DE102005023876A1

DE102005023876A1 - Automotive hill-start brake system maintains brake pressure until release by driver's hand or voice command

Info

Publication number: DE102005023876A1
Application number: DE102005023876A
Authority: DE
Inventors: Stephan Groitzsch; Sebastian Joussen; Alexander Mann-Wahrenberg; Robin Clemens
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2004-06-11
Filing date: 2005-05-24
Publication date: 2006-01-19

Abstract

An assembly assists an automobile drive in the correct coordination of a hill-start. The assembly builds up supplementary hydraulic pressure in one or more of the brake cylinders acting on one or more of the wheels. The supplementary brake pressure is released by a system that is hand or voice-activated command.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aktivieren eines Anfahrvorgangs bei einer Anfahrhilfe, die ein Wegrollen eines Fahrzeugs verhindert, indem ein Bremsdruck in einem Bremszylinder an wenigstens einem Rad des Fahrzeugs aufgebaut und/oder aufrechterhalten wird.The The invention relates to a method for activating a start-up process in a traction help that prevents a vehicle from rolling away, by applying a brake pressure in a brake cylinder to at least one Wheel of the vehicle is built and / or maintained.

Bei einem Anfahren eines Fahrzeugs an einer Steigung in eine einer Hangabtriebskraft entgegengesetzten Richtung bewegt sich das Fahrzeug oftmals unbeabsichtigt in die Richtung der Hangabtriebskraft, und es besteht die Gefahr, dass das Fahrzeug gegen ein in dieser Richtung angeordnetes Hindernis prallt und Verkehrsteilnehmer geschädigt werden.at a start of a vehicle on a slope in one of a slope force In the opposite direction, the vehicle often moves unintentionally in the direction of the downhill force, and there is a danger that the vehicle is against an obstacle arranged in this direction bounces and road users are harmed.

Es ist erhebliches Geschick und Übung eines Fahrers des Fahrzeugs beim Lösen der üblicherweise mit einem Fußpedal zu bedienenden Fahrzeugbremse und einem unmittelbar nachfolgenden Betätigen eines Gaspedals erforderlich, um ein Zurückrollen des Fahrzeugs beim Anfahren an einer Steigung zu verhindern. Auch ein Einsatz einer üblicherweise per Hand bedienbaren mechanischen Feststellbremse anstelle der durch das Fußpedal zu bedienenden Bremsanlage erfordert Geschick und ist zudem in hohem Maße unkomfortabel für den Fahrer.It is considerable skill and practice a driver of the vehicle when releasing the usually with a foot pedal too operated vehicle brake and an immediate subsequent actuation of a Accelerators required to roll the vehicle when Starting on a slope to prevent. Also a use of a usually by Hand operated mechanical parking brake instead of through the foot pedal to be operated brake system requires skill and is also in high Dimensions uncomfortable for the Driver.

Es ist bekannt, Fahrzeuge zur Unterstützung ihres Fahrers mit einer sog. Hill-Start-Assist-Funktion auszustatten, die darauf basiert, dass die hydraulische Bremsanlage während eines Stillstandes des Fahrzeugs durch mechanische oder elektronische Steuermittel mit einem Bremsdruck beaufschlagt wird, der zurückgenommen wird, wenn das Fahrzeug eine vorgegebene Geschwindigkeit erreicht hat, oder ein vorgegebenes Antriebsmoment eines Motors des Fahrzeugs erkannt wird. Der Bremsdruck entspricht dabei üblicherweise einem durch den Fahrer des Fahrzeugs während des Stillstandes eingestellten Bremsdruck.It is known to support their driver with a vehicles so-called Hill Start Assist function based on that the hydraulic brake system during a stoppage of the vehicle by mechanical or electronic control means with a brake pressure which is withdrawn when the vehicle reaches a predetermined speed has, or a predetermined drive torque of an engine of the vehicle is recognized. The brake pressure usually corresponds to one through the Driver of the vehicle during standstill set brake pressure.

Ein Verfahren geht beispielsweise aus der deutschen Patentschrift DE 196 11 359 C1 hervor. Diese betrifft ein Verfahren zum Verhindern des Wegrollens eines Fahrzeugs, bei dem ein Bremsdruck in Radbremszylindern aufrecht erhalten wird, wenn der Fahrer während eines Stillstandes des Fahrzeugs eine Betätigungskraft beim Betätigen eines Bremspedals erhöht. Der aufrecht zu erhaltene Bremsdruck wird dabei anhand einer Maximal- oder Mittelwertbildung bezüglich während einer mit dem Beginn des Stillstandes des Fahrzeugs beginnenden Zeitdauer aufgenommener Werte des Bremsdrucks ermittelt.A method is for example from the German patent DE 196 11 359 C1 out. This relates to a method for preventing a vehicle from rolling away, in which a brake pressure in wheel brake cylinders is maintained when the driver increases an operating force when a brake pedal is operated during a standstill of the vehicle. The brake pressure to be maintained is determined on the basis of a maximum or mean value formation with respect to values of the brake pressure recorded during a period beginning with the start of the standstill of the vehicle.

In der EP 1 023 546 B1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Unterstützen des Anfahrens eines Fahrzeugs bergaufwärts beschrieben, das ein Fahrzeugantriebsmoment während des Anfahrens und extern verursachte Momente ermittelt und die Betriebs- oder Feststellbremse und/oder das Motormoment nach Maßgabe der ermittelten Momente beeinflusst.In the EP 1 023 546 B1 A method and apparatus for assisting start-up of a vehicle is described, which determines a vehicle drive torque during startup and externally-induced torque, and influences the service or parking brake and / or the engine torque in accordance with the determined moments.

Dabei kann eine individuelle Anfahrstrategie nicht von dem Fahrer vorgegeben werden, da die Anfahrhilfe den Anfahrvorgang über die Momentenbilanz steuert.there an individual approach strategy can not be specified by the driver because the traction help controls the starting process via the torque balance.

Es wäre wünschenswert, wenn auch bei Fahrzeugen mit einer Anfahrhilfe der Anfahrvorgang individuell gestaltet werden könnte, ohne dass die Funktion der Anfahrhilfe, nämlich ein Rückrollen am Berg, verloren ginge.It would be desirable although for vehicles with a traction help the starting process individually could be designed without the function of traction, namely a rollback on the mountain, lost would.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Anfahrhilfe zu schaffen, die einen individuellen Anfahrvorgang ermöglicht.task The invention is to provide a traction help that an individual Starting possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Aktivieren eines Anfahrvorgangs bei einer Anfahrhilfe, die ein Wegrollen eines Fahrzeugs verhindert, indem ein Bremsdruck in einem Bremszylinder an wenigstens einem Rad des Fahrzeugs aufgebaut und/oder aufrechterhalten wird, gelöst, indem die Aktivierung des Anfahrvorgangs mittels Bedienelement erfolgt, das vom Fahrer per Hand oder Stimme oder Funksignal zu bedienen ist und einer Steuereinheit, die beim Auftreten des mit dem Bedienelement ausgelösten oder beeinflussten Anfahrwunschsignals eine Stelleinheit derart ansteuert, dass die Bremse gelöst wird.These The object is achieved by a Method for activating a start-up procedure for a traction aid, which prevents a vehicle from rolling away by applying a brake pressure built in a brake cylinder on at least one wheel of the vehicle and / or maintained by solving the activation of the Start-up by means of control element, the by the driver by Hand or voice or radio signal to operate and a control unit, when triggered by the control element triggered or influenced Anfahrwunschsignals a control unit so controls that the brake released becomes.

Dadurch wird eine Anfahrhilfe bzw. ein Anfahrassistenzsystem geschaffen, bei dem nicht nur der Anfahrvorgang am Hang erleichtert wird, da das Anfahrassistenzsystem in der bekannten Weise den Bremsdruck beim Anfahren selbsttätig abbaut, sondern der Anfahrwunsch kann auch individuell gestaltet werden, indem das vorgesehene Bedienelement den Bremsdruckabbau individuell aktiviert, unabhängig von dem Status des selbsttätig ablaufenden Anfahrvorgangs. Hierbei kann die z.B. in der EP 1 023 546 B1 beschriebene Momentenbilanzierung beim Anfahren derart beeinflusst werden, dass der Bremsdruckabbau erst aktiviert wird, wenn bereits ein verhältnismäßig hohes Fahrzeugantriebsmoment aufgebaut ist. Dies führt nach der Aktivierung aufgrund der Momentenbilanzierung zu einem entsprechend schnellen Bremsdruckabbau und damit zu einem „sportlichen„ Anfahrvorgang.As a result, a traction or a Anfahrassassistenzsystem is created in which not only the startup process is facilitated on the slope, since the Anfahrassistenzsystem automatically degrades the braking pressure when starting in the known manner, but the Anfahrwunsch can also be designed individually by the intended operating the brake pressure reduction individually activated, regardless of the status of the automatic startup procedure. Here, for example, in the EP 1 023 546 B1 described torque balance during startup be influenced such that the brake pressure reduction is activated only when a relatively high vehicle drive torque is already established. This leads after activation due to the torque balance to a correspondingly rapid brake pressure reduction and thus to a "sporty" starting.

Zweckmäßig ist als Bedienelement ein Wahlschalter für eine Größe vorgesehen, die die Relation des Antriebsmoments zum Auftreten des Anfahrwunschsignals oder der Motordrehzahl zum Auftreten des Anfahrwunschsignals oder eines Pedalsignals zum Auftreten des Anfahrwunschsignals wiedergibt, so dass der Anfahrvorgang bei mindestens der eingestellten Größe automatisch ausgelöst wird. Dadurch ist es möglich, den Anfahrwunsch beim Überschreiten einer Größe bzw. eines Schwellenwerts von einer der Messgrößen Antriebsmoment, Drehzahl oder Kupplungssignal eines Kupplungsschalters zu erkennen und den Bremsdruckabbau selbsttätig auszulösen. Nach einer Ausführungsvariante ist die Größe einstellbar, so dass vom Fahrer vorgebbare individuelle Anfahrwunschszenarien realisiert werden können.Appropriately, as a control element is a choice provided switch for a size that reflects the relation of the drive torque to the occurrence of the Anfahrwunschsignals or the engine speed to the occurrence of Anfahrwunschsignals or a pedal signal to the occurrence of the Anfahrwunschsignals so that the starting process is automatically triggered at least the set size. This makes it possible to detect the start-up request when exceeding a size or a threshold of one of the measured variables drive torque, speed or clutch signal of a clutch switch and to trigger the brake pressure reduction automatically. According to an embodiment variant, the size is adjustable so that the driver can specify predetermined individual approaching desired scenarios.

Vorteilhaft ist das Bedienelement ein Taster, der vom Fahrer zum gewünschten Zeitpunkt der Aktivierung des Anfahrvorgangs ausgelöst wird. Über den Taster kann einerseits unmittelbar ein Signal über den Anfahrwunsch ausgelöst werden, wenn der Fahrer in Folge von haptischen (z.B. vibrieren des Fahrzeugs), optischen (z.B. Drehzahlanzeige) und/oder akustischen ( z.B. Motorgeräusche beim Betätigen des Fahrpedals) Wahrnehmungen den Eindruck über das Erreichen seiner individuellen Anfahrwunschvoraussetzungen gewinnt; andererseits kann der Taster vom Fahrer so betätigt werden, dass über den Taster eine Größe eingestellt wird, bei deren Erreichen die Aktivierung des Anfahrvorgangs ausgelöst wird.Advantageous the operating element is a button, which can be selected by the driver Time of activation of the startup process is triggered. On the Button, on the one hand, a signal directly about the start-up request can be triggered, if the driver is haptic (e.g., vibrating the vehicle) as a result of optical (e.g., speed indication) and / or audible (e.g., engine sounds when operating the engine) Accelerators) perceptions of the achievement of his individual Approach request prerequisites wins; on the other hand, the button operated by the driver be that over set the button a size when it is reached, activation of the startup process is triggered.

Vorteilhaft ist, dass das Anfahrwunschsignal in einer fest oder einstellbar vorgegeben Relation zu mindestens einer der Größen Antriebsmoment, Motordrehzahl oder Pedalsignal vorgese hen ist und automatisch dann ausgelöst wird, wenn die Größe, insbesondere das Antriebsmoment das Hangabtriebsmoment überschreitet, wobei die Aktivierung des Anfahrvorgangs in Abhängigkeit von der übertragbaren Kraft zwischen Reifen und Untergrund derart beeinflusst wird, dass nur ein vorgegebener Schlupfwert zugelassen wird. Durch diese Maßnahme wird die fest vorgegebene oder eingestellte Größe derart limitiert, dass ein Anfahren auch auf Untergründen mit geringem Reibwert (Z.B. Eis) und auch bei seitenweise unterschiedlichen Reibwerten möglich ist.Advantageous is that the start-up request signal in a fixed or adjustable specified relation to at least one of the variables drive torque, engine speed or pedal signal is provided and then automatically triggered, if the size, in particular the drive torque exceeds the downgrade torque, the activation of the starting process depending on from the transferable force between tire and ground is so influenced that only a predetermined slip value is allowed. This measure will the fixed predetermined or set size limited so that a Approach on surfaces with low coefficient of friction (eg ice) and also with different sides Friction values possible is.

Eine Anfahrhilfe ist vorteilhaft dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 verwendet werden kann.A Traction help is advantageously characterized in that they are for execution of the method according to any one of claims 1 to 6 are used can.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Further developments are specified in the subclaims.

In der Zeichnung ist schematisch ein vereinfachtes Schaltbild eines Anfahrassistenzsystems bei einer hydraulischen Bremsanlage nach der Erfindung dargestellt. Die Anfahrhilfe ist mit 1, das Betätigungselement mit 3 und die Stelleinrichtung mit 2 bezeichnet. Mit der Anfahrhilfe 1 wird eine Funktion ausgeführt, die das Fahrzeug über die Betriebs- oder Feststellbremse solange hält, bis der Fahrer den Anfahrvorgang durch Deaktivierung der Funktion auslöst.In the drawing, a simplified circuit diagram of a Anfahrassassistenzsystems in a hydraulic brake system according to the invention is shown schematically. The traction help is with 1 , the actuator with 3 and the adjusting device with 2 designated. With the traction help 1 a function is performed that holds the vehicle over the service or parking brake until the driver initiates the startup process by deactivating the function.

Der Anfahrhilfe 1 werden Signale 4 bis 7 zur Verfügung gestellt, die ein Einsteuern von Bremsdruck in mindestens eine Radbremse des Fahrzeugs oder das „Einsperren" des vom Fahrer eingesteuerten Bremsdrucks in den Radbremsen ermöglichen. Das Einsteuern oder Einsperren des Bremsdrucks kann in Abhängigkeit von einem Kupplungssignal, den Raddrehzahlen, einer Bremsdruckerhöhung, und/oder weiteren Signalen, wie einem Neigungswinkel u. dgl. erfolgen. Zum Anfahren am Hang bzw. Berg können Beobachter entsprechend den Ausführungen in der EP 1 02 3 546 verwendet werden, wobei zum Bestimmen des Fahrzeugantriebsmoments beim Anfahren des Fahrzeugs das Leerlaufverhalten des Motors anhand eines Modells ermittelt und aussagefähige Ausgangswerte des Modells mit tatsächlich gemessenen entsprechenden Werten verglichen werden. Extern und intern verursachte Momente werden durch weitere Beobachter ermittelt. Das Bremsmoment wird dann nach Maßgabe des konstanten Hangabtriebsmoments und des während des Anfahrens steigenden Antriebsmoments verringert, bis das Fahrzeug vorwärts rollt. Bei dem vorstehend beschriebenen Anfahrvorgang handelt es sich um ein Ausführungsbeispiel, das zur näheren Erläuterung der Erfindung gewählt wurde. Die Erfindung ist jedoch keineswegs auf einen derartigen Anfahrvorgang beschränkt. So kann beispielsweise der Anfahrvorgang auch über die Signale eines die Stellung oder Position eines Fahrpedals erfassenden Sensors und/oder die bei der Betätigung von dem Fahrpedal bewirken Motorsignale u. dgl. umgesetzt werden.The traction help 1 become signals 4 to 7 The braking pressure can be controlled or locked in accordance with a clutch signal, the wheel speeds, a brake pressure increase, and / or other signals, such as an angle of inclination, etc. For starting on a slope or mountain observers can according to the explanations in the EP 1 02 3 546 In order to determine the vehicle drive torque when starting the vehicle, the idling behavior of the engine is determined on the basis of a model and meaningful initial values of the model are compared with actual measured corresponding values. Externally and internally generated moments are determined by other observers. The braking torque is then reduced in accordance with the constant downhill torque and the increasing during startup drive torque until the vehicle rolls forward. The starting process described above is an exemplary embodiment that has been chosen to explain the invention in more detail. However, the invention is by no means limited to such a starting operation. Thus, for example, the start-up process via the signals of the position or position of an accelerator pedal detected sensor and / or cause the actuation of the accelerator pedal motor signals u. Like. Be implemented.

Gemäß der Erfindung reduziert die Anfahrhilfe 1 jedoch nicht bei ausreichendem Antriebsmoment automatisch den Bremsdruck. Vielmehr ist ein Betätigungselement 3 vorgesehen, das dafür sorgt, das der Bremsdruck trotz steigenden Antriebsmoments gehalten wird, bis der Fahrer einen Anfahrwunsch mitteilt, oder bis das Anfahrmoment einen über das Betätigungselement 3 vom Fahrer eingestellten oder vorgegebenen Schwellenwert erreicht oder überschreitet. Dabei überschreitet das Anfahrfahrmoment das eventuell vorhandene Hangabtriebsmoment wesentlich.According to the invention reduces the traction 1 but not with sufficient drive torque automatically the brake pressure. Rather, an actuator 3 provided, which ensures that the brake pressure is maintained despite increasing drive torque until the driver notifies a start request, or until the starting torque on the actuator 3 reached or exceeded by the driver set or predetermined threshold. In this case, the Anfahrfahrmoment exceeds the possibly existing downgrade torque substantially.

Dabei kann als Grenzwert bzw. Schwellenwert ein Schlupfwert vorgegeben werden, der die Kraftübertragung zwischen Reifen und Boden wiedergibt. Vorteilhaft kann der Schlupfwert so eingestellt bzw. vorgegeben werden, dass die maximale Reibwertausnutzung erreicht werden kann. Liegt die maximale Kraftausnutzung über das Antriebsmoment vor, wird über das Anfahrwunschsignal die Stelleinheit 2 derart ansteuert, dass die Bremse gelöst wird. Dadurch wird das Fahrzeug katapultartig beschleunigt.In this case, a slip value which represents the transmission of power between the tire and the ground can be specified as the limit value or threshold value. Advantageously, the slip value can be set or specified such that the maximum Reibwertausnutzung can be achieved. If the maximum power utilization is above the drive torque, the actuating unit is triggered by the start-up request signal 2 controls so that the brake is released. As a result, the vehicle is catapult-accelerated.

Idealerweise wird der Anfahrwunsch beim Überschreiten eines Schwellenwertes von einer der Messgrößen Antriebsmoment, Drehzahl oder Kupplungsschalter erkannt. Der Schwellenwert kann nach einer Ausführungsvariante durch den Fahrer selbst gewählt werden.Ideally the approach is exceeded when crossing a threshold value of one of the measured variables drive torque, rotational speed or clutch switch detected. The threshold can be after a variant chosen by the driver himself become.

Der Fahrer hat weiterhin die Möglichkeit, die Funktion manuell auszulösen. Das geschieht über einen Taster (idealerweise am Lenkrad) oder über bestimmte Betätigungsprofile von Gas-, Kupplungs- oder Bremspedal. Über den Taster kann neben der manuellen Auslösung der Funktion auch der Schwellenwert eingestellt oder vorgegebene, z.B. abgespeicherte Schwellenwerte oder Funktionen aufgerufen werden. Hierzu ist der Taster 3 über eine nur schematisch angedeutete Leitung mit der Anfahrhilfe verbunden.The driver also has the option of manually triggering the function. This is done via a button (ideally on the steering wheel) or via certain actuation profiles of the accelerator, clutch or brake pedal. In addition to the manual activation of the function, the threshold can also be set using the button or preset, eg stored threshold values or functions can be called up. This is the button 3 connected via a only schematically indicated line with the traction.

Auch ein Aktivieren der Funktion durch den Fahrer mit nachfolgend automatischen Momentaufbau und darauf folgend automatischem Abbau des Bremsdrucks in den Radbremsen ist vorteilhaft möglich.Also activating the function by the driver with subsequent automatic Instantaneous torque and subsequent automatic reduction of the brake pressure in the wheel brakes is possible.

Die Funktion stellt dabei eine Sportfunktion dar. Nach einer Variante der Funktion erfolgt beim Zuschalten dieser Funktion ein Abschalten der Antriebsschlupfregelung.The Function represents a sport function. After a variant The function is switched off when this function is activated the traction control.

Claims

A method for activating a start-up in a traction, which prevents a rolling away of a vehicle by a brake pressure in a brake cylinder at least one wheel of the vehicle is constructed and / or maintained, characterized in that the activation of the starting operation by means of control element, the driver is to be operated by hand or voice or radio signal and a control unit that controls an actuator in such a way that the brake is released upon the occurrence of the triggered with the operating element or influenced arrival request signal.

Method according to claim 1, characterized in that that a selector switch for a size is provided as the operating element, the Relation of the drive torque to the occurrence of the approach request signal or the engine speed at the occurrence of the start-up request signal or a pedal signal to the occurrence of the start request signal reproduces, so that the starting process at least the set size automatically triggered becomes.

Method according to claim 2, characterized in that that the size is adjustable is.

Method according to claim 1, characterized in that that the operating element is a button that the driver at the time activation of the startup process is triggered.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the operating element is a button that is actuated by the driver, and about the Button set one size when it is reached, activation of the startup process is triggered.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the Anfahrwunschsignal specified in a fixed or adjustable Relation to at least one of the following values: drive torque, engine speed or pedal signal is provided and then automatically triggered, if the size, in particular the drive torque exceeds the downgrade torque, the activation of the starting process depending on from the transferable force between tire and ground is so influenced that only a predetermined slip value is allowed.

Traction help, characterized in that they are for execution of the method according to any one of claims 1 to 6 are used can.