用于车辆的自动的制动装置以及用于使车辆自动地制动的方法与流程

本发明涉及一种用于车辆的自动的制动装置以及一种用于车辆的速度控制自动装置。此外，本发明涉及一种用于使车辆自动地制动的方法和一种用于自动地控制车辆的速度的方法。

背景技术：

由现有技术已知用于车辆的速度控制自动装置。因此，例如de102014209520a1描述了一种用于车辆的自动的间距调节系统，对于所述间距调节系统来说检测至少一部在所述车辆的自身车道上或者在与自身车道不同的车道上行驶的其他车辆。最后自动地确定，是否能够通过使车辆以小于或等于预先给定的最大减速度值减速的方式来遵守预先给定的最小间距。

技术实现要素：

本发明提供一种具有权利要求1的特征的用于车辆的自动的制动装置、一种具有权利要求5的特征的用于车辆的速度控制自动装置、一种具有权利要求6的特征的用于使车辆自动地制动的方法以及一种具有权利要求10的特征的用于自动地控制车辆的速度的方法。

本发明提供用于在车辆行驶穿过以下区域的期间降低或防止精细粉尘排放的可行方案，对于所述区域而言期望精细粉尘优化的行驶方式。由此，能够有针对性地在高精细粉尘值对大量人员来说有害的区域中防止/降低精细粉尘的释放。因此，本发明显著地为降低/消除精细粉尘负荷作贡献。

本发明能够用在所有以下产品中，所述产品通过至少暂时实施自动地降低车速这种方式而拥有辅助或自动化的制动功能或辅助的或自动化的驾驶功能。对于所有这些产品来说，本发明引起所使用的车辆的由环境决定的和/或由情况决定的行驶方式，借助于所述行驶方式有针对性地在这样的期望精细粉尘优化的行驶方式的区域中降低或防止精细粉尘的释放。此外，要指出的是，本发明本身能够应用于高度自动化的驾驶操纵，以便确保上述优点。

在所述自动化的制动装置的一种优选的实施方式中，所述电子机构额外地被设计用于：在考虑到至少一个环境检测传感器和/或至少一个车辆状态检测传感器的至少一个传感器信号的情况下确定是否存在紧急制动情况，并且必要时，即使所述车辆刚好行驶穿过为该电子机构预先给定的精细粉尘-保护区域，也如此操控所述至少一个制动系统组件，使得所述借助于至少一个摩擦制动器到至少一个所配属的轮上引起的制动力以最高制动力形成梯度为幅度来提高和/或提高到最高制动力。

因此，尽管在正常条件下所引起的精细粉尘优化的车辆的行驶方式，仍然能够在紧急制动情况下将车辆快速地置于停止状态中。因此，配备有自动的制动装置的车辆此外具有高安全标准。

在所述自动的制动装置的另一种有利的实施方式中，所述电子机构额外地被设计用于：在考虑到至少一个用于引起车辆的自动制动的摩擦组件的至少一种温度的情况下，确定极限制动力形成梯度和/或极限制动力。例如，能够在考虑到当前的制动盘温度和/或当前的制动衬片温度的情况下来确定极限制动力形成梯度和/或极限制动力。所述自动的制动装置的这里描述的实施方式由此考虑到，在借助于至少一个摩擦制动器引起制动的期间的精细粉尘的释放不仅取决于制动力形成梯度和制动力，而且也取决于当前的制动盘温度和当前的制动衬片温度。因此，借助于所述自动化的制动装置的这里所描述的实施方式，能够如此实施所述车辆的自动制动，从而尽管降低/防止精细粉尘的释放但是也尽快地使所述车辆减慢或者将其置于停止状态中。因此，对于配备有自动化的制动装置的车辆的驾驶员来说，良好的制动及行驶舒适性继续得到确保。

此外，如果所述车辆刚好行驶穿过为电子机构预先给定的精细粉尘-保护区域并且至少不存在紧急制动情况，所述电子机构就能够额外地被设计用于获知借助于所述车辆的发电机能够引起何种最大的发电机制动力。在这种情况下，所述电子机构优选被设计用于：至少如果所述车辆在预先给定的或所确定的最高时间间隔之内能够借助于最大的发电机制动力来制动，就如此操控作为至少一个制动系统组件的发电机控制机构，使得所述车辆借助于发电机来制动。所述自动的制动装置的这里所描述的实施方式由此考虑到，与所述车辆的借助于至少一个摩擦制动器进行的制动相比，所述车辆的借助于发电机进行的制动通常是没那么精细粉尘关键的。因此，通过优选将发电机用于使车辆制动这种方式，能够额外地降低/防止精细粉尘的释放。

前面所描述的优点也通过一种用于具有相应的自动的制动装置的车辆的速度控制自动装置来实现。要明确指出的是，所述速度控制自动装置能够设有所述自动化的制动装置的前面所描述的实施方式的所有特征。

同样，在实施一种相应的用于使车辆自动地制动的方法时也确保了上述优点。所述用于使车辆自动地制动的方法也能够根据所述自动的制动装置的上述实施方式来改进。

此外，一种相应的用于自动地控制车辆的速度的方法也实现了上述特征。所述用于自动地控制车辆的速度的方法同样能够根据所述自动的制动装置的上述实施方式来改进。

附图说明

下面借助于附图来解释本发明的其它特征和优点。其中：

图1示出了用于使车辆自动地制动的方法的一种实施方式的流程图；并且

图2示出了所述自动的制动装置的一种实施方式的示意图。

具体实施方式

图1示出了用于使车辆自动地制动的方法的一种实施方式的流程图。

下面所描述的用于使车辆/机动车自动地制动的方法的可实施性不限于特定的车型/机动车类型。“车辆的自动制动”不仅能够是指车辆的自动的放慢（到不等于零的剩余速度）而且能够是指车辆的自动的停住（直至其停止状态）。所述车辆的相应的制动自动地进行，也就是说在没有车辆的驾驶员的制动要求的情况下进行。因此，车辆的这样的自动制动也能够被描述为外部诱发的制动、“无驾驶员的”制动、无驾驶员制动愿望的制动或者助力制动。车辆的自动制动通常响应于至少一个环境检测传感器和/或至少一个车辆状态检测传感器的至少一个传感器信号来进行。例如，根据至少一个传感器信号来识别，车辆的减慢或停住是有利的/必要的，以便遵守相对于至少一个所识别的人员和/或至少一个所发现的物体（像比如至少一部其他车辆）的安全间距和/或降低事故风险。要明确指出的是，这里所描述的方法的可实施性既不限于至少一个环境检测传感器和/或至少一个车辆状态检测传感器的特定的传感器类型，也不限于用于对至少一个传感器信号进行评估的专门的评估程序。

车辆的自动制动借助于车辆的至少一个摩擦制动器来如此进行，从而借助于由至少一个摩擦制动器到车辆的至少一个所配属的轮上引起的制动力来将所述车辆制动。在此，根据技术条件或者以编程的方式如此预先给定了最高制动力形成梯度和/或最高制动力，从而至少有时候，所述借助于至少一个摩擦制动器到至少一个所配属的轮上引起的制动力以所述预先给定的最高制动力形成梯度为幅度来提高和/或一直提高到所述预先给定的最高制动力。（通常，根据技术条件或者以编程的方式，所引起的制动力不会以超过预先给定的最高制动力形成梯度的制动力形成梯度为幅度来提高或者提高超过所述预先给定的最高制动力）。

该方法具有方法步骤s1，在该方法步骤中获知，所述车辆是否刚好行驶穿过预先给定的或自身确定的精细粉尘-保护区域。“所述精细粉尘-保护区域”不一定是指法律确定的精细粉尘-保护区域。换而言之，在实施这里所描述的方法之前，能够将自选择的数量的区域（对于所述区域来说期望低精细粉尘释放）确定为精细粉尘-保护区域。所述精细粉尘-保护区域例如能够是环境区域、城市区域和/或核心居民区。例如能够将农村地区和/或快速路（例如高速公路）预先给定为非精细粉尘-保护区域。同样能够选择/确定至少一个将精细粉尘-保护区域与非精细粉尘-保护区域区分开来的特征/标准。尤其能够对允许的最高速度进行评估，以用于区分精细粉尘-保护区域和非精细粉尘-保护区域。如果一个区域中的允许的最高速度处于预先给定的或自已确定的极限速度之下，则能够以高的可能性认为，在这个区域中期望低精细粉尘释放，而超过预先给定的或者自已确定的极限速度的、允许的最大速度则表明通过非精细粉尘-保护区域。因此，例如能够借助于交通指示牌识别来可靠地在精细粉尘-保护区域和非精细粉尘-保护区域之间进行区分。要明确指出，方法步骤s1能够自动化地并且独立地、即在没有驾驶员的辅助的情况下来实施。

可选能够在自动制动之前还实施方法步骤s0。方法步骤s0能够在方法步骤s1之前、之后或在时间上重叠地来实施。在方法步骤s0中，在考虑到至少一个环境检测传感器和/或至少一个车辆状态检测传感器的至少一个传感器信号的情况下确定是否存在紧急制动情况。下面还要对所述方法对存在紧急制动状况的反应进行探讨。

至少在不存在紧急制动情况时并且如果获知所述车辆刚好行驶穿过精细粉尘-保护区域，就实施用于使车辆自动地制动的方法步骤s2。为此，在方法步骤s2的期间（即在自动制动期间），所述借助于至少一个摩擦制动器到至少一个所配属的轮上引起的制动力最高以比最高制动力形成梯度小的、预先给定的或者所确定的极限制动力形成梯度为幅度来提高和/或最高一直提高到比最高制动力小的预先给定的或者所确定的极限制动力。例如，在方法步骤s2的期间（也就是说在自动制动的期间），如此操控/运行所述车辆的制动系统的至少一个制动系统组件，使得所引起的制动力形成梯度（在自动制动的期间以所述所引起的制动力形成梯度为幅度来提高所述制动力）不超过预先给定或所确定的极限制动力形成梯度和/或在自动制动的期间所引起的制动力最高等于预先给定的或所确定的极限制动力。

因此，这里所描述的方法考虑到，传统方式的精细粉尘排放通常归因于在强烈的和/或快速的制动期间摩擦组件的磨损。借助于将在方法步骤s2的期间所实施的力形成梯度限制到最高极限压力形成梯度和/或将在方法步骤s2的期间所引起的制动力限制到最高极限制动力这种方式，能够（由于摩擦材料相对于其摩擦表面的受限制的压紧力）防止/降低精细微尘释放。在精细粉尘-保护领域、像比如环境区、城市区域和核心居民区，这样防止磨损的做法特别值得追求。因此，这里所描述的方法显著地有助于使用寿命及环境条件的改进。

“所述至少一个摩擦制动器”能够是指至少一个液压摩擦制动器和/或至少一个机电摩擦制动器。在使用液压摩擦制动器的情况下，借助于至少一个液压摩擦制动器到至少一个所配属的轮上引起的制动力相应于在至少一个液压摩擦制动器中存在的/所形成的制动压力。相应地，制动压力形成梯度相应于以下压力形成梯度（以该制动压力形成梯度为幅度来提高借助于至少一个液压摩擦制动器所引起的制动力），以所述压力形成梯度为幅度来增强在至少一个液压摩擦制动器中存在的/所形成的制动压力。因此，最高制动力形成梯度、极限制动力形成梯度、最高制动力和极限制动力分别相应于最高压力形成梯度、极限压力形成梯度、最高制动压力和极限制动压力。如果在使用液压摩擦制动器的情况下实施所述方法步骤s2，那所述在至少一个液压摩擦制动器中存在的/所形成的制动压力就以比所述最高压力形成梯度小的、预先给定的或者所确定的极限压力形成梯度为幅度来提高，和/或最高一直提高到比最高制动压力小的预先给定的或者所确定的极限制动压力。

在这里所描述的实施方式中，在方法步骤s2之前实施可选的方法步骤s3，在该方法步骤s3中将用于对车辆的制动系统的至少一个制动系统组件进行操控的电子机构切换到“精细粉尘优化的制动或行驶策略”。可选也能够在方法步骤s2之前（可能在没有方法步骤s3的情况下）实施方法步骤s4，在该方法步骤s4中，在考虑到至少一个用于引起车辆的自动制动的摩擦组件的至少一种（所获知的/当前的）温度的情况下，确定极限制动力形成梯度和/或极限制动力。例如，能够在考虑到（所获知的/当前的）制动盘温度和/或（所获知的/当前的）制动衬片温度的情况下确定极限制动力形成梯度和/或极限制动力。作为替代方案或补充方案，也能够在确定极限制动力形成梯度和/或极限制动力时（一同）考虑到至少一个（另外的）用于引起车辆的自动制动的摩擦组件的至少一种（所获知的/当前的）温度。（相应地，在方法步骤s4中也能够在考虑到所述至少一个所使用的摩擦组件的至少一种（所获知的/当前的）温度、像比如（所获知的/当前的）制动盘温度和/或（所获知的/当前的）制动衬片温度的情况下确定极限压力形成梯度和/或极限制动压力）。

也能够如此扩展在这里所描述的方法，使得其对于电动车和混合动力车来说得到了优化。电动车或混合动力车通常具有发电机（或者能够按发电机方式使用的电动马达）、像比如其电驱动马达。与车辆的至少一个摩擦制动器相比，所述发电机在大多数情况下是不那么精细粉尘关键的。这能够用于降低/避免不受期望的精细粉尘产生。为此（例如在方法步骤s3中）获知，借助于车辆的发电机能引起何种最大的发电机制动力。至少如果（仅仅）借助于最大的发电机制动力能够在预先给定的或所确定的最高时间间隔之内引起车辆的自动制动，那就实施方法步骤s5，在该方法步骤s5中（仅仅）借助于发电机将车辆制动。如果最大的发电机制动力在最高时间间隔之内不足以用于引起车辆的自动制动，则也能够共同/同时实施方法步骤s2和s5，以便借助于发电机并且借助于至少一个摩擦制动器将车辆制动。在这种情况下有利的是，可供使用的最大的发电机制动力完全用于使车辆自动地制动，并且所述至少一个摩擦制动器仅仅用于取代在发电机的“缺少制动作用”的最高时间间隔之内（完全）引起车辆的自动制动的做法，其中借助于所述至少一个摩擦制动器到至少一个所配属的轮上引起的制动力最高以极限制动力形成梯度为幅度来提高和/或最高一直提高到极限制动力。这一点也能够描述如下，即：在精细粉尘-保护区域中以主模式运行发电机，而至少一个摩擦制动器则处于从模式中。

这里所描述的方法也能够扩展为用于自动控制车辆的速度的方法。在这种情况下，在车辆行驶穿过精细粉尘-保护区域的期间也能够借助于（可选的）方法步骤s6来如此实施前瞻性的行驶策略，从而在车辆行驶穿过精细粉尘-保护区域的期间避免车辆的强烈的/产生精细粉尘的制动。例如，能够将之前自动地制动的车辆的、在其行驶穿过精细粉尘-保护区域的期间（稍后的）加速度限制到极限加速度和/或将其一直限制到极限速度。通过这种方式能够确保，车辆的强烈的/产生精细粉尘的制动在其行驶穿过精细粉尘-保护区域的期间几乎不出现。由此已经能够前瞻性地防止（稍后的）精细粉尘的产生。

如果在方法步骤s1中发现，车辆的当前行驶没有引导穿过精细粉尘-保护区域，例如因为车辆刚好行驶穿过非精细粉尘-保护区域，那就实施用于使车辆自动地制动的方法步骤s7。在方法步骤s7的期间（也就是说在自动制动的期间），在提高借助于至少一个摩擦制动器到至少一个所配属的轮上引起的制动力时，不遵守对于制动力形成梯度（在最高制动力形成梯度之下）的限制和对于最大所引起的制动力（在最高制动力之下）的限制。代替地，到至少一个所配属的轮上引起的制动力自身能够以最高制动力形成梯度为幅度来提高和/或一直提高到最高制动力。优选在方法步骤s7中借助于短暂的和/或强烈的制动引起车辆的自动制动。

也在方法步骤s0中确定了紧急制动情况时，即使车辆刚好行驶穿过精细粉尘-保护区域，也能够实施用于使车辆自动地制动的方法步骤s7。然后优选地，借助于至少一个摩擦制动器到至少一个所配属的轮上引起的制动力以最高制动力形成梯度为幅度来提高和/或提高到最高制动力。在紧急制动情况下，精细粉尘优化因此是次要的并且能够在短时间之内将车辆制动/置于停止状态中。因此，这里所描述的方法引起用其制动的车辆的高安全标准。

在方法步骤s7之前能够实施（可选的）方法步骤s8，在该方法步骤中将用于操控车辆的制动系统的至少一个制动系统组件的电子机构切换到“运动型制动或行驶策略”上。“运动型制动或行驶策略”例如也能够是指消耗优化的行驶策略和/或co2排放少的行驶策略。

上面所描述的方法能够实现取决于情况的制动策略（以及可能的行驶策略），以便在不同的环境中选择性地以降低精细粉尘排放的方式或者为了引起运动型行驶方式而使用所述至少一个摩擦制动器。根据所识别的环境来自动地选择环境优化的制动策略（可能是行驶策略）。在此考虑到，较长时间的、但是不太强烈的制动是精细粉尘优化的，而短时间的但是强烈的制动对于运动型的行驶方式是优选的。

图2示出了所述自动的制动装置的一种实施方式的示意图。

借助于图2示意性地示出的自动的制动装置也能够被称为自动的制动装置或者制动辅助装置。借助于所述自动的制动装置，能够在没有车辆驾驶员的制动要求的情况下不仅使车辆减慢而且能将其置于停止状态中。“所述车辆”尤其能够是指机动车，其中所述自动的制动装置的可使用性不限于车型/机动车类型。所述自动的制动装置也能够是速度控制自动装置的一部分或者构造为速度控制自动装置。“速度控制自动装置”尤其能够是指驾驶员辅助系统、像比如acc系统（自动巡航控制系统）。

所述自动的制动装置具有电子机构10，该电子机构被设计用于借助于至少一个控制信号14a和14b来如此操控所述车辆的制动系统的至少一个制动系统组件12a和12b，使得所述车辆能够借助于由车辆的至少一个摩擦制动器16到车辆的至少一个（未示出的）所配属的轮上引起的制动力来制动。在此，至少有时候，所述借助于至少一个摩擦制动器16到至少一个所配属的轮上引起的制动力以预先给定的最高制动力形成梯度为幅度来提高和/或提高到预先给定的最高制动力。所述最高制动力形成梯度和最高制动力能够在技术上或者以编程方式来预先给定。

例如，所述电子机构10被设计用于根据至少一个环境检测传感器20a和/或至少一个车辆位置状态传感器20b的至少一个传感器信号18a和18b自动地/独立地识别，车辆的自动制动是否是有利的。紧急制动情况的存在也能够借助于所述电子机构10在考虑到至少一个传感器信号18a和18b的情况下来确定/识别。

至少在不存在紧急制动情况时，所述电子机构10在输出至少一个控制信号14a和14b之前被设计用于获知，所述车辆是否刚好行驶穿过为该电子机构10预先给定的精细粉尘-保护区域。比如，能够借助于对于至少一个环境检测传感器20a的至少一个传感器信号18a的评估来识别车辆当前行驶穿过精细粉尘-保护区域。必要时，也就是说在车辆刚好行驶穿过精细粉尘-保护区域时，所述电子机构10被设计用于如此操控至少一个制动系统组件12a和12b，从而借助于至少一个摩擦制动器16到至少一个所配属的轮上引起的制动力以比最高制动力形成梯度小的、预先给定的或所确定的极限制动力形成梯度为幅度来提高和/或最高提高到比最高制动力小的预先给定的或所确定的极限制动力。因此，所述自动的制动装置在车辆行驶穿过精细粉尘-保护区域的期间例如通过将所述电子机构10切换到“精细粉尘优化的控制策略”p1上这种方式也实现了“精细粉尘优化的制动或行驶策略”。

作为改进方案，所述电子机构10能够额外地被设计用于：在考虑到至少一个用于引起车辆的自动制动的摩擦组件的至少一个（所获知的/当前的）温度、例如当前的制动盘温度和/或当前的制动衬片温度的情况下确定极限制动力形成梯度和/或极限制动力。（由此，所述电子机构10至少能够构造用于实施上面所描述的方法步骤s2和s4。）所述至少一种（所获知的/当前的）温度能够借助于至少一个温度传感器24的至少一个温度信号22被提供给电子机构10。当前的车速也能够借助于速度传感器26来测量并且作为速度信号28被提供给电子机构10。

作为另一种可选的改进方案，如果所述车辆刚好行驶穿过为所述电子机构预先给定的精细粉尘-保护区域并且至少在不存在紧急制动情况时，所述电子机构10也能够额外地被设计用于获知，借助于所述车辆的发电机30能够引起何种最大的发电机制动力，并且至少如果所述车辆能够（仅仅）借助于最大的发电机制动力在预先给定的或所确定的最高时间间隔之内制动，所述电子机构10就能够额外地被设计用于如此操控发电机控制机构12b（作为至少一个制动系统组件12a和12b），从而借助于所述发电机30将所述车辆制动。借助于优选将发电机30用于使车辆自动地制动这种方式，能够额外地确保，尽可能少的精细粉尘通过所述至少一个摩擦制动器16排放。

然而，如果所述电子机构10识别出所述车辆刚好没有行驶穿过精细粉尘-保护区域，则所述电子机构10被设计用于在操控至少一个制动系统组件12a和12b时不遵守对于制动力形成梯度（在最高制动力形成梯度之下）的限制并且不遵守对于最大所引起的制动力（在最高制动力之下）的限制。即使所述电子机构10确定存在紧急制动情况，该电子机构10也能够被设计用于：即使所述车辆刚好行驶穿过为该电子机构10预先给定的精细粉尘-保护区域，在不限制制动力形成梯度（在最大制动力形成梯度之下）并且不限制最大所引起的制动力（在最大制动力之下）的情况下操控至少一个制动系统组件12a和12b。例如，所述电子机构10在确定所存在的紧急制动情况之后如此操控至少一个制动系统组件12a和12b，使得所述借助于至少一个摩擦制动器16到至少一个所配属的轮上引起的制动力以最高制动力形成梯度为幅度来提高和/或提高到最高制动力。为了在非精细粉尘-保护区域中和/或在存在紧急制动情况时引起“运动型制动或行驶策略”，能够将所述电子机构10切换到“正常的操控策略”p2。

“所述至少一个摩擦制动器16”能够是指至少一个液压摩擦制动器16和/或至少一个机电摩擦制动器16。作为有利的补充，所述至少一个摩擦制动器16还能够构造有关于较小的磨损来优化的（有机的或者金属的）摩擦材料。所述至少一个制动系统组件12a和12b例如能够是机电摩擦制动器16的控制单元12a、与至少一个液压摩擦制动器16共同起作用的液压机构12a和/或发电机控制机构12b。