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DE102023211446A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs während einer µ-Split-Bremsung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs während einer µ-Split-Bremsung Download PDF

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DE102023211446A1
DE102023211446A1 DE102023211446.1A DE102023211446A DE102023211446A1 DE 102023211446 A1 DE102023211446 A1 DE 102023211446A1 DE 102023211446 A DE102023211446 A DE 102023211446A DE 102023211446 A1 DE102023211446 A1 DE 102023211446A1
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DE
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vehicle
braking
brake pressure
automated driving
steering angle
Prior art date
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Application number
DE102023211446.1A
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English (en)
Inventor
Dirk Waldbauer
Johannes Eck
Thomas Lingenau
Felix Lotz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aumovio Autonomous Mobility Germany GmbH
Original Assignee
Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Autonomous Mobility Germany GmbH filed Critical Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
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Abstract

Die Erfindung gibt ein Verfahren (100) an zum Steuern eines Fahrzeugs während einer µ-Split-Bremsung, wobei das Fahrzeug ausgestattet ist mit einem Bremssystem mit einer Bremsdruckregel- oder Bremsdrucksteuerfunktion zum Ausüben eines radindividuellen Bremsdrucks auf mindestens zwei Radbremsen zweier Fahrzeugräder des Fahrzeugs sowie mit einem automatisierten Fahrsystem mit einem autonomen Lenksystem zum zumindest teilautonomen Manövrieren des Fahrzeugs, wobei eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Bremssystem und dem automatisierten Fahrsystem besteht, und wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- Erfassen einer µ-Split-Bremsung durch das Bremssystem (101),
- Vorgeben einer Lenkwinkel-Anforderung durch das Bremssystem an das automatisierte Fahrsystem (102), und
- Einstellen eines Bremsdrucks durch das Bremssystem in Abhängigkeit der vorgegeben Lenkwinkel-Anforderung (104).
Weiter gibt die Erfindung eine Vorrichtung, die zum Durchführen eines solchen Verfahrens (100) ausgelegt ist, an.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs während einer µ-Split-Bremsung. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung, die zum Durchführen eines derartigen Verfahrens ausgebildet ist.
  • Um zu vermeiden, dass die Fahrzeugräder beim Betätigen der Radbremsen beispielsweise infolge eines aufgebrachten zu hohen Bremsdrucks blockieren und das Fahrzeug dadurch seine Stabilität oder seine Lenkfähigkeit verliert, weist ein Fahrzeug gewöhnlich ein Bremssystem auf mit einer Bremsdruckregel- oder Bremsdrucksteuerfunktion, insbesondere mit einer Antiblockierregelfunktion, zum Ausüben eines radindividuellen Bremsdrucks auf die Radbremsen von Fahrzeugrädern, wobei der Bremsdruck jedes Fahrzeugrades unabhängig von dem Drehverhalten der übrigen Fahrzeugräder steuerbar bzw. regelbar ist. Dabei wird bei erkanntem Blockieren oder bei erkannter Blockiergefährdung eines oder mehrerer Fahrzeugräder jeweils zumindest bei einem Teil der Radbremsen der Bremsdruck selbsttätig so lange moduliert, also abgesenkt, konstant gehalten und/oder wieder angehoben, bis kein Blockieren bzw. keine Blockiergefährdung mehr vorliegt, um so eine gewisse Richtungsstabilität sowie Lenkfähigkeit des Fahrzeugs zu ermöglichen.
  • Bei Bremsungen eines Fahrzeugs auf inhomogenen Fahrbahnen, also Fahrbahnen mit merklich unterschiedlichen Reibwerten (µ) auf der linken und rechten Fahrbahn- bzw. Fahrzeugseite, treten aufgrund der unterschiedlichen Reibwerte üblicherweise asymmetrische Bremskräfte an der rechten und an der linken Fahrzeugseite auf. Aus diesen asymmetrischen Bremskräften resultiert ein Giermoment um die Fahrzeughochachse des Fahrzeugs, welches das Fahrzeug in eine Gierbewegung in Richtung der Straßenseite mit dem höheren Reibwert, der sogenannten Hochreibwertseite, versetzen kann.
  • Bei heutigen Fahrzeugen ist es daher üblich, den Bremsdruck zumindest der beiden Hinterräder eines Fahrzeugs in Abhängigkeit vom jeweils gerade mit dem niedrigsten Reibwert betriebenen Fahrzeugrad zu regeln. Das bedeutet, dass in der oben beschriebenen Betriebssituation die Radbremse des auf dem höheren Reibwert umlaufenden Hinterrads, dem sogenannten Hochreibwert-Hinterrad, nur mit demselben vergleichsweise niedrigen Bremsdruck beaufschlagt wird, wie die Radbremse des auf dem niedrigeren Reibwert umlaufenden anderen Hinterrades, dem sogenannten Niedrigwert-Hinterrad, obgleich es wegen des an ihm vorherrschenden höheren Reibwertes auch ohne zu blockieren stärker abgebremst werden könnte. An beiden Hinterrädern werden hierbei also gleich große bzw. gleich kleine Bremskräfte aufgebracht, so dass diese nichts zur Erzeugung eines Giermomentes beitragen. Da das Hochreibwert-Hinterrad weniger stark als möglich abgebremst wird, besitzt dieses ein entsprechend hohes Potenzial zur Führung von Seitenkräften, was der Richtungs- oder Fahrstabilität des Fahrzeugs zugutekommt. Erkauft wird die gute Richtungs- oder Fahrstabilität mit einem längeren Bremsweg, da die auf höheren Reibwerten umlaufenden Fahrzeugräder bei diesem Regelungsprinzip weniger stark abgebremst werden als der dort herrschende Kraftschluss es an sich zulassen würde.
  • Bei Fahrzeugen mit einem, insbesondere blockiergeschützten, Bremssystem mit einer Bremsdruckregel- oder Bremsdrucksteuerfunktion zum Ausüben eines radindividuellen Bremsdrucks auch auf die beiden Radbremsen der Vorderräder des Fahrzeugs ist es üblich, die Wirkung eines sich infolge unterschiedlich großer Bremskräfte am rechten und am linken Vorderrad aufbauenden Giermoments durch eine sogenannte Giermomentbegrenzung abzuschwächen. Durch die Giermomentbegrenzung wird dafür gesorgt, dass der Bremsdruck an dem auf dem höheren Reibwert umlaufenden Vorderrad, dem sogenannten Hochreibwert-Vorderrad, langsamer aufgebaut wird als an sich möglich oder gar reduziert wird, um durch das daraus resultierende verzögerte Aufbauen des Giermoments zusätzliche Zeit zum Reagieren, also insbesondere zum Gegenlenken, zu geben. Auch die Giermomentbegrenzung trägt natürlich zu einer Verschlechterung des erreichbaren Brems- oder Anhaltewegs bei.
  • Bei einem, insbesondere blockiergeschützten, Bremssystem mit einer radindividuellen Bremsdruckregel- oder Bremsdrucksteuerfunktion besteht in einer Situation einer Bremsung auf einer Fahrbahn mit seitenweise unterschiedlichen Reibwerten, also bei einer sogenannten µ-Split-Bremsung, somit generell ein Zielkonflikt. Einerseits wird angestrebt, beim Bremsen möglichst kurze Brems- oder Anhaltewege zu erzielen, andererseits ist es aber auch wichtig, beim Bremsen zumindest eine Giermomentreduzierung zu erreichen und somit die Richtungs- oder Fahrstabilität sowie die Lenkfähigkeit des Fahrzeuges aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus sind die bekannten Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs während einer µ-Split-Bremsung regelmäßig auf Fahrzeuge ausgelegt, bei denen ein Fahrer (manuell) die Lenkung des Fahrzeugs und somit auch eine etwaige Kompensationslenkung bei Auftreten eines entsprechenden Giermoments durchführt.
  • Heutzutage sind aber bereits auch Fahrzeuge mit einem automatisierten Fahrsystem bekannt, die eine Steuerung oder ein Führen des Fahrzeugs teilweise oder vollständig im Rahmen eines teilautonomen bzw. autonomen Betriebs oder Fahrens des Fahrzeugs übernehmen. Ein solches automatisiertes Fahrsystem weist dabei üblicherweise ein autonomes Lenksystem auf, das einen (Rad-)Lenkwinkel des Fahrzeugs autonom steuert.
  • Vor diesem Hintergrund ist es nun Aufgabe der Erfindung, für ein Fahrzeug, das ausgestattet ist mit einem Bremssystem mit einer Bremsdruckregel- oder Bremsdrucksteuerfunktion zum Ausüben eines radindividuellen Bremsdrucks auf mindestens zwei Radbremsen zweier Fahrzeugräder des Fahrzeugs sowie mit einem automatisierten Fahrsystem mit einem autonomen Lenksystem zum zumindest teilautonomen Manövrieren des Fahrzeugs, ein Verfahren zum Steuern des Fahrzeugs während einer µ-Split-Bremsung sowie eine entsprechende Vorrichtung anzugeben, welches eine hohe Fahrzeugstabilität bei einem möglichst kurzen Anhalte- oder Bremsweg ermöglicht.
  • Die vorstehende Aufgabe wird durch die gesamte Lehre des Anspruchs 1 sowie des Anspruchs 12 gelöst. Zweckmäßige Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs während einer µ-Split-Bremsung, wobei das Fahrzeug ausgestattet ist mit einem Bremssystem mit einer Bremsdruckregel- oder Bremsdrucksteuerfunktion, insbesondere mit einer Antiblockierregelfunktion, zum Ausüben eines radindividuellen Bremsdrucks auf mindestens zwei Radbremsen zweier Fahrzeugräder des Fahrzeugs sowie mit einem automatisierten Fahrsystem mit einem autonomen Lenksystem zum zumindest teilautonomen Manövrieren des Fahrzeugs, besteht eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Bremssystem und dem automatisierten Fahrsystem und das Verfahren umfasst folgende Schritte:
    • - Erfassen einer µ-Split-Bremsung durch das Bremssystem,
    • - Vorgeben einer Lenkwinkel-Anforderung durch das Bremssystem an das automatisierte Fahrsystem, und
    • - Einstellen eines Bremsdrucks durch das Bremssystem in Abhängigkeit der vorgegeben Lenkwinkel-Anforderung.
  • Die erfindungsgemäße Ausgestaltung hat den Vorteil, dass dadurch ein Verfahren bereitgestellt wird, mittels dem bei einer µ-Split-Bremsung eine hohe Fahrzeugstabilität bei einem möglichst kurzen Anhalte- oder Bremsweg ermöglicht ist. Durch die Kommunikation zwischen dem Bremssystem und dem automatisierten Fahrsystem und einem dadurch ermöglichten Informationsaustausch zwischen beiden Systemen können ein Bremsdruck und ein Lenkwinkel kombiniert oder gemeinsam und abgestimmt aufeinander optimal eingestellt werden und insbesondere ein Bremsdruck bereits anhand der vom Bremssystem an das automatisierte Fahrsystem mitgeteilten, vorgegebenen Linkwinkel-Anforderung unmittelbar eingestellt werden, ohne dass das Bremssystem beispielsweise auf das erfolgte Einstellen des entsprechenden Lenkwinkels gemäß der Lenkwinkel-Anforderung warten müsste.
  • Dabei ist jeweils eine Radbremse einem Fahrzeugrad des Fahrzeugs zugeordnet. Vorteilhafterweise ist das eine Fahrzeugrad der mindestens zwei Fahrzeugräder an einer ersten, insbesondere einer linken, Fahrzeugseite angeordnet und das andere Fahrzeugrad an einer der ersten Fahrzeugseite gegenüberliegenden zweiten, insbesondere einer rechten, Fahrzeugseite, wobei die beiden Fahrzeugräder vorzugsweise an einer gemeinsamen Fahrzeugachse, insbesondere an einer Vorderachse des Fahrzeugs, angeordnet sind.
  • Das automatisierte Fahrsystem ist vorteilhafterweise zur teilautonomen oder autonomen Quer- und Längsführung des Fahrzeugs ausgebildet, wobei während eines zumindest teilautonomen Manövrierens eine autonome Lenkfunktion aktiv ist, mittels derer ein Radlenkwinkel des Lenksystems des Fahrzeugs (autonom) steuerbar ist.
  • Das automatisierte Fahrsystem und das Bremssystem können jeweils ein eigenes elektronisches Steuergerät aufweisen, wobei hier die Kommunikationsverbindung zwischen den beiden Systemen bzw. Steuergeräten vorteilhafterweise durch ein Bus-System, insbesondere einen CAN-Bus, verwirklicht ist. Alternativ können das automatisierte Fahrsystem und das Bremssystem ein gemeinsames elektronisches Steuergerät aufweisen, wobei hier die Kommunikationsverbindung zwischen beiden Systemen durch eine oder mehrere steuergerätinterne Signalleitung(en) realisiert ist.
  • Im Rahmen dieser Erfindung wird unter einer µ-Split-Bremsung eine Situation verstanden, in der sich das Fahrzeug auf einer Fahrbahn mit seitenweise unterschiedlichen Reibwerten bewegt, also unterschiedliche Reibwerte auf der linken und rechten Fahrbahn- bzw. Fahrzeugseite vorhanden sind, wobei infolge der unterschiedlichen Reibwerte asymmetrische Bremskräfte an der rechten und an der linken Fahrzeugseite auftreten und daraus ein Giermoment und/oder eine Gierrate um eine Fahrzeughochachse resultiert, oder wobei infolge einer Bremsvorgabe an den Radbremsen des Fahrzeuges seitenweise unterschiedliche Bremsdrücke eingestellt werden und aufgrund einer dadurch ausgebildeten Bremsdruckdifferenz zwischen den Bremsdrücken an den Radbremsen einer (gemeinsamen) Fahrzeugachse, insbesondere einer Vorderachse des Fahrzeugs, ein Giermoment und/oder eine Gierrate um eine Fahrzeughochachse entsteht.
  • Zudem wird unter einem Hochreibwert-Rad ein Fahrzeugrad auf der Seite der Fahrbahn bzw. des Fahrzeugs mit dem höheren der beiden Reibwerte und unter einem Niedrigreibwert-Rad ein Fahrzeugrad auf der Seite der Fahrbahn bzw. des Fahrzeugs mit dem niedrigeren der beiden Reibwerte verstanden.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform wird eine µ-Split-Bremsung erfasst basierend auf der Detektion eines, insbesondere drohenden, Schlupfes oder eines, insbesondere drohenden, Blockierens eines Fahrzeugrads, wobei vorzugsweise die µ-Split-Bremsung erfasst wird, wenn durch das Bremssystem detektiert wird, dass ein Fahrzeugrad um eine vorgegebene Zeitdauer früher blockiert als ein anderes Fahrzeugrad. Auf diese Weise kann besonders frühzeitig und zuverlässig eine µ-Split-Bremsung erkannt bzw. erfasst werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird zumindest teilweise zeitgleich mit dem Schritt des Einstellens des Bremsdrucks der Lenkwinkel durch das automatisierte Fahrsystem gemäß der vorgegebenen Lenkwinkel-Anforderung eingestellt. Dadurch kann bei einer verbesserten Fahrzeugstabilität ein Anhalte- oder Bremsweg weiter verkürzt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Einstellen des Bremsdrucks in Abhängigkeit einer Zeitdauer, die durch das automatisierte Fahrsystem zum Einstellen der vorgegebenen Lenkwinkel-Anforderung benötigt wird. Mit anderen Worten erfolgt das Einstellen des Bremsdruck also in Abhängigkeit der Zeitdauer des automatisierten Fahrsystems, um den Lenkwinkel gemäß der vorgegebene Lenkwinkel-Anforderung einzustellen, d.h. abhängig davon, wie schnell das automatisierten Fahrsystem den Lenkwinkel einstellen kann. Vorzugsweise ist diese benötigte Zeitdauer abhängig von einer mechanischen und/oder elektrischen Auslegung eines Lenkstellers des Lenksystems.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform teilt dabei das automatisierte Fahrsystem dem Bremssystem die benötigte Zeitdauer mit, sobald das automatisierte Fahrsystem die Lenkwinkel-Anforderung erhalten hat. Unmittelbar darauffolgend und abhängig davon kann das Bremssystem dann bereits einen entsprechenden Bremsdruck einstellen.
  • Alternativ dazu wird in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform durch das automatisierte Fahrsystem ein Vergleich der benötigten Zeitdauer mit einem vorbestimmten Zeitdauergrenzwert durchgeführt, sobald das automatisierte Fahrsystem die Lenkwinkel-Anforderung erhalten hat, wobei das Ergebnis des Vergleichs an das Bremssystem übermittelt wird, und wobei das Einstellen des Bremsdrucks in Abhängigkeit des Ergebnisses des Vergleichs erfolgt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt dabei für den Fall, dass die benötigte Zeitdauer kleiner oder gleich dem vorbestimmten Zeitdauergrenzwert ist, an einem Hochreibwert-Rad des Fahrzeugs keine Beendigung einer Erhöhung eines aktuellen Bremsdrucks. Insbesondere kann in diesem Fall der aktuelle Bremsdruck an dem Hochreibwert-Rad also (weiter) erhöht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird für den Fall, dass die benötigte Zeitdauer größer als der vorbestimmte Zeitdauergrenzwert ist, an einem Hochreibwert-Rad des Fahrzeugs ein aktueller Bremsdruck beibehalten oder reduziert. Alternativ hierzu kann auch eine aktuelle Bremsdruckerhöhung verlangsamt werden, also eine im Vergleich zu einer vorausgegangenen Bremsdruckerhöhung langsamere aktuelle Bremsdruckerhöhung erfolgen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Lenkwinkel-Anforderung in Abhängigkeit eines durch das Bremssystem ermittelten Giermoments und/oder einer durch das Bremssystem ermittelten Gierrate um eine Fahrzeughochachse derart ermittelt und vorgegeben, dass das Giermoment und/oder die Gierrate nach einem Einstellen der Lenkwinkel-Anforderung an einer lenkbaren Fahrzeugachse zumindest teilweise kompensiert wird. Die Lenkwinkel-Anforderung bzw. der letztlich daraus resultierende (eingestellte) Lenkwinkel wirkt also entgegen dem Giermoment und/oder der Gierrate. Insbesondere wird dabei die Lenkwinkel-Anforderung derart ermittelt und vorgegeben, dass das Giermoment und/oder die Gierrate nach einem Einstellen der Lenkwinkel-Anforderung an einer lenkbaren Fahrzeugachse vollständig kompensiert wird. Vorzugsweise ist dabei das Maß der Lenkwinkel-Anforderung umso größer, je größer das ermittelte Giermoment und/oder die ermittelte Gierrate ist, und umgekehrt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird dabei das Giermoment und/oder die Gierrate basierend auf einer Bremsdruckdifferenz zwischen den Bremsdrücken an den Radbremsen einer Fahrzeugachse, insbesondere einer Vorderachse des Fahrzeugs, ermittelt. Vorzugsweise ist dabei das Maß der Lenkwinkel-Anforderung umso größer, je größer die Bremsdruckdifferenz ist, und umgekehrt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Fahrzeug eine Umfeldsensorik auf, wobei durch das automatisierte Fahrsystem auf Grundlage der Daten der Umfeldsensorik ein vorausliegender Fahrbahnverlauf und/oder ein Verlauf einer geplanten Trajektorie des Fahrzeugs ermittelt wird, und wobei der Bremsdruck auch in Abhängigkeit des ermittelten Fahrbahnverlaufs und/oder des ermittelten Verlaufs der geplanten Trajektorie des Fahrzeugs eingestellt wird. Vorzugsweise werden basierend auf dem ermittelten Fahrbahnverlauf und/oder dem ermittelten Verlaufs der geplanten Trajektorie des Fahrzeugs von dem automatisierten Fahrsystem eine Bremsdruck-Anforderung zur Ermöglichung eines Durchfahrens des ermittelten Fahrbahnverlaufs und/oder des ermittelten Verlaufs der Trajektorie ermittelt und die ermittelte Bremsdruck-Anforderung von dem automatisierten Fahrsystem an das Bremssystem übermittelt, wobei das Bremssystem dann den entsprechenden Bremsdruck auch in Abhängigkeit der mitgeteilten Bremsdruck-Anforderung einstellt. Alternativ werden Informationen betreffend den ermittelten Fahrbahnverlauf und/oder den ermittelten Verlauf der geplanten Trajektorie des Fahrzeugs von dem automatisierten Fahrsystem an das Bremssystem übermittelt, wobei das Bremssystem basierend auf den übermittelten Informationen eine Bremsdruck-Anforderung zur Ermöglichung eines Durchfahrens des ermittelten Fahrbahnverlaufs und/oder des ermittelten Verlaufs der Trajektorie ermittelt und dann den entsprechenden Bremsdruck auch in Abhängigkeit der ermittelten Bremsdruck-Anforderung einstellt. Auf diese Weise kann insbesondere einem Fahrszenario Rechnung getragen werden, in dem eine gewisse Gierrate des Fahrzeugs sogar erwünscht oder notwendig ist, um dem ermittelten Fahrbahnverlauf und/oder dem ermittelten Verlauf der geplanten Trajektorie zu folgen. Beispielszenarien hierfür sind, dass während einer µ-Split-Bremsung einem potenziellen Kollisionsobjekt ausgewichen werden muss oder sich das Fahrzeug in einer Kurve befindet. Vorzugsweise umfasst die Umfeldsensorik des Fahrzeugs eine Kamera und/oder einen Radarsensor und/oder einen Lidar-Sensor und/oder einen Ultraschallsensor und/oder eine Kommunikationsschnittstelle zum drahtlosen Empfangen von Daten, insbesondere von aktuellen Umfelddaten, insbesondere kann die Umfeldsensorik dabei jeweils auch mehrere Sensoren einer genannten Sensorart, also beispielsweise mehrere Kameras und/oder mehrere Ultraschallsensoren, aufweisen.
  • Ferner umfasst die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs während einer µ-Split-Bremsung umfassend ein Bremssystem mit einer Bremsdruckregel- oder Bremsdrucksteuerfunktion, insbesondere mit einer Antiblockierregelfunktion, zum Ausüben eines radindividuellen Bremsdrucks auf mindestens zwei Radbremsen zweier Fahrzeugräder des Fahrzeugs sowie ein automatisiertes Fahrsystem mit einem autonomen Lenksystem zum zumindest teilautonomen Manövrieren des Fahrzeugs, wobei eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Bremssystem und dem automatisierten Fahrsystem besteht, und wobei die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.
  • Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße Vorrichtung.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die einzige Figur ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugs während einer µ-Split-Bremsung.
  • Die einzige Figur zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 100 zum Steuern eines Fahrzeugs während einer µ-Split-Bremsung. Das Fahrzeug weist ein Bremssystem mit einer Bremsdruckregel- oder Bremsdrucksteuerfunktion, beispielsgemäß mit einer Antiblockierregelfunktion, zum Ausüben eines radindividuellen Bremsdrucks auf die Radbremsen der Fahrzeugräder des Fahrzeugs auf. Zudem weist das Fahrzeug ein automatisiertes Fahrsystem mit einem autonomen Lenksystem zum zumindest teilautonomen Manövrieren des Fahrzeugs auf. Das automatisierte Fahrsystem ist beispielsgemäß zumindest zur teilautonomen der Quer- und Längsführung des Fahrzeugs ausgebildet, wobei während eines zumindest teilautonomen Manövrierens eine autonome Lenkfunktion aktiv ist, mittels derer ein Radlenkwinkel des Lenksystems des Fahrzeugs (autonom) steuerbar ist. Das automatisierte Fahrsystem und das Bremssystem weisen beispielsgemäß jeweils ein eigenes elektronisches Steuergerät auf, wobei eine Kommunikationsverbindung zwischen den beiden Systemen bzw. Steuergeräten mittels eines CAN-Bus realisiert ist.
  • In einem Schritt 101 wird zunächst durch das Bremssystem eine µ-Split-Bremsung erfasst basierend auf der Detektion eines Schlupfes eines Fahrzeugrads, wobei beispielsgemäß detektiert wird, dass ein Fahrzeugrad um eine vorgegebene Zeitdauer früher blockiert als ein anderes Fahrzeugrad des Fahrzeugs.
  • In einem nächsten Schritt 102 wird durch das Bremssystem eine Lenkwinkel-Anforderung in Abhängigkeit eines durch das Bremssystem ermittelten Giermoments um eine Fahrzeughochachse derart ermittelt, dass das Giermoment nach einem Einstellen der Lenkwinkel-Anforderung an einer lenkbaren Fahrzeugachse zumindest teilweise kompensiert wird. Die ermittelte Lenkwinkel-Anforderung wird von dem Bremssystem über die Kommunikationsverbindung an das automatisierte Fahrsystem übermittelt.
  • In einem Schritt 103 wird dann durch das automatisierte Fahrsystem die Zeitdauer, die durch das automatisierte Fahrsystem zum Einstellen eines Lenkwinkels gemäß der vorgegebenen Lenkwinkel-Anforderung benötigt wird, verglichen mit einem vorbestimmten Zeitdauergrenzwert. Der Vergleich ergibt beispielsgemäß, dass die benötigte Zeitdauer kleiner als der vorbestimmte Zeitdauergrenzwert ist, d.h. das automatisierte Fahrsystem kann den angeforderten Lenkwinkel ausreichend schnell einstellen. Diese Information wird dem Bremssystem durch das automatisierte Fahrsystem mitgeteilt.
  • In einem Schritt 104 wird nun durch das Bremssystem basierend auf der mitgeteilten Information an einem Hochreibwert-Rad des Fahrzeugs ein aktueller Bremsdruck weiter erhöht. Zumindest teilweise zeitgleich wird zudem durch das automatisierte Fahrsystem auch der Lenkwinkel gemäß der Lenkwinkel-Anforderung eingestellt.
  • Durch die Kommunikation zwischen dem Bremssystem und dem automatisierten Fahrsystem und dem dadurch ermöglichten Informationsaustausch zwischen beiden Systemen können ein Bremsdruck und ein Lenkwinkel kombiniert oder gemeinsam und aufeinander abgestimmt optimal eingestellt werden und insbesondere ein Bremsdruck bereits basierend auf der vom Bremssystem an das automatisierte Fahrsystem mitgeteilten, vorgegebenen Linkwinkel-Anforderung unmittelbar eingestellt werden, ohne dass das Bremssystem auf das erfolgte Einstellen des entsprechenden Lenkwinkels gemäß der Lenkwinkel-Anforderung warten müsste. Es wird somit bei einer µ-Split-Bremsung eines entsprechend ausgestatteten Fahrzeugs insgesamt eine hohe Fahrzeugstabilität und gleichzeitig ein möglichst kurzer Anhalte- oder Bremsweg des Fahrzeugs ermöglicht.

Claims (12)

  1. Verfahren (100) zum Steuern eines Fahrzeugs während einer µ-Split-Bremsung, wobei das Fahrzeug ausgestattet ist mit einem Bremssystem mit einer Bremsdruckregel- oder Bremsdrucksteuerfunktion, insbesondere mit einer Antiblockierregelfunktion, zum Ausüben eines radindividuellen Bremsdrucks auf mindestens zwei Radbremsen zweier Fahrzeugräder des Fahrzeugs sowie mit einem automatisierten Fahrsystem mit einem autonomen Lenksystem zum zumindest teilautonomen Manövrieren des Fahrzeugs, wobei eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Bremssystem und dem automatisierten Fahrsystem besteht, und wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: - Erfassen einer µ-Split-Bremsung durch das Bremssystem (101), - Vorgeben einer Lenkwinkel-Anforderung durch das Bremssystem an das automatisierte Fahrsystem (102), und - Einstellen eines Bremsdrucks durch das Bremssystem in Abhängigkeit der vorgegeben Lenkwinkel-Anforderung (104).
  2. Verfahren (100) nach Anspruch 1, wobei eine µ-Split-Bremsung erfasst wird basierend auf der Detektion eines, insbesondere drohenden, Schlupfes oder eines, insbesondere drohenden, Blockierens eines Fahrzeugrads, wobei vorzugsweise die µ-Split-Bremsung erfasst wird, wenn durch das Bremssystem detektiert wird, dass ein Fahrzeugrad um eine vorgegebene Zeitdauer früher blockiert als ein anderes Fahrzeugrad.
  3. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei zumindest teilweile zeitgleich mit dem Schritt des Einstellens des Bremsdrucks der Lenkwinkel durch das automatisierte Fahrsystem gemäß der vorgegebenen Lenkwinkel-Anforderung eingestellt wird.
  4. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einstellen des Bremsdrucks in Abhängigkeit einer Zeitdauer, die durch das automatisierte Fahrsystem zum Einstellen der vorgegebenen Lenkwinkel-Anforderung benötigt wird, erfolgt.
  5. Verfahren (100) nach Anspruch 4, wobei das automatisierte Fahrsystem dem Bremssystem die benötigte Zeitdauer mitteilt, sobald das automatisierte Fahrsystem die Lenkwinkel-Anforderung erhalten hat.
  6. Verfahren (100) nach Anspruch 4, wobei durch das automatisierte Fahrsystem ein Vergleich der benötigten Zeitdauer mit einem vorbestimmten Zeitdauergrenzwert durchgeführt wird, sobald das automatisierte Fahrsystem die Lenkwinkel-Anforderung erhalten hat, wobei das Ergebnis des Vergleichs an das Bremssystem übermittelt wird, und wobei das Einstellen des Bremsdrucks in Abhängigkeit des Ergebnisses des Vergleichs erfolgt.
  7. Verfahren (100) nach Anspruch 6, wobei für den Fall, dass die benötigte Zeitdauer kleiner oder gleich dem vorbestimmten Zeitdauergrenzwert ist, an einem Hochreibwert-Rad des Fahrzeugs keine Beendigung einer Erhöhung eines aktuellen Bremsdrucks erfolgt.
  8. Verfahren (100) nach Anspruch 6 oder 7, wobei für den Fall, dass die benötigte Zeitdauer größer als der vorbestimmte Zeitdauergrenzwert ist, an einem Hochreibwert-Rad des Fahrzeugs ein aktueller Bremsdruck beibehalten oder reduziert wird.
  9. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lenkwinkel-Anforderung in Abhängigkeit eines durch das Bremssystem ermittelten Giermoments und/oder einer durch das Bremssystem ermittelten Gierrate um eine Fahrzeughochachse derart ermittelt und vorgegeben wird, dass das Giermoment und/oder die Gierrate nach einem Einstellen der Lenkwinkel-Anforderung an einer lenkbaren Fahrzeugachse zumindest teilweise kompensiert wird.
  10. Verfahren (100) nach Anspruch 9, wobei das Giermoment und/oder die Gierrate basierend auf einer Bremsdruckdifferenz zwischen den Bremsdrücken an den Radbremsen einer Fahrzeugachse, insbesondere einer Vorderachse des Fahrzeugs, ermittelt wird.
  11. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeug eine Umfeldsensorik aufweist, wobei durch das automatisierte Fahrsystem auf Grundlage der Daten der Umfeldsensorik ein vorausliegender Fahrbahnverlauf und/oder ein Verlauf einer geplanten Trajektorie des Fahrzeugs ermittelt wird, und wobei der Bremsdruck auch in Abhängigkeit des ermittelten Fahrbahnverlaufs und/oder des ermittelten Verlaufs der geplanten Trajektorie des Fahrzeugs eingestellt wird.
  12. Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs während einer µ-Split-Bremsung umfassend ein Bremssystem mit einer Bremsdruckregel- oder Bremsdrucksteuerfunktion, insbesondere mit einer Antiblockierregelfunktion, zum Ausüben eines radindividuellen Bremsdrucks auf mindestens zwei Radbremsen zweier Fahrzeugräder des Fahrzeugs sowie ein automatisiertes Fahrsystem mit einem autonomen Lenksystem zum zumindest teilautonomen Manövrieren des Fahrzeugs, wobei eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Bremssystem und dem automatisierten Fahrsystem besteht, und wobei die Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2005063538A1 (de) 2003-12-23 2005-07-14 Continental Teves Ag & Co.Ohg Verfahren zum regeln eines bremsdrucks bei inhomogenen fahrbahnreibwerten
DE102018122867A1 (de) 2018-09-18 2020-03-19 Wabco Gmbh Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges während einer mue-Split-Bremsung, Steuersystem und Fahrzeug

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