DE102019208255A1

DE102019208255A1 - Steuerverfahren und -system zum verhindern, dass ein fahrzeug rückwärts einen hang hinunterrollt, und fahrzeug mit einem system zum verhindern des rückwärtsrollens

Info

Publication number: DE102019208255A1
Application number: DE102019208255.6A
Authority: DE
Inventors: Sang Pil Jang; Seung Ho Choi
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2018-11-15
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2020-05-20
Also published as: US11180035B2; CN111186306A; KR20200057846A; KR102602982B1; US20200156481A1

Abstract

Ein Steuerverfahren und -system zum Verhindern, dass ein Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, und ein Fahrzeug, das ein System umfasst, werden bereitgestellt. Das Steuerverfahren umfasst das Erfassen der Anzahl von Umdrehungen pro Minute (UpM) bzw. der Drehzahl eines mit einer Antriebswelle des Fahrzeugs verbundenen Motors und das Vergleichen der erfassten Drehzahl des Motors mit einer vorgegebenen Drehzahl, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, wird ein Antriebsdrehmoment auf den Motor aufgebracht, um ein Rückwärtsrollen des Fahrzeugs zu verhindern.

Description

HINTERGRUND
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerverfahren und -system zum Verhindern, dass ein Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, und insbesondere ein Steuerverfahren und -system zum Verhindern, dass ein mit einem Antiblockiersystem (ABS) ausgestattetes Elektrofahrzeug bei Wiederaufnahme der Fahrt nach einem Anhalten rückwärts einen Hang hinunterrollt.
Beschreibung des Standes der Technik
Bei einem Fahrzeuggetriebe (T/M) mit einer Kupplung wird die zwischen dem Motor und dem Getriebe angeordnete Kupplung in einen geöffneten Zustand geschaltet, wenn das Bremspedal niedergedrückt oder in Eingriff gebracht wird, und somit die Kraftübertragung unterbrochen. Beim Lösen des Bremspedals wird die Kupplung in einen Eingriffszustand versetzt, und somit wird die Kraftübertragung wiederaufgenommen. Wenn ein Fahrzeug nach dem Anhalten an einem Hang die Fahrt wiederaufnimmt und nicht genügend Kraft auf die Räder übertragen wird, kann das Fahrzeug rückwärts den Hang hinunterrollen.
Dabei ist bei einem elektrischen Bremssystem (Electric Brake System, EBS) mit einer Anti-Rückroll-Funktion (Anti-Rollback, ARB) oder einer Berg-Anfahr-Funktion (Easy Hill Start, EHS), das den Bremsdruck auch dann aufrechterhält, wenn ein Fahrer das Bremspedal an einem Hang löst, eine Steuerung in der Lage, den Bremsdruck so zu regeln, dass das Fahrzeug die Fahrt wiederaufnehmen kann, ohne dass es rückwärts den Hang hinunterrollt, wenn der Fahrer das Bremspedal löst, um das Fahrzeug zu bewegen.
In vielen Fällen ist ein Elektrofahrzeug jedoch nicht mit einer elektrischen Bremsanlage, sondern mit einem Antiblockiersystem ausgestattet. Bei einem mit einem Antiblockiersystem ausgestatteten Fahrzeug wird beim Lösen des Bremspedals zur Wiederaufnahme der Fahrt nach einem Anhalten an einem Hang der Bremsdruck nicht aufrechterhalten, so dass das Fahrzeug rückwärts rollt. Daher besteht Bedarf an der Entwicklung einer Technologie, die verhindert, dass ein Elektrofahrzeug, das mit einem Antiblockiersystem ausgestattet ist, rückwärts einen Hang hinunterrollt, wenn das Bremspedal gelöst wird, um die Fortbewegung nach dem Anhalten wiederaufzunehmen.
Die in diesem Abschnitt offenbarten Informationen dienen lediglich der Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollten nicht als Anerkennung oder Anregung dafür verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik darstellen, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Daher stellt die vorliegende Erfindung ein Steuerverfahren und -system zum Verhindern, dass ein Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, das in der Lage ist, zu verhindern, dass ein mit einem Antiblockiersystem (ABS) ausgestattetes Elektrofahrzeug bei Wiederaufnahme der Fahrt nach einem Anhalten rückwärts einen Hang hinunterrollt, indem es ein Antriebsdrehmoment auf einen Motor aufbringt, der direkt mit einer Antriebswelle verbunden ist, und ein Fahrzeug mit einem System zum Verhindern des Rückwärtsrollens bereit.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können die oben genannten und andere Aufgaben durch ein Steuerverfahren zum Verhindern, dass ein Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, gelöst werden, wobei das Steuerverfahren das Bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, und bei dem Bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, das Aufbringen eines Antriebsdrehmoments auf einen Motor, um ein Rückwärtsrollen des Fahrzeugs zu verhindern, umfassen kann.
Die Bestimmung, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, kann das Erfassen der Anzahl der Umdrehungen pro Minute (UpM) bzw. der Drehzahl des Motors, wobei der Motor mit einer Antriebswelle des Fahrzeugs verbunden ist, und das Vergleichen der erfassten Drehzahl des Motors mit einer vorgegebenen Drehzahl, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, umfassen. Das Steuerverfahren kann ferner vor dem Erfassen der Drehzahl des Motors das Bestimmen, ob sich das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand auf einem Hang oder einer geneigten Fläche befindet, und das Bestimmen, ob das Bremspedal des Fahrzeugs gelöst wurde, um die Bewegung wiederaufzunehmen, umfassen.
Bei der Bestimmung, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, wenn der Schaltbereich des Fahrzeugs der Antriebs-(Drive; D-)Bereich ist, kann bestimmt werden, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, wenn die erfasste Drehzahl des Motors gleich oder kleiner als eine vorgegebene negative (-) Drehzahl ist. Zudem kann, wenn der Schaltbereich des Fahrzeugs der Rückwärts-(Reverse; R-)Bereich ist, bestimmt werden, dass das Fahrzeug beginnt, vorwärts zu rollen, wenn die erfasste Drehzahl des Motors gleich oder größer als eine vorgegebene positive (+) Drehzahl ist.
Das Steuerverfahren kann ferner beim Erfassen eines Niederdrückens oder eines In-Eingriff-Bringens des Bremspedals während des Aufbringens eines Antriebsdrehmoments auf den Motor als Reaktion auf die Bestimmung, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, das Erfassen des Zeitraums des Niederdrückens des Bremspedals und das Stoppen des Aufbringens des Antriebsdrehmoments auf den Motor, wenn der erfasste Zeitraum einen vorgegebenen Zeitraum überschreitet, umfassen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Steuersystem zum Verhindern, dass ein Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, einen Motor, der mit einer Antriebswelle des Fahrzeugs verbunden ist, eine Erfassungseinheit, die eingerichtet ist, die Drehzahl des Motors zu erfassen, und eine Steuerung, die eingerichtet ist, zu bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, umfassen. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, kann die Steuerung eingerichtet sein, das Antriebsdrehmoment auf den Motor aufzubringen, um ein Rückwärtsrollen des Fahrzeugs zu verhindern.
Das Steuersystem kann ferner eine Datenbankeinheit umfassen, die eingerichtet ist, eine vorgegebene Drehzahl zu speichern, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen. Die Steuerung kann dann eingerichtet sein, die erfasste Drehzahl des Motors mit der vorgegebenen Drehzahl zu vergleichen, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen. Die Steuerung kann eingerichtet sein, vor Erfassen der Drehzahl des Motors zu bestimmen, ob sich das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand an einem Hang befindet, und zu bestimmen, ob das Bremspedal des Fahrzeugs zur Wiederaufnahme der Fortbewegung gelöst wurde.
Wenn der Schaltbereich des Fahrzeugs der D-Bereich ist, kann die Steuerung eingerichtet sein, zu bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, wenn die erfasste Drehzahl des Motors gleich oder kleiner als eine vorgegebene negative (-) Drehzahl ist. Wenn der Schaltbereich des Fahrzeugs der R-Bereich ist, kann die Steuerung eingerichtet sein, zu bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, vorwärts zu rollen, wenn die erfasste Drehzahl des Motors gleich oder größer als eine vorgegebene positive (+) Drehzahl ist. Während des Aufbringens des Antriebsdrehmoments auf den Motor nach dem Bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, wenn ein Niederdrücken des Bremspedals erfasst wird, kann die Steuerung eingerichtet sein, den Zeitraum des Niederdrückens des Bremspedals zu erfassen und das Aufbringen des Antriebsdrehmoments auf den Motor zu stoppen, wenn der erfasste Zeitraum einen vorgegebenen Zeitraum überschreitet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das das oben beschriebene Steuersystem zum Verhindern, dass das Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, umfasst. Die Steuerung kann eingerichtet sein, die erfasste Drehzahl des Motors mit einer vorgegebenen Drehzahl zu vergleichen, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen.
Wenn der Schaltbereich des Fahrzeugs der D-Bereich ist, kann die Steuerung eingerichtet sein, zu bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, wenn die erfasste Drehzahl des Motors gleich oder kleiner als eine vorgegebene negative (-) Drehzahl ist. Wenn der Schaltbereich des Fahrzeugs der R-Bereich ist, kann die Steuerung eingerichtet sein, zu bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, vorwärts zu rollen, wenn die erfasste Drehzahl des Motors gleich oder größer als eine vorgegebene positive (+) Drehzahl ist. Während des Aufbringens eines Antriebsdrehmoments auf den Motor nach dem Bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, wenn ein Niederdrücken des Bremspedals erfasst wird, kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, den Zeitraum des Niederdrückens des Bremspedals zu erfassen und das Aufbringen eines Antriebsdrehmoments auf den Motor zu stoppen, wenn der erfasste Zeitraum einen vorgegebenen Zeitraum überschreitet.
Figurenliste
Die oben genannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verstanden, in denen:

1 ein Blockdiagramm ist, das ein Steuersystem, das verhindert, dass ein Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, und ein Fahrzeug mit dem Steuersystem, das das Rückwärtsrollen verhindert, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine graphische Darstellung ist, die ein Bremssignal, ein Motorantriebsdrehmomentsignal und die Anzahl der Umdrehungen pro Minute (UpM) bzw. die Drehzahl eines Motors, wenn ein herkömmliches Elektrofahrzeug, das mit einem Antiblockiersystem ausgestattet ist, die Fortbewegung nach dem Anhalten an einem Hang wiederaufnimmt, gemäß dem Stand der Technik zeigt;
3 eine graphische Darstellung ist, die ein Bremssignal, ein Motorantriebsdrehmomentsignal und die Drehzahl eines Motors zeigt, wenn ein Elektrofahrzeug mit dem Steuersystem zum Verhindern des Rückwärtsrollens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Fortbewegung nach dem Anhalten an einem Hang wiederaufnimmt; und
4 ein Flussdiagramm ist, das ein Steuerverfahren zum Verhindern, dass ein Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „fahrzeugtechnisch“ oder andere ähnliche Begriffe, wie hierin verwendet, allgemein Kraftfahrzeuge, wie etwa Personenkraftwagen einschließlich Sport-Nutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich verschiedener Boote und Schiffe, Luftfahrzeuge und dergleichen umfasst sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Verbrennungsfahrzeuge, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge, Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb und andere Kraftfahrzeuge für alternative Kraftstoffe (z. B. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl gewonnen werden) umfasst.
Obwohl die beispielhafte Ausführungsform so beschrieben wird, dass sie eine Mehrzahl von Einheiten zur Durchführung des Verfahrens verwendet, versteht es sich, dass die beispielhaften Prozesse auch von einem oder einer Mehrzahl von Modulen durchgeführt werden können. Ferner versteht es sich, dass unter dem Begriff Steuerung/Steuereinheit eine Hardwarevorrichtung verstanden wird, die einen Speicher und einen Prozessor umfasst. Der Speicher ist eingerichtet, die Module zu speichern, und der Prozessor ist speziell eingerichtet, die Module zur Durchführung eines oder mehrerer weiter unten beschriebener Prozesse auszuführen.
Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dazu, bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben, und soll die Erfindung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „einer, eine, ein“ und „der, die, das“ auch die Pluralformen umfassen, sofern der Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes angibt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“ bei Verwendung in dieser Beschreibung das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, ganzzahligen Größen, Schritten, Vorgängen, Elementen und/oder Bestandteilen spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzzahliger Größen, Schritte, Vorgänge, Elemente, Bestandteile und/oder Kombinationen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „und/oder“ sämtliche Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgeführten Bestandteile.
Wenn nicht spezifisch aufgeführt oder aus dem Kontext offensichtlich, ist ferner der Begriff „ungefähr“, wie er hierin verwendet wird, als innerhalb eines Bereiches normaler Toleranz im Stand der Technik zu verstehen, zum Beispiel innerhalb von 2 Standardabweichungen des Mittelwerts. „Ungefähr“ kann als innerhalb 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des angegebenen Wertes verstanden werden. Wenn nicht anderweitig aus dem Kontext ersichtlich, sind alle numerischen Werte, die hierin bereitgestellt werden, durch den Begriff „ungefähr“ modifiziert.
In Folgenden werden ein Steuerverfahren und -system zum Verhindern, dass ein Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, und ein Fahrzeug mit einem System zum Verhindern des Rückwärtsrollens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Steuersystem zum Verhindern, dass ein Fahrzeug einen Hang rückwärts hinunterrollt, und ein Fahrzeug mit dem Steuersystem zum Verhindern des Rückwärtsrollens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine graphische Darstellung, die ein Bremssignal, ein Motorantriebsdrehmomentsignal und die Anzahl der Umdrehungen pro Minute (UpM) bzw. die Drehzahl eines Motors, wenn ein herkömmliches Elektrofahrzeug, das mit einem Antiblockiersystem ausgestattet ist, nach dem Anhalten an einem Hang die Fortbewegung wiederaufnimmt, zeigt. 3 ist eine graphische Darstellung, die ein Bremssignal, ein Motorantriebsdrehmomentsignal und die Drehzahl eines Motors, wenn ein Elektrofahrzeug mit dem Steuersystem zum Verhindern des Rückwärtsrollens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach dem Anhalten an einem Hang eine Bewegung wiederaufnimmt, zeigt. 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren zum Verhindern, dass ein Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 1 gezeigt, ist ein Steuersystem zum Verhindern, dass ein Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug 10 installiert. Das Steuersystem kann einen Motor 100, der mit einer Antriebswelle verbunden ist, eine Erfassungseinheit 200 (z. B. eine Mehrzahl von Sensoren), die eingerichtet ist, die Drehzahl des Motors 100 zu erfassen, und eine Steuerung 300, die eingerichtet ist, die Drehzahl des Motors 100 mit einer vorgegebenen Drehzahl zu vergleichen, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, und eingerichtet ist, das Antriebsdrehmoment auf den Motor 100 aufzubringen, um ein Rückwärtsrollen des Fahrzeugs als Reaktion darauf zu verhindern, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, umfassen. Zudem kann das Steuersystem ferner eine Datenbankeinheit 400 umfassen, die eingerichtet ist, eine vorgegebene Drehzahl zu speichern, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen. Die vorgegebene Drehzahl kann ungefähr 25 UpM betragen, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Insbesondere kann der Motor 100 direkt mit der Antriebswelle des Fahrzeugs verbunden sein.
Im Folgenden wird das Fahrzeug der Einfachheit halber als Elektrofahrzeug beschrieben, das mit einem Antiblockiersystem (ABS) ausgestattet ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist für jeden beliebigen von verschiedenen anderen Fahrzeugtypen anwendbar, solange das Fahrzeug mit einem ABS und einem Motor ausgestattet ist. Ferner kann die Steuerung 300 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeugsteuereinheit (Vehicle Control Unit, VCU) sein, die eingerichtet ist, das Motorantriebsdrehmoment als Reaktion auf die Bestätigung des Rückwärtsrollen des Fahrzeugs basierend auf Informationen, die von der Erfassungseinheit 200 erfasst werden, einzustellen.
Im Folgenden wird das von der Steuerung 300 durchgeführte Steuerverfahren zum Verhindern, dass das Fahrzeug bei Wiederaufnahme der Fahrt nach einem Anhalten rückwärts einen Hang hinunterrollt, unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben. In einem herkömmlichen Elektrofahrzeug, das mit einem ABS ausgestattet ist, ist eine Fahrzeugsteuereinheit (Vehicle Control Unit, VCU) (nicht gezeigt) eingerichtet, als Reaktion auf ein EIN/AUS-Signal der Bremse, das von einer (nicht dargestellten) Erfassungseinheit empfangen wird, die eingerichtet ist, den niedergedrückten/gelösten (z. B. Eingriffs- und Löse-)Zustand des Bremspedals zu erfassen, ein Antriebsdrehmoment auf einen Motor aufzubringen. Mit anderen Worten, wenn das Bremssignal auf EIN gesetzt ist (z. B. wenn das Bremspedal niedergedrückt oder in Eingriff gebracht ist), wird das Antriebsdrehmoment nicht auf den Motor aufgebracht, und wenn das Bremssignal auf AUS gesetzt ist (z. B. wenn das Bremspedal gelöst wird), wird das Antriebsdrehmoment auf den Motor aufgebracht.
Insbesondere in Bezug auf das Bremssignal und das Motorantriebsdrehmomentsignal in 2 ist bei dem mit einem ABS ausgestatteten herkömmlichen Elektrofahrzeug die Steuerung eingerichtet, das Fahrzeug durch Einstellen des Motorantriebsdrehmoments als Reaktion auf das EIN/AUS-Signal der Bremse zu betreiben. In der in 2 gezeigten graphischen Darstellung repräsentiert das Kästchen der gepunkteten Linie A den Zustand, in dem das Bremssignal eines Elektrofahrzeugs, das an einem Hang anhält, auf EIN gesetzt ist, d. h. den Zustand, in dem das Bremspedal des Elektrofahrzeugs, das an einem Hang anhält, niedergedrückt ist. Zu diesem Zeitpunkt steigt die Drehzahl des Motors bei Stillstand des Fahrzeugs in negativer (-) Richtung an, was darauf hinweist, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts einen Hang oder eine geneigte Fläche hinunterzurollen.
Obwohl das Bremssignal auf EIN gesetzt ist, d. h. sich das Bremspedal in einem niedergedrückten Zustand befindet, rollt das Fahrzeug rückwärts, wenn der Fahrer an einem Hang das Bremspedal langsam löst oder das Bremspedal leicht niederdrückt, da der hydraulische Druck des Bremssystems aufgrund der Neigung der Fahrbahn geringer als die auf das Fahrzeug wirkende Last wird. Zudem ist, wie in 2 gezeigt, das Bremssignal auf EIN gesetzt, obwohl der Fahrer das Bremspedal leicht niederdrückt, und so ist die Steuerung eingerichtet, das Motorantriebsdrehmoment auf Null zu halten. Dadurch wird der hydraulische Druck des Bremssystems aufgrund der Neigung des Hangs geringer als die auf das Fahrzeug wirkende Last, was zu einem Rückwärtsrollen des Fahrzeugs führt.
In dem Steuersystem zum Verhindern, dass ein Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und dem Fahrzeug 10, das das Steuersystem umfasst, kann die Steuerung 300 eingerichtet sein, die Drehzahl des Motors 100, der direkt mit der Antriebswelle verbunden ist, mit einer vorgegebenen Drehzahl unabhängig von dem EIN/AUS-Signal der Bremse zu vergleichen, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen. Wenn der Schaltbereich des Fahrzeugs 10 der D-Bereich ist, kann die Steuerung 300 eingerichtet sein, zu bestimmen, dass das Fahrzeug 10 beginnt, rückwärts zu rollen, wenn die von der Erfassungseinheit 200 erfasste Drehzahl des Motors 100 gleich oder kleiner als eine vorgegebene negative (-) Drehzahl ist. Insbesondere kann der Zustand, in dem der Schaltbereich des Fahrzeugs 10 der D-Bereich ist, darauf hindeuten, dass das Fahrzeug 10 einen Hang hinauffährt (z. B. eine geneigte Straße hinaufgefahren wird). Mit anderen Worten, obwohl der Schaltbereich des Fahrzeugs 10 der D-Bereich ist, wenn das Fahrzeug 10 einen Hang hinaufgefahren wird, kann die Steuerung 300 eingerichtet sein, zu bestimmen, dass das Fahrzeug 10 beginnt, rückwärts zu rollen, wenn die Drehzahl des Motors gleich oder kleiner als eine vorgegebene negative (-) Drehzahl ist.
Ferner kann, wenn der Schaltbereich des Fahrzeugs 10 der R-Bereich ist, die Steuerung 300 eingerichtet sein, zu bestimmen, dass das Fahrzeug 10 beginnt, vorwärts zu rollen, wenn die Drehzahl des von der Abtasteinheit 200 erfassten Motors 100 gleich oder größer als eine vorgegebene positive (+) Drehzahl ist. Insbesondere kann der Zustand, in dem der Schaltbereich des Fahrzeugs 10 der R-Bereich ist, darauf hindeuten, dass das Fahrzeug 10 rückwärts einen Hang hinauffährt (z. B. rückwärts einen Hang hinaufgefahren wird). Mit anderen Worten, obwohl der Schaltbereich des Fahrzeugs 10 der R-Bereich ist, wenn das Fahrzeug 10 rückwärts einen Hang hinauffährt, kann die Steuerung 300 eingerichtet sein, zu bestimmen, dass das Fahrzeug 10 beginnt, vorwärts zu rollen, wenn die Drehzahl des Motors gleich oder größer als eine vorgegebene positive (+) Drehzahl ist.
Im Folgenden wird der Betrieb des Steuersystems zum Verhindern, dass ein Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, gemäß der vorliegenden Erfindung und der Betrieb des Fahrzeugs 10, das mit dem Steuersystem ausgestattet ist, unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Wie durch das Kästchen der gestrichelten Linie A dargestellt, kann die Steuerung 300 eingerichtet sein, ein Antriebsdrehmoment auf den Motor 100 aufzubringen, um zu verhindern, dass das Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, wenn das Bremssignal auf EIN geschaltet ist, die Drehzahl des Motors jedoch gleich oder kleiner als eine vorgegebene Drehzahl ist. Mit anderen Worten, die Last, die durch die Neigung des Hangs auf das Fahrzeug einwirkt, wird durch Aufbringen eines Antriebsdrehmoments auf den Motor 100 ausgeglichen, wodurch verhindert wird, dass das Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt.
Da das Antriebsdrehmoment auf den Motor aufgebracht wird, wenn das Bremssignal auf EIN geschaltet ist, die Drehzahl des Motors jedoch gleich oder kleiner als eine vorgegebene Drehzahl ist, wie durch das Kästchen der gestrichelten Linie B dargestellt, kann das Fahrzeug die Fortbewegung wiederaufnehmen, ohne rückwärts einen Hang hinunterzurollen, wenn das Bremssignal vollständig auf AUS geschaltet (z. B. vollständig außer Eingriff) ist, um die Fortbewegung wiederaufzunehmen. Dabei kann, während die Steuerung 300 das Antriebsdrehmoment auf den Motor 100 aufbringt, nachdem sie bestimmt hat, dass das Fahrzeug anfängt, rückwärts zu rollen, die Steuerung 300 eingerichtet sein, den Zeitraum des Niederdrückens des Bremspedals zu erfassen. Mit anderen Worten, die Steuerung 300 kann eingerichtet sein, zu bestimmen, wie lange das Bremspedal in Eingriff bleibt. Der Grund für das Erfassen des Zeitraums des Niederdrückens des Bremspedals besteht darin, zu bestimmen, ob der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand zu halten oder die Fortbewegung des Fahrzeugs wiederaufzunehmen.
Zudem kann die Steuerung 300 eingerichtet sein, den erfassten Zeitraum des Niederdrückens des Bremspedals mit einem vorgegebenen Zeitraum zu vergleichen, und das Aufbringen eines Antriebsdrehmoments auf den Motor 100 stoppen, wenn der erfasste Zeitraum einen vorgegebenen Zeitraum überschreitet. Der vorgegebene Zeitraum kann ungefähr 5 s betragen, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Wenn der erfasste Zeitraum einen vorgegebenen Zeitraum überschreitet, kann eine Überhitzung des Motors oder ein erhöhter Abrieb der Bremsbeläge durch kontinuierliches Aufbringen des Antriebsdrehmoments auf den Motor verhindert werden, da die Steuerung das Aufbringen des Antriebsdrehmoments stoppt.
Wie in 4 gezeigt, kann ein Steuerverfahren zum Verhindern, dass ein Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, und das Aufbringen eines Antriebsdrehmoments auf den Motor umfassen, um zu verhindern, dass das Fahrzeug als Reaktion auf das Bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, rückwärts rollt. Die Bestimmung, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, kann das Erfassen der Drehzahl des Motors, der mit der Antriebswelle des Fahrzeugs verbunden ist, und das Vergleichen der erfassten Drehzahl des Motors mit einer vorgegebenen Drehzahl, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, umfassen.
Zudem kann das Steuerverfahren vor dem Erfassen der Drehzahl des Motors ferner das Bestimmen, ob sich das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand an einem Hang befindet, und das Bestimmen, ob das Bremspedal des angehaltenen Fahrzeugs gelöst wurde, um die Bewegung wiederaufzunehmen, umfassen. Insbesondere kann bei der Bestimmung, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, wenn der Schaltbereich des Fahrzeugs der D-Bereich ist, bestimmt werden, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, wenn die erfasste Drehzahl des Motors gleich oder kleiner als eine voreingestellte negative (-) Drehzahl ist. Der Zustand, in dem der Schaltbereich des Fahrzeugs der D-Bereich ist, kann darauf hinweisen, dass das Fahrzeug einen Hang hinauffährt. Mit anderen Worten, obwohl der Schaltbereich des Fahrzeugs der D-Bereich ist, wenn das Fahrzeug einen Hang hinaufgefahren wird, kann bestimmt werden, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, wenn die Drehzahl des Motors gleich oder kleiner als eine vorgegebene negative (-) Drehzahl ist.
Wenn der Schaltbereich des Fahrzeugs der R-Bereich ist, kann ferner bestimmt werden, dass das Fahrzeug beginnt, vorwärts zu rollen, wenn die erfasste Drehzahl des Motors gleich oder größer als eine vorgegebene positive (+) Drehzahl ist. Der Zustand, in dem der Schaltbereich des Fahrzeugs der R-Bereich ist, kann darauf hinweisen, dass das Fahrzeug rückwärts einen Hang hinauffährt. Mit anderen Worten, obwohl der Schaltbereich des Fahrzeugs der R-Bereich ist, wenn das Fahrzeug rückwärts einen Hang hinaufgefahren wird, kann bestimmt werden, dass das Fahrzeug beginnt, vorwärts zu rollen, wenn die Drehzahl des Motors gleich oder größer als eine vorgegebene positive (+) Drehzahl ist.
Das Steuerverfahren kann ferner das Erfassen des Zeitraums des Niederdrückens des Bremspedals beim Erfassen eines Niederdrückens des Bremspedals während des Aufbringens eines Antriebsdrehmoments auf den Motor als Reaktion auf eine Bestimmung, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, und das Stoppen des Aufbringens des Antriebsdrehmoments auf den Motor, wenn der erfasste Zeitraum einen vorgegebenen Zeitraum überschreitet, umfassen. Da der erfasste Zeitraum des Niederdrückens des Bremspedals mit einem vorgegebenen Zeitraum verglichen wird und das Aufbringen des Antriebsdrehmoments auf den Motor gestoppt wird, wenn der erfasste Zeitraum einen vorgegebenen Zeitraum überschreitet, kann dementsprechend eine Überhitzung des Motors oder eine Erhöhung des Abriebs der Bremsbeläge durch kontinuierliches Aufbringen des Antriebsdrehmoments auf den Motor zu verhindert werden.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann gemäß der vorliegenden Erfindung als Reaktion auf das Bestimmen, dass ein Fahrzeug bei Wiederaufnahme der Fahrt nach dem Anhalten beginnt, rückwärts einen Hang hinunterzurollen, das Antriebsdrehmoment auf den Motor aufgebracht werden, wodurch das Rückwärtsrollen des Fahrzeugs verhindert wird. Zudem kann das Rückwärtsrollen des Fahrzeugs an einem Hang durch Einstellen eines gewöhnlich in dem Fahrzeug installierten Antriebsmotors verhindert werden, ohne dem Fahrzeug eine Anti-Rückroll-Funktion (Anti-Rollback, ARB) oder eine Berg-Anfahr-Funktion (Easy Hill Start, EHS) hinzuzufügen, wodurch die Herstellungskosten reduziert werden. Ferner kann eine Kollision mit einem nachfolgenden Fahrzeug (z. B. einem Fahrzeug, das hinter dem betreffenden Fahrzeug fährt) an einem Hang durch Rückwärtsrollen verhindert werden, wodurch die Sicherheit und die Fahrbarkeit des Fahrzeugs verbessert werden.
Obwohl die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Zwecke der Veranschaulichung offenbart wurde, werden Fachleute verstehen, dass verschiedene Modifikationen, Ergänzungen und Substitutionen möglich sind, ohne vom Umfang und Geist der Erfindung abzuweichen, wie sie in den beiliegenden Ansprüchen offenbart ist.

Claims

Steuerverfahren zum Verhindern, dass ein Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, umfassend: Bestimmen durch eine Steuerung, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen; und als Reaktion auf das Bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, Aufbringen eines Antriebsdrehmoments durch die Steuerung auf einen Motor, um zu verhindern, dass das Fahrzeug rückwärts rollt.
Steuerverfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, umfasst: Erfassen einer Anzahl von Umdrehungen pro Minute (UpM) bzw. einer Drehzahl des Motors durch die Steuerung, wobei der Motor mit einer Antriebswelle des Fahrzeugs verbunden ist; und Vergleichen der erfassten Drehzahl des Motors mit einer vorgegebenen Drehzahl durch die Steuerung, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen.
Steuerverfahren gemäß Anspruch 2, ferner umfassend: vor dem Erfassen der Drehzahl des Motors: Bestimmen durch die Steuerung, ob sich das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand an einem Hang befindet; und Bestimmen durch die Steuerung, ob ein Bremspedal des Fahrzeugs zur Wiederaufnahme der Fortbewegung gelöst wurde.
Steuerverfahren gemäß Anspruch 2, ferner umfassend: Bestimmen durch die Steuerung, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, wenn ein Schaltbereich des Fahrzeugs ein Antriebs-(D-)Bereich ist, wenn die erfasste Drehzahl des Motors gleich oder kleiner als eine vorgegebene negative (-) Drehzahl ist.
Steuerverfahren gemäß Anspruch 2, ferner umfassend: Bestimmen durch die Steuerung, dass das Fahrzeug beginnt, vorwärts zu rollen, wenn ein Schaltbereich des Fahrzeugs ein Rückwärts-(R-)Bereich ist, wenn die erfasste Drehzahl des Motors gleich oder größer als eine vorgegebene positive (+) Drehzahl ist.
Steuerverfahren gemäß Anspruch 1, ferner umfassend: beim Erfassen des Niederdrückens eines Bremspedals während des Aufbringens eines Antriebsdrehmoments auf den Motor als Reaktion auf eine Bestimmung, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, Erfassen eines Zeitraums des Niederdrückens des Bremspedals durch die Steuerung; und Stoppen des Aufbringens eines Antriebsdrehmoments auf den Motor durch die Steuerung, wenn der erfasste Zeitraum einen vorgegebenen Zeitraum überschreitet.
Steuersystem zum Verhindern, dass ein Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, umfassend: einen Motor, der mit einer Antriebswelle des Fahrzeugs verbunden ist; eine Erfassungseinheit, die eingerichtet ist, die Umdrehungen pro Minute (UpM) bzw. die Drehzahl des Motors zu erfassen; und eine Steuerung, die eingerichtet ist, zu bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, wobei als Reaktion auf das Bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, die Steuerung eingerichtet ist, ein Antriebsdrehmoment auf den Motor aufzubringen, um ein Rückwärtsrollen des Fahrzeugs zu verhindern.
Steuersystem gemäß Anspruch 7, ferner umfassend: eine Datenbankeinheit, die eingerichtet ist, eine vorgegebene Drehzahl zu speichern, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen.
Steuersystem gemäß Anspruch 8, wobei die Steuerung eingerichtet ist, die erfasste Drehzahl des Motors mit der vorgegebenen Drehzahl zu vergleichen, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen.
Steuersystem gemäß Anspruch 7, wobei vor der Erfassung der Drehzahl des Motors die Steuerung eingerichtet ist, zu bestimmen, ob sich das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand an einem Hang befindet, und zu bestimmen, ob ein Bremspedal des Fahrzeugs freigegeben wurde, um die Fortbewegung wiederaufzunehmen.
Steuersystem gemäß Anspruch 9, wobei, wenn ein Schaltbereich des Fahrzeugs ein Antriebs-(D-)Bereich ist, die Steuerung eingerichtet ist, zu bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, wenn die erfasste Drehzahl des Motors gleich oder kleiner als eine vorgegebene negative (-) Drehzahl ist.
Steuersystem gemäß Anspruch 9, wobei, wenn ein Schaltbereich des Fahrzeugs ein Rückwärts-(R-)Bereich ist, die Steuerung eingerichtet ist, zu bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, vorwärts zu rollen, wenn die erfasste Drehzahl des Motors gleich oder größer als eine vorgegebene positive (+) Drehzahl ist.
Steuersystem gemäß Anspruch 7, wobei während des Aufbringens eines Antriebsdrehmoments auf den Motor nach dem Bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, wenn ein Niederdrücken eines Bremspedals erfasst wird, die Steuerung eingerichtet ist, einen Zeitraum des Niederdrückens des Bremspedals zu erfassen und das Aufbringen eines Antriebsdrehmoments auf den Motor zu stoppen, wenn der erfasste Zeitraum einen vorgegebenen Zeitraum überschreitet.
Fahrzeug, umfassend das Steuersystem zum Verhindern, dass ein Fahrzeug rückwärts einen Hang hinunterrollt, gemäß Anspruch 7.
Fahrzeug gemäß Anspruch 14, wobei die Steuerung eingerichtet ist, die erfasste Drehzahl des Motors mit einer vorgegebenen Drehzahl zu vergleichen, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen.
Fahrzeug gemäß Anspruch 14, wobei, wenn ein Schaltbereich des Fahrzeugs ein Antriebs-(D-)Bereich ist, die Steuerung eingerichtet ist, zu bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, wenn die erfasste Drehzahl des Motors gleich oder kleiner als eine vorgegebene negative (-) Drehzahl ist.
Fahrzeug gemäß Anspruch 14, wobei, wenn ein Schaltbereich des Fahrzeugs ein Rückwärts-(R-)Bereich ist, die Steuerung eingerichtet ist, zu bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, vorwärts zu rollen, wenn die erfasste Drehzahl des Motors gleich oder größer als eine vorgegebene positive (+) Drehzahl ist.
Fahrzeug gemäß Anspruch 14, wobei während des Aufbringens eines Antriebsdrehmoments auf den Motor nach dem Bestimmen, dass das Fahrzeug beginnt, rückwärts zu rollen, wenn ein Niederdrücken eines Bremspedals erfasst wird, die Steuerung eingerichtet ist, einen Zeitraum des Niederdrückens des Bremspedals zu erfassen und das Aufbringen eines Antriebsdrehmoments auf den Motor zu stoppen, wenn der erfasste Zeitraum einen vorgegebenen Zeitraum überschreitet.