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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Derartige Verfahren zum Betreiben von Kraftfahrzeugen, insbesondere Kraftwagen, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Bei einem solchen Verfahren wird mittels eines elektronischen Steuergeräts, welches üblicherweise auch einfach als Steuergerät bezeichnet wird, eine Fahrdynamikregelung des Kraftfahrzeugs durchgeführt, indem mittels des elektronischen Steuergeräts Bremseingriffe an jeweiligen Rädern des Kraftfahrzeugs durchgeführt werden. Das elektronische Steuergerät ist eine elektronische Einrichtung, insbesondere eine elektronische Recheneinrichtung, des Kraftfahrzeugs und ist dazu ausgebildet, beispielsweise Aktoren, insbesondere Ventile, einer beispielsweise als hydraulische Bremsanlage ausgebildeten Bremsanlage anzusteuern, um durch dieses Ansteuern der Aktoren die jeweiligen Bremseingriffe durchzuführen. Unter einem Bremseingriff ist beispielsweise ein durch das elektronische Steuergerät bewirktes, gezieltes Abbremsen eines jeweiligen Rades des Kraftfahrzeugs zu verstehen, um dadurch einen als instabil beziehungsweise kritisch eingestuften Fahrzustand in einen demgegenüber als unkritisch beziehungsweise stabil eingeschätzten Fahrzustand des Kraftfahrzeugs zu überführen. Dadurch kann beispielsweise die Gefahr, dass das Kraftfahrzeug ausbricht, besonders gering gehalten werden. Üblicherweise wird die Fahrdynamikregelung beziehungsweise das elektronische Steuergerät zum Durchführen der Fahrdynamikregelung auch als ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) oder ESP-System bezeichnet.
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Ferner offenbart die
DE 100 65 757 A1 ein Verfahren zur Überwachung von Bremsanlagen eines Fahrzeugs während einer Bewegung der Fahrzeugräder.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Fahrdynamikregelung realisierbar ist. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Fahrdynamikregelung realisierbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass mittels des elektronischen Steuergeräts wenigstens ein eine jeweilige, am jeweiligen Rad bewirkbare Bremsleistung charakterisierender Leistungswert ermittelt wird, wobei die Fahrdynamikregelung in Abhängigkeit von dem zuvor ermittelten Leistungswert durchgeführt wird. Mit anderen Worten erfolgt der Bremseingriff am jeweiligen Rad in Abhängigkeit von dem zuvor ermittelten Leistungswert, welche die am jeweiligen Rad, beispielsweise mittels einer Bremseinrichtung, bewirkbare Bremsleistung charakterisiert. Durch Berücksichtigung des Leistungswerts bei der Fahrdynamikregelung, das heißt beim Bewirken des jeweiligen Bremseingriffes, kann der jeweilige Bremseingriff mittels des elektronischen Steuergeräts an den Leistungswert und somit an die tatsächlich bewirkbare Bremsleistung angepasst werden, sodass beispielsweise dann, wenn die bewirkbare Bremsleistung aufgrund eines Defekts der Bremseinrichtung gegenüber einem intakten Zustand der Bremseinrichtung reduziert ist, der Bremseingriff mittels des elektronischen Steuergeräts auf Basis des zuvor ermittelten Leistungswerts derart durchgeführt werden kann, dass die Defekt bedingte Reduzierung der bewirkbaren Bremsleistung kompensiert wird.
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Mit anderen Worten, im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die am jeweiligen Rad bewirkbare Bremsleistung ermittelt und überwacht. Wird anhand des Leistungswerts detektiert, dass es an einem Rad oder an mehreren Rädern des Kraftfahrzeugs zu einem Abfall der bewirkbaren Bremsleistung gekommen ist, beispielsweise im Vergleich zu einem intakten Zustand, so fließt diese Information hinsichtlich des Abfalls der Bremsleistung in die Fahrdynamikregelung und somit in die Durchführung des jeweiligen Bremseingriffs mit ein, um eine besonders gute Fahrdynamikregelung sowohl in einem intakten Zustand als auch in einem demgegenüber defekten beziehungsweise nicht vollständig intakten Zustand der Bremseinrichtung zu gewährleisten.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass bei herkömmlichen ESP-Regelsystemen (ESP – elektronisches Stabilitätsprogramm) die Bremseingriffe an den einzelnen Rädern gemäß eines hinterlegten Regelalgorithmus unter Einbeziehung von Sensorwerten wie beispielsweise Querbeschleunigung, Gierrate und Lenkwinkel erfolgt. Üblicherweise ist der Regelalgorithmus fest beziehungsweise kann oder wird nicht an sich verändernde, am jeweiligen Rad bewirkbare Bremsleistungen angepasst. Jedoch kann es zu einer solchen Veränderung, insbesondere zu einer Abnahme, der jeweiligen, am jeweiligen Rad bewirkbaren Bremsleistung beispielsweise aufgrund eines Defekts, insbesondere eines technischen Effekts, der Bremseinrichtung kommen. Bei einem solchen Defekt oder Schaden der Bremseinrichtung handelt es sich beispielsweise um defekte Bremsbeläge, um wenigstens einen festsitzenden Bremssattel und/oder um wenigstens eine verschmutzte, insbesondere verölte, Bremsscheibe.
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Durch die Ermittlung des Leistungswerts kann ein Defekt beziehungsweise ein Schaden der Bremseinrichtung ermittelt und überwacht werden und in die Fahrdynamikregelung miteinfließen, sodass ein Defekt beziehungsweise Schaden der Bremseinrichtung im Rahmen der Fahrdynamikregelung kompensiert werden kann. Hierdurch kann ein der Fahrdynamikregelung zugrundeliegender Regelalgorithmus, auf Basis dessen mittels des elektronischen Steuergeräts die Bremseingriffe durchgeführt werden, variiert beziehungsweise an den ermittelten Leistungswert angepasst werden, sodass eine effektive und effiziente Fahrdynamikregelung sowohl in intaktem Zustand als auch in nicht intaktem Zustand der Bremseinrichtung realisiert werden kann. Dadurch kann eine besonders leistungsfähige Fahrdynamikregelung erfolgen und insbesondere ist es möglich, die bezogen auf einen festen Bremsdruck beziehungsweise einer festen Bremskraft im Falle eines Schadens abfallende, am jeweiligen Rad bewirkbare Bremsleistung auf Basis des Leistungswerts beispielsweise derart zu kompensieren, dass im Falle eines Schadens der Bremsdruck beziehungsweise die Bremskraft erhöht wird, um sowohl in defektem beziehungsweise nicht vollständig intaktem Zustand als auch in intaktem Zustand der jeweiligen Bremseinrichtung eine zumindest im Wesentlichen gleichbleibend hohe Bremsleistung am jeweiligen Rad zu realisieren. Somit ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, eine beispielsweise durch einen Schaden abnehmende bewirkbare Bremsleistung am jeweiligen Rad zu detektieren und dies im Rahmen der Fahrdynamikregelung zu kompensieren.
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Insbesondere ist es möglich, einen Zustand der jeweiligen Bremseinrichtung zu ermitteln und in der Folge den Leistungswert in Abhängigkeit von dem ermittelten Zustand zu ermitteln. Dies bedeutet, dass es beispielsweise im Rahmen des Verfahrens vorgesehen ist, einen Defekt beziehungsweise Schaden der jeweiligen Bremseinrichtung zu erfassen und zu überwachen. Überschreitet beispielsweise ein einen Schaden der Bremseinrichtung charakterisierender Schadenswert einen vorgebbaren Schwellenwert, so kann darauf rückgeschlossen werden, dass eine Reparatur oder ein Austausch der Bremseinrichtung erforderlich ist. Beispielsweise der Fahrer des Kraftfahrzeugs kann mittels eines entsprechenden, akustischen und/oder optischen und/oder haptischen Signals im Innenraum des Kraftfahrzeugs darauf aufmerksam gemacht werden, dass die Bremseinrichtung gewartet beziehungsweise repariert oder ausgetauscht werden sollte.
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Die Ermittlung des Defekts beziehungsweise Schadens kann nun auch dazu verwendet werden, den jeweiligen Leistungswert beziehungsweise die jeweilige, mittels der jeweiligen Bremseinrichtung bewirkbare Bremsleistung zu ermitteln, sodass eine besonders vorteilhafte Fahrdynamikregelung darstellbar ist. Die Ermittlung des Defekts und die Ermittlung des Leistungswerts erfordern keine zusätzlichen, separaten Sensoren, sondern der Leistungswert beziehungsweise eine Information über die bewirkbare Bremsleistung jedes einzelnen Rades kann beispielsweise innerhalb des Steuergeräts aus Sensordaten ermittelt werden. Die Sensordaten werden von dem Steuergerät zugeordneten Sensoren zur Fahrdynamikregelung bereitgestellt, wobei diese Sensoren auch als ESP-Sensoren bezeichnet werden. Bei den Sensoren handelt es sich beispielsweise um bezogen auf das Steuergerät interne, das heißt steuergeräteinterne Sensoren, welche in dem Steuergerät angeordnet sein können. Insbesondere handelt es sich bei diesen Sensoren um Sensoren zur Erfassung von auf das Kraftfahrzeug wirkenden Querbeschleunigungen und/oder zum Erfassen von Gierraten des Kraftfahrzeugs und/oder zur Erfassung von Lenkwinkeln des Kraftfahrzeugs. Insgesamt kann die Berücksichtigung der bewirkbaren Bremsleistung bei der Fahrdynamikregelung ohne zusätzliche Bauelemente erfolgen. Ferner ist es denkbar, den Defekt beziehungsweise den Leistungswert auch bei einem allgemeinen Bremsvorgang beziehungsweise im Rahmen eines allgemeinen Bremsverhaltens zu berücksichtigen, um dadurch auch bei einer normalen Bremsung einen etwaigen, durch einen Defekt bewirkten Abfall der jeweiligen Bremsleistung kompensieren zu können.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels eines elektronischen Steuergeräts eine Fahrdynamikregelung des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird.
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Die einzige Fig. zeigt ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens wie beispielsweise eines Personenkraftwagens. Das Kraftfahrzeug umfasst eine Mehrzahl von Rädern, über welche das Kraftfahrzeug bei einer Fahrt auf einer Fahrbahn abrollt. Dem jeweiligen Rad ist eine Bremseinrichtung zugeordnet, mittels welcher das jeweilige Rad abgebremst werden kann. Die jeweilige Bremseinrichtung umfasst beispielsweise eine mit dem Rad drehfest verbundene Bremsscheibe sowie der Bremsscheibe zugeordnete Bremsbeläge, welche zum Abbremsen des Rades in Kontakt mit der Bremsscheibe bewegbar sind. Die Bremseinrichtungen sind beispielsweise Bestandteil einer Bremsanlage, welche insbesondere als hydraulische Bremsanlage ausgebildet sein kann. Die hydraulische Bremsanlage umfasst eine Bremsflüssigkeit als Hydraulikmedium, mittels welchem die Bremsscheiben zumindest mittelbar mit einem Druck, das heißt mit einem Bremsdruck, und somit mit einer Kraft, das heißt mit einer Bremskraft, beaufschlagbar sind. Mittels des Bremsdrucks beziehungsweise mittels der Bremskraft können die Bremsbeläge in Kontakt mit der jeweiligen Bremsscheibe bewegt und gehalten werden, wodurch das jeweilige Rad abgebremst wird. Aus dem jeweiligen Bremsdruck beziehungsweise aus der jeweiligen Bremskraft resultiert somit ein Bremsmoment beziehungsweise eine Bremsleistung zum Abbremsen des jeweiligen Rades.
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Beim Bewegen der Bremsbeläge in Kontakt mit der jeweiligen Bremsscheibe kommt es zu Reibung zwischen der Bremsscheibe und den jeweiligen Bremsbelägen. Aus dieser Reibung resultiert technisch bedingt ein Verschleiß der Bremseinrichtung, insbesondere der Bremsscheibe und/oder der Bremsbeläge, wobei dieser Verschleiß mit zunehmender Betriebsdauer beziehungsweise Lebensdauer der Bremseinrichtung zunimmt. Um diesen technisch bedingten Verschleiß zu kompensieren, ist üblicherweise eine automatische Nachstellung der Bremsbeläge vorgesehen, sodass die maximal bewirkbare Bremsleistung auch mit zunehmenden technischen Verschleiß zumindest im Wesentlichen konstant bleibt.
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Das Kraftfahrzeug umfasst ferner wenigstens ein elektronisches Steuergerät zur Realisierung einer, insbesondere automatischen, Fahrdynamikregelung des Kraftfahrzeugs. Dem elektronischen Steuergerät sind beispielsweise Sensoren zugeordnet, mittels welchen auf das Kraftfahrzeug wirkende Querbeschleunigungen, Gierraten des Kraftfahrzeugs und Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Die Sensoren stellen die erfassten Querbeschleunigungen, Gierraten und Lenkwinkel charakterisierende Sensordaten bereit, welche von den Sensoren an das elektronische Steuergerät übertragen und vom elektronischen Steuergerät erfasst werden. Beispielsweise sind die Sensoren in das Steuergerät integriert. Ferner ist das Steuergerät dazu ausgebildet, die jeweilige Bremseinrichtung zumindest mittelbar anzusteuern, um dadurch Bremseingriffe am jeweiligen Rad bewirken zu können. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Bremsanlage wenigstens eine Stelleinrichtung mit wenigstens einem Aktor wie beispielsweise einem Ventil, wobei die Stelleinrichtung von dem Steuergerät ansteuerbar ist, um dadurch Bremseingriffe am jeweiligen Rad zu bewirken. Unter einem solchen Bremseingriff ist beispielsweise zu verstehen, dass das jeweilige, einzelne Rad mittels des elektronischen Steuergeräts, insbesondere automatisch, abgebremst werden kann. Dies bedeutet beispielsweise, dass mittels des elektronischen Steuergeräts ein Bremsdruck beziehungsweise eine Bremskraft bewirkbar ist, um dadurch im Rahmen einer Fahrdynamikregelung das jeweilige Rad gezielt abzubremsen. Durch solche gezielten Bremseingriffe und durch solche gezielten Abbremsvorgänge des jeweiligen Rades ist es möglich, einen beispielsweise als kritisch oder instabil eingestuften Fahrzustand des Kraftfahrzeugs in einen als unkritisch beziehungsweise stabil eingestuften Fahrzustand des Kraftfahrzeugs im Rahmen der Fahrdynamikregelung mittels des elektronischen Steuergeräts zu überführen. Die Fahrdynamikregelung, das heißt die Bremseingriffe am jeweiligen Rad werden dabei in Abhängigkeit von den zuvor genannten Sensordaten mittels des elektronischen Steuergeräts durchgeführt.
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Um nun eine besonders effektive und effiziente Fahrdynamikregelung zu realisieren, ist es bei einem ersten Schritt S1 des Verfahrens vorgesehen, dass mittels des elektronischen Steuergeräts wenigstens ein eine jeweilige, am jeweiligen Rad bewirkbare Bremsleistung charakterisierender Leistungswert ermittelt wird. Bei einem auf den ersten Schritt S1 folgenden, zweiten Schritt S2 wird die Fahrdynamikregelung in Abhängigkeit von dem zuvor ermittelten Leistungswert durchgeführt. Mit anderen Worten werden bei dem zweiten Schritt S2 die zuvor beschriebenen Bremseingriffe am jeweiligen Rad mittels des elektronischen Steuergeräts durchgeführt, wobei die Bremseingriffe in Abhängigkeit von den Sensordaten sowie in Abhängigkeit von dem Leistungswert durchgeführt werden.
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Üblicherweise steigt im Rahmen eines Einfahr- beziehungsweise Einbremsvorgangs der Bremseinrichtung deren maximal bewirkbare Bremsleistung. Nach Abschluss dieses Einbremsvorgangs steht dem Fahrer üblicherweise eine zumindest im Wesentlichen konstante, maximal bewirkbare Bremsleistung der Bremseinrichtung zur Verfügung. Die Bremseinrichtung weist dabei üblicherweise eine sogenannte Verschleißnachstellung auf, mittels welcher das oben beschriebene, automatische Nachstellen der Bremsbeläge realisierbar ist, wenn die Bremsbeläge mit zunehmender Betriebsdauer technisch bedingt verschleißen. Dieses automatische Nachstellen erfolgt beispielsweise über zusätzliche Bremsflüssigkeit in einem Ausgleichsbehälter. Dadurch bleibt die maximal bewirkbare Bremsleistung auch bei zunehmenden, technisch bedingten Verschleiß der Bremseinrichtung, insbesondere der Bremsbeläge, zumindest im Wesentlichen konstant.
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Kommt es jedoch zu einem von dem normalen, technisch bedingten Verschleiß unterschiedlichen Defekt beziehungsweise Schaden der Bremseinrichtung, so fällt die maximal bewirkbare Bremsleistung der Bremseinrichtung ab. Solange ein solcher Defekt nicht auftritt, weist die Bremseinrichtung einen intakten Zustand auf. Tritt jedoch ein solcher Defekt auf, so weist die Bremseinrichtung einen nicht beziehungsweise nicht vollständig intakten oder defekten Zustand auf. Das Auftreten eines solchen Defekts wird mittels des Verfahrens, insbesondere im Rahmen des ersten Schrittes S1, erkannt, und kann, insbesondere im Rahmen des zweiten Schrittes S2, kompensiert werden, indem der Bremsdruck im nicht vollständig intakten Zustand der Bremseinrichtung im Vergleich zum intakten Zustand der Bremseinrichtung erhöht wird. Insbesondere wir im Rahmen des ersten Schritts S1 ein technischer Defekt erkannt, wenn er eine Reduzierung der maximal bewirkbaren Bremsleistung von mehr als 30% verursacht. Dies kann sprungartig erfolgen oder aber schleichend. Der Leistungswert ist somit ein Schadenswert oder Schädigungswert, da er einen von dem technisch bedingten Verschleiß unterschiedlichen Schaden charakterisieren kann. Vorzugsweise wird je Rad beziehungsweise je Bremseinrichtung ein solcher Schädigungswert (Leistungswert) ermittelt, sodass eine jeweilige, übermäßig abfallende, maximal bewirkbare Bremsleistung der jeweiligen Bremseinrichtung des jeweiligen Rads kompensiert werden kann.
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Auf Basis dessen ist es beispielsweise möglich, bei Erkennen eines Schadens der Bremseinrichtung den Bremsdruck beziehungsweise die Bremskraft, welche mittels des elektronischen Steuergeräts bei der Fahrdynamikregelung bewirkt wird, zu erhöhen, um dadurch im Rahmen der Fahrdynamikregelung den Defekt und somit die abnehmende Bremsleistung zu kompensieren. Dies bedeutet, dass beispielsweise mittels des elektronischen Steuergeräts bei der Fahrdynamikregelung (zweiter Schritt S2) ein jeweiliger Bremsdruck und/oder eine jeweilige Bremskraft zum Bewirken des jeweiligen Bremseingriffs am jeweiligen Rad in Abhängigkeit von dem ermittelten Leistungswert eingestellt wird.
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Dabei wird der Leistungswert beispielsweise als Ist-Wert mit einem Soll-Wert verglichen, wobei der Bremsdruck und/oder die Bremskraft in Abhängigkeit von dem Vergleich eingestellt wird. Der Soll-Wert charakterisiert beispielsweise die Bremsleistung, die in intaktem Zustand der Bremseinrichtung bei einem vorgegebenen Bremsdruck beziehungsweise bei einer vorgegebenen Bremskraft bewirkbar ist. Wird dann beispielsweise mit abnehmendem Ist-Wert die Bremskraft beziehungsweise der Bremsdruck erhöht, so kann der Defekt, das heißt eine Schädigung der Bremseinrichtung kompensiert werden, sodass eine effektive Fahrdynamikregelung darstellbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- S1
- erster Schritt
- S2
- zweiter Schritt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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