WO2017089134A1 - Verfahren zur erkennung eines rutschvorgangs eines kraftfahrzeugs und steuergerät - Google Patents

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WO2017089134A1
WO2017089134A1 PCT/EP2016/077084 EP2016077084W WO2017089134A1 WO 2017089134 A1 WO2017089134 A1 WO 2017089134A1 EP 2016077084 W EP2016077084 W EP 2016077084W WO 2017089134 A1 WO2017089134 A1 WO 2017089134A1
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motor vehicle
value
detected
sum
slip
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PCT/EP2016/077084
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David Toth
Gábor Nagy
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Publication date
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    • 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
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • B60T8/17551—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve determining control parameters related to vehicle stability used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
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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
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/06—Hill holder; Start aid systems on inclined road

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting a
  • the invention relates to an electronic control device for controlling a brake system of a motor vehicle.
  • ⁇ cal transverse size of the vehicle for example, the yaw rate, evaluated and slipping detected when the transverse size exceeds a threshold.
  • the object is achieved by the method according to claim 1 and by a control device according to claim 11. Further advantageous embodiments are specified in the subclaims.
  • the invention is based on the idea that a slip process is detected by means of one or more sums over a plurality of measured values of a driving dynamics parameter.
  • the sum is preferred or the sums are thereby formed over ei ⁇ ne plurality of measured values of the driving dynamics variable, which were recorded at various successive points in time. Particularly preferably these are to ver ⁇ different time points recorded measured values of the same measuring device (eg. The same sensor).
  • the driving dynamics parameter is the
  • Yaw rate of the motor vehicle used If the slip is associated with a rotational movement, which is usually the case, then the yaw rate is different from zero. Based on the yaw rate can be determined whether the vehicle performs a rotation ⁇ movement.
  • the yaw rate is preferably measured by means of a yaw rate sensor.
  • the yaw rate is alternatively calculated with ⁇ means of calculations using the measured values of other sensors, for example, lateral acceleration sensors.
  • An advantage of using one or more sums is that short-term fluctuations of the measurement values, triggered at ⁇ example by measurement error or transient processes that present a danger, only a small influence on the sum and thus to the detection of the slip operation ha ⁇ ben.
  • only measured values of the driving dynamics variable are included in the sum or sums, which have been intra ⁇ semi determined a predetermined past period of time.
  • the predetermined return corresponds to lying time period of a predetermined number of previous calculation cycles of the algorithm. Under computing cycle since ⁇ understood by one cycle of the algorithm to be retrieved in the measurement values and calculations are performed.
  • a first sum of those measured values of the driving dynamics variable is preferably formed which lie above a first specified differently surrounded limit value and a second sum of those measured values of the driving dynamics variable is formed, below a second predetermined limit.
  • the first limit value is a positive value and the second limit value is a negative value, so that values in a value band do not enter into any of the sums by zero.
  • the second threshold corresponds to the first threshold multiplied by minus one.
  • the difference of the amounts of the first and second sum is formed, and particularly preferably it be ⁇ expects a dynamics value or adding both sums to a total sum calculated the amount of the total sum and calculates a vehicle dynamics ⁇ value.
  • the vehicle dynamics value corresponds to the amount of the difference or the amount of the total. Since, according to the preferred embodiment in which the first threshold is a positive value and the second threshold a nega tive ⁇ value, the sums have opposite signs, ent ⁇ speak in this case the results of both calculating means.
  • a slip operation is detected when the Fahrdyna ⁇ mikwert is above a predetermined third threshold value. In a preferred embodiment, when a skid has been detected, a skid state flag (skid state indicator) is set.
  • a skid is also detected when the vehicle dynamics value is above a fourth threshold and a skid has been detected in a directly preceding calculation cycle.
  • the fourth limit value is smaller than the third limit value.
  • a slip operation is preferably also detected when the vehicle dynamics value is below the fourth limit value and a slide operation has been detected in a di ⁇ rectly preceding calculation cycle, and in one of the preceding computing cycles, the back is less than a second predetermined period of time or predetermined second number of computing cycles, via the fourth limit.
  • the method is performed only if a standstill of the motor vehicle is detected, and / or a gemes ⁇ sener pressure in the master cylinder of the motor vehicle is less than a certain assistance function by the holding brake pressure.
  • the brake pressure here preferably corresponds to the pressure requirement, by which a braking force value has been set on at least one wheel of the motor vehicle in order to prevent rolling away.
  • a standstill is detected on the basis of measured wheel speeds .
  • the braking force value is reduced when a sliding action is detected.
  • An automatic holding of the motor vehicle by a starting device is preferred. Assistance function or a similar assistance system aborted when a slip is present.
  • the applied brake pressure is gradually reduced. This has the advantage that the driver has time to rebuild himself brake ⁇ force.
  • FIG. 1 a sliding operation of a motor vehicle
  • FIG. 2 shows an exemplary yaw rate progression during
  • FIG. 3 shows an exemplary yaw rate curve and a ge ⁇ filtered yaw rate curve
  • FIG. 4 is a schematic flow chart for calculation
  • FIG. 5 is a schematic flow diagram of the detection of the
  • FIG. 6 exemplary courses of different measurement and control ⁇ sizes.
  • FIG. 1 shows a motor vehicle 101 in which an example ⁇ invention process can be carried out.
  • the vehicle was is brought to a halt by the driver in position 101a and, for example, prevented from rolling away by a starting assistance function (HSA) by setting a braking force value on at least one wheel brake. Due to a low coefficient of friction of the road, the vehicle starts to slip with blocked wheels and follows the movement indicated by arrow 102 to position 101b. This sliding action is detected by an exemplary method.
  • HSA starting assistance function
  • FIG. 2 shows an example of the movement of the motor vehicle corresponding to that shown in FIG.
  • Yaw rate ⁇ of the motor vehicle shown The time is plotted on the x-axis 103 and the yaw rate ⁇ on the y-axis 104.
  • the time course of the yaw rate ⁇ is represented by the line 105.
  • FIG. 3 shows an exemplary course of the yaw rate while carrying out a method according to the invention.
  • Part a of the figure shows the measured raw data and part b of the figure filtered data for use in the method according to the invention. It is applied to the x-axis 106 is time and the y-axis 108, the measured yaw rate of the motor driving ⁇ zeugs.
  • Line 11 shows the yaw rate of the motor vehicle measured by a yaw rate sensor. The measured yaw rate is compared at ⁇ game in accordance with a first, positive threshold 109 and ei ⁇ nem second negative limit value 110th Only values that are above the first limit value 109 or below the second limit value 110 enter into an exemplary calculation of the vehicle dynamics value. Data near zero is removed. The line 112 shows those measured values which correspond to these criteria and therefore enter into the calculation.
  • FIG. 4 shows an exemplary schematic flowchart for calculating a sum over a vehicle dynamics quantity.
  • the example method begins in block 20.
  • arithmetic variables are set to their initial values.
  • the variable SLIP_LL stores the result of the last slide detection ("chutes detected” or "no chutes").
  • the first sum ⁇ + and the second sum ⁇ - are set equal to zero.
  • a counter i is set equal to the number of calculation cycles N s to be taken into account.
  • Vehicle dynamics of the past computing cycle i ( ⁇ ) set This has the purpose of storing the stored values of the vehicle dynamics quantity for the past calculation cycles in relation to the current calculation cycle. Subsequently, the counter i is decremented in block 24 and queried again in block 22 whether the counter i is greater than or equal to zero.
  • block 25 is used to inquire whether the vehicle is at a standstill. If this is the case, then the stored Fahrdy ⁇ namikaise ⁇ 0 of the current computing cycle is set in block 27 to the measured value of the driving dynamics variable ⁇ mess . Other ⁇ if the stored vehicle dynamics of the current Re ⁇ cycle cycle ⁇ 0 is set to zero in block 26.
  • the counter i is set in block 28 equal to the number of calculating cycles N s minus one to be taken into account.
  • the stored value of the vehicle dynamics quantity for the past computing cycle i is added in block 32 to the second sum ⁇ -.
  • the counter i is decremented in block 34 and queried again in block 29 as to whether the counter i is greater than or equal to zero.
  • FIG. 5 is a schematic flow diagram of the detection of the slip process according to an embodiment of an embodiment of the invention. inventive method shown. The process begins with the transfer of the calculated vehicle dynamics value ⁇ sD.caic. The result of the last skid detection SLIP_LL is first queried in block 41. If this is "slipping detected", the method branches to block 42, otherwise it branches to block 45.
  • block 42 it is queried whether the calculated driving dynamics value SD SD.caic is greater than a fourth limit value (exit threshold) ⁇ ⁇ ⁇ . If this is the case, the method branches to block 43, otherwise it branches to block 45.
  • a fourth limit value exit threshold
  • the second counter C is incremented by one, in block 45 the second counter C is set to zero.
  • a query is made in block 46 as to whether the second counter C is less than the second predetermined number of arithmetic cycles N a . If this is the case, the method branches to block 47, otherwise it branches to block 48.
  • the pressure p in the master cylinder is interrogated and determined with a braking function determined by a holding assistance function.
  • pressure requirement Ps S m compared. This has ⁇ festzu whether the voltage applied to the wheel brakes of the brake pressure of an actuation of the master cylinder is caused by the driver, the purpose (the pressure p in the master cylinder is greater than the brake pressure demand Ps S m), or whether the Garassistenzfunkti- on, for example, HSA, a brake pressure request Ps S m ⁇ ge has.
  • the recognized result of the slip detection is then stored and the method begins in the next Re ⁇ Chen cycle at block 20 from the front.
  • FIG. 6 shows exemplary courses of different measured and controlled variables.
  • the time is plotted horizontally and the measured or determined values vertically.
  • a standstill of the motor vehicle he ⁇ known. From this point on, the standstill flag (Ver ⁇ run 1) is one.
  • an activation condition for the start-up assistance function is fulfilled, so that a non-zero pressure request Ps S m (course 4) is generated.
  • the driver-controlled pressure p in the master cylinder (curve 3) decreases.
  • the Anfahrassistenzfunktion maintains ⁇ play under the pressure in the wheel upright, so that the vehicle stops, even on slopes.
  • the vehicle starts to slide and to rotate it so that the measured yaw rate ⁇ -mess (curve 5) increases, and the first sum ⁇ + of yaw rate values that rises above the first limit value ⁇ are (curve 7). Since the vehicle is turning in the ⁇ sem example only in the positive direction, the two ⁇ te sum ⁇ - of yaw rate values that are below the second threshold value are (flow 8) is zero.
  • the calculated driving dynamics value ⁇ sD.caic> which corresponds to the amount of the total of the first and second sum, therefore also increases (course 6).
  • Slip state flag (curve 9) is not equal to zero from here.
  • the pressure requirement Ps S m is now gradually reduced to zero (course 4).
  • the start-up assistance function is switched off (flag of the activation - course 1), if at time 15 the pressure request Ps S m is zero.
  • the driving ⁇ generating characterized starts from the time 14 to roll, so that no stop is detected, and the Stillstandsflag is zero (curve 10).
  • the driver responds to the roll by depressing the brake pedal again, thereby increasing the pressure p in the master cylinder to prevent rolling (trace 3).
  • the determined result of the slip detection 9 is still maintained for a second predetermined number of computing cycles N a until the time 16. This prevents the start-up assistance function from being switched on again.
  • N number of calculation cycles to be considered; predetermined number of calculation cycles
  • N a second predetermined number of calculation cycles

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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

Verfahren zur Erkennung eines Rutschvorgangs eines Kraftfahrzeugs, wobei durch eine Halteassistenzfunktion ein Bremskraftwert (p Ssm ) an wenigstens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs zur Verhinderung des Wegrollens des Kraftfahrzeugs nach einem Haltevorgang eingestellt wird und wobei der Rutschvorgang anhand einer Auswertung einer die Querbewegung des Kraftfahrzeugs charakterisierenden Fahrdynamikgröße (F1) erkannt wird, wobei, insbesondere in aufeinanderfolgenden Rechenzyklen, mindestens eine Summe (Σ+/ Σ-) über eine Mehrzahl von Messwerten der Fahrdynamikgröße (F1) gebildet wird, und der Rutschvorgang in Abhängigkeit vom Wert der Summe oder von den Werten der Summen erkannt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät zur Steuerung einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs.

Description

Verfahren zur Erkennung eines Rutschvorgangs eines Kraftfahrzeugs und Steuergerät
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines
Rutschvorgangs eines Kraftfahrzeugs, wobei zur Verhinderung des Wegrollens des Kraftfahrzeugs nach einem Haltevorgang ein Bremskraftwert an wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeugs ein¬ gestellt wird und wobei der Rutschvorgang anhand einer Auswertung einer die Querbewegung des Kraftfahrzeugs charakterisie¬ renden Fahrdynamikgröße erkannt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät zur Steuerung einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs.
Anfahrassistenten, welche den Fahrer eines Kraftfahrzeugs beim Anfahren auf einer geneigten Fahrbahn unterstützen, indem ein für den Stillstand erforderlicher Bremsdruck gehalten wird, bis ein zum Anfahren ausreichendes Drehmoment vom Antriebsmo¬ tor zur Verfügung steht, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei niedrigem Reibwert der Fahrbahn kann es in solchen Situationen zu einem Rutschen des Kraftfahrzeugs mit blockierten Rädern kommen. Zumeist ist das Rutschen aufgrund unterschiedlicher Reibwerte und/oder Kräfte an den verschiedenen Rädern mit einer Drehbewegung des Kraftfahrzeugs verbunden. Da ein solches Rutschen meist eine erhöhte Unfallgefahr bedingt, ist es von erheblichem Vorteil, es möglichst schnell und zu¬ verlässig zu erkennen, um gegebenenfalls die Anfahrassistenz¬ funktion abbrechen oder modifizieren zu können und/oder den Fahrer zu warnen.
Aus der DE 103 22 125 AI ist ein solches Verfahren zur Erkennung eines Rutschens mit nachfolgender Deaktivierung einer An- fahrassistenzfunktion bekannt. Dabei wird eine charakteristi¬ sche Quergröße des Fahrzeugs, beispielsweise die Gierrate, ausgewertet und ein Rutschen dann erkannt, wenn die Quergröße einen Schwellenwert überschreitet.
Aus der DE 10 2007 036 578 AI ist ein Verfahren zur Ermittlung eines Rutschvorgangs bekannt, bei dem ebenfalls die Gierrate ausgewertet wird und ein auf Lenkbewegungen zurückzuführender Anteil der Gierrate geschätzt wird und als Störgröße in die Erkennung eingeht.
Solche Verfahren haben den Nachteil, dass sie sich in der Pra¬ xis als wenig robust erweisen. Beispielsweise muss eine kurz¬ zeitige Überschreitung des Schwellenwerts durch die Gierrate noch keinen gefährlichen Rutschvorgang darstellen. Eine Berücksichtigung des Lenkwinkels kann ebenfalls zu Fehlerkennungen führen, da beispielsweise ein schnelles Hin- und Herlenken durch den Fahrer eine Diskrepanz zwischen erwarteter und gemessener Gierrate verursachen kann, die ein falsch-positives Ergebnis der Rutscherkennung verursacht.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, welches eine robustere Erkennung eines Rutschvorgangs des Kraftfahrzeuges ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Steuergerät nach Anspruch 11 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben . Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass ein Rutschvorgang anhand einer oder mehrerer Summen über eine Mehrzahl von Messwerten einer Fahrdynamikgröße erkannt wird.
Bevorzugt wird die Summe oder werden die Summen dabei über ei¬ ne Mehrzahl von Messwerten der Fahrdynamikgröße gebildet, die zu verschiedenen, aufeinanderfolgenden Zeitpunkten aufgenommen wurden. Besonders bevorzugt handelt es sich dabei um zu ver¬ schiedenen Zeitpunkten aufgenommene Messwerte derselben Messvorrichtung (bspw. desselben Sensors).
Vorteilhafterweise wird dabei als Fahrdynamikgröße die
Gierrate des Kraftfahrzeugs verwendet. Wenn der Rutschvorgang mit einer Drehbewegung verbunden ist, was meistens der Fall ist, so ist die Gierrate von Null verschieden. Anhand der Gierrate kann festgestellt werden, ob das Fahrzeug eine Dreh¬ bewegung vollzieht. Die Gierrate wird bevorzugt mittels eines Gierratensensors gemessen. Die Gierrate wird alternativ mit¬ tels Berechnungen unter Verwendung der Messwerte anderer Sensoren, beispielsweise Querbeschleunigungssensoren, berechnet.
Ein Vorteil der Verwendung einer oder mehrerer Summen ist es, dass kurzzeitige Fluktuationen der Messwerte, ausgelöst bei¬ spielsweise durch Messfehler oder kurzzeitige Vorgänge, die keine Gefährdung darstellen, nur einen geringen Einfluss auf die Summe und damit auf die Erkennung des Rutschvorgangs ha¬ ben .
In einer bevorzugten Ausführungsform gehen nur Messwerte der Fahrdynamikgröße in die Summe oder die Summen ein, die inner¬ halb einer vorgegebenen zurückliegenden Zeitspanne ermittelt wurden. Besonders bevorzugt entspricht die vorgegebene zurück- liegende Zeitspanne einer vorgegebenen Anzahl von vorhergehenden Rechenzyklen des Algorithmus. Unter Rechenzyklus wird da¬ bei ein Zyklus des Algorithmus verstanden, in dem Messwerte abgerufen werden und Berechnungen ausgeführt werden.
Bevorzugt wird eine erste Summe über diejenigen Messwerte der Fahrdynamikgröße gebildet, die oberhalb eines ersten vorgege¬ benen Grenzwerts liegen und eine zweite Summe über diejenigen Messwerte der Fahrdynamikgröße gebildet, die unterhalb eines zweiten vorgegebenen Grenzwerts liegen.
Besonders bevorzugt ist der erste Grenzwert ein positiver Wert und der zweite Grenzwert ein negativer Wert, so dass Werte in einem Werteband um Null in keine der Summen eingehen. Ganz besonders bevorzugt entspricht der zweite Grenzwert dem ersten Grenzwert multipliziert mit minus eins.
Besonders bevorzugt wird die Differenz der Beträge der ersten und zweiten Summe gebildet und daraus ein Fahrdynamikwert be¬ rechnet oder beide Summen zu einer Gesamtsumme addiert, der Betrag der Gesamtsumme berechnet und daraus ein Fahrdynamik¬ wert berechnet. Vorzugsweise entspricht der Fahrdynamikwert dem Betrag der Differenz oder dem Betrag der Gesamtsumme. Da nach der bevorzugten Ausführungsform, in der der erste Grenzwert ein positiver Wert ist und der zweite Grenzwert ein nega¬ tiver Wert, die Summen entgegengesetzte Vorzeichen haben, ent¬ sprechen sich in diesem Fall die Ergebnisse beider Berechnungswege. Ein Rutschvorgang wird erkannt, wenn der Fahrdyna¬ mikwert über einem vorgegebenen dritten Grenzwert liegt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird, wenn ein Rutschvorgang erkannt wurde, ein Rutschzustandsflag (Rutschzustands- Statusindikator) gesetzt.
Bevorzugt wird ein Rutschvorgang auch erkannt, wenn der Fahrdynamikwert über einem vierten Grenzwert liegt und in einem direkt vorhergehenden Rechenzyklus ein Rutschvorgang erkannt wurde. Besonders bevorzugt ist der vierte Grenzwert kleiner als der dritte Grenzwert. Dies hat den Vorteil, dass ein ein¬ mal erkannter Rutschvorgang weiterhin als erkannt gilt und ein entsprechender Rutschzustandsflag weiterhin gesetzt ist, auch wenn der Fahrdynamikwert unterhalb des dritten Grenzwerts liegt, solange er oberhalb des vierten Grenzwerts liegt. Die Bedingung zur Aufrechterhaltung der Erkennung des erkannten Rutschvorgangs ist somit mit kleineren Beträgen des Fahrdyna¬ mikwerts zu erreichen als die Eintrittsbedingung der Erkennung .
Bevorzugt wird ein Rutschvorgang auch erkannt, wenn der Fahrdynamikwert unter dem vierten Grenzwert liegt und in einem di¬ rekt vorhergehenden Rechenzyklus ein Rutschvorgang erkannt wurde und in einem der vorangegangenen Rechenzyklen, der weniger als eine zweite vorgegebene Zeitspanne oder vorgegebene zweite Anzahl von Rechenzyklen zurückliegt, über dem vierten Grenzwert lag. Dies hat den Vorteil, dass ein einmal erkannter Rutschvorgang weiterhin als erkannt gilt, auch wenn der Fahrdynamikwert unterhalb des dritten und vierten Grenzwerts liegt, und zwar für die vorgegebene zweite Zeitspanne oder die vorgegebene zweite Anzahl an Rechenzyklen.
Eine weitere Aufrechterhaltung der Erkennung eines einmal erkannten Rutschvorgangs hat den Vorteil, dass sich der erkannte Zustand weniger häufig ändert. Außerdem kann so sichergestellt werden, dass ein erkannter Rutschvorgang in jedem Fall über ein vorgegebene Zeit als erkannt gilt, wodurch beispielsweise ein wieder Anschalten eine Anfahrassistenzfunktion kurz nach einem Rutschvorgang verhindert werden kann.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform gilt als erkannt, dass kein Rutschvorgang vorliegt, wenn der Fahrdynamikwert während einer zweiten vorgegebenen Zeitspanne oder einer zweiten vorgegebenen Anzahl von aufeinanderfolgenden Rechenzyklen unter dem vierten Grenzwert liegt.
Vorzugsweise wird das Verfahren nur durchgeführt, wenn ein Stillstand des Kraftfahrzeugs erkannt ist, und/oder ein gemes¬ sener Druck im Hauptzylinder des Kraftfahrzeugs kleiner ist als ein durch die Halteassistenzfunktion bestimmter Bremsdruck. Der Bremsdruck entspricht hier vorzugsweise der Druckanforderung, durch die ein Bremskraftwert an wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeugs eingestellt wurde, um eine Wegrollen zu verhindern. Dies hat den Vorteil, dass das Verfahren nur durchgeführt wird, wenn es benötigt wird, das heißt wenn das Fahrzeug durch ein Assistenzsystem gehalten wird. Voraussetzung für das Verfahren ist, dass das Fahrzeug von einem Regel¬ system gehalten wird indem ein Bremskraftwert an wenigstens einem Rad eingestellt wurde.
Vorteilhafterweise wird ein Stillstand anhand gemessener Rad¬ drehzahlen erkannt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird der Bremskraftwert verringert wenn ein Rutschvorgang erkannt ist. Bevorzugt wird ein automatisches Halten des Kraftfahrzeugs durch eine Anfahr- assistenzfunktion oder ein ähnliches Assistenzsystem abgebrochen, wenn ein Rutschvorgang vorliegt. Besonders bevorzugt wird der eingesteuerte Bremsdruck graduell abgebaut. Dies hat den Vorteil, dass der Fahrer Zeit hat, selbst wieder Brems¬ kraft aufzubauen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Zeich¬ nungen näher erläutert. Darin zeigen in stark schematisierter Darstellung :
FIG. 1 einen Rutschvorgang eines Kraftfahrzeugs;
FIG. 2 einen beispielhaften Gierratenverlauf während
Rutschvorgangs ;
FIG. 3 einen beispielhaften Gierratenverlauf sowie einen ge¬ filterten Gierratenverlauf;
FIG. 4 ein schematisches Ablaufdiagramm zur Berechnung
Summe über eine Fahrdynamikgröße gemäß eines bei spielgemäßen Verfahrens;
FIG. 5 ein schematisches Ablaufdiagramm der Erkennung des
Rutschvorgangs gemäß eines beispielgemäßen Verfah¬ rens ;
FIG. 6 beispielhafte Verläufe verschiedener Mess- und Regel¬ größen .
Figur 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 101, in welchem ein beispiel¬ gemäßes Verfahren durchgeführt werden kann. Das Fahrzeug wurde vom Fahrer in Position 101a zum Halten gebracht und wird beispielsgemäß von einer Anfahrassistenzfunktion (HSA) durch Einstellen eines Bremskraftwerts an wenigstens einer Radbremse am Wegrollen gehindert. Bedingt durch einen niedrigen Reibwert der Fahrbahn beginnt das Fahrzeug mit blockierten Rädern zu Rutschen und folgt der durch Pfeil 102 angezeigten Bewegung bis in Position 101b. Dieser Rutschvorgang wird von einem beispielgemäßen Verfahren erkannt.
In Figur 2 ist ein beispielhafter, der in Figur 1 gezeigten Bewegung des Kraftfahrzeugs entsprechender, Verlauf der
Gierrate Ψ des Kraftfahrzeugs gezeigt. Dabei ist auf der x- Achse 103 die Zeit aufgetragen und auf der y-Achse 104 die Gierrate Ψ. Der zeitliche Verlauf der Gierrate Ψ ist durch die Linie 105 dargestellt.
Figur 3 zeigt einen beispielhaften Verlauf der Gierrate während der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Teil a der Figur zeigt dabei die gemessenen Rohdaten und Teil b der Figur gefilterte Daten zur Verwendung im beispielsgemäßen Verfahren. Dabei ist auf den x-Achsen 106 die Zeit aufgetragen und auf der y-Achse 108 die gemessene Gierrate des Kraftfahr¬ zeugs. Linie 11 zeigt die von einem Gierratensensor gemessene Gierrate des Kraftfahrzeugs. Die gemessene Gierrate wird bei¬ spielsgemäß mit einem ersten, positiven Grenzwert 109 und ei¬ nem zweiten, negativen Grenzwert 110 verglichen. Nur Werte, die oberhalb des ersten Grenzwerts 109 oder unterhalb des zweiten Grenzwerts 110 liegen, gehen in eine beispielsgemäße Berechnung des Fahrdynamikwerts ein. Daten nahe dem Nullwert werden entfernt. Die Linie 112 zeigt diejenigen gemessenen Werte, die diesen Kriterien entsprechen und daher in die Berechnung eingehen. Figur 4 zeigt ein beispielhaftes schematisches Ablaufdiagramm zur Berechnung einer Summe über eine Fahrdynamikgröße.
Das beispielgemäße Verfahren beginnt in Block 20. In Block 21 werden zunächst Rechengrößen auf ihre Anfangswerte gesetzt. So wird in der Variable SLIP_LL das Ergebnis der letzten Rutscherkennung („Rutschen erkannt" bzw. „kein Rutschen") abgespeichert. Die erste Summe Σ+ und die zweite Summe Σ- werden gleich Null gesetzt. Zudem wird ein Zähler i gleich der Anzahl zu berücksichtigender Rechenzyklen Ns gesetzt.
Als nächstes wird in Block 22 abgefragt, ob der Zähler i grö¬ ßer oder gleich Null ist. Solange dies der Fall ist, wird in Block 23 der gespeicherte Wert der Fahrdynamikgröße Ψ des ver¬ gangenen Rechenzyklus i+1 (Ψι+ι) auf den gespeicherten Wert der
Fahrdynamikgröße des vergangenen Rechenzyklus i (Ψι) gesetzt. Dies hat den Zweck, die gespeicherten Werte der Fahrdynamikgröße für die vergangenen Rechenzyklen in Bezug zum aktuellen Rechenzyklus zu speichern. Anschließend wird in Block 24 der Zähler i dekrementiert und erneut in Block 22 abgefragt, ob der Zähler i größer oder gleich Null ist.
Ergibt der Vergleich, dass der Zähler kleiner Null ist, so wird in Block 25 abgefragt, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet. Ist dies der Fall, so wird die gespeicherte Fahrdy¬ namikgröße Ψ0 des aktuellen Rechenzyklus in Block 27 auf den gemessenen Wert der Fahrdynamikgröße ^mess gesetzt. Anderen¬ falls wird die gespeicherte Fahrdynamikgröße des aktuellen Re¬ chenzyklus Ψ0 in Block 26 auf null gesetzt.
Anschließend wird der Zähler i in Block 28 gleich der Anzahl zu berücksichtigender Rechenzyklen Ns minus eins gesetzt. In Block 29 wird abgefragt, ob der Zähler i größer oder gleich Null ist. Ist dies der Fall, so wird in Block 30 abgefragt, ob der gespeicherte Wert der Fahrdynamikgröße für den vergangenen Rechenzyklus i (Ψι) größer ist als ein erster Grenzwert ει = ε. Ist dies der Fall, so wird der gespeicherte Wert der Fahrdyna¬ mikgröße für den vergangenen Rechenzyklus i in Block 32 zu der ersten Summe Σ+ addiert. Anderenfalls wird in Block 31 abge¬ fragt, ob der gespeicherte Wert der Fahrdynamikgröße für den vergangenen Rechenzyklus i kleiner ist als ein zweiter Grenzwert £2. Ist dies der Fall, so wird der gespeicherte Wert der Fahrdynamikgröße für den vergangenen Rechenzyklus i in Block 32 zu der zweiten Summe Σ- addiert. Beispielsgemäß ist der zweite Grenzwert 2 gleich dem ersten Grenzwert multipliziert mit minus eins (£2 = -ε) .
Anschließend wird in Block 34 der Zähler i dekrementiert und erneut in Block 29 abgefragt, ob der Zähler i größer oder gleich Null ist.
Ergibt der Vergleich, dass der Zähler i kleiner Null ist, so sind alle relevanten Werte der Fahrdynamikgröße Ψ zu einer der Summen Σ+/ Σ- addiert worden und es wird in Block 35 die Gesamt¬ summe aus der ersten Summe Σ+ und der zweiten Summe Σ- gebildet und deren Betrag berechnet. Dies ergibt den berechneten Fahr¬ dynamikwert ^sD.calc -
In Block 36 steht der berechnete Fahrdynamikwert ^sD.caic fest, so dass er für eine Erkennung des Rutschvorgangs, wie bei¬ spielhaft beschrieben in Figur 5, bereit steht.
In Figur 5 ist ein schematisches Ablaufdiagramm der Erkennung des Rutschvorgangs gemäß einem Ausführungsbeispiel eines er- findungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Der Ablauf beginnt mit der Übergabe des berechneten Fahrdynamikwerts ^sD.caic · Es wird zunächst in Block 41 das Ergebnis der letzten Rutscherkennung SLIP_LL abgefragt. Steht dieses auf „Rutschen erkannt", so verzweigt das Verfahren zu Block 42, ansonsten verzweigt es zu Block 45.
In Block 42 wird abgefragt, ob der berechnete Fahrdynamikwert ^SD.caic größer ist als ein vierter Grenzwert (Austrittsschwelle) Ψεχα · Sofern dies der Fall ist, so verzweigt das Verfahren zu Block 43, ansonsten verzweigt es zu Block 45.
In Block 43 wird abgefragt, ob ein zweiter Zähler C kleiner ist als eine zweite vorgegebene Anzahl von Rechenzyklen Na. Ist dies der Fall, so verzweigt das Verfahren zu Block 44, ansons¬ ten verzweigt es zu Block 48.
In Block 44 wird der zweite Zähler C um eins inkrementiert , in Block 45 wird der zweite Zähler C auf null gesetzt. Nachdem entweder Block 44 oder Block 45 ausgeführt wurden, so wird in Block 46 abgefragt, ob der zweite Zähler C kleiner ist als die zweite vorgegebene Anzahl von Rechenzyklen Na. Ist dies der Fall, so verzweigt das Verfahren zu Block 47, ansonsten verzweigt es zu Block 48.
In Block 47 wird erneut das Ergebnis der letzten Rutscherkennung SLIP_LL abgefragt. Steht dieses auf „Rutschen erkannt", so verzweigt das Verfahren zu Block 51, ansonsten verzweigt es zu Block 48.
In Block 48 wird der Druck p im Hauptzylinder abgefragt und mit einer durch eine Halteassistenzfunktion bestimmte Brems- druckanforderung PsSm verglichen. Dies hat den Zweck, festzu¬ stellen, ob der an den Radbremsen anliegende Bremsdruck von einer Betätigung des Hauptzylinders durch den Fahrer verursacht wird (der Druck p im Hauptzylinder ist größer als die Bremsdruckanforderung PsSm) , oder ob die Halteassistenzfunkti- on, beispielsweise HSA, eine Bremsdruckanforderung PsSm ge¬ stellt hat. Sofern der Druck p im Hauptzylinder kleiner ist als die Bremsdruckanforderung Pssmr so wird als nächstes in Block 49 überprüft, ob der berechnete Fahrdynamikwert ^sD.caic größer ist als ein dritter Grenzwert (Eintrittsschwelle) Ψατεηζ des Fahrdynamikwerts. Sofern auch dies der Fall ist, so gilt in Block 51 ein Rutschen als erkannt („Rutschen erkannt") .
Ist der Druck p im Hauptzylinder größer als die Bremsdruckanforderung pssm oder ist der berechnete Fahrdynamikwert
kleiner als der dritte Grenzwert ^Grenzt so gilt in Block 50, dass kein Rutschen erkannt wurde („kein Rutschen") .
Das erkannte Ergebnis der Rutscherkennung wird anschließend abgespeichert und das Verfahren beginnt in dem nächsten Re¬ chenzyklus bei Block 20 von vorne.
Figur 6 zeigt beispielhafte Verläufe verschiedener Mess- und Regelgrößen. Dabei bezeichnet:
1: Flag der Aktivierung der Anfahrassistenzfunktion (HSA) 2: gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit
3: gemessener Druck im Hauptzylinder p
4 : Druckanforderung Pssm
5: gemessene Fahrdynamikgröße, beispielsgemäß die
Gierrate Ψτηβ55
6: berechneter Fahrdynamikwert ^sD.caic
7: Summe positiver Werte Σ+ 8 : Summe negativer Werte Σ-
9: Ergebnis der Rutscherkennung (Rutschzustandsflag)
10: Erkannter Stillstandszustand ( Stillstandstlag) Stst.
Horizontal ist dabei jeweils die Zeit aufgetragen, vertikal die gemessenen oder ermittelten Werte.
Zum Zeitpunkt 11 wird ein Stillstand des Kraftfahrzeugs er¬ kannt. Ab diesem Zeitpunkt beträgt der Stillstandsflag (Ver¬ lauf 1) eins. Zum Zeitpunkt 12 ist eine Aktivierungsbedingung für die Anfahrassistenzfunktion erfüllt, so dass eine von Null verschiedene Druckanforderung PsSm (Verlauf 4) erzeugt wird. Der durch den Fahrer eingesteuerte Druck p im Hauptzylinder (Verlauf 3) nimmt ab. Die Anfahrassistenzfunktion hält bei¬ spielsgemäß den Druck in den Radbremsen aufrecht, so dass das Fahrzeug auch am Hang stehen bleibt.
Das Fahrzeug beginnt zu rutschen und sich dabei zu drehen, so dass die gemessene Gierrate Ψ-mess (Verlauf 5) ansteigt und die erste Summe Σ+ der Gierratenwerte, die über dem ersten Grenz¬ wert liegen (Verlauf 7), ansteigt. Da das Fahrzeug sich in die¬ sem Beispiel nur in die positive Richtung dreht, ist die zwei¬ te Summe Σ- der Gierratenwerte, die unter dem zweiten Grenzwert liegen (Verlauf 8), null. Der berechnete Fahrdynamikwert ^sD.caic > der dem Betrag der Gesamtsumme der ersten und zweiten Summe entspricht, steigt daher ebenfalls an (Verlauf 6) .
Zum Zeitpunkt 13 übersteigt der berechnete Fahrdynamikwert
^sD.caic (Verlauf 6) beispielsgemäß den vorgegebenen dritten Grenzwert ^Grenzt 17, so dass das Verfahren beispielsgemäß er¬ mittelt, dass ein Rutschvorgang vorliegt. Der
Rutschzustandsflag (Verlauf 9) ist ab hier ungleich Null. Beispielgemäß wird nun die Druckanforderung PsSm graduell bis auf null reduziert (Verlauf 4). Die Anfahrassistenzfunktion ist abgeschaltet (Flag der Aktivierung - Verlauf 1), wenn zum Zeitpunkt 15 die Druckanforderung PsSm null beträgt. Das Fahr¬ zeug beginnt dadurch ab dem Zeitpunkt 14 zu rollen, so dass kein Stillstand mehr erkannt ist und der Stillstandsflag null beträgt (Verlauf 10).
Der Fahrer reagiert auf das Rollen, indem er selbst wieder das Bremspedal betätigt, und dadurch den Druck p im Hauptzylinder erhöht, um das Rollen zu verhindern (Verlauf 3) .
Das ermittelte Ergebnis der Rutscherkennung 9 wird weiterhin über eine zweite vorgegebene Anzahl Rechenzyklen Na bis zum Zeitpunkt 16 aufrechterhalten. Dadurch wird ein erneutes Anschalten der Anfahrassistenzfunktion verhindert.
Symbol Bezeichnung
Ns Anzahl zu berücksichtigender Rechenzyklen; vorgegebene Anzahl Rechenzyklen
Ei = ε erster Grenzwert
2 = -ε zweiter Grenzwert
Ψατβηζ dritter Grenzwert (Eintrittsschwelle)
Na zweite vorgegebene Anzahl Rechenzyklen
i erster Zähler
C zweiter Zähler
Ψ it vierter Grenzwert (Austrittsschwelle)
ψ gemessene Fahrdynamikgröße
ψι gespeicherte Fahrdynamikgröße
p Druck im Hauptzylinder
Pssm Bremsdruckanforderung
Stst Stillstandszustand
^SDcaic Fahrdynamikwert
Σ+ erste Summe
Σ- zweite Summe
SLIP Ergebnis der Rutscherkennung
SLIP_LL Ergebnis der letzten Rutscherkennung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Erkennung eines Rutschvorgangs eines Kraft¬ fahrzeugs ,
wobei durch eine Halteassistenzfunktion ein Bremskraftwert (Pssm) an wenigstens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs zur Verhinderung des Wegrollens des Kraftfahrzeugs nach einem Haltevorgang eingestellt wird und
wobei der Rutschvorgang anhand einer Auswertung einer die Querbewegung des Kraftfahrzeugs charakterisierenden Fahrdynamikgröße (Ψ) erkannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere in aufeinanderfolgenden Rechenzyklen, mindestens eine Summe (Σ+/ Σ-) über eine Mehrzahl von Mess¬ werten der Fahrdynamikgröße (Ψ) gebildet wird,
und der Rutschvorgang in Abhängigkeit vom Wert der Summe oder von den Werten der Summen erkannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrdynamikgröße (Ψ) die Gierrate des Kraftfahrzeugs ist .
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur Messwerte der Fahrdynamikgröße (Ψ) in die Summe (Σ+/ Σ-) oder die Summen eingehen, die innerhalb einer vorgegebenen zurückliegenden Zeitspanne, insbesondere innerhalb einer vorgegebenen Anzahl von vorhergehenden Rechenzyklen (Ns) , ermittelt wurden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Summe (Σ+) über diejenigen
Messwerte der Fahrdynamikgröße (Ψ) gebildet wird, die oberhalb eines ersten vorgegebenen Grenzwerts (ει) liegen, und eine zweite Summe (Σ-) über diejenigen Messwerte der Fahrdynamikgröße (Ψ) gebildet wird, die unterhalb eines zweiten vorgegebenen Grenzwerts 2 liegen.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der Beträge der ersten und zweiten Summe
(Σ+/ Σ-) gebildet wird, wobei aus der Differenz ein Fahrdy¬ namikwert (VsD.caic) berechnet wird, wobei ein Rutschvorgang erkannt wird, wenn der Fahrdynamikwert sD.caic) über einem vorgegebenen dritten Grenzwert {Ψβτβηζ) liegt, oder dass die erste und zweite Summe (Σ+/ Σ-) zu einer Gesamtsumme addiert werden, wobei aus dem Betrag der Gesamtsumme ein Fahrdynamikwert sD.caic) berechnet wird, wobei ein Rutsch¬ vorgang erkannt wird, wenn der Fahrdynamikwert sD.caic) über einem vorgegebenen dritten Grenzwert (Ψβτεηζ) liegt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rutschvorgang auch dann erkannt wird, wenn der Fahrdynamikwert (VsD.caic) über einem vierten Grenzwert (Ψβχα) liegt und in einem direkt vorhergehenden Rechenzyklus ein Rutschvorgang erkannt wurde.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rutschvorgang auch dann erkannt wird, wenn der Fahrdynamikwert (VsD.caic) unter dem vierten Grenzwert (Ψβχα)
liegt, und
- in einem direkt vorhergehenden Rechenzyklus ein Rutschvorgang erkannt wurde und
- in einem der vorangegangenen Rechenzyklen, der weniger als eine zweite vorgegebene Zeitspanne oder eine zweite vorgegebene Anzahl von Rechenzyklen Na zurückliegt, der
Fahrdynamikwert sD.caic) über dem vierten Grenzwert (Ψβχα) lag . Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als erkannt gilt, dass kein Rutschvorgang vorliegt, wenn der Fahrdynamikwert sD.caic) während der zweiten vorgege¬ benen Zeitspanne oder der zweiten vorgegebenen Anzahl von aufeinanderfolgenden Rechenzyklen (Na) unter dem vierten
Grenzwert (Ψεχίί) liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nur durchgeführt wird, wenn ein Stillstand des Kraftfahrzeugs, insbesondere an¬ hand der Raddrehzahlen, erkannt ist, und/oder ein gemessener Druck im Hauptzylinder (p) des Kraftfahrzeugs kleiner ist als eine durch die Halteassistenzfunktion bestimmte Bremsdruckanforderung (pSsm) ·
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremskraftwert (pssm) ver¬ ringert wird wenn ein Rutschvorgang erkannt ist.
Elektronisches Steuergerät zur Steuerung einer Brems¬ anlage eines Kraftfahrzeugs,
welches eine Halteassistenzfunktion zur Verhinderung des Wegrollens des Kraftfahrzeugs nach einem Haltevorgang aus¬ führt, durch welche ein Bremskraftwert (pssm) an wenigstens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs eingestellt wird, welches eine Erkennung eines Rutschvorgangs des Kraftfahr¬ zeugs ausführt, wobei der Rutschvorgang anhand der Auswertung einer die Querbewegung des Kraftfahrzeugs charakterisierenden Fahrdynamikgröße (Ψ) erkannt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass, zur Erkennung des Rutschvorgangs, insbesondere in aufeinanderfolgenden Rechenzyklen, mindestens eine Summe (Σ+/ Σ-) über eine Mehrzahl von Mess¬ werten der Fahrdynamikgröße (Ψ) gebildet wird, und der Rutschvorgang in Abhängigkeit vom Wert der Summe oder von den Werten der Summen erkannt wird.
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