DE19503270A1 - Method for determining a vehicle standstill time - Google Patents
Method for determining a vehicle standstill timeInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bestimmen eines Fahrzeugstillstandzeitpunktes.The invention relates to a method for determining a Vehicle standstill time.
Das Bestimmen des Zeitpunktes für einen Fahrzeugstillstand ist allgemein dann erforderlich, wenn die Information über den Fahrzeugstillstandzeitpunkt weiter ausgewertet werden soll. Beispielsweise wird die Information über den Fahrzeugstillstand benötigt, um eine Rollsperrenfunktion für Kraftwagen zu realisieren. Die Rollsperre dient dazu, das Fahrzeug nach Abbremsung bis zum Stillstand ohne weiteren Eingriff des Fahrers bis zum Wiederanfahren festzubremsen. Aus Sicherheits- und Fahrkomfortgründen sollte der Druckaufbau an den mit dem Bremsdruck zu beaufschlagenden Rädern erst bei Fahrzeugstillstand erfolgen. Die kleinste sicher meßbare Radgeschwindigkeit ist die Trennspaltgeschwindigkeit, so daß der Zeitpunkt des Erreichens des Fahrzeugstillstandes nicht genau gemessen werden kann. The determination of the point in time for a vehicle standstill is generally then required if the information about the vehicle standstill continues should be evaluated. For example, the information about the Vehicle standstill required to have a roller lock function for motor vehicles realize. The roller lock is used to the vehicle after braking Standstill without further intervention by the driver until restart to brake. For safety and comfort reasons, the pressure should build up on the wheels to be pressurized with the brake pressure only at Vehicle standstill. The smallest safely measurable wheel speed is that Separation gap speed, so that the time of reaching the Vehicle standstill can not be measured accurately.
Bei der Steuerung von Verbrennungsmotoren ist es gemäß der EP 0 490 088 A2 bekannt, die Kurbelwellenwickelposition mittels eines Absolutwertwinkelgebers zu erfassen, der aus einem auf einer Kurbelwelle montierten Rad besteht, das auf seiner Oberfläche einen von einem Sensor abgetasteten Code trägt. Die dabei gewonnene elektrischen Signale werden einer Motorstillstandskennungsschaltung zugeführt, in deren Eingangsstufe das Eingangssignal elektronisch differenziert und einem Zähler zugeführt wird, der bei Fehlen eines eingangsseitigen Signals ausgangsseitig ein dem Motorzustand entsprechendes Signal erzeugt. Eine derartige Vorgehensweise bei der Bestimmung des Fahrzeugstillstandes würde kein exaktes Ergebnis für den tatsächlichen Fahrzeugstillstandzeitpunkt ergeben.When controlling internal combustion engines, it is according to EP 0 490 088 A2 known to the crankshaft winding position by means of an absolute angle encoder capture, which consists of a wheel mounted on a crankshaft, on carries a code scanned by a sensor on its surface. The one there Electrical signals obtained are a motor standstill detection circuit fed in the input stage, the input signal electronically differentiated and is fed to a counter in the absence of an input signal a signal corresponding to the engine status is generated on the output side. A such a procedure when determining the vehicle standstill would not give exact result for the actual vehicle standstill time.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bestimmen eines Fahrzeugstillstandzeitpunktes bereitzustellen, das den Sicherheits- und Fahrkomfortanforderungen Rechnung trägt und mit minimalem Aufwand auskommt.The invention has for its object a method for determining a To provide vehicle standstill time that the safety and Taking driving comfort requirements into account and with minimal effort gets along.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved with the features specified in claim 1.
Hiernach ist also vorgesehen, daß während einer Abbremsphase für mindestens ein Rad ein Schwellengeschwindigkeitswert festgestellt wird, daß anschließend zu mehreren aufeinanderfolgenden Zeitpunkten bis zum Erreichen einer meßbaren Mindestgeschwindigkeit mindestens ein weiterer Geschwindigkeitswert für das bzw. die Räder erfaßt wird, und daß durch Bilden eines oder mehrerer Geschwindigkeitsgradienten zwischen den erfaßten Geschwindigkeitswerten und durch deren Extrapolation auf die Geschwindigkeit Null der Zeitpunkt für den Fahrzeugstillstand geschätzt wird. Accordingly, it is provided that during at least one braking phase Wheel a threshold speed value is determined to subsequently several successive points in time until a measurable Minimum speed at least one additional speed value for the or the wheels is detected, and that by forming one or more Speed gradients between the measured speed values and by extrapolating them to zero speed, the time for the Vehicle standstill is estimated.
Durch Bilden des bzw. der Geschwindigkeitsgradienten zwischen den erfaßten Geschwindigkeitswerten und durch deren Extrapolation auf die Geschwindigkeit Null wird ein Zeitpunkt für den Fahrzeugstillstand erhalten, der den tatsächlichen, nicht genau meßbaren Zeitpunkt des Fahrzeugstillstandes gut wiedergibt. Wird dieser Zeitpunkt beispielsweise zum Festbremsen des Fahrzeugs benutzt, so wird einerseits ein ruckartiges Abbremsen vermieden und andererseits erfolgt das Festbremsen genügend schnell.By forming the speed gradient (s) between the detected Speed values and by extrapolating them to speed Zero a time for the vehicle standstill is obtained which corresponds to the actual, not exactly measurable time of vehicle standstill. Becomes if this point in time is used, for example, to brake the vehicle, then on the one hand a jerky braking is avoided and on the other hand this takes place Braking fast enough.
Der Schätzwert für den Fahrzeugstillstandzeitpunkt kann dadurch verbessert werden, daß der Zeitpunkt für den Fahrzeugstillstand durch Extrapolation des mittleren Geschwindigkeitsgradienten zwischen dem Schwellengeschwindigkeitswert und den letzten erfaßten Geschwindigkeitswert und/oder durch Extrapolation des Momentan-Geschwindigkeitsgradienten zwischen dem vorletzten erfaßten Geschwindigkeitswert und dem letzten erfaßten Geschwindigkeitswert geschätzt wird.This can improve the estimated value for the vehicle standstill time be that the time for the vehicle standstill by extrapolation of the mean speed gradient between the Threshold speed value and the last detected speed value and / or by extrapolation of the instantaneous speed gradient between the penultimate recorded speed value and the last recorded Speed value is estimated.
Hierbei wird das Schätzergebnis für den Fahrzeugstillstandzeitpunkt noch zuverlässiger, wenn vorgesehen ist, daß mindestens die zwei letzten Momentan-Geschwindigkeitsgradienten mit den entsprechenden zwei mittleren Geschwindigkeitsgradienten verglichen werden, daß dann, wenn die mindestens zwei letzten Momentan-Geschwindigkeitsgradienten die entsprechenden mittleren Geschwindigkeitsgradienten um einen festgelegten Mindestbetrag entweder überschreiten oder unterschreiten, der Momentan-Geschwindigkeitsgradient und andernfalls der mittlere Geschwindigkeitsgradient zur Abschätzung des Zeitpunktes benutzt wird und insbesondere wenn dabei die Ausgestaltung derart ist, daß die mittleren Geschwindigkeitsgradienten und die Momentan-Geschwindigkeitsgradienten an mindestens drei Rädern ermittelt werden, und daß das Maximum der geschätzten Stillstandszeitpunkte der Räder als Schätzwert für den voraussichtlichen Fahrzeugstillstandzeitpunkt gilt. Here, the estimation result for the vehicle standstill is still more reliable if it is provided that at least the last two Current velocity gradients with the corresponding two middle ones Speed gradients are compared that when the minimum the last two instantaneous speed gradients the corresponding mean Speed gradients by a set minimum amount either exceed or fall below the instantaneous speed gradient and otherwise the average speed gradient for estimating the point in time is used and in particular if the design is such that the mean speed gradients and the Current speed gradient determined on at least three wheels and that the maximum of the estimated times of standstill of the wheels as The estimated value for the anticipated vehicle standstill applies.
Hierbei kann das Schätzergebnis dadurch optimiert werden, die Momentan-Geschwindigkeitswerte dann anstelle der mittleren Geschwindigkeitswerte verwendet werden, wenn die mindestens zwei letzten Momentan-Geschwindigkeitsgradienten die entsprechenden mittleren Geschwindigkeitsgradienten an mindestens drei Rädern um den festgelegten Mindestbetrag überschreiten oder unterschreiten.Here, the estimation result can be optimized by the Then instantaneous speed values instead of the middle ones Speed values are used when the at least two are last Instantaneous velocity gradients the corresponding mean Speed gradients on at least three wheels around the specified one Exceed or fall below the minimum amount.
Durch diese Maßnahmen werden zufällige Störeinflüsse, die sich auf den Schätzwert auswirken können, praktisch vollkommen beseitigt.These measures prevent accidental interferences that affect the Can have an impact on the estimate, practically completely eliminated.
Eine vorteilhafte Anwendung des Verfahrens bietet sich bei einem Kraftfahrzeug mit Rollsperrenfunktion, wobei zu dem geschätzten Zeitpunkt das Fahrzeug bis zum Wiederanfahren automatisch festgebremst wird. Hierbei werden die Sicherheit und der Fahrkomfort beim Abbremsen dadurch gewährleistet, daß ein zu frühes, ruckartiges Einsetzen des Festbremssystems ausgeschlossen wird und andererseits der Festbremsvorgang nicht zu spät erfolgt.An advantageous application of the method offers itself in a motor vehicle with roll lock function, whereby at the estimated time the vehicle is up to Restart is automatically braked. Here, security and the driving comfort when braking is ensured by an early, jerky use of the parking brake system is excluded and on the other hand the braking process is not too late.
Die Anwendung des Verfahrens ist dabei vorteilhaft ohne großen Aufwand derart, daß zu dem geschätzten Zeitpunkt ein Steuergerät eines Antiblockier-/Antischlupfsystems anspricht und die Antriebsräder über die Ventile des Antiblockier-/Antischlupfsystems mit dem erforderlichen Bremsdruck beaufschlagt, wobei die Rollsperrenfunktion durch Betätigen der Bremse durch den Fahrer und bei ausgekuppeltem Motor oder bei Leerlauf ausgelöst wird. Durch diese Maßnahmen ist das Verfahren optimal in das Antiblockier-/Antischlupfsystem zum Verwirklichen der Rollsperrenfunktion integriert.The application of the method is advantageous without much effort, that at the estimated time a control unit of a Anti-lock / anti-slip system responds and the drive wheels via the valves the anti-lock / anti-slip system with the required braking pressure acted upon, the roller lock function by actuating the brake by the Driver and triggered with the engine disengaged or at idle. By These measures make the process optimal in the anti-lock / anti-slip system integrated to implement the roller lock function.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Fig. näher erläutert.The invention is described below using an exemplary embodiment With reference to the figure explained.
Die Fig. zeigt den Geschwindigkeitsverlauf v eines Rades, aufgetragen über der Zeit t sowie mehrere mittlere Geschwindigkeitsgradienten m₁, mN-1, mN und momentaner Geschwindigkeitsgradienten µ1, µN-1, µN.The Fig. Shows the speed curve v of a wheel, plotted over time t and several average speed gradients m₁, m N-1 , mN and current speed gradient µ1, µ N-1 , µ N.
Die Geschwindigkeitsgradienten werden durch Erfassen von Geschwindigkeitswerten v₀, v1 . . . vN-2, vN-1, vN = vmin in Meßzeitpunkten t0, t1 . . . tN-2, tN-1 bzw. tN für eine Radgeschwindigkeitskurve a gebildet. Die Radgeschwindigkeitskurve a kann beispielsweise aus einer tatsächlichen Geschwindigkeitskurve a′ durch Glättung mittels eines geeigneten Filterverfahrens hervorgegangen sein, falls die tatsächliche Geschwindigkeitskurve a′ für die Ermittlung der Geschwindigkeitsgradienten nicht genügend glatt ist.The speed gradients are determined by capturing Velocity values v₀, v1. . . vN-2, vN-1, vN = vmin at measuring times t0, t1. . . tN-2, tN-1 and tN are formed for a wheel speed curve a. The Wheel speed curve a can, for example, from an actual Velocity curve a ′ by smoothing using a suitable filter method have emerged if the actual speed curve a ′ for the Determining the speed gradient is not smooth enough.
Das Verfahren zur Bildung der Geschwindigkeitsgradienten wird eingeleitet, sobald ein definierter Schwellengeschwindigkeitswert eines Rades unterschritten wird. Für jedes Rad wird der mittlere Geschwindigkeitsgradient m1 . . . mN-1, mN zwischen dem definierten Schwellenwert v0 und dem aktuellen Geschwindigkeitswert v1 . . . vN-1 bzw. vN ermittelt und bis zur Geschwindigkeit Null extrapoliert um einen ersten Anhaltswert für einen Zeitpunkt tS1 . . . tSN-1 bzw. tSN für den Fahrzeugstillstand zu gewinnen. Dieser Anhaltswert tSi wird für jedes Rad bis hin zur letzten meßbaren Radgeschwindigkeit vmin aktualisiert. Nach Ausfall des Drehzahlfühlersignals dient der zuletzt ermittelte Zeitpunkt tSN als vorläufiger Zeitpunkt für den Radstillstand. Nach Ausfall des letzten Drehzahlfühlersignals gilt das Maximum der berechneten Stillstandszeitpunkte aller Räder als Schätzwert für den voraussichtlichen Zeitpunkt tSN des Fahrzeugstillstandes.The process of forming the speed gradients is initiated as soon as a defined threshold speed value of a wheel is undershot. For each wheel becomes the average speed gradient m1. . . mN-1, mN between the defined threshold value v0 and the current speed value v1. . . vN-1 or vN determined and extrapolated by one up to zero speed first reference value for a time tS1. . . tSN-1 or tSN for the Win vehicle standstill. This reference value tSi is used for every wheel updated to the last measurable wheel speed vmin. After the failure of the The last time tSN determined serves as a preliminary speed sensor signal Time for the wheel to stop. After the last speed sensor signal has failed, the following applies the maximum of the calculated standstill times of all wheels as an estimate for the expected time tSN of the vehicle standstill.
Parallel zu diesem Vorgehen läuft eine "Feinabschätzung", die die Veränderung des Geschwindigkeitsgradienten berücksichtigt und auf der Bildung eines momentanen Geschwindigkeitsgradienten µ1 . . . µN-1, µN basiert. Dieses Vorgehen setzt auch zum Zeitpunkt t0 der Unterschreitung des Schwellengeschwindigkeitswertes v0 ein. Im Unterschied zur vorstehend beschriebenen Vorgehensweise bleiben hierbei Bezugsgeschwindigkeit und -zeit für die Gradientenbildung nicht konstant, sondern werden immer nach Ablauf einer festzulegenden Zeitspanne durch die aktuelle Radgeschwindigkeit v0, v1 . . . vN-2, vN-1 und zugehörigen Zeitpunkt t0, t1 . . . tN-2 bzw. tN-1 ersetzt. Ansonsten bleibt die beschriebene Vorgehensweise auch für die Berechnung der neuen Stillstandszeitpunkte tSFi bestehen. Diese Vorgehensweise liefert anstelle des gemittelten Gradienten m1 . . . mN-1, mN näherungsweise den momentanen Gradienten µ1 . . . µN-1, µN.In parallel with this procedure is a "fine assessment", which changes the Speed gradients are taken into account and on the formation of an instantaneous Velocity gradient µ1. . . µN-1, µN based. This procedure also sets at time t0 that the threshold speed value v0 is undershot on. In contrast to the procedure described above, this remains Reference speed and time for the gradient formation are not constant, but are always after a specified period of time by the current Wheel speed v0, v1. . . vN-2, vN-1 and associated time t0, t1. . . tN-2 or tN-1 replaced. Otherwise, the procedure described remains for Calculation of the new downtimes tSFi exist. This approach returns m1 instead of the averaged gradient. . . mN-1, mN approximately the current gradient µ1. . . µN-1, µN.
Falls die n letzten momentanen Geschwindigkeitsgradienten µN, µN-1 an mindestens drei Rädern die mittleren Geschwindigkeitsgradienten mN, mN-1 um einen festgelegten Mindestbetrag entweder unterschreiten oder überschreiten, so werden die momentanen Geschwindigkeitsgradienten µN anstelle der mittleren Geschwindigkeitsgradienten mN zur Abschätzung des Zeitpunktes tSNF eingesetzt; andernfalls werden die mittleren Geschwindigkeitsgradienten mN zur Abschätzung des Zeitpunktes tSN des Fahrzeugstillstandes herangezogen.If the n last current speed gradients µ N , µ N-1 on at least three wheels either fall below or exceed the mean speed gradients mN, mN-1 by a predetermined minimum amount, then the current speed gradients µN instead of the mean speed gradients mN for estimating the time tSNF used; otherwise the average speed gradients mN are used to estimate the time tSN when the vehicle is at a standstill.
Das beschriebene Gradientenverfahren ermöglicht die Abschätzung des meßtechnisch nicht detektierbaren Zeitpunktes des Fahrzeugstillstandes.The gradient method described enables the estimation of the Time of vehicle standstill that cannot be measured.
Der geschätzte Zeitpunkt tSN bzw. tSNF ist für verschiedene Anwendungsfälle eine geeignete Information über den Fahrzeugstillstandzeitpunkt, die einer automatischen Signalgabe oder Steuerung zugrundegelegt werden kann. Eine wichtige Anwendung stellt z. B. die Realisierung einer Rollsperrenfunktion für Kraftwagen dar, die über ein Antiblockier-/Antischlupfregelungs-Steuergerät kontrolliert und ausgelöst wird. Die Rollsperre dient dazu, das Fahrzeug nach Abbremsen bis zum Stillstand ohne Eingriff des Fahrers bis zum Wiederanfahren festzubremsen. Hierzu werden die Antriebsräder über die Antischlupfregelungs- und Antiblockiersystem-Ventile mit dem erforderlichen Bremsdruck beaufschlagt. Dabei sollte der Druckaufbau aus Sicherheits- und Fahrkomfortgründen erst bei Fahrzeugstillstand erfolgen, wozu sich der nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren ermittelte Schätzwert für den Zeitpunkt des Fahrzeugstillstandes vorteilhaft eignet.The estimated time tSN or tSNF is for different applications an appropriate information about the vehicle standstill time, the one automatic signaling or control can be used as a basis. A important application z. B. the realization of a roller lock function for Motor vehicles that have an anti-lock / anti-skid control device controlled and triggered. The roller lock is used to move the vehicle Braking to a standstill without driver intervention until starting again to brake. For this purpose, the drive wheels via the anti-slip control and anti-lock braking system valves with the required brake pressure. The pressure should only build up for safety and driving comfort reasons Vehicle standstill take place, for which the after described above The method determines the estimated value for the time of the vehicle standstill is advantageous.
Claims (8)
daß während einer Abbremsphase für mindestens ein Rad ein Schwellengeschwindigkeitswert (v0) festgestellt wird,
daß anschließend zu mehreren aufeinanderfolgenden Zeitpunkten (t1, tN-2, tN-1, tN) bis zum Erreichen einer meßbaren Mindestgeschwindigkeit (Vmin) mindestens ein weiterer Geschwindigkeitswert (v1, . . . vN-1, vN) für das bzw. die Räder erfaßt wird, und
daß durch Bilden eines oder mehrerer Geschwindigkeitsgradienten (m1 . . . mN-1, mN, µ1 . . . .µN-1, µN) zwischen den erfaßten Geschwindigkeitswerten (v0, v1 . . . vN-2, vN-1, VN) und durch deren Extrapolation auf die Geschwindigkeit Null der Zeitpunkt (tSN, tSNF) für den Fahrzeugstillstand geschätzt wird.1. A method for determining a vehicle standstill time, characterized in that
that a threshold speed value (v0) is determined for at least one wheel during a braking phase,
that then at several successive times (t1, tN-2, tN-1, tN) until a measurable minimum speed (Vmin) is reached, at least one further speed value (v1,... vN-1, vN) for the wheel or wheels is detected, and
that by forming one or more speed gradients (m1... mN-1, mN, µ1... .µN-1, µN) between the detected speed values (v0, v1... vN-2, vN-1, VN) and by extrapolating them to zero speed, the time (tSN, tSNF) for the vehicle standstill is estimated.
daß die mittleren Geschwindigkeitsgradienten und die Momentan-Geschwindigkeitsgradienten an mindestens drei Rädern ermittelt werden, und
daß das Maximum der geschätzten Stillstandszeitpunkte der Räder als Schätzwert für den voraussichtlichen Fahrzeugstillstandzeitpunkt gilt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in
that the average speed gradients and the instantaneous speed gradients are determined on at least three wheels, and
that the maximum of the estimated standstill times of the wheels is considered as an estimate for the expected vehicle standstill time.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8304 | Grant after examination procedure | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110901 |