführten Fahrmanöver um ein Fahrmanöver handelt, bei dem der Fahrer nach Abschluss des Fahrmanövers die Steuerung übernimmt. Im Schritt 130 erfolgt das
Ankoppeln der zuvor abgekoppelten Teile der Betriebsbremse 21, so dass die Betriebsbremse 21 wieder normal betrieben wird. Im nachfolgenden Schritt 120 wird die Betriebsbremse 21 betätigt, so dass das Fahrzeug 1 durch die
Betriebsbremse 21 im Stillstand gehalten wird. Im Anschluss kann der Fahrer die Führung des Fahrzeugs 1 übernehmen.
Handelt es sich bei dem automatisch ausgeführten Fahrmanöver im Schritt 106 um ein Fahrmanöver, bei dem das Fahrzeug im Anschluss abgestellt werden soll, so verzweigt das Verfahren zu dem Schritt 114. Auch hier erfolgt zunächst im Schritt 130 ein Ankoppeln der zuvor abgekoppelten Teile der Betriebsbremse 21, so dass die Betriebsbremse 21 wieder normal betrieben wird. Anschließend wird die Feststellbremse im Schritt 122 betätigt, um das Fahrzeug an der nach dem automatischen Führen erreichten Zielposition zu halten.
Figur 4 zeigt ein Diagramm in dem für einen Aktuatormotor 22 der
Feststellbremse 20 des Fahrzeugs 1 eine Spannung U, ein Strom I, eine Kraft F, eine Geschwindigkeit v und ein von der Spindel 32 zurückgelegter Weg s in Abhängigkeit der Zeit t aufgetragen sind. Auf der Zeitachse sind dabei sechs Zeitpunkte tl bis t6 markiert. Das Diagramm der Figur 4 zeigt den Verlauf der aufgetragenen Größen beim Lösen der Feststellbremse 20.
Der Zeitpunkt, an dem der Aktuatormotor 22 eingeschaltet wird, ist in Figur 4 mit Bezugszeichen 208 markiert. Er definiert den Beginn des ersten Zeitbereichs 201. Im ersten Zeitbereich 201, der von dem Zeitpunkt tl bis t2 läuft, wird das Lösen der Feststellbremse 20 gestartet. Im ersten Zeitbereich 201 kommt es daher zu einem starken Anstieg des Stroms I und die Spannung U ändert sich ebenfalls. Die Geschwindigkeit v der Spindel 32 erhöht sich, wobei in der Darstellung der Figur 4 die Geschwindigkeit 0 mit dem Pfeil 216 markiert ist und in dem Diagramm nach unten zeigend zunimmt. Die Spindel 32 legt im ersten Zeitbereich 201 noch keinen nennenswerten Weg s zurück, und auch die Klemmkraft F bleibt zunächst unverändert.
In einem zweiten Zeitbereich 202, der von dem Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 reicht, reduziert sich die Klemmkraft F zunehmend. Einhergehend vergrößert sich der zurückgelegte Weg s der Spindel 32. Geschwindigkeit v und Strom I wachsen im zweiten Zeitbereich 202 weiter an, während die Spannung U konstant bleibt.
In einem dritten Zeitbereich 203, der sich vom Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 erstreckt, findet ein Übergang zu einem Freilaufbereich statt, bei dem die Spindel 32 bzw. die von der Spindel angetriebene Mutter 34 sich vom Kontakt mit dem
Bremskolben 25 löst. Der Punkt, an dem sich die Klemmkraft F zu reduzieren beginnt, ist in der Figur 4 mit dem Bezugszeichen 210 gekennzeichnet.
Im vierten Zeitbereich 204, der sich von dem Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t5 erstreckt, läuft die Spindel 32 frei, d. h die Mutter 34 weist keinen Kontakt mit dem Bremskolben 25 auf. Die Klemmkraft F reduziert sich nicht mehr weiter, da diese ihren niedrigst möglichen Wert erreicht hat. Ohne eine gemäß dem
Erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehene rechtzeitige Abschaltung vergrößert sich der von der Spindel 32 zurückgelegte Weg s hingegen weiter. Dieser weitere zurückgelegte Weg entspricht dem Leerweg. Im vierten Zeitbereich 204 bleiben die Spannung U, der Strom I und die Geschwindigkeit v im Wesentlichen konstant, jedoch ändert sich der zurückgelegte Weg s.
Im fünften Zeitbereich 205, der sich vom Zeitpunkt t5 bis zum Zeitpunkt t6 erstreckt, wird die Betätigung des Aktuatormotors 22 beendet. Der Punkt, an dem die Betätigung des Aktuatormotors 22 beendet wird, ist mit dem Bezugszeichen 214 versehen. Dementsprechend sinken Strom I und Spannung U wieder auf ihren ursprünglichen Wert 0 ab, die Geschwindigkeit v der Spindel verringert sich ebenfalls auf 0 und der zurückgelegte Weg s nähert sich seinem endgültigen Wert an.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Feststellbremse 20 derart anzusteuern, dass beispielsweise die Änderung des Gradienten im Strom I vom dritten Zeitbereich 203 zum vierten Zeitbereich 204 erkannt wird und daraufhin die Betätigung des Aktuatormotors 22 sofort beendet wird. Dementsprechend ist vorgesehen, den vierten Zeitbereich 204 gegenüber der Darstellung in der Figur 4 derart zu verkürzen, dass die Spindel 32, nachdem diese sich die Mutter 34 an dem mit Bezugszeichen 212 markierten Punkt vom Bremskolben 25 gelöst hat, sofort zu stoppen, so dass kein Leerweg entsteht.
Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr sind innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Fahrerassistenz, bei dem ein Fahrzeug (1) ein
Fahrmanöver automatisch ausführt, umfassend die Schritte:
a) Betätigen einer Betriebsbremse (21) des Fahrzeugs (1),
b) Ansteuern einer Feststellbremse (20) des Fahrzeugs (1), so dass diese keine Bremswirkung ausübt und dass der für eine Betätigung der Feststellbremse (20) zu überwindende Leerweg minimiert wird, c) Lösen der Betriebsbremse (21) des Fahrzeugs,
d) Ausführen des automatischen Fahrmanövers, wobei bei Auftreten eines Fehlerfalls oder eines vorgegebenen Ereignisses die Feststellbremse (20) betätigt wird, so dass das Fahrzeug (1) in den Stillstand gebremst wird und im Stillstand gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Feststellbremse (20) einer Vorderachse (28) oder einer Hinterachse (26) des Fahrzeugs (1) zugeordnet ist und die Betriebsbremse (21) zumindest während der Ausführung des Schritts b) des Verfahrens für diese Achse (26, 28) abgekoppelt wird, so dass keine Einwirkung der Betriebsbremse (21) auf die der Feststellbremse (20) zugeordnete Achse (26, 28) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Fahrmanöver ein
Einparkvorgang ist, dadurch gekennzeichnet, dass nach Abschluss des automatischen Fahrmanövers die Feststellbremse (20) betätigt wird, so dass das Fahrzeug (1) an einer Parkposition gehalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Fahrer nach Abschluss des Fahrmanövers die Steuerung des Fahrzeugs (1) wieder übernimmt, dadurch gekennzeichnet, dass nach Abschluss des Fahrmanövers die Betriebsbremse (21) betätigt wird und das Fahrzeug (1) bis zur Übernahme der Steuerung durch den Fahrer über die Betriebsbremse (21) im Stillstand gehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse (20) elektromechanisch betätigbar ist und dass bei der Ansteuerung der Feststellbremse (20) gemäß Schritt b) ein Aktuatormotor (22) der Feststellbremse (20) von einem vollständig angezogenem Zustand in Richtung Lösen der Feststellbremse (20) betrieben wird und der Aktuatormotor (22) gestoppt wird, sobald eine Klemmkraft der Feststellbremse (20) abgebaut ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abbau der Klemmkraft durch Überwachen des Stromverlaufs und/oder des Spannungsverlaufs des Aktuatormotors (22) während der Ansteuerung der Feststellbremse (20) erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abbau der Klemmkraft durch eine Änderung des Gradienten im Stromverlauf erkannt wird, wobei eine Änderung des Gradienten durch das
Einschalten des Aktuatormotors (22) unbeachtet bleibt.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abbau der Klemmkraft erkannt wird, wenn der Stromverlauf einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet und der Stromverlauf innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne stetig fallend ist.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abbau der Klemmkraft erkannt wird, wenn der Stromverlauf einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet und der Betrag einer
Schwankung des Stromverlaufs innerhalb einer vorgegebenen
Zeitspanne einen vorgegebenen zweiten Grenzwert unterschreitet.
Fahrerassistenzsystem (10) umfassend ein Steuergerät (12), eine Feststellbremsenansteuerung (14) und eine
Betriebsbremsenansteuerung (16), dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (10) eingerichtet ist, eines der Verfahren nach Anspruch 1 bis 9 auszuführen.
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