DE19540397C1

DE19540397C1 - Verfahren zur Bestimmung eines Auslöseschwellenwertes für einen automatischen Bremsvorgang

Info

Publication number: DE19540397C1
Application number: DE19540397A
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl Ing Brugger; Bernd Dipl Ing Knoff; Wolfgang Dipl Phys Kiesewetter; Albrecht Dipl Ing Eckl; Manfred Dipl Ing Steiner
Original assignee: Daimler Benz AG; Mercedes Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1995-10-30
Filing date: 1995-10-30
Publication date: 1997-04-10
Anticipated expiration: 2015-10-31
Also published as: FR2741851B1; US5836660A; GB2307527B; GB2307527A; IT1286358B1; FR2741851A1; JP2805469B2; ITRM960725A1; GB9622405D0; JPH09136623A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Auslö seschwellenwertes für einen automatischen Bremsvorgang nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie es beispielsweise aus der DE 44 40 290 C1 als bekannt hervorgeht. Ein analoges Verfahren geht auch aus der DE 44 40 291 C1 hervor. Ein Verfahren zur Durch führung eines automatischen Bremsvorgangs ist beispielsweise in der DE 40 28 290 C1 dargestellt.

Der Zweck beider Verfahren ist es, den für einen bestimmten Fahrzeugtyp festgelegten Schwellenwert für die Auslösung eines automatischen Bremsvorgangs an die spezifischen Gegebenheiten im Fahrzeug anzupassen. Dabei können sich die spezifischen Gegeben heiten des Fahrzeugs über die Dauer des Fahrbetriebs sprunghaft oder kontinuierlich verändern.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein weiteres Verfahren zur Anpas sung der Auslösung des automatischen Bremsvorgangs an die spezi fischen Gegebenheiten im Fahrzeug auszubilden. Ferner soll gleichzeitig eine Anpassung des Auslöseschwellenwertes an unter schiedliches Fahrerverhalten erfolgen.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren erfind ungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst wobei die Merkmale der Unteransprüche vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen kennzeichnen.

Eine Normenkennlinie für die Beziehung zwischen Fahrzeugverzöge rung (aFZG) und Pedalweg (sP) ist vorgegeben und in einem Spei cher abgelegt. Diese Normenkennlinie beinhaltet einen Wert sP0 für den Pedalweg für eine Fahrzeugverzögerung von aFZG0 = 0 m/s². Während einer Bremsbetätigung wird mehrmals der Pedalweg (sP1, sP2, . . .) und die Fahrzeugverzögerung (aFZG1, aFZG2, . . .) ermittelt und anschließend für jedes Wertepaar (sPi, aFZGi) unter Berücksichtigung eines zu dem Kurvenverlauf der Normen kennlinie gleichen Kurvenverlaufes ein Wert sPi0 für den Pedal weg für eine Fahrzeugverzögerung von 0 m/s² ermittelt. Aus den ermittelten Werten sPi0 wird ein gleitender Mittelwert sPm berechnet. Mit diesem gleitenden Mittelwert wird der fahrzeug spezifische Korrekturwert ABW berechnet. Der fahrzeugspezifische Korrekturwert ABW wird aus der relativen Abweichung des gleiten den Mittelwerts sPm von dem Wert sP0 ermittelt, so daß ABW = (sPm-sP0)/sP0 gilt. Der Auslöseschwellenwert AS wird in Abhängigkeit des Produktes aus dem vorgegebenen Schwellenwert VS mit dem fahrzeugspezifischen Korrekturwert ABW ermittelt.

Dies ist dahingehend besonders vorteilhaft, weil die erforderli chen Berechnungen einfach durchzuführen sind. Ferner wird auf grund jedes Meßwerts ein neuer Korrekturwert ABW ermittelt, so daß dieser Korrekturwert sich rasch an Veränderungen in dem spezifischen Verhalten der Bremsanlage anpaßt. Im übrigen wird der Zeitversatz zwischen den einzelnen Meßwerten während einer Bremsbetätigung nicht berücksichtigt, woraus sich auch eine Anpassung an das individuelle Verhalten des Fahrers ergibt.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung werden jedoch nicht die Meßwerte aller Bremsbetätigungen zur Ermittlung des Korrektur werts ABW herangezogen. Wird ein automatischer Bremsvorgang oder eine Regelung des Bremsdrucks durch ein Antiblockiersystem durchgeführt, so werden die in dieser Zeit ermittelten Werte des Pedalwegs und der Fahrzeugverzögerung nicht berücksichtigt. Ebenfalls werden die Werte dann nicht zur Ermittlung des Korrek turwerts ABW herangezogen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als 30 km/h oder größer als 130 km/h ist, die Pedal geschwindigkeit einen Grenzwert (40 mm/s) überschreitet oder die Fahrzeugverzögerung kleiner als 1 m/s² oder größer als 4 m/s² ist.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran sprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nach folgend noch erläutert; dabei zeigt:

Fig. 1 das Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 2 den Verlauf der Normenkennlinie und Beispiele von während der Bremsbetätigung erfaßten Werten des Pedalwegs und der Fahrzeugverzögerung für zwei unterschiedliche Brems anlagen in einem Pedalweg-Fahrzeugverzögerungs-Diagramm.

Die Fig. 1 zeigt das Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung des Auslöseschwellenwerts eines automatischen Bremsvorgangs.

Im Schritt 101 wird zunächst ermittelt, ob das Bremspedal soweit getreten ist, daß der Bremslichtschalter eingeschaltet ist und die Bremslichter aufleuchten. Erst wenn dies der Fall ist wird gemäß dem Schritt 102 der Pedalweg sPBLS eingelesen und abge speichert, den das Bremspedal beim Schalten des Bremslichtschal ters aufgewiesen hat. Gleichzeitig wird der aktuelle Wert der Fahrzeugverzögerung aBLS gemessen und abgespeichert. Dadurch verfügt man über einen festen, bei allen Bremsbetätigungen definierten gemeinsamen Ursprung für die Pedalwegmessung bei unterschiedlichen Bremsvorgängen. Ein etwaiger Drift des Pedalwegsensors wird kompensiert. Die nicht auf die Bremsbetätigung zurückzuführenden Einflüsse auf die Fahrzeugverzögerung aFZG, wie Bergauf-, Bergabfahrt oder Motorschleppmoment können kompensiert werden. Dabei ist zu beachten, daß aBLS vorzeichenbehaftet ist, es ist also zwischen einer Beschleunigung des Fahrzeugs und einem Verzögern des Fahrzeugs zu unterscheiden. Im Schritt 103 wird der Zeitzähler t auf Null zurückgesetzt. Der Zeitzähler hat lediglich die Funktion, daß die Meßwerterfassung regelmäßig getaktet erfolgt. Im Schritt 104 wird erneut überprüft, ob der Bremslichtschalter eingeschaltet ist. Dies dient dazu, die Meßwerterfassung dann zu beenden, wenn das Bremspedal nicht mehr betätigt wird. Demgemäß wird dann, wenn das Bremspedal nicht betätigt ist, zum Schritt 101 zurückgesprungen. Andernfalls wird im Schritt 105 überprüft, ob seit dem Zurücksetzen des Zeitzählers die gewünschte Taktdauer, hier von beispielsweise 180 ms, verstrichen ist. Ist dies nicht der Fall, so wird zur Bildung einer Warteschleife zum Schritt 104 zurückgesprungen.

Sobald die gewünschte Taktdauer verstrichen ist wird im Schritt 106 der aktuelle Wert sPi für den Pedalweg und im Schritt 107 der aktuelle Wert aFZGi für die Fahrzeugverzögerung eingelesen. Dabei ist i ein Zählparameter, der laufend inkrementiert wird, und nur zur Unterscheidung der einzelnen Punkte zur Beschreibung des Verfahrens benötigt wird. Zur Umsetzung des Verfahrens ist der Zählparameter nicht erforderlich, da jeweils jeder einzelne Meßwert sofort verarbeitet werden kann, bevor der nächste Meßwert bestimmt wird.

Im Schritt 108 erfolgt die Korrektur eines etwaigen Drifts des Pedalwegsensors, indem vom Pedalweg sPi der für die vorliegende Bremsbetätigung ermittelte Pedalweg sPBLS abgezogen wird, also gilt sPik=sPi-sPBLS. Die Kompensation nicht auf der Bremsbetä tigung beruhender Einflüsse auf die Fahrzeugverzögerung wird dadurch erreicht, in dem von dem aktuellen Wert der Fahrzeug verzögerung aFZGi die für die vorliegende Bremsbetätigung ermittelte Verzögerung aBLS abgezogen wird, es gilt also aFZGik = aFZGi-aBLS.

Es wird nun im Schritt 109 der Schnittpunkt der Parallelen zu der Normenkennlinie mit der Abszisse (Fahrzeugverzögerung aFZG = 0 m/s²) ermittelt. Der entsprechende Pedalweg wird gemäß der Gleichung

ermittelt. Aufgrund dem Wert sPi0 wird im Schritt 110 der glei tende Mittelwert sPm neu berechnet. Dies geschieht beispiels weise nach der Gleichung

wobei durch den Faktor 127 bzw. 128 lediglich eine Wertung des alten Mittelwerts im Verhältnis zum neu ermittelten Wert sPi0 darstellt. Der Faktor ist entsprechend der gewünschten Reaktionsschnelligkeit auf Veränderungen der Bremsanlage und der gewünschten Dämpfung von Regelschwingungen zu bestimmen.

Aufgrund des erhaltenen gleitenden Mittelwerts wird dann im Schritt 111 die relative Abweichung ABW dieses Mittelwerts von dem Wert sP0 nach der Gleichung

berechnet. Aufgrund des vorgegebenen Schwellenwerts VS ergibt sich in dem Schritt 112 der Auslöseschwellenwert AS nach der Gleichung

AS = VS (1 + ABW · D),

wobei der Durchgriffsfaktor D bestimmt, wie stark die Abweichung auf die Änderung des Schwellenwerts durchgreifen soll. Der Durchgriffsfaktor D kann dabei Zahlenwerte im Bereich von 0,5 bis 1,5 annehmen. Der geeignete Wert für den Durchgriffsfaktor D ist im Fahrversuch zu bestimmen. Anschließend wird zum Schritt 103 zurückgesprungen.

Gemäß Ausgestaltungen der Erfindung wird der ermittelte glei tende Mittelwert sPm nicht beim Ausschalten der Zündung ge löscht, sondern in einem nicht flüchtigen Speicher abgelegt, um beim nächsten Fahrzeugstart als Ausgangswert zur Verfügung zu stehen. Für Einstell- und Reparaturarbeiten ist es dann besonders vorteilhaft, wenn der Wert sPm auf einen definierten Wert sPmd gesetzt werden kann, wenn das Steuergerät, das das Verfahren durchführt, mit einer Diagnoseeinrichtung verbunden ist. Alter nativ dazu könnte nach dem Anlassen stets ein bestimmter Wert für sPm festgesetzt sein. Ferner ist zu beachten, daß dann wenn die Werte der Fahrzeugverzögerung aFZG in ihrer Auswertung einem Filter unterworfen werden, um unrealistische Meßwertschwankungen auszugleichen es vorteilhaft ist, die Meßwerte des Pedalwegs sP dem gleichen Filter zu unterwerfen um eine Übereinstimmung im Zeitverhalten des Pedalwegs sP mit der Fahrzeugverzögerung aFZG aufrechtzuerhalten.

Die Fig. 2 zeigt ein Pedalweg-Fahrzeugverzögerungs-Diagramm. In der Ordinate ist die Fahrzeugverzögerung aFZG und in der Abszis se die Pedalwege sP des Bremspedals aufgetragen. Die Normenkenn linie 1 stellt einen grob vereinfachten Verlauf des Sollverhal tens der Zuordnung zwischen Pedalweg und Fahrzeugverzögerung dar. Der Verlauf der Normenkennlinie ist durch die Vorgabe der Koordinaten der Punkte s0 und sV4 festgelegt. Der Punkt s0 hat den Pedalweg sP0 und die Fahrzeugverzögerung 0 m/s² während der Punkt sV4 den Pedalweg sPV4 und eine Fahrzeugverzögerung von 4 m/s² hat. Mit einem _* ist eine erste Abfolge von bei Bremsbetä tigung getaktet ermittelten Werten des Pedalwegs sP des Bremspe dals und der Fahrzeugverzögerung aFZG gekennzeichnet, mit einem O die zweite Abfolge, wobei die Meßwerte für die zweite Abfolge einer Bremsanlage entsprechen, in der sich in der Bremsflüssig keit Luftblasen gebildet haben.

Die Punkte mit den Koordinaten (sPi, aFZGi) der ersten Abfolge von Meßwerten und die dazugehörigen Werte der Punkte sPi0 auf der Abszisse liegen dabei nur unwesentlich von der mit durchge zogenem Strich eingezeichneten Normenkennlinie.

Die Werte der zweiten Abfolge von Meßwerten mit den Koordinaten (sPi′, aFZGi′) weisen eine deutliche Abweichung zu der Normen kennlinie auf. Dadurch liegen auch die Punkte sPi0′ auf der Ab szisse deutlich in Richtung größerer Abszissenwerte verschoben. In gestrichelter Linie ist der Verlauf der Parallelen, also der zu der Normenkennlinie analog verlaufenden Kurve, zu der Normen kennlinie durch den aus den Werten sPi0′ ermittelten gleitenden Mittelwert sPm′ dargestellt.

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung eines Auslöseschwellenwertes für einen automatischen Bremsvorgang, bei dem dann, wenn die Betäti gungsgeschwindigkeit des Bremspedals den Auslöseschwellenwert überschreitet, ein gegenüber dem der Stellung des Bremspedals entsprechenden Bremsdruck erhöhter Bremsdruck aufgebaut wird, wobei der Auslöseschwellenwert aus einem vorgegebenen Schwellen wert und einem fahrzeugspezifischen Korrekturwert bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Normenkennlinie für die Beziehung zwischen Fahrzeugver zögerung (aFZG) und Pedalweg (sP) abgespeichert ist, wobei diese Normenkennlinie einen Wert sP0 für den Pedalweg für eine Fahrzeugverzögerung von aFZG0 = 0 m/s² beinhaltet,
daß während einer Bremsbetätigung mehrmals der Pedalweg (sP1, sP2, . . .) und die Fahrzeugverzögerung (aFZG1, aFZG2, . . .) ermittelt werden, wobei für jedes Wertepaar (sPi, aFZGi) unter Berücksichtigung eines zu dem Kurvenverlauf der Normenkennlinie analogen Kurvenverlaufes ein Wert sPi0 für den Pedalweg für eine Fahrzeugverzögerung von 0 m/s² ermittelt wird,
daß aus den ermittelten Werten sPi0 ein gleitender Mittelwert sPm berechnet wird und
daß als fahrzeugspezifischer Korrekturwert ABW anschließend die relative Abweichung ABW = sPm/sP0 von dem Wert sP0 ermittelt wird, wobei der Auslöseschwellenwert (AS) in Abhängigkeit des Produktes aus dem vorgegebenen Schwellenwert VS mit dem fahrzeugspezifischen Korrekturwert ABW ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Normenkennlinie eine durch zwei Punkte vorgegebene Gerade ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pedalweg (sPBLS) im Schaltzeitpunkt des Bremslichtschalters erfaßt wird, und wobei von den ermittelten Werten sPi des Pedalwegs als systematische Meßwertverschiebung der Pedalweg (sPBLS) abgezogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte (sPi) des Pedalwegs und (aFZGi) der Fahrzeugverzögerung einer Filterung unterworfen werden, wobei die angewandten Filter einander entsprechen.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte nur dann berücksichtigt werden, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

- der Bremslichtschalter ist geschaltet,
- ein automatischer Bremsvorgang wird nicht durchgeführt,
- eine Regelung des Bremsdrucks durch ein Antiblockiersystem findet nicht statt,
- die Fahrzeuggeschwindigkeit liegt zwischen 30 km/h und 100 km/h
- die Fahrzeugverzögerung liegt zwischen 1 m/s² und 4 m/s² und
- die Pedalbetätigungsgeschwindigkeit ist geringer als 40 mm/s.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung der Meßwerte zeitlich getaktet, insbesondere mit einer Taktdauer von 100 ms bis 250 ms, durchgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gleitende Mittelwert (sPm) auch bei ausgeschalteter Zündung abgespeichert bleibt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gleitende Mittelwert (sPm) auf einen definierten Wert (sPmd) gesetzt werden kann, wenn das Fahrzeug über eine Datenschnittstelle an eine Diagnoseeinrichtung angeschlossen ist.