DE10137273A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Unterstützung des Fahrens eines Fahrzeugs während einer Bremsung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Unterstützung des Fahrens eines Fahrzeugs während einer BremsungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, während einer Bremsung, bei dem ein vom Fahrer angeforderter Bremsdruck ermittelt wird, interne, das Fahrzeug antreibende oder bremsende Momente unter Berücksichtigung zumindest eines Motormoments und eines Bremsmoments ermittelt werden, eine Schätz-Fahrzeuggeschwindigkeit aus den ermittelten antreibenden oder bremsenden Momenten auf Grundlage eines Modells ermittelt werden, eine Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit auf Grundlage gemessener Werte ermittelt wird, die Summe extern verursachter antreibender oder bremsender Momente auf Grundlage eines Vergleichs der ermittelten Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Schätz-Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird, und bei dem ein gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck höherer Bremsdruck nach Maßgabe der ermittelten oder abgeschätzten Summe extern verursachter antreibender oder bremsender Momente eingestellt wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere eines
Kraftfahrzeugs, während einer Bremsung.
Bei heutigen Fahrzeug-Bremsanlagen stellt der Fahrer einen
Bremsdruck bei einer konventionellen hydraulischen Bremsanlage
mit einem Bremspedal über einen Tandemhauptzylinder (THZ) ein
bzw. fordert bei einer sog. "Brake-by-Wire Bremsanlage" einen
Sollbremsdruck über einen Pedalwegsimulator von der Bremsanlage
an. Bei der "Brake-by-Wire Bremsanlage" wird der
Fahrerbremswunsch durch Sensoren am Pedalwegsimulator erfaßt
und einer elektronischen Bremsenregelungseinheit zugeführt, die
eine Fremdenergiequelle (hydraulische Druckquelle oder
elektromechanische Bremsaktuatoren) zur Erzeugung von Bremsdruck
bzw. Bremskraft ansteuert. Der Bremsdruck bzw. die Bremskraft
wird entsprechend der Dimensionierung der Bremsanlage in ein
Bremsmoment umgewandelt, das am Fahrzeug wirkend eine
Verzögerung einstellt.
Die sich einstellende Verzögerung hängt dabei von verschiedenen
äußeren Faktoren ab, die im folgenden auch als "extern
verursachte Größen bzw. Momente oder Kräfte" bezeichnet werden:
- - Beladung des Fahrzeugs bzw. Gesamtmasse, wobei mit steigender Zuladung, z. B. auch bei Fahrbetrieb mit einem Anhänger, bei gleichem Moment die Verzögerung abnimmt,
- - Fading der Radbremsen, wobei mit steigender Temperatur der Bremsscheibe bei gleichem Bremsdruck das Bremsmoment und damit auch die Verzögerung abnimmt,
- - Bergabfahrten, wobei bei steiler werdendem Hang das am Fahrzeug zusätzlich beschleunigend wirkende Hangabtriebsmoment größer wird, wodurch das Fahrzeug weniger stark verzögert wird,
- - ABS-Regeleingriff, wobei wenn aufgrund von niedrigem Reibwert z. B. die Vorderräder eines Fahrzeugs zum Blockieren kommen, das ABS die entsprechenden Raddrücke reduziert, wodurch bei gleicher Fahrervorgabe am Bremspedal das am Fahrzeug wirkende Bremsmoment sinkt, selbst wenn über die noch nicht zum Blockieren tendierenden (Hinter-) Räder noch zusätzliche Bremskräfte übertragen werden könnten.
Damit ergibt sich für den Fahrer bei heutigen Bremssystemen ein
Verzögerungsverhalten seines Fahrzeugs, das sich je nach der
Situation unterschiedlich auf seine Vorgaben am Bremspedal
einstellt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zu schaffen, mittels der die Vorgabe des
Fahrers am Bremspedal in ein reproduzierbares, von den externen
Momenten oder Kräften, z. B. Beladungszustand des Fahrzeugs,
zumindest weniger stark abhängiges Verzögerungsverhalten des
Fahrzeugs umgesetzt werden kann.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 7
gelöst. Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.
Für die Erfindung ist es demnach wesentlich, dass das Verfahren
zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere
eines Kraftfahrzeugs, bei dem während einer Bremsung ein
gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck (oder
Bremskraft bzw. Bremsmoment) höherer Bremsdruck eingestellt
wird, die folgenden Schritte aufweist:
- - Ermittlung eines/einer vom Fahrer angeforderten Bremsdrucks (p_req_drv) bzw. Bremsmoments (M_req_drv) bzw. Bremskraft,
- - Ermittlung interner, das Fahrzeug antreibender oder bremsender Momente oder Kräfte unter Berücksichtigung zumindest eines/einer Motormoments (M_Motor) oder Motorkraft und eines/einer Bremsmoments (M_Bremse) oder Bremskraft,
- - modellbasierte Ermittlung einer Schätz- Fahrzeuggeschwindigkeit (V : Beo) aus den ermittelten antreibenden oder bremsenden Momenten oder Kräften,
- - Ermittlung einer Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Ref) auf Grundlage gemessener Werte,
- - Ermittlung der Summe extern verursachter antreibender oder bremsender Momente (M_Korr) oder Kräfte auf Grundlage eines Vergleichs der ermittelten oder abgeschätzten Ist- Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Ref) und der Schätz- Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo), und
- - Einstellung eines/einer gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck (p_req_drv) bzw. Bremsmoment (M_req_drv) bzw. Bremskraft höheren Bremsdrucks (p_req_lcd) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft nach Maßgabe der ermittelten oder abgeschätzten Summe (M_Korr) extern verursachter antreibender oder bremsender Momente oder Kräfte.
Das erfindungsgemäße Verfahren leistet im oben genannten Sinne
eine Verzögerung, bei der die extern verursachten Momente oder
Kräfte mitberücksichtigt werden. Demnach kann durch dieses
Verfahren das Fahrzeug zumindest zum großen Teil unabhängig von
den genannten Störeinflüssen immer so verzögern, wie es der
Fahrer ohne diese Störeinflüsse, d. h. bei Normalbedingungen,
insbesondere bei einer Fahrt in der Ebene, Bremse ohne Fading
und "normaler" Fahrzeugbeladung, gewohnt ist.
Mit dem Begriff "Bremsung" ist hier ein "normaler", vom Fahrer
des Fahrzeugs eingeleiteter Bremsvorgang gemeint. Das bedeutet,
das erfindungsgemäße Verfahren zur Fahrerunterstützung soll
nicht die Funktion eines klassischen Bremsassistent-Systems,
die automatische Auslösung einer maximalen Fahrzeugverzögerung
beim Erkennen des Fahrerwunsches nach einer Vollbremsung bzw.
bei einer erkannten Notsituation, erfüllen. Das Verfahren soll
andererseits auch nicht dazu dienen, das Fahrzeug am Wegrollen
zu hindern, wenn es sich auf einer entsprechend geneigten
Fahrbahn befindet. Vielmehr wird durch die Erfindung eine
zusätzliche "Komfortfunktion" vorgeschlagen, um dem Fahrer auch
bei unterschiedlichen Beladungszuständen des Fahrzeugs und
Fahrbahnzuständen ein für ihn gewohntes und damit komfortables
Pedalgefühl und eine entsprechende Bremsencharakteristik zu
ermöglichen.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass das die Einstellung
eines/einer gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck
(p_req_drv) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft höheren
Bremsdrucks (p_req_lcd) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft die
folgenden Schritte aufweist:
- - Ermittlung einer Ist-Momentensumme (M_Ist) oder Ist- Kraftsumme aus der ermittelten oder abgeschätzten Summe extern verursachter antreibender oder bremsender Momente (M_Korr) oder Kräfte und den internen, das Fahrzeug antreibenden oder bremsenden Momenten oder Kräften unter Berücksichtigung zumindest eines/einer Motormoments (M_Motor) oder Motorkraft und eines/einer Bremsmoments (M_Bremse) oder Bremskraft,
- - Ermittlung einer Momentensumme (M_NB) oder Kraftsumme unter Normalbedingungen aus dem/der vom Fahrer angeforderten Bremsdruck (p_req_drv) bzw. Bremsmoment (M_Bremse_drv) bzw. Bremskraft und den internen, das Fahrzeug antreibenden oder bremsenden Momenten oder Kräften unter Berücksichtigung zumindest eines/einer Motormoments (M_Motor) oder Motorkraft und eines/einer Bremsmoments (M_Bremse) oder Bremskraft,
- - Vergleich der ermittelten Momentensumme (M_NB) oder Kraftsumme unter Normalbedingungen und der Ist-Momentensumme (M_Ist) oder Ist-Kraftsumme, und
- - Einstellung des gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck (p_req_Drv) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft höheren Bremsdrucks (p_req_Icd) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft, wenn die ermittelte Momentensumme (M_NB) oder Kraftsumme unter Normalbedingungen größer ist als die Ist- Momentensumme (M_Ist) oder Ist-Kraftsumme.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Verfahren die
folgenden Schritte aufweist:
- - Ermittlung des/der Zusatz_Bremsdrucks (p_Zusatz) bzw. Zusatz- Bremsmoments bzw. Zusatz-Bremskraft nach Maßgabe von Daten über die Fahrzeugbremse, wenn bei dem Vergleich der ermittelten Momentensumme (M_NB) oder Kraftsumme unter Normalbedingungen und der Ist-Momentensumme (M_Ist) oder Ist- Kraftsumme eine Abweichung (M_Error) festgestellt wurde,
- - Einstellung des gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck (p_req_drv) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft höheren Bremsdrucks (p_req_Icd) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft durch Addition des ermittelten Zusatz_Bremsdrucks (p_Zusatz) bzw. Zusatz-Bremsmoments bzw. Zusatz-Bremskraft zu dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck (p_req-Drv) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft höheren Bremsdrucks mit Hilfe eines Reglers, vorzugsweise ein P-Regler.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass bei der Ermittlung
der Momentensumme (M_NB) oder Kraftsumme unter
Normalbedingungen ein Offset-Wert, vorzugsweise in einem
Bereich von -100 Nm bis -800 Nm, insbesondere ca. 500 Nm,
mitberücksichtigt wird.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass für den/die
ermittelten Zusatz_Bremsdruck (p_Zusatz) bzw. Zusatz-
Bremsmoment bzw. Zusatz-Bremskraft ein bestimmter, maximaler
Grenzwert, vorzugsweise in einem Bereich von 20 bis 100,
insbesonder ca. 40 bar, vorgegeben wird. Diese Maßnahme
bedeutet, dass aus Sicherheitsgründen und damit für den Fahrer
insbesondere auch ein sich verschlechternder Zustand des
Bremssystems transparent bleibt, die Erhöhung des Bremsdrucks
auf bestimmte, vorgegebene maximale Grenzwerte eingeschränkt
wird, damit beispielsweise ein durch eine "Schleichabfahrt" an
einem Berg nachlassende Bremswirkung aufgrund von Fadung dem
Fahrer nicht verborgen bleibt.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Schätz-
Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo) zusätzlich nach Maßgabe der
ermittelten oder abgeschätzten Summe extern verursachter
antreibender oder bremsender Momente (M_Korr) oder Kräfte
ermittelt wird.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Schätz-
Fahrzeuggeschwindigkeit (V : Beo) auf Grundlage eines
Einradmodells ermittelt oder abgeschätzt wird, wobei ein
vorzeichenrichtiges Summieren von das Fahrzeug antreibenden
oder bremsenden Momenten (M_Motor, M_Bremse), ein Kalibrieren
der Summe nach Maßgabe der Fahrzeugmasse (MFzg) und des
Radradiuses (Rdyn) und ein Integrieren des kalibrierten Wertes
durchgeführt wird.
Vorzugsweise wird nach der Erfindung die Summe extern
verursachter Momente (M_Korr) oder Kräfte, nach Maßgabe einer
Differenz zwischen Ist- (V_Ref) und Schätz-
Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo) ermittelt.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Integral ein
Verzögerungsglied, insbesondere erster Ordnung, durchläuft und
dass die kalibrierte Differenz zwischen Ist- (V_Ref) und
Schätz-Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo) dem Integral
gegengekoppelt wird.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur
Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere
Kraftfahrzeugs, während einer Bremsung, welche gekennzeichnet
ist durch:
- - eine Einrichtung zum Ermitteln eines/einer vom Fahrer angeforderten Bremsdruck (p_req_drv) bzw. Bremsmoment (M_req_drv) bzw. Bremskraft,
- - ein Modell des Fahrverhaltens des Fahrzeugs,
- - einen Vergleicher für Modellausgangswerte und entsprechende Meßwert oder davon abgeleitete Werte, und eine Einrichtung zum Ermitteln einer Summe aus extern verursachten Momenten (M_Korr) oder Kräften nach Maßgabe des Vergleichsergebnisses, und
- - eine Bremsdruckbeieinflussungsvorrichtung, zum Aufbau eines/einer gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck (p_req_drv) bzw. Bremsmoment (M_req_drv) bzw. Bremskraft höheren Bremsdrucks (p_req_lcd) bzw. Bremsmoments bzw. Bremskraft nach Maßgabe des ermittelten Werts der Summe extern verursachter Momente oder Kräfte (M_Korr).
Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung vorzugsweise gekennzeichnet
durch eine erste Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln oder
Abschätzen von internen, das Fahrzeug antreibenden oder
bremsenden Momenten oder Kräften, wobei die erste
Ermittlungseinrichtung zumindest eine Einrichtung zum Ermitteln
eines Bremsmoments (M_Bremse) und eine Einrichtung zum
Ermitteln eines Motormoments (M_Motor) aufweist, eine zweite
Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln oder Abschätzen einer
Schätz-Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo) aus ermittelten oder
geschätzten Momenten oder Kräften, eine dritte
Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Ist-
Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Ref) anhand gemessener Werte, und
eine vierte Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln oder
Abschätzen der extern verursachten Momente oder Kräfte (M_Korr)
nach Maßgabe der Ist- und der Schätz-Fahrzeuggeschwindigkeit.
Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung vorzugsweise gekennzeichnet
durch eine fünfte Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer
Ist-Momentensumme (M_Ist) oder Ist-Kraftsumme aus der Summe
extern verursachter antreibender oder bremsender Momente
(M_Korr) oder Kräfte und den internen, das Fahrzeug
antreibenden oder bremsenden Momenten oder Kräften unter
Berücksichtigung zumindest eines/einer Motormoments (M_Motor)
oder Motorkraft und eines/einer Bremsmoments (M_Bremse) oder
Bremskraft, eine sechste Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln
einer Momentensumme (M_NB) oder Kraftsumme unter
Normalbedingungen aus dem/der vom Fahrer angeforderten
Bremsdruck (p_req_drv) bzw. Bremsmoment (M_Bremse_drv) bzw.
Bremskraft und den internen, das Fahrzeug antreibenden oder
bremsenden Momenten oder Kräften unter Berücksichtigung
zumindest eines/einer Motormoments (M_Motor) oder Motorkraft
und eines/einer Bremsmoments (M_Bremse) oder Bremskraft, einen
Vergleicher zum Vergleichen der ermittelten Momentensumme
(M_NB) oder Kraftsumme unter Normalbedingungen und der Ist-
Momentensumme (M_Ist) oder Ist-Kraftsumme, und einer
Bremsdruckerhöhungseinrichtung zur Erhöhung des/der vom Fahrer
angeforderten Bremsdrucks (p_req_Drv) bzw. Bremsmoments bzw.
Bremskraft auf einen höheren Bremsdrucks (p_req_lcd) bzw.
Bremsmoment bzw. Bremskraft, wenn die ermittelte Momentensumme
(M_NB) oder Kraftsumme unter Normalbedingungen größer ist als
die Ist-Momentensumme (M_Ist) oder Ist-Kraftsumme.
Nach der Erfindung ist die Vorrichtung vorzugsweise ferner
gekennzeichnet durch eine siebte Ermittlungseinrichtung zum
Ermitteln des Zusatz_Bremsdrucks (p_Zusatz) bzw. Zusatz-
Bremsmoments bzw. Zusatz-Bremskraft nach Maßgabe von Daten über
die Fahrzeugbremse, wenn durch den Vergleicher bei dem
Vergleich der ermittelten Momentensumme (M_NB) oder Kraftsumme
unter Normalbedingungen und der Ist-Momentensumme (M_Ist) oder
Ist-Kraftsumme eine Abweichung (M_Error) festgestellt wurde,
einen Regler, vorzugsweise ein P-Regler zum Einstellen des
gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck (p_req_Drv)
bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft höheren Bremsdrucks (p_req_Icd)
bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft durch Addition des ermittelten
Zusatz_Bremsdrucks (p_Zusatz) bzw. Zusatz-Bremsmoments bzw.
Zusatz-Bremskraft zu dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck
(p_req_Drv) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass die zweite
Ermittlungseinrichtung die Schätz-Fahrzeuggeschwindigkeit
(V_Beo) auch nach Maßgabe der extern verursachten Größe
(M_Korr) ermittelt oder abschätzt, wobei die zweite
Ermittlungseinrichtung einen Kalibrierer zum Kalibrieren der
Addiererausgabe nach Maßgabe der Fahrzeugmasse und des
Radradiuses und einen Integrierer zum Integrieren der
Kalibriererausgabe aufweist.
Vorzugsweise weist die vierte Ermittlungseinrichtung einen
Subtrahierer auf, der die Differenz zwischen Ist- (V_Ref) und
Schätz-Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo) bildet.
Nach der Erfindung weist die zweite Ermittlungseinrichtung ein
dem Integrierer nachgeschaltetes Verzögerungsglied,
insbesondere erster Ordnung, auf und es ist eine Gegenkopplung
der kalibrierten Differenz zwischen Ist- (V_Ref) und Schätz-
Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo) zur Ausgabe des Integrierers
vorgesehen.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Bremsassistentsystem
einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage mit vorzugsweise einer
"Brake-by-wire-Bremse", mit einer fremdansteuerbaren
Druckerhöhungseinheit, das eine Vorrichtung zur Unterstützung
des Fahrers während der Bremsung nach der Erfindung aufweist.
Der Begriff "fremdansteuerbare Bremskrafterhöhungseinheit"
bedeutet hier eine Einheit, mittels der im Grundsatz
fahrerunabhängig oder "aktiv" die Bremskraft bzw. der
Bremsdrucks erhöht werden kann.
In einer besonders günstigen Ausführungsform der Erfindung
erfolgt die Bremskrafterhöhung durch eine Pumpe, wie eine
hydraulische Pumpe oder eine Vakuumpumpe, vorzugsweise aber
eine hydraulische Pumpe, und die Pumpe ist durch einen
Elektromotor antreibbar, der durch die elektronische
Regeleinheit ansteuerbar ist.
Bremssysteme mit einem Steuergerät, einem fremdansteuerbaren
Motor-Pumpen-Aggregat, Trennventilen, Umschaltventilen und
Drucksensoren für den Druck im Tandem-Hauptbremszylinders
(THZ), die für die Bremsunterstützung genutzt werden können,
sind bekannt. Eine typische Form eines derartigen Bremssystems
ist ein elektronisch geregeltes hydraulisches Bremssystem mit
einem Elektronischen Stabilitäts-Programm (ESP). Bei den ESP-
Systemen wird als Bremskrafterhöhungseinheit vorteilhaft die
elektromotorisch betriebene Pumpe eingesetzt. Durch eine
gezielte Ansteuerung dieser Pumpe bzw. des Elektromotors kann
eine geforderte, zusätzliche Bremskraft und damit eine stärkere
Verzögerungsleistung des Fahrzeugs sichergestellt werden.
Die angesprochene Überwachung des Fahrerbremswunsches, das
bedeutet des/der angeforderten Bremsdrucks oder Bremskraft kann
neben oder alternativ zu der THZ-Drucküberwachung auch über
eine Pedalwegüberwachung und/oder Fahrerfussüberwachung erkannt
werden.
Auch bei einem Bremssystem, bei dem im Grundsatz zusätzlich zu
einem Vakuumbremskraftverstärker eine Bremskraftverstärkung
durch eine hydraulische Druckerhöhungseinheit, typisch ein
Motor-Pumpen-Aggregat, erfolgt (optimierte hydraulische Bremse
oder OHB-Systeme), kann das Verfahren und die Vorrichtung nach
der Erfindung vorteilhaft zum Einsatz kommen. Insbesondere ist
in diesem Zusammenhang an OHB-Systeme gedacht, bei denen eine
fehlende Vakuumsaugleistung eines Verbrennungsmotors als
Fahrzeugantrieb oder eine bestimmte Auslegung des
Vakuumverstärkers durch einen vorzugsweise hydraulischen
Verstärker kompensiert wird.
Unter dem Begriff "Brake-by-wire-Bremse" sind hier insbesondere
eine elektrohydraulische Bremse (EHB) und eine
elektromechanische Bremse (EHB) zu verstehen. Mit dem Begriff
"EHB" ist dabei ein Bremssystem gemeint, bei dem die Bremskraft
durch Fremdenergie, in der Regel ein Motor-Pumpen-Aggregat und
ein Hochdruckspeicher, erzeugt wird, während bei einer "EMB"
eine Bremskraft durch ein elektromechanisches Radbremsmodul
erzeugt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Vorrichtung wird
beispielhaft anhand der folgenden Abbildungen (Fig. 1 und Fig. 2)
und deren Beschreibung erläutert.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Verfahrens
zur Fahrerunterstützung beim Bremsen.
Für die Ermittlung der internen Momente bzw. Kräfte,
insbesondere für die durch den Motor und die Bremsen
vorliegenden Momente (M_Bremse, M_Motor), sowie als
Randbedingungen für das modellbasierte Ermitteln oder
Abschätzen der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit, werden zunächst
die "Normalbedingungen" festgelegt.
Es wird angenommen, dass das Fahrzeug "normal" beladen ist.
Daher wird insbesondere angenommen, dass das Fahrzeug eine
Masse (M_Fzg) hat, z. B. 2000 kg, die dem Leergewicht des
Fahrzeug mit einem Fahrer entspricht. Eine (kleine) Abweichung
von den Normalbedingungen tritt also schon auf, wenn weitere
Personen im Fahrzeug mitfahren. Die Fahrzeugmasse unter
Normalbedingungen (M_Fzg) kann in einer weiteren vorteilhaften
Ausführung auch auf zwei Personen mit leichtem Gepäck erhöht
werden, um Regeleingriffe erst später wirksam werden zu lassen.
Es werden ferner die Bremsendaten des Fahrzeugs zugrunde
gelegt, welche das Bremsmoment unter Normalbedingungen am Rad
für vorgegebene, bestimmte Bremsdrücke am Rad angeben. Tritt
z. B. Fading auf, so wirkt sich dies als Unterschied im
Bremsmoment zwischen dem tatsächlichen Moment und dem hier
unter Normalbedingungen berechneten Bremsmoment aus.
Als weitere Normalbedingung wird die Fahrt in der Ebene
angenommen, so dass eine Bergabfahrt eine Abweichung von den
Normalbedingungen darstellt im Sinne von einem zusätzlich
wirkendem, antreibenden Moment.
Außerdem wird angenommen, dass das am Rad wirkende Moment auch
vollständig auf die Straße übertragen werden kann. Es wird also
angenommen, daß man auf Hochreibwert fährt. Eine Abweichung von
den Normalbedingungen stellt dann z. B. eine ABS-Regelung auf
Niedrigreibwert dar.
Es wird das am Fahrzeug unter Normalbedingungen wirkende
Gesamtmoment (M_NB) ermittelt. Dazu wird zunächst der vom
Fahrer angeforderte Sollruck erfaßt durch eine
Fahrerbremswunsch-Ermittlungseinrichtung 1. Das Bremsmoment
unter Normalbedingungen (M_Bremse_drv) ergibt sich aus dem vom
Fahrer angeforderten Sollbremsdruck und den oben genannten
Bremsdaten 2 für die Bremse ohne Fading mit "normaler"
Funktion. Der angeforderte Sollbremsdruck kann bei EHB-Systemen
z. B. über den EHB-Simulator (p_req_drv) bestimmt werden. Dies
kann über den Pedalweg (x_ped) erfolgen.
Wenn der Fahrer nicht ausgekuppelt hat, muß das wirkende
Motormoment (M_Motor) in der Summe des Gesamtmoments durch eine
Ermittlungseinrichtung 10 ermittelt und berücksichtigt werden.
Dazu werden vorzugsweise das vom Motorsteuergerät des Motors
aus dem Verbrennungsablauf theoretisch zur Verfügung stehende
indizierte Motormoment (M_Motor_indiziert) und das vorliegende
Motorschleppmoment (M_Motor_Schlepp) berücksichtigt. Die vom
Motor abgegebene Summe wird dann mit der
Gesamtgetriebeübersetzung multipliziert. Die Ermittlung,
welcher Gang eingelegt ist und somit welche
Gesamtgetriebeübersetzung gerade wirksam ist, erfolgt durch
eine Gangerkennung 25. Sie ermittelt an Hand der Relation von
der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Ref) und Motordrehzahl (N_Motor)
mit dem Betätigungszustand der Kupplung (SW_Kupplung) die
eingelegte Gangstufe. Da im eingekuppelten Zustand die
Getriebeübersetzung feststeht, haben die
Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motordrehzahl ein festes
Verhältnis. Durch Vergleich von V_Ref und N_Motor kann so die
Getriebeübersetzung ermittelt werden. Die Differenz von M_Motor
und M_Bremse_drv wird durch die sechste Ermittlungsschaltung 15
ermittelt und das unter den oben genannten Normalbedingungen
theoretisch anliegende Moment M_NB dadurch bestimmt.
In einem weiteren Schritt wird das am Fahrzeug tatsächlich
wirkende Gesamtmoment M_Ist durch die dritte
Ermittlungseinrichtung 13 ermittelt.
Das tatsächlich bei intakter Bremse (z. B. kein Fading) wirkende
Bremsmoment (M_Bremse) wird mit Hilfe von
Ermittlungseinrichtungen 11, 12 aus den tatsächlich in den
Radbremsen (vorne rechts und links (vr, vl) und hinten rechts
und links (hr, hl)) herrschenden Bremsdrücken (p_vl, p_vr, p_hl,
p_hr) und den Bremsendaten, z. B. 90 Nm/bar, ermittelt. Die
Radbremsdrücke können gemessen werden oder aus einem Modell
berechnet werden.
In einem nächsten Schritt des Verfahrens wird ein
modellbasierter Vergleich von gemessener
Fahrzeuggeschwindigkeit V_Ref und Model-Fahrzeuggeschwindigkeit
V_Beo durchgeführt, um das tatsächlich wirkende Gesamtmoment
M_Ist aus M_Bremse und M_Motor zu ermitteln. Die Differenz von
M_Motor und M_Bremse gibt das Gesamtmoment an, das zum einen
unter der Annahme, daß z. B. kein Fading vorliegt, berechnet
wurde. Um das tatsächlich wirkende Gesamtmoment zu bestimmen,
wird die erste Schätzung des Gesamtmoments (M_Motor - M_Bremse)
über ein (Einrad-) Fahrzeugmodell 3, 4 mit der "Normalmasse"
(wie oben unter Normalbedingungen beschrieben) durchgeführt und
eine Modell-Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo) ermittelt durch
Kalibrierung nach Maßgabe der Fahrzeugmasse und das
Radradiuses, z. B. 1/0,3 m/2000 kg, und Integration (1/s). Durch
einen Vergleicher 5 kann aus dem Vergleich von gemessener
Fahrzeuggeschwindigkeit V_Ref und geschätzter Modell-
Fahrzeuggeschwindigkeit V_Beo kann über eine Einrichtung 6 zum
Ermitteln der Summe der externen Momente bzw. Kräfte (M_Korr)
und Rückführung in die fünfte Ermittlungseinrichtung 14 mit
einer Summationsstelle von M_Motor - M_Bremse die Gesamtsumme
M_Ist korrigiert werden. In dieser Korrektur sind alle
Unterschiede zu den Berechnungen von M_Motor und M_Bremse
enthalten. Diese können eine Fahrbahnsteigung, eine höhere
Zuladung, Fading oder/und Beschränkung der Momentenübertragung
am Rad aufgrund zu niedrigen Reibwerts sein. Durch diese
modellgestützte Ermittlung von M_Ist aus dem Vergleich von
V_Beo und V_Ref können die tatsächlich vorliegenden
Einflußgrößen auf die Fahrzeugverzögerung erfaßt werden. Es
wurden beispielsweise Werte für Korrekturfaktoren (K_Beo) für
tatsächlich vorliegende Einflußgrößen von 200 bis 2000, typisch
ca. 800, ermittelt.
In einem letzten Schritt kann dann durch die
Bremsdruckbeeinflussungsvorrichtung 7 durch einen Vergleich von
Gesamtmoment unter Normalbedingungen M_NB und tatsächlich
vorliegendem Gesamtmoment M_Ist eine Abweichung M_Error der
Fahrzeugreaktion zu den Normalbedingungen festgestellt werden.
Nach Maßgabe dieser Abweichung M_Error kann dann über
Bremsendaten 17, welche die Auslegungsdaten der Bremse
beschreiben, durch einen Regler 18 und eine
Bremsdruckerhöhungseinrichtung 8 ein Zusatzbremsdruck p_Zusatz
ermittelt werden und zu der Fahrerwunschvorgabe p_req_drv
hinzuaddiert werden und als Gesamt-Sollbremsdruck p_reg_Icd von
der Bremsanlage angefordert werden. Der Regler 18 kann in einer
ersten vorteilhaften Ausführung als einfacher P-Regler mit
vorzugsweise einem Verstärkungsfaktor in einem Bereich von 0,5
bis 2,0, insbesondere ca. 1,5, ausgeführt sein. So wird ein
Teil der Regelabweichung M_Error kompensiert und das
Fahrzeugverhalten (die Fahrzeugverzögerung) ist selbst bei
Bergabfahrt oder im voll beladenem Zustand zumindest ungefähr
gleich wie unter den oben genannten Normalbedingungen.
Die in Fig. 2 dargestellte zweite, modifizierte
Ausführungsform des beschrieben Verfahrens entspricht dem in
der Fig. 1 gezeigten Verfahren, wobei zusätzlich eine zweite
Rückführung (über H_Beo 20) vorgesehen ist. Damit kann die
Dynamik der modellgestützten Ermittlung von M_Ist günstig
beeinflußt werden und an das jeweilige Fahrzeug bzw. das
fahrzeugindividuelle Bremssystem besser angepasst werden.
Es sind weitere Ausführungsformen denkbar, die eine weitere
Verbesserung der Modellierung der Momentenermittlung
beinhalten. So ist es z. B. vorteilhaft ein Filter erster
Ordnung (PT1-Filter) mit einer Zeitkonstante von z. B. 100 bis
200 ms zwischen die Radbremsdrücke und die Momentenberechnung
zu schalten, um der Tatsache gerecht zu werden, daß sich ein
Bremsmoment zeitlich etwas verzögert zum Druckaufbau in der
Bremse aufbaut.
Es wird vorteilhaft dem Integrierer 4 ein Verzögerungsglied
erster Ordnung 21, 22 nachgeschaltet und dann die kalibrierte
Differenz zwischen Ist- und Schätz-Fahrzeuggeschwindigkeit zur
Ausgabe des Integrierers 4 gegengekoppelt 23.
In einer weiteren Ausführungsform kann ein Offset bei der
Bestimmung von M_NB berücksichtigt werden, um einen vorzeitigen
Regeleingriff zu vermeiden. Es werden also damit gewisse
Abweichung des Gesamtmoments von den Normalbedingungen
toleriert, ohne daß das System eingreift.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird der
Zusatzdruck p Zusatz auf z. B. 40 bar beschränkt. Damit wird
verhindert, daß der Fahrer "unbemerkt" bei leichten
Betätigungen des Bremspedals von nur wenigen bar Bremsdruck
schon maximalen Bremsdruck über p_Zusatz in der Anlage hat. Der
Fahrer könnte so ein defektes Bremssystem oder starkes Fading
nicht mehr (oder, nur zu spät) erkennen. Außerdem kann in einer
weiteren Ausführungsform oberhalb eines Fahrerwunschdrucks
p_req_drv der Zusatzbremsdruck p_req_Icd noch weiter reduziert
werden, um auch eine Reserve für hohe Bremsdrücke
bereitzustellen.
Wird eine elektromechanische Bremse (EMB) statt einer
elektrohydraulischen Bremse (EHB) verwendet, so ist das
Verfahren statt mit Bremsdrücken mit Zuspannkräften oder
äquivalenten Größen anwendbar.
Für konventionelle Bremsanlagen wie ASR/ESP kann der
Fahrerwunschdruck ähnlich dem heutigen hydraulischen
Bremsassistent (HBA) über den Drucksensor am THZ ermittelt
werden. Über das Motor-/Pumpenaggregat kann dann der
Zusatzbremsdruck (wie bei HBA) zusätzlich zum Fahrerwunschdruck
p_THZ aufgebracht werden. Dabei ist der Fahrer dann über die
Sonderventile Trennventil (TV) und elektrisches Umschaltventil
(EUV) von der Bremsanlage getrennt.
Mit dem beschriebenen Verfahren ist es in den physikalischen
Grenzen möglich, das Fahrzeugverhalten im Verzögerungsfall für
den Fahrer unabhängig von allen äußeren Einflüssen zu halten.
Kommen von "außen" Störungen wie größere Zuladung, Fading im
Bremssystem, Bergabfahrten und/oder Reduktion der übertragbaren
Kräfte am Rad (ABS-Fall) hinzu, wird die vom Fahrer über die
Bremspedalstellung vorgegebene Verzögerung durch die Erhöhung
des Fahrerwunschdrucks von p_req_drv auf p_req_Icd eingeregelt.
Zumindest wird ein Teil, der bestimmbar ist über die
Reglerparametrierung, der im Vergleich zu den Normalbedingungen
fehlenden Verzögerung wieder ausgeglichen.
Bei erhöhter Zuladung (z. B. ungebremster Anhänger) wird der
Bremsdruck erhöht, um die "normale" Verzögerung wieder zu
erreichen, bei Bergabfahrt wird der Bremsdruck erhöht, um die
"normale" Verzögerung wieder zu erreichen und bei Fading wird
der Bremsdruck (mit den oben genannten Beschränkungen) erhöht,
um die "normale" Verzögerung wieder zu erreichen.
Im ABS-Fall, wenn das Maximum der übertragbaren Kraft an
einzelnen Rädern erreicht ist, wird der (globale) Bremsdruck
von p_req_drv auf p_req_Icd erhöht, um das fehlende Bremsmoment
an den Rädern übertragen zu können, die ihr Maximum der
übertragbaren Kräfte noch nicht erreicht haben. Kommt z. B. die
Vorderachse in die ABS-Regelung, kann in der Regel an der
Hinterachse der Druck noch erhöht werden, bis diese an ihr
Maximum der übertragbaren Kräfte herangeführt werden. Damit
kann mit dem Verfahren auch dann die Verzögerung verbessert
werden, wenn der Fahrer im ABS-Fall nicht vollen Soll-
Bremsdruck vorgibt und sonst Bremsweg "verschenken" würde. Bei
z. B. µ-Split Bremsungen können auf der Seite mit hohem Reibwert
die Radbremsdrücke erhöht werden und so die Verzögerung der
unter Normalbedingungen angenähert werden. Die dadurch
entstehende Giermomentenerhöhung muß in stabilitätsunkritischen
Grenzen bleiben und durch ein übergeordnetes ESP-System
überwacht werden. Damit ist dieses Verfahren auch implizit ein
Verfahren zur Unterstützung des Fahrers in
sicherheitskritischen Situationen.
Allgemein leistet dieses Verfahren also eine Assistenz zum
Bremsen, so daß die Verzögerung (wie sie unter
Normalbedingungen auftreten würde) auch unter Störeinflüsse
eingeregelt wird. Dazu dienen insbesondere die Schritte:
Ermittlung der Momentensumme unter Normalbedingungen M_NB,
modellbasiertes Ermitteln der tatsächlichen Momentensumme M_Ist
durch Vergleich von V_Ref und V_Beo und Regelung auf die
Differenz von M_NB und M_Ist.
Claims (17)
1. Verfahren zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs,
insbesondere eines Kraftfahrzeugs, während einer Bremsung,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- - Ermittlung eines/einer vom Fahrer angeforderten Bremsdrucks (p_req_drv) bzw. Bremsmoments (M_Bremse_drv) bzw. Bremskraft,
- - Ermittlung interner, das Fahrzeug antreibender oder bremsender Momente oder Kräfte unter Berücksichtigung zumindest eines/einer Motormoments (M_Motor) oder Motorkraft und eines/einer Bremsmoments (M_Bremse) oder Bremskraft,
- - modellbasierte Ermittlung einer Schätz- Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo) aus den ermittelten antreibenden oder bremsenden Momenten oder Kräften,
- - Ermittlung einer Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Ref) auf Grundlage gemessener Werte,
- - Ermittlung der Summe extern verursachter antreibender oder bremsender Momente (M_Korr) oder Kräfte auf Grundlage eines Vergleichs der ermittelten oder abgeschätzten Ist- Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Ref) und der Schätz- Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo), und
- - Einstellung eines/einer gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck (p_req_Drv) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft höheren Bremsdrucks (p_req_lcd) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft nach Maßgabe der ermittelten oder abgeschätzten Summe extern verursachter antreibender oder bremsender Momente (M_Korr) oder Kräfte.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung eines/einer
gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck
(p_req_drv) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft höheren
Bremsdrucks (p_ret_lcd) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft
die folgenden Schritte aufweist:
- - Ermittlung einer Ist-Momentensumme (M_Ist) oder Ist- Kraftsumme aus der ermittelten oder abgeschätzten Summe extern verursachter antreibender oder bremsender Momente (M_Korr) oder Kräfte und den internen, das Fahrzeug antreibenden oder bremsenden Momenten oder Kräften unter Berücksichtigung zumindest eines/einer Motormoments (M_Motor) oder Motorkraft und eines/einer Bremsmoments (M_Bremse) oder Bremskraft,
- - Ermittlung einer Momentensumme (M_NB) oder Kraftsumme unter Normalbedingungen aus dem/der vom Fahrer angeforderten Bremsdruck (p_req_drv) bzw. Bremsmoment (M_Bremse_drv) bzw. Bremskraft und den internen, das Fahrzeug antreibenden oder bremsenden Momenten oder Kräften unter Berücksichtigung zumindest eines/einer Motormoments (M_Motor) oder Motorkraft und eines/einer Bremsmoments (M_Bremse) oder Bremskraft,
- - Vergleich der ermittelten Momentensumme (M_NB) oder Kraftsumme unter Normalbedingungen und der Ist- Momentensumme (M_Ist) oder Ist-Kraftsumme, und
- - Einstellung des gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck (p_req_drv) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft höheren Bremsdrucks (p_ret_Icd) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft, wenn die ermittelte Momentensumme (M_NB) oder Kraftsumme unter Normalbedingungen größer ist als die Ist- Momentensumme (M_Ist) oder Ist-Kraftsumme.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch die Schritte:
- - Ermittlung des/der Zusatz_Bremsdrucks (p_Zusatz) bzw. Zusatz-Bremsmoments bzw. Zusatz-Bremskraft nach Maßgabe von Daten über die Fahrzeugbremse, wenn bei dem Vergleich der ermittelten Momentensumme (M_NB) oder Kraftsumme unter Normalbedingungen und der Ist-Momentensumme (M_Ist) oder Ist-Kraftsumme eine Abweichung (M_Error) festgestellt wurde,
- - Einstellung des gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck (p_req_Drv) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft höheren Bremsdrucks(p_req_Icd) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft durch Addition des ermittelten Zusatz_Bremsdrucks (p_Zusatz) bzw. Zusatz-Bremsmoments bzw. Zusatz-Bremskraft zu dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck (p_req_Drv) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft höheren Bremsdrucks mit Hilfe eines Reglers, vorzugsweise ein P-Regler.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung der
Momentensumme (M_NB) oder Kraftsumme unter
Normalbedingungen ein Offset-Wert, vorzugsweise in einem
Bereich von -100 Nm bis -800 Nm, mitberücksichtigt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass für den/die ermittelten
Zusatz_Bremsdruck (p_Zusatz) bzw. Zusatz-Bremsmoment bzw.
Zusatz-Bremskraft ein bestimmter, maximaler Grenzwert,
vorzugsweise in einem Bereich einer Verstärkung von 0,5 bis
2,0 vorgegeben wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schätz-
Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo) auf Grundlage eines
Einradmodells ermittelt oder abgeschätzt wird, wobei ein
vorzeichenrichtiges Summieren von das Fahrzeug antreibenden
oder bremsenden Momenten (M_Motor, M_Bremse) oder Kräften,
ein Kalibrieren der Summe nach Maßgabe der Fahrzeugmasse
(MFzg) und des Radradiuses (Rdyn) und ein Integrieren des
kalibrierten Wertes durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Summe extern verursachter
Momente (M_Korr) oder Kräfte nach Maßgabe einer Differenz
zwischen Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Ref) und Schätz-
Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo) ermittelt wird und/oder
dass die Schätz-Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo) zusätzlich
nach Maßgabe der ermittelten oder abgeschätzten Summe
extern verursachter antreibender oder bremsender Momente
(M_Korr) oder Kräfte ermittelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Integral der kalibrierten
Summe ein Verzögerungsglied, insbesondere erster Ordnung,
durchläuft und dass die kalibrierte Differenz zwischen Ist-
Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Ref) und Schätz-
Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo) dem Integral gegengekoppelt
wird.
9. Vorrichtung zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs,
insbesondere Kraftfahrzeugs, während einer Bremsung,
gekennzeichnet durch
ein Einrichtung (1, 2) zum Ermitteln eines/einer vom Fahrer angeforderten Bremsdrucks (p_req_drv) (1) bzw. Bremsmoments (M_Bremse_drv) (2) bzw. Bremskraft,
durch ein Modell (3, 4) des Fahrverhaltens des Fahrzeugs,
einen Vergleicher (5) für Modellausgangswerte und entsprechende Meßwert oder davon abgeleitete Werte, und eine Einrichtung (6) zum Ermitteln einer Summe aus extern verursachten Momenten (M_Korr) oder Kräften nach Maßgabe des Vergleichsergebnisses,
einer Bremsdruckbeieinflussungsvorrichtung (7), zum Aufbau eines/einer gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck (p_rec_drv) bzw. Bremsmoment (M_Bremse_drv) bzw. Bremskraft höheren Bremsdrucks (P_req_lcd) bzw. Bremsmoments bzw. Bremskraft nach Maßgabe des ermittelten Werts (M_Korr) der Summe extern verursachter Momente oder Kräfte.
ein Einrichtung (1, 2) zum Ermitteln eines/einer vom Fahrer angeforderten Bremsdrucks (p_req_drv) (1) bzw. Bremsmoments (M_Bremse_drv) (2) bzw. Bremskraft,
durch ein Modell (3, 4) des Fahrverhaltens des Fahrzeugs,
einen Vergleicher (5) für Modellausgangswerte und entsprechende Meßwert oder davon abgeleitete Werte, und eine Einrichtung (6) zum Ermitteln einer Summe aus extern verursachten Momenten (M_Korr) oder Kräften nach Maßgabe des Vergleichsergebnisses,
einer Bremsdruckbeieinflussungsvorrichtung (7), zum Aufbau eines/einer gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Bremsdruck (p_rec_drv) bzw. Bremsmoment (M_Bremse_drv) bzw. Bremskraft höheren Bremsdrucks (P_req_lcd) bzw. Bremsmoments bzw. Bremskraft nach Maßgabe des ermittelten Werts (M_Korr) der Summe extern verursachter Momente oder Kräfte.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch eine erste Ermittlungseinrichtung (10-
12) zum Ermitteln oder Abschätzen von internen, das
Fahrzeug antreibenden oder bremsenden Momenten oder
Kräften, wobei die erste Ermittlungseinrichtung zumindest
eine Einrichtung (11, 12) zum Ermitteln eines Bremsmoments
(M_Bremse) und eine Einrichtung (10) zum Ermitteln eines
Motormoments (M_Motor) aufweist, eine zweite
Ermittlungseinrichtung (3, 4) zum Ermitteln oder Abschätzen
einer Schätz-Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo) aus
ermittelten oder geschätzten Momenten oder Kräften, eine
dritte Ermittlungseinrichtung (13) zum Ermitteln der Ist-
Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Ref) anhand gemessener Werte,
und eine vierte Ermittlungseinrichtung (5, 6) zum Ermitteln
oder Abschätzen der extern verursachten Momente oder Kräfte
(M_Korr) nach Maßgabe der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit
(V_Ref) und der Schätz-Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo).
11. Vorrichtung nach Anspruche 10,
gekennzeichnet durch eine fünfte Ermittlungseinrichtung
(14) zum Ermitteln einer Ist-Momentensumme (M_Ist) oder
Ist-Kraftsumme aus der Summe extern verursachter
antreibender oder bremsender Momente (M_Korr) oder Kräfte
und den internen, das Fahrzeug antreibenden oder bremsenden
Momenten oder Kräften unter Berücksichtigung zumindest
eines/einer Motormoments (M_Motor) oder Motorkraft und
eines/einer Bremsmoments (M_Bremse) oder Bremskraft, eine
sechste Ermittlungseinrichtung (15) zum Ermitteln einer
Momentensumme (M_NB) oder Kraftsumme unter
Normalbedingungen aus dem/der vom Fahrer angeforderten
Bremsdruck (p_req_drv) bzw. Bremsmoment (M_Bremse_drv) bzw.
Bremskraft und den internen, das Fahrzeug antreibenden oder
bremsenden Momenten oder Kräften unter Berücksichtigung
zumindest eines/einer Motormoments (M_Motor) oder
Motorkraft und eines/einer Bremsmoments (M_Bremse) oder
Bremskraft, einen Vergleicher (7) zum Vergleichen der
ermittelten Momentensumme (M_NB) oder Kraftsumme unter
Normalbedingungen und der Ist-Momentensumme (M_Ist) oder
Ist-Kraftsumme, und einer Bremsdruckerhöhungseinrichtung
(8) zur Erhöhung des/der vom Fahrer angeforderten
Bremsdrucks (p_req_Drv) bzw. Bremsmoments bzw. Bremskraft
auf einen höheren Bremsdrucks (p_req_lcd) bzw. Bremsmoment
bzw. Bremskraft, wenn die ermittelte Momentensumme (M_NB)
oder Kraftsumme unter Normalbedingungen größer ist als die
Ist-Momentensumme (M_Ist) oder Ist-Kraftsumme.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
gekennzeichnet durch eine siebte Ermittlungseinrichtung
(16) zum Ermitteln des Zusatz_Bremsdrucks (p_Zusatz) bzw.
Zusatz-Bremsmoments bzw. Zusatz-Bremskraft nach Maßgabe von
Daten (17)über die Fahrzeugbremse, wenn durch den
Vergleicher (7) bei dem Vergleich der ermittelten
Momentensumme (M_NB) oder Kraftsumme unter
Normalbedingungen und der Ist-Momentensumme (M_Ist) oder
Ist-Kraftsumme eine Abweichung (M_Error) festgestellt
wurde, einen Regler (18), vorzugsweise ein P-Regler zum
Einstellen des gegenüber dem vom Fahrer angeforderten
Bremsdruck (p_req_Drv) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft
höheren Bremsdrucks (p_req-Icd) bzw. Bremsmoment bzw.
Bremskraft durch Addition des ermittelten
Zusatz_Bremsdrucks (p_Zusatz) bzw. Zusatz-Bremsmoments bzw.
Zusatz-Bremskraft zu dem vom Fahrer angeforderten
Bremsdruck (p_req_Drv) bzw. Bremsmoment bzw. Bremskraft.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die zweite
Ermittlungseinrichtung (3, 4) die Schätz-
Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo) auch nach Maßgabe der
extern verursachten Größe (M_Korr) ermittelt oder
abschätzt, wobei die zweite Ermittlungseinrichtung (3, 4)
einen Kalibrierer (3) zum Kalibrieren der Addiererausgabe
nach Maßgabe der Fahrzeugmasse (MFzg) und des Radradiuses
(Rdyn) und einen Integrierer (4) zum Integrieren der
Kalibriererausgabe aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die vierte
Ermittlungseinrichtung (5, 6) einen Subtrahierer (5)
aufweist, der die Differenz zwischen Ist-
Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Ref) und Schätz-
Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo) bildet.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
Ermittlungseinrichtung (3, 4) ein dem Integrierer (4)
nachgeschaltetes Verzögerungsglied (21, 22), insbesondere
erster Ordnung, aufweist und dass eine Gegenkopplung (23)
der kalibrierten Differenz zwischen Ist-
Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Ref) und Schätz-
Fahrzeuggeschwindigkeit (V_Beo) zur Ausgabe des
Integrierers vorgesehen ist.
16. Bremsassistentsystem einer hydraulischen
Fahrzeugbremsanlage mit einer fremdansteuerbaren
Druckerhöhungseinheit, z. B. ein Motor-Pumpen-Aggregat bei
einer hydraulischen Bremse,
gekennzeichnet durch eine Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 6 bis 10.
17. Bremsassistentsystem nach Anspruch 16,
gekennzeichnet durch eine "Brake-by-wire-Bremse".
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