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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, ein entsprechendes Steuergerät sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
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Stand der Technik
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Ein Bremsregelsystem eines Fahrzeugs kann über Einlassventile, Auslassventile und zumindest eine Pumpe einen Bremsdruck radindividuell mit einer großen Dynamik einstellen. Dabei kann der Bremsdruck beispielsweise bei einem blockierenden Rad kurzzeitig unter einen von einem Fahrer des Fahrzeugs über ein Bremspedal des Fahrzeugs getretenen Bremsdruck abgesenkt werden, um das blockierende Rad wieder rotieren zu lassen. Anschließend kann der Bremsdruck durch die Pumpe wieder erhöht werden, bis das Rad erneut zu blockieren beginnt. Um das Blockieren über einen längeren Zeitraum zu verhindern, kann der Bremsdruck immer wieder abgesenkt und wieder erhöht werden.
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Um beispielsweise beim Ausbrechen des Fahrzeugs ein stabilisierendes Giermoment am Fahrzeug zu erzeugen, kann zumindest ein Rad durch Aufbringen von Bremsdruck unter Verwendung der Pumpe unabhängig vom Fahrer abgebremst werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, ein entsprechendes Steuergerät, sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des hier vorgestellten Ansatzes ergeben sich aus der Beschreibung und sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Vorteile der Erfindung
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Bei dem hier vorgestellten Ansatz wird ein Gesamtbremsmoment an mindestens einem Rad eines Fahrzeugs durch Addition von mehreren Teilbremsmomenten erzeugt. Die Teilbremsmomente werden durch unterschiedlich schnell ansprechende beziehungsweise unterschiedlich schnell änderbare Aktoren erzeugt. Die Aktoren weisen unterschiedliche Wirkprinzipien auf. Beispielsweise kann ein Teilbremsmoment durch eine mechanische Bremse bereitgestellt werden, während ein anderes Teilbremsmoment durch einen elektrischen Antrieb bereitgestellt wird.
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Dabei kann der schnellere Aktor insbesondere einen geringeren Anteil des Gesamtbremsmoments bereitstellen als der langsamere Aktor. Dafür können schnelle Modulationen des Gesamtbremsmoments insbesondere durch Änderungen des Teilbremsmoments des schnellen Aktors eingestellt werden.
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Durch den hier vorgestellten Ansatz kann ein kostengünstiger, insbesondere mechanischer Aktor mit einem langsameren Ansprechverhalten als ein herkömmliches ESP zum Bremsen eines Fahrzeugs verwendet werden, da die erforderlichen schnellen Anpassungen des Gesamtbremsmoments durch einen insbesondere elektrischen Aktor mit schnellem Ansprechverhalten ausgeführt werden.
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Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei ein erforderliches Gesamtbremsmoment an zumindest einem Rad des Fahrzeugs unter Verwendung eines langsamdynamischen Bremsaktors des Fahrzeugs und eines hochdynamischen Regelaktors des Fahrzeugs summiert wird, wobei der Bremsaktor ein langsamdynamisches Bremsmoment bereitstellt und der Regelaktor ein Regelmoment auf das Bremsmoment aufprägt.
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Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
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Ein erforderliches Gesamtbremsmoment an einem Rad eines Fahrzeugs kann durch einen Fahrer des Fahrzeugs über ein Bremspedal des Fahrzeugs eingestellt werden. Ebenso kann das Gesamtbremsmoment durch ein Steuergerät des Fahrzeugs berechnet und angefordert werden.
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Ein langsamdynamischer Bremsaktor kann ein hydraulisches Bremssystem sein. Der langsamdynamische Bremsaktor kann alternativ eine elektromechanische Bremse sein. Der langsamdynamische Bremsaktor kann eine verringerte Komplexität gegenüber einem herkömmlichen Bremsregelsystem mit beispielsweise einer ASR- bzw. ESP-Funktionalität aufweisen. Der langsamdynamische Bremsaktor kann ein Bremsmoment radindividuell einstellen, eine schnelle Änderung des Bremsmoments ist dabei jedoch nicht vorgesehen.
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Ein hochdynamischer Regelaktor kann ein elektrischer Antrieb des Rads oder einer Achse des Rads sein. Der hochdynamische Regelaktor kann sein Regelmoment schnell und präzise ändern. Der hochdynamische Regelaktor kann ein negatives oder ein positives Regelmoment bereitstellen. Der hochdynamische Regelaktor kann das Rad beziehungsweise die Achse also abbremsen oder beschleunigen. Der hochdynamische Regelaktor kann eine geringere Leistung bereitstellen als der langsamdynamische Bremsaktor.
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Eine hochdynamische Modulation des Gesamtbremsmoments kann unter Verwendung eines hochdynamischen Regelmoments auf das langsamdynamische Bremsmoment aufgeprägt werden. das langsamdynamische Bremsmoment kann sich im Vergleich zum hochdynamischen Regelmoment nur langsam ändern. Daher können schnelle Änderungen des Gesamtbremsmoments insbesondere unter Verwendung des hochdynamischen Regelaktors angesteuert werden. Das langsamdynamische Bremsmoment kann Veränderungen des Gesamtbremsmoments langsam mit geringen Gradienten folgen.
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Eine träge Modulation des Gesamtbremsmoments kann unter Verwendung des langsamdynamischen Bremsmoments ausgeführt werden.
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Das Bremsmoment kann um einen Nominalwert des Regelmoments niedriger als ein Maximalwert des Gesamtbremsmoments eingestellt werden. Ein Nominalwert des Regelmoments kann im Wesentlichen einem Maximalwert des Regelmoments entsprechen. Der Nominalwert kann geringfügig niedriger als der Maximalwert sein. Durch eine Verwendung des Nominalwerts kann eine Lebensdauer des Regelaktors vergrößert werden. Der Regelaktor kann durch das reduzierte Bremsmoment jederzeit im Wesentlichen bestimmungsgemäß ausgelastet werden. So kann eine hohe Rekuperationsleistung erreicht werden und möglichst wenig Energie als Wärme abgeführt werden.
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An den Rädern zumindest einer Achse des Fahrzeugs kann das Gesamtbremsmoment pro Rad unter Verwendung eines radindividuellen Bremsmoments und eines achsenweisen Regelmoments summiert werden. Der Regelaktor kann auf mehrere Räder gleichzeitig wirken. Insbesondere kann der Regelaktor auf die zwei Räder einer Achse wirken. Das Fahrzeug kann dabei an einer Achse einen Regelaktor aufweisen und an der anderen Achse keinen Regelaktor aufweisen. Das Fahrzeug kann auch pro Achse je einen Regelaktor aufweisen. An den Rädern der Achse kann aufgrund eines Differenzialgetriebes der Achse das gleiche Regelmoment anliegen.
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Eine Differenz der Gesamtbremsmomente der Räder der Achse kann unter Verwendung unterschiedlicher langsamdynamischer Bremsmomente eingestellt werden. Die Differenz der Gesamtbremsmomente an den Rädern einer Achse resultiert in einem Giermoment am Fahrzeug. Da das Fahrzeug aufgrund seiner Masse eine erhebliche Massenträgheit aufweist, sind Reaktionen des Fahrzeugs auf das Giermoment wesentlich langsamer als Reaktionen der Räder auf das wirkende Gesamtbremsmoment und eine aktuelle Haftreibung.
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Alternativ kann an den Rädern der Achse das Gesamtbremsmoment pro Rad unter Verwendung des radindividuellen Bremsmoments und eines radindividuellen Regelmoments summiert werden. Jedes Rad der Achse kann einen eigenen Regelaktor aufweisen.
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Das Verfahren ist vorzugsweise computerimplementiert und kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Fahrerassistenzsystem implementiert sein.
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Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät in Form eines Fahrerassistenzsystems für ein Fahrzeug, wobei das Fahrerassistenzsystem dazu ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante des hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen.
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Das Steuergerät bzw. Fahrerassistenzsystem kann ein elektrisches Gerät mit zumindest einer Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest einer Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, und zumindest einer Schnittstelle und/oder einer Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind, sein. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein sogenannter System-ASIC oder ein Mikrocontroller zum Verarbeiten von Sensorsignalen und Ausgeben von Datensignalen in Abhängigkeit von den Sensorsignalen sein. Die Speichereinheit kann beispielsweise ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein. Die Schnittstelle kann als Sensorschnittstelle zum Einlesen der Sensorsignale von einem Sensor und/oder als Aktorschnittstelle zum Ausgeben der Datensignale und/oder Steuersignale an einen Aktor ausgebildet sein. Die Kommunikationsschnittstelle kann dazu ausgebildet sein, die Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben. Die Schnittstellen können auch Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale des Steuergeräts und des Verfahrens in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
- 1 zeigt eine Darstellung eines summierten Gesamtbremsmoments gemäß einem Ausführungsbespiel;
- 2 zeigt eine Darstellung einer aufgeprägten Modulation eines summierten Gesamtbremsmoments gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 3 zeigt Darstellungen von Fahrzeugen mit unterschiedlichen Bremskonfigurationen zur Verwendung eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt eine Darstellung eines gemäß einem Ausführungsbeispiel summierten Gesamtbremsmoments 100 an einem Rad eines Fahrzeugs. Ein Verlauf des Gesamtbremsmoments 100 ist in einem Diagramm dargestellt, das auf seiner Abszisse die Zeit und auf seiner Ordinate ein Drehmoment angetragen hat.
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Das Gesamtbremsmoment 100 ist die Summe aus einem Bremsmoment 102 eines langsamdynamischen Bremsaktors an dem Rad und einem Regelmoment 104 eines hochdynamischen Regelaktors an dem Rad. Verläufe des Bremsmoments 102 und des Regelmoments 104 sind ebenfalls im Diagramm dargestellt.
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Der Regelaktor kann eine geringere Leistung als der Bremsaktor bereitstellen. Ein Nominalwert 106 des Regelmoments 104 ist kleiner als das Gesamtbremsmoment 100. Wenn das angefoorderte Gesamtbremsmoment 100 größer als der Nominalwert 106 ist, wird das Bremsmoment 102 des Bremsaktors größer, während das Regelmoment 104 auf seinem Noninalwert 106 gleichbleibt.
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In einem Ausführungsbeispiel wird bei einem Gesamtbremsmoment 100 kleiner als der Nominalwert 106 des Regelmoments 104 nur unter Verwendung des Regelaktors gebremst. Wenn das Gesamtbremsmoment 100 größer als der Nominalwert 106 ist, wird unter Verwendung des Bremsaktors so viel zusätzlichens Bremsmoment 102 erzeugt, dass das Gesamtbremsmoment 100 erreicht wird.
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In einem Ausführungsbeispiel werden das Bremsmoment 102 und das Regelmoment 104 in einem vorgegebenen Verhältnis erhöht, bis der Nominalwert 106 des Regelmoments 104 erreicht ist. Danach wird nur noch das Bremsmoment 102 erhöht.
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2 zeigt eine Darstellung einer aufgeprägten Modulation eines summierten Gesamtbremsmoments 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Hier sind wie in 1 Verläufe des Gesamtbremsmoments 100, des Bremsmoments 102 und des Regelmoments 104 in einem Diagramm dargestellt. Im Gegensatz zur Darstellung in 1 ist das Gesamtbremsmoment 100 hier beispielsweise aufgrund einer periodischen ABS-Abregelung nicht konstant. Hier wird ein im Wesentlichen konstanter Anteil des Gesamtbremsmoments 100 durch das Bremsmoment 102 bereitgestellt. Ein veränderlicher Anteil des Gesamtbremsmoments 100 wird durch das veränderliche Regelmoment 104 bereitgestellt.
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Durch diese Addition der Momente werden die hochdynamischen Eigenschaften des Regelaktors und die langsamdynamischen Eigenschaften des Bremsaktors in vorteilhafter Weite kombiniert.
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3 zeigt Darstellungen von Fahrzeugen 300 mit unterschiedlichen Bremskonfigurationen zur Verwendung eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Das Fahrzeug 300 weist in allen Darstellungen für jedes Rad 302 einen langsamdynamischen Bremsaktor 304 auf. Der Bremsaktor 304 kann an jedem Rad 302 radindividuell ein angepasstes Bremsmoment bereitstellen. Der Bremsaktor 304 ist beispielsweise ein hydraulisches Bremssystem des Fahrzeugs 100.
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In den 3a bis 3c weist das Fahrzeug 300 zusätzlich zum Bremsaktor 304 für zwei Räder 302 zumindest einer Achse 306 einen hochdynamischen Regelaktor 308 auf. Der Regelaktor 308 stellt an beiden Rädern 302 achsweise das gleiche Regelmoment bereit. Der Regelaktor 308 ist beispielsweise ein elektrischer Antriebsmotor der Achse 306.
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In 3a wirkt der Regelaktor 308 auf die Hinterachse 306. In 3b wirkt der Regelaktor 308 auf die Vorderachse 306. In 3c wirkt je ein Regelaktor 308 auf die Vorderachse 306 und die Hinterachse 306.
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In den 3d bis 3f weist das Fahrzeug 300 für die Räder 302 zumindest einer Achse 306 je einen eigenen Regelaktor 308 auf. Die Regelaktoren 308 können an jedem der versorgten Räder 302 radindividuell ein angepasstes Regelmoment bereitstellen. Die Regelaktoren 308 sind beispielsweise elektrische Einzelradantriebe der Räder 302.
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In 3d sind die Regelaktoren 308 an der Hinterachse 306 angeordnet. In 3e sind die Regelaktoren 308 an der Vorderachse 306 angeordnet. In 3f sind an Vorderachse 306 und Hinterachse 306 je zwei Regelaktoren 308 angeordnet.
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In den 3g und 3h weist das Fahrzeug 300 je eine Achse 306 mit einem Regelaktor 308 zum Bereitstellen des Regelmoments für beide Räder 302 der Achse 306 und eine Achse 306 mit je einem Regelaktor 308 pro Rad 302 der Achse 306 auf.
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In 3g wirkt ein Regelaktor 308 auf beide Räder 302 der Vorderachse 306, während zwei Regelaktoren 308 auf die Räder 302 der Hinterachse 306 wirken. In 3h wirkt ein Regelaktor 308 auf beide Räder 302 der Hinterachse 306, während zwei Regelaktoren 308 auf die Räder 302 der Vorderachse 306 wirken.
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Nachfolgend werden mögliche Ausgestaltungen der Erfindung nochmals zusammengefasst bzw. mit einer geringfügig anderen Wortwahl dargestellt.
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Es wird eine hybride Bremsmodulation durch Interaktion mehrerer Einzelsysteme vorgestellt. Der Vorschlag bezieht sich dabei insbesondere auf die Architektur zukünftiger Bremsregelsysteme für Elektro- oder Hybridfahrzeuge.
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Aktuelle Bremsregelsysteme enthalten neben den stabilisierenden Eigenschaften, beispielsweise in der Form des klassischen ESP/ABS, zunehmend erweiterte Funktionsumfänge wie eine Unterstützung des Fahrers respektive Krafteinbringung auf das Bremspedal bei der Bremsaktuation durch einen eBKV (elektromechanischer Bremskraftverstärker) oder auch assistierende oder teilassistierende Funktionen durch eine Einheit zur aktiven Modulierung des hydraulischen Bremsdrucks (z.B.: ESP, eBKV, Boost- Einheit, etc.), ohne aktive Beteiligung des Fahrers. Bei Fahrzeugen mit elektrischem oder teilelektrischem Antrieb können die elektrischen Antriebsmotoren für eine Verzögerungsmodulation verwendet werden. Die Bremsleistung ist abhängig von der Leistung der elektrischen Motoren.
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Hier wird eine Bremsmodulationsfunktion beschrieben, bei der durch das Zusammenspiel von mindestens zwei Einzelkomponenten die Fähigkeit zur Bremskraftmodulation entsteht. Jede Einzelkomponente kann u.U. nicht allein eine adäquate Bremsdruckmodulation für z.B. ABS, VDC durchführen. Durch das Zusammenspiel lassen sich bekannte Bremskraftmodulationen von hydraulischen Bremsregelsystemen wie z.B. ESP, IPB, ... darstellen.
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Eine Modulationseinheit ist eine Verzögerungseinheit, die beispielsweise durch Radreibmodulationen eine Verzögerungskraft aufbaut, wie beispielsweise ein hydraulisches oder elektromechanisches Bremsregelsystem. Das hydraulische oder elektromechanische Bremsregelsystem wird im Folgenden als Typ A bezeichnet.
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Die andere Modulationseinheit ist eine Einheit mit der Eigenschaft von Verzögerungs- und Beschleunigungsmodulationen an einem Rad, einer Achse oder beiden Achsen oder Kombinatoriken davon, wie beispielsweise ein Antriebsmotor im E-Fahrzeug. Der Antriebsmotor bzw. die Antriebsmotoren werden im Folgenden als Typ B bezeichnet.
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Sich ändernde Anforderungen und Randbedingungen verändern die Möglichkeiten und Fähigkeiten der Verzögerungsmodulation und (radindividuellen) Bremsmodulation in zukünftigen Fahrzeugen. Zunehmend werden Fahrzeuge elektrifiziert und besitzen dadurch die Möglichkeit einer Verzögerungsmodulation durch die/den Elektromotor(en). Auch können verschiedene Formen elektromechanischer Bremssysteme zunehmend an Verbreitung finden.
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Die zusätzlichen Systeme können die Kosten und die Komplexität in einem Fahrzeug erhöhen. Der hier vorgestellte Ansatz beschreibt ein funktionelles Zusammenspiel verschiedener Einzelkomponenten, sodass diese zusammen die bestehenden Anforderungen an die radindividuellen Bremsmodulationsmöglichkeiten erfüllen. Damit lassen sich die einzelnen Komponenten kostengünstiger ausgestalten.
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In einem PKW ist es erforderlich, dass das Bremsregelsystem eine radindividuelle aktive und passive Bremsmodulation, eine Fahrzeugreglerdarstellung (ABS, VDC, TCS), eine aktive Bremsmodulation auf längsdynamischer Fahrzeugebene zur Darstellung von Verzögerungsfunktionen im Komfort- und Dynamikbereich, eine aktive Bremsmodulation auf Achsebene zur Darstellung von Warnruckfunktionen als längsdynamische Funktion, sowie ein Verblenden bei regenerativem Bremsen mittels E-Motor zu Vermeidung von Verzögerungsschwankungen, bedingt durch die Verzögerungscharakteristik eines E-Motors, ermöglicht.
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Hier wird eine funktionale Interaktion zweier Einzelsysteme des Typs A und des Typs B vorgestellt. Die kombinierten Einzelsysteme können im Zusammenspiel nachfolgende Eigenschaften so verbessern, dass ein verbessertes Bremssystem für ein Fahrzeug resultiert oder herkömmliches Bremsregelsystem kostengünstiger ausgeprägt sein kann, da in Interaktion der Einzelsysteme die notwendigen Fähigkeiten und Eigenschaften erreicht werden.
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Das vorgestellte System verbessert eine maximale Verzögerungsmodulationsfähigkeit, verbessert eine maximale Frequenz von Modulationsänderungen mit einer bestimmten Amplitude und verbessert folglich die maximale Verzögerungsmodulationsfähigkeit bei verbesserter maximaler Frequenz der Modulationsänderungen mit bestimmter Amplitude.
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Die Einzelsysteme haben die Fähigkeit einer radindividuellen Modulationsfähigkeit, einer achsweisen Modulationsfähigkeit oder einer Modulationsfähigkeit auf Fahrzeugebene.
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Idealerweise besitzt dabei mindestens ein Einzelsystem die Fähigkeit einer radindividuellen Modulationsfähigkeit.
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Das Grundprinzip der Interaktion besteht in der Summenwirksamkeit der Einzelkomponenten auf die Rad-Fahrbahn-Reibwertkombinatorik.
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Als die Einzelkomponenten können eine radindividuelle hydraulische Modulationseinheit vom Typ A und zumindest eine achsweise Modulationseinheit vom Typ B zusammenwirken.
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In einem Ausführungsbeispiel wirkt eine radindividuelle Modulationseinheit Typ A, z.B. in Form einer hydraulischen Bremsmodulationseinheit des ESP in Verbindung mit einer achsweisen Modulationseinheit Typ B an der Hinterachse, z.B. einer elektrischen Antriebseinheit an der Hinterachse zusammen. (
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In einem Ausführungsbeispiel wirkt eine radindividuelle Modulationseinheit Typ A, z.B. in Form einer hydraulischen Bremsmodulationseinheit des ESP in Verbindung mit einer achsweisen Modulationseinheit Typ B an der Vorderachse, z.B. einer elektrischen Antriebseinheit an der Vorderachse zusammen. (
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In einem Ausführungsbeispiel wirkt eine radindividuelle Modulationseinheit Typ A, z.B. in Form einer hydraulischen Bremsmodulationseinheit des ESP in Verbindung mit einer achsweisen Modulationseinheit Typ B an der Vorder- und Hinterachse, z.B. einer elektrischen Antriebseinheit an der Vorder- und Hinterachse zusammen. ( )
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Als Einzelkomponenten können eine radindividuelle hydraulische Modulationseinheit vom Typ A und radindividuelle Modulationseinheiten vom Typ B zusammenwirken.
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In einem Ausführungsbeispiel wirkt eine radindividuelle hydraulische Modulationseinheit Typ A, z.B. in Form einer hydraulischen Bremsmodulationseinheit des ESP in Verbindung mit radindividuellen Modulationseinheiten Typ B an der Hinterachse, z.B. elektrischen Antriebseinheiten an der Hinterachse zusammen. ( )
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In einem Ausführungsbeispiel wirkt eine radindividuelle hydraulische Modulationseinheit Typ A, z.B. in Form einer hydraulischen Bremsmodulationseinheit des ESP in Verbindung mit radindividuellen Modulationseinheiten Typ B an der Vorderachse, z.B. elektrischen Antriebseinheiten an der Vorderachse zusammen. (
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In einem Ausführungsbeispiel wirkt eine radindividuelle hydraulische Modulationseinheit Typ A, z.B. in Form einer hydraulischen Bremsmodulationseinheit des ESP in Verbindung mit radindividuellen Modulationseinheiten Typ B an der Vorder- und Hinterachse, z.B. elektrischen Antriebseinheiten an der Vorder- und Hinterachse zusammen. (
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Als Einzelkomponenten können eine radindividuelle hydraulische Modulationseinheit vom Typ A, achsweise Modulationseinheiten vom Typ B und radindividuelle Modulationseinheiten vom Typ B zusammenwirken.
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In einem Ausführungsbeispiel wirkt eine radindividuelle hydraulische Modulationseinheit Typ A, z.B. in Form einer hydraulischen Bremsmodulationseinheit des ESP in Verbindung mit radindividuellen Modulationseinheiten Typ B an der Hinterachse, z.B. elektrischen Antriebseinheiten an der Hinterachse und einer achsweisen Modulationseinheit Typ B an der Vorderachse, z.B. einer elektrischen Antriebseinheit an der Vorderachse zusammen. (
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In einem Ausführungsbeispiel wirkt eine radindividuelle hydraulische Modulationseinheit Typ A, z.B. in Form einer hydraulischen Bremsmodulationseinheit des ESP in Verbindung mit einer achsweisen Modulationseinheit Typ B an der Hinterachse, z.B. einer elektrischen Antriebseinheit an der Hinterachse und radindividuellen Modulationseinheiten Typ B an der Vorderachse, z.B. elektrischen Antriebseinheiten an der Vorderachse zusammen. (
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Eine funktionale Ausprägungsvariante für die reine Verzögerungsfähigkeit ist eine Summenradmodulation zum Erreichen einer gewünschten Maximalverzögerungsfähigkeit bei Einzelkomponenten die alleinstehend nicht die gewünschte Verzögerungsmodulation leisten können.
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Das funktionale Grundprinzip des hybriden symbiogenetischen Ansatzes ist eine Summenmodulation an den Rädern mit einem Zugriff mehrerer Modulationseinheiten von Typ A und Typ B. Beispielsweise erfolgt eine hydraulische Modulation nach Typ A in Kombination mit einem elektrischen Antriebsmotor an den Rädern nach Typ B mit dem Zugriff mehrerer Modulationseinheiten, sodass der schnellere Aktuator die Zielverzögerungsanfoderungsänderungen einregelt.
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Die Einregelung der Zielanforderungserhöhung kann durch Erhöhung des Bremsmoments des schnelleren Aktuators Typ B erfolgen. Alternativ kann die Einregelung der Zielverzögerungsanforderungserniedrigung durch Verringerung des Bremsmoments des schnelleren Aktuators Typ B erfolgen. Eine schnelle Verringerung der Zielverzögerungsanforderung kann durch Verringerung des Bremsmoments und Aufbringen einer Antriebsleistung des schnellen Typ B Aktuators erfolgen, sodass das Summenmoment am Rad eine schnelle Reduktion erfährt. Dies bedeutet, dass der Arbeitspunkt des Typ A Aktors auch über dem Zielverzögerungsniveau liegen kann und durch das Aufbringen eines entgegengesetzten Moments des Typ B Aktors ausgeglichen werden kann. Die Dynamikanforderungen an den langsameren Aktor lassen sich somit absenken, was zu einer kostengünstigeren Auslegung und Fertigung des Aktors Typ A führen kann.
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Eine funktionale Ausprägungsvariante für eine Raddruckmodulation zur Darstellung einer ABS-Funktionalität für die reine Verzögerungsfähigkeit ist beispielsweise die Summenradmodulation zum Erreichen einer gewünschten Maximalverzögerungsfähigkeit bei Einzelkomponenten die an sich nicht die gewünschte Verzögerungsmodulation leisten können. Dabei prägt die Typ A Modulationseinheit ein Bremsmoment ohne dynamische (alternierende) Anteile auf. Die Typ B Modulationseinheit ist für die schnellen dynamischen Anteile verantwortlich.
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Die Ansteuerstrategien für typische Fahrzeugreglereingriffe sind beispielsweise für eine ABS-Funktionalität, dass das Rad mit der niedrigeren Rad-Fahrbahn Zielkraft an einer Achse durch die achsweise Modulationseinheit (z.B. E-Motor) angesteuert wird. Wenn sich keine achsweise Modulationseinheit an der Achse befindet, geschieht die Regelung über das hydraulische Bremsregelsystem. Idealerweise wird die frequente ABS-Instabilitätsmodulation durch die bzgl. Änderung der Modulation performantere Aktuatorik übernommen. Bei einer µ- split Situation erfolgt die Delta-Wert Ansteuerung zwischen linkem und rechtem Rad mittels Aktuator Typ A. Hier erfolgt der Aufbau grundsätzlich mittels Giermomentenabschwächung, so dass das Fahrzeug noch beherrschbar bleibt.
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Für eine VDC, TCS-Funktionalität wird bei längsdynamischen Fahrzeugreglereingriffen die Modulationseinheit Typ B gewählt, so dass die Achsmomente/Achsschlüpfe schneller eingestellt werden können. Dies führt zu einer besseren Fahrzeugstabilität. Der Eingriff des Typs B kann je nach Topologie durch Verringern der Verzögerungsmodulation durch Typ B oder durch Aufprägen einer Beschleunigung durch Typ B erfolgen.
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Unterschiedliche Einzelradbremseingriffe zwischen linkem und rechtem Rad werden grundsätzlich langsamdynamisch gestellt. Die Gierträgheit ist wesentlich größer als die Rad respektive Achsenträgheit, so dass hier der Aktuator von Typ A für das Einstellen der Delta-Werte zwischen linkem und rechtem Rad verantwortlich ist. Darüber hinaus wird versucht solche Eingriffe langsamdynamischer zu machen, um das Fahrzeug beherrschbar zu halten.
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Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
