DE102016208077B4

DE102016208077B4 - Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit einem Bremshalteassistenten

Info

Publication number: DE102016208077B4
Application number: DE102016208077.6A
Authority: DE
Inventors: Sebanstian Leitermann; Sebastian Siegling; Olga Bergen
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-05-11
Filing date: 2016-05-11
Publication date: 2022-06-02
Anticipated expiration: 2036-05-12
Also published as: CN107399307A; US20170327095A1; DE102016208077A1; US10363911B2

Abstract

Verfahren zum Bestimmen eines Bremsmomentabbauparameters für den Bremsmomentabbau in einem Kraftfahrzeug (2) mit einem Bremshalteassistenten mit den Schritten:- Erfassen zumindest einer Bewegungsgröße (A) des Kraftfahrzeugs (2), wobei die zumindest eine Bewegungsgröße (A) eine Beschleunigung und/oder eine Bewegungsrichtung und/oder ein Nickwinkel ist,- Auswerten zumindest der zumindest einen erfassten Bewegungsgröße (A) ,- Bestimmen eines Korrekturwertes (KW) für mindestens einen Ausgangsbremsmomentabbauparameter, und- Anpassen des mindestens einen Ausgangsbremsmomentabbauparamters unter Verwendung des Korrekturwertes (KW), um mindestens einen optimierten Bremsmomentabbauparameter zu ermitteln,- Verwenden des mindestens einen optimierten Bremsmomentabbauparameters als Bremsmomentabbauparameter des Bremsmomentabbaus.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Bremsmomentabbauparameters für den Bremsmomentabbau in einem Kraftfahrzeug mit einem Bremshalteassistenten. Ferner betrifft die Erfindung ein Steuergerät zur Durchführung eines derartigen Verfahrens und ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Steuergerät.
Bremshalteassistenten finden heutzutage in Zahlreichen Funktionen von Kraftfahrzeugen Verwendung. Beispiele für solche Funktionen sind der Berganfahrassistent, der Halteassistent, auch Autohold genannt, der adaptive Geschwindigkeitsregler mit Stop&Go-Funktion und der vollautomatische Einparkassistent.
Bremshaltefunktionen können bspw. als Berganfahrassistent z.B. den Fahrer beim Anfahren am Berg unterstützen. Unter einer Berganfahrhilfe oder einem Berganfahrassistenten (engl. Hill Holder, Hill Hold Control, Hill Start Assist oder Hill Start Aid) versteht man hierbei eine automatisierte Unterstützung für Kraftfahrzeuge beim Anfahren an Steigungen, durch die ein Zurückrollen verhindert wird. Dabei braucht der Kraftfahrzeugführer die Betriebs- oder Feststellbremsanlage nicht zu betätigen. Durch diese Komfortfunktion wird beim Anfahren des Kraftfahrzeugs zunächst die Bremse betätigt und erst dann wieder gelöst, wenn der Motor genug Drehmoment bereitstellt. Das Anfahren an Steigungen wird somit besonders bei Kraftfahrzeugen mit Schaltgetriebe wesentlich erleichtert. Berganfahrassistenten sind z.B. aus der DE 10 2009 023 448 A1 , US 6,039,673 und US 7,074,161 B1 bekannt. Ein zu frühes Reduzieren des vom Berganfahrassistenten aufgebrachten Bremsmoments kann dazu führen, dass das Kraftfahrzeug in zur gewünschten Fahrtrichtung entgegengesetzter Richtung einen Hang herabrollt.
Darüberhinaus können Bremshaltefunktionen den Fahrer auch beim Halten des Fahrzeugs im Stillstand, insbesondere bei Automatikgetrieben unterstützen. Automatikgetriebe weisen typischerweise ein ständig wirkendes Vortriebsmoment (Kriechmoment, engl. Creep torque) auf, das den Fahrer zwingt, immer die Bremse betätigt zu lassen, um das Fahrzeug im Stillstand zu halten. Eine typische Fahrsituation ist der so genannte Stop and Go Verkehr (Stausituation).
Eine weitere Bremshaltefunktion stellt die elektronische Parkbremse dar. Diese kann mit einer Funktion zum automatischen Lösen beim Anfahren (Drive away release - DAR) ausgestattet sein.
Aus der WO 2008 / 058 507 A1 ist ein Verfahren zum Anfahren oder Anfahren eines Kraftfahrzeugs an einem Berg bekannt.
Aus der DE 10 2014 213 500 A1 ist ein Verfahren zum Verhindern des Wegrollens eines Kraftfahrzeugs bekannt.
Aus der DE 10 2015 116 960 A1 ist ein Anhänger-Bewegungs- und Parameterschätzsystem bekannt.
Aus der DE 10 2012 214 900 A1 ist ein Verfahren zum Halten eines Kraftfahrzeugs bekannt.
Aus der DE 10 2013 217 152 A1 ist ein Verfahren zum Ermitteln eines Antriebsmoments bekannt.
Sowohl beim Unterstützen des Fahrers beim Halten des Fahrzeugs im Stillstand als auch beim automatischen Lösen einer elektronischen Parkbremse kann ein zu spätes Reduzieren des Bremsmoments zu einer ruckartigen Änderung der Längsbeschleunigung führen, die sich bspw. in einem unerwünschten Nicken des Fahrzeugs bemerkbar machen kann.
Eine erste Aufgabe der Erfindung ist daher, ein vorteilhaftes Verfahren zum Bestimmen eines Bremsmomentabbauparameters für den Bremsmomentabbau in einem Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen. Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist es, ein vorteilhaftes Steuergerät zum Bestimmen eines Bremsmomentabbauparameters für den Bremsmomentabbau in einem Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen. Eine dritte Aufgabe der Erfindung ist es, ein vorteilhaftes Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen.
Die erste Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst, die zweite Aufgabe durch ein Steuergerät nach Anspruch 12. Die dritte Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 13 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen eines Bremsmomentabbauparameters für den Bremsmomentabbau in einem Kraftfahrzeug mit einem Bremshalteassistenten umfasst die Schritte:

- Erfassen zumindest einer Bewegungsgröße wie bspw. der Beschleunigung, der Bewegungsrichtung oder einer Nickbewegung des Kraftfahrzeugs, wobei die zumindest eine Bewegungsgröße eine Beschleunigung und/oder eine Bewegungsrichtung und/oder ein Nickwinkel ist,
- Auswerten zumindest der zumindest einen erfassten Bewegungsgröße,
- Bestimmen eines Korrekturwertes für mindestens einen Ausgangsbremsmomentabbauparameter, und
- Anpassen des mindestens einen Ausgangsbremsmomentabbauparamters unter Verwendung des Korrekturwertes, um mindestens einen optimierten Bremsmomentabbauparameter zu ermitteln,
- Verwenden des mindestens einen optimierten Bremsmomentabbauparameters als Bremsmomentabbauparameter des Bremsmomentabbaus.

Bei einer hydraulischen Bremse wird das Bremsmoment durch einen Bremsdruck bestimmt.
Der mindestens eine Bremsmomentabbauparameter kann ein Bremsmomentabbauzeitpunkt und/oder eine Bremsmomentabbaurate und/oder ein Drehmomentschwellwert, auf dessen Überschreitung durch das Drehmoment des Motors hin die Bremse gelöst werden soll, sein. Der mindestens eine Ausgangsbremsmomentabbauparameter kann ein Ausgangsbremsmomentabbauzeitpunkt und/oder eine Ausgangsbremsmomentabbaurate und/oder ein Ausgangsdrehmomentschwellwert sein. Als Korrekturwert wird bzw. werden dann ein Bremsmomentabbauzeitpunktskorrekturwert und/oder ein Bremsmomentabbauratenkorrekturwert und/oder ein Drehmomentschwellwertkorrekturwert bestimmt. Der Korrekturwert kann dabei repräsentativ für eine Zeitdauer sein, die ein Bremsmoment früher oder später reduziert werden soll, für einen Betrag, um den die Bremsmomentabbaurate erhöht oder vermindert werden soll, oder für einen Betrag, um den ein Drehmomentschwellwert reduziert oder erhöht werden soll, auf dessen Überschreitung durch das Drehmoment des Motors hin die Bremse gelöst wird.
Zum Bestimmen des Korrekturwerts kann bspw. eine Abweichung der erfassten Bewegungsgröße von einem vorgegebenen Wert oder einem vorgegebenen Schwellenwert für die Bewegungsgröße herangezogen werden. Der Bremsmomentabbauparameter wird dann mittels des Korrekturwertes derart optimiert, dass die Abweichung der Bewegungsgröße vom vorgegebenen Wert minimiert wird, oder derart, dass der vorgegebene Schwellenwert von der Bewegungsgröße erreicht oder überschritten wird bzw. von der Bewegungsgröße erreicht oder unterschritten wird, je nachdem ob der Schwellenwert ein nicht zu unterschreitender oder ein nicht zu überschreitender Schwellenwert ist. Auf diese Weise kann der Bremsmomentabbauparameter bei einem Berganfahrassistent bspw. derart optimiert werden, dass ein Zurückrollen am Berg entgegen der Fahrtrichtung zuverlässig vermieden werden kann. Beim Unterstützen des Fahrers beim Halten des Fahrzeugs im Stillstand als auch beim automatischen Lösen einer elektronischen Parkbremse kann mit dem optimierten Bremsmomentabbauparameter erreicht werden, dass die Nickbewegung beim Anfahren unter einen bestimmten Schwellenwert fällt, der vom Fahrer nicht als Störend wahrgenommen wird.
Zusätzlich oder alternativ kann aus erfassten Fahrzeugparameterwerten eine gewünschte Bewegungsgröße abgeleitet werden. Der Korrekturwert kann dann aus der Differenz zwischen der gewünschten Bewegungsgröße und der erfassten Bewegungsgröße ermittelt werden, wobei die Optimierung dann derart erfolgt, dass die Abweichung der erfassten Bewegungsgröße von der gewünschte Bewegungsgröße minimiert wird. Als eine gewünschte Bewegungsgröße kann bspw. eine gewünschte Beschleunigung aus der Stellung des Fahrpedals abgeleitet werden. Zusätzlich oder alternativ kann als eine gewünschte Bewegungsgröße eine gewünschte Fahrtrichtung aus dem eingelegten Gang oder der Stellung des Wahlhebels eines Automatikgetriebes abgeleitet werden. Auf diese Weise kann im Laufe der Zeit für eine Vielzahl von gewünschten Bewegungsgrößen jeweils ein Korrekturwert ermittelt werden, so dass im Laufe der Zeit für eine Vielzahl von gewünschten Bewegungsgrößen ein derart optimierter Bremsmomentabbauparameter vorliegt, dass die Abweichung der erfassten Bewegungsgröße von der gewünschten Bewegungsgröße minimiert wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann also das Lösen der Bremse durch den wenigstens einen Bremsmomentabbauparameter und insbesondere durch die Bremsmomentabbauparameter Bremsmomentabbaurate und Bremsmomentabbauzeitpunkt optimiert werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verfahren wiederholt durchgeführt wird und der Ausgangsbremsmomentabbauparameter der aktuellen Durchführeng des Verfahrens vom optimierten Bremsmomentabbauparameter des vorausgegangenen Verfahrens gebildet wird. Dadurch wird eine iterative Optimierung des wenigstens einen Bremsmomentabbauparameters möglich, was eine fortschreitende Optimierung des Parameters ermöglicht. Die Erfindung beschreibt somit ein Verfahren, das den Zeitpunkt und die Art und Weise des Lösens der Bremse anpassen bzw. optimieren kann.
Die Beschleunigung kann ein Binärwert für ein Vorzeichen bzw. Richtung der Beschleunigung sein, oder zusätzlich einen nummerischen Wert für den Betrag der Beschleunigung umfassen. Durch das Erfassen und Auswerten der Beschleunigung kann auf einfache Weise ermittelt werden, ob sich das Kraftfahrzeug bei einem zu frühen Reduzieren des Bremsmoments in eine Richtung entgegengesetzt zur Fahrtrichtung bewegt. Ferner kann so auf einfache Weise ermittelt werden, ob sich das Kraftfahrzeug auf ein Reduzieren des Bremsmoments hin in die gewünschte Fahrtrichtung bewegt oder - bei einer zu späten Reduzierung des Bremsmoments - stehen bleibt oder ruckartige beschleunigt. Aus der erfassten Beschleunigung kann aber auch das Ausmaß des Nickens des Fahrzeugs ermittelt werden. Somit erlaubt das Erfassen und Auswerten der Beschleunigung ein Anpassen des wenigstens einen Bremsmomentabbauparameters, insbesondere des Bremsmomentabbauzeitpunktes und der Bremsmomentabbaurate, um sicherzustellen, dass ein Bremsmomentabbau zum richtigen Zeitpunkt erfolgt, ohne dass das Kraftfahrzeug sich in eine Richtung entgegengesetzt zur Fahrtrichtung bewegt oder aufgrund einer zu späten Reduzierung des Bremsmoments eine störende Nickbewegung ausführt.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Beschleunigung mit einem bidirektionalen Raddrehzahlsensor des Kraftfahrzeugs erfasst. Derartige bidirektionale Raddrehzahlsensoren liefern eine Ausgangsgröße, die zusätzlich zur Drehzahl auch Informationen über die Drehrichtung und damit die Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs liefern. Solche bidirektionale Raddrehzahlsensoren weisen Antiblockier- und ESP-Systeme von Kraftfahrzeugen auf, so dass auf bereits vorhandene Sensoren zurückgegriffen werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Ausgangssignal des bidirektionalen Raddrehzahlsensors zur Bestimmung der Beschleunigung zeitlich abgeleitet. So wird durch z.B. eine nummerische Ableitung ein Beschleunigungswert bestimmt und es sind keine separaten Beschleunigungssensoren nötig.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Beschleunigung mit einem Längsbeschleunigungssensor des Kraftfahrzeugs erfasst. So kann auch ohne einen bidirektionalen Raddrehzahlsensor die fahrtrichtungsabhängige Beschleunigung bestimmt werden. Aus der erfassten Längsbeschleunigung kann außerdem das Ausmaß einer Nickbewegung des Fahrzeugs beim Anfahren abgeleitet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist Korrekturwert repräsentativ für eine Zeitdauer, die ein Bremsmoment zu früh und/oder zu spät reduziert wird. Der Korrekturwert gibt z.B. an, um wie viel ein Schwellwert reduziert oder erhöht werden soll, auf dessen Überschreiten hin durch das Drehmoment des Motors die Bremse gelöst wird. Ferner kann der Korrekturwert z.B. angeben um welche Zeitdauer die Zeitspanne verkürzt oder verlängert wird, während der die Haltewirkung der Bremse anhält.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Fahrwegneigung erfasst und beim Auswerten der zumindest einen Bewegungsgröße berücksichtigt. Somit wird durch das Erfassen der Fahrwegneigung erfasst, ob der Fahrweg des Kraftfahrzeugs in Fahrtrichtung eine Steigung oder ein Gefälle aufweist. Diese Information kann bspw. ein Berganfahrassistent beim Ermitteln des Korrekturwertes für den Bremsmomentabbauparameter nutzen.
Ferner gehören zur Erfindung eine ein Steuergerät zur Durchführung eines derartigen Verfahrens und ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Steuergerät.
Es wird nun die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Einsatzszenarios des Verfahrens zum Bestimmen eines Bremsmomentabbauparameters eines Kraftfahrzeugs am Beispiel eines Berganfahrassistenten,
2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein Steuergerät zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
3 ein Ablaufschema eines Ausführungsbeispiels für das erfindungsgemäße Verfahrens.

Es wird zunächst auf die 1 Bezug genommen.
Dargestellt ist ein Kraftfahrzeug 2, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein PKW, mit einem Berganfahrassistenten, dass sich auf einer Fahrbahn mit einer Fahrwegneigung W befindet. Die Fahrwegneigung W bildet in Vorwärtsfahrtrichtung F des Kraftfahrzeugs 2 eine Steigung und umgekehrt in Rückwärtsfahrrichtung R des Kraftfahrzeugs 2 ein Gefälle. Entsprechend wirkt auf das Kraftfahrzeug eine Hangabtriebskraft in Richtung der Rückwärtsfahrrichtung R.
Der Berganfahrassistent unterstützt automatisch das Anfahren an einer derartigen Steigung, indem er ein Zurückrollen in Rückwärtsrichtung R verhindert. Dabei braucht der Kraftfahrzeugführer die Betriebs- oder Feststellbremsanlage nicht zu betätigen. Durch diese Komfortfunktion wird beim Anfahren des Kraftfahrzeugs zunächst die Bremse betätigt und erst dann wieder gelöst, wenn der Motor genug Drehmoment bereitstellt. Das Anfahren an Steigungen wird somit besonders bei Kraftfahrzeugen mit Schaltgetriebe wesentlich erleichtert, da ein Zurückrollen des Kraftfahrzeugs verhindert wird. Sobald der Kraftfahrzeugführer wieder das Fahrpedal betätigt und Gas gibt, wird bei einem im Steuergerät des Systems festgelegten Drehmomentwert des Motors die Bremse gelöst.
Es wird nun zusätzlich auf die 2 Bezug genommen.
Dargestellt ist ein Steuergerät 4 des Kraftfahrzeugs 2, insbesondere eines PKWs. Das Steuergerät 4 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, zumindest eine Bremshaltefunktion für den Berganfahrassistenten bereitzustellen. Daneben kann das Steuergerät 4 auch dazu ausgebildet sein, weitere Bremshalteunktionen bereit zu stellen. Bspw. kann es eine Bremshaltefunktion für eine elektronische Parkbremse und/oder für eine Unterstützungsfunktion beim Halten des Fahrzeugs im Stillstand bereitstellen. Außerdem kann das Steuergerät die Funktionen eines Antiblockier- und ESP-Systems bereitzustellen. Hierzu kann das Steuergerät 4 Hard- und/oder Softwarekomponenten aufweisen.
Eingangsseitig ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Steuergerät 4 dazu ausgebildet, Sensorwerte für den eingelegten Gang N eines Schaltgetriebes des Kraftfahrzeugs, für eine Fahrpedalstellung FP, für eine Bremspedalstellung BP, eine Kupplungspedalstellung KP, eine Fahrwegneigung W und eine Kraftfahrzeugbeschleunigung A in oder entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung F des Kraftfahrzeugs 2 einzulesen. Aus den eingelesenen Sensorwerten kann eine vom Fahrer gewünschte Bewegungsgröße des Fahrzeugs abgeleitet werden.
Die Sensorwerte für den eingelegten Gang N umfassen insbesondere Informationen darüber, ob einer der Vorwärtsgänge oder der Rückwärtsgang eingelegt wurde und somit, ob einer Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt gewünscht ist. Die Sensorwerte für die Fahrpedalstellung FP und die Bremspedalstellung BP sowie die Kupplungspedalstellung KP können die jeweilige Pedalstellung aufweisen. Die Sensorwerte für die Fahrwegneigung W enthalten Informationen darüber, ob die Fahrstecke in Vorwärtsfahrtrichtung V des Kraftfahrzeugs 2 eine Steigung ist oder ein Gefälle aufweist. Aus diesen Sensorwerten können dann vom Fahrer gewünschte Bewegungsgrößen des Fahrzeugs abgeleitet werden. Insbesondere kann aus dem Sensorwert für die Fahrpedalstellung FP die vom Fahrer gewünschte Beschleunigung ermittelt werden, ggf. unter Berücksichtigung des Sensorwertes für die Fahrbahnneigung. Aus den Sensorwerten für die Bremspedalstellung BP sowie die Kupplungspedalstellung KP kann bspw. der gewünschte Anfahrzeitpunkt ermittelt werden.
Die Sensorwerte für die Fahrwegneigung W können mit einem Neigungssensor des Kraftfahrzeugs 2 oder durch Erfassen von Beschleunigungswerten in und entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung F des Kraftfahrzeugs 2 mit einem Längsbeschleunigungssensor erfasst werden. Die Sensorwerte für die Kraftfahrzeugbeschleunigung A in oder entgegen der Vorwärtsfahrrichtung F des Kraftfahrzeugs 2 können mit bidirektionalen Raddrehzahlsensoren erfasst werden, die zusätzlich zur Drehzahl auch Informationen über die Drehrichtung und damit für die Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs 2 liefern. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Ausgangssignal des bidirektionalen Raddrehzahlsensors zur Bestimmung der fahrtrichtungsabhängigen Kraftfahrzeugbeschleunigung A nummerisch abgeleitet.
Das Steuergerät 4 ist - wie nun unter zusätzliche Bezugnahme auf die 3 detailliert erläutert wird - dazu ausgebildet, die fahrtrichtungsabhängige Beschleunigung A des Kraftfahrzeugs einzulesen, einen Korrekturwert KW unter Auswertung der fahrtrichtungsabhängigen Beschleunigung A für eine Bremsmomentabbauzeitpunktkorrektur BK zu bestimmen, und einen neuen Bremsmomentabbauzeitpunkt unter Verwendung des Korrekturwertes KW und des aktuellen Bremsmomentabbauzeitpunkts als Ausgangsbremsmomentabbauzeitpunkt, anzupassen, um eine Bremsmomentabbauzeitpunktkorrektur zu erreichen.
In einem ersten Schritt 100 wird das Steuergerät 4 auf das Erfassen einer Betätigung des Bremspedals hin durch Auswerten von Sensorwerten für die Bremspedalstellung BP aktiviert.
In einem weiteren Schritt 200 wird überprüft, ob bei einer Vorwärtsfahrt eine Steigung in Vorwärtsfahrtrichtung V oder bei einer Rückwärtsfahrt eine Steigung in Rückwärtsfahrtrichtung R des Kraftfahrzeugs 2 vorliegt oder nicht. Hierzu werden die Sensorwerte für den eingelegten Gang N dahingehend ausgewertet, ob einer der Vorwärtsgänge oder der Rückwärtsgang eingelegt ist, um zu berücksichtigen, ob sich das Kraftfahrzeug 2 vorwärts oder rückwärts bewegt. Ferner werden Sensorwerte für die Fahrwegneigung W, im vorliegenden Ausführungsbeispiel Kraftfahrzeugbeschleunigungswerte A in oder entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung V des Kraftfahrzeugs 2 mit dem Längsbeschleunigungssensor erfasst. Durch Vergleich mit Beschleunigungswerten für eine ebene Fahrbahn kann bei Vorliegen von Abweichungen auf die Fahrwegneigung W geschlossen werden. Alternativ könne die Sensorwerte für die Fahrbahnneigung W auch mit einem Neigungssensor des Kraftfahrzeugs 2 erfasst werden.
Ergibt die Auswertung im Schritt 200, dass sich das Kraftfahrzeug 2 nicht auf einer Fahrbahn mit einer Steigung in Vorwärtsfahrtrichtung V befindet, geht das Steuergerät 4 über in den Schritt 300, bis innerhalb eines vorgegebenen Intervalls das Verfahren erneut mit Schritt 200 fortgesetzt wird.
Wenn hingegen die Auswertung im Schritt 200 ergibt, dass sich das Kraftfahrzeug 2 auf einer Fahrbahn mit einer Steigung in Fahrtrichtung befindet, also z.B. bei einem eingelegten Vorwärtsgang und einer Steigung der Fahrbahn in Vorwärtsfahrtrichtung V des Kraftfahrzeugs 2 oder bei eingelegtem Rückwärtsgang und einer Steigung der Fahrbahn in Rückwärtsfahrtrichtung R des Kraftfahrzeugs 2, wird der Berganfahrassistent aktiviert und die Trennventile des Antiblockiersystems werden geschlossen. Wird nun durch Auswertung der Sensorwerte für die Bremspedalstellung BP erfasst, dass der Kraftfahrzeugführer die Bremse löst, um anzufahren, verbleibt das Bremsmoment im System. Ein Zurückrollen des Kraftfahrzeugs 2 ist verhindert.
Das Verfahren dann mit dem Schritt 400 fortgesetzt, während dem überwacht wird, ob durch eine Betätigung des Fahrpedals und/oder des Kupplungspedals durch den Kraftfahrzeugführer sich der Sensorwert für die Fahrpedalstellung FP und/oder die Kupplungspedalstellung KP ändert.
Auf das Erfassen einer Betätigung des Fahrpedals und/oder des Kupplungspedals hin wird das Verfahren mit den Schritt 500 fortgesetzt. Auf eine Betätigung des Fahrpedals und/oder des Kupplungspedals hin wird ferner überwacht, ob das Motordrehmoment einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet oder nicht. Auf das Erfassen des Schwellenwertes hin wird dann das Bremsmoment reduziert, d.h. die Bremse gelöst.
Zuerst wird das nummerisch abgeleitete Ausgangssignal des bidirektionalen Raddrehzahlsensors für die fahrtrichtungsabhängige Beschleunigung eingelesen und insbesondere mit der vorher bestimmten Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 2 verglichen.
Wird festgestellt, dass sich das Kraftfahrzeug 2 nicht in die bestimmte Fahrtrichtung bewegt wird darauf geschlossen, dass das Bremsmoment zu früh reduziert wurde, da sich das Kraftfahrzeug 2 entgegen der Fahrtrichtung bewegt, z.B. weil es auf einer Fahrbahn mit einer Steigung in Vorwärtsfahrtrichtung V sich entgegen der Fahrtrichtung bewegt. Somit wurde das Bremsmoment zu früh reduziert und es besteht Bedarf an einer Bremsmomentabbauzeitpunktkorrektur. Dies kann z.B. dann der Fall sein, wenn das Kraftfahrzeug 2 voll beladen auf einer Fahrbahn mit starker Steigung ist und das Motordrehmoment nicht ausreicht, um das Kraftfahrzeug 2 in z-B Vorwärtsfahrrichtung V entgegen der Hangabtriebskraft zu bewegen.
Daraufhin wird in einem Schritt 600 ein Korrekturwert KW bestimmt, der eine Schrittweite und -richtung vorgibt, wie der Schwellenwert zu ändern ist. Im Schritt 600 wird der Schwellenwert durch eine positiven Korrekturwert KW erhöht, um so eine Bremsmomentabbauzeitpunktkorrektur zu erreichen.
Ferner geht das Steuergerät 4 über in den Schritt 700, bis innerhalb eines vorgegebenen Intervalls das Verfahren erneut mit Schritt 200 fortgesetzt wird.
Wenn hingegen im Schritt 500 festgestellt wird, dass sich das Kraftfahrzeug 2 in die bestimmte Fahrtrichtung bewegt wird darauf geschlossen, dass das Bremsmoment nicht zu früh reduziert wurde. Es wird dann das Verfahren mit dem Schritt 800 fortgesetzt.
Im Schritt 800 werden Ausgangssignale des Längsbeschleunigungssensors eingelesen und dahingehend auswertet, ob sich das Kraftfahrzeug 2 in die gewünschte Fahrtrichtung bewegt oder nicht. Alternativ könnten auch Ausgangssignale der bidirektionalen Raddrehzahlsensoren erfasst und ausgewertet werden.
Bewegt sich das Kraftfahrzeug 2 in die gewünschte Richtung wird darauf geschlossen, dass das Bremsmoment nicht zu spät reduziert wurde, d.h. dass z.B. der Schwellenwert nicht zu hoch ist. Daraufhin geht das Steuergerät 4 über in den Schritt 900, bis innerhalb eines vorgegebenen Intervalls das Verfahren erneut mit Schritt 200 fortgesetzt wird.
Wenn hingegen im Schritt 800 festgestellt wird, dass sich das Kraftfahrzeug 2 nicht in die bestimmte Fahrtrichtung bewegt wird darauf geschlossen, dass das Bremsmoment zu spät reduziert wurde. Es wird dann das Verfahren mit einem Schritt 1000 fortgesetzt.
Daraufhin wird in dem Schritt 1000 ein negativer Korrekturwert KW bestimmt, der eine Schrittweite und -richtung vorgibt, wie der Schwellenwert nun zu reduzieren ist, um so eine Bremsmomentabbauzeitpunktkorrektur zu erreichen.
Ferner geht das Steuergerät 4 über in den Schritt 1100, bis innerhalb eines vorgegebenen Intervalls das Verfahren erneut mit Schritt 200 fortgesetzt wird.
Durch wiederholtes Durchlaufen des Verfahrens wird eine adaptive Anpassung von Betriebsparametern des Berganfahrassistenten, wie z.B. eines Schwellenwertes für das Drehmoment erreicht, auf dessen Überschreiten hin durch das Drehmoment des Motors die Bremse gelöst wird.
Insbesondere das Verfahren wurde anhand einer Steigung in Vorwärtsfahrtrichtung V des Kraftfahrzeugs 2 erläutert. Es versteht sich aber von selbst, dass das Verfahren auch bei einem Anfahren auf einer Steigung in Rückwärtsfahrrichtung R angewendet werden kann.
Somit erlaubt das Erfassen und Auswerten der fahrtrichtungsabhängigen Beschleunigung ein Anpassen des Bremsmomentabbauzeitpunktes, um sicherzustellen, dass ein Bremsmomentabbau zum richtigen Zeitpunkt erfolgt, ohne dass das Kraftfahrzeug sich in eine Richtung entgegengesetzt zur Fahrtrichtung bewegt oder aufgrund einer zu späten Reduzierung des Bremsmoments stehen bleibt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde bisher am Beispiel einer Bremshaltefunktion für einen Berganfahrassistenten beschrieben. Das Verfahren ist jedoch nicht auf Bremshaltefunktionen für Berganfahrassistenten beschränkt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren kann dieses dazu verwendet werden, das Lösen der Bremse beim durch einen Abstandregeltempomat (ACC: Adaptive Cruise Control) gesteuerten Anfahren zu optimieren. Hierzu kann bspw. über den Längsbeschleunigungssensor erfasst werden, wie stark das Fahrzeug beim Anfahren aus dem Stand im Falle einer bestimmten Gaspedalbetätigung beschleunigt. Aus der Gaspedalstellung kann eine vom Fahrer gewünschte Beschleunigung abgeleitet werden, die dann mit der tatsächlich erfassten Beschleunigung verglichen wird. Wenn die erfasste Beschleunigung höher als die vom Fahrer angeforderte Beschleunigung ist, wird ein Korrekturwert für die Bremsmomentabbaurate ermittelt. Ausgehend von der gegenwärtigen Bremsmomentabbaurate, die somit als Ausgangsbremsmomentabbaurate dient, wird anhand des Korrekturwertes eine neue Bremsmomentabbaurate ermittelt, die zu einem sanfteren Anfahren führt. Ist die erfasste Beschleunigung dagegen niedriger als die vom Fahrer angeforderte Beschleunigung, wird ein Korrekturwert für die Bremsmomentabbaurate ausgegeben, der zu einem zügigeren Anfahren führt. Bei Bedarf kann die beschriebene Korrektur iterativ wiederholt werden.
In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren kann dieses bspw. zum Optimieren des Drehmomentschwellwerts, bei dessen Erreichen eine elektronische Parkbremse automatisch gelöst wird, Verwendung finden. Durch die Optimierung kann bspw. ein zu starker Ruck bzw. eine übermäßige Nickbewegung des Fahrzeugs beim Lösen der elektronischen Parkbremse vermieden werden. Für die Optimierung kann ein ermittelter Nickwinkel des Fahrzeugs beim Lösen der Bremse herangezogen werden. In diesem Fall wird bspw. aus erfassten Beschleunigungswerten der Nickwinkel des Fahrzeugs beim Anfahren ermittelt und dieser dann mit einem Schwellenwert für den Nickwinkel verglichen. Der Schwellenwert gibt einen maximalen Nickwinkel an, der beim Anfahren nicht überschritten werden soll. Wenn sich aus den erfassten Beschleunigungswerten ergibt, dass der Schwellenwert für den Nickwinkel überschritten worden ist, deutet dies auf einen zu hoch eingestellten Drehmomentschwellwert, bei dessen Erreichen die Bremse gelöst wird, hin. Aus dem Grad der Überschreitung des Schwellenwertes für den Nickwinkel wird dann ein Korrekturwert für den Drehmomentschwellwert, auf dessen Erreichen hin das Lösen der Bremse erfolgt, ermittelt. Der Korrekturwert für den Drehmomentschwellwert gibt dann an, um welchen Betrag der Drehmomentschwellwert ausgehend vom aktuellen Drehmomentschwellwert verringert werden soll, um eine Reduzierung des Nickwinkels beim Anfahren zu erreichen. Bei einem optimierten Drehmomentschwellwert tritt dann kein störendes Nicken des Fahrzeugs beim Anfahren mehr auf. Bei Bedarf kann die beschriebene Prozedur so lange iterativ wiederholt werden, bis der Schwellenwert für den Nickwinkel nicht mehr überschritten wird.
Die vorliegende Erfindung wurde zu Erläuterungszwecken anhand von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. Diese Ausführungsbeispiele stellen jedoch nicht alle möglichen Anwendungsszenarien für die Erfindung erschöpfend dar. Ein Fachmann kann weitere Szenarien finden, in denen ein Bremsmomentabbauparameter in einem Kraftfahrzeug mit einem Bremshalteassistenten mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. des erfindungsgemäßen Steuergeräts optimiert werden kann. Die Erfindung soll daher nicht auf die in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Anwendungsfälle beschränkt sein, sondern lediglich durch die beigefügten Ansprüche.
Bezugszeichenliste

2: Kraftfahrzeug
4: Steuergerät
A: Kraftfahrzeugbeschleunigung
F: Vorwärtsfahrtrichtung
R: Rückwärtsfahrrichtung
N: Gang
W: Fahrwegneigung
BP: Bremspedalstellung
FP: Fahrpedalstellung
KP: Kupplungspedalstellung

Claims

Verfahren zum Bestimmen eines Bremsmomentabbauparameters für den Bremsmomentabbau in einem Kraftfahrzeug (2) mit einem Bremshalteassistenten mit den Schritten: - Erfassen zumindest einer Bewegungsgröße (A) des Kraftfahrzeugs (2), wobei die zumindest eine Bewegungsgröße (A) eine Beschleunigung und/oder eine Bewegungsrichtung und/oder ein Nickwinkel ist, - Auswerten zumindest der zumindest einen erfassten Bewegungsgröße (A) , - Bestimmen eines Korrekturwertes (KW) für mindestens einen Ausgangsbremsmomentabbauparameter, und - Anpassen des mindestens einen Ausgangsbremsmomentabbauparamters unter Verwendung des Korrekturwertes (KW), um mindestens einen optimierten Bremsmomentabbauparameter zu ermitteln, - Verwenden des mindestens einen optimierten Bremsmomentabbauparameters als Bremsmomentabbauparameter des Bremsmomentabbaus.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren wiederholt durchgeführt wird und der Ausgangsbremsmomentabbauparameter der aktuellen Durchführeng des Verfahrens vom Bremsmomentabbauparameter des vorausgegangenen Verfahrens gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der mindestens eine Bremsmomentabbauparameter ein Bremsmomentabbauzeitpunkt und/oder eine Bremsmomentabbaurate und/oder ein Drehmomentschwellwert ist, der mindestens eine Ausgangsbremsmomentabbauparameter ein Ausgangsbremsmomentabbauzeitpunkt und/oder eine Ausgangsbremsmomentabbaurate und/oder ein Ausgangsdrehmomentschwellwert ist und als Korrekturwert ein Bremsmomentabbauzeitpunktskorrekturwert und/oder ein Bremsmomentabbauratenkorrekturwert und/oder ein Drehmomentschwellwertkorrekturwert bestimmt wird bzw. werden.
Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, wobei die Beschleunigung und/oder die Bewegungsrichtung mit einem bidirektionalen Raddrehzahlsensor des Kraftfahrzeugs (2) erfasst wird bzw. werden.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei ein Ausgangssignal des bidirektionalen Raddrehzahlsensors zur Bestimmung der Beschleunigung (A) zeitlich abgeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Beschleunigung (A) mit einem Längsbeschleunigungssensor des Kraftfahrzeugs (2) erfasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zum Bestimmen des Korrekturwerts (KW) eine Abweichung der erfassten Bewegungsgröße (A) von einem vorgegebenen Wert oder einem vorgegebenen Schwellenwert für die Bewegungsgröße (A) herangezogen wird und die Optimierung derart erfolgt, dass die Abweichung der Bewegungsgröße (A) vom vorgegebenen Wert minimiert wird, oder derart, dass der vorgegebene Schwellenwert von der Bewegungsgröße (A) erreicht oder überschritten wird bzw. von der Bewegungsgröße (A) erreicht oder unterschritten wird, je nachdem ob der Schwellenwert ein nicht zu unterschreitender oder ein nicht zu überschreitender Schwellenwert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei aus erfassten Fahrzeugparameterwerten eine gewünschte Bewegungsgröße abgeleitet wird, der Korrekturwert (KW) aus der Differenz zwischen der gewünschten Bewegungsgröße und der erfassten Bewegungsgröße (A) ermittelt wird und die Optimierung derart erfolgt, dass die Abweichung der erfassten Bewegungsgröße (A) von der gewünschte Bewegungsgröße minimiert wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Fahrwegneigung (W) erfasst und beim Auswerten der zumindest einen Bewegungsgröße (A) berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein eingelegter Gang (N) des Kraftfahrzeugs (2) erfasst und beim Auswerten der zumindest einen Bewegungsgröße (A) berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Fahrpedalstellung und/oder Kupplungspedalstellung des Kraftfahrzeugs (2) erfasst und beim Auswerten der zumindest einen Bewegungsgröße (A) berücksichtigt wird.
Steuergerät (4) zum Durchführen eines Verfahrens nach Anspruchs Anspruch 1.
Kraftfahrzeug (2) mit einem Steuergerät (4) nach Anspruch 12.