EP2462013A1 - Verfahren zur regelung eines radbremsschlupfes und radbremsschlupfregelsystem für ein fahrzeug mit einem elektroantrieb - Google Patents

Verfahren zur regelung eines radbremsschlupfes und radbremsschlupfregelsystem für ein fahrzeug mit einem elektroantrieb

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EP2462013A1
EP2462013A1 EP10732692A EP10732692A EP2462013A1 EP 2462013 A1 EP2462013 A1 EP 2462013A1 EP 10732692 A EP10732692 A EP 10732692A EP 10732692 A EP10732692 A EP 10732692A EP 2462013 A1 EP2462013 A1 EP 2462013A1
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EP
European Patent Office
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electric drive
friction brake
control device
signal
brake
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10732692A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ákos SEMSEY
Michael DÖRICHT
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Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Publication of EP2462013A1 publication Critical patent/EP2462013A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T8/17555—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve specially adapted for enhancing driver or passenger comfort, e.g. soft intervention or pre-actuation strategies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60T2270/60—Regenerative braking
    • B60T2270/602—ABS features related thereto
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    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/60—Regenerative braking
    • B60T2270/613—ESP features related thereto

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a Radbremsschlupfes and a Radbremsschlupfregelsystem for a vehicle with an electric drive and a computer program.
  • the vehicle dynamics control may be an anti-lock braking system (ABS), an electronic stability program (ESP), an ESC (Electronic Stability Control) or a traction control system (TCS).
  • ABS anti-lock braking system
  • ESP electronic stability program
  • ESC Electronic Stability Control
  • TCS traction control system
  • the vehicle dynamics control then takes place only via a friction brake.
  • a friction brake can produce a high friction brake torque.
  • the friction brake does not have sufficient dynamics to adapt to a fast or sudden variable road friction coefficient.
  • this means that the vehicle dynamics control can no longer keep a wheel slip in a stable range. This suffers a stability of the vehicle regarding the driving behavior. This means that the vehicle may possibly break out of a lane, which entails an increased accident risk.
  • Another disadvantage is that by the operation of the friction brake it has an increased abrasion, which has an increased amount of harmful fine dust result.
  • the object is achieved by means of a method for controlling a Radbremsschlupfes according to independent claim 1, by means of a Radbremsschlupfregelsystem according to independent claim 7 and by means of a computer program according to independent claim 10th
  • the inventive method for controlling a Radbremsschlupfes includes the idea that when a vehicle dynamics control is active, this is performed not only by means of a friction brake, but also with the aid of the electric drive.
  • the electric drive signals and friction brake signals generated by means of the slip control device in this case correspond in particular to desired values or target values.
  • the electric drive generates an electric drive torque, which can be positive or negative, wherein the electric drive comprises an electric motor.
  • a positive electric drive torque causes a drive of the wheel.
  • a negative electric drive torque causes a braking of the wheel.
  • the electric motor is operated as a generator.
  • a negative electric drive torque is also referred to below as a regenerative braking torque.
  • the total braking torque required for slip control thus results as the sum of the electric drive torque and the friction brake torque, wherein the rapid, but in amplitude relatively small torque changes are generated by the electric drive and the remaining braking torque generated by the friction brake.
  • the friction brake generates a basic brake torque to which the electric drive torque is modulated.
  • a slip control by means of the friction brake and the electric drive is performed, which is why the slip control can also be referred to as a cooperative slip control.
  • the electric drive can change its generated electric drive torque quickly and this quickly adjustable, but limited in size torque ideally supplements the slower controllable, but larger braking torque of the friction brake.
  • the vehicle dynamics control can advantageously be adjusted to rapidly changing vehicle situations, in particular if a road friction coefficient changes.
  • an electric motor can be provided per wheel of a vehicle. This means that each wheel is individually can be driven or braked by means of an electric motor.
  • the vehicle has only one electric motor per axle, in which case a drive or a braking of the wheels takes place in particular by means of a differential gear.
  • the vehicle axle may for example also have double wheels.
  • the vehicle can not only include an electric drive, but for example, in addition, a gasoline or a diesel engine. Such vehicles are commonly referred to as hybrid vehicles.
  • an electric drive speed signal is measured and evaluated by means of an evaluation device connected to the slip control device.
  • the evaluation device can also be integrated into the slip control device.
  • An electric drive speed signal can be generated in particular by means of an electric motor angle sensor, for example an electric motor position sensor, which is arranged, for example, in the electric motor for an internal magnetic field control.
  • an electric motor speed which corresponds to a wheel speed of the wheel connected to the electric motor, can be measured faster and more precisely than in conventional slip control systems.
  • a highly dynamic control of the electric drive torque is at least partially way is executed in the electric drive control device.
  • the electric drive control device detects and evaluates in particular an electric drive speed.
  • the electric drive control device comprises a magnetic field control for the electric motor.
  • a friction braking torque is set smaller than an electric drive torque when a generating by means of the electric drive torque regenerative braking torque is greater than a loadable on a roadway
  • a distance or an air gap between a brake shoe and a brake disk of the friction brake is set to zero. This means that the brake shoe on the brake disc just grinds so that no friction braking effect is achieved. The friction brake is not in its rest position.
  • the friction brake can be activated directly and without time delay, for example when the road friction coefficient changes.
  • it can further be provided to at least partially convert electrical energy formed by the electric drive into thermal energy when the electric drive torque is formed as a regenerative braking torque.
  • the kinetic energy generated during braking as electrical energy is at least partially supplied to an electrical resistance, in particular a braking resistor, for example a controlled braking resistor, which then converts it into thermal energy in the form of heat.
  • This thermal energy can be dissipated for example by cooling or used as useful heat for other functions, such as a passenger compartment heating.
  • the proportion of the electrical energy generated during braking which is not converted into thermal energy, in particular, is fed back into an electrical energy store, so that this electrical energy can be made available to electrical consumers at later times.
  • it can also be provided in particular to supply at least part of this portion directly to one or more electrical consumers.
  • a reactive power can be generated in the electric motor without the electric drive torque changing.
  • the additional electrical power loss generated thereby is led away with the engine cooling and thus the windings in the electric motor act as an integrated braking resistor.
  • the computer program according to the invention can be stored, for example, in a firmware, wherein the firmware can be implemented in particular in the slip control device.
  • the firmware is partly implemented in the slip control device and partly in the electric drive control device.
  • Fig. 1 is a schematic arrangement of an inventive
  • FIG. 2 shows two graphs which show a behavior of the method according to the invention in a driving situation with a varying road friction coefficient.
  • a wheel 1 of a vehicle (not shown) is connected to an electric drive 2 by means of a mechanical connection 3.
  • the vehicle may be, for example, a passenger car, a truck or a motorcycle.
  • the electric drive 2 comprises an electric motor (not shown).
  • the electric drive 2 may also comprise a plurality of electric motors, so that each wheel of the vehicle can be individually driven or braked by means of an electric drive.
  • the electric motor 2 drives an axle of the vehicle via a differential gear.
  • the axle may comprise double wheels.
  • the electric drive 2 can either drive the wheel 1 or, if the electric motor is operated as a generator, generate a regenerative braking torque, so that the wheel is braked.
  • the electric drive 2 further comprises an electric motor angle sensor 4 which generates an electric motor drive signal 5, the electric motor drive signal 5 corresponding to an electric motor position signal or electric motor speed signal.
  • the electric motor drive signal 5 or the Electric motor position signal is transmitted to an electric drive control device 6.
  • An evaluation device 7, which measures and evaluates the electric motor drive signal 5, is integrated in the electric drive control device 6.
  • the evaluated electric motor drive signal 5 corresponds to an electric motor speed signal 8, which is transmitted to a slip control device 9. Thus, an electric motor speed can be measured.
  • the wheel 1 can also be braked by means of a friction brake 10, which encompasses a friction brake actuator 11.
  • the friction brake 10 is controlled by a friction brake controller 12.
  • the friction brake control device 12 is also designed to transmit friction brake state signals 13 to the slip control device 9.
  • friction brake state signals 13 may correspond to a brake pressure, brake application force, brake torque, or a brake temperature.
  • the friction brake 10 is formed as a hydraulic friction brake. In an embodiment of the invention, not shown, the friction brake 10 may be formed in particular as an electromechanical friction brake.
  • the slip control device 9 detects a brake signal 14.
  • the brake signal 14 can be calculated in particular from signals corresponding to a brake pedal actuation, a vehicle speed, a steering angle, a yaw rate and / or a lateral acceleration.
  • the slip control device 9 generates in dependence on the detected brake signal 14 an electric drive signal 15 and a friction brake signal 16.
  • the electric drive signal 15 is transmitted to the electric drive control device 6.
  • the friction brake signal 16 is transmitted to the friction brake control device 12.
  • the friction brake control device 12 will generate a Reibungsbremsaktuatorsignal 17 depending on the friction brake signal 16 and transmit it to the friction brake 10.
  • the friction brake 10 will operate the friction brake actuator 11 depending on the friction brake actuator signal 17.
  • the friction brake actuator 11 generates a friction braking torque that brakes the wheel 1.
  • the electric drive control device 6 will generate an electric drive control signal 18 as a function of the transmitted electric drive signal 15 and transmit the electric drive control signal 18 to the electric drive 2 for controlling the electric drive 2.
  • the electric drive 2 will generate an electric drive torque in accordance with the electric drive control signal 18.
  • the wheel is driven or braked.
  • the generated electric drive torque is also referred to as a regenerative braking torque.
  • the slip control device 9 generates the electric drive signal 15 and the friction brake signal 16 such that a predetermined slip value of the wheel 1 can be adjusted. That is, the resulting total braking torque from the proportion of the friction braking torque generated by the friction brake 10 and the electric drive torque generated by the electric drive 2 does not cause the wheel 1 to rotate slower than a predetermined slip value known by the slip control device 9, and this slip torque value is chosen in particular so that a vehicle stability and a braking effect are optimal.
  • the slip control device 9 evaluates the electric motor speed signal 8 transmitted by the evaluation device 7 for slip control.
  • the electric drive control device 6 is connected to an electrical resistance 19, which is connected to a storage device 20 for storing thermal energy.
  • the electrical resistor 19 may, for example, a braking resistor, in particular a regulated
  • Braking resistor be.
  • the electrical resistor 19 and / or the memory device 20 is / are integrated in the electric drive control device 6.
  • the electric drive 2 comprises the electrical resistor 19. This advantageously makes it possible that electrical energy generated by means of the electric drive 2 can be converted into thermal energy.
  • the memory device 20 it is possible to store the thermal energy converted by means of the electrical resistor 19 in order to then make it available for heating, for example at a later time, to a passenger compartment.
  • FIG. 2 shows two graphs which explain in more detail the behavior of an exemplary embodiment of the wheel brake slip control system according to the invention or of the method according to the invention in a driving situation with a varying road friction coefficient.
  • velocity is plotted over time, with arbitrary units chosen for the axes. Plotted are the vehicle speed V v , a target wheel speed V t and a wheel speed V w .
  • the individual torques T are plotted over the time t, whereby arbitrary units are also selected here.
  • a driver brake request torque T d is plotted.
  • This torque T d is the total braking torque predefined by the driver on the basis of his brake pedal actuation, which however may not be completely transferable to the road as a braking effect, in particular if the roadway is wet or icy.
  • this driver brake request torque T d flows into the calculation of the brake signal 14.
  • an electric drive torque T 9 a friction brake torque Tf
  • the total brake torque T t resulting from the electric drive torque T 9 and friction brake torque T f .
  • the driver depresses the brake pedal.
  • the signal T d rises rapidly to a value which is not completely transferable to the road as a braking effect.
  • the slip control device 9 will thus generate an electric drive signal 15 such that the electric drive control device 6 by means of a corresponding electric drive control signal 18 controls the electric drive such that the electric motor of the electric drive 2 operates as a generator, so that a regenerative braking torque T 9 is generated.
  • the electric drive signal 15 corresponds to a desired value.
  • the regulation of the electric drive 2 itself is carried out by means of the electric drive control device 6.
  • the slip control device 9 will also generate a friction brake signal 16 so that the friction brake control device 12 generates a corresponding friction brake actuator signal 17 and transmits it to the friction brake 10 for actuating the friction brake actuator 11.
  • the friction brake torque T f increases with respect to the regenerative friction brake circuit
  • the friction brake signal 16 corresponds to a desired value.
  • the actual regulation of the friction brake 10 is carried out by means of the friction brake control device 12
  • the road friction coefficient abruptly decreases to a value which is limited to the transmission of brake allowed forces that are significantly smaller than the driver's braking torque T d .
  • the electric drive torque T d of the electric drive 2 is now reduced very quickly and the electric motor 2 even acts as a drive to counteract the slower reducing and for this road friction too large friction brake torque T f and thus reduce a tendency to lock the wheel 1 and the wheel to rapid achievement of the optimum total braking torque T t and vehicle stability required wheel speed V t to accelerate.
  • the friction braking torque T f is reduced somewhat further to a value which in any case precludes locking of the wheel 1 due to the currently acting road friction coefficient.
  • the electric drive torque T 9 of the electric motor is increased again in the opposite direction to the decrease of the friction brake torque T f .
  • the friction brake torque Tf thus represents a basic braking torque to which the electric drive torque T 9 is modulated, which can be adapted very quickly to the slip behavior of the wheel 1 and advantageously allows a highly dynamic fine correction of the total braking torque T t .
  • the wheel runs with the slip value which is optimal for the stability of the vehicle and for the length of the braking path.
  • the optimal brake slip requires only a very limited total braking torque T t , which can even be generated almost exclusively by means of the electric drive torque T 9 , so that a negligible friction braking torque T f can be generated.
  • T t total braking torque
  • T f negligible friction braking torque
  • the electric motor drive control device 6 performs an integrated electric motor speed control in an inverter (not shown), which receives its target speed from the brake control / vehicle dynamics control and carries out the highly dynamic torque control in the case of slip control demand itself.
  • the electric drive 2 can very quickly change the drive or regenerative braking torque generated by it - thus can even act on the braked wheel driving, if this is advantageous for the setting of the wheel slip - and this quickly controllable, but in size limited torque which is modulated slower controllable, but magnitude larger braking torque of the friction brake, in particular the following advantages arise, especially if the electric drive 2 for an internal magnetic field control has at least one engine position sensor, as this engine speed and thus the wheel speed can be measured faster and more precise than in conventional Slip control systems:
  • the driving dynamics control functions (ABS, ESC, TCS) can realize a much more precise slip control, which improves both the friction coefficient utilization and thus the braking distance as well as the ride comfort and dynamic chassis load.
  • the friction brake can be designed for smaller dynamic demand and thus manufactured more cost-effectively.
  • the friction brake is designed as a hydraulic friction brake, its modulation frequency be reduced for the brake pressure control, which has an advantageous effect on pedal reaction and noise.
  • the friction brake is designed as an electromechanical brake, its design can be more focused on reducing manufacturing costs and power loss optimization and less on the otherwise critical dynamic requirements.
  • the electromechanical brake can also be designed as an electromechanical wheel brake, in particular a front wheel brake, with a 12 V operating voltage.
  • Improved driving dynamics functionality such as reduced braking distance, reduced pedal vibration and reduced noise during slip control operations.
  • the computer program can be stored and executed in particular in a vehicle dynamics control device, in particular in an ABS / VSC ("Vehicle Stability Control") control device.
  • the invention provides a wheel brake slip control system and a method for controlling a wheel brake. Slippage ready, which combine the respective advantages of a friction brake and an electric drive with each other, so that any respective disadvantages can be compensated or overcome in a synergetic manner.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Radbremsschlupfes für ein Fahrzeug mit einem Elektroantrieb (2), umfassend die folgenden Schritte: Erfassen eines Bremssignals (14) mittels einer Schlupfregeleinrichtung (9), wobei die Schlupfregeleinrichtung (9) zum Regeln eines vorbestimmten Schlupfwertes eines Rads (1) des Fahrzeugs ein Elektroantriebssignal (15) und ein Reibungsbremssignal (16) erzeugt, Übermitteln des Elektroantriebssignals (15) an eine Elektroantriebsregeleinrichtung (6) und Übermitteln des Reibungsbremssignals (16) an eine Reibungsbremsregeleinrichtung (12), wobei die Reibungsbremsregeleinrichtung (12) eine Reibungsbremse (10) des Rads (1) entsprechend dem Reibungsbremssignal (16) zum Erzeugen eines Reibungsbremsdrehmoments betätigt und die Elektroantriebsregeleinrichtung (6) den Elektroantrieb (2) entsprechend dem Elektroantriebssignal (15) zum Erzeugen eines Elektroantriebsdrehmoments betätigt. Die Erfindung betrifft ferner ein Radbremsschlupfregelsystem für ein Fahrzeug mit einem Elektroantrieb sowie ein Computerprogramm.

Description

Verfahren zur Regelung eines Radbremsschlupfes und RadbremsschlupfregelSystem für ein Fahrzeug mit einem Elektroantrieb
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Radbremsschlupfes und ein Radbremsschlupfregelsystem für ein Fahrzeug mit einem Elektroantrieb sowie ein Computerprogramm.
Es ist bekannt, dass Fahrzeuge mit einem Elektroantrieb, welcher einen Elektromotor aufweist, generatorisch bremsen können. Beim generatorischen Bremsen wird der Elektromotor als Bremse betrieben, indem der Elektromotor als Generator betrieben wird.
Es ist auch bekannt, dass diese generatorische Bremsung ausgeschaltet wird, sobald eine Fahrdynamikregelung aktiv wird. Beispielsweise kann die Fahrdynamikregelung ein Antiblo- ckiersystem (ABS), ein elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP), ein ESC (Electronic Stability Control) oder eine Antriebsschlupfregelung (Traction Control System, TCS) sein. Die Fahrdynamikregelung findet dann nur noch über eine Reibungsbremse statt. Eine Reibungsbremse kann zwar ein hohes Reibungsbremsdrehmoment erzeugen. Allerdings weist die Reibungsbremse keine ausreichende Dynamik auf, um sich auf einen schnell oder sprunghaft veränderlichen Straßenreibwert einzustellen. Das bedeutet aber, dass die Fahrdynamikregelung einen Radschlupf nicht mehr in einem stabilen Bereich halten kann. Hierunter leidet eine Stabilität des Fahrzeugs bezüglich des Fahrverhaltens. Das heißt, dass das Fahrzeug unter Umständen aus einer Fahrspur ausbrechen kann, was ein erhöhtes Unfallrisiko mit sich nachzieht.
Ein weiterer Nachteil ist, dass durch die Betätigung der Reibungsbremse diese einen erhöhten Abrieb aufweist, was eine erhöhte Menge an gesundheitsgefährdendem Feinstaub zur Folge hat.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Regelung eines Radbremsschlupfes und ein Radbremsschlupfregel- system für ein Fahrzeug mit einem Elektroantrieb sowie ein Computerprogramm zu schaffen, welche die obigen Nachteile überwinden .
Die Aufgabe wird gelöst mittels eines Verfahren zur Regelung eines Radbremsschlupfes nach dem unabhängigen Anspruch 1, mittels eines Radbremsschlupfregelsystem nach dem unabhängigen Anspruch 7 und mittels eines Computerprogramms nach dem unabhängigen Anspruch 10.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Regelung eines Radbremsschlupfes umfasst den Gedanken, dass, wenn eine Fahrdynamikregelung aktiv wird, diese nicht nur mittels einer Reibungsbremse, sondern auch unter Zuhilfenahme des Elektroantriebs durchgeführt wird. Die mittels der Schlupfregeleinrichtung erzeugten Elektroantriebssignale und Reibungsbremssignale entsprechen hierbei insbesondere Sollwerten bzw. Zielwerten. Der Elektroantrieb erzeugt ein Elektroantriebsmoment, welches positiv oder negativ sein kann, wobei der Elektroantrieb einen Elektromotor umfasst. Ein positives Elektroan- triebsdrehmoment bewirkt einen Antrieb des Rads. Ein negatives Elektroantriebsdrehmoment bewirkt eine Bremsung des Rads. In diesem Fall wird der Elektromotor als Generator betrieben. Ein negatives Elektroantriebsdrehmoment wird im Folgenden auch als ein generatorisches Bremsmoment bezeichnet. Das zur Schlupfregelung benötigte Gesamtbremsdrehmoment ergibt sich somit als Summe des Elektroantriebsdrehmomentes und des Reibungsbremsdrehmomentes, wobei die schnellen, in der Amplitude aber verhältnismäßig kleinen Drehmomentänderungen von dem Elektroantrieb erzeugt werden und die restlichen Bremsdrehmomente von der Reibungsbremse erzeugt werden. Insbesondere erzeugt die Reibungsbremse ein Grundbremsdrehmoment, auf welches das Elektroantriebsdrehmoment aufmoduliert wird. In dem erfindungsgemäßen Bremsverfahren wird also eine Schlupfregelung mittels der Reibungsbremse und des Elektroantriebs durchgeführt, weshalb die Schlupfregelung auch als eine kooperative Schlupfregelung bezeichnet werden kann .
Die Vorteile dieser kooperativen Schlupfregelung entstehen insbesondere dadurch, dass der Elektroantrieb sein erzeugtes Elektroantriebsdrehmoment schnell ändern kann und dieses schnell regelbare, aber in der Größe begrenzte Drehmoment das langsamer regelbare, aber betragsmäßig größere Bremsmoment der Reibungsbremse ideal ergänzt. Somit kann sich in vorteilhafter Weise die Fahrdynamikregelung auf sich schnell verändernde Fahrzeugsituationen einstellen, insbesondere wenn sich ein Straßenreibwert ändert.
Wenn im Folgenden von einem Fahrzeug mit einem Elektroantrieb gesprochen wird, sollen damit auch Elektroantriebe umfasst sein, welche mehr als einen Elektromotor aufweisen. Insbesondere kann pro Rad eines Fahrzeuges ein Elektromotor vorgesehen sein. Das heißt, dass jedes Rad individuell mit- tels eines Elektromotors angetrieben oder gebremst werden kann. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Fahrzeug pro Achse nur einen Elektromotor aufweist, wobei hier ein Antrieb oder eine Bremsung der Räder insbesondere mittels eines Differenzialgetriebes erfolgt. Insbesondere im letzteren Fall werden die zur Schlupfregelung von beiden Rädern der Achse benötigten Drehmomente auf einen gemeinsamen hochdynamischen Anteil, welcher mittels des Elektromotors erzeugt wird, und auf zwei weitere radindividuelle Anteile, welche mittels der jeweiligen Reibungsbremsen der Räder erzeugt werden, aufgeteilt. Die Fahrzeugachse kann beispielsweise auch Doppelräder aufweisen. Weiterhin kann das Fahrzeug nicht nur einen Elektroantrieb umfassen, sondern beispielsweise zusätzlich auch einen Benzin- oder einen Dieselmotor. Solche Fahrzeuge werden üblicherweise auch als Hybridfahrzeuge bezeichnet.
Nach einer beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Elektroantriebsdrehzahlsignal mittels einer mit der Schlupfregeleinrichtung verbundenen Auswerteeinrichtung gemessen und ausgewertet wird. Beispielsweise kann die Auswerteeinrichtung auch in die Schlupfregeleinrichtung integriert sein. Ein Elektroantriebsdrehzahlsignal kann insbesondere mittels eines Elektromotorwinkelsensors, beispielsweise ein Elektromotorpositionssensor, erzeugt werden, welcher beispielsweise in dem Elektromotor für eine interne Magnetfeldregelung angeordnet ist. Somit ist in vorteilhafter Weise eine Elektromotordrehzahl, welche einer Raddrehzahl des mit dem Elektromotor verbundenen Rades entspricht, schneller und präziser messbar als in herkömmlichen Schlupfregelsystemen .
Bevorzugterweise kann vorgesehen sein, dass eine hochdynamische Regelung des Elektroantriebsdrehmoments zumindest teil- weise in der Elektroantriebsregeleinrichtung ausgeführt wird. Die Elektroantriebsregeleinrichtung erfasst und wertet insbesondere eine Elektroantriebsdrehzahl aus. Insbesondere umfasst die Elektroantriebsregeleinrichtung eine Magnetfeldregelung für den Elektromotor. Somit ist es in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass die hochdynamische Regelung der
Bremswirkung des Elektromotors ganz oder teilweise in dem gleichen elektronischen Steuergerät abläuft wie die Motordrehzahlauswertung für die Magnetfeldregelung des Elektromotors .
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Reibungsbremsdrehmoment kleiner eingestellt als ein Elektroantriebsdrehmoment, wenn ein mittels des Elektroan- triebsdrehmomentes erzeugbares generatorisches Bremsmoment größer ist als ein auf einer Fahrbahn beaufschlagbares
Bremsmoment. In einer solchen Fahrsituation genügt allein die generatorische Bremswirkung, um das Rad auf einen optimalen Bremsschlupf zu regeln. Insbesondere kann hier gegebenenfalls sogar ganz auf eine Aktivierung der Reibungsbremse verzichtet werden, d.h. dass das Reibungsbremsdrehmoment gleich null ist. Die Reibungsbremse muss also nicht aktiviert bzw. betätigt werden. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ein Bremsbelagverschleiß erheblich reduziert. Auch Feinstaub- und C02-Emissionen werden somit deutlich verringert. Bevorzugterweise wird ein Abstand bzw. ein Luftspalt zwischen einer Bremsbacke und einer Bremsscheibe der Reibungsbremse auf Null eingestellt. Das heißt, dass die Bremsbacke an der Bremsscheibe gerade so schleift, dass dass keine Reibungsbremswirkung erzielt wird. Die Reibungsbremse ist insofern nicht in ihrer Ruheposition. Das hat insbesondere den Vorteil, dass die Reibungsbremse unmittelbar und ohne Zeitverögerung aktiviert werden kann, beispielsweise wenn sich der Straßenreibwert ändert. Erfindungsgemäß kann weiter vorgesehen sein, mittels des Elektroantriebs gebildete elektrische Energie zumindest teilweise in thermische Energie umzuwandeln, wenn das Elekt- roantriebsmoment als ein generatorisches Bremsmoment gebildet wird. Hierbei wird insbesondere die während der Bremsung erzeugte Bewegungsenergie als elektrische Energie zumindest teilweise einem elektrischen Widerstand, insbesondere einem Bremswiderstand, beispielsweise einem geregelten Bremswiderstand, zugeführt, welcher diese dann in thermische Energie in Form von Wärme umwandelt. Diese thermische Energie kann beispielsweise durch eine Kühlung abgeführt oder als Nutzwärme für weitere Funktionen, beispielsweise eine Fahrgastraumheizung, verwendet werden. Der Anteil der während der Bremsung erzeugten elektrischen Energie, welcher nicht in thermische Energie umgewandelt wird, wird insbesondere in einen elektrischen Energiespeicher zurückgespeist, so dass diese elektrische Energie zu späteren Zeitpunkten elektrischen Verbrauchern zur Verfügung gestellt werden kann. Es kann aber insbesondere auch vorgesehen sein, zumindest einen Teil dieses Anteils direkt einem oder mehreren elektrischen Verbrauchern zuzuführen. Bevorzugterweise kann auch mittels einer überdimensionierten Regelung des Elektroantriebs eine Blindleistung in dem Elektromotor erzeugt werden, ohne dass sich das Elektroantriebsdrehmoment ändert. Die dadurch erzeugte zusätzliche elektrische Verlustleistung wird mit der Motorkühlung weggeführt und somit wirken die Wicklungen im Elektromotor als integrierter Bremswiderstand.
Das erfindungsgemäße Computerprogramm kann beispielsweise in einer Firmware gespeichert sein, wobei die Firmware insbesondere in der Schlupfregeleinrichtung implementiert sein kann. Bevorzugterweise wird die Firmware teilweise in der Schlupfregeleinrichtung und teilweise in der Elektroan- triebsregeleinrichtung implementiert . Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen
Fig. 1 eine schematische Anordnung eines erfindungsgemäßen
Radbremsschlupfregelsystems mit mehreren Fahrzeugkomponenten, und
Fig. 2 zwei Graphen, welche ein Verhalten des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Fahrsituation mit variierendem Fahrbahnreibwert zeigen.
Gemäß Fig. 1 ist ein Rad 1 eines Fahrzeuges (nicht gezeigt) mit einem Elektroantrieb 2 mittels einer mechanischen Verbindung 3 verbunden. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Motorrad sein. Der Elektroantrieb 2 umfasst einen Elektromotor (nicht gezeigt) . In einer anderen beispielhaften nicht gezeigten Ausführungsform der Erfindung kann der Elektroantrieb 2 auch mehrere Elektromotoren umfassen, so dass jedes Rad des Fahrzeugs individuell mittels eines Elektroantriebs angetrieben oder gebremst werden kann. In einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform der Erfindung treibt der Elektromotor 2 über ein Differenzialgetriebe eine Achse des Fahrzeuges an. Insbesondere kann die Achse Doppelräder umfassen.
Der Elektroantrieb 2 kann entweder das Rad 1 antreiben oder, wenn der Elektromotor als Generator betrieben wird, ein generatorisches Bremsmoment erzeugen, so dass das Rad abgebremst wird. Der Elektroantrieb 2 umfasst ferner einen E- lektromotorwinkelsensor 4, welcher ein Elektromotorantriebssignal 5 erzeugt, wobei das Elektromotorantriebssignal 5 einem Elektromotorpositionssignal oder Elektromotordrehzahlsignal entspricht. Das Elektromotorantriebssignal 5 bzw. das Elektromotorpositionssignal wird an eine Elektroantriebsre- geleinrichtung 6 übermittelt. In der Elektroantriebsre- geleinrichtung 6 ist eine Auswerteeinrichtung 7 integriert, welche das Elektromotorantriebssignal 5 misst und auswertet. Das ausgewertete Elektromotorantriebssignal 5 entspricht einem Elektromotordrehzahlsignal 8, welches an eine Schlupfregeleinrichtung 9 übermittelt wird. Somit kann eine Elektromotordrehzahl gemessen werden.
Das Rad 1 kann ferner mittels einer Reibungsbremse 10 gebremst werden, welche einen Reibungsbremsaktuator 11 um- fasst. Die Reibungsbremse 10 wird mittels einer Reibungsbremsregeleinrichtung 12 geregelt bzw. gesteuert. Die Reibungsbremsregeleinrichtung 12 ist ferner ausgebildet, Rei- bungsbremszustandssignale 13 an die Schlupfregeleinrichtung 9 zu übermitteln. Beispielsweise können Reibungsbremszu- standssignale 13 einem Bremsdruck, Bremszuspannkraft, Bremsdrehmoment oder einer Bremstemperatur entsprechen. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist die Reibungsbremse 10 als eine hydraulische Reibungsbremse ausgebildet. In einer nicht gezeigten Ausführungsform der Erfindung kann die Reibungsbremse 10 insbesondere als eine elektromechanische Reibungsbremse ausgebildet sein.
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regelung eines Radbremsschlupfes näher beschrieben.
Die Schlupfregeleinrichtung 9 erfasst ein Bremssignal 14. Das Bremssignal 14 kann insbesondere aus Signalen entsprechend einer Bremspedalbetätigung, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Lenkwinkel, einer Gierrate und/oder einer Querbeschleunigung berechnet werden. Die Schlupfregeleinrichtung 9 erzeugt in Abhängigkeit von dem erfassten Bremssignal 14 ein Elektroantriebssignal 15 und ein Reibungsbremssignal 16. Das Elektroantriebssignal 15 wird an die Elektroantriebsre- geleinrichtung 6 übermittelt. Das Reibungsbremssignal 16 wird an die Reibungsbremsregeleinrichtung 12 übermittelt.
Die Reibungsbremsregeleinrichtung 12 wird abhängig vom Reibungsbremssignal 16 ein Reibungsbremsaktuatorsignal 17 erzeugen und dieses an die Reibungsbremse 10 übermitteln. Die Reibungsbremse 10 wird abhängig vom Reibungsbremsaktuatorsignal 17 den Reibungsbremsaktuator 11 betätigen. Der Rei- bungsbremsaktuator 11 erzeugt ein Reibungbremsdrehmoment, welches das Rad 1 bremst.
Weiterhin wird die Elektroantriebsregeleinrichtung 6 abhängig von dem übermittelten Elektroantriebssignal 15 ein E- lektroantriebsregelsignal 18 erzeugen und zum Regeln des Elektroantriebs 2 das Elektroantriebsregelsignal 18 an den Elektroantrieb 2 übermitteln. Der Elektroantrieb 2 wird entsprechend dem Elektroantriebsregelsignal 18 ein Elektroan- triebsdrehmoment erzeugen. Abhängig davon, ob das Elektroan- triebsdrehmoment ein positives oder ein negatives Vorzeichen hat, wird das Rad angetrieben bzw. gebremst. Wenn das Rad gebremst wird, wird das erzeugte Elektroantriebsdrehmoment auch als ein generatorisches Bremsmoment bezeichnet.
Die Schlupfregeleinrichtung 9 erzeugt das Elektroantriebssignal 15 und das Reibungsbremssignal 16 derart, dass ein vorbestimmter Schlupfwert des Rads 1 eingestellt werden kann. Das heißt, dass das resultierende Gesamtbremsdrehmoment aus dem Anteil des von der Reibungsbremse 10 erzeugten Reibungsbremsdrehmomentes und des von dem Elektroantrieb 2 erzeugten Elektroantriebsdrehmoments das Rad 1 nicht langsamer drehen lässt als durch einen der Schlupfregeleinrichtung 9 bekannten vorbestimmten Schlupfwert, wobei dieser Schlupf- wert insbesondere so gewählt ist, dass eine Fahrzeugstabilität und eine Bremswirkung optimal sind. Insbesondere wertet die Schlupfregeleinrichtung 9 zur Schlupfregelung das von der Auswerteeinrichtung 7 übermittelte Elektromotordrehzahlsignal 8 aus.
Weiterhin ist die Elektroantriebsregeleinrichtung 6 mit einem elektrischen Widerstand 19 verbunden, welcher mit einer Speichereinrichtung 20 zum Speichern von thermischer Energie verbunden ist. Der elektrische Widerstand 19 kann beispielsweise ein Bremswiderstand, insbesondere ein geregelter
Bremswiderstand, sein. In einer nicht gezeigten beispielhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der elektrische Widerstand 19 und / oder die Speichereinrichtung 20 in die Elektroantriebsregeleinrichtung 6 integriert ist / sind. In einer weiteren nicht gezeigten bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Elektroantrieb 2 den elektrischen Widerstand 19 umfasst. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass mittels des Elektroan- triebs 2 erzeugte elektrische Energie in thermische Energie umgewandelt werden kann. Mittels der Speichereinrichtung 20 ist ist ermöglicht, die mittels des elektrischen Widerstands 19 umgewandelte thermische Energie zu speichern, um diese dann beispielsweise zu einer späteren Zeit einer Fahrgastzelle zur Beheizung zur Verfügung zu stellen.
Fig. 2 zeigt zwei Graphen, welche das Verhalten einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radbremsschlupfregelsystem bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Fahrsituation mit variierendem Fahrbahnreibwert näher erläutern. In dem oberen Graphen ist die Geschwindigkeit über die Zeit aufgetragen, wobei hier willkürliche Einheiten für die Achsen gewählt sind. Aufgetragen sind die Fahrzeug- geschwindigkeit Vv, eine Radzielgeschwindigkeit Vt und eine Radgeschwindigkeit Vw.
In dem unteren Graphen in der Fig. 2 sind die einzelnen Drehmomente T über der Zeit t aufgetragen, wobei auch hier willkürliche Einheiten gewählt sind. Aufgetragen ist ein Fahrerbremswunschdrehmoment Td. Dieses Drehmoment Td ist das vom Fahrer aufgrund seiner Bremspedalbetätigung vorgegebene Gesamtbremsdrehmoment, welches aber unter Umständen so nicht vollständig auf die Straße als Bremswirkung übertragbar ist, insbesondere wenn die Fahrbahn nass oder vereist ist. Allerdings fließt dieses Fahrerbremswunschdrehmoment Td bei der Berechnung des Bremssignals 14 mit ein. Weiterhin gezeigt sind ein Elektroantriebsdrehmoment T9, ein Reibungsbremsdrehmoment Tf und das aus dem Elektroantriebsdrehmoment T9 und Reibungsbremsdrehmoment Tf resultierende Gesamtbremsdrehmoment Tt.
Zur Zeit ti betätigt der Fahrer das Bremspedal. Wie aus dem unteren Graphen ersichtlich, steigt das Signal Td schnell auf einen Wert an, welcher nicht vollständig auf die Straße als Bremswirkung übertragbar ist. Die Schlupfregeleinrichtung 9 wird also ein Elektroantriebssignal 15 derart erzeugen, dass die Elektroantriebsregeleinrichtung 6 mittels eines entsprechenden Elektroantriebsregelsignals 18 den Elektroantrieb derart regelt, dass der Elektromotor des Elektroantriebs 2 als Generator arbeitet, so dass ein generatorisches Bremsmoment T9 erzeugt wird. Das Elektroantriebssignal 15 entspricht hierbei einem Sollwert. Die Regelung des Elektroantriebs 2 selber wird mittels der Elektroantriebsregeleinrichtung 6 durchgeführt. Das weist insbesondere den Vorteil auf, dass dadurch eine hochdynamische Regelung des Elektroantriebs 2 möglich, da die Kommunikationsverbindung, insbesondere eine Bus-Verbindung, zwischen der Elektroantriebsregeleinrich- tung 6 und dem Elektroantrieb 2 viel schneller ist als eine Kommunikationsverbindung zwischen der Schlupfregeleinrich- tung 9 und der Elektroantriebsregeleinrichtung 6, welche üblicherweise im Bereich von größer als 10 ms liegt. Wie aus dem unteren Graphen ersichtlich, steigt dieses generatorische Bremsmoment T9 sehr schnell auf seinen Maximalwert an, um schnellstmöglich eine Bremswirkung zu erzeugen.
Die Schlupfregeleinrichtung 9 wird ferner ein Reibungsbremssignal 16 erzeugen, so dass die Reibungsbremsregeleinrichtung 12 ein entsprechendes Reibungsbremsaktuatorsignal 17 erzeugt und dieses an die Reibungsbremse 10 zur Betätigung des Reibungsbremsaktuators 11 übermittelt. Das Reibungsbremsdrehmoment Tf steigt gegenüber dem generatorischen
Bremsmoment T9 langsamer an, übernimmt dann aber den größeren Teil des Gesamtbremsdrehmomentes Tt . Analog entspricht das Reibungsbremssignal 16 einem Sollwert. Die eigentliche Regelung der Reibungsbremse 10 wird mittels der Reibungsbremsregeleinrichtung 12 ausgeführt
Bis zur Zeit t2 liegt ein Straßenreibwert vor, welcher die Übertragung von verhältnismäßig hohen Bremskräften erlaubt, die jedoch nicht vollständig an die Fahrervorgabe heranreichen. Das heißt, dass das Rad im schlupfgeregelten Betrieb, beispielsweise einer ABS-Regelung, läuft. Zur Übertragung der für den jeweiligen Straßenreibwert maximal möglichen Bremskraft muss zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit Vv und der Radgeschwindigkeit Vw eine charakteristische Differenz liegen, d.h. das Rad muss auf die vorgegebene Radzielgeschwindigkeit Vt geregelt werden.
Zum Zeitpunkt t2 vermindert sich der Straßenreibwert sprunghaft auf einen Wert, welcher nur die Übertragung von Brems- kräften erlaubt, die deutlich kleiner sind als das Fahrerbremswunschdrehmoment Td. Das Elektroantriebsdrehmoment Td des Elektroantriebs 2 wird nun sehr schnell reduziert und der Elektromotor 2 wirkt sogar als Antrieb, um dem sich langsamer reduzierenden und für diesen Straßenreibwert zu großen Reibungsbremsdrehmoment Tf entgegenzuwirken und damit eine Blockierneigung des Rad 1 zu vermindern bzw. das Rad zur schnellen Erreichung der für das optimale Gesamtbremsdrehmoment Tt und für die Fahrzeugstabilität erforderlichen Radzielgeschwindigkeit Vt zu beschleunigen.
Ab dem Zeitpunkt t3 wird das Reibungsbremsdrehmoment Tf noch etwas weiter reduziert auf einen Wert, welcher in jedem Fall ein Blockieren des Rads 1 aufgrund des gegenwärtig wirkenden Straßenreibwerts ausschließt. Zur Aufrechterhaltung des maximal übertragbaren Bremsmoments wird gegenläufig zur Abnahme des Reibungsbremsdrehmoments Tf dann das Elektroantriebsdrehmoment T9 des Elektromotors wieder erhöht. Das Reibungsbremsdrehmoment Tf stellt somit ein Grundbremsmoment dar, auf das das Elektroantriebsdrehmoment T9 aufmoduliert ist, welches sich sehr schnell an das Schlupfverhalten des Rads 1 anpassen lässt und in vorteilhafter Weise eine hochdynamische Feinkorrektur des Gesamtbremsdrehmomentes Tt erlaubt. Mittels des erfindungsgemäßen Bremsverfahrens läuft also das Rad mit dem für die Stabilität des Fahrzeugs und den für die Länge des Bremswegs optimalen Schlupfwert. Abhängig vom Straßenreibwert, insbesondere bei einem Niedrigreibwert, benötigt der optimale Bremsschlupf nur ein sehr begrenztes Gesamtbremsdrehmoment Tt, welches sogar fast ausschließlich mittels des Elektroantriebsdrehmoments T9 erzeugt werden kann, so dass ein vernachlässigbares Reibungsbremsdrehmoment Tf erzeugt werden kann. So eine Situation wird ab dem Zeitpunkt t3 in den Graphen in der Fig. 2 dargestellt. In einer besonders vorteilhaften hier nicht gezeigten Ausgestaltung der Erfindung führt die Elektromotorantriebsregeleinrichtung 6 in einem Wechselrichter (nicht gezeigt) eine integrierte Elektromotordrehzahlregelung durch, welche ihre Zieldrehzahl von der Bremsenregelung/ Fahrdynamikregelung vorgegeben bekommt und die hochdynamische Drehmomentregelung im Falle von Schlupfregelungsbedarf selber durchführt.
Dadurch, dass der Elektroantrieb 2 das von ihm erzeugte Antriebs- bzw. generatorische Bremsdrehmoment sehr schnell ändern kann - somit sogar antreibend auf das gebremste Rad wirken kann, sofern dies vorteilhaft für die Einstellung des Radschlupfes ist - und dieses schnell regelbare, aber in der Größe begrenzte Drehmoment das langsamer regelbare, aber betragsmäßig größere Bremsdrehmoment der Reibungsbremse aufmoduliert wird, entstehen insbesondere folgende Vorteile, insbesondere wenn der Elektroantrieb 2 für eine interne Magnetfeldregelung zumindest einen Motorpositionssensor aufweist, da hierdurch eine Motordrehzahl und damit die Raddrehzahl schneller und präziser messbar ist als in herkömmlichen Schlupfregelsystemen :
Die Fahrdynamikregelfunktionen (ABS, ESC, TCS) können eine viel genauere Schlupfregelung realisieren, wodurch sowohl die Reibwertausnutzung und somit der Bremsweg als auch der Fahrkomfort und die dynamische Fahrwerksbelastung verbessert werden.
Die Reibungsbremse kann auf kleineren Dynamikbedarf ausgelegt und somit kostengünstiger hergestellt werden.
Falls die Reibungsbremse als eine hydraulische Reibungsbremse ausgebildet ist, kann deren Modulationsfrequenz für die Bremsdruckregelung reduziert werden, was sich vorteilhaft auf Pedalrückwirkung und Geräuschbildung auswirkt.
Falls die Reibungsbremse als eine elektromechanische Bremse ausgebildet ist, kann deren Auslegung mehr auf Reduzierung der Herstellungskosten und der Verlustleistungsoptimierung konzentriert werden und weniger auf die sonst kritischen Dynamikanforderungen. Somit kann die elektromechanische Bremse auch als eine elektromechanische Radbremse, insbesondere einer Vorderradbremse, mit einer 12-V- Betriebsspannung ausgebildet sein.
Verbesserte Fahrdynamikfunktionalität wie beispielsweise verkürzter Bremsweg, reduzierte Pedalvibration und geringere Geräuschentwicklung während der Schlupfregelvorgänge .
Komfortverbesserung durch reduzierte Pedalvibration während einer ABS-Bremsung, insbesondere bei einer hydraulischen Reibungsbremse.
Reduzierte dynamische Fahrwerksbelastung während ABS und ESC Regelungen.
Kostengünstigere Auslegung von Bremsaktuatoren, insbesondere bei einer elektromechanischen Reibungsbremse.
Erfindungsgemäß kann das Computerprogramm insbesondere in einer Fahrdynamikregeleinrichtung gespeichert und ausgeführt werden, insbesondere in einer ABS/VSC („Vehicle Stability Control", Fahrzeugstabilitätssteuereinrichtung) - Steuereinrichtung.
Zusammenfassend stellt die Erfindung ein Radbremsschlupfre- gelsystem und ein Verfahren zur Regelung eines Radbrems- Schlupfes bereit, welche die jeweiligen Vorteile einer Reibungsbremse und eines Elektroantriebs miteinander kombinieren, so dass eventuelle jeweilige Nachteile ausgeglichen bzw. in synergetischer Weise überwunden werden können.
Bezugszeichenliste
1 Rad
2 Elektroantrieb
3 mechanische Verbindung
4 Elektromotorwinkelsensor
5 Elektromotorantriebssignal
6 Elektroantriebsregeleinrichtung
7 Auswerteeinrichtung
8 Elektromotordrehzahlsignal
9 Schlupfregeleinrichtung
10 Reibungsbremse
11 Reibungsbremsaktuator
12 Reibungsbremsregeleinrichtung
13 Reibungsbremszustandssignale
14 Bremssignal
15 Elektroantriebssignal
16 Reibungsbremssignal
17 Reibungsbremsaktuatorsignal
18 Elektroantriebsregelsignal
19 elektrischer Widerstand
20 Speichereinrichtung zum Speichern von thermischer Energie

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zur Regelung eines Radbremsschlupfes für ein Fahrzeug mit einem Elektroantrieb (2), umfassend die folgenden Schritte:
Erfassen eines Bremssignals (14) mittels einer Schlupfregeleinrichtung (9), wobei die Schlupfre- geleinrichtung (9) zum Regeln eines vorbestimmten Schlupfwertes eines Rads (1) des Fahrzeugs ein Elektroantriebssignal (15) und ein
Reibungsbremssignal (16) erzeugt,
Übermitteln des Elektroantriebssignals (15) an eine Elektroantriebsregeleinrichtung (6) und Übermitteln des Reibungsbremssignals (16) an eine
Reibungsbremsregeleinrichtung (12), wobei
die Reibungsbremsregeleinrichtung (12) eine
Reibungsbremse (10) des Rads (1) entsprechend dem Reibungsbremssignal (16) zum Erzeugen eines
Reibungsbremsdrehmoments betätigt und die
Elektroantriebsregeleinrichtung (6) den
Elektroantrieb (2) entsprechend dem
Elektroantriebssignal (15) zum Erzeugen eines Elektroantriebsdrehmoments betätigt .
2. Verfahren zur Regelung eines Radbremsschlupfes nach
Anspruch 1, wobei die Elektroantriebsregeleinrichtung
(6) weiterhin eine Motordrehzahl des Elektroantriebs (2) erfasst und auswertet.
3. Verfahren zur Regelung eines Radbremsschlupfes nach
Anspruch 1 oder 2, wobei mittels der Reibungsbremse (10) und des Elektroantriebs (2) ein Rad individuell gebremst wird.
4. Verfahren zur Regelung eines Radbremsschlupfes nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei mittels der
Reibungsbremse (10) und des Elektroantriebs (2)
zumindest eine Fahrzeugachse gebremst wird.
5. Verfahren zur Regelung eines Radbremsschlupfes nach
einem der vorherigen Ansprüche, wobei das
Reibungsbremsdrehmoment kleiner eingestellt wird als das Elektroantriebsdrehmoment, wenn ein mittels des Elek- troantriebsdrehmomentes erzeugbares generatorisches Bremsmoment größer ist als ein auf eine Fahrbahn
beaufschlagbares Bremsmoment.
6. Verfahren zur Regelung eines Radbremsschlupfes nach
einem der vorherigen Ansprüche, wobei, wenn das
Elektroantriebsmoment als ein generatorisches
Bremsmoment gebildet wird, mittels des Elektroantriebs
(2) gebildete elektrische Energie zumindest teilweise mittels eines elektrischen Widerstandes (19) in
thermische Energie umgewandelt wird.
7. Radbremsschlupfregelsystem für ein Fahrzeug mit einem Elektroantrieb (2), mit:
einer Reibungsbremsregeleinrichtung (12), die ausgebildet ist, eine Reibungsbremse (10) eines Rads (1) eines Fahrzeugs zu betätigen,
einer Elektroantriebsregeleinrichtung (6) zum Regeln des Elektroantriebs (2),
einer Schlupfregeleinrichtung (9), welche ausgebildet ist, ein Bremssignal (14) zu erfassen und entsprechend dem erfassten Bremssignal (14) ein Reibungsbremssignal (16) und ein Elektroantriebssignal (15) zum Einstellen eines vorbestimmten Schlupfwertes des Rads zu erzeugen, wobei die Schlupfregeleinrichtung (9) mit der Reibungsbremsregeleinrichtung (12) zum Übermitteln des Reibungsbremssignal (16) und mit der Elektroantriebsregeleinrichtung (6) zum Übermitteln des Elektroantriebssignals (15) verbunden ist.
8. Radbremsschlupfregelsystem nach Anspruch 7, wobei eine mit der Schlupfregeleinrichtung (9) verbundene
Auswerteeinrichtung (7) vorgesehen ist, welche
ausgebildet ist, ein Elektroantriebsdrehzahlsignal (18) zu messen und auszuwerten.
9. Radbremsschlupfregelsystem nach Anspruch 7 oder 8, wobei eine Speichereinrichtung (20) zum Speichern von
thermischer Energie mit dem Elektroantrieb (2) thermisch verbunden ist.
10. Computerprogramm mit Programmcode zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.
EP10732692A 2009-08-05 2010-07-09 Verfahren zur regelung eines radbremsschlupfes und radbremsschlupfregelsystem für ein fahrzeug mit einem elektroantrieb Withdrawn EP2462013A1 (de)

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