DE102011121109A1 - Method and apparatus for adjusting a braking torque of at least one friction brake of a wheel - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (1) zur Ermittlung eines Bremsmoments mindestens einer Reibbremse eines Rades eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Einheit (2) zur Ermittlung eines Fahrerbremswunschmoments (Msoll), wobei dem Fahrerbremswunschmoment (Msoll) ein Soll-Radbremsmoment (MsollR) zugeordnet wird, eine Druckermittlungseinheit (4) zur Ermittlung und Aufbau eines Bremsdrucks zur Erzeugung des Soll-Radbremsmoments (MsollR) unter Berücksichtigung eines Reibwertes (Cp) der Reibbremse und einen Sensor (5) zur Erfassung des Ist-Bremsdrucks (pB-ist), wobei die Vorrichtung (1) ein Reibwertmodell (6) umfasst, dem mindestens der Ist-Bremsdruck (pB-ist) zugeführt wird, wobei in dem Reibwertmodell (6) mindestens in Abhängigkeit des Ist-Bremsdrucks (pB-ist) ein Reibwert (Cp) ermittelt und an die Druckermittlungseinheit (4) zurückgeführt wird.The invention relates to a method and a device (1) for determining a braking torque of at least one friction brake of a wheel of a motor vehicle, comprising a unit (2) for determining a desired driver braking torque (Msetpoint), wherein the desired braking torque of the driver braking torque (Msetpoint) (MsetpointR) a pressure determining unit (4) for determining and building up a brake pressure for generating the desired wheel brake torque (MsollR) taking into account a coefficient of friction (Cp) of the friction brake and a sensor (5) for detecting the actual brake pressure (pB-ist), wherein the device (1) comprises a coefficient of friction model (6) to which at least the actual brake pressure (pB-ist) is supplied, wherein in the friction coefficient model (6) at least in dependence on the actual brake pressure (pB-ist) a coefficient of friction (Cp ) and returned to the pressure detection unit (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einstellung eines Bremsmoments mindestens einer Reibbremse eines Rades.The invention relates to a method and a device for adjusting a braking torque of at least one friction brake of a wheel.

Aus der DE 103 09 933 A1 ist es bekannt, den Bremsenkennwert bzw. Reibwert einer Radbremse in einem Fahrzeug als Verhältnis von Radbremsmoment zu Radbremsdruck zu bestimmen. Um äußeren Einflüssen auf den Bremsenkennwert Rechnung zu tragen, wird gemäß dieser Druckschrift die Temperatur der Bremse berücksichtigt, die einen Einfluss auf den Reibbeiwert in der Bremse hat. Damit ist es möglich, auch während des laufenden Betriebs die Temperaturabhängigkeit des Bremsenkennwertes zu berücksichtigen und diesen fortlaufend zu aktualisieren.From the DE 103 09 933 A1 It is known to determine the brake characteristic value or coefficient of friction of a wheel brake in a vehicle as the ratio of wheel braking torque to wheel brake pressure. In order to take account of external influences on the brake characteristic value, the temperature of the brake, which has an influence on the friction coefficient in the brake, is taken into account in accordance with this document. This makes it possible to take into account the temperature dependence of the brake characteristic value during ongoing operation and to update it continuously.

Nachteilig hierbei ist allerdings, dass die Temperatur lediglich eine Einflussgröße auf den Bremsenkennwert darstellt, wohingegen sonstige Einflussgrößen wie beispielsweise Feuchtigkeit, Salznebel, Verschleiß oder Alterung des Bremsbelags nicht berücksichtigt werden. Diese Größen beeinflussen den Bremsenkennwert aber sowohl über längere Betriebszeiträume als auch aktuell während einer Fahrt in ganz erheblichem Maße. Die genaue Kenntnis des Bremsenkennwertes dient zum einen der Erkennung einer Fehlfunktion der Bremse und zum andern der Verbesserung der Gesamtbremswirkung durch eine radindividuelle Einstellung der Fahrzeugbremse.The disadvantage here, however, is that the temperature is only an influencing variable on the brake characteristic value, whereas other factors such as moisture, salt spray, wear or aging of the brake lining are not taken into account. However, these variables have a considerable influence on the brake characteristic both over longer operating periods and also during a journey. The exact knowledge of the brake characteristic serves on the one hand the detection of a malfunction of the brake and on the other hand, the improvement of the overall braking effect by a wheel-individual adjustment of the vehicle brake.

Aus der WO 2009/106455 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung des Bremsenkennwerts in einer Radbremse eines Fahrzeugs bekannt, wobei der Bremsenkennwert von Radbremsmoment und Radbremsdruck abhängig und vorzugsweise als Verhältnis von Radbremsmoment zu Radbremsdruck definiert ist bzw. berechnet wird. Dabei ist vorgesehen, dass das Radbremsmoment über einen Radmomentensensor gemessen und der Berechnung des Bremsenkennwerts zu Grunde gelegt wird. Die Messung des Radbremsmoments mittels des zugeordneten Sensors wird im laufenden Betrieb kontinuierlich durchgeführt, so dass eine permanente Aktualisierung des Bremsenkennwertes erreicht wird und entsprechende Bremseneinstellungen bei einer Änderung des Bremsenkennwertes ebenfalls im laufenden Betrieb durchgeführt werden können. Damit ist es möglich, sowohl auf plötzlich eintretende Änderungen zu reagieren, beispielsweise einer plötzlichen Änderung des Bremsenkennwertes, was beispielsweise bei veränderten Fahrbahnbedingungen durch Nässe der Fall sein kann, als auch auf sich langsamer ändernde Bedingungen im Radbremssystem wie z. B. Alterung, Abnutzung oder Fading. Die permanente und kontinuierliche Überwachung und Bestimmung des Bremsenkennwertes bzw. Reibwertes wird insbesondere für jede einzelne Radbremse radindividuell durchgeführt, so dass auch entsprechend radindividuell auf sich ändernde Bedingungen reagiert werden kann. Nachteilig ist, dass die Messung des Radbremsmoments sehr aufwendig ist.From the WO 2009/106455 A1 a method for determining the brake characteristic in a wheel brake of a vehicle is known, wherein the brake characteristic of wheel brake torque and wheel brake pressure dependent and preferably defined as the ratio of wheel braking torque to Radbremsdruck is calculated. It is provided that the wheel braking torque is measured via a Radmomentensensor and the calculation of the brake characteristic is based. The measurement of the wheel brake torque by means of the associated sensor is carried out continuously during operation, so that a permanent update of the brake characteristic is achieved and corresponding brake settings can also be carried out during operation with a change of the brake characteristic. This makes it possible to respond to sudden changes, such as a sudden change in the brake characteristic, which may be the case, for example, in changing conditions due to wet conditions, as well as slower changing conditions in the wheel brake such. Aging, wear or fading. The permanent and continuous monitoring and determination of the brake characteristic value or coefficient of friction is carried out in a wheel-specific manner, in particular for each individual wheel brake, so that it is also possible to respond to changing conditions on a wheel-by-wheel basis. The disadvantage is that the measurement of the wheel brake is very expensive.

Aus der DE 100 11 270 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung eines Kennwertes einer Radbremse bekannt, wobei der Kennwert den Zusammenhang zwischen Bremsmoment oder Bremskraft und der Steuergröße einer Radbremse, die die Zuspannung der Radbremse bewirkt, darstellt, wobei der Bremsenkennwert abhängig von Betriebsgrößen ermittelt wird, wobei die Ermittlung des Bremsenkennwertes radindividuell in Abhängigkeit radspezifischer Größen erfolgt. Vorzugsweise ist die Steuergröße der Bremsdruck oder eine Ansteuergröße einer elektromotorischen Radbremse. Vorzugsweise sind die radspezifischen Größen der Radschlupf, die Radaufstandskraft, der Radbremsdruck sowie der Radradius.From the DE 100 11 270 A1 a method for determining a characteristic of a wheel brake is known, wherein the characteristic value the relationship between braking torque or braking force and the control variable of a wheel brake, which causes the Zuspannung the wheel, wherein the brake characteristic value is determined depending on operating variables, wherein the determination of the brake characteristic wheel-individual depending on wheel-specific variables. The control variable is preferably the brake pressure or a control variable of an electromotive wheel brake. The wheel-specific variables are preferably the wheel slip, the wheel contact force, the wheel brake pressure and the wheel radius.

Aus der EP 1 625 044 B1 ist ein Verfahren für ein Bremssystem eines Kraftfahrzeugs bekannt, das eine elektrisch-regenerative Bremse, insbesondere einen Generator, und eine Anzahl von mindestens einem Bremsdruckerzeugungsmittel über ein Bremsmittel betätigte hydraulische Reibbremsen aufweist, dessen Gesamtverzögerung sich aus Verzögerungsanteilen der Reibbremsen und der elektrisch-regenerativen Bremse zusammensetzt, wobei das mindestens eine Bremsdruckerzeugungsmittel durch einen mit Hilfskraft betriebenen Hauptzylinder, insbesondere Tandemhauptzylinder, gebildet wird und wobei beim Bremsen mit einer elektrisch regenerativen Bremse Bremsmittel in einen Druckspeicher abgeleitet wird, wobei ein Bremsvorgang über eine elektronische Regeleinheit in eine Anzahl von zeitlichen Phasen aufgeteilt wird, wobei sich diese durch die Aufteilung des Bremsmomentes von Reibbremsen und elektrisch-regenerativen Bremsen unterscheiden, wobei während eines Bremsvorgangs über eine Regeleinheit ein erster Regelprozess durchgeführt wird, der Sollbremsdrücke an den Reibbremsen einregelt und ein zweiter Regelprozess durchgeführt wird, mit dem der Druck eines Bremsmittels, das auf ein Bremsdruckerzeugungsmittel zurückwirkt, zur Einstellung einer durch das Bremssystem vorgegebenen Kraft/Weg-Verzögerungslinie für ein Bremserzeugungsmittel eingestellt wird, wobei der Druck im Tandemhauptzylinder und damit der anliegende Druck am Bremspedal mit einem elektronischen Umschaltventil eingeregelt wird.From the EP 1 625 044 B1 a method for a brake system of a motor vehicle is known, which comprises an electric regenerative brake, in particular a generator, and a number of at least one brake pressure generating means via a brake fluid actuated hydraulic friction brakes, the total delay is composed of delay components of the friction brakes and the electric regenerative brake wherein the at least one brake pressure generating means is formed by an auxiliary power operated master cylinder, in particular tandem master cylinder, and braking means is derived with an electrically regenerative brake braking means in a pressure accumulator, wherein a braking operation is divided into a number of time phases via an electronic control unit, these differ by the distribution of the braking torque of friction brakes and electric regenerative brakes, wherein during a braking operation via a control unit a first control process durchg is set, which sets target brake pressures on the friction brakes and a second control process is performed, with which the pressure of a braking means, which is responsive to a brake pressure generating means for setting a predetermined by the braking system force / displacement delay line is set for a brake generating means, wherein the pressure in the tandem master cylinder and thus the applied pressure on the brake pedal is adjusted with an electronic switching valve.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einstellung eines Bremsmoments mindestens einer Reibbremse eines Rades zu schaffen, die einfach im Aufbau bzw. Ablauf sind sowie das Bremsmoment genau einstellen.The invention is based on the technical problem of providing a method and a device for adjusting a braking torque of at least one friction brake of a wheel, which are simple in construction or process and adjust the braking torque accurately.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 6. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. The solution of the technical problem results from the objects with the features of claims 1 and 6. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Das Verfahren bzw. die Vorrichtung zur Einstellung eines Bremsmoments mindestens einer Reibbremse eines Rades eines Kraftfahrzeugs umfasst eine Einheit zur Ermittlung eines Fahrerbremswunschmoments, wobei dem Fahrerbremswunschmoment ein Soll-Radbremsmoment zugeordnet wird. Bei Ausführungsformen, wo ausschließlich Reibbremsen vorhanden sind, ist das Fahrerbremswunschmoment gleich dem Soll-Radbremsmoment. Der Einheit zur Ermittlung eines Fahrerbremswunschmoments wird dabei vorzugsweise mindestens ein Pedalweg eines Bremspedals zugeführt, aus dem das Fahrerbremswunschmoment ermittelt wird. Zusätzlich kann dabei auch noch die Betätigungszeit berücksichtigt werden, um ein In-Stop bzw. Zuziehen der Bremse zu berücksichtigen. Unter In-Stop bzw. Zuziehen der Bremse wird verstanden, dass bei gleichem Pedalweg mit der Zeit das Bremsmoment einer Bremse ansteigt. Weiter weist die Vorrichtung eine Druckermittlungseinheit zur Ermittlung und Aufbau eines Bremsdrucks zur Erzeugung des Soll-Radbremsmoments unter Berücksichtigung eines Reibwertes der Reibbremse auf sowie einen Sensor zur Erfassung des Ist-Bremsdrucks. Die Vorrichtung umfasst nun zusätzlich ein Reibwertmodell, dem mindestens der Ist-Bremsdruck zugeführt wird, wobei in dem Reibwertmodell mindestens in Abhängigkeit des Ist-Bremsdrucks ein Reibwert ermittelt und an die Druckermittlungseinheit zurückgeführt wird. Dies ermöglicht eine iterative Annäherung an den realen Reibwert, der aufgrund innerer und äußerer Einflüsse permanenten Schwankungen unterworfen ist. Da der Ist-Bremsdruck im Verhältnis zum Bremsmoment sehr einfach gemessen werden kann, ist der Aufbau sensorisch sehr einfach, wobei der zusätzliche Aufwand sich auf die Erstellung des Reibwertmodells beschränkt.The method and / or the device for setting a braking torque of at least one friction brake of a wheel of a motor vehicle comprises a unit for determining a desired driver braking torque, wherein a desired wheel braking torque is assigned to the driver braking desired torque. In embodiments where only friction brakes are present, the driver brake desired torque is equal to the desired wheel brake torque. The unit for determining a driver's braking desired torque is preferably supplied to at least one pedal travel of a brake pedal, from which the driver's braking desired torque is determined. In addition, the actuation time can also be taken into account in order to take into account an in-stop or closing of the brake. By in-stop or closing of the brake is understood that with the same pedal travel with time, the braking torque of a brake increases. Furthermore, the device has a pressure determining unit for determining and building up a brake pressure for generating the desired wheel braking torque, taking into account a friction coefficient of the friction brake, and a sensor for detecting the actual brake pressure. The device now additionally comprises a friction coefficient model to which at least the actual brake pressure is supplied, wherein in the coefficient of friction model, a coefficient of friction is determined at least as a function of the actual brake pressure and fed back to the pressure determining unit. This allows an iterative approach to the real coefficient of friction, which is subject to permanent fluctuations due to internal and external influences. Since the actual brake pressure in relation to the braking torque can be measured very easily, the structure is sensory very simple, the additional expense is limited to the creation of Reibwertmodells.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Einheit zur Momentenaufteilung, in der das Fahrerbremswunschmoment in ein generatorisches Bremsmoment einer Elektromaschine und ein Radbremsmoment aufgeteilt wird. Die Elektromaschine ist dabei beispielsweise ein elektrischer Antriebsmotor eines Elektrofahrzeuges oder Hybridfahrzeuges. Dabei kann es sich um eine einzige Elektromaschine handeln oder um mehrere, die beispielsweise als Radnabenmotoren ausgebildet sind. Die Aufteilung erfolgt dabei vorzugsweise unterenergetischen Gesichtspunkten, d. h. es wird angestrebt, möglichst große Anteile des Fahrerbremswunschmoments durch generatorische Bremsmomente aufzubringen. Im Extremfall wird das Fahrerbremswunschmoment vollständig generatorisch aufgebracht. Übersteigt jedoch das Fahrerbremswunschmoment das maximal aufbringbare generatorische Bremsmoment, so muss über die Reibbremse zusätzlich gebremst werden. Die Ansteuerung kann dabei beispielsweise hydraulisch oder elektrisch sein.In a further embodiment, the device comprises a unit for torque distribution, in which the driver's braking desired torque is divided into a regenerative braking torque of an electric machine and a wheel braking torque. The electric machine is, for example, an electric drive motor of an electric vehicle or hybrid vehicle. It may be a single electric machine or several, which are designed for example as wheel hub motors. The division is preferably carried out under low-energy aspects, d. H. It is desirable to apply the largest possible portions of the driver's braking torque desired by regenerative braking torques. In extreme cases, the driver's braking torque is applied completely regenerative. If, however, the driver's braking request torque exceeds the maximum regenerative braking torque which can be applied, then the friction brake must additionally be braked. The control can be, for example, hydraulic or electric.

In einer weiteren Ausführungsform wird dem Reibwertmodell mindestens eine der nachfolgenden Größen Radgeschwindigkeit, Bremsentemperatur, Betätigungszeit oder Bremsenhäufigkeit zugeführt, wobei der Reibwert zusätzlich zum Ist-Bremsdruck von den zugeführten Größen ermittelt wird. Die Bremsenhäufigkeit ist dabei beispielsweise ein Zählerstand, der den Einschleifzustand der Reibbremse widerspiegelt. Die Betätigungszeit spiegelt das In-Stop-Verhalten der Reibbremse wider. Es versteht sich, dass die Aufzählung nicht abschließend ist, sondern auch noch weitere Parameter berücksichtigt werden können.In a further embodiment, at least one of the following variables: wheel speed, brake temperature, actuation time or brake frequency is supplied to the coefficient of friction model, wherein the coefficient of friction is determined in addition to the actual brake pressure of the supplied quantities. The brake frequency is, for example, a count that reflects the Einschleifzustand the friction brake. The actuation time reflects the in-stop behavior of the friction brake. It is understood that the enumeration is not exhaustive, but also other parameters can be taken into account.

In einer weiteren Ausführungsform sind für die einzelnen Größen Kennlinien abgelegt, die einen Zusammenhang des Reibwertes von der jeweiligen Größe widerspiegeln, wobei in einer Fusionseinheit die einzelnen Werte für den Reibwert zu einem gemeinsamen Reibwert zusammengefasst werden. Da die Abhängigkeiten stark vom verwendeten Material der Reibbremse variieren, werden die Kennlinien vorzugsweise vorab empirisch ermittelt und abgelegt.In a further embodiment, characteristic curves are stored for the individual variables, which reflect a relationship of the coefficient of friction of the respective size, wherein in a fusion unit the individual values for the coefficient of friction are combined to form a common coefficient of friction. Since the dependencies vary greatly from the friction brake material used, the characteristic curves are preferably determined and stored in advance empirically.

In einer weiteren Ausführungsform mit mehreren Reibbremsen wird ein Reibwert für jede Radbremse oder achsweise für die Reibbremsen ermittelt.In a further embodiment with a plurality of friction brakes, a coefficient of friction is determined for each wheel brake or axle-by-axle for the friction brakes.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Einstellung eines Bremsmoments mindestens einer Reibbremse eines Rades.The invention will be explained in more detail below with reference to a preferred embodiment. The single FIGURE shows a schematic block diagram of a device for adjusting a braking torque of at least one friction brake of a wheel.

Die Vorrichtung 1 zur Einstellung eines Bremsmoments mindestens einer Reibbremse umfasst eine Einheit 2 zur Ermittlung eines Fahrerbremswunschmoments Msoll, eine Einheit 3 zur Momentenaufteilung, eine Druckermittlungseinheit 4 zur Ermittlung und Aufbau eines Bremsdruckes zur Erzeugung eines Soll-Radbremsmoments MsollR, einen Sensor 5 zur Erfassung eines Ist-Bremsdrucks pB-ist und ein Reibwertmodell 6.The device 1 for adjusting a braking torque of at least one friction brake comprises a unit 2 for determining a driver's braking request torque M soll , a unit 3 for torque distribution, a pressure determination unit 4 for determining and building up a brake pressure for generating a desired wheel braking torque M sollR , a sensor 5 for detecting an actual brake pressure p B-is and a friction coefficient model 6 ,

Der Einheit 2 wird dabei ein Pedalweg s und eine Betätigungszeit t des Pedals zugeführt und aus diesen Eingangsgrößen ein Fahrerbremswunschmoment Msoll ermittelt. Dabei wird dem Pedalweg s ein Moment zugeordnet, wobei das Moment M eine Funktion des Bremsdrucks und eines idealen Reibwertes Cp ist, der als konstant angenommen wird. Da der Druck p abhängig vom Volumen ist, das wiederum eine Funktion vom Pedalweg s ist, wird die Momentenkennlinie durch eine p-V-Kennlinie korrigiert, so dass kein linearer Zusammenhang zwischen M und s vorliegt. Diesem vom Pedalweg s abhängigen Moment M wird noch ein Zusatzmoment MZ aufaddiert, dass das Zuziehen der Bremse berücksichtigt, d. h. mit steigender Zeit erhöht sich das reale Bremsmoment an einer Reibbremse. Dieses Verhalten erwartet der Fahrer auch, wenn zusätzlich oder ausschließlich generatorisch gebremst wird. Die Summe der beiden Momentenanteile ist dann das Fahrerbremswunschmoment Msoll.The unit 2 In this case, a pedal travel s and an actuation time t of the pedal are supplied, and from these input variables a driver brake desired torque M soll is determined. In this case, the pedal travel s is assigned a moment, wherein the moment M is a function of the brake pressure and an ideal coefficient of friction C p , which is assumed to be constant. There the pressure p is dependent on the volume, which in turn is a function of the pedal travel s, the torque characteristic is corrected by a pV characteristic, so that there is no linear relationship between M and s. This torque M which is dependent on the pedal travel s is also supplemented by an additional torque M Z which takes into account the closing of the brake, ie, as time increases, the actual braking torque on a friction brake increases. This behavior is also expected by the driver when braking additionally or exclusively as a generator. The sum of the two torque components is then the driver's braking request torque M soll .

In der Einheit 3 erfolgt dann die Aufteilung des Fahrerbremswunschmoments Msoll auf ein generatorisches Bremsmoment Msollg und ein Soll-Radbremsmoment MsollR. Hierzu übermittelt ein Motorsteuergerät 7 einer Elektromaschine 8 ein generatorisches Ist-Bremsmoment Mistg und ein verfügbares Bremsmoment MgReserve, d. h. wie viel Bremsmoment die Elektromaschine 8 noch aufbringen könnte. Kann die Elektromaschine das gesamte Fahrerbremswunschmoment Msoll aufbringen, so wird vorzugsweise nur generatorisch gebremst, wobei das Bremsverhalten aufgrund der Berücksichtigung von MZ wie bei einem Fahrzeug ist, dass nur Reibbremsen hat.In the unit 3 Then takes place the division of the driver's brake request torque M soll on a regenerative braking torque M sollg and a target wheel braking M MRSR . For this purpose, an engine control unit transmits 7 an electric machine 8th a regenerative actual braking torque M istg and an available braking torque M gReserve , ie how much braking torque the electric machine 8th could still muster. If the electric machine can apply the entire driver's braking torque M soll , it is preferable to brake only as a generator, the braking behavior due to the consideration of M Z being like a vehicle having only friction brakes.

Reicht hingegen das verfügbare Bremsmoment MgReserve der Elektromaschine 8 nicht aus, so muss die Differenz durch die mindestens eine Reibbremse bzw. bei mehreren Reibbremsen durch mehrere Reibbremsen aufgebracht werden. Bei mehreren Reibbremsen kann dann die Aufteilung der Bremsmomente auf die verschiedenen Reibbremsen ebenfalls durch die Einheit 3 erfolgen.On the other hand, the available braking torque M gReserve of the electric machine is sufficient 8th not from, so the difference must be applied by the at least one friction brake or at several friction brakes by several friction brakes. In the case of several friction brakes, the division of the braking torques on the various friction brakes can then also be effected by the unit 3 respectively.

Das Soll-Radbremsmoment MsollR wird dann der Druckermittlungseinheit 4 zugeführt, die einen Bremsdruck p berechnet, um bei einem idealen Reibwert Cp das gewünschte Soll-Radbremsmoment MsollR zu erzeugen. Der erzeugte Ist-Bremsdruck pB-ist wird dann durch den Sensor 5 gemessen und dem Reibwertmodell 6 zugeführt. Mittels einer Kennlinie wird dem gemessenen Ist-Bremsdruck pB-ist ein Reibwert Cp zugeordnet und einer Fusionseinheit 9 zugeführt. Des Weiteren werden dem Reibwertmodell 6 noch eine Radgeschwindigkeit V, eine Bremsentemperatur T, eine Betätigungszeit t und eine Bremsenhäufigkeit n zugeführt, wobei zu jeder Größe eine Kennlinie existiert, die einen Zusammenhang zwischen der jeweiligen Größe und dem Reibwert Cp widerspiegelt. Die jeweils aus den Kennlinien abgeleiteten Reibwerte Cp werden der Fusionseinheit 9 zugeführt, die dann einen gemeinsamen Reibwert Cp ermittelt, der dann der Druckermittlungseinheit 4 zugeführt wird, die dann diesen korrigierten Reibwert Cp für die Druckermittlung verwendet. Dadurch wird der Reibwert Cp permanent nachgeführt, so dass immer genauer MsollR durch die Druckermittlungseinheit 4 aufgebaut wird. Als Ergebnis stellt sich dann das Fahrerbremswunschmoment Msoll als Summe von Msollg und MsollR dar. Dabei sei angemerkt, dass in der Fusionseinheit 9 die verschiedenen Reibwerte Cp unterschiedlich stark gewichtet werden können, wobei vorzugsweise der Anteil von Ist-Bremsdruck am größten ist.The target wheel braking torque M sollR then becomes the pressure detecting unit 4 supplied, which calculates a brake pressure p to produce the desired target wheel braking torque M sollR at an ideal coefficient of friction Cp. The generated actual brake pressure p B-ist is then passed through the sensor 5 measured and the friction coefficient model 6 fed. By means of a characteristic curve, the measured actual brake pressure p B-ist is assigned a coefficient of friction Cp and a fusion unit 9 fed. Furthermore, the friction coefficient model 6 nor a wheel speed V, a brake temperature T, an actuation time t and a brake frequency n supplied, wherein there is a characteristic for each size, which reflects a relationship between the respective size and the coefficient of friction Cp. The respective friction coefficients Cp derived from the characteristic curves become the fusion unit 9 fed, which then determines a common coefficient of friction Cp, which then the pressure detection unit 4 is supplied, which then uses this corrected coefficient of friction Cp for pressure determination. As a result, the coefficient of friction Cp is permanently tracked, so that more and more accurate M sollR by the pressure detection unit 4 is built. As a result, the driver braking desired torque M soll then appears as the sum of M sollg and M sollR . It should be noted that in the fusion unit 9 the different coefficients of friction Cp can be weighted differently, wherein preferably the proportion of actual brake pressure is greatest.

Die Radgeschwindigkeit V wird dem Reibwertmodell 6 vorzugsweise über ein Bussystem, beispielsweise ein CAN-Bussystem, zur Verfügung gestellt. Die Bremsentemperatur T kann sensorisch erfasst werden oder aber aus einem Temperaturmodell abgeleitet werden, in dem beispielsweise die Bremstemperatur aus anderen Parametern abgeleitet bzw. geschätzt wird. Die Betätigungszeit t entspricht der Zeit t, die auch in die Einheit 2 geht, so dass dieses vom Pedal selbst zugeführt werden kann. Die Bremsenhäufigkeit n ist ein Zählerstand, wie häufig die Bremse seit dem Einbau betätigt wurde.The wheel speed V becomes the Reibwertmodell 6 preferably provided via a bus system, for example a CAN bus system. The brake temperature T can be sensed or derived from a temperature model in which, for example, the brake temperature is derived or estimated from other parameters. The actuation time t corresponds to the time t, which is also in the unit 2 goes, so that this can be supplied by the pedal itself. The brake frequency n is a count of how often the brake has been actuated since installation.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • WO 2009/106455 A1 [0004] WO 2009/106455 A1 [0004]
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  • EP 1625044 B1 [0006] EP 1625044 B1 [0006]

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Verfahren zur Ermittlung eines Bremsmoments mindestens einer Reibbremse eines Rades eines Kraftfahrzeugs, wobei mittels einer Einheit (2) ein Fahrerbremswunschmoment (Msoll) ermittelt wird, wobei in der Druckermittlungseinheit (4) ein Bremsdruck zur Erzeugung des Soll-Radbremsmoments (MsollR) unter Berücksichtigung eines Reibwertes (Cp) der Reibbremse ermittelt und aufgebaut wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Bremsdruck (pB-ist) erfasst wird und einem Reibwertmodell (6) zugeführt wird, wobei in dem Reibwertmodell (6) mindestens in Abhängigkeit des Ist-Bremsdrucks (pB-ist) ein Reibwert (Cp) ermittelt und an die Druckermittlungseinheit (4) zurückgeführt wird.Method for determining a braking torque of at least one friction brake of a wheel of a motor vehicle, wherein by means of a unit ( 2 ) a driver brake request torque (M soll ) is determined, wherein in the pressure determination unit ( 4 ) a brake pressure for generating the desired wheel brake torque (M sollR ) is determined and constructed taking into account a coefficient of friction (Cp) of the friction brake, characterized in that the actual brake pressure (p B-ist ) is detected and a friction coefficient model ( 6 ), wherein in the friction coefficient model ( 6 ) is determined at least in dependence on the actual brake pressure (p B-is ), a coefficient of friction (Cp) and to the pressure determining unit ( 4 ) is returned. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Elektromaschine (8) ein generatorisches Bremsmoment (Msollg) generierbar ist, wobei in einer Einheit (3) zur Momentenaufteilung das Fahrerbremswunschmoment (Msoll) in ein generatorisches Bremsmoment (Msollg) und ein Soll-Radbremsmoment (MsollR) aufgeteilt wird.Method according to claim 1, characterized in that by means of an electric machine ( 8th ) a regenerative braking torque (M sollg ) can be generated, wherein in one unit ( 3 ) For torque distribution the driver's braking request torque (M soll) (in a regenerative braking torque M sollg) and a target wheel braking torque (M sollR) is divided. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reibwertmodell (6) mindestens eine der nachfolgenden Größen Radgeschwindigkeit (V), Bremsentemperatur (T), Betätigungszeit (t) oder Bremsenhäufigkeit (n) zugeführt wird, wobei der Reibwert (Cp) zusätzlich zum Ist-Bremsdruck (PB-ist) von den zugeführten Größen abhängig ermittelt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the friction coefficient model ( 6 ) at least one of the following variables wheel speed (V), brake temperature (T), actuation time (t) or brake frequency (s) is supplied, wherein the coefficient of friction (Cp) in addition to the actual brake pressure (P B-is ) on the supplied quantities dependent is determined. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die einzelnen Größen Kennlinien abgelegt sind, die einen Zusammenhang des Reibwertes (Cp) von der jeweiligen Größe widerspiegeln, wobei in einer Fusionseinheit (9) die einzelnen Werte für den Reibwert (Cp) zu einem gemeinsamen Reibwert (Cp) zusammengefasst werden.Method according to Claim 3, characterized in that characteristic curves are stored for the individual quantities which reflect a relationship of the coefficient of friction (Cp) of the respective variable, wherein in a fusion unit ( 9 ) the individual values for the coefficient of friction (Cp) are combined into a common coefficient of friction (Cp). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reibwert (Cp) für jede Radbremse oder achsweise für die Reibbremsen ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a coefficient of friction (Cp) for each wheel brake or axle for the friction brakes is determined. Vorrichtung (1) zur Ermittlung eines Bremsmoments mindestens einer Reibbremse eines Rades eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Einheit (2) zur Ermittlung eines Fahrerbremswunschmoments (Msoll), wobei dem Fahrerbremswunschmoment (Msoll) ein Soll-Radbremsmoment (MsollR) zugeordnet wird, eine Druckermittlungseinheit (4) zur Ermittlung und Aufbau eines Bremsdrucks zur Erzeugung des Soll-Radbremsmoments (MsollR) unter Berücksichtigung eines Reibwertes (Cp) der Reibbremse und einen Sensor (5) zur Erfassung des Ist-Bremsdrucks (PB-ist), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) ein Reibwertmodell (6) umfasst, dem mindestens der Ist-Bremsdruck (pB-ist) zugeführt wird, wobei in dem Reibwertmodell (6) mindestens in Abhängigkeit des Ist-Bremsdrucks (pB-ist) ein Reibwert (Cp) ermittelt und an die Druckermittlungseinheit (4) zurückgeführt wird.Contraption ( 1 ) for determining a braking torque of at least one friction brake of a wheel of a motor vehicle, comprising a unit ( 2 ) for determining a driver's braking desired torque (M soll ), wherein a desired wheel braking torque (M sollR ) is assigned to the driver's braking desired torque (M soll ), a pressure determining unit ( 4 ) for determining and building a brake pressure for generating the desired wheel brake torque (M sollR ) taking into account a coefficient of friction (Cp) of the friction brake and a sensor ( 5 ) for detecting the actual brake pressure (P B-ist ), characterized in that the device ( 1 ) a coefficient of friction model ( 6 ), to which at least the actual brake pressure (p B-ist ) is supplied, wherein in the coefficient of friction model ( 6 ) is determined at least in dependence on the actual brake pressure (p B-is ), a coefficient of friction (Cp) and to the pressure determining unit ( 4 ) is returned. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Einheit (3) zur Momentenaufteilung umfasst, in der das Fahrerbremswunschmoment (Msoll) in ein generatorisches Bremsmoment (Msollg) einer Elektromaschine (8) und ein Radbremsmoment (MsollR) aufgeteilt wird.Device according to claim 6, characterized in that the device ( 1 ) one unity ( 3 ) for torque distribution, in which the driver brake desired torque (M soll ) is converted into a regenerative braking torque (M sollg ) of an electric machine ( 8th ) and a wheel braking torque (M sollR ) is divided. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reibwertmodell (6) mindestens eine der nachfolgenden Größen Radgeschwindigkeit (V), Bremsentemperatur (T), Betätigungszeit (t) oder Bremsenhäufigkeit (n) zugeführt wird, wobei der Reibwert (Cp) zusätzlich zum Ist-Bremsdruck (pB-ist) von den zugeführten Größen ermittelt wird.Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the Reibwertmodell ( 6 ) at least one of the following variables wheel speed (V), brake temperature (T), actuation time (t) or brake frequency (s) is supplied, wherein the coefficient of friction (Cp) in addition to the actual brake pressure (p B-ist ) determined by the supplied quantities becomes. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die einzelnen Größen Kennlinien abgelegt sind, die einen Zusammenhang des Reibwertes (Cp) von der jeweiligen Größe widerspiegeln, wobei in einer Fusionseinheit (9) die einzelnen Werte für den Reibwert (Cp) zu einem gemeinsamen Reibwert zusammengefasst werden.Device according to claim 8, characterized in that characteristic curves are stored for the individual quantities which reflect a correlation of the coefficient of friction (Cp) of the respective size, wherein in a fusion unit ( 9 ) the individual values for the coefficient of friction (Cp) are combined into a common coefficient of friction. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reibwert (Cp) für jede Radbremse oder achsweise für die Reibbremsen ermittelt wird.Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that a coefficient of friction (Cp) for each wheel brake or axle for the friction brakes is determined.
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