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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Fahrerassistenzvorrichtung zum Ausführen wenigstens einer Fahrerassistenzfunktion zur Unterstützung eines Fahrers bei einer Bergabfahrt.
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Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Fahrerassistenzsysteme zur automatischen Längsregelung (Geschwindigkeitsregelung) von Fahrzeugen bekannt. Beispielshaft sei hier ein Abstandsregeltempomat (Adaptive Cruise Control, kurz ACC) genannt. Während solche Systeme bei Fahrten in der Ebene sehr gut funktionieren, sind diese zur Anwendung bei Bergabfahrten, insbesondere bei steilen und langen Bergabfahrten, wie beispielsweise am Großglockner weniger geeignet.
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Beispielsweise fährt ein Fahrzeug mit hoher Zuladung und gegebenenfalls Anhänger auf einer Bergstraße bergab. Das Fahrzeug ist mit einem solchen Assistenzsystem zur automatischen Längsführung ausgestattet, beispielsweise mit einem oben genannten ACC. Im Stand der Technik ist es üblich, dass bei der Bergabfahrt und eingestellter Soll-Geschwindigkeit diese konstant (bei entsprechend großem Gefälle) über die Betriebsbremse eingeregelt wird.
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Im Ergebnis schleift die Betriebsbremse des Fahrzeugs mit fest eingestellter Bremslastverteilung und die (Auflauf-)Bremse des Anhängers dauerhaft ohne zu lüften und somit ohne Abkühlphasen zu erreichen. Es findet weiterhin auch kein Zurückschalten statt, um die Motorbremse (im Fall eines Verbrenners) maximal zu nutzen.
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Dies kann im Extremfall zu starker Hitzeentwicklung bis hin zum Qualmen der Bremsen führen. Hierbei werden die Bremsenbestandteile stark strapaziert und bis an die Auslegungsgrenzen belastet (hoher Abrieb, Verglasen der Beläge, evtl. verminderte Bremsleistung). Bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur von beispielsweise 700°C wird die automatische Längsführung des Fahrzeugs automatisch beendet oder passiv wird und der Fahrer des Fahrzeugs wird gewissermaßen in einem grenzwertigen Zustand alleine gelassen.
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Aus der
CN 114 954 389 A ist ein Verfahren zum Bremsen eines Sattelanhängers bekannt, bei welchem eine Auswahl einer Achse aus einer Vielzahl von Achsen erfolgt, deren Bremseinrichtung zum Bremsen verwendet werden soll.
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Aus der
DE 10 2021 125 205 A1 ist ein Verfahren zum Steuern eines Hybridfahrzeugantriebsstranges bekannt, bei welchen im Fall, dass durch Rekuperation keine weitere Energie durch Abbremsen des Fahrzeugs mehr gewonnen werden kann (Ladezustand der Energiespeichereinrichtung oberhalb eines Ladezustandschwellenwerts), ein Verbrennungsmotor gestartet wird, um so eine aktive Motorbremsung für zumindest einen Teil des Bremsvorgangs zu ermöglichen.
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Aus der
US 7,630,817 B2 ist ein Verfahren zur Regelung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs bekannt, das es ermöglicht, eine vorgegebene Sollgeschwindigkeit auch bei Gefällstrecken einzuhalten. Wenn die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs die vorgegebene Soll-Geschwindigkeit um mehr als eine erste vorgegebene Geschwindigkeitsdifferenz überschreitet, wird eine Betriebsbremse des Fahrzeugs aktiviert.
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Aus der
DE 10 2008 043 777 A1 ist ein Verfahren zum Bremsen eines Fahrzeugs bekannt, bei welchem bei einem Bremsvorgang die Übersetzung des Getriebes automatisch verändert wird, um das Schleppmoment des Antriebsmotors zu verstärken.
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Aus dem Stand der Technik ist somit keine zufriedenstellende Lösung bekannt, welche eine automatische Längsführung des Fahrzeugs bei einer Bergabfahrt gewährleistet ohne dass die Bremseinrichtungen des Fahrzeugs unnötig stark belastet werden und dem Fahrer den nötigen Komfort bietet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu überwinden und ein Verfahren und eine Fahrerassistenzvorrichtung bereitzustellen, welche die Ausführung einer Fahrerassistenzfunktion zur Unterstützung eines Fahrers bei einer Bergabfahrt ermöglicht.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum (bevorzugt wenigstens teilautomatischen und bevorzugt vollautomatischen) Ausführen wenigstens einer Fahrerassistenzfunktion eines Fahrzeugs mittels wenigstens einer Fahrerassistenzeinrichtung des Fahrzeugs zur Unterstützung eines Fahrers des Fahrzeugs bei einer Bergabfahrt umfasst in einem Schritt das Empfangen von Umfelddaten bevorzugt von wenigstens einer Umfelderfassungseinrichtung des Fahrzeugs und/oder besonders bevorzugt von einer fahrzeugexternen Quelle, wobei die empfangenen Umfelddaten charakteristisch für eine Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere für einen aktuellen und/oder bevorzugt für einen vorausliegenden Streckenabschnitt, sind. In einem weiteren Schritt werden Fahrzeugdaten von wenigstens einer Sensoreinrichtung des Fahrzeugs empfangen, wobei die empfangenen Fahrzeugdaten charakteristisch für einen Zustand des Fahrzeugs sind.
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In einem weiteren Schritt wird eine Bergabfahrgröße auf Grundlage der empfangenen Umfelddaten und auf Grundlage der empfangenen Fahrzeugdaten ermittelt, wobei die ermittelte Bergabfahrgröße charakteristisch für einen aktuellen und/oder einen vorausliegenden insbesondere bergab verlaufenden Streckenabschnitt, ist. In einem weiteren Schritt wird eine Steuergröße zur Anpassung wenigstens einer anzupassenden Fahrerassistenzfunktion in Abhängigkeit von der ermittelten Bergabfahrgröße ermittelt. In einem weiteren Schritt wird die wenigstens eine angepasste Fahrerassistenzfunktion mittels der wenigstens einen Fahrerassistenzeinrichtung wenigstens teilweise automatisch und bevorzugt vollautomatisch ausgeführt.
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Mit anderen Worten wird vorgeschlagen eine Fahrerassistenzfunktion, derart anzupassen, dass ein erfasstes Fahrzeugumfeld sowie ein Zustand des Fahrzeugs bei einer Bergabfahrt berücksichtigt werden. Das vorgeschlagene Verfahren bietet den Vorteil, dass bei einer Bergabfahrt das Fahrzeug bzw. die Fahrerassistenzfunktion so gesteuert werden kann, dass insbesondere die Bremseinrichtungen des Fahrzeugs bei einer Bergabfahrt geschont werden können.
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Bei einem bevorzugten Verfahren sind die empfangenen Umfelddaten charakteristisch für eine Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere in Bezug auf einen aktuell befahrenen und bevorzugt auf einen zukünftig zu befahrenen bzw. vorausliegenden Streckenabschnitt. Bevorzugt erfolgt eine Ermittlung eines zukünftig zu befahrenen bzw. eines vorausliegenden Streckenabschnitts auf Grundlage von Navigationsdaten. Hierbei ist es denkbar, dass ein solcher Streckenabschnitt aus einer durch den Fahrer vorgegebenen Navigationsroute abgeleitet wird oder prognostiziert wird, beispielsweise kann eine wahrscheinlichste Route ermittelt werden. Beispielsweise befindet sich das Fahrzeug auf einer Passstraße ohne Ausweichmöglichkeiten oder Abzweigungen. Alternativ oder zusätzlich wäre es auch möglich, eine wahrscheinlichste Route aus historischen Fahrdaten zu ermitteln. Bevorzugt kann angenommen werden, dass sich das Fahrzeug zumindest für den Bereich der Bergabfahrt auf derselben Straße zumindest zeitweise fortbewegen wird.
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Hierbei ist es möglich, dass die Umfelddaten von einer Umfelderfassungseinrichtung des Fahrzeugs erfasst werden und an die Fahrerassistenzeinrichtung übertragen werden. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass die Umfelddaten von einer fahrzeugexternen Quelle übertragen werden, beispielsweise von einem anderen Fahrzeug, einem entfernten Server oder einem Teil der Infrastruktur (z.B. einem Wechselverkehrszeichen, einem festinstallierten Regensensor, etc.). Dies bietet den Vorteil, dass immer die aktuellsten Daten herangezogen werden können.
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Bevorzugt handelt es sich bei der Umfelderfassungseinrichtung des Fahrzeugs um eine (Front-)Kamera, einen Radarsensor, einen Lidarsensor oder dergleichen. Bevorzugt handelt es sich bei der Umfelderfassungseinrichtung um eine Sensoreinrichtung zur Bestimmung einer aktuellen Steigung der Fahrbahn an der Position des Fahrzeugs. Bevorzugt wird eine aktuelle Position des Fahrzeugs erfasst, insbesondere durch eine Positionserfassungseinrichtung des Fahrzeugs, bevorzugt via GPS. Bevorzugt sind die empfangenen Umfelddaten charakteristisch für eine aktuelle Position des Fahrzeugs.
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Bei einem bevorzugten Verfahren sind die empfangenen Umfelddaten charakteristisch für eine Steigung der Fahrbahn an der erfassten Position. Bei einem bevorzugten Verfahren sind die empfangenen Umfelddaten charakteristisch für einen vorausliegenden Streckenabschnitt. Hierbei ist es denkbar, dass die Umfelddaten auf Grundlage der erfassten Position des Fahrzeug von einer fahrzeugexternen Quelle abgerufen werden. Bevorzugt beinhalten die empfangenen Umfelddaten Daten in Bezug auf eine Steigung der Fahrbahn für einen zukünftig zu befahrenden bzw. vorausliegenden Streckenabschnitt. Bevorzugt werdend die Umfelddaten von anderen Fahrzeugen bereitgestellt bzw. bevorzugt handelt es sich beim den Umfelddaten um Schwarmdaten. Es wäre auch denkbar, dass das Navigationssystem des Fahrzeug bereits topographische Karten beinhaltet und/oder solche abrufen kann und eine Steigung des aktuellen Streckenabschnitts und/oder eines vorausliegenden Streckenabschnitts auf Grundlage einer solchen Karte ermittelt wird.
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Weiterhin wäre es auch möglich, solche Daten von einem entfernen Server, insbesondere einem Backend des Fahrzeugherstellers, auf Grundlage einer erfassten Position des Fahrzeugs und/oder einer prognostizierten zukünftigen Position des Fahrzeugs abzurufen. Es wäre auch denkbar, dass durch die Umfelderfassungseinrichtung eine Steigung des aktuellen Streckenabschnitts erfasst wird und mit Daten einer topographischen Karte des Navigationssystems oder einer anderen fahrzeugexternen Quelle abgeglichen wird. Bevorzugt sind die empfangenen Umfelddaten charakteristisch für eine Steigung der Fahrbahn, insbesondere für eine Steigung eines aktuellen Streckenabschnitts oder für eine Steigung eines zukünftig zu befahrenen bzw. vorausliegenden Streckenabschnitts.
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Bei einem bevorzugten Verfahren sind die Umfelddaten charakteristisch für einen Verlauf wenigstens eines Streckenabschnitts. Mit anderen Worten beinhalten die Umfelddaten Daten in Bezug auf eine Fahrbahnbreite, Kurvenradien, Verkehrszeichen, Vorfahrtsregelungen und dergleichen. Bei einem bevorzugten Verfahren sind die empfangenen Umfelddaten charakteristisch für wenigstens einen Streckenabschnitt (aktuell oder vorausliegender) und bevorzugt für eine Vielzahl von Streckenabschnitten. Bevorzugt sind die empfangenen Umfelddaten charakteristisch für eine vollständige Bergabfahrt. Mit anderen Worten setzt sich eine Bergabfahrt aus einer Vielzahl von einzelnen Streckenabschnitten zusammen und die empfangenen Umfelddaten sind charakteristisch für die einzelnen Abschnitte, bevorzugt für die gesamte Bergabfahrt. Hierbei ist es denkbar, dass sich die Umfelddaten für die einzelnen Streckenabschnitte voneinander unterscheiden, beispielsweise weist die gesamte Bergabfahrt abschnittsweise unterschiedliche Steigungen, Kurvenradien, Verkehrsaufkommen oder dergleichen auf. Bei einem bevorzugten Verfahren werden wenigstens ein aktueller und/oder wenigstens ein vorausliegender Streckenabschnitt und bevorzugt wird eine Vielzahl an vorausliegenden Streckenabschnitten ermittelt und im weiteren Verfahren berücksichtigt.
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Bei einem bevorzugten Verfahren wird eine Länge der gesamten Bergabfahrt berücksichtigt, bzw. die empfangenen Umfelddaten sind charakteristisch für die gesamte Bergabfahrt. Dies bietet den Vorteil, die Fahrerassistenzfunktion (wie weiter unten genauer ausgeführt) noch besser an die konkrete Situation angepasst werden kann. Beispielsweise könnte eine Anpassung für ein kurzes sehr steiles Teilstück anders ausfallen als für ein längeres aber weniger steiles Teilstück.
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Bei einem bevorzugten Verfahren ist ein Schwellenwert für eine Steigung vorgegeben bzw. vorgebbar, insbesondere durch den Fahrer und/oder herstellerseitig und bevorzugt wird jeder Streckenabschnitt auf Grundlage eines solchen Schwellenwerts bewertet. Mit anderen Worten wird jeder Streckenabschnitt dahingehen bewertet, ob er für das hier beschriebene Verfahren berücksichtigt werden muss, also ob eine Steigung des jeweiligen Streckenabschnitts oberhalb oder unterhalb des Schwellenwerts liegt. Beispielsweise ist für eine Fahrt auf einer Straße mit einer Steigung unterhalb eines solchen Schwellenwerts die Verwendung der Motorbremse bzw. der Rekuperation (bei elektrischen Fahrzeugen) ausreichend um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf die eingestellte Soll-Geschwindigkeit einzuregeln und eine weitere Betätigung einer Bremseinrichtung des Fahrzeugs ist nicht nötig. Bevorzugt ist ein solcher Schwellenwert für die Steigung abhängig von einer insbesondere vorgegebenen Soll-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder von einem Fahrzeuggewicht oder dergleichen.
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Wird hingegen eine steilere Strecke befahren, ist zusätzlich zur Verwendung der Motorbremse bzw. der Rekuperation ein Betätigen wenigstens einer Bremseinrichtung des Fahrzeugs erforderlich. Ein solcher Streckenabschnitt muss also im Rahmen der vorliegenden Erfindung berücksichtigt werden.
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Bevorzugt ist ein solcher Schwellenwert für die Steigung des Streckenabschnitts abhängig von weiteren Einflussfaktoren, insbesondere von einem Gewicht des Fahrzeugs, einem Reibwiderstand/Rollwiderstand der Reifen des Fahrzeugs bzw. der Fahrbahn, von Windverhältnissen, von Witterungsverhältnissen und dergleichen. Bei einem bevorzugten Verfahren ist ein Schwellenwert und insbesondere eine Grundeinstellung eines solchen Schwellenwerts herstellerseitig vorgegeben. Beispielsweise ist ein solchen Schwellenwert für ein Fahrzeug mit einem Standardgewicht, einer Standardbereifung für eine trockene Fahrbahn und dergleichen vorgegeben. Bei einem bevorzugten Verfahren ist dieser Schwellenwert anpassbar und insbesondere in Abhängigkeit von den empfangenen Umfelddaten und/oder in Abhängigkeit von den empfangenen Fahrzeugdaten anpassbar. Es wäre auch möglich, dass insbesondere herstellerseitig eine Vielzahl von solchen Schwellenwerten für verschiedene Szenarien vorgegeben sind und eine Auswahl aus diesen erfolgt. So können beispielsweise Schwellenwerte für eine Fahrt mit einem vollbeladenen Fahrzeug auf einer trockenen Fahrbahn, für eine Fahrt mit einem vollbeladenem Fahrzeug mit Anhänger (mit oder ohne eigene Bremseinrichtung am Anhänger) bei nasser Fahrbahn oder dergleichen vorgegeben sein. Bevorzugt erfolgt die Auswahl eines solchen vorgegebenen Schwellenwerts als Startpunkt für das weitere Verfahren.
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Bei einem bevorzugten Verfahren sind die empfangenen Umfelddaten charakteristisch für wenigstens eine Umgebungsbedingung, wobei es sich bei der Umgebungsbedingung um einen Reibwert des aktuellen oder vorausliegenden Streckenabschnitts, um ein Maß für die Nässe des aktuellen oder vorausliegenden Streckenabschnitts, um eine Außentemperatur oder dergleichen handelt. Bevorzugt beinhalten die empfangenen Umfelddaten meteorologische Daten in Bezug auf einen aktuellen und/oder vorausliegenden Streckenabschnitt. Bei einem bevorzugten Verfahren werden auf Grundlage einer erfassten Position des Fahrzeugs meteorologische Daten von einer fahrzeugexternen Quelle abgerufen, insbesondere für den aktuellen und/oder den vorausliegenden Streckenabschnitt.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren sind die empfangenen Umfelddaten charakteristisch für den aktuellen Streckenabschnitt und insbesondere in Bezug auf eine Steigung des aktuellen Streckenabschnitts und/oder charakteristisch für den vorausliegenden Streckenabschnitt, insbesondere in Bezug auf eine Steigung des vorausliegenden Streckenabschnitts und/oder charakteristisch für Umfeldbedingungen in Bezug auf den aktuellen oder vorausliegenden Streckenabschnitt, insbesondere in Bezug auf einen Reibwert des aktuellen oder vorausliegenden Streckenabschnitts, eine Nässe des aktuellen oder vorausliegenden Streckenabschnitts und/oder eine Umgebungstemperatur.
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Bei einem bevorzugten Verfahren werden die Fahrzeugdaten von wenigstens einer bevorzugt fahrzeuginternen Sensoreinrichtung erfasst und von der Fahrerassistenzeinrichtung empfangen. Bevorzugt handelt es sich bei der wenigstens einen Sensoreinrichtung um einen Masseschätzer insbesondere zur Bestimmung/Schätzung eines Gewichts des Fahrzeugs. Bevorzugt handelt es sich bei der wenigstens einen Sensoreinrichtung um eine Sensoreinrichtung zum Erkennen eines Anhängers und insbesondere um eine Einrichtung zum Abschätzen/Erkennen eines Gewichts des Anhängers. Bevorzugt sind die empfangenen Fahrzeugdaten charakteristisch für ein Gewicht des Fahrzeugs und insbesondere für ein Gewicht eines Fahrzeuggespanns bestehend aus dem Fahrzeug und wenigstens einem Anhänger.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der wenigstens einen Sensoreinrichtung um eine Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Temperatur der wenigstens einen Bremseinrichtung. Bevorzugt weist das Fahrzeug eine Vielzahl von Bremseinrichtungen und eine Vielzahl von Sensoreinrichtungen zum Erfassen einer Temperatur der Vielzahl von Bremseinrichtungen. Bevorzugt handelt es sich bei den Fahrzeugdaten um Daten in Bezug auf eine aktuelle Temperatur der wenigstens einen Bremseinrichtung und bevorzugt um die aktuelle Temperatur einer Vielzahl von Bremseinrichtungen. Unter aktuell wird in diesen Zusammenhang verstanden zum Zeitpunkt des Startens der Fahrerassistenzfunktion bzw. der Beginn der Bergabfahrt.
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Bei einem bevorzugten Verfahren sind die empfangenen Fahrzeugdaten charakteristisch für einen Zustand des Fahrzeugs, insbesondere für einen Zustand wenigstens einer Bremseinrichtung des Fahrzeugs. Bevorzugt sind die empfangenen Fahrzeugdaten charakteristisch für einen Zustand eines Energiespeichers des Fahrzeugs, insbesondere für einen Ladezustand oder eine Temperatur des Energiespeichers.
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Bei einem bevorzugten Verfahren erfolgt in einem Schritt des Verfahrens eine Erkennung eines Beladungszustandes des Fahrzeugs. Bevorzugt erfolgt eine solche Erkennung durch die Auswertung von Fahrzeugdaten, welche von einem Masseschätzer und/oder einer Einrichtung zur Anhängererkennung empfangen wurden.
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Mit anderen Worten werden zum einen Daten bzw. Einflussfaktoren in Bezug auf die Umgebung des Fahrzeugs erfasst, beispielweise hinsichtlich einer Steigung der Fahrbahn, eine Beschaffenheit der Fahrbahn (nass, trocken, Reibungskoeffizient), ein Fahrbahnverlauf (Kurvenradien, Steigung, Verkehrsregelung, zulässige Geschwindigkeit, etc.). Zum anderen werden Daten bzw. Einflussfaktoren in Bezug auf das Fahrzeug selbst erfasst, beispielsweise hinsichtlich eines Gewichts des Fahrzeugs, eines Gewichts eines Anhängers, einen Zustand wenigstens einer Bremseinrichtung, insbesondere hinsichtlich einer Temperatur der Bremseinrichtung, hinsichtlich eines Ladezustands und einer Temperatur des Energiespeichers des Fahrzeugs und dergleichen.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren handelt es sich bei dem wenigstens einen Zustand des Fahrzeugs um einen Beladungszustand des Fahrzeugs und/oder um einen Zustand wenigstens einer Bremseinrichtung des Fahrzeugs und/oder um einen Zustand eines Energiespeichers des Fahrzeugs.
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In einem weiteren Schritt eines bevorzugten Verfahrens wird eine vorausliegende Bergabfahrstrecke (vorausliegende Streckenabschnitt) erfasst und insbesondere hinsichtlich ihrer Kritikalität bewertet. Bevorzugt erfolgt eine solche Bewertung auf Grundlage der empfangenen Umfelddaten und/oder empfangenen Fahrzeugdaten und insbesondere auf Grundlage der zuvor genannten Daten/Einflussfaktoren in Bezug auf das Fahrzeug und die Umgebung des Fahrzeugs.
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Bei einem bevorzugten Verfahren wird eine Bergabfahrgröße auf Grundlage der empfangenen Umfelddaten und auf Grundlage der empfangenen Fahrzeugdaten ermittelt, wobei die ermittelte Bergabfahrgröße charakteristisch für einen aktuellen und/oder einen vorausliegenden Streckenabschnitt und bevorzugt für eine Vielzahl von vorausliegenden Streckenabschnitten ist. Mit anderen Worten ist die ermittelte Bergabfahrgröße ein Maß dafür, ob eine Anpassung einer Fahrerassistenzfunktion, in diesem Fall ein Eingriff in die automatische Längsführung des Fahrzeugs durch einen Eingriff in wenigstens eine Bremseinrichtung erforderlich ist und in welchem Ausmaß.
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Beispielsweise ergibt eine solche Bergabfahrgröße, dass die Steigung eines vorausliegenden Streckenabschnitts unterhalb eines wie oben beschriebenen Schwellenwerts liegt und unter Berücksichtigung der weiteren Einflussfaktoren wie Fahrzeuggewicht, Fahrbahnbeschaffenheit und dergleichen keine Verzögerung des Fahrzeugs durch einen Bremseingriff nötig ist, sondern die Verwendung der Motorbremse bzw. der Rekuperation ausreichend ist. In einem solchen Fall könnte das Verfahren beendet werden. Hierbei könnte der Fahrer des Fahrzeugs auch darüber informiert werden, dass eine automatische Längsführung des Fahrzeugs beispielsweise durch ACC fortgesetzt wird ohne dass weitere Maßnahmen ergriffen werden (müssen). Es wäre auch denkbar, dass der Fahrer in einem solchen Fall gar nicht informiert wird, z.B. um ihn nicht unnötig abzulenken oder zu nerven.
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Ergibt hingegen einen solche Berganfahrgröße, dass ein zusätzliches Eingreifen in die Längsführung durch Betätigen wenigstens einer Bremseinrichtung in irgendeiner Form erforderlich ist/sein wird, kann das Verfahren fortgesetzt werden, beispielsweise durch die Aktivierung eines Fahrerassistenzsystems wie einem Bergabfahrassistenten (Fahrerassistenzeinrichtung). Die Begriffe Fahrerassistent, Fahrerassistenzsystem und Fahrerassistenzeinrichtung werden im Nachfolgenden synonym verwendet.
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Bei einem bevorzugten Verfahren erfolgt eine Aktivierung der Fahrerassistenzeinrichtung auf Grundlage der ermittelten Berganfahrgröße. Bevorzugt erfolgt eine Aktivierung der Fahrerassistenzeinrichtung automatisch und besonders bevorzugt wird der Fahrer des Fahrzeugs zur Aktivierung der Fahrerassistenzeinrichtung aufgefordert und/oder über die Aktivierung informiert. Hierbei ist es denkbar, dass dem Fahrer über das HMI mitgeteilt wird, dass eine vorausliegende Bergabfahrstrecke erkannt wurde, welche einen Bremseingriff in die Längsführung des Fahrzeugs erfordert und ob ein entsprechender Bergabfahrassistent zur Unterstützung des Fahrers aktiviert werden soll. Bevorzugt kann hierbei der Fahrer auswählen, ob er eine Unterstützung bei der Bergabfahrt haben möchte oder nicht.
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Bei einem bevorzugten Verfahren beinhaltet die Aktivierung der Fahrerassistenzeinrichtung (Bergabfahrassistent) eine Anpassung wenigstens einer anzupassenden Fahrerassistenzfunktion. Dies sei anhand der Verwendung eines Fahrerassistenzsystems (Fahrerassistenzeinrichtung) zur automatischen Längsführung des Fahrzeugs z.B. durch ACC beispielhaft erläutert. Die automatische Längsführung des Fahrzeugs durch das ACC beinhaltet das Einhalten einer (vom Fahrer vorgegebenen) Soll-Geschwindigkeit durch entsprechende Motor- und Bremseingriffe unter Einhaltung es vorgegebenen Abstands zu einem Vorderfahrzeug. Bei einer Bergabfahrt würde das ACC in seiner klassischen Funktionsweise bei einer entsprechenden Steigung der Fahrbahn permanent wenigstens eine Bremseinrichtung (Betriebsbremse) des Fahrzeugs betätigen, was, wie eingangs beschrieben, zu einer starken Beanspruchung der Bremseinrichtung führen würde.
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Demgegenüber wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, eine Fahrerassistenzfunktion, in diesem Fall ein Eingriff in das Bremssystem des Fahrzeug anzupassen um eine solche zu starke Belastung der Bremseinrichtungen zu verhindern bzw. deutlich zu reduzieren. Bei einem vorteilhaften Verfahren handelt es sich bei der wenigstens einen anzupassenden Fahrerassistenzfunktion um eine zumindest teilweise und bevorzugt vollautomatische Längsführung des Fahrzeugs, insbesondere um eine Verzögerung des Fahrzeugs durch einen automatischen Eingriff in wenigstens eine Bremseinrichtung des Fahrzeugs. Mit anderen Worten beinhaltet die Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion eine Anpassung, in welcher Form und/oder in welchem Umfang eine Betätigung der wenigstens einen Bremseinrichtung ausgeführt wird.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren ist die angepasste Fahrerassistenzfunktion charakteristisch für einen Bremsvorgang, in welchem das Fahrzeug von der wenigstens einen Bremseinrichtung verzögert wird, wobei während des Bremsvorgangs wenigstens eine Abkühlungsphase vorgesehen ist, innerhalb welcher die wenigstens eine Bremseinrichtung zum Abkühlen der wenigstens einen Bremseinrichtung eine verringerte Bremskraft bereitstellt. Unter einer Bereitstellung einer verringerten Bremskraft wird hierbei verstanden, dass die wenigstens eine Bremseinrichtung nur einen geringen Teil ihrer maximal möglichen Bremskraft bereitstellt, wobei es auch denkbar ist, dass die wenigstens eine Bremseinrichtung keine Bremskraft bereitstellt. Mit anderen Worten wird in der wenigstens einen Abkühlungsphase die Bremseinrichtung derart betrieben, dass sich die Temperatur dieser Bremseinrichtung in dieser Phase verringern kann, sei es durch eine geringfügige Betätigung oder durch keine Betätigung der Bremseinrichtung.
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Bei einem bevorzugten Verfahren verringert sich innerhalb der wenigstens einen Abkühlungsphase die Temperatur der wenigstens einen Bremseinrichtung um 100°C, bevorzugt um 50°C und besonders bevorzugt um 20°C.
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Bei einem bevorzugten Verfahren erfolgt eine Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion durch eine Steuergröße, wobei die Steuergröße auf Grundlage der ermittelten Bergabfahrgröße ermittelt wird. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform wird bei der Ermittlung der Bergabfahrgröße eine Sollgeschwindigkeit und/oder eine Steigung des aktuellen oder vorausliegenden Streckenabschnitts und/oder ein Zustand des aktuellen oder vorausliegenden Streckenabschnitts und/oder ein Gewicht des Fahrzeugs und/oder eine Temperatur der wenigstens einen Bremseinrichtung berücksichtigt.
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Bevorzugt ist die Soll-Geschwindigkeit durch den Fahrer des Fahrzeugs einstellbar und/oder vorgebbar und besonders bevorzugt auf Grundlage einer geltenden Geschwindigkeitsbegrenzung automatisch vorgebbar. Hierbei wäre es auch denkbar, dass eine geltende Geschwindigkeitsbegrenzung durch eine Frontkamera des Fahrzeugs erkannt wird und der Fahrer informiert wird, ob eine entsprechende Sollgeschwindigkeit automatisch eingestellt werden soll. Beispielsweise kann der Fahrer eine solche Anfrage über das HMI bestätigen oder ablehnen (oder per Sprachsteuerung).
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Bei einem bevorzugten Verfahren wird bei der Ermittlung der Bergabfahrgröße eine Temperatur wenigstens einer Bremseinrichtung berücksichtigt und besonders bevorzugt wird eine Temperatur einer Vielzahl von Bremseinrichtungen berücksichtigt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird bei der Ermittlung der Bergabfahrgröße das Verkehrsumfeld des Fahrzeugs und besonders bevorzugt ein Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt.
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Bei einem bevorzugten Verfahren wird bei der Ermittlung der Bergabfahrgröße wenigstens eine aktuelle Witterung berücksichtigt, insbesondere eine Nässe des aktuellen und/oder vorausliegenden Streckenabschnitts.
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Bei einem bevorzugten Verfahren wird die Bergabfahrgröße und/oder die Steuergröße zur Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion vor Beginn der Bergabfahrt (Beginn der Gefällestrecke) ermittelt. Vorteilhaft wird die Bergabfahrgröße und/oder die Steuergröße zur Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion dynamisch angepasst. Mit anderen Worten wird die Bergabfahrgröße bzw. die Steuergröße wiederholt neu ermittelt und an eine aktuelle Situation angepasst, beispielsweise in einem festen zeitlichen Intervall oder in Abhängigkeit von bestimmten Messparametern wie weiter unter ausgeführt wird. Mit anderen Worten erfolgt die Ermittlung der Bergabfahrgröße/Steuergröße iterativ sobald sich etwas an den relevanten Einflussfaktoren, wie Steigung, Fahrbahnbeschaffenheit, Abstand zu Vorderfahrzeug, zulässige Höchstgeschwindigkeit und dergleichen während der Bergabfahrt ändert.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren beinhaltet die Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion eine Anpassung von wenigstens einem zumindest zeitweisen Eingriff in die wenigstens eine Bremseinrichtung des Fahrzeugs und bevorzugt einen wiederholten, besonders bevorzugt intervallmäßigen oder periodischen Eingriff in die wenigstens eine Bremseinrichtung des Fahrzeugs. Mit anderen Worten wird vorgeschlagen, dass die Bremseinrichtung des Fahrzeugs in zeitlichen Abständen also pumpartig betätigt wird, während in der übrigen Zeit die Bremseinrichtung nicht betätigt wird, also beispielsweise wird die Bremse für eine Sekunde betätigt, für zwei Sekunden nicht betätigt, dann wieder für eine Sekunde betätigt usw. Diese Vorgehensweise bewirkt quasi ein Pendeln der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs um die vorgegebene Soll-Geschwindigkeit. Auf diese Weise wird eine Längsführung des Fahrzeugs erreicht, welche von einer manueller Bergabfahrt in einem steileren Gelände allgemein bekannt ist. Das vorgeschlagene Verfahren bietet den Vorteil, dass die Bremseinrichtung(en) nur kurzzeitig belastet wird(werden) und genügend Zeit zum Lüften bzw. Abkühlen der Bremseinrichtung(en) zur Verfügung steht. Ein solche Ausführungsform könnte beispielsweise als „Pendeln“ bezeichnet werden.
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Bei einem bevorzugten Verfahren erfolgt die Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion derart, dass eine Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs um eine vorgegebene Soll-Geschwindigkeit während der Bergabfahrt variiert, insbesondere in einem bevorzugt vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich, in welchem die Soll-Geschwindigkeit liegt, wobei bevorzugt die Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebsparameter bzw. einem Grenzwert eines solchen Betriebsparameters erfolgt.
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Bei einem bevorzugten Verfahren variiert die Ist-Geschwindigkeit zwischen einem oberen Grenzwert und einem unteren Grenzwert. Bevorzugt ist der obere Grenzwert geringer als 150%, bevorzugt geringer als 130 % und besonders bevorzugt geringer als 120% der Soll-Geschwindigkeit. Bevorzugt ist der untere Grenzwert höher als 80%, bevorzugt höher als 85% und besonders bevorzugt höher als 90% der Soll-Geschwindigkeit.
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Bei einem bevorzugten Verfahren erfolgt zu Beginn der Bergabfahrt eine erste Anpassung (Grundanpassung) der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion und bevorzugt erfolgt wenigstens eine weitere Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion und besonders bevorzugt eine Vielzahl von weiteren Anpassungen der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion im Verlauf der Bergabfahrt. Mit anderen Worten wird zu Beginn der Bergabfahrt eine aktuelle Situation erfasst (Steigung der Fahrbahn, Gewicht des Fahrzeugs/Gespanns, Temperatur der Bremsen, Fahrbahnverhältnisse, Verkehrsumfeld, etc.) und eine erste (Grund-)Anpassung vorgenommen. Während der weiteren Fahrt werden kontinuierlich oder zeitlich gestaffelt weitere Daten erfasst und auf Grundlage dieser die Fahrerassistenzfunktion (iterativ) angepasst. Hierbei kann beispielsweise auf eine unerwarteterweise zu stark angestiegene Temperatur der Bremsen reagiert werden oder es hat inzwischen zu regnen begonnen und eine nasse Fahrbahn kann/muss berücksichtigt werden. Mit wieder anderen Worten erfolgt bei einem vorteilhaften Verfahren die Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion dynamisch.
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Bei einem bevorzugten Verfahren beinhaltet die Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion, insbesondere die Grundanpassung und/oder die wenigstens eine weitere Anpassung, eine Anpassung einer Frequenz des Eingriffs in die wenigstens eine Bremseinrichtung und/oder eine Anpassung einer Intensität des Eingriffs in die wenigstens eine Bremseinrichtung und/oder eine Anpassung einer Dauer des wenigstens einen Eingriffs in die Bremseinrichtung. Mit anderen Worten wird angepasst, wie oft, wie stark und wie lange der Bremseingriff ausgeführt wird.
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Bei einem bevorzugten Verfahren werden bei der Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktionen eine Änderung der Steigung der Fahrbahn, eine Änderung des Verkehrsaufkommens, eine Änderung der Fahrbahnbeschaffenheit, eine Änderung der Witterungsverhältnisse und dergleichen berücksichtigt. Mit anderen Worten wird die wenigstens eine Fahrerassistenzfunktion stetig auf Grundlage der aktuellen Verhältnisse neu (iterativ) und/oder dynamisch angepasst.
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Bei einem bevorzugten Verfahren wird bei der Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion eine (aktuelle) Temperatur der wenigstens einen Bremseinrichtung berücksichtigt. Dies bietet den Vorteil, dass der Bremseingriff an einen aktuellen Zustand der Bremsen angepasst werden kann. Beispielsweise ergibt die Messung der Temperatur der Bremsen, dass diese noch relativ kalt sind und noch deutlich stärker belastet werden könnten, so kann eine Anpassung derart erfolgen, dass das Fahrzeug öfters abgebremst wird oder für längere Zeit abgebremst wird, um so dem Fahrer ein komfortableres Fahren zu ermöglichen (z.B. geringeres Pendeln um Sollgeschwindigkeit, weniger abrupte Geschwindigkeitsänderungen, etc.). Auf der anderen Seite kann auf diese Weise auch erkannt werden, dass die derzeitigen Bremseingriffe die Temperatur der Bremsen zu stark ansteigen lassen und daher eine Anpassung dahingehend erforderlich ist, dass seltener und/oder kürzer aber dafür intensiver gebremst werden soll. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird dem Fahrer die (aktuelle) Temperatur insbesondere über das HMI angezeigt.
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Bei einem bevorzugten Verfahren wird die Intensität des Eingriffs in die wenigstens eine Bremseinrichtung in Abhängigkeit der empfangenen Umfelddaten und/oder empfangenen Fahrzeugdaten angepasst. Bei einem bevorzugten Verfahren wird die Dauer des Eingriffs in die wenigstens eine Bremseinrichtung in Abhängigkeit der empfangenen Umfelddaten und/oder empfangenen Fahrzeugdaten angepasst. Bei einem bevorzugten Verfahren wird die Frequenz des Eingriffs in die wenigstens eine Bremseinrichtung in Abhängigkeit der empfangenen Umfelddaten und/oder empfangenen Fahrzeugdaten angepasst.
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Typischerweise ist bei der Anwendung eines Fahrerassistenzsystems zur automatischen Längsführung (z.B. ACC) eine maximale Verzögerung von beispielsweise 3 m/s2 herstellerseitig vorgeben. Bei einem bevorzugten Verfahren beinhaltet die Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion eine Anpassung einer maximal erlaubten Verzögerung. Bevorzugt erfolgt eine solche Anpassung dynamisch. Mit anderen Worten kann eine stärkere Verzögerung (als mit 3 m/s2) ausgeführt werden, sofern es erforderlich sein sollte.
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Bei einem bevorzugten Verfahren wird bei der Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion ein Abstand zu einem Vorderfahrzeug berücksichtigt. Insbesondere wird ein erlaubter Abstand zu einem Vorderfahrzeug bzw. eine Zeitlücke zu einem Vorderfahrzeug insbesondere dynamisch angepasst. Aus dem Stand der Technik ist bei der Verwendung von einem Abstandstempomaten (ACC) bekannt, dass eine vorgegebene Zeitlücke eingehalten muss. Mit anderen Worten muss ein bestimmter zeitlicher Abstand zu einem Vorderfahrzeug eingehalten werden, was in Kenntnis einer Fahrzeuggeschwindigkeit einem einzuhaltenden Abstand zu diesem entspricht. Dies äußert sich beispielsweise darin, dass bei einer hohen Geschwindigkeit ein größerer Abstand zum Vorderfahrzeug eingehalten wird (zur Berücksichtigung von Bremswegen und dergleichen).
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen eine solche insbesondere herstellerseitig vorgegebene Zeitlücke insbesondere dynamisch anzupassen, z.B. zu vergrößern. Dies bietet den Vorteil, dass ein größerer Abstand zum Vorderfahrzeug eingehalten wird, was einen größeren Bereich für das oben beschriebene Pendeln der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs ermöglicht, da bei Erreichen einer oberen Maximalgeschwindigkeit, bei Erreichen welcher ein Bremseingriff ausgeführt wird, sich das Fahrzeug an das Vorderfahrzeug stärker annähert. Hierbei kann eine größere Abweichung von der Soll-Geschwindigkeit ermöglicht werden ohne dem Vorderfahrzeug zu nahe zu kommen.
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Wie oben beschrieben ist es möglich, die Bremseingriffe periodisch in vorgegebenen und insbesondere anpassbaren zeitlichen Abständen auszuführen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine Initialisierung eines solchen Eingriffs in die wenigstens eine Bremseinrichtung in Abhängigkeit von einer Drehzahl des Motors und/oder einer Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder eine Abstand zu einem Vorderfahrzeug.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren erfolgt die Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion derart, dass eine Verzögerung des Fahrzeugs bei Über- oder Unterschreiten eines Grenzwerts wenigstens eines Betriebsparameters ausgeführt wird.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren handelt es sich bei dem Grenzwert des wenigstens eines Betriebsparameters um einen oberen Grenzwert einer zulässigen Drehzahl und/oder um einen oberen Grenzwert einer zulässigen Ist-Geschwindigkeit und/oder um einen unteren Grenzwert des Abstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug.
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Mit anderen Worten erfolgt immer dann ein Bremseingriff, wenn die Drehzahl des Motors einen bestimmten Wert überschreitet. Bei einem bevorzugten Verfahren ist ein oberer Grenzwert vorgegeben, wobei bei einem Überschreiten von diesem oberen Grenzwert der Eingriff in die wenigstens eine Bremseinrichtung ausgeführt wird. Bevorzugt ist der obere Grenzwert insbesondere durch den Fahrer anpassbar. Bei einem bevorzugten Verfahren ist dieser obere Grenzwert abhängig von der Art des Motors des Fahrzeugs. So kann beispielweise ein solcher oberer Grenzwert für einen Benzinverbrennungsmotor bei 6000 oder 6500 U/min liegen, bei einem Dieselverbrennungsmotor bei 4000 oder 4500 U/min liegen.
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Bei einem bevorzugten Verfahren ist ein unterer Grenzwert vorgegeben, wobei bei einem Unterschreiten von diesem unteren Grenzwerts der Eingriff in die wenigstens eine Bremseinrichtung beendet wird. Bevorzugt ist der untere Grenzwert insbesondere durch den Fahrer anpassbar. Bei einem bevorzugten Verfahren ist dieser untere Grenzwert abhängig von der Art des Motors des Fahrzeugs. So könnte beispielsweise ein solcher unterer Grenzwert bei einem Benzinverbrennungsmotor bei 2000 U/min und bei einen Dieselverbrennungsmotor bei 1500 U/min liegen. Mit anderen Worten wird hierbei vorgeschlagen, dass die Bremspunkte, also die Punkte an denen der automatische Eingriff in die Bremseinrichtung ausgeführt wird an eine Drehzahl des Motor gekoppelt wird, d.h. bei Überschreiten einer oberen Drehzahlgrenze wird das Fahrzeug abgebremst bis eine untere Drehzahlgrenze erreicht ist und anschließend kann das Fahrzeug wieder (durch die Hangabtriebskraft) solange beschleunigt werden bis die obere Drehzahlgrenze erreicht wird und in dieser Zeit kann die Bremse auskühlen/lüften. Bevorzugt erfolgt eine Auswahl der Bremspunkte in Abhängigkeit von dem oberen und unter Grenzwert der Drehzahl des Motors.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren werden Bremspunkte ermittelt, an welchen der Eingriff die wenigstens eine Bremseinrichtung erfolgt, wobei bei einer Ermittlung der Bremspunkte eine Drehzahl des Motors, bevorzugt ein oberer Grenzwert der Drehzahl des Motors berücksichtigt wird.
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Bevorzugt ist der Abstand zwischen dem oberen und dem unteren Grenzwert für die Drehzahl des Motors abhängig von einem ausgewählten Gang und/oder von einer insbesondere vorgegeben Soll-Geschwindigkeit und/oder von einem Abstand zu einem Vorderfahrzeug. Steht beispielsweise nur ein relativ geringer Abstand zu einem Vorderfahrzeug zur Verfügung, kann der volle Drehzahlbereich zwischen den beiden Grenzwerten nicht optimal ausgenutzt werden. In einer solchen Situation bietet es sich beispielsweise an, den unteren Grenzwert anzuheben, da bei höheren Drehzahlen die Motorbremswirkung stärker ausfällt. Bevorzugt hängen die Drehzahl des Motor und eine aktuelle Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeug über einen ausgewählten Gang direkt zusammen. Hierbei kann vorgesehen sein, dass ein Wechsel des Gang erforderlich ist, um die Motorbremswirkung besser ausnutzen zu können.
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Bei einem bevorzugten Verfahren beinhaltet die Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion die Auswahl eines Ganges. Hierbei ist es denkbar, dass ein Gang automatisch ausgewählt wird (bei einem Automatikgetriebe) oder der Fahrer des Fahrzeugs dazu aufgefordert wird, einen anderen, insbesondere niedrigeren Gang einzulegen (bei einem Schaltgetriebe). Im Fall es elektrisch angetriebenen Fahrzeugs kann hierbei eine Rekuperationsstufe des Fahrzeugs ausgewählt werden bzw. der Fahrer hierzu aufgefordert werden.
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Alternativ oder zusätzlich zu der oben beschriebenen Auswahl der Bremspunkte in Abhängigkeit von den Grenzwerten der Drehzahl des Motors wird vorgeschlagen analoge Grenzwerte für eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs vorzugeben. Solche Grenzwerte können bevorzugt herstellerseitig vorgegeben sein oder bevorzugt durch den Fahrer des Fahrers angepasst werden. Wie oben beschrieben wird eine Soll-Geschwindigkeit insbesondere durch den Fahrer ausgewählt oder wird automatisch vorgegeben. Wie oben beschrieben pendelt die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeug bei Anwendung des Verfahrens gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform(en) um die Soll-Geschwindigkeit herum. Beispielsweise ist eine Soll-Geschwindigkeit von 60 km/h vorgegeben und die Ist-Geschwindigkeit pendelt zwischen 70 und 55 km/h. Bei einem bevorzugten Verfahren ist einer oberer Grenzwert für die Ist-Geschwindigkeit vorgegeben, wobei bei einem Überschreiten dieses oberen Grenzwerts der Eingriff in die wenigstens eine Bremseinrichtung ausgelöst wird. Bei einem bevorzugten Verfahren ist einer unterer Grenzwert für die Ist-Geschwindigkeit vorgegeben, wobei bei einem Unterschreiten dieses unteren Grenzwerts der Eingriff in die wenigstens eine Bremseinrichtung beendet wird. Bei einem vorteilhaften Verfahren wird bei der Ermittlung der Bremspunkte ein oberer Grenzwert der Ist-Geschwindigkeit (des Fahrzeugs) berücksichtigt.
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Weiterhin ist es denkbar, dass der obere und/oder untere Grenzwert der Ist-Geschwindigkeit durch den Fahrer des Fahrzeug angepasst werden kann. Dies bietet den Vorteil, dass beispielsweise ein ängstlicher Fahrer einen Abstand zwischen den beiden Grenzwerten eher gering wählt, da er sich bei einer geringer Schwankung der Geschwindigkeit sicherer fühlt. In einem anderen Szenario kann beispielsweise der Fahrer einstellen, dass der obere Grenzwert der Ist-Geschwindigkeit oberhalb einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit liegt und insbesondere wie weit darüber, also beispielsweise dass eine zulässige Höchstgeschwindigkeit nur um maximal 10 km/h überschritten werden darf oder dass die Ist-Geschwindigkeit immer unter der zulässigen Höchstgeschwindigkeit liegen soll.
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Bei einem bevorzugten Verfahren ist es möglich die oben beschriebenen einzelnen Vorgehensweisen miteinander zu koppeln. Bei einem bevorzugten Verfahren werden bei der Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion, insbesondere bei dem Eingriff in die wenigstens eine Bremseinrichtung die Grenzwerte der Drehzahl des Motors und/oder die Grenzwerte der Ist-Geschwindigkeit und/oder ein Grenzwert für einen Abstand zu einem Vorderfahrzeug berücksichtigt, wobei insbesondere bei der Ermittlung der Bremspunkte ein oberer Grenzwert für die Drehzahl des Motors und/oder der Ist-Geschwindigkeit und/oder ein unterer Grenzwert für einen zulässigen Abstand zu einem Vorderfahrzeug berücksichtigt werden.
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Mit anderen Worten ist es möglich, dass alle diese Faktoren oder Teile hiervon zusammen spielen. Hierbei ist es denkbar, dass jeder dieser Grenzwerte ein Auslösen und/oder ein Beenden des Bremseingriffs bedingt. Beispielsweise beginnt ein Bremseingriff immer bei Überschreiten des oberen Grenzwerts der Drehzahl des Motors auch wenn der obere Grenzwert der Ist-Geschwindigkeit noch nicht erreicht ist. Ebenso beginnt der Bremseingriff immer wenn der obere Grenzwert der Ist-Geschwindigkeit überschritten wird, auch wenn die obere Drehzahlgrenze noch nicht erreicht ist. Weiterhin beginnt der Bremseingriff auch immer wenn ein zulässiger Abstand zu einem Vorderfahrzeug unterschritten wird, unabhängig davon ob der obere Drehzahlgrenzwert oder der obere Ist-Geschwindigkeitsgrenzwert überschritten wurde.
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Weiterhin wäre es möglich, dem Fahrer des Fahrzeugs eine Auswahl zwischen verschiedenen Fahrmodi bereitzustellen, wobei sich diese Fahrmodi beispielsweise paarweise in wenigstens einem der oben genannten Grenzwerte oder Parameter unterscheiden. So kann beispielsweise der Fahrer des Fahrzeugs zu Beginn der Bergabfahrt einen Fahrmodus auswählen, welcher zu seinen Bedürfnissen (z.B. eher ängstlich veranlagt) am besten passt. Es wäre auch denkbar, dass eine Auswahl eines solchen Fahrmodus in einem Benutzerprofil des Fahrers hinterlegt ist und keine manuelle Auswahl erforderlich ist. Dies bietet den Vorteil, dass der Fahrer in einer solchen eintretenden Situation nicht spontan entscheiden muss, welcher Modus er auswählen möchte, sondern er kann dies in einer ruhigen Situation (z.B. im Stillstand des Fahrzeugs) tun.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen mehr als eine Bremseinrichtung des Fahrzeugs insbesondere unabhängig voneinander anzusteuern. Mit anderen Worten wird vorgeschlagen, eine Bremseinrichtung der Vorderachse und eine Bremseinrichtung der Hinterachse individuell anzusteuern. Eine solche Ausführungsform könnte als „Blending“ beschrieben werden. Während in der oben beschriebenen Ausführungsform die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs um eine vorgegebene Soll-Geschwindigkeit „pendelt“, kann bei der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Ist-Geschwindigkeit näher an der Soll-Geschwindigkeit eingeregelt werden.
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Bei einem bevorzugten Verfahren weist das Fahrzeug wenigstens zwei und bevorzugt mehr als zwei Bremseinrichtungen auf, wobei die wenigstens zwei Bremseinrichtungen unabhängig voneinander ansteuerbar bzw. betreibbar sind. Bevorzugt handelt es sich hierbei um eine Bremseinrichtung der Vorderachse und um eine Bremseinrichtung der Hinterachse. Bei einem bevorzugten Verfahren werden die wenigstens zwei Bremseinrichtungen wenigstens zeitweise gemeinsam betrieben und bevorzugt wenigstens zweitweise getrennt voneinander. Mit anderen Worten ist es möglich, beide Bremseinrichtungen gleichzeitig zu betreiben, aber es ist auch möglich nur eine der beiden Bremseinrichtungen alleine zu betreiben. Dies bietet den Vorteil, dass die jeweils andere Bremseinrichtung in dieser Zeit lüften/abkühlen kann.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Fahrzeug wenigstens zwei Bremseinrichtungen auf, welche unabhängig voneinander ansteuerbar sind und die Anpassung der wenigstens einen Fahrerassistenzfunktion derart erfolgt, dass zumindest zeitweise nur eine dieser zwei Bremseinrichtungen eine Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt.
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Bei einem bevorzugten Verfahren wird zur Regelung der Ist-Geschwindigkeit eine erforderliche Gesamtbremskraft ermittelt. Bevorzugt werden bei der Ermittlung der Gesamtbremskraft die oben beschriebenen Umfelddaten und/oder Fahrzeugdaten berücksichtigt. Bevorzugt erfolgt eine Ermittlung der Gesamtbremskraft auf Grundlage der ermittelten Bergabfahrgröße. Mit anderen Worten wird auf Grundlage der Fahrbahnsteigung, einem Fahrbahnverlauf, einer Fahrbahnbeschaffenheit, einem Fahrzeuggewicht, einem Zustand des Fahrzeugs, einem Zustand der Bremsen, einem Zustand des Motors, einem Zustand des Energiespeichers usw. eine Gesamtbremskraft ermittelt, welche nötig ist um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (möglichst genau) auf die vorgegebene Soll-Geschwindigkeit einzuregeln.
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Mit anderen Worten wird im Vergleich zu der oben beschriebenen Ausführungsform, bei welcher die Bremse nur pumpartig/intervallmäßig betrieben wird und daher in dieser Zeit eine deutliche größere Bremskraft benötigt wird (Bremseingriff führt zur Verringerung der Ist-Geschwindigkeit unterhalb der Soll-Geschwindigkeit) an dieser Stelle vorgeschlagen, eine Gesamtbremskraft zu ermitteln und anzuwenden, welche erforderlich ist um die Soll-Geschwindigkeit zu halten.
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Im Stand der Technik wird dies beispielsweise bei der Anwendung eines üblichen ACC-Systems durchgeführt, allerdings wird hierbei bei entsprechender Steigung der Fahrbahn die Bremseinrichtung des Fahrzeug permanent betätigt (schleifende Bremsen), was zu den eingangs erwähnten Problemen führt.
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Daher wird im Rahmen den vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, die ermittelte Gesamtbremskraft nicht alleine durch die Betätigung der Betriebsbremse (Bremseinrichtungen als Ganzes) bereitzustellen, sondern durch verschiedene Beiträge bereitzustellen bzw. die Gesamtbremskraft auf verschiedene Komponenten (Bremseinrichtungen des Fahrzeugs) derart aufzuteilen, dass in der Summe die Bremseinrichtungen des Fahrzeugs geschont werden und eine Überlastung/Überhitzung effektiv verhindert werden kann, aber dennoch genügend Bremskraft bereitgestellt wird um das Fahrzeug auf die vorgegebene Soll-Geschwindigkeit einzuregeln.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren ist innerhalb des Bremsvorgangs eine variable Bremskraftverteilung vorgesehen, in welcher wenigstens eine Bremsphase und wenigstens eine Abkühlungsphase anteilig auf wenigstens zwei Bremseinrichtungen verteilt sind. Mit anderen Worten wird vorgeschlagen, dass jede der beiden Bremseinrichtungen mit einer variablen Stärke betrieben werden kann und eine bereitgestellte Bremskraft zwischen 0 und 100% der maximal möglichen Bremskraft betrieben werden kann. Beispielsweise wird zu einem Zeitpunkt die zum Bremsen des Fahrzeugs erforderliche Bremskraft allein durch die erste Bremseinrichtung bereitgestellt, während die zweite Bremseinrichtung abkühlen kann, während zu einem anderen Zeitpunkt die zweite Bremseinrichtung die erforderliche Bremskraft zu 100% bereitstellt und die erste Bremseinrichtung abkühlen kann. Es wäre auch denkbar, dass im Rahmen der Bremskraftverteilung beliebige Anteile durch die beiden Bremseinrichtungen bereitgestellt werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Gesamtbremskraft durch wenigstens zwei insbesondere unabhängig voneinander betreibbaren Bremseinrichtungen des Fahrzeugs und/oder insbesondere zusätzlich durch eine Antriebseinrichtung des Fahrzeugs bereitgestellt. Mit anderen Worten wird die Bremskraft durch Bremseinrichtungen des Fahrzeugs (Bremseinrichtungen der Vorder- und Hinterachse) und den Motor des Fahrzeugs (Berücksichtigung der Fahrzeugdaten) bereitgestellt, letztere durch eine Motorbremse (Verbrennungsmotor) oder durch Rekuperation (Elektromotor).
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Bei einem bevorzugten Verfahren wird die Gesamtbremskraft zumindest zeitweise nur durch eine Bremseinrichtung des Fahrzeugs bereitgestellt. Mit anderen Worten wird vorschlagen, dass zumindest zeitweise nur die Bremseinrichtung der Vorderachse betätigt wird und zu einer anderen Zeit nur die Bremseinrichtung der Hinterachse betätigt wird. Weiterhin wäre es auch möglich, beide Bremseinrichtungen simultan zu betreiben aber dafür mit verminderter Intensität. Bei einem bevorzugten Verfahren wird die Gesamtbremskraft durch die wenigstens zwei Bremseinrichtungen des Fahrzeugs bereitgestellt.
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Bei einem bevorzugten Verfahren setzt sich die Gesamtbremskraft additiv aus den Beiträgen der wenigstens zwei Bremseinrichtungen des Fahrzeugs zusammen. Bei einem bevorzugten Verfahren bei der Ermittlung der Gesamtbremskraft eine von der Antriebseinrichtung des Fahrzeugs bereitgestellten Bremskraft, insbesondere durch eine Motorbremse (Verbrennungsmotor) oder durch Rekuperation (Elektromotor) berücksichtigt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird bei der Ermittlung der von den beiden Bremseinrichtungen bereitzustellenden Gesamtbremskraft eine von der Antriebseinrichtung bereitgestellten Bremskraft berücksichtigt. Mit anderen Worten liefert die Motorbremse im Fall eines Verbrennungsmotors bzw. die Rekuperation im Fall eines elektrischen Motors einen gewissen Beitrag, welcher nicht durch die wenigstens zwei Bremseinrichtungen des Fahrzeugs erbracht werden muss.
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Während die Motorbremse eines Fahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor in Abhängigkeit von einem eingelegten Gang einen mehr oder weniger festgelegten Beitrag zur Bremskraft liefert und limitiert ist insbesondere bei einer Fahrt auf einer Strecke mit starken Gefälle, kann im Fall eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs die durch Rekuperation bereitgestellte Bremskraft und damit die zurückgewonnene Energie verändert werden. Mit anderen Worten kann im Fall eines elektrischen Fahrzeugs der Anteil durch Rekuperation weiter erhöht werden, wodurch die durch die Bremseinrichtungen zu erbringende Bremskraft (deutlich) verringert werden kann. Durch diesen verringerten Bedarf ist es nun möglich, dass die erforderliche Bremskraft durch individuelles Ansteuern der Bremseinrichtung der Vorderachse und der Hinterachse so zu verteilen, damit eine zu starke Erwärmung der Bremseinrichtungen verhindert werden kann.
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Bei einem vorteilhaften Verfahren werden bei der Ermittlung der Gesamtbremskraft ein Ladezustand des Energiespeichers und/oder ein Wirkungsgrad der Antriebseinrichtung und/oder eine Belastungssituation der Antriebseinrichtung und/oder Momentgrenzen der Antriebseinrichtung berücksichtigt.
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Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf eine, bevorzugt Prozessor-basierte, Fahrerassistenzvorrichtung zum Ausführen wenigstens einer Fahrerassistenzfunktion eines Fahrzeugs mittels wenigstens einer Fahrerassistenzeinrichtung des Fahrzeugs zur Unterstützung eines Fahrers des Fahrzeugs bei einer Bergabfahrt, wobei die Fahrerassistenzvorrichtung dazu geeignet und bestimmt ist, Umfeldfelddaten von bevorzugt wenigstens einer Umfelderfassungseinrichtung des Fahrzeugs und/oder bevorzugt von einer fahrzeugexternen Quelle zu empfangen, wobei die empfangenen Umfelddaten charakteristisch für eine Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere für einen aktuellen und/oder bevorzugt für einen vorausliegenden Streckenabschnitt, sind.
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Weiterhin ist die Fahrerassistenzvorrichtung dazu geeignet und bestimmt, Fahrzeugdaten insbesondere von wenigstens einer Sensoreinrichtung des Fahrzeugs zu empfangen, wobei die empfangenen Fahrzeugdaten charakteristisch für wenigstens einen Zustand des Fahrzeugs sind und weiterhin ist die Fahrerassistenzvorrichtung dazu geeignet und bestimmt, eine Bergabfahrgröße auf Grundlage der empfangenen Umfelddaten und auf Grundlage der empfangenen Fahrzeugdaten zu ermitteln, wobei die ermittelte Bergabfahrgröße charakteristisch für einen aktuellen und/oder einen vorausliegenden insbesondere bergab verlaufenden Streckenabschnitt, ist.
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Erfindungsgemäß ist die Fahrerassistenzvorrichtung dazu geeignet und bestimmt, eine Steuergröße zur Anpassung wenigstens einer anzupassenden Fahrerassistenzfunktion in Abhängigkeit von der ermittelten Bergabfahrgröße zu ermitteln und die wenigstens eine Fahrerassistenzfunktion anzupassen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Datenübertragungseinrichtung vorgesehen zur Übertragung (Senden/Empfangen) von Umfelddaten. Bevorzugt ist die Fahrerassistenzvorrichtung dazu eingerichtet um Umfelddaten von einer fahrzeugexternen Quelle (Server, andere Fahrzeuge, Teile der Infrastruktur) zu empfangen und/oder an eine fahrzeugexterne Stelle wie andere Fahrzeuge oder einem entfernten Server zu übertragen.
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Weiterhin ist bevorzugt eine Anzeigeeinrichtung des Fahrzeugs vorgesehen, über welche Informationen an den Fahrer des Fahrzeugs ausgebbar sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Anzeigeeinrichtung um ein HMI.
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Bevorzugt ist die Fahrerassistenzvorrichtung dazu eingerichtet, geeignet und/oder bestimmt, das obig beschriebene Verfahren zum Ausführen wenigstens einer Fahrerassistenzfunktion sowie alle bereits obig im Zusammenhang mit den Verfahren beschriebenen Verfahrensschritte einzeln oder in Kombination miteinander auszuführen. Umgekehrt kann das Verfahren (insbesondere gemäß einer bevorzugten Ausführungsform) mit allen im Rahmen der Fahrerassistenzvorrichtung beschriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination miteinander ausgestattet sein oder diese verwenden.
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Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend eine obig beschriebene Fahrerassistenzvorrichtung entsprechend einer Ausführungsform. Bevorzugt handelt es sich bei der Fahrerassistenzvorrichtung um einen (festen, insbesondere einen nicht zerstörungsfrei lösbaren) Bestandteil des Fahrzeugs.
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Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein (motorisiertes) Straßenfahrzeug handeln. Darüber hinaus kann es sich bei dem Fahrzeug neben einem Straßenfahrzeug auch um ein Flugtaxi, ein Flugzeug und ein anderes Fortbewegungsmittel oder eine andere Fahrzeugart handeln, beispielsweise ein Luft-, Wasser- oder Schienenfahrzeug.
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Bei einem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug handeln, welches insbesondere ein von dem Fahrer selbst gesteuertes Kraftfahrzeug („Driver only“), ein halbautonomes, autonomes (beispielsweise der Autonomiestufe Level 3 oder 4 oder 5 (der Norm SAE J3016)) oder selbstfahrendes Kraftfahrzeug ist. Die Autonomiestufe Level 5 bezeichnet dabei vollautomatisch fahrende Fahrzeuge.
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Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt, umfassend Programmmittel, insbesondere einen Programmcode, welcher zumindest einzelne oder mehrere Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens einzeln oder in Kombination miteinander und bevorzugt eine der beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen repräsentiert oder kodiert und zum Ausführen durch eine Prozessoreinrichtung ausgebildet ist.
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Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf einen nichtflüchtigen Speicher, insbesondere einen Datenspeicher, auf welchem zumindest eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Computerprogramms oder einer bevorzugten Ausführungsform des Computerprogramms gespeichert ist.
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Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen.
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Darin zeigen
- 1 ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2a-c Diagramme in Bezug auf eine automatische Geschwindigkeitsregelung gemäß dem Stand der Technik;
- 3a,b Diagramme in Bezug auf eine automatische Geschwindigkeitsregelung gemäß dem Stand der Technik;
- 4a,b Diagramme in Bezug auf eine automatische Geschwindigkeitsregelung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 5a-c Diagramme in Bezug auf eine automatische Geschwindigkeitsregelung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug 1 weist eine Fahrerassistenzvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf. Weiterhin weist das Fahrzeug 1 eine Positionserfassungseinrichtung 12 zur Bestimmung einer Position des Fahrzeugs 1 beispielsweise via GPS. Das Fahrzeug 1 weist wenigstens eine Umfelderfassungseinrichtung 16 zur Erfassung von Umfelddaten in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs. Bevorzugt handelt es sich bei der Umfelderfassungseinrichtung 16 um eine Frontkamera, einen Radarsensor, einen Lidarsensor des Fahrzeugs oder dergleichen. Weiterhin weist das Fahrzeug eine Sensoreinrichtung 18 auf zur Erfassung von Fahrzeugdaten. Beispielsweise handelt es sich bei dieser Sensoreinrichtung 18 um einen Sensor zur Bestimmung einer Beladung des Fahrzeugs, zur Bestimmung einer Anhängerlast, zur Bestimmung eines Zustand einer Bremseinrichtung, zur Bestimmung einer Temperatur einer Bremseinrichtung oder dergleichen.
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Das Fahrzeug weist eine Datenübertragungseinrichtung 14 auf, welche dazu eingerichtet ist, Daten zu senden und zu empfangen, insbesondere an andere Fahrzeuge oder einen entfernten Server zu senden oder zu empfangen. Hierbei ist es möglich, dass die verwendeten Umfelddaten von der Umfelderfassungseinrichtung 16 des Fahrzeugs 1 erfasst werden oder von einer externen Quelle über die Datenübertragungseinrichtung 14 empfangen werden. Hierbei ist es denkbar, dass die Umfelddaten von anderen Fahrzeugen übermittelt werden (Car2Car-Kommunikation) oder von Teilen der Infrastruktur, beispielsweise von einem Verkehrszeichen, welches eine gefährliche Steigung einer vorausliegenden Strecke anzeigt.
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In den 2a-c sind Diagramme in Bezug auf eine automatische Geschwindigkeitsregelung gemäß dem Stand der Technik, beispielsweise durch einen Abstandsregeltempomaten (ACC, Adaptive Cruise Control). In 2a ist ein Diagramm 20 gezeigt, welches einen Verlauf der Motordrehzahl 22 sowie einen ausgewählten Gang 24 zeigt. Mit anderen Worten wird über den betrachteten Zeitraum derselbe Gang (hier Gang 2) bei einer konstanten Drehzahl gehalten, was in einem konstanten Geschwindigkeitsverlauf resultiert (vgl. 2c Graph 36).
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Während bei einer Fahrt in der Ebene die Geschwindigkeitsregelung typischerweise durch eine Regelung der Fahrzeugbeschleunigung (Motoreingriff) erfolgt, erfolgt diese bei einer Bergabfahrt durch einen Eingriff in die Bremse. In 2b ist in dem Diagramm 26 gezeigt, dass hier eine konstante Bremskraft angewendet wird (Graph 28). Ein kontinuierliches Betätigen der Bremseinrichtung führt zwangsläufig zu einem mehr oder weniger starken Anstieg der Temperatur der Bremseinrichtung, wie dies durch den Graph 32 verdeutlicht wird. Wird eine kritische Temperatur 30 von beispielsweise 700°C überschritten, wird das Assistenzsystem deaktiviert (Schnittpunkt 34) und eine weitere automatische Geschwindigkeitsregelung ist nicht möglich. Ein Überschreiten dieser Temperatur kann unter Umständen zu einer starken Beeinträchtigung der Bremskraft sowie zu einem hohen Materialverschleiß führen.
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In den 3a,b ist schematisch in den Diagrammen 40 und 42 ein Verlauf der Geschwindigkeit sowie der Bremsstellung gemäß dem Stand der Technik gezeigt, beispielsweise durch Anwendung des oben beschriebenen ACC. Hier wird eine Geschwindigkeit konstant eigeregelt, während die Bremse durchgängig in einer geschlossenen Stellung vorliegt (schleifende Stellung).
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In den 4a,b ist eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. In 4a ist ein Verlauf einer Soll-Geschwindigkeit 52 gezeigt, welche entweder von dem Fahrer des Fahrzeugs 1 eingestellt werden kann oder automatisch eingestellt werden kann, beispielsweise auf Grundlage einer erfassten Geschwindigkeitsbegrenzung oder einer erkannten Fahrbahnsteigung. Um die Bremseinrichtung des Fahrzeugs 1 zu entlasten wird in dieser Ausführungsform vorgeschlagen „pumpartig“ zu bremsen, wie es aus einem manuellen Fahrbetrieb bekannt ist. Dies führt dazu, dass eine Ist-Geschwindigkeit um die vorgegebene Sollgeschwindigkeit pendelt (Graph 54). Dies wird wie in 4b gezeigt durch eine intervallmäßige Betätigung der Bremseinrichtung erreicht. So wird beispielsweise in den Zeiträumen t1, t3 und t5 die Bremse automatisch betätigt, während die Bremseinrichtung in den Zeiträumen t2, t4 und t6 abkühlen kann.
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Hierbei ist es denkbar, dass die Zeitpunkte zur Betätigung der Bremseinrichtung sowie die Dauer und Stärke der Betätigung der Bremseinrichtung von zahlreichen Parametern abhängen, beispielsweise von einem Abstand zu einem Vorderfahrzeug, von einer Steigung der Fahrbahn oder von einer aktuellen Temperatur der Bremseinrichtung oder einem weiteren vorausliegenden Streckenabschnitt. So kann bei einem ausreichend großen Abstand zu einem Vorderfahrzeug ein weiterer Bremsschritt erst später ausgeführt werden als für den Fall, dass das Vorderfahrzeug unmittelbar vor dem Fahrzeug fährt. Es wäre auch möglich, dass ein besonders steiler Verlauf der Straße ein häufigeres und/oder längeres Betätigen der Bremseinrichtung erfordert.
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In den 5a-c ist die Anwendung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Während in der zuvor genannten Ausführungsform (4a,b) eine Ansteuerung der Bremseinrichtung als Ganzes erfolgt, wird in der weiteren Ausführungsform vorgeschlagen, eine Bremseinrichtung der Vorderachse und eine Bremseinrichtung der Hinterachse individuell anzusteuern. In 5a sind in dem Diagramm 60 der Verlauf der Drehzahl des Motors 62, einer Verlauf der Geschwindigkeit 64 sowie ein ausgewählter Gang 66 gezeigt. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Sollgeschwindigkeit relativ genau geregelt werden kann, während in der oben beschriebenen Ausführungsform um die vorgegebene Sollgeschwindigkeit gependelt wird. 5a zeigt einen konstanten Verlauf der Motordrehzahl, der Geschwindigkeit und des ausgewählten Gangs.
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In 5b ist in dem Diagramm 70 ein Verlauf der Bremskraftverteilung gezeigt, während die gepunkteten Linien 72 und 74 die Grenzen der Bremskraftverteilung andeuten, nämlich kennzeichnet das Bezugszeichen 72 den Fall, dass die Bremseinrichtung der Hinterachse zu 100 % angesteuert wird und das Bezugszeichen 74 kennzeichnet den Fall, dass die Bremseinrichtung der Vorderachse zu 100 % angesteuert wird. Ein solcher Wechsel in der Ansteuerung der Bremseinrichtung der Hinterachse und der Vorderachse bietet den Vorteil, dass in der Zwischenzeit die andere Bremseinrichtung Zeit zum Abkühlen hat.
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So wird beispielsweise im Zeitraum t1 nur die Bremseinrichtung der Vorderachse betätigt sodass die Bremseinrichtung der Hinterachse abkühlen kann. Im Zeitraum t2 wird zunehmend stärker die Bremseinrichtung der Hinterachse belastet, während die Bremseinrichtung der Vorderachse zunehmend entlastet wird bis zu einem Zeitraum t3 nur die Bremseinrichtung der Hinterachse verwendet wird. Nach einer weiteren Übergangsphase t4 können beispielsweise in einem Zeitraum t5 beide Bremseinrichtungen gleichmäßig belastet werden. Nach einem weiteren Übergangszeitraum t6 wird in einem Zeitraum t7 nun nur noch die Bremseinrichtung der Vorderachse betätigt. In diesem Zeitraum kann nun die Bremseinrichtung der Hinterachse erneut abkühlen.
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5c zeigt die Anwendung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche zusätzlich oder alternativ zu der im Zusammenhang mit der 5b beschriebenen Ausführungsform angewendet werden kann. Gezeigt ist eine Verteilung der Bremskraft, wobei sich diese hier auf eine hydraulische Bremskraft (Summer der Bremskräfte der Bremseinrichtungen der Vorder- und Hinterachse) und auf eine Bremskraft resultierend aus einer elektrischen Rekuperation aufteilt. Hierbei wird vorgeschlagen, dass ein Teil der Bremswirkung nicht durch die hydraulischen Bremseinrichtungen der Vorder- und Hinterachse erzielt wird, sondern durch Rekuperation eines elektrischen oder zumindest teilelektrisch betriebenen Fahrzeugs. In dem Zeitraum t1a erfolgt beispielsweise die Bremswirkung ausschließlich durch die mechanischen Bremseinrichtungen (hydraulische Summenbremskraft bei 100 %), während in den Zeiträumen t2a, t3a, t4a bis zum Zeitraum t5a die hydraulische Summenbremskraft verringert wird und zunehmend ein größerer Anteil der Bremskraft durch Rekuperation des Elektromotors bereitgestellt wird. Kann beispielsweise keine weitere Energie durch Rekuperation zurückgewonnen werden, kann in einem Zeitraum t6a die Bremswirkung durch Rekuperation schnell wieder auf eine Betätigung der hydraulischen Bremskraft der Bremseinrichtungen der Vorder- und Hinterachse umgestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 10
- Fahrerassistenzvorrichtung
- 12
- Positionserfassungseinrichtung
- 14
- Datenübertragungseinrichtung
- 16
- Umfelderfassungseinrichtung
- 18
- Sensoreinrichtung
- 20
- Verlauf Motordrehzahl und Gangwahl Stand der Technik (SdT)
- 22
- Verlauf Gangwahl SdT
- 24
- Verlauf Drehzahl SdT
- 26
- Verlauf Bremskraft und Temperatur SdT
- 28
- Verlauf Bremskraft SdT
- 30
- Kritische Temperatur
- 32
- Verlauf Temperatur SdT
- 34
- Auswurf Assistenzsystem, kritischer Punkt
- 36
- Verlauf Geschwindigkeit SdT
- 40
- Verlauf Geschwindigkeit SdT
- 42
- Verlauf Bremsstellung SdT
- 50
- Verlauf Geschwindigkeit
- 52
- Verlauf Soll-Geschwindigkeit
- 54
- Verlauf Ist-Geschwindigkeit
- 56
- Verlauf Bremsstellung
- 60
- Verlauf Drehzahl, Geschwindigkeit
- 62
- Verlauf Drehzahl
- 64
- Verlauf Geschwindigkeit
- 66
- Verlauf Gangwahl
- 70
- Verlauf Bremskraftverteilung
- 72
- Verlauf Bremskraft Hinterachse 100 %
- 74
- Verlauf Bremskraft Vorderachse 100 %
- 80
- Verlauf Bremskraftverteilung
- 82
- Hydraulische Summenbremskraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- CN 114954389 A [0006]
- DE 102021125205 A1 [0007]
- US 7630817 B2 [0008]
- DE 102008043777 A1 [0009]