DE102022123479A1 - Method for operating a friction brake device, computer program and/or computer-readable medium, control device, friction brake device and vehicle, in particular commercial vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren (100) zum Betreiben einer Reibbremsvorrichtung (40) für ein einen zur Nutzbremsung (NB) eingerichteten elektrischen Antrieb (21) aufweisendes Fahrzeug (300a), insbesondere Nutzfahrzeug (300b), wobei das Verfahren (100) aufweist: Erfassen (110) einer Bremsanforderung (55) zum Bremsen des Fahrzeugs (300a), insbesondere Nutzfahrzeugs (300b), mit einem Soll-Bremsmoment (56); Ermitteln (120) eines Maximalbremsmoments (57) unter Berücksichtigung einer Schwellwertbedingung (59); Bestimmen (130) eines Reibbremsmoments (41) zum Betreiben (140) der Reibbremsvorrichtung (40), wobei das Reibbremsmoment (41) in Abhängigkeit von dem Maximalbremsmoment (57) derart bestimmt wird, dass ein Generatorbremsmoment (25) des elektrischen Antriebs (21) eine positive Regelreserve (22) und eine negative Regelreserve (23) aufweist; und Betreiben (140) der Reibbremsvorrichtung (40) gemäß dem Reibbremsmoment (41). Method (100) for operating a friction brake device (40) for a vehicle (300a), in particular commercial vehicle (300b), having an electric drive (21) set up for regenerative braking (NB), the method (100) comprising: detecting (110) a Braking request (55) for braking the vehicle (300a), in particular commercial vehicle (300b), with a target braking torque (56); Determining (120) a maximum braking torque (57) taking into account a threshold condition (59); Determining (130) a friction braking torque (41) for operating (140) the friction braking device (40), the friction braking torque (41) being determined as a function of the maximum braking torque (57) in such a way that a generator braking torque (25) of the electric drive (21) has a positive control reserve (22) and a negative control reserve (23); and operating (140) the friction brake device (40) according to the friction brake torque (41).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Reibbremsvorrichtung für ein einen zur Nutzbremsung eingerichteten elektrischen Antrieb aufweisendes Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug. Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm und/oder computerlesbares Medium, ein Steuergerät für eine Reibbremsvorrichtung, eine Reibbremsvorrichtung, und ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug.The invention relates to a method for operating a friction brake device for a vehicle, in particular a commercial vehicle, having an electric drive set up for regenerative braking. The invention also relates to a computer program and/or computer-readable medium, a control device for a friction brake device, a friction brake device, and a vehicle, in particular a commercial vehicle.
Die Erfindung betrifft insbesondere den Bereich der Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, einschließlich Anhänger, mit einem elektronisch geregelten Bremssystem (electronic brake system, EBS, beziehungsweise trailer electronic brake system, TEBS) und mindestens einer durch einen elektrischen Antrieb (eDrive) über einen Zentralantrieb und/oder einen radindividuellen Antrieb elektrisch antreibbaren Achse, wobei der elektrische Antrieb zur Nutzbremsung eingerichtet ist. Mit anderen Worten kann der elektrische Antrieb als verschleißfreie Dauerbremse betrieben werden und ermöglicht darüber bei einer Verzögerung eine Rückgewinnung von Bremsenergie in Form von elektrischer Energie (Rekuperation). Dabei wirkt ein Generatorbremsmoment verzögernd auf eines oder mehrere Räder des Fahrzeugs.The invention relates in particular to the field of vehicles, in particular commercial vehicles, including trailers, with an electronically controlled braking system (electronic brake system, EBS, or trailer electronic brake system, TEBS) and at least one powered by an electric drive (eDrive) via a central drive and/ or a wheel-specific drive that can be driven electrically, the electric drive being set up for regenerative braking. In other words, the electric drive can be operated as a wear-free continuous brake and enables braking energy to be recovered in the form of electrical energy (recuperation) during deceleration. A generator braking torque has a decelerating effect on one or more wheels of the vehicle.
An einer angetriebenen Achse können während Brems- und Verzögerungsvorgängen der elektrische Antrieb und die Reibbremse jeweils separat oder gemeinsam betrieben werden. Das Blockieren eines Rades an dieser Achse durch das jeweils aktuell ausgesteuerte (Summen-)Bremsmoment beziehungsweise Gesamtbremsmoment ist dabei zu verhindern. Dazu muss das aktive Bremsmoment reduziert werden, um einen Schlupf des Rades auf oder unterhalb eines zulässigen Wertes zu halten. Das Bremsmoment wird beispielsweise dann reduziert, wenn die Radverzögerung einen Grenzwert überschreitet und/oder ein gegebener Schlupfwert überschritten wird. Hierzu wird in derzeitigen Systemen der elektrische Antrieb analog zu einer Dauerbremse bzw. eines konventionellen Retarders abgeworfen, also ein Beitrag des elektrischen Antriebs zur Verzögerung auf Null reduziert. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, bei aktiver Dauerbremsintegration anschließend pneumatischen Bremsdruck aufzubauen und mit der Reibbremse einen pneumatischen ABS-Regelzyklus zu starten. Die Bremsung erfolgt also rein mit der Reibbremse. In stabilitätskritischen Fahrsituationen wird lediglich die Reibbremse herangezogen.On a driven axle, the electric drive and the friction brake can be operated separately or together during braking and deceleration processes. The blocking of a wheel on this axle due to the currently controlled (sum) braking torque or total braking torque must be prevented. To do this, the active braking torque must be reduced in order to keep wheel slip at or below a permissible value. The braking torque is reduced, for example, when the wheel deceleration exceeds a limit value and/or a given slip value is exceeded. For this purpose, in current systems the electric drive is shed in the same way as a continuous brake or a conventional retarder, i.e. the contribution of the electric drive to deceleration is reduced to zero. It is known from the prior art to then build up pneumatic brake pressure when continuous brake integration is active and to start a pneumatic ABS control cycle with the friction brake. Braking is done purely with the friction brake. In stability-critical driving situations, only the friction brake is used.
In Bremssystemen gemäß dem Stand der Technik werden die Dauerbremsen (Retarder und zur Nutzbremsung eingerichteter elektrische Antrieb) bei einem Erkennen eines stabilitätskritischen Fahrevents (z.B. ABS/DTC) abgeworfen bzw. vom Bremssystem auf 0% ihres verfügbaren Drehmoments limitiert. Der vollständige Abwurf der Dauerbremse ist damit begründet, dass konventionelle Retarder ungeeignet bezüglich Präzision und Dynamik regelbar sind. Wurde die Dauerbremse durch das Bremssystem angefordert, so braucht die Reibbremse nach Abwurf des Retarders eine gewisse Zeit, bis der notwendige Bremsdruck aufgebaut ist und die Bremsung durch die Reibbremse übernommen werden kann. Damit entsteht für das Bremsmoment ein sogenanntes „Loch“ - insbesondere nach alleiniger Bremsung mit dem Retarder. Wurde die Dauerbremse durch den Fahrer beispielsweise über einen Retarderhebel angesprochen, so fällt die Verzögerung zunächst vollständig weg und der Fahrer muss mit dem Bremspedal nachbremsen. Ein Ansprechen der Reibbremsen (automatisch oder durch Nachbremsen) führt dazu, dass der Verzögerungswunsch adhäsionsoptimal auf alle Achsen verteilt wird, anstatt typischerweise nur die Hinterachse mit der Dauerbremse zu bremsen. In einem ABS-Zyklus erfolgt ein zyklischer Druckab- und aufbau. Das Rad wird phasenweise gebremst und läuft frei mit. Das mittlere Bremsmoment wird reduziert und die Fahrstabilität, Seitenführung und Lenkbarkeit werden sichergestellt.In braking systems according to the state of the art, the continuous brakes (retarder and electric drive set up for regenerative braking) are released when a stability-critical driving event (e.g. ABS/DTC) is detected or limited to 0% of their available torque by the braking system. The reason for the complete abandonment of the continuous brake is that conventional retarders cannot be regulated in terms of precision and dynamics. If the continuous brake was requested by the braking system, the friction brake needs a certain amount of time after the retarder has been released until the necessary brake pressure is built up and braking can be carried out by the friction brake. This creates a so-called “hole” for the braking torque - especially after braking with the retarder alone. If the driver has activated the continuous brake using a retarder lever, for example, the deceleration is initially completely eliminated and the driver has to apply the brakes using the brake pedal. When the friction brakes respond (automatically or through additional braking), the desired deceleration is distributed across all axles with optimal adhesion, instead of typically only braking the rear axle with the continuous brake. In an ABS cycle, pressure is cyclically reduced and increased. The bike is braked in phases and runs freely. The average braking torque is reduced and driving stability, cornering and steerability are ensured.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, den Stand der Technik zu bereichern und eine verbesserte Regelung zur Bremsung eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, zu ermöglichen. Eine Ausgestaltung der Erfindung kann dabei die Aufgabe lösen, eine Regelung zur Bremsung bereitzustellen, bei der zur Effizienzsteigerung Rekuperation aufrechterhalten werden kann und ein durchgehendes Bremsmoment erzeugt werden kann, um ein „Loch“ zu vermeiden.It is the object of the invention to enrich the prior art and to enable improved control for braking a vehicle, in particular a commercial vehicle. An embodiment of the invention can solve the problem of providing a braking control system in which recuperation can be maintained to increase efficiency and a continuous braking torque can be generated in order to avoid a “hole”.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie den Gegenständen nach den weiteren unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die Unteransprüche geben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung an.The task is solved by a method according to claim 1 and the subjects according to the further independent claims. The subclaims indicate preferred developments of the invention.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben einer Reibbremsvorrichtung für ein einen zur Nutzbremsung eingerichteten elektrischen Antrieb aufweisendes Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, bereitgestellt. Das Verfahren weist auf: Erfassen einer Bremsanforderung zum Bremsen des Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, mit einem Soll-Bremsmoment; Ermitteln eines Maximalbremsmoments unter Berücksichtigung einer Schwellwertbedingung; Bestimmen eines Reibbremsmoments zum Betreiben der Reibbremsvorrichtung, wobei das Reibbremsmoment in Abhängigkeit von dem Maximalbremsmoment derart bestimmt wird, dass ein Generatorbremsmoment des elektrischen Antriebs eine positive Regelreserve und eine negative Regelreserve aufweist; und Betreiben der Reibbremsvorrichtung gemäß dem Reibbremsmoment.According to the invention, a method for operating a friction brake device for a vehicle having an electric drive set up for regenerative braking, in particular a commercial vehicle, is provided. The method comprises: detecting a braking request for braking the vehicle, in particular a commercial vehicle, with a target braking torque; Determining a maximum braking torque taking into account a threshold condition; Determining a friction braking torque for operating the friction braking device, wherein the friction braking torque is determined as a function of the maximum braking torque such that a generator braking torque of the electric drive has a positive control reserve and a negative control reserve; and operating the friction brake device according to the friction brake torque.
Das Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug wird im Folgenden als Fahrzeug bezeichnet. Das Fahrzeug umfasst Räder, die durch eine Nutzbremsung mit dem Generatorbremsmoment durch den elektrischen Antrieb und durch die Reibbremsvorrichtung mit dem Reibbremsmoment bremsbar sind. Ein Fahrer und/oder eine automatisierte Fahrfunktion kann dabei eine Bremsanforderung bereitstellen beziehungsweise auslösen, die eine Bremsung des Fahrzeugs und/oder eines der Räder mit dem Soll-Bremsmoment durch den elektrischen Antrieb und/oder die Reibbremsvorrichtung bedingt. Aus dem Generatorbremsmoment und dem Reibbremsmoment ergibt sich ein Gesamtbremsmoment, das bremsend auf ein oder mehrere Räder des Fahrzeugs wirkt.The vehicle, in particular a commercial vehicle, is referred to below as a vehicle. The vehicle includes wheels that can be braked by regenerative braking with the generator braking torque by the electric drive and by the friction brake device with the friction braking torque. A driver and/or an automated driving function can provide or trigger a braking request, which causes the electric drive and/or the friction brake device to brake the vehicle and/or one of the wheels with the target braking torque. The generator braking torque and the friction braking torque result in a total braking torque that has a braking effect on one or more wheels of the vehicle.
Anhand einer beispielsweise eine Dynamik der Räder betreffenden Schwellwertbedingung wird ein Maximalbremsmoment bestimmt. Das Maximalbremsmoment ist das größte Gesamtbremsmoment, mit dem Räder des Fahrzeugs sicher und zuverlässig gebremst werden können, wobei die Schwellwertbedingung erfüllt ist. Das Maximalbremsmoment ist mit anderen Worten das größte Gesamtbremsmoment, das unter Einhaltung von die Schwellwertbedingung definierenden Schlupf- und Radverzögerungsgrenzen von einem Rad auf den Boden übertragen werden kann. Ein derartiges Übertragen des Gesamtbremsmoments von dem Rad auf den Boden beziehungsweise die Fahrbahn erfolgt über einen Kontakt zwischen einem Reifen des Rades und der Fahrbahn. Die Schwellwertbedingung ist beispielsweise erfüllt, wenn eine Schlupf die Schlupfgrenze unterschreitet und/oder eine Radverzögerung die Radverzögerungsgrenze unterschreitet.A maximum braking torque is determined based on a threshold value condition relating, for example, to the dynamics of the wheels. The maximum braking torque is the greatest total braking torque with which the vehicle's wheels can be braked safely and reliably, whereby the threshold condition is met. In other words, the maximum braking torque is the largest total braking torque that can be transmitted from a wheel to the ground while maintaining the slip and wheel deceleration limits that define the threshold condition. Such a transfer of the total braking torque from the wheel to the ground or the road takes place via contact between a tire of the wheel and the road. The threshold condition is fulfilled, for example, when slip falls below the slip limit and/or wheel deceleration falls below the wheel deceleration limit.
Gemäß dem Verfahren wird das Reibbremsmoment in Abhängigkeit von dem Maximalbremsmoment derart bestimmt wird, dass das Generatorbremsmoment des elektrischen Antriebs eine positive Regelreserve und eine negative Regelreserve aufweist. Eine Regelreserve des elektrischen Antriebs ist dabei das Vermögen des elektrischen Antriebs, das Generatorbremsmoment zu ändern. Die positive Regelreserve ermöglicht dem elektrischen Antrieb eine Erhöhung des Generatorbremsmoments. Eine negative Regelreserve ermöglicht dem elektrischen Antrieb ein Reduzieren des Generatorbremsmoments. Da das Gesamtbremsmoment die Summe aus dem Generatorbremsmoment und dem Reibbremsmoment ist, wird durch das Bestimmen des Reibbremsmoments insbesondere bei als Gesamtbremsmoment eingestelltem Soll-Bremsmoment auch das Generatorbremsmoment und somit die Regelreserve bestimmt. Die Regelreserve beziehungsweise Regelkapazität kann dabei unter Berücksichtigung von thermischen Aspekten bestimmt werden, um ein Überhitzen des elektrischen Antriebs zu vermeiden.According to the method, the friction braking torque is determined as a function of the maximum braking torque such that the generator braking torque of the electric drive has a positive control reserve and a negative control reserve. A control reserve of the electric drive is the ability of the electric drive to change the generator braking torque. The positive control reserve allows the electric drive to increase the generator braking torque. A negative control reserve allows the electric drive to reduce the generator braking torque. Since the total braking torque is the sum of the generator braking torque and the friction braking torque, the generator braking torque and thus the control reserve are also determined by determining the friction braking torque, particularly when the target braking torque is set as the total braking torque. The control reserve or control capacity can be determined taking thermal aspects into account in order to avoid overheating of the electric drive.
Dabei wurde erkannt, dass in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen eine kombinierte Nutzung des hochdynamisch regelbaren elektrischen Antriebs und des Bremssystems Vorteile bzgl. Bremsweg, Performance und Rekuperation erzielen kann, da in derzeitigen Systemen auch kurze ABS-Anregelungen zu längeren Abschaltzeiten der Dauerbremsen und/oder des elektrischen Antriebs führen können. Dabei kann die vorteilhafte Dynamik des elektrischen Antriebs zur kontinuierlichen Ausregelung des Schlupfs auf einen Zielwert genutzt werden, während die hohe Bremskraft des Bremssystems weiterhin parallel zur Verfügung steht. Die Rekuperation kann aufrechterhalten werden, was die Effizienz der Bremsung steigert.It was recognized that in electrically driven vehicles a combined use of the highly dynamically controllable electric drive and the braking system can achieve advantages in terms of braking distance, performance and recuperation, since in current systems even short ABS controls lead to longer switch-off times for the continuous brakes and/or the electric Drive can lead. The advantageous dynamics of the electric drive can be used to continuously adjust the slip to a target value, while the high braking force of the braking system continues to be available in parallel. Recuperation can be maintained, which increases braking efficiency.
Vorzugsweise wird das Reibbremsmoment derart bestimmt, dass die Summe aus dem Reibbremsmoment und einem der positiven Regelreserve entsprechenden Generatorbremsmoment das Maximalbremsmoment überschreitet. Damit ist sichergestellt, dass der elektrische Antrieb genug Generatorbremsmoment aufbringen kann, um in Kombination mit dem Reibbremsmoment das Maximalbremsmoment zu erreichen. Ferner muss dafür der elektrische Antrieb nicht voll ausgelastet werden, was aus thermischen Gesichtspunkten vorteilhaft sein kann.Preferably, the friction braking torque is determined such that the sum of the friction braking torque and a generator braking torque corresponding to the positive control reserve exceeds the maximum braking torque. This ensures that the electric drive can generate enough generator braking torque to achieve the maximum braking torque in combination with the friction braking torque. Furthermore, the electric drive does not have to be fully utilized, which can be advantageous from a thermal point of view.
Vorzugsweise wird das Reibbremsmoment derart bestimmt, dass die negative Regelreserve eine Minderung des Generatorbremsmoments um 40 % bis 60 % eines maximales Generatorbremsmoments des elektrischen Antriebs ermöglicht. Damit kann der elektrische Antrieb derart betrieben, dass jederzeit das Generatorbremsmoment substantiell erhöht oder erniedrigt werden kann. Das Reibbremsmoment kann auch derart bestimmt werden, dass die negative Regelreserve eine Minderung des Generatorbremsmoments um 80 % eines maximales Generatorbremsmoments des elektrischen Antriebs ermöglicht. Damit ist eine substantielle Erniedrigung des Generatorbremsmoment möglich, beispielsweise um bei einem Wechsel von einer Fahrbahn mit einem vergleichsweise hohen Reibwert auf eine Fahrbahn mit einem vergleichsweise niedrigen Reibwert schnell ein angemessen niedrigeres Generatorbremsmoments einregeln zu können.The friction braking torque is preferably determined in such a way that the negative control reserve enables the generator braking torque to be reduced by 40% to 60% of a maximum generator braking torque of the electric drive. This means that the electric drive can be operated in such a way that the generator braking torque can be substantially increased or decreased at any time. The friction braking torque can also be determined in such a way that the negative control reserve enables the generator braking torque to be reduced by 80% of the maximum generator braking torque of the electric drive. This makes it possible to substantially reduce the generator braking torque, for example in order to be able to quickly adjust an appropriately lower generator braking torque when changing from a road with a comparatively high coefficient of friction to a road with a comparatively low coefficient of friction.
Aus gleichen Gründen wird vorzugsweise das Reibbremsmoment derart bestimmt, dass die positive Regelreserve eine Erhöhung des Generatorbremsmoments um 40 % bis 60 % eines maximalen Generatorbremsmoments des elektrischen Antriebs ermöglicht.For the same reasons, the friction braking torque is preferably determined in such a way that the positive control reserve enables the generator braking torque to be increased by 40% to 60% of a maximum generator braking torque of the electric drive.
Vorzugsweise erfolgt das Bestimmen des Reibbremsmoments unter Berücksichtigung eines Fahrzeugzustands und/oder einer Fahrbahneigenschaft. Damit sind auch die positive Regelreserve und die negative Regelreserve des elektrischen Antriebs abhängig von dem Fahrzeugzustand und/oder der Fahrbahneigenschaft. Der Fahrzeugzustand kann insbesondere die Dynamik des Fahrzeugs und/oder die Masse des Fahrzeugs betreffen. Die Fahrbahneigenschaft kann insbesondere einen Reibwert zwischen einem Rad des Fahrzeugs und einer Fahrbahn beziehungsweise einem Untergrund, auf dem das Rad angeordnet ist, betreffen.Preferably, the determination of the friction brake torque takes place taking into account a vehicle condition and/or a road surface characteristic. The positive control reserve and the negative control reserve of the electric drive are therefore also dependent on the vehicle condition and/or the road surface characteristics. The vehicle condition can in particular relate to the dynamics of the vehicle and/or the mass of the vehicle. The roadway property can in particular relate to a coefficient of friction between a wheel of the vehicle and a roadway or a surface on which the wheel is arranged.
Vorzugsweise erfolgt das Bestimmen des Reibbremsmoments unter Berücksichtigung eines Ladezustands einer Energiespeichervorrichtung zum Speichern von elektrischer Energie. Beispielsweise kann ein tendenziell niedrigeres Reibbremsmoment bestimmt werden, wenn die Energiespeichervorrichtung einen vergleichsweise niedrigen Ladezustand aufweist, um durch die Nutzbremsung die Energiespeichervorrichtung zu laden; ein tendenziell höheres Reibbremsmoment kann bestimmt werden, wenn die Energiespeichervorrichtung einen vergleichsweise hohen Ladezustand aufweist, um eine Nutzbremsung zu reduzieren.Preferably, the friction brake torque is determined taking into account a state of charge of an energy storage device for storing electrical energy. For example, a friction braking torque that tends to be lower can be determined when the energy storage device has a comparatively low state of charge in order to charge the energy storage device through regenerative braking; A tendentially higher friction braking torque can be determined if the energy storage device has a comparatively high state of charge in order to reduce regenerative braking.
Vorzugsweise erfolgt das Bestimmen des Reibbremsmoments derart, dass bei einer vergleichsweise großen Radverzögerung ein kleineres Reibbremsmoment bestimmt wird als bei einer kleinen Radverzögerung. Mit anderen Worten können dazu eine erste Radverzögerung und eine zweite Radverzögerung miteinander verglichen werden. Ist die erste Radverzögerung größer als die zweite Radverzögerung wird für die erste Radverzögerung ein kleineres Reibbremsmoment bestimmt als für die zweite Radverzögerung. Dabei wurde erkannt, dass eine vergleichsweise große Radverzögerung zu einer tendenziell höheren Blockierneigung führt als eine kleine Radverzögerung. Wenn nun ein kleines Reibbremsmoment bestimmt wird, bleibt eine vergleichsweise große negative Regelreserve erhalten, um im Bedarfsfall durch den schnell ansprechenden elektrischen Antrieb das Generatorbremsmoment zu relaxieren und so das Risiko der Radblockierneigung zu mindern.The friction brake torque is preferably determined in such a way that a smaller friction brake torque is determined with a comparatively large wheel deceleration than with a small wheel deceleration. In other words, a first wheel deceleration and a second wheel deceleration can be compared with one another. If the first wheel deceleration is greater than the second wheel deceleration, a smaller friction braking torque is determined for the first wheel deceleration than for the second wheel deceleration. It was recognized that a comparatively large wheel deceleration tends to lead to a higher tendency to stall than a small wheel deceleration. If a small friction braking torque is now determined, a comparatively large negative control reserve is retained in order to relax the generator braking torque if necessary using the quickly responding electric drive and thus reduce the risk of the wheel locking.
Vorzugsweise weist das Verfahren auf: Erfassen einer Änderung einer Fahrbahn und/oder eines Reibwerts zwischen der Fahrbahn und einem Rad, und Bestimmen einer Reibbremsmomentänderung unter Berücksichtigung der Änderung. Dabei wurde erkannt, dass eine Änderung der Fahrbahn eine Änderung eines maximalen Bremsmoments bedingt. Eine Berücksichtigung der Änderung der Fahrbahn und insbesondere eines Reibwert zwischen der Fahrbahn und dem Rad des Fahrzeugs bei dem Bestimmen der Reibbremsmomentänderung zum Ändern des Reibbremsmoment bedeutet, dass somit auch die Regelreserven des elektrischen Antriebs abhängig von der Fahrbahn berücksichtigt werden.Preferably, the method comprises: detecting a change in a road surface and/or a coefficient of friction between the road surface and a wheel, and determining a change in friction brake torque taking the change into account. It was recognized that a change in the road surface causes a change in the maximum braking torque. Taking into account the change in the road surface and in particular a coefficient of friction between the road surface and the wheel of the vehicle when determining the change in friction brake torque to change the friction brake torque means that the control reserves of the electric drive are also taken into account depending on the road surface.
Vorzugsweise erfolgt gemäß der Reibbremsmomentänderung eine stufenweise und/oder stetige Änderung des Reibbremsmoments. Dabei kommt eine stufenweise Änderung des Reibbremsmoment beispielsweise bei einer sprunghaften Änderung einer Fahrbahneigenschaft und/oder eines Reibwerts in Betracht. Eine stetige Änderung des Reibbremsmoment kann unerwünschte Anregungen von Schwingungen vermeiden sowie die Notwendigkeit das Reibbremsmoment nachzuregeln minimieren.Preferably, in accordance with the change in friction brake torque, there is a gradual and/or continuous change in the friction brake torque. A gradual change in the friction braking torque comes into consideration, for example in the event of a sudden change in road surface properties and/or a coefficient of friction. A constant change in the friction braking torque can avoid unwanted vibration excitations and minimize the need to readjust the friction braking torque.
Vorzugsweise ist das Reibbremsmoment mit einem Wert von Null bestimmbar. Beispielsweise auf einer besonders glatten Fahrbahn, wie Eis, kann das Reibbremsmoment auf null reduziert werden. Damit erfolgt ein Bremsen des Fahrzeugs allein durch den elektrischen Antrieb, der durch seine hohe Dynamik und Regelgüte vorteilhaft in solchen Situationen das Bremsen des Fahrzeugs übernimmt.The friction braking torque can preferably be determined with a value of zero. For example, on a particularly slippery road surface, such as ice, the friction braking torque can be reduced to zero. This means that the vehicle is braked solely by the electric drive, which advantageously takes over the braking of the vehicle in such situations due to its high dynamics and control quality.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm und/oder computerlesbares Medium bereitgestellt. Das Computerprogramm und/oder computerlesbare Medium umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Programms bzw. der Befehle durch einen Computer diesen veranlassen, das hier beschriebene Verfahren und/oder die Schritte des hier beschriebenen Verfahrens durchzuführen. Das Computerprogramm und/oder computerlesbare Medium kann Befehle umfassen, um als optional und/oder vorteilhaft beschriebene Schritte des Verfahrens durchzuführen, um einen entsprechenden technischen Effekt zu erzielen.According to a further aspect of the invention, a computer program and/or computer-readable medium is provided. The computer program and/or computer-readable medium comprises instructions which, when the program or instructions are executed by a computer, cause the computer to carry out the method described here and/or the steps of the method described here. The computer program and/or computer-readable medium may include instructions to carry out steps of the method described as optional and/or advantageous in order to achieve a corresponding technical effect.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Steuergerät für eine Reibbremsvorrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, bereitgestellt. Das Steuergerät ist dazu eingerichtet, das hier beschriebene Verfahren durchzuführen. Das Steuergerät kann dazu eingerichtet sein, als optional und/oder vorteilhaft beschriebene Schritte des Verfahrens durchzuführen, um einen entsprechenden technischen Effekt zu erzielen.According to a further aspect of the invention, a control device for a friction brake device of a vehicle, in particular a commercial vehicle, is provided. The control unit is set up to carry out the procedure described here. The control device can be set up to carry out steps of the method described as optional and/or advantageous in order to achieve a corresponding technical effect.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Reibbremsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, bereitgestellt. Die Reibbremsvorrichtung weist das hier beschriebene Steuergerät auf. Alternativ kann das Steuergerät ein separates Steuergerät sein und/oder ein Steuergerät des elektrischen Antriebs sein.According to a further aspect of the invention, a friction brake device for a vehicle, in particular a commercial vehicle, is provided. The friction brake device has the control unit described here. Alternatively, the control device can be a separate control device and/or a control device for the electric drive.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, bereitgestellt. Das Fahrzeug weist das hier beschriebene Steuergerät auf. Das Fahrzeug und/oder das Steuergerät kann dazu eingerichtet sein, als optional und/oder vorteilhaft beschriebene Schritte des Verfahrens durchzuführen, um einen entsprechenden technischen Effekt zu erzielen.According to a further aspect of the invention, a vehicle, in particular a commercial vehicle, is provided. The vehicle has the control unit described here. The vehicle and/or the control unit can be set up to carry out steps of the method described as optional and/or advantageous in order to achieve a corresponding technical effect.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sowie deren technische Effekte ergeben sich aus den Figuren und der Beschreibung der in den Figuren gezeigten bevorzugten Ausführungsformen. Dabei zeigen
-
1 eine schematische Darstellung einer Übersicht eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; -
2 eine schematische Darstellung eines Ablaufschemas eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und -
3 drei schematische Darstellungen von Bremsmomentkurven mit einem Bremsmoment als Funktion der Zeit.
-
1 a schematic representation of an overview of a vehicle, in particular a commercial vehicle, according to an embodiment of the invention; -
2 a schematic representation of a flowchart of a method according to an embodiment of the invention; and -
3 three schematic representations of braking torque curves with braking torque as a function of time.
Das Fahrzeug 300a, insbesondere Nutzfahrzeug 300b, wird im Folgenden als Fahrzeug 300a, 300b bezeichnet. Das Fahrzeug 300a, 300b ist ein Landfahrzeug und beispielsweise ein Lastkraftwagen, ein Bus, ein Anhänger und/oder ein mehrgliedriges Fahrzeug.The
Das Fahrzeug 300a, 300b ist dazu eingerichtet, das mit Bezug zu
Das Steuergerät 250 ist dazu eingerichtet, eine Bremsanforderung 55 zum Bremsen des Fahrzeugs 300a, 300b mit einem Soll-Bremsmoment 56 zu empfangen und auszuwerten. Die Bremsanforderung 55 kann ein durch beispielsweise durch eine Pedalbetätigung und/oder eine Betätigung eines Retarder-Hebels durch einen Fahrer des Fahrzeugs 300a, 300b und/oder durch eine automatisierte Fahrfunktion ausgelöstes Signal umfassen, das beispielweise über einen Fahrzeugbus (nicht gezeigt) an das Steuergerät 250 übertragen wird.The
Das Steuergerät 250 ist dazu eingerichtet, einen Fahrzeugzustand 350 betreffende Informationen zu empfangen und auszuwerten und/oder den Fahrzeugzustand 350 zu berechnen. Der Fahrzeugzustand 350 kann insbesondere für eine Dynamik des Fahrzeugs 300a, 300b betreffende und/oder ein Rad 210 des Fahrzeugs 300a, 300b betreffende Informationen umfassen. Beispielsweise kann der Fahrzeugzustand 350 Informationen zu einer Masse des Fahrzeugs 300a, 300b, einer Umgebungstemperatur, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 300a, 300b, einem Ladezustand 261 einer Energiespeichervorrichtung 260 und/oder einer Beschleunigung des Fahrzeugs 300a, 300b umfassen.The
Das Steuergerät 250 umfasst einen Prozessor 251 und einen Speicher 252, um Informationen zu verarbeiten und zu speichern. Damit ist das Steuergerät 250 dazu eingerichtet, die in
Das Steuergerät 250 ist in der in
Der elektrische Antrieb 21 ist zur Nutzbremsung NB eingerichtet. Dabei kann der elektrische Antrieb 21 ein Generatorbremsmoment 25 erzeugen, das zu einer Verzögerung des Fahrzeugs 300a, 300b führen kann. Der elektrischen Antrieb 21 kann ein Ändern, insbesondere ein Reduzieren und ein Steigern des Generatorbremsmoments 25 bewirken.The
Das Reibbremsvorrichtung 40 ist elektrisches Bremssystem 43 beziehungsweise ein elektronisch geregeltes Bremssystem und kann ein Reibbremsmoment 41 aufbringen. In einer nicht-gezeigten Ausführungsform ist das Reibbremsvorrichtung 40 ein pneumatischen und/oder hydraulisches Bremssystem.The friction brake device 40 is an electrical brake system 43 or an electronically controlled brake system and can apply a
Das Fahrzeug 300a, 300b gemäß
Der elektrische Antrieb 21 kann als sogenannter Zentralantrieb dazu eingerichtet sein, das Generatorbremsmoment 320 auf mehrere Rädern 210 einer Achse (nicht gezeigt) anzuwenden. Der elektrische Antrieb 21 ist in der in
Die Dynamik eines jeden der Räder 210 ist durch eine messbare Radbeschleunigung beziehungsweise Radverzögerung 310 und/oder eine zeitliche Änderung der Radbeschleunigung charakterisierbar. Die Radverzögerung 310 und/oder die zeitliche Änderung der Radbeschleunigung kann durch Messwerte eines Raddrehzahlsensors (nicht gezeigt) und/oder durch eine Regelinformation 150 des elektrischen Antriebs 21 erfasst werden. Durch das wirkende Gesamtbremsmoment 320 stellt sich ein Schlupf zwischen dem Rad 210 und der Fahrbahn 215 ein. Der Schlupf kann beispielsweise durch Radgeschwindigkeiten ermittelt werden.The dynamics of each of the
Der elektrische Antrieb 21 ist dazu eingerichtet, das in der zum Zeitpunkt der Anmeldung noch nicht veröffentlichen deutschen Patentanmeldung
Die Energiespeichervorrichtung 260 ist zum Speichern und Bereitstellen von elektrischer Energie 262 eingerichtet. Dafür ist die Energiespeichervorrichtung 260 mit dem elektrischen Antrieb 21 verbunden. Die Energiespeichervorrichtung 260 weist eine Mehrzahl von Batteriezellen und ein Batteriesteuergerät auf (nicht gezeigt). Die Energiespeichervorrichtung 260 weist einen Ladezustand 261 auf, der durch Nutzbremsung NB erhöht und durch einen Antrieb erniedrigt werden kann.The
Das Verfahren 100 gemäß
Es erfolgt ein Ermitteln 120 eines Maximalbremsmoments 57 unter Berücksichtigung einer Schwellwertbedingung 59. Die Schwellwertbedingung 59 kann insbesondere die Radblockierneigung betreffen. Damit kann die Schwellwertbedingung 59 eine Bedingung an eine Radverzögerung 310 und/oder einen Schlupf sein. Das Maximalbremsmoment 57 kann ein Rad 210 verzögern, ohne dass das Rad 210 blockiert, dass eine höchstzulässige Schlupfgrenze überschritten wird und/oder die Fahrsicherheit gefährdet ist.A maximum braking torque 57 is determined 120 taking into account a
Es erfolgt ein Bestimmen 130 eines Reibbremsmoments 41 zum Betreiben 140 der Reibbremsvorrichtung 40, wobei das Reibbremsmoment 41 in Abhängigkeit von dem Maximalbremsmoment 57 derart bestimmt wird, dass ein Generatorbremsmoment 25 des elektrischen Antriebs 21 eine positive Regelreserve 22 und eine negative Regelreserve 23 aufweist. Dafür ist der elektrische Antrieb 21 dazu eingerichtet, eine die positive Regelreserve 22 und die negative Regelreserve 23 betreffende Information an das Steuergerät 250 zu übermitteln. Die Information kann abhängig sein von den Generatorbremsmoment 25 und einem maximal durch den elektrischen Antrieb 21 bereitstellbaren maximalen Generatorbremsmoment 26. Die Regelreserven 22, 23 ergeben sich aus den Generatorbremsmoment 26, das die Differenz zwischen dem Soll-Bremsmoment 56 beziehungsweise dem Maximalbremsmoment 57 und dem Reibbremsmoment 41 ist.A
Das Reibbremsmoment 41 wird derart bestimmt, dass, eine Summe aus dem Reibbremsmoment 41 und einem der positiven Regelreserve 22 entsprechenden Generatorbremsmoment 25 das Maximalbremsmoment 57 überschreitet. Beispielsweise kann das Reibbremsmoment 41 unter der Annahme, dass die Summe aus dem Generatorbremsmoment 25 und der positiven Regelreserve 22 das Maximalbremsmoment 57 um einen bestimmten Prozentwert von beispielsweise 10 % übersteigt, bestimmt werden. Das Reibbremsmoment 41 wird derart bestimmt, dass die negative Regelreserve 23 eine Minderung des Generatorbremsmoments 25 um 40 % bis 60 % eines maximales Generatorbremsmoments 26 des elektrischen Antriebs 21 ermöglicht. Das Reibbremsmoment 41 wird entsprechend derart bestimmt, dass die positive Regelreserve 22 eine Erhöhung des Generatorbremsmoments 25 um 40 % bis 60 % eines maximales Generatorbremsmoments 26 des elektrischen Antriebs 21 ermöglicht. Beispielsweise wird das Reibbremsmoment 41 derart bestimmt, dass sowohl eine Erhöhung als auch eine Minderung des Generatorbremsmoments 25 um 50 % möglich ist.The
Die positive Regelreserve 22 und die negative Regelreserve 23 sind auch mit Bezug zu
Das Bestimmen 130 des Reibbremsmoments 41 gemäß dem in
Es folgt ein Erfassen 131 der Änderung 216 der Fahrbahn 215 und/oder des Reibwerts µ zwischen der Fahrbahn 215 und einem der Räder 210. Das Erfassen 131 der Änderung 216 kann beispielsweise über einen fahrzeugseitigen Sensor erfolgen, die beispielsweise die Fahrbahn 215 betreffende Informationen zur Auswertung durch das Steuergerät 250 erfassen. Der Reibwert µ kann wie in der zum Zeitpunkt der Anmeldung noch nicht veröffentlichen deutschen Patentanmeldung
Es erfolgt ein Betreiben 140 der Reibbremsvorrichtung 40 gemäß dem Reibbremsmoment 41. Das Reibbremsmoment 41 ist mit einem Wert von Null bestimmbar. Mit anderen Worten wird die Reibbremsvorrichtung 40 abgeworfen. Er erfolgt dann eine Bremsung allein durch den elektrischen Antrieb 21. Das Gesamtbremsmoment 320 ist dann gleich dem Generatorbremsmoment 25.The friction brake device 40 is operated 140 in accordance with the
Die Kurven 400 sind dabei je durch einen Zeitpunkt t1 charakterisiert. Anfangs und bis zum Zeitpunkt t1 ist eine Regelung des Generatorbremsmoments 25 passiv. Das Generatorbremsmoment 25 ist konstant und das Reibbremsmoment 41 folgt der Bremsanforderung 55 beziehungsweise dem Soll-Bremsmoment 56.The
Ab dem Zeitpunkt t2 ist eine Regelung des Generatorbremsmoments 25 aktiv. Das Generatorbremsmoments 25 wird geregelt, um damit die Schwellwertbedingung 59 möglichst erfüllt bleibt.From time t2 onwards, regulation of the generator braking torque 25 is active. The generator braking torque 25 is regulated so that the
In dem in
In dem in
In dem in
Bezugszeichen (Teil der Beschreibung):Reference symbols (part of the description):
- 2121
- elektrischer Antriebelectric drive
- 2222
- positive Regelreservepositive control reserve
- 2323
- negative Regelreservenegative control reserve
- 2525
- GeneratorbremsmomentGenerator braking torque
- 2626
- maximales Generatorbremsmomentmaximum generator braking torque
- 4040
- ReibbremsvorrichtungFriction brake device
- 4141
- ReibbremsmomentFriction braking torque
- 4343
- elektrisches Bremssystemelectric braking system
- 4444
- ReibbremsmomentänderungFriction brake torque change
- 5555
- BremsanforderungBraking request
- 5656
- Soll-BremsmomentTarget braking torque
- 5757
- MaximalbremsmomentMaximum braking torque
- 5959
- Schwellwertbedingung Threshold condition
- 100100
- VerfahrenProceedings
- 110110
- Erfassen einer BremsanforderungDetecting a braking request
- 120120
- ErmittelnDetermine
- 130130
- BestimmenDetermine
- 131131
- Erfassen einer ÄnderungCapture a change
- 132132
- Bestimmen einer ReibbremsmomentänderungDetermining a friction brake torque change
- 140140
- Betreiben Operate
- 150150
- Regelinformation Rules information
- 210210
- Radwheel
- 215215
- Fahrbahnroadway
- 216216
- Änderungthe change
- 250250
- SteuergerätControl unit
- 251251
- Prozessorprocessor
- 252252
- Speicher Storage
- 260260
- EnergiespeichervorrichtungEnergy storage device
- 261261
- Ladezustandcharging status
- 262262
- elektrische Energie electrical power
- 300a300a
- Fahrzeugvehicle
- 300b300b
- NutzfahrzeugCommercial vehicle
- 310310
- Radverzögerung Wheel deceleration
- 320320
- GesamtbremsmomentTotal braking torque
- 322322
- maximales Gesamtbremsmoment maximum total braking torque
- 350350
- FahrzeugzustandVehicle condition
- 351351
- Fahrbahneigenschaft Road characteristics
- 400400
- BremsmomentkurveBraking torque curve
- 401401
- KurveCurve
- 402402
- KurveCurve
- 403403
- Kurve Curve
- MM
- BremsmomentBraking torque
- µµ
- ReibwertFriction coefficient
- NBNB
- NutzbremsungRegenerative braking
- tt
- ZeitTime
- t1t1
- Zeitpunkttime
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102019135087 A1 [0005]DE 102019135087 A1 [0005]
- DE 102012217679 A1 [0006]DE 102012217679 A1 [0006]
- DE 102022114084 [0039, 0048]DE 102022114084 [0039, 0048]
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| DE (1) | DE102022123479A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102022123507A1 (en) | 2022-09-14 | 2024-03-14 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Method for regulating a vehicle, computer program and/or computer-readable medium, control device and vehicle, in particular commercial vehicle |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012217679A1 (en) | 2011-09-28 | 2013-04-11 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Slip-controlled braking system for electrically driven motor vehicles |
| DE102017204000A1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-09-13 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for anti-lock control of a vehicle and vehicle |
| DE102018217142A1 (en) * | 2018-10-08 | 2020-04-09 | Audi Ag | Brake system for at least temporarily electrically powered vehicle, motor vehicle with such a brake system and brake control method |
| DE102019135087A1 (en) | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Method and device for slip control of a vehicle wheel |
| DE102020007248A1 (en) * | 2020-11-27 | 2022-06-02 | Daimler Ag | Method for controlling a brake system of a motor vehicle |
| DE102022114084A1 (en) | 2022-06-03 | 2023-12-14 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Method for estimating the value of friction, computer program, control device, vehicle, especially commercial vehicle |
-
2022
- 2022-09-14 DE DE102022123479.7A patent/DE102022123479A1/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012217679A1 (en) | 2011-09-28 | 2013-04-11 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Slip-controlled braking system for electrically driven motor vehicles |
| DE102017204000A1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-09-13 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for anti-lock control of a vehicle and vehicle |
| DE102018217142A1 (en) * | 2018-10-08 | 2020-04-09 | Audi Ag | Brake system for at least temporarily electrically powered vehicle, motor vehicle with such a brake system and brake control method |
| DE102019135087A1 (en) | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Method and device for slip control of a vehicle wheel |
| DE102020007248A1 (en) * | 2020-11-27 | 2022-06-02 | Daimler Ag | Method for controlling a brake system of a motor vehicle |
| DE102022114084A1 (en) | 2022-06-03 | 2023-12-14 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Method for estimating the value of friction, computer program, control device, vehicle, especially commercial vehicle |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102022123507A1 (en) | 2022-09-14 | 2024-03-14 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Method for regulating a vehicle, computer program and/or computer-readable medium, control device and vehicle, in particular commercial vehicle |
| WO2024056521A1 (en) | 2022-09-14 | 2024-03-21 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Method of control for a vehicle, computer program and/or computer-readable medium, controller, and vehicle, in particular commercial vehicle |
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