DE102008045970A1

DE102008045970A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung und Durchführung eines Anfahrvorgangs eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102008045970A1
Application number: DE200810045970
Authority: DE
Inventors: Michael Kremer; Laetitia Dubois; Holger Emig
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2008-09-05
Filing date: 2008-09-05
Publication date: 2010-03-11

Abstract

Verfahren, mit welchem ein Anfahrwunsch eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftrades (1), beurteilt und in Abhängigkeit des Ergebnisses der Beurteilung eine Bremsdruckregelung durchgeführt wird, wobei mindestens eine Beurteilungsgröße (alpha, nMotor, alpha', n'Motor) bestimmt wird, welche zumindest teilweise von einer Betätigung eines Betätigungselementes durch den Fahrer abhängig ist, eine Klassifizierung (20) der Beurteilungsgröße(n) durchgeführt wird, bei welcher zumindest eine (Xi) von mindestens drei vorgegebenen Situationszustandsklassen (X(-), X(---), X(+), X(+++))ermittelt wird und Abhängigkeit von der/den bestimmten Situationszustandsklasse(n) (Xi) ein in einem Radbremskreis zum Halten des Kraftfahrzeugs (1) aufrechterhaltener Bremsdruck (p) geregelt wird (21), sowie Vorrichtung zur Erkennung und Durchführung des Anfahrvorgangs.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff von Anspruch 14.
Das Kraftrad hat sich im Laufe der letzten Jahrzehnte von einem kostengünstigen Fortbewegungsmittel zu einem Freizeitgefährt entwickelt, bei welchem vermehrt sowohl die Sicherheit als auch der Komfort des Fahrers in den Vordergrund gerückt wird.
Ähnlich wie bei den Automobilen vor einigen Jahren werden zunehmend auch Krafträder mit Anti-Blockiersystemen (ABS) ausgerüstet. Aus der EP 0 548 985 B1 ist beispielsweise eine Blockierschutzvorrichtung für Krafträder bekannt.
Aufgrund der erhöhten Sicherheit und/oder des gesteigerten Komforts kommen in immer stärkerem Maße Integralbremsanlagen bei Motorrädern zum Einsatz, welche den Fahrer beim Bremsvorgang unterstützen und damit für einen optimierten Bremsweg sorgen. Unter einer „Integralbremsanlage” versteht man eine Bremsanlage, bei der bei Betätigung des Handbremshebels bzw. des Fußbremshebels zusätzlich eine Bremse des anderen Bremskreises, z. B. durch einen aktiven Druckaufbau, eingebremst wird. Durch Betätigen eines einzigen Betäti gungselements können also beide Bremsen angesteuert werden. Integralbremsanlagen für Krafträder sind beispielsweise aus der DE 38 03 563 A1 und DE 103 16 351 A1 bekannt.
Außerdem gewinnen im Bereich des Motorrades Fahrerassistenzsysteme zunehmend an Bedeutung. So steigt insbesondere die Nachfrage nach kostengünstigen Fahrerassistenzsystemen, welche die bestehende Hardware ausnutzen, um weitere Komfort- und/oder Sicherheitsfunktionen durchzuführen.
Zu den oben genannten Motorrad-Fahrerassistenzsystemen gehören auch Systeme mit Halte- und Anfahr-Funktion, welche das Motorrad im Stillstand, z. B. an einem Hang, halten und auf Wunsch des Fahrers ein Anfahren ermöglichen.
Im Bereich der Pkw sind Verfahren zur Anfahrerkennung bekannt, z. B. aus der DE 103 06 363 A1 , welche u. a. das Motormoment auswerten. Zur Erkennung, ob ein gültiger Anfahrwunsch vorliegt, werden dabei die Informationen benötigt, ob Kraftschluss zwischen Motor und Antriebsstrang besteht und ob der Fahrer durch Erhöhung des Motormoments das Fahrzeug aus dem Stillstand bewegen möchte oder kann. Hierzu werden z. B. Signale der Kupplung und der Ganginformation sowie das Motormoment herangezogen. Im Motorrad stehen diese Informationen, insbesondere Informationen über das Motormoment, aufgrund der geringeren Vernetzung der verschiedenen Steuergeräte allerdings üblicherweise nicht zur Verfügung.
Für eine zuverlässige und damit sichere Durchführung einer Halte- und Anfahr-Funktion bei einem Motorrad ist es unbedingt erforderlich, den Zeitpunkt des Anfahrens zu erkennen. Nur so ist es möglich, durch das Bremsensteuergerät den zum Halten benötigten Bremsdruck zum richtigen Zeitpunkt wieder abzubauen, so dass das Fahrzeug sicher Anfahren kann. Situationen, in welchen der Bremsdruck zu früh oder zu spät abgebaut wird, müssen aus Sicherheits- und/oder Komfortgründen vermieden werden.
Ebenso ist es sowohl für die Sicherheit als auch für den Fahrspaß erforderlich, dass die Anfahr-Funktion den Wunsch des Fahrers, auf welche Art er anfahren möchte, z. B. sportlich oder eher verhalten, erkennt. Nur dann kann ein dem Fahrerwunsch entsprechender Abbau des Haltebremsdruckes durchgeführt werden.
Aus der unveröffentlichten DE 10 2007 035 543 geht ein Verfahren zur Erkennung der Einleitung des Anfahrvorgangs eines Kraftfahrzeugs durch den Fahrer hervor, in welchem ein Anfahrvorgang erkannt wird, wenn ein Wahrscheinlichkeitskennwert, welcher ein Maß für die Wahrscheinlichkeit darstellt, dass ein Anfahrvorgang vorliegt, einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Liegt der Wahrscheinlichkeitskennwert nicht über dem Schwellenwert, so wird darauf erkannt, dass kein Anfahrvorgang vorliegt. Die Erkennung des Anfahrvorgangs entspricht demnach einer Schwarz-Weiß-Entscheidung (Ja-Nein-Entscheidung). Die beschriebene Anfahrerkennung kann weder das „unscharfe” menschliche Verhalten noch den Wunsch des Fahrers nach der Art und Weise des Anfahrens berücksichtigen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anfahrerkennung bei einem Kraftfahrzeug zur Verfügung zustellen, mit welchem/welcher die Einleitung eines Anfahrvorgangs durch den Fahrer zuver lässig erkannt wird sowie ein Fahrerwunschgemäßer Anfahrvorgang durchgeführt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie die Vorrichtung gemäß Anspruch 11 gelöst.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Klassifizierung von mindestens einer Beurteilungsgröße durchzuführen, welche den Wunsch des Fahrers, auf welche Art er mit seinem Fahrzeug anzufahren möchte, repräsentiert oder zumindest teilweise widerspiegelt. Bei der Klassifizierung wird aus einer Menge von mindestens drei vorgegebenen Situationszustandsklassen zumindest eine Situationszustandsklasse ermittelt, welche dem Wunsch des Fahrers nach Art und Weise des Anfahrens entspricht. In Abhängigkeit von der mindestens einen bestimmten Situationszustandsklasse wird dann ein in einem Radbremskreis zum Halten des Kraftfahrzeugs aufrechterhaltener Bremsdruck geregelt.
Eine Situationszustandsklasse beschreibt bevorzugt eine spezielle Art des Fahreranfahrwunsches. Besonders bevorzugt sind Situationszustandsklassen, welche den Wunsch des Fahrers nach einem schnellen oder langsamen Anfahren und/oder nach einem sportlichen Anfahren entsprechen.
Zusätzlich ist es bevorzugt, dass eine Situationszustandsklasse beschreibt, ob ein Anfahrvorgang als erkannt gilt oder nicht. Hierdurch wird berücksichtigt, dass z. B. eine Anfahrvorgangserkennung für ein langsames Anfahren mit anderen Erkennungskriterien durchgeführt wird als eine Anfahrvorgangserkennung für ein sportliches Anfahren, da letzteres z. B. frühzeitig/schneller erkannt werden sollte, um dem Fahrerwunsch schnell genug entsprechen zu können.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Klassifizierung, ob ein Anfahrvorgang als erkannt gilt oder nicht, in Abhängigkeit von der vorliegenden Art des Anfahrwunsches des Fahrers durchgeführt. Hierdurch wird z. B. berücksichtigt, dass die Erkennungsschwellen für ein definitive Erkennung eines Anfahrvorgangs bei einem sportlichen Anfahrwunsch geringer angesetzt sind als bei einem langsamen Anfahrwunsch, da (wie bereits oben erwähnt) dem Fahrerwunsch bei sportlichem Anfahren schnell entsprochen werden sollte.
Die Klassifizierung der mindestens einen Beurteilungsgröße zur Bestimmung der mindestens einen Situationszustandsklasse beinhaltet bevorzugt die Anwendung von Fuzzy-Logik, da hierdurch die Vielfalt des menschlichen Verhaltens besser erfasst und beurteilt werden kann.
Bevorzugt wird jede Beurteilungsgröße einer Fuzzy-Eingangsmenge zugeordnet. So ist eine „unscharfe” Berücksichtigung jeder Beurteilungsgröße möglich.
Ebenso ist es bevorzugt, dass die mindestens drei Situationszustandsklassen als Fuzzy-Entscheidungsmengen dargestellt werden, um den Fahrerwunsch „unscharf” zu beschreiben. Dies entspricht eher dem menschlichen Verhalten als eine „scharfe” Ja-Nein-Erkennung.
Bevorzugt wird bei der Klassifizierung der Beurteilungsgröße(n) genau eine Situationszustandsklasse ermittelt. Für jede Situationszustandsklasse ist eine Bremsdruckregelungs vorschrift vorgegeben, und entsprechend der ermittelten Situationszustandsklasse wird dann eine Bremsdruckregelung an dem Radbremskreis, welcher zum Halten des Kraftfahrzeugs verwendet wird, durchgeführt. Hierdurch ist eine strukturell einfache Umsetzung des Verfahrens in einem Bremsensteuergerät möglich.
Alternativ ist es bevorzugt, bei der Klassifizierung zwei oder mehr der vorgegebenen Situationszustandsklassen zu ermitteln, wobei jeder Situationszustandsklasse ein Zugehörigkeitswahrscheinlichkeitswert zugeordnet wird, welche angibt, mit welcher Wahrscheinlichkeit die Situationszustandsklasse dem Fahrerwunsch entspricht. Hierdurch ist eine noch differenziertere Beschreibung und somit Berücksichtigung des Fahrerwunsches bzw. der Anfahrsituation möglich. Die Regelung des Bremsdrucks wird dann in Abhängigkeit der ermittelten Situationszustandsklassen sowie deren Zugehörigkeitswahrscheinlichkeitswerte durchgeführt. Besonders bevorzugt werden die den entsprechenden Situationszustandsklassen zugehörigen Bremsdruckregelungsvorschriften unter Gewichtung mit den entsprechenden Zugehörigkeitswahrscheinlichkeitswerten zur Regelung des Bremsdruckes herangezogen.
Bei dem Betätigungselement handelt es sich vorteilhafterweise um einen Gashebel oder ein Kupplungsbetätigungselement oder ein Betätigungselement zur Wahl eines Ganges.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mindestens zwei der Beurteilungsgrößen Drosselklappenwinkel, Motordrehzahl, zeitliche Ableitung der Motordrehzahl und zeitliche Ableitung des Drosselklappenwinkels ermittelt und klassifiziert. Somit werden Signale ausgewertet, welche bereits für die Motorsteuerung vorhanden sind. Es werden also keine zusätzlichen Sensoren und/oder eine zusätzliche Vernetzungen von Steuergeräten benötigt. Eine Auswertung des Motormomentes, welches üblicherweise im Bremsensteuergerät eines Motorrades oder auch in manchen Pkw-Steuergeräten nicht zur Verfügung steht, ist nicht notwendig. Dadurch lässt sich die Erfindung kostengünstig realisieren. Besonders bevorzugt werden alle vier der oben genannten Beurteilungsgrößen ermittelt und klassifiziert, um eine möglichst genaue Erfassung des Fahrerwunsches zu erhalten.
Um eine zuverlässigere Erkennung des Fahrerwunsches durchzuführen, werden bevorzugt jeweils der Wert und/oder der zeitliche Verlauf einer Beurteilungsgröße bei der Klassifizierung berücksichtigt. Durch Betrachtung des zeitlichen Verlaufs des Drosselklappenwinkels kann z. B. ein „Spielen” des Fahrers am Gashebel (wiederholte, leichte Betätigung des Gashebels) von einem Wunsch zum sanften Anfahren unterschieden werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird/werden die Situationszustandsklasse(n) anhand mindestens einer vorgegebenen Zuordnungsmatrix oder Zuordnungsfunktion aus der/den Beurteilungsgröße(n) bestimmt. Die Zuordnungsvorschrift ist dabei besonders bevorzugt in einem Steuergerät des Kraftfahrzeugs abgelegt, vorteilhafterweise in dem Bremsensteuergerät, welches die Halte- und Anfahrfunktion regelt. Die Zuordnungsvorschrift kann fest, z. B. fahrzeugspezifisch oder fahrzeugtypspezifisch, vorgegeben sein oder auch im Laufe der Zeit durch Lernalgorithmen an das fahrerspezifische Verhalten angepasst werden.
Bevorzugt ist in dem Bremsensteuergerät für jede Situationszustandsklasse, welche einen erkannten Anfahrvorgang repräsentiert, eine andere Bremsdruckregelungsvorschrift abgelegt.
Bevorzugt wird der Bremsdruck bei Situationszustandsklassen, welche einen erkannten Anfahrvorgang beschreiben, abgebaut. Besonders bevorzugt unterscheiden sich die Bremsdruckregelungsvorschriften, welche im Falle eines Anfahrvorgangs durchgeführt werden, durch unterschiedliche Bremsdruckabbaugradienten. So wird z. B. der Bremsdruck bei einem sportlichen Anfahrvorgang schneller abgebaut als bei einem langsamen Anfahrvorgang. Es sind jedoch nicht nur lineare Bremsdruckregelungsvorschriften (Bremsdruckgradienten) denkbar, vorteilhafterweise werden beliebige funktionale Bremsdruckregelungsvorschriften vorgegeben.
Bei einer Situationszustandsklasse, welche einen Fahreranfahrwunsch beschreibt, aber bei welcher der Anfahrvorgang als (noch) nicht erkannt gilt, wird der Bremsdruck bevorzugt aufrecht erhalten. Dadurch wird dass Fahrzeug bis zum tatsächlichen Anfahrvorgang sicher gehalten.
Bei einer Situationszustandsklasse, welche ein Abwürgen des Motors während des Anfahrens beschreibt, wird das Fahrzeug, gegebenenfalls nach anfänglichem Bremsdruckabbau, bevorzugt durch einen Bremsdruckaufbau gehalten und damit gesichert. Stürze oder ein Zurückrollen werden so verhindert.
Vorteilhafterweise besteht eine (einzelne) Bremsdruckregelungsvorschrift für eine Situationszustandsklasse aus mehreren, zumindest teilweise unterschiedlichen, zeitlich aufeinanderfolgenden Bremsdruckgradienten. So kann z. B. der Bremsdruck zu Beginn der Regelung erst langsam und später schneller abgebaut werden. Dies ermöglicht eine noch differenziertere Bremsdruckregelung entsprechend dem Wunsch des Fahrers.
Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren im Rahmen einer Halte- und Anfahr-Funktion eines Fahrerassistenzsystems durchgeführt. Bei einer Halte-Funktion wird üblicherweise in mindestens einem Radbremskreis des Fahrzeugs ein Bremsdruck zum Halten des Kraftfahrzeugs aufrechterhalten. Wenn nun erkannt wird, dass der Fahrer wieder anfahren möchte, so wird der durch die Halte-Funktion aufrechterhaltene Bremsdruck wieder abgebaut, um dem Fahrer das Anfahren zu ermöglichen.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung, in welcher ein Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13 durchgeführt wird.
Ein Vorteil der Erfindung besteht in der differenzierten Erkennung des Anfahrwunsches des Fahrers. Durch die Verwendung von Fuzzy-Logik kann das menschliche Verhalten (Fahrerwunsch) unscharf erfasst und bewertet werden und eine dem Fahrerwunsch entsprechende Bremsdruckregelung durch das Bremssystem erfolgen. Dies führt zu einer genauen und gegenüber Fehlerkennungen robusten Anfahrerkennung, welche die Sicherheit beim Anfahren verbessert. Der Fahrer fühlt sich durch das Fahrerassistenzsystem zuverlässig unterstützt, er wird entlastet und kann sich besser auf den Verkehr konzentrieren. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in einer zuverlässigen Anfahrerkennung auch ohne Auswertung des Motormomentes, welches üblicherweise im Brem sensteuergerät eines Motorrades oder auch in manchen Pkw-Steuergeräten nicht zur Verfügung steht.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand von Figuren.
Es zeigen schematisch
1 eine Darstellung eines Motorrades an einem Hang,
2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Halte- und Anfahr-Funktion,
3 ein Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
4 ein Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und
5 eine beispielsgemäße Zuordnungsmatrix.
Das Verfahren zur Anfahrtserkennung wird im Folgenden in Zusammenhang mit einer Halte- und Anfahrfunktion eines elektronischen Motorradbremssystems näher erläutert. Die Anfahrtserkennung kann jedoch auch im Rahmen anderer Motorrad-Assistenzsysteme durchgeführt werden. Eine erfindungsgemäße Anfahrtserkennung kann natürlich auch in einem Pkw durchgeführt werden.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Motorrades an einem Hang. Motorrad 1 mit Steuergerät 2, Vorderrad VR und Hinterrad HR befindet sich an Hang 3. Steuergerät 2, z. B. eine ECU (Electronic Control Unit), ist für die Steuerung der elektronischen Bremsanlage und auch für die Steuerung der Durchführung einer Halte- und Anfahr-Funktion ausgelegt.
Im Folgenden wird zuerst kurz die Halte- und Anfahr-Funktion erläutert, bevor ein Ausführungsbeispiel der Anfahrtserkennung ausgeführt wird.
In 2 ist in Form eines schematischen Flussdiagramms ein beispielsgemäßes Verfahren zur Halte- und Anfahr-Funktion dargestellt. Wenn vorgegebene Bedingungen für eine Aktivierung der Halte-Funktion gegeben sind (Block 10), so wird in einem Radbremskreis, beispielsweise in dem Hinterradbremskreis, zuerst ein Bremsdruck aktiv aufgebaut (Block 11) und dann dieser Bremsdruck (annährend) gehalten (Block 12). In Block 13 wird überprüft, ob der Fahrer anfährt oder anfahren möchte (Anfahrerkennung). Wenn dies der Fall ist, wird der bis dahin aufrechterhaltene Bremsdruck (Block 12) wieder abgebaut (Block 14).
Durch den aktiven Druckaufbau (Block 11 und 12), z. B. im Hinterradbremskreis, ist es also möglich, Fahrzeug 1 an Berg 3 sicher zu halten, ohne dass vom Fahrer eine weitere Bremsenbetätigung an einem der Bremshebel notwendig ist.
Eine Bedingung zur Aktivierung der Halte-Funktion kann z. B. ein Anhalten des Motorrades 1 an einer geneigten Fahrbahn 3 oder die Aktivierung der Halte-Funktion durch den Fahrer sein.
Anfahrvorgänge, und damit ein Ende der Halte-Funktion, werden vom System erkannt (Block 13).
In 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch in Form eines Flussdiagramms dargestellt. Es werden beispielsgemäß der Drosselklappenwinkel α und die Motordrehzahl n_Motor bestimmt. In Block 20 wird eine Klassifizierung dieser beiden Größen α, n_Motor sowie deren zeitlichen Ableitungen n'_Motor und α' durchgeführt. Die wenigen Eingangsgrößen α, n_Motor werden Fuzzy-Eingangsmengen zugeordnet und es erfolgt eine Verarbeitung in einem Fuzzy-Regelwerk A, deren Ergebnis beispielsgemäß die Bestimmung einer Situationszustandsklasse X aus mindestens drei Fuzzy-Entscheidungsmengen (Situationszustandsklassen X_A, X_B und X_C) ist. Entsprechend der bestimmten Situationszustandsklasse X wird in Block 21 eine Regelungsstrategie Y des Bremsdruckes p ausgewählt und dann durchgeführt.
In 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch in Form eines Flussdiagramms dargestellt. Dieses entspricht im Ablauf dem ersten Ausführungsbeispiel. Jedoch sind entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel auch „Schnittmengen” der Ausgangsmengen/Fuzzy-Entscheidungsmengen (Situationszustandsklassen X₁, X₂ und X₃) (nach Defuzzifizierung) möglich. Als Ergebnis der Klassifizierung der Eingangsgrößen α, n_Motor in Block 20' werden zwei oder mehr Situationszustandsklassen mit jeweiliger Zugehörigkeitswahrscheinlichkeit w_i ermittelt. Bei dem in 4 dargestellten Beispiel seien dies die zwei Situationszustandsklasse X₁ und X₂ mit jeweiliger Zugehörigkeitswahrscheinlichkeit w₁ und w₂. Für jede Situationszustandsklasse X₁, X₂ ist eine Bremsdruckregelungsstrategie Y₁, Y₂ vorgegeben. Der Bremsdruck p wird dann in Block 21' entsprechend der beiden Bremsdruckregelungsstrategie Y₁ und Y₂ und der Wahrscheinlichkeiten w₁ und w₂ durchgeführt.
In 5 ist ein Beispiel einer Klassifizierung der Eingangsgrößen Drosselklappenwinkel α und Motordrehzahl n_Motor sowie deren zeitlichen Ableitungen n'_Motor und α' dargestellt. Die Klassifizierung ist in Form einer Zuordnungsmatrix wiedergegeben. Die Motordrehzahl n_Motor wird beispielsgemäß zu Fuzzy-Mengen „Klein”, „Mittel” und „Groß” zugeordnet, der Drosselklappenwinkel α wird zu entsprechenden Fuzzy-Mengen „Klein”, „Mittel” und „Groß” zugeordnet. Den zeitlichen Ableitungen von Drosselklappenwinkel α' und Motordrehzahl n'_Motor werden beispielsgemäß jeweils die Fuzzy-Mengen „steigend” (> 0), „Null” (= 0) und „fallend” (< 0) zugeordnet.
Es sind auch weitere Unterteilungen der Fuzzy-Mengen denkbar, z. B. ein Unterscheidung der Menge „steigend” in „leicht steigend” und „stark steigend”.
Die Situationszustandsklassen X₁ werden im Index mit Plus-Zeichen (+) oder Minus-Zeichen (–) beschrieben, wobei Plus-Zeichen (+) für einen erkannten Anfahrvorgang stehen und Minus-Zeichen (–) andeuten, dass ein Anfahrvorgang (noch) nicht definitiv erkannt wurde. Im letzteren Fall wird daher beispielsgemäß (unabhängig vom Fahreranfahrwunsch) kein Bremsdruckabbau durchgeführt. Ansonsten bezeichnet der Index i die verschiedenen möglichen Situationszustandsklassen X_i. Ist ein Feld der Zuordnungsmatrix nicht ausgefüllt, so bedeutet dies, dass anhand dieser Eingangsgrößen keine Zuordnung einer Situationszustandsklasse vorgenommen werden soll/kann.
Eine Situationszustandsklasse X₍₀₎ deutet auf einen unentschlossenen Wunsch des Fahrers hin. Hier kann z. B. eine Betrachtung des zeitlichen Verlaufs der Eingangsgrößen über einen vorgegebenen Zeitraum durchgeführt werden.
Eine Situationszustandsklasse X_(+S) steht für einen Wunsch des Fahrers, sportlich anzufahren.
Z. B. führt entsprechend der beispielsgemäßen Zuordnungsmatrix aus 5 eine Klassifizierung des aktuellen Drosselklappenwinkel α als „Klein” zu einer Situationszustandsklasse X_(---), d. h. unabhängig von den anderen Eingangsgrößen (wie z. B. Motordrehzahl n_Motor) wird kein Anfahrvorgang erkannt, da der Fahrer kein Gas gibt. Entsprechend wird der Bremsdruck p aufrechterhalten, um das Fahrzeug weiterhin zu halten.
Die Situationszustandsklasse X_(-) entspricht ebenso einem (noch) nicht erkannten Anfahrvorgang. Jedoch ist ein Wunsch des Fahrers zum Anfahren denkbar.
Die Erkennungsschwelle(n) zur Erkennung eines Anfahrvorgangs können für jeden Fahreranfahrwunsch (z. B. langsames oder schnelles Anfahren) unterschiedlich sein.
Wenn beispielsweise die Drehzahl n_Motor ”klein” und der Drezahlgradient n'_Motor ”steigend” und die Drosselklappe α ”Mittel” und der Drosselklappengradient α' ”steigend” ist, so wird die Situationszustandsklasse X₍₊₎ erkannt. Dies entspricht einem erkannten Anfahrvorgang bei einem Wunsch zum sanften Anfahren. Es wird ein entsprechender Bremsdruckab bau Y₍₊₎, welcher ein langsames Anfahren ermöglicht, durchgeführt. Wenn nun der Drosselklappengradient α' ”Null” wird, kann der Wunsch zum sanften Anfahren noch vorhanden sein, aber der Anfahrvorgang gilt als noch nicht erkannt, entsprechend wird der Bremsdruck nicht abgebaut.
Eine Regelung des Bremsdruckes p, z. B. ein Abbau des Bremsdruckes p bei erkanntem Anfahrvorgang, wird in Abhängigkeit der bestimmten Situationszustandsklasse(n) durchgeführt. Hierzu ist für jede Situationszustandsklasse X_i eine Bremsdruckregelungsstrategie Y_i vorgegeben. Bei Erkennen eines tatsächlichen Anfahrvorgangs wird beispielsgemäß der Bremsdruck an dem Radbremskreis abgebaut. Je nach Art des Anfahrwunsches (z. B. sanftes (Situationszustandsklasse X₍₊₎) oder sportliches (Situationszustandsklasse X_(+S)) Anfahren) ist ein anderer Bremsdruckabbaugradient vorgegeben.
Entsprechend wird, wenn Drehzahl n_Motor ”klein” und Drezahlgradient n'_Motor ”fallend” und Drosselklappe α ”Mittel” und Drosselklappengradient α' ”steigend” ist, die Situationszustandsklasse X₍₊₊₊₎ erkannt. Dies entspricht einem schnellen Anfahrwunsch (Anfahrvorgang erkannt) mit einer Gefahr des Abwürgens des Motors.
Beispielsgemäß wird bei einem erkannten Abwürgen während des Anfahrens ein Bremsdruckaufbau an dem Radbremskreis durchgeführt. So wird das Fahrzeug gehalten. Stürze oder ein Zurückrollen des Fahrzeugs werden so verhindert.
Entsprechend der Fuzzifizierung werden auch ”Schnittmengen” der Eingangsmengen gebildet. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel liegt ein Wunsch zum sportlichen Anfahren bei einer ”großen” Motordrehzahl n_Motor und einem „schnell steigenden” Drosselklappengradient α' vor, und ein Wunsch zum normalen Anfahren bei einer ”mittleren” Motordrehzahl n_Motor und einem „mittel steigenden” Drosselklappengradient α' vor. Wenn nun die Motordrehzahl n_Motor zu 80% ”groß” und zu 20% ”mittel” und der Drosselklappengradient α' zu 100% ”schnell steigend” ist, so entspricht dies beispielsgemäß einem 70%-igen Wunsch zum sportlichen Anfahren und einem 30%-igen Wunsch zum normalen Anfahren.
Entsprechend den Ausführungen oben sind auch ”Schnittmengen” der Ausgangsmengen (nach Defuzzifizierung) vorstellbar, so ist z. B. als Ergebnis der Klassifizierung (Block 21') eine Situationszustandsklasse X₍₊₎ (sanftes Anfahren) mit einer Zugehörigkeit von w₁ = 80% und eine Situationszustandsklasse X₍₊₊₊₎ (Anfahren mit Gefahr des Abwürgens) mit einer Zugehörigkeit von w₂ = 20% möglich. Hieraus folgt dann eine Druckregelung, die entsprechend der Zugehörigkeit ”zwischen” den beiden Druckregelstrategien Y₍₊₎ und Y₍₊₊₊₎ liegt. Hierzu wird z. B. der Bremsdruck p zunächst schnell abgebaut (großer Abbaugradient) bis die Abwürgegefahr nicht mehr existiert und dann der Bremsdruck p für ein sanftes Anfahren langsam abgebaut (kleiner Abbaugradient).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0548985 B1 [0003]
- DE 3803563 A1 [0004]
- DE 10316351 A1 [0004]
- DE 10306363 A1 [0007]
- DE 102007035543 [0010]

Claims

Verfahren, mit welchem ein Anfahrwunsch eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftrades (1), beurteilt und in Abhängigkeit des Ergebnisses der Beurteilung eine Bremsdruckregelung durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass – mindestens eine Beurteilungsgröße (α, n_Motor, α', n'_Motor) bestimmt wird, welche zumindest teilweise von einer Betätigung eines Betätigungselementes durch den Fahrer abhängig ist, – eine Klassifizierung (20) der Beurteilungsgröße(n) durchgeführt wird, bei welcher zumindest eine (X_i) von mindestens drei vorgegebenen Situationszustandsklassen (X_(-), X_(---), X₍₊₎, X₍₊₊₊₎) ermittelt wird, und – in Abhängigkeit von der/den bestimmten Situationszustandsklasse(n) (X_i) ein in einem Radbremskreis zum Halten des Kraftfahrzeugs (1) aufrechterhaltener Bremsdruck (p) geregelt wird (21).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Situationszustandsklassen (X_(-), X_(---), X₍₊₎, X₍₊₊₊₎) die Art des Anfahrwunsches des Fahrers beschreiben, und insbesondere zusätzlich beschreiben, ob ein Anfahrvorgang als erkannt gilt (X₍₊₎, X₍₊₊₊₎) oder nicht (X_(-), X_(---)).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klassifizierung, ob ein Anfahrvorgang als erkannt gilt (X₍₊₎, X₍₊₊₊₎) oder nicht (X_(-), X_(---)), in Abhängigkeit von der vorliegenden Art des Anfahrwunsches des Fahrers durchgeführt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei, insbesondere alle, der folgenden Beurteilungsgrößen bestimmt werden: Drosselklappenwinkel (α), Motordrehzahl (n_Motor), zeitliche Ableitung der Motordrehzahl (n'_Motor) und zeitliche Ableitung des Drosselklappenwinkels (α').
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils der Wert und/oder der zeitliche Verlauf einer Beurteilungsgröße (α, n_Motor, α', n'_Motor) bei der Klassifizierung (20) berücksichtigt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klassifizierung (20) der Beurteilungsgrößen (α, n_Motor, α', n'_Motor) unter Anwendung von Fuzzy-Logik durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungsgrößen (α, n_Motor, α', n'_Motor) Fuzzy-Eingangsmengen zugeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens drei Situationszustandsklassen (X_(-), X_(---), X₍₊₎, X₍₊₊₊₎) Fuzzy-Entscheidungsmengen darstellen.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand mindestens einer vorgegebenen Zuordnungsvorschrift (A) aus der/den Beurteilungsgröße(n) (α, n_Motor, α', n'_Motor) die Situationszustandsklasse(n) (X_i) bestimmt wird/werden, wobei die Zuordnungsvorschrift(en) (A) insbesondere in einem Steuergerät (2) des Kraftfahrzeugs (1) abgelegt ist/sind.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Steuergerät (2) des Kraftfahrzeugs (1) für jede Situationszustandsklasse (X_(-), X_(---), X₍₊₎, X₍₊₊₊₎) eine Bremsdruckregelungsvorschrift (Y_(-), Y_(---), Y₍₊₎, Y₍₊₊₊₎) abgelegt ist.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Situationszustandsklasse (X₍₊₎, X₍₊₊₊₎), welche beschreibt, dass der Anfahrvorgang als erkannt gilt, eine andere Bremsdruckregelungsvorschrift (Y₍₊₎, Y₍₊₊₊₎), insbesondere mit einem unterschiedlichen Bremsdruckabbaugradienten, abgelegt ist.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Situationszustandsklasse (X_(-), X_(---)), welche beschreibt, dass der Anfahrvorgang als nicht erkannt gilt, der Bremsdruck (p) gehalten wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Klassifizierung (20) der Beurteilungsgröße(n) zwei oder mehr der vorgegebenen Situationszustandsklassen (X₁, X₂) ermittelt werden, wobei jeder Situationszustandsklasse (X₁, X₂) ein Zugehörigkeitswahrscheinlichkeitswert (w₁, w₂) zugeordnet wird, und die Regelung (21) des Bremsdrucks (p) in Ab hängigkeit der Zugehörigkeitswahrscheinlichkeitswerte (w₁, w₂), und insbesondere der den entsprechenden Situationszustandsklassen (X₁, X₂) zugehörigen Bremsdruckregelungsvorschriften (Y₁, Y₂), durchgeführt wird.
Vorrichtung zur Erkennung eines Anfahrwunsches eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftrades (1), und zur Durchführung einer Bremsdruckregelung mit einem Mittel zur Bestimmung mindestens einer Beurteilungsgröße (α, n_Motor, α', n'_Motor), welche zumindest teilweise von einer Betätigung eines Betätigungselementes durch den Fahrer abhängig ist, gekennzeichnet durch ein Steuergerät (2), in welchem ein Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13 durchgeführt wird.