DE102011114481B4 - Verfahren zur Steuerung eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Bestimmung von Steuerparametern (k1, k2, k3, k4) einer Reibbremssteuereinheit (20) einer Reibbremse (42) und einer Maschinensteuereinheit (22) einer als Generator betreibbaren elektrischen Maschine (44), wobei die Reibbremse (42) und die elektrische Maschine (44) ein Bremssystem bilden, wobei das Bremssystem nach einem Verfahren zur Steuerung eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs steuerbar ist, durch das zumindest ein Rad (40) des Fahrzeugs, das durch eine Schlupferkennungseinheit (24) hinsichtlich des Auftretens eines Schlupfs (λ) überwacht wird, mittels einer Reibbremse (42) und einer als Generator betreibbaren elektrischen Maschine (44) bremsbar ist, wobei bei Detektion eines unzulässig hohen Schlupfs (λ) des Rads (40) während eines Bremsvorgangs ein durch die Reibbremse (42) aufzubringendes Reibbremsmoment (TBRK) und ein durch die elektrische Maschine (44) aufzubringendes Rekuperationsmoment (TEM) während einer Bremsmomentreduktionsphase (B) reduziert werden, bis ein durch die Reibbremse (42) und die elektrische Maschine (44) aufzubringendes korrigiertes Gesamtbremsmoment (Twhl) erreicht ist, wobei das Rekuperationsmoment (TEM) während der Bremsmomentreduktionsphase (B) betragsmäßig zeitweise stärker reduziert wird als das Reibbremsmoment (TBRK) und/oder das Rekuperationsmoment (TEM) während der Bremsmomentreduktionsphase (B) betragsmäßig ein lokales Minimum (TEM,min) durchläuft, um ein unterschiedliches zeitliches Ansprechverhalten der Reibbremse (42) und der elektrischen Maschine (44) zu berücksichtigen, und wobei die Steuerparameter (k1, k2, k3, k4) der Reibbremssteuereinheit (20) und der Maschinensteuereinheit (22) jeweils durch einen auf einem Linear-Quadratic-Regulator basierenden Ansatz bestimmt werden, der die Minimierung eines von Zustandsgrößen (x, p) des Bremssystems und von Stellgrößen (uEM, uBRK) der jeweiligen Steuereinheit (22 bzw. 20) abhängigen Gütefunktionals (J) umfasst, wobei die Zustandsgrößen (x, p) und/oder die Stellgrößen (uEM, uBRK) unterschiedlich gewichtet werden, um verschiedene Bremscharakteristika des Bremssystems zu definieren.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs, durch das zumindest ein Rad des Kraftfahrzeugs, das durch eine Schlupferkennungseinheit hinsichtlich des Auftretens eines Schlupfs überwacht wird, mittels einer Reibbremse und einer als Generator betreibbaren elektrischen Maschine bremsbar ist.
• Bei modernen Kraftfahrzeugen findet eine kontinuierliche Schlupfkontrolle an den Rädern des Fahrzeugs statt, um die Stabilität des Fahrzeugs insbesondere auch während Bremsvorgängen gewährleisten zu können. Kommt es nämlich bei einem Bremsvorgang zum Blockieren eines oder mehrerer der Räder, kann es zu einem Kontrollverlust des Fahrzeugs kommen. Es wird daher versucht, den durch ein Abbremsen der Räder jeweils verursachten Radschlupf unterhalb eines kritischen Schlupfwerts zu halten. Bei konventionell angetriebenen Fahrzeugen wird eine derartige Begrenzung mittels eines ABS-Systems als unterlagerte Regelung eines ESP-Systems durchgeführt. Diese Systeme bedienen sich radindividueller Eingriffe in das Bremssystem, bei denen die Reibbremse des betroffenen Rads entsprechend angesteuert wird. Mit anderen Worten wird der von einem Fahrer des Fahrzeugs durch eine entsprechende Bremspedalbetätigung eigentlich angeforderte Bremsdruck zur Vermeidung von Radblockaden durch die Öffnung geeigneter Ventile verringert. Dabei werden verschiedene Bremsstrategien eingesetzt, die an die jeweils vorliegende Fahrsituation angepasst sind. Beispielsweise kann in bestimmten Situationen eine sanfte Bremsstrategie zu Einsatz gelangen, während in anderen Situationen eine aggressive Bremsstrategie angezeigt ist, um die Fahrzeuggeschwindigkeit schnell zu reduzieren.
• Bei Fahrzeugen mit zumindest teilweise elektrischem Antrieb kann die kinetische Energie des Fahrzeugs beim Bremsen zur Erzeugung elektrischer Energie und zum Laden eines Energiespeichers genutzt werden (sog. ”Rekuperation”). Beim Bremsen werden zunächst auf Basis eines gewünschten Gesamtbremsmoments ein durch eine elektrische Maschine aufzubringendes Bremsmoment (Rekuperationsmoment) und/oder ein durch die Reibbremse aufzubringendes Bremsmoment (Reibbremsmoment) bestimmt. Befindet sich das Fahrzeug bei dem Bremsvorgang beispielsweise auf einem rutschigen Untergrund (oft als ”μ-low Untergrund” bezeichnet), so kann das angeforderte Bremsmoment jedoch ein Überbremsen eines Rads oder mehrerer Räder bewirken. Ein kritischer Radschlupf wird dabei überschritten und das Rad oder die Räder können sogar blockieren. Bei herkömmlichen Systemen übernimmt das ESP-System die Radschlupfregelung, um durch Reduktion des Gesamtbremsmoments bzw. der entsprechenden radindividuellen Bremsmomente die genannte(n) Blockade(n) zu lösen bzw. schon im Vorfeld zu vermeiden. Das ESP-System stellt sicher, dass das durch die Reibbremse aufgebrachte Bremsmoment reduziert wird. Gleichzeitig wird die Rekuperation beendet oder ein reduziertes quasi-statisches SOLL-Rekuperationsmoment wird eingestellt. Die DE 10 2010 003 076 A1 befasst sich mit einem Verfahren zur Steuerung eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung einer als Generator betreibbaren elektrischen Maschine und einer konventionellen Bremse. Das Rekuperationsmoment ist während der Bremsmomentreduktionsphase beitragsmäßig zeitweise nicht stärker reduziert, als das Reibbremsmoment.
• Die vorstehend beschriebene Funktionsweise führt dazu, dass die Energierückgewinnung während des Bremsvorgangs zumindest zeitweise ausgesetzt und/oder bis zur Beendigung der kritischen Fahrsituation dauerhaft gesenkt wird. Der ESP-Eingriff hat zudem negative Auswirkungen auf den Fahrkomfort während des Bremsvorgangs.
• Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das insbesondere in der vorstehend beispielhaft beschriebenen Situation eine optimierte Energierückgewinnung bei gleichzeitiger Komforterhöhung ermöglicht. Auch Sicherheitsaspekten soll durch eine Erhöhung der Dynamik des Bremsvorgangs Rechnung getragen werden.
• Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
• Erfindungsgemäß werden bei der Detektion eines unzulässig hohen Schlupfs eines Rades während des Bremsvorgangs ein durch die Reibbremse aufzubringendes Reibbremsmoment und ein durch die elektrische Maschine aufzubringendes Rekuperationsmoment während einer Bremsmomentreduktionsphase reduziert, bis ein durch die Reibbremse und die elektrische Maschine aufzubringendes korrigiertes Gesamtbremsmoment erreicht ist. Das Rekuperationsmoment wird während der Bremsmomentreduktionsphase betragsmäßig zeitweise stärker reduziert als das Reibbremsmoment, um ein unterschiedliches zeitliches Ansprechverhalten der Reibbremse und der elektrischen Maschine zu berücksichtigen. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass das Rekuperationsmoment während der Bremsmomentreduktionsphase betragsmäßig ein lokales Minimum durchläuft.
• Das erfindungsgemäße Verfahren macht sich bei der Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe zunutze, dass die elektrische Maschine schneller auf Änderungen des von ihr zu erbringenden Bremsmoments reagieren kann als die Reibbremse. Das Rekuperationsmoment wird daher zunächst – absolut oder relativ gesehen – stärker reduziert als das Reibbremsmoment, um möglichst schnell die veränderte Vorgabe für das aufzubringende Gesamtbremsmoment umzusetzen. Die Dynamik des Bremssystems wird daher verbessert und wird nicht mehr durch die Bremsmomentreduktionscharakteristik – d. h. das Ansprechverhalten auf eine Bremsmomentreduktionsanforderung – der Reibbremse limitiert.
• Grundsätzlich unabhängig von oder ergänzend zu der vorstehend beschriebenen Maßnahme kann das Rekuperationsmoment während der Bremsmomentreduktionsphase lediglich temporär abgesenkt werden. Diese Absenkung führt dazu, dass die Reduktion des Gesamtbremsmoments schneller umgesetzt werden kann als durch die Reibbremse alleine. Nach Erreichen eines betragsmäßigen Minimalwerts des Rekuperationsmoments wird dieses noch während der Bremsmomentreduktionsphase wieder angehoben, um möglichst viel der bei dem Bremsvorgang abgebauten kinetischen Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie umzuwandeln. D. h. wenn es die Bremsmomentreduktionscharakteristik der Reibbremse zulässt – also wenn beispielsweise die durch die Reibbremse erzeugte Bremskraft hinreichend stark abgebaut wurde –, kann das Rekuperationsmoment wieder erhöht werden, um wieder möglichst viel der Bremsenergie zurückzugewinnen.
• Erfindungsgemäß werden somit bei der Optimierung des zeitlichen Verlaufs des Rekuperationsmoments und des Reibbremsmoments während der Bremskraftreduktionsphase die konstruktiv bedingten, unterschiedlichen zeitlichen Ansprechcharakteristika der elektrischen Maschine und der Reibbremse berücksichtigt. In der Regel soll durch die Optimierung erreicht werden, dass die Summe der beiden Bremsmomente möglichst gut einer SOLL-Vorgabe des Gesamtbremsmoments entspricht. Aber auch die in der spezifischen Fahrsituation gewählte Bremsstrategie kann bei der Optimierung berücksichtigt werden.
• Unter einem unzulässig hohen Schlupf ist ein Schlupf zu verstehen, der sich nachteilig auf die Fahrdynamik des Fahrzeugs auswirkt und daher unerwünscht ist. Er kann durch einen Schwellenwert definiert werden. Überschreitet ein aktuell bestimmter Schlupf diesen Schwellenwert, so wird ein unzulässiger Zustand erkannt, der die vorstehend beschriebenen Maßnahmen auslöst. Insbesondere wird der Schwellenwert so gewählt, dass der Verlust über die Kontrolle über das Fahrzeug zuverlässig vermieden wird.
• Beiden vorstehend beschriebenen Maßnahmen ist gemeinsam, dass das Blockieren des Rads durch das koordinierte Zusammenwirken der elektrischen Maschine und der Reibbremse zuverlässig vermieden wird. Durch die Nutzung des schnellen Ansprechverhaltens der elektrischen Maschine kann die Dynamik des Bremsvorgangs – verglichen mit herkömmlichen Bremssystemen – verbessert werden. Ein erfindungsgemäß gesteuertes Bremssystem sorgt somit nicht nur für eine optimierte Energierückgewinnung, sondern auch die Dynamik des Bremsvorgangs und der damit einhergehende Fahrkomfort werden verbessert. Außerdem ermöglicht eine situativ angepasste Reduktion des Rekuperationsmoments eine einfache Realisierung unterschiedlichster Bremsstrategien.
• Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung sind Angaben zu einer Verringerung oder Vergrößerung eines Bremsmoments oder zu Vergleichen verschiedener Bremsmomente immer betragsmäßig zu verstehen. Dies gilt analog für die verwendeten Schlupf-Werte bzw. Schlupf-Parameter.
• Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens ist das korrigierte Gesamtmoment nach der Bremsmomentreduktionsphase betragsmäßig um ein Korrekturbremsmoment kleiner als ein Gesamtbremsmoment vor der Detektion eines unzulässig hohen Radschlupfs.
• Es ist auch möglich, dass das Korrekturbremsmoment zeitlich variabel ist und insbesondere während der Bremsmomentreduktionsphase zeitweise Werte annimmt, die zu einer Erhöhung des Gesamtbremsmoments führen. Es ist nämlich erkannt worden, dass eine kurzzeitige Erhöhung des Gesamtbremsmoments in bestimmten Fällen unterstützend wirken kann, um eine instabile Schlupfsituation in eine stabile Schlupfsituation zu überführen. Mit anderen Worten wirkt dieses zunächst kontraintuitiv wirkende Vorgehen stabilisierend und beschleunigt letztlich die Unterdrückung des unzulässig hohen Schlupfs.
• Das Korrekturbremsmoment wird insbesondere so gewählt, dass der detektierte Radschlupf unter einen Schwellenwert – z. B. einen Referenzradschlupf – gesenkt wird. D. h. es soll sichergestellt werden, dass der Schlupf des überwachten Rads – in der Regel werden alle Räder des Fahrzeugs überwacht – unterhalb eines kritischen Schwellenwerts bleibt, so dass einerseits die bereitgestellte Bremswirkung maximal ist und andererseits ein Kontrollverlust des Fahrzeugs vermieden wird. Es kann vorgesehen sein, dass das Korrekturbremsmoment durch die Schlupferkennungseinheit bestimmt wird.
• Das Rekuperationsmoment kann wieder erhöht werden, sobald das Reibbremsmoment einen um einen Schwellenwert reduzierten Wert erreicht hat. Beispielsweise kann der Schwellenwert das Korrekturbremsmoment selbst sein.
• Es kann vorgesehen sein, dass das Rekuperationsmoment nach der Bremsmomentreduktionsphase einen Betrag aufweist, der im Vergleich zu der Situation vor der Bremsmomentreduktionsphase weniger stark reduziert ist als der des Reibbremsmoments, um eine möglichst effiziente Energierückgewinnung zu gewährleisten. Insbesondere entspricht das Rekuperationsmoment nach der Bremsmomentreduktionsphase im Wesentlichen dem Niveau vor der genannten Phase. Mit anderen Worten wird das Rekuperationsmoment bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens lediglich zeitweise abgesenkt, um möglichst schnell eine Verringerung des Gesamtbremsmoments zu erreichen. Die eigentliche Reduktion des Gesamtbremsmoments wird nach Abschluss der Bremsmomentreduktionsphase dahingegen von der Reibbremse erbracht.
• Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:
• – Bestimmung eines durch die Reibbremse aufzubringenden Reibbremsmoments und eines durch die elektrische Maschine aufzubringenden Rekuperationsmoments auf Basis eines angeforderten Bremsmoments;
• – Bestimmung eines Korrekturbremsmoments, wenn durch die Schlupferkennungseinheit ein Schlupf des Rads detektiert wird;
• – Bestimmung eines Reibbremsreferenzmoments auf Basis des Korrekturbremsmoments und des Reibbremsmoments;
• – Bestimmung eines Rekuperationsreferenzmoments auf Basis des Korrekturbremsmoments, des Rekuperationsmoments und eines das unterschiedliche zeitliche Ansprechverhalten der Reibbremse und der elektrischen Maschine berücksichtigenden Modifikationsterms.
• Der Modifikationsterm kann zeitlich variabel sein. Er kann sogar in bestimmten Fällen während der Bremsmomentreduktionsphase zumindest zeitweise einen Wert annimmt, durch den sich ein korrigiertes Rekuperationsmoment ergibt, das zu einer Beschleunigung des Rads führt. Diese Vorgehensweise trägt zu einer rascheren Stabilisierung des Schlupfzustands des Rad bei, wodurch die Schlupfunterdrückung im Ergebnis kontrollierter und oftmals sogar schneller erfolgt.
• Der Modifikationsterm hängt insbesondere von einer zeitlichen Charakteristik einer Reibbremsmomentänderung – also von dem Ansprechverhalten der Reibbremse bezüglich einer Bremsmomentreduktion – ab. Zur Optimierung der Energierückgewinnung bei gleichzeitig hoher Steuerdynamik kann der Modifikationsterm komplementär zu der Charakteristik der Reibbremsmomentänderung der Reibbremse gewählt werden, sodass der Modifikationsterm eine Differenz zwischen einer Gesamtbremsmomentvorgabe und einem tatsächlich durch eine Verringerung des Reibbremsmoments erzeugten IST-Zustand minimiert.
• Es kann vorgesehen sein, dass das Rekuperationsmoment basierend auf dem Modifikationsterm so lange modifiziert wird, bis das korrigierte Reibbremsmoment einen gewünschten Wert erreicht hat, insbesondere bis sich das korrigierte Reibbremsmoment im Wesentlichen um den Betrag des Korrekturbremsmoments geändert hat. Der Modifikationsterm kann von dem korrigierten Reibbremsmoment abhängen. Insbesondere geht in den Modifiaktionsterm auch die jeweils gewählte Bremsstrategie ein.
• Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine geeignete Steuereinrichtung zu schaffen, mit der ein Verfahren zur Steuerung eines Bremssystems der eingangs genannten Art, insbesondere ein Verfahren gemäß zumindest einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, durchführbar ist.
• Eine diese Aufgabe lösende Steuereinrichtung zur Steuerung eines Bremssystems, durch das zumindest ein schlupfüberwachtes Rad des Fahrzeugs mittels einer Reibbremse und einer als Generator betreibbaren elektrischen Bremse bremsbar ist, umfasst:
• – eine Energiesteuereinheit zur Bestimmung eines durch die Reibbremse aufzubringenden Reibbremsmoments und eines durch die elektrische Maschine aufzubringenden Rekuperationsmoments auf Basis eines angeforderten Bremsmoments;
• – eine Schlupferkennungseinheit zur Bestimmung eines Korrekturbremsmoments, wenn ein unzulässig hoher Schlupf des Rads detektiert wird;
• – eine Reibbremssteuereinheit zur Bestimmung eines Reibbremsreferenzmoments auf Basis des Korrekturbremsmoments und des Reibbremsmoments und
• – eine Maschinensteuereinheit zur Bestimmung eines Rekuperationsreferenzmoments auf Basis des Korrekturbremsmoments, des Rekuperationsmoments und eines Modifikationsterms, durch den das unterschiedliche zeitliche Ansprechverhalten der Reibbremse und der elektrischen Maschine berücksichtigbar ist.
• Ein Eingang der Reibbremssteuereinheit kann über ein Summationsglied mit einem Ausgang der Energiesteuereinheit und mit einem Ausgang der Schlupferkennungseinheit in Verbindung stehen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Eingang der Maschinensteuereinheit über ein Summationsglied mit einem Ausgang der Energiesteuereinheit, mit einem Ausgang der Schlupferkennungseinheit und mit einem Ausgang der Reibbremssteuereinheit in Verbindung stehen. Die vorstehend genannten Eingänge bzw. Ausgänge sind nicht ausschließlich als analoge Eingänge bzw. Ausgänge zu verstehen. Es kann auch vorgesehen sein, dass die genannten Einheiten durch geeignete digitale Komponenten bereitgestellt werden, die auf elektronischem Wege miteinander in Kontakt stehen.
• Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens spielen die gewählten Steuerparameter eine entscheidende Rolle. Mit ihnen lassen sich auch die in der jeweiligen Bremssituation jeweils geeigneten Bremsstrategien realisieren. Mit anderen Worten finden die unterschiedlichen Betriebsstrategien in diesen Parametern ihren Niederschlag. Es können beispielsweise mehrere Parametersätze vorgesehen sein, die etwa ein komfortorientiertes Bremsen oder ein möglichst dynamisches Bremsen ermöglichen.
• Die Bestimmung der Steuerparameter ist mit herkömmlichen Verfahren vergleichsweise aufwändig. Es ist daher eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vereinfachtes Verfahren zur Bestimmung von Steuerparametern einer Reibbremssteuereinheit einer Reibbremse und einer Maschinensteuereinheit einer als Generator betreibbaren elektrischen Maschine zu schaffen, wobei die Reibbremse und die elektrische Maschine ein Bremssystem bilden. Das Bremssystem ermöglicht die Bremsung zumindest eines Rads eines Kraftfahrzeugs. Es ist insbesondere nach einem Verfahren gemäß zumindest einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen steuerbar.
• Erfindungsgemäß werden die Steuerparameter der Reibbremssteuereinheit und die Steuerparameter der Maschinensteuereinheit jeweils durch einen auf einem Linear-Quadratic-Regulator (LQR) basierenden Ansatz bestimmt, der die Minimierung eines von Zustandsgrößen des Bremssystems und von Stellgrößen der jeweiligen Steuereinheit abhängigen Gütefunktionals umfasst. Die Zustandsgrößen und/oder die Stellgrößen werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Definition verschiedener Bremscharakteristika oder Bremsstrategien des Bremssystems unterschiedlich gewichtet.
• Durch die Variation der Gewichtung bestimmter Zustandsgrößen und/oder Stellgrößen kann bereits eine vergleichsweise einfache Berechnung der Steuerparameter vorgenommen werden. Die Anzahl der im Zuge der Minimierung zu variierenden Parameter ist durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren zur Bestimmung entsprechender Steuerparameter gering.
• Als besonders effizient hat es sich erwiesen, zur Bestimmung der Steuerparameter der Reibbremssteuereinheit der Reibbremse eine Gewichtung einer charakteristischen Zustandsgröße der Reibbremse, z. B. eines Hydraulikbremsdrucks einer hydraulisch aktuierbaren Reibbremse – analoges gilt für pneumatisch oder elektromechanisch aktuierbare Reibbremsen –, und einer Stellgröße der Reibbremssteuereinheit zu variieren. Zur Bestimmung der Steuerparameter der Maschinensteuereinheit kann eine Gewichtung eines Regelfehlers, einer Zustandsgröße, die proportional zu einem durch die elektrische Maschine erzeugten Rekuperationsmoment ist, und einer Stellgröße der Maschinensteuereinheit variiert werden. Der Regelfehler ist insbesondere eine Differenz zwischen dem tatsächlich aufgebrachten Rekuperationsmoment und einem Rekuperationsreferenzmoment (SOLL-Rekuperationsmoment).
• Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen angegeben.
• Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
• 1 schematisch einen Ausschnitt eines herkömmlichen Bremssystems eines Kraftfahrzeugs mit einer Reibbremse und mit einer elektrischen Maschine,
• 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung und
• 3 bis 5 die zeitliche Entwicklung des Rekuperationsmoments und des Reibbremsmoments gemäß verschiedener Bremsstrategien.
• 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines herkömmlichen Bremssystems eines Kraftfahrzeugs. Ein Rad 40 des Fahrzeugs ist mit einer hydraulisch aktuierbaren Reibbremse 42 und einer elektrischen Maschine 44 bremsbar. Die Maschine 44 ist als Motor zum Antrieb des Rads 40 und als Generator betreibbar. Im Generatorbetrieb der Maschine 44 wandelt diese die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie um, d. h. das Fahrzeug wird unter Energierückgewinnung gebremst.
• Die Reibbremse 42 wird durch eine Fahrdynamikregelung 46 (ESP-System) gesteuert, die Eingaben 14 eines Fahrers des Fahrzeugs entgegennimmt und verarbeitet. Bei Fahrzeugen, die noch kein ESP-System aufweisen, kann die Bremse 42 auch nur durch ein ABS-System gesteuert werden.
• Die Eingaben 14 können beispielsweise ein Lenkwinkel des Fahrzeugs und die jeweilige Stellung eines Gaspedals und eines Bremspedals sein. Die Eingaben 14 werden auch von einer Fahrzeugsteuerungseinheit 48 empfangen, die mit der Fahrdynamikregelung 46 in Verbindung steht und die die elektrische Maschine 44 steuert. Von der im Generatorbetrieb betriebenen Maschine 44 erzeugte elektrische Energie wird – in von der Einheit 48 gesteuerter Weise – direkt oder indirekt an eine Batterie 50 geleitet.
• Die Regelung 46 und die Einheit 48 steuern somit im Wesentlichen unabhängig voneinander die Reibbremse 42 und die Maschine 44. Eine Vermeidung eines zu großen Schlupfs des Rads 40 während eines Bremsvorgangs wird durch die Regelung 46 bewirkt, indem sie das von der Reibbremse 42 erzeugte Reibbremsmoment reduziert, insbesondere durch Reduktion eines Hydraulikbremsdrucks. Die vorstehend beschriebene Vorgehensweise ist mit den bereits erläuterten Nachteilen behaftet, die durch das erfindungsgemäße Verfahren und bei Verwendung einer entsprechend ausgebildeten Steuereinrichtung vermieden werden können.
• 2 zeigt eine Steuereinrichtung 10 mit einer Eingangseinheit 12, die aus der Fahrereingabe 14 ein angefordertes Bremsmoment T_req und einen Referenzradschlupf λ_ref errechnet. Das angeforderte Bremsmoment T_req wird an eine Energiesteuereinheit 16 übergeben. Die Energiesteuereinheit 16 berechnet daraus ein von der Reibbremse 42 aufzubringendes Reibbremsmoment T_B und ein von der elektrischen Maschine 44 aufzubringendes Rekuperationsmoment T_E.
• Die bestimmten Bremsmomente T_B, T_E werden über Summationsglieder 18, 18' an eine Reibbremssteuereinheit 20 bzw. eine Maschinensteuereinheit 22 übergeben, die wiederum einen Aktuator der Reibbremse 42 bzw. die Maschine 44 steuern. Grundsätzlich können der Aktuator auch in die Reibbremssteuereinheit 20 bzw. die Maschine 44 in die Maschinensteuereinheit 22 integriert sein.
• Die Steuereinheiten 20, 22 sind somit Bestandteile eines Aktuatorsystems G_A, das bei einem Bremsvorgang ein auf das Radsystem G – umfassend das zumindest eine Rad 40 – wirkendes Gesamtbremsmoment T_whl erzeugt. Fährt das Fahrzeug beispielsweise bei dem Bremsvorgang gerade auf rutschigem Untergrund, so kann das erzeugte Gesamtbremsmoment T_whl dazu führen, dass ein Radschlupf λ auftritt.
• Die Steuereinrichtung 10 weist eine Schlupferkennungseinheit 24 auf, die den aktuell vorliegenden Radschlupf λ kontinuierlich bestimmt und bei Überschreiten einer kritischen Schwelle, beispielsweise bei Überschreiten des Referenzradschlupfs λ_ref, eingreift. Zu diesem Zweck ermittelt die Schlupferkennungseinheit 24 ein Korrekturbremsmoment T_ref, das an die Summationsglieder 18, 18' weitergegeben wird und damit letztlich in die Bestimmung eines Rekuperationsreferenzmoments T_EM,ref und eines Reibbremsreferenzmoments T_BRK,ref eingeht. Tatsächlich erbracht werden von der Reibbremse 42 bzw. von der Maschine 44 die Momente T_BRK bzw. T_EM, die als korrigiertes Reibbremsmoment T_BRK bzw. als korrigiertes Rekuperationsmoment T_EM bezeichnet werden. Während die Reibbremssteuereinheit 20 das Reibbremsreferenzmoment T_BRK,ref lediglich auf Basis des angeforderten Reibbremsmoments T_B und des Korrekturbremsmoments T_ref bestimmt, wird bei der Bestimmung des Rekuperationsreferenzmoments T_EM,ref auch das korrigierte Reibbremsmoment P_BRK berücksichtigt.
• Es wird somit die größere Ansprechdynamik der elektrischen Maschine 44 auf geänderte Bremsmomentanforderungen genutzt, um das Gesamtbremsmoment T_whl zur schnellen Aufhebung eines übergroßen Radschlupfs λ schnell abzusenken. Um gleichzeitig eine effiziente Energierückgewinnung zu gewährleisten, wird das Ansprechverhalten der Bremse 42 bei der Berechnung des korrigierten Rekuperationsmoments T_EM berücksichtigt, was symbolisch durch eine Verbindung der Steuereinheit 20 mit dem Summationsglied 18' dargestellt ist. Das Rekuperationsmoment T_EM wird somit nicht nur auf Basis von T_E und T_ref berechnet, sondern es geht ein zusätzlicher Wert ein, der letztlich von den Eigenschaften der Reibbremse 42 abhängt. Dieser Wert kann als Modifikationsterm bezeichnet werden.
• In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass die Summationsglieder 18, 18' nicht notwendigerweise als eigenständige Bauteile aufzufassen sind. Sie sind als symbolische Elemente zu verstehen, die für die Zusammenführung verschiedener Signale stehen, um die Wechselwirkung der verschiedenen Eingangs- und Ausgangssignale der Steuereinheiten 16, 20, 22, 24 zu verdeutlichen.
• Durch die Berücksichtigung des korrigierten Reibbremsmoments T_BRK, das aufgrund des im Vergleich zur elektrischen Maschine 44 relativ trägen Ansprechverhaltens der Reibbremse 42 recht langsam abfällt, wird das korrigierte Rekuperationsmoment T_EM nach der Ausgabe des Korrekturbremsmoments T_ref anfänglich vergleichsweise stark reduziert, um möglichst schnell die gewünschte Reduktion des Gesamtbremsmoments T_whl zu erreichen. Sobald das von der Reibbremse 42 erzeugte korrigierte Reibbremsmoment T_BRK hinreichend stark reduziert wurde, kann das korrigierte Rekuperationsmoment T_EM wieder angehoben werden, um eine maximale Effizienz bei der Energierückgewinnung zu erreichen.
• Mit anderen Worten wird das von der elektrischen Maschine 44 erzeugte Rekuperationsmoment T_EM nur so lange und so stark verringert, bis die Reibbremse 42 ihren Beitrag zur Reduktion des Gesamtbremsmoments T_whl leisten kann. Beispielsweise wird das Moment T_EM wieder erhöht, wenn T_BRK um einen bestimmten Wert gegenüber T_B abgefallen ist.
• 3 zeigt im rechten Diagramm beispielhaft den Verlauf des korrigierten Reibbremsmoments T_BRK während einer Bremsmomentreduktionsphase B zwischen den Zeitpunkten t = 0,3 und etwa t = 0,7 s. Anfänglich beträgt das Gesamtbremsmoment T_whl –1000 Nm und setzt sich zu jeweils –500 Nm aus dem Rekuperationsmoment T_E und dem Reibbremsmoment T_B zusammen. Da zunächst – d. h. vor dem Zeitpunkt t = 0,3 s – kein unzulässig hoher Radschlupf λ vorliegt, ist das Korrekturbremsmoment T_ref gleich Null. Daher gilt: T_E = T_EM und T_B = T_BRK.
• Zum Zeitpunkt t = 0,3 s wird erkannt, dass das überwachte Rad 40 einen unzulässig hohen Schlupf λ aufweist (λ > λ_ref). Eine Reaktion der Schlupferkennungseinheit 24 ist erforderlich, um den Anstieg des Schlupfs λ zu stoppen bzw. um λ auf den Referenzradschlupf λ_ref zu begrenzen. Es wird erkannt, dass das Gesamtbremsmoment T_whl verringert werden muss.
• Die Schlupferkennungseinheit 24 schreitet ein und gibt ein Korrekturbremsmoment T_ref = +200 Nm vor. Das Referenzmoment (T_B + T_ref + T_E) ändert sich daher von –1000 Nm auf –800 Nm. Wird das Rekuperationsmoment T_E nicht verändert – d. h. T_EM = T_E –, so ändert sich das Reibbremsreferenzmoment T_BRK,ref von –500 Nm auf –300 Nm. Der Modifikationsterm ist in diesem Bespiel zeitlich konstant und Null. D. h. das Verhalten der Reibbremse 42 hat keinen Einfluss auf das Rekuperationsmoment T_E.
• In Folge der Anweisungen der Schlupferkennungseinheit 24 sinkt das Gesamtbremsmoment T_whl nur aufgrund der Reduktion des nachlassenden Hydraulikdrucks im Aktuatorsystem der Reibbremse 42. Das Gesamtbremsmoment T_whl sinkt daher vergleichsweise langsam von –1000 Nm auf –800 Nm. Um deutlich zu machen, wie groß der Unterschied zwischen dem Verlauf des Referenzmoments (T_B + T_ref + T_E) und der tatsächlichen Reduktion von T_whl ist, wird der Verlauf des Gesamtdrehbremsmoments T_whl im linken Diagramm der 3 um 500 Nm verschoben dargestellt. Es ist dadurch zu erkennen, dass während der Bremsmomentreduktionsphase B vergleichsweise große Unterschiede zwischen dem IST-Verlauf (= T_whl – T_E) und dem SOLL-Verlauf (= T_B + T_ref) vorliegen. Obwohl die Energierückgewinnung bei der in 3 gezeigten Vorgehensweise nicht beeinträchtigt wird, ist die Dynamik des Bremssystems zur Beschränkung von Radschlupf unbefriedigend.
• Daher wird die elektrische Maschine 44 während der Phase B in die Bremsmomentreduktion miteinbezogen, wie in 4 zu sehen ist. Das Gesamtbremsmoment T_whl wurde – wie auch im linken Diagramm der 3 – im linken Diagramm der 4 um 500 Nm verschoben, um die im Vergleich zu 3 verbesserte Anpassung des IST-Gesamtbremsmoments T_whl an das SOLL-Bremsmoment (T_B + T_ref) zu verdeutlichen. Das rechte Diagramm der 4 entspricht der Darstellung des rechten Diagramms der 3.
• Im Gegensatz zu der Vorgehensweise gemäß 3 wird das Rekuperationsmoment während der Bremsmomentreduktionsphase B anfänglich stark reduziert, sodass das korrigierte Rekuperationsmoment T_EM bereits frühzeitig einen Minimalwert T_EM,min erreicht und dann wieder ansteigt, bis T_EM wieder in etwa so groß ist wie T_E vor der Bremsmomentreduktionsphase B, um auch in der Phase B ein effiziente Energierückgewinnung zu gewährleisten.
• Summiert man zu jedem Zeitpunkt das korrigierte Rekuperationsmoment T_EM und das korrigierte Reibbremsmoment T_BRK, so erhält man einen Verlauf des Gesamtbremsmoments T_whl, der der Rechteckfunktion des SOLL-Gesamtbremsmoments (T_B + T_ref + T_E) vergleichsweise nahe kommt. Dies wird durch die geeignete Korrektur des Rekuperationsmoment T_EM erreicht, in die die zeitliche Charakteristik des korrigierten Reibbremsmoments T_BRK einfließt. Mit anderen Worten ist der Verlauf von T_EM mit Beginn der Phase B zum einen von der Charakteristik von T_BRK abhängig, zum anderen geht auch die Größe des Korrekturbremsmoments T_ref ein, das wiederum unter anderem von der jeweils vorliegenden Fahrsituation abhängt.
• Abweichend von der dargestellten Situation können T_E und T_B vor Beginn der Bremsmomentreduktionsphase B auch unterschiedlich groß sein. Je nach den vorliegenden Bedingungen und dem spezifischen Anforderungsprofil kann auch vorgesehen sein, dass T_EM nach Abschluss der Bremsmomentreduktionsphase B kleiner oder sogar größer als T_E vor Beginn der Bremsmomentreduktionsphase B ist. Dies gilt im Übrigen auch für die anhand der 3 und 5 beispielhaft beschriebenen Szenarien. Entscheidend ist bei der Vorgehensweise gemäß 4 jedoch, dass T_EM zu Beginn der Phase B – absolut oder relativ gesehen – stärker als das Reibbremsmoment T_BRK abgesenkt wird.
• Mit anderen Worten wird das Rekuperationsmoment T_EM zunächst überproportional stark gesenkt und im weiteren Verlauf der Phase B wieder angehoben, sobald das Reibbremsmoment T_BRK in ausreichendem Maße gesenkt wurde. Die schnellere Reaktionsfähigkeit der elektrischen Maschine 44 auf geänderte Bremsmomentanforderungen wird somit genutzt, um eine Trägheit der Reibbremse 42 zu kompensieren.
• 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Verfahrens, wobei das Gesamtbremsmoment T_whl im linken Diagramm wieder um 500 Nm verschoben dargestellt ist, so dass anstelle einer Absenkung von –1000 Nm auf –800 Nm eine Reduktion von –500 Nm auf –300 Nm gezeigt ist. Im Gegensatz zum Szenario der 4 wird T_EM weniger stark abgesenkt. Der in 5 erreichte Betrag von T_EM,min ist deutlich größer als der in 4, was für eine geringere Reduktion des Rekuperationsmoments T_EM während der Phase B steht. Auch ist das lokale Extremum im Verlauf von T_EM deutlich breiter, so dass sich die Bremsmomentreduktionsphase B vom Zeitpunkt t = 0,3 s bis etwa t = 0,9 s erstreckt. Da der Verlauf von T_BRK unverändert ist, weil er im Wesentlichen durch die Konstruktion der Reibbremse 42 und die Ausgestaltung des entsprechenden Aktuators vorgegeben ist, ergibt sich ein Verlauf des Gesamtbremsmoments T_whl, der sich weniger gut an den gewünschten SOLL-Verlauf (T_B + T_ref + T_E) anschmiegt als T_whl in 4, sodass eine eher sanftere, komfortorientierte Bremsmomentreduktion erfolgt. Die in 4 gezeigte Dynamik ist dahingegen in Fällen vorteilhaft, in denen eine hohe Reifenquerkraft erforderlich ist, zum Beispiel bei Bremsmanövern in einer Kurve oder bei einem Ausweichmanöver. Da es in diesen Situationen sehr wichtig ist, den Wunsch nach einem reduzierten Gesamtbremsmoment möglichst unverzüglich umzusetzen, wird die elektrische Maschine 44 bei der Gesamtbremsmomentreduktion anfänglich stärker gefordert, da diese sehr schnell reagieren kann.
• Die vorstehend beispielhaft beschriebenen Szenarien können vorab festgelegt und in geeigneter Weise in der Steuereinrichtung 10 hinterlegt werden. Je nach erkannter Fahrsituation wird die geeignete Bremsstrategie gewählt. Es kann ein hinterlegtes Szenarien verwendet werden oder auch zwischen hinterlegten Szenarien interpoliert werden, um der jeweils vorliegenden Situation gerecht zu werden. Letztlich fließt in die Radschlupfregelung somit ein, dass schnelle SOLL-Änderungen mit Hilfe der elektrischen Maschine 44 und langsamere SOLL-Änderungen mit der Reibbremse 42 umgesetzt werden können, wobei das Augenmerk darauf gerichtet ist, die Energierückgewinnung stets vergleichsweise groß zu halten. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass das von der elektrischen Maschine 44 erbrachte Rekuperationsmoment T_EM während der Bremsmomentreduktionsphase B zunächst stärker reduziert wird als das Reibbremsmoment T_BRK und/oder dass das Rekuperationsmoment T_EM nur zeitweise reduziert wird, um die Energierückgewinnung auch während einer Bremsmomentreduktionsphase B möglichst groß zu halten.
• Zur Bestimmung geeigneter Steuerparameter zur Steuerung der Reibbremssteuereinheit 20 und der Maschinensteuereinheit 22 wird auf einen Ansatz mit einem ”Linear-Quadratic-Regulator” zurückgegriffen, der eine zu minimierende quadratische Funktion J(x, u) = ∫ ∞ / 0(x^TQx + ru²)dt (I) umfasst, wobei x ein Systemzustandsvektor, u eine Stellgröße, Q eine Gewichtungsmatrix für den Systemzustandsvektor und r eine Gewichtungsfaktor für die Stellgröße u sind.
• Q ist vorzugsweise eine Diagonalmatrix der Form
• 
• Grundsätzlich – wenn auch nicht in Zusammenhang mit einem Bremssystem und insbesondere mit einem Bremssystem umfassend eine Reibbremse und eine elektrische Maschine – ist ein Optimierungsansatz basierend auf einem ”Linear-Quadratic-Regulator” bekannt, so dass sich hierzu nähere Erläuterungen erübrigen. Wesentlich ist allerdings, wie die nicht-negativen Gewichtungsfaktoren q₁, ..., q_n der positiv semidefiniten Matrix Q und r gewählt werden. r sollte so gewählt werden, dass x → 0 schnell geschieht, wobei ein Oszillieren des Systems verhindert werden soll. Außerdem sollte die Stellgröße u minimal sein.
• Das vorliegende Bremssystem wird durch ein System erster Ordnung (Reibbremse 42) und ein System zweiter Ordnung (elektrische Maschine 44) beschrieben. Für die hydraulische Reibbremse 42 wird der vorstehend genannte Linear-Quadratic-Regulator-Ansatz (LQR-Ansatz) angewandt. Der hydraulische Bremsdruck p wird als Zustandsgröße x verwendet. Durch die Variation der dem Druck p zugeordneten Gewichtungsfaktoren können letztlich Verhältnisparameter k₁, k₂ ermittelt werden, die den Hydraulikdruck p, ein Reibbremsreferenzmoment T_BRK,ref und eine Steuerungseingangsgröße u_BRK in einen mathematischen Zusammenhang setzen: u_BRK = –k₂p + k₁T_BRK,ref (III), so dass ein Verhalten der Reibbremse 42 abgebildet wird.
• In analoger Weise wird in Zusammenhang mit der elektrischen Maschine 44 und dem von ihr erzeugten Rekuperationsmoment T_EM in Reaktion auf eine Bremsmomentreduktionsanforderung vorgegangen. Auch hier gelangt ein LQR-Ansatz zum Einsatz. Zu bestimmen sind hier die Verhältnisparameter k₃ und k₄. Dies geschieht auf Basis von einer Zustandsgröße x, einem Regelfehler e und einer Stellgröße u_EM zugeordneten Gewichtungsfaktoren q₁ – q_n bzw. r. Man erhält im Ergebnis die die Regelung der Maschine 44 beschreibende Gleichung u_EM = –k₄x + k₃∫ t / 0(T_EM,ref(τ) – T_EM(τ)dτ (IV), wobei der Integrand den Regelfehler e der Maschine 44 darstellt und x eine Zustandsgröße ist, die proportional zu dem von der Maschine 44 erzeugten Rekuperationsmoment T_EM ist.
• Mit anderen Worten wird für die Reibbremse 42 und für die Maschine 44 letztlich jeweils ein mathematisches Modell erstellt, das auf Differentialgleichungen basiert. Derartige Systeme können mit Zustandsraummodellen beschrieben werden. Die zeitlich veränderbaren Größen x werden als Zustandsgrößen bezeichnet. Sie sind innere Systemgrößen, die mittels Zustandsraumtransformationen auch in andere Größen überführt werden können. Die Systemdynamik ändert sich durch die mathematische Transformation nicht. Lediglich die Beschreibung des Systems kann durch die Zustandsraumtransformation vereinfacht werden. Die Stellgrößen u_BRK, u_EM sind die jeweiligen internen Signale in der Steuereinheit 20 bzw. 22.
• Zur Bestimmung der Steuerparameter der Steuereinheiten 20, 22 wird jeweils ein Zustandsregler verwendet. D. h. die messtechnisch oder mittels Beobachteransätzen ermittelten Zustandsgrößen x werden mit den genannten Verhältnisparametern k₁, k₂, k₃, k₄ multipliziert. Die Ergebnisse werden zu einer Linearkombination zusammengefasst, die wiederum eine SOLL-Stellgröße u_BRK, u_EM des jeweiligen Aktuators liefert. Entscheidend ist nun die Wahl geeigneter Parameter k₁, k₂, k₃, k₄. Durch die Verwendung des LQR-Ansatzes, können zur Berechnung von k₁, k₂, k₃, k₄ Gewichtungsfaktoren q₁ – q_n für die Zustandsgrößen x und Gewichtungsfaktoren r₁ – r_m für die Stellgrößen gewählt werden. Die Gewichtungsfaktoren q₁ – q_n der Zustandsgrößen x finden sich in der Matrix Q wieder. Die Gewichtungsfaktoren der Stellgrößen u finden sich in r wieder. Werden die den Zustandsgrößen x bzw. den Stellgrößen u zugeordneten Gewichtungsfaktoren q₁ – q_n bzw. r₁ – r_m groß gewählt, so hat dies eine große Auswirkung auf das Gütefunktional J und umgekehrt. Entsprechend der Gewichtungen ergeben sich die Parameter k₁, k₂, k₃, k₄.
• Da die Beschreibung des Bremssystems und der auf die Räder 40 des Fahrzeugs wirkenden Kräfte mit Ungenauigkeiten behaftet ist, kann der aktuell vorliegende Radschlupf λ in der Regel nicht vollkommen exakt auf den Referenzschlupf λ_ref geregelt werden. Es kann in bestimmten Fällen eine bleibende Regelabweichung auftreten. Um diese zu kompensieren, wird für die elektrische Maschine 44 eine Zustandsgröße x hinzugefügt, die proportional zu T_EM ist. Die Rekuperationsmoment-proportionale Zustandsgröße x und der Regelfehler e bilden somit die relevanten Zustandsgrößen für die Stellgröße u_EM, während der Bremsdruck p und das Reibbremsreferenzmoment T_BRK,ref zur Definition der Stellgröße u_BRK verwendet wird.
• In Vorfeld der Steuerparameterbestimmung werden somit die Charakteristika einer bestimmten Bremsstrategie festgelegt und die vorstehend beschriebenen Gewichtungsfaktoren q₁ – q_n, r₁ – r_m entsprechend gewählt. Die Gewichtungsfaktoren q₁ – q_n, r₁ – r_m bilden wiederum die Basis für eine Berechnung der Parameter k₁ – k₄. Für jede Bremsstrategie bzw. jedes Bremsszenario werden eigene Parameter k₁ – k₄ bestimmt. Es versteht sich, dass die Szenarien der 3 bis 5 lediglich beispielhaften Charakter haben.
• Bezugszeichenliste

10

Steuereinrichtung

12

Eingangseinheit

14

Fahrereingabe

16

Energiesteuereinheit

18, 18'

Summationsglied

20

Reibbremssteuereinheit

22

Maschinensteuereinheit

24

Schlupferkennungseinheit

40

Rad

42

Reibbremse

44

elektrische Maschine

46

Fahrdynamikregelung

48

Fahrzeugsteuerungseinheit

50

Batterie

λ_ref

Referenzradschlupf

λ

Radschlupf

G_A

Aktuatorsystem

G

Radsystem

B

Bremsmomentreduktionsphase

T_B

Reibbremsmoment

T_E

Rekuperationsmoment

T_BRK,ref

Reibbremsreferenzmoment

T_EM,ref

Rekuperationsreferenzmoment

T_BRK

korrigiertes Reibbremsmoment

T_EM

korrigiertes Rekuperationsmoment

T_EM,min

minimales Rekuperationsmoment

T_req

angefordertes Bremsmoment

T_whl

Gesamtbremsmoment

T_ref

Korrekturbremsmoment

t

Zeitpunkt

x

Zustandsgröße

u, u_BRK, u_EM

Stellgröße

k₁, k₂, ...

Verhältnisparameter

J

Gütefunktional

Q

Gewichtungsmatrix

q₁, q₂, ... r₁, r₂, ...

Gewichtungsfaktor

p

Hydraulikdruck

Claims (4)

1. Verfahren zur Bestimmung von Steuerparametern (k1, k2, k3, k4) einer Reibbremssteuereinheit (20) einer Reibbremse (42) und einer Maschinensteuereinheit (22) einer als Generator betreibbaren elektrischen Maschine (44), wobei die Reibbremse (42) und die elektrische Maschine (44) ein Bremssystem bilden, wobei das Bremssystem nach einem Verfahren zur Steuerung eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs steuerbar ist, durch das zumindest ein Rad (40) des Fahrzeugs, das durch eine Schlupferkennungseinheit (24) hinsichtlich des Auftretens eines Schlupfs (λ) überwacht wird, mittels einer Reibbremse (42) und einer als Generator betreibbaren elektrischen Maschine (44) bremsbar ist, wobei bei Detektion eines unzulässig hohen Schlupfs (λ) des Rads (40) während eines Bremsvorgangs ein durch die Reibbremse (42) aufzubringendes Reibbremsmoment (T_BRK) und ein durch die elektrische Maschine (44) aufzubringendes Rekuperationsmoment (T_EM) während einer Bremsmomentreduktionsphase (B) reduziert werden, bis ein durch die Reibbremse (42) und die elektrische Maschine (44) aufzubringendes korrigiertes Gesamtbremsmoment (T_whl) erreicht ist, wobei das Rekuperationsmoment (T_EM) während der Bremsmomentreduktionsphase (B) betragsmäßig zeitweise stärker reduziert wird als das Reibbremsmoment (T_BRK) und/oder das Rekuperationsmoment (T_EM) während der Bremsmomentreduktionsphase (B) betragsmäßig ein lokales Minimum (T_EM,min) durchläuft, um ein unterschiedliches zeitliches Ansprechverhalten der Reibbremse (42) und der elektrischen Maschine (44) zu berücksichtigen, und wobei die Steuerparameter (k1, k2, k3, k4) der Reibbremssteuereinheit (20) und der Maschinensteuereinheit (22) jeweils durch einen auf einem Linear-Quadratic-Regulator basierenden Ansatz bestimmt werden, der die Minimierung eines von Zustandsgrößen (x, p) des Bremssystems und von Stellgrößen (uEM, uBRK) der jeweiligen Steuereinheit (22 bzw. 20) abhängigen Gütefunktionals (J) umfasst, wobei die Zustandsgrößen (x, p) und/oder die Stellgrößen (uEM, uBRK) unterschiedlich gewichtet werden, um verschiedene Bremscharakteristika des Bremssystems zu definieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Steuerparameter (k1, k2) der Reibbremssteuereinheit (20) der Reibbremse (42) eine Gewichtung einer charakteristischen Zustandsgröße (p) der Reibbremse (42) und einer Stellgröße (uBRK) der Reibbremssteuereinheit (20) variiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Steuerparameter (k3, k4) der Maschinensteuereinheit (22) eine Gewichtung eines Regelfehlers (e), einer Zustandsgröße (x), die proportional zu einem durch die elektrische Maschine (44) erzeugten Rekuperationsmoment (TEM) ist, und einer Stellgröße (uEM) der Maschinensteuereinheit (22) variiert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelfehler (e) eine Differenz zwischen einem tatsächlich aufgebrachten Rekuperationsmoment (TEM) und einem Rekuperationsreferenzmoment (TEM,ref) ist.

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