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Dokumentenidentifikation DE102004030795A1 19.01.2006
Titel Rückrollbegrenzung für ein Kraftfahrzeug
Anmelder Robert Bosch GmbH, 70469 Stuttgart, DE
Erfinder Torralbo, Antonio Mallol, 71701 Schwieberdingen, DE;
Bachmann, Michael, 71287 Weissach, DE
DE-Anmeldedatum 25.06.2004
DE-Aktenzeichen 102004030795
Offenlegungstag 19.01.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.01.2006
IPC-Hauptklasse B60T 7/12(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   
IPC-Nebenklasse B60T 8/00(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückrollbegrenzung eines Kraftfahrzeugs, bei dem
- die der eingelegten Gangstufe bzw. Getriebestufe zugehörige Antriebsrichtung des Fahrzeugs ermittelt wird und
- die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs ermittelt wird und
- für den Fall, dass die Bewegungsrichtung entgegengesetzt der Antriebsrichtung ist, ein fahrerunabhängiger Bremseingriff an den Rändern wenigstens einer Achse erfolgt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückrollbegrenzung eines Kraftfahrzeugs.

Aus der DE 199 25 368 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs bekannt, bei welchem eine Geschwindigkeitsregelung nur bei erkannter Bergabfahrt durchgeführt wird. Eine Bergabfahrtserkennung arbeitet auf der Basis der Istbeschleunigung des Fahrzeugs und einer berechneten Modellbeschleunigung des Fahrzeugs, wobei die Bergabfahrt erkannt wird, wenn die Änderung der Istbeschleunigung und die Abweichung zwischen Istbeschleunigung und Modellbeschleunigung positiv ist.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückrollbegrenzung eines Kraftfahrzeugs, bei dem

  • – die der eingelegten Gangstufe bzw. Getriebestufe zugehörige Antriebsrichtung des Fahrzeugs ermittelt wird,
  • – die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs ermittelt wird und
  • – für den Fall, dass die Bewegungsrichtung entgegengesetzt der Antriebsrichtung ist, ein fahrerunabhängiger Bremseingriff an den Rädern wenigstens einer Achse erfolgt.

Damit ist es möglich, das Ausmaß nicht vom Fahrer gewollter Fahrzeugbewegungen durch Bremseingriffe zu begrenzen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bremseingriff derart erfolgt, dass der Betrag der Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorgegebene, von Null verschiedene Fahrzeuglängsgeschwindigkeit in Bewegungsrichtung nicht überschreitet.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bremseingriff derart erfolgt, dass der Betrag der Fahrzeuggeschwindigkeit auf die vorgegebene Fahrzeuglängsgeschwindigkeit eingeregelt wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der konstanten Fahrzeuglängsgeschwindigkeit im Rahmen einer HDC-Regelung erfolgt. Damit kann auf eine im Fahrzeug möglicherweise bereits vorhandene HDC-Funktionalität zurückgegriffen werden (HDC = „Hill Descent Control").

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in Abhängigkeit von der Fahrpedalstellung durchgeführ wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei betätigtem Fahrpedal durchgeführt wird. Es ist auch möglich, dass das Verfahren nur bei betätigtem Fahrpedal durchgeführt wird.

Durch die beiden letztgenannten Ausgestaltungen wird sichergestellt, dass das Verfahren nur bei einem Anfahrwunsch des Fahrers durchgeführt wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Verfahren in Abhängigkeit von der Stellung des Kupplungspedals durchgeführt wird. Es ist auch möglich, dass das Verfahren nur bei betätigtem Kupplungspedal durchgeführt wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei ganz oder teilweise betätigtem Kupplungspedal durchgeführt wird.

Bei einem nicht betätigtem Kupplungspedal führt eine Fahrzeugbewegung entgegen der Gangrichtung zu einem Abwürgen des Motors.

Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Rückrollbegrenzung eines Kraftfahrzeugs, enthaltend

  • – Antriebsrichtungsermittlungsmittel zur Ermittlung der der eingelegten Gangstufe bzw. Getriebestufe zugehörigen Antriebsrichtung,
  • – Bewegungsrichtungsermittlungsmittel zur Ermittlung der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs,
  • – Vergleichsmittel zum Vergleich der Antriebsrichtung und der Bewegungsrichtung sowie
  • – Bremsmittel, durch welche für den Fall, dass die Bewegungsrichtung entgegengesetzt der Antriebsrichtung ist, ein fahrerunabhängiger Bremseingriff an den Rädern wenigstens einer Achse erfolgt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Bewegungsrichtungsermittlungsmitteln um Raddrehzahlsensoren handelt.

Die vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens äußern sich selbstverständlich auch als vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und umgekehrt.

Zeichnung

Die Zeichnung besteht aus den 1 bis 3.

1 zeigt den zeitlichen Verlauf verschiedener Fahrzeuggrößen.

2 zeigt den Aufbau des erfindungsgemäßen Verfahrens.

3 zeigt den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Ausführungsbeispiele

An einer starken Steigung bzw. Fahrbahnlängsneigung erschwert das Zurückrollen das Fahrzeugs das Anfahren in die gewünschte Richtung. Das erfindungsgemäße System hilft dem Fahrer in solchen Situationen, einen übermäßigen Verschleiß der Kupplung und das Abwürgen des Motors zu vermeiden. Dazu wird die beispielsweise von einem Gangsensor oder einer Getriebestufe (bei einem automatischen Schaltgetriebe) gelieferte Information mit einem aktiven Bremsdruckaufbausystem kombiniert. Ein Bremseneingriff des Fahrers ist nicht erforderlich. Der Fahrer betätigt einzig das Fahrpedal und wenigstens teilweise das Kupplungspedal. Außer dem Gangsensor bzw. der Information über die Getriebestufe werden keine zusätzlichen Sensoren benötigt.

Wenn bei der Bergab- oder Bergauffahrt eines Fahrzeugs die Antriebsrichtung aufgrund des eingelegten Gangs und die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs nicht übereinstimmen, wird angenommen, dass der Fahrer in die Gegenrichtung, d.h. in die Richtung des eingelegten Gangs, fahren möchte. In diesem Fall wird erfindungsgemäß Bremsdruck aufgebaut, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit während des Rollens in die dem Fahrerwunsch entgegengesetzte Richtung auf einen niedrigen Wert begrenzt wird.

Die Erfindung erfasst die Signale des Gangsensors und erzeugt daraufhin einen aktiven Bremsdruckaufbau, falls die Fahrzeugbewegungsrichtung nicht mit der Gangrichtung übereinstimmt. Der Druck wird dabei so aufgebaut, dass das Fahrzeug eine vorgebbare niedrige Geschwindigkeit nicht überschreitet. Dazu kann auch eine Geschwindigkeitsregelung beispielsweise im Rahmen einer HDC-Regelung (HDC = „Hill Descent Control") eingesetzt werden, welche den Bremsdruck so regelt, dass sich eine niedrige konstante Fahrzeuglängsgeschwindigkeit einstellt. In Versuchen hat sich ein Wert von 1 m/s als geeignet herausgestellt.

In 1 ist der zeitliche Verlauf verschiedener Fahrzeuggrößen als Funktion der Zeit dargestellt. Dazu ist in Abszissenrichtung jeweils die Zeit t aufgetragen, in Ordinatenrichtung ist

  • – im obersten Diagramm die eingelegte Gangstufe G (im Diagramm ist G = 1, d.h. der erste Gang ist eingelegt),
  • – im mittleren Diagramm der Bremsdruck p, welcher an allen Rädern oder den Rädern nur einer Achse angelegt werden kann und
  • – im unteren Diagramm die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v
aufgetragen.

In 1 wird der Fall betrachtet, dass bei einer bergaufwärts gerichteten Fahrzeugbewegung mit eingelegtem erstem Gang der Fahrer zum Zeitpunkt t = 0 das Kupplungspedal betätigt.

Als Folge davon wird der Antriebsstrang von den Antriebsrädern abgekoppelt und es wird kein Antriebsmoment mehr an die Räder übertragen. Als Folge davon verliert das Fahrzeug an Geschwindigkeit, erreicht zum Zeitpunkt t1 die Geschwindigkeit Null und beginnt danach rückwärts bergab zu rollen. Dies ist im untersten Diagramm von 1 gut zu sehen. Kurz nach Beginn der Rückwärtsbewegung findet ein Bremsdruckaufbau p statt. Der Bremsdruck wird dabei so eingestellt, dass der Betrag der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit einen Wert |v1| nicht überschreitet. Wird der rückwärtigen Fahrzeugbewegung wie in 1 ein negatives Vorzeichen zugeordnet, dann ist v größer oder gleich –|v1|.

Zum Zeitpunkt t2 lässt der Fahrer das Kupplungspedal ganz oder teilweise wieder los. Als Folge davon wird wieder Motormoment an die Räder übertragen, die Geschwindigkeit beginnt wieder zu steigen, erreicht bei t = t3 den Wert 0 und wird dann wieder positiv.

Bremsdruck p kann dabei entweder nur an den Rädern einer Achse oder an allen Fahrzeugrädern eingestellt werden. Weiter ist es möglich, die Vorderräder und Hinterräder mit unterschiedlichen Bremsdrücken zu beaufschlagen.

Der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in 2 dargestellt. Nach dem Start in Block 200 wird

  • – in Block 201 die der eingelegten Gangstufe bzw. Getriebestufe zugehörige Antriebsrichtung des Fahrzeugs ermittelt und
  • – in Block 202 die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs ermittelt.

Anschließend wird in Block 203 abgefragt, ob die Bewegungsrichtung und die Antriebsrichtung übereinstimmen. Lautet die Antwort ja (in 2 als „y" gekennzeichnet), dann wird zu Block 200 zurückverzweigt. Lautet die Antwort nein (in 2 als „n" gekennzeichnet), dann ist die Bewegungsrichtung entgegengesetzt der Antriebsrichtung. In diesem Fall erfolgen in Block 204 derartige fahrerunabhängige Bremseingriffe an den Rädern wenigstens einer Achse, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen vorgegebenen kleinen Wert eingeregelt wird.

Der Aufbau der Vorrichtung zur Rückrollbegenzung eines Kraftfahrzeugs ist in 3 dargestellt. Die Vorrichtung enthält

  • – Antriebsrichtungsermittlungsmittel 300 zur Ermittlung der der eingelegten Gangstufe bzw. Getriebestufe zugehörigen Antriebsrichtung sowie
  • – Bewegungsrichtungsermittlungsmittel 301 zur Ermittlung der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs.

Die Ausgangssignale der Blöcke 300 und 301 werden Vergleichsmitteln 302 zum Vergleich der Antriebsrichtung und der Bewegungsrichtung zugeführt. Diese steuern für den Fall, dass die Bewegungsrichtung entgegengesetzt der Antriebsrichtung ist, Bremsmittel 304 derart an, dass ein fahrerunabhängiger Bremseingriff an den Rädern wenigstens einer Achse erfolgt.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Rückrollbegrenzung eines Kraftfahrzeugs, bei dem

    – die der eingelegten Gangstufe bzw. Getriebestufe zugehörige Antriebsrichtung des Fahrzeugs ermittelt wird (201),

    – die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs ermittelt wird (202) und

    – für den Fall, dass die Bewegungsrichtung entgegengesetzt der Antriebsrichtung ist, ein fahrerunabhängiger Bremseingriff an den Rädern wenigstens einer Achse erfolgt (204).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremseingriff (p) derart erfolgt, dass der Betrag der Fahrzeuggeschwindigkeit (v) eine vorgegebene, von Null verschiedene Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v1) in Bewegungsrichtung nicht überschreitet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremseingriff (p) derart erfolgt, dass der Betrag der Fahrzeuggeschwindigkeit (v) auf die vorgegebene Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v1) eingeregelt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der konstanten Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v1) im Rahmen einer HDC-Regelung erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in Abhängigkeit von der Fahrpedalstellung durchgeführt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei betätigtem Fahrpedal durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahren in Abhängigkeit von der Stellung des Kupplungspedals durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei ganz oder teilweise betätigtem Kupplungspedal durchgeführt wird.
  9. Vorrichtung zur Rückrollbegrenzung eines Kraftfahrzeugs, enthaltend

    – Antriebsrichtungsermittlungsmittel (300) zur Ermittlung der der eingelegten Gangstufe bzw. Getriebestufe zugehörigen Antriebsrichtung,

    – Bewegungsrichtungsermittlungsmittel (301) zur Ermittlung der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs,

    – Vergleichsmittel (302) zum Vergleich der Antriebsrichtung und der Bewegungsrichtung sowie

    – Bremsmittel (303), durch welche für den Fall, dass die Bewegungsrichtung entgegengesetzt der Antriebsrichtung ist, ein fahrerunabhängiger Bremseingriff an den Rädern wenigstens einer Achse erfolgt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Bewegungsrichtungsermittlungsmitteln um Raddrehzahlsensoren handelt.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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