DE102016221622A1 - Method and device for providing a braking effect of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Bremswirkung in einem Kraftfahrzeug (1), insbesondere im Rahmen eines kooperativen Bremsens, wobei das Kraftfahrzeug (1) eine Bremsvorrichtung mit einer Reibbremse (10) und mit einer Motorbremse zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs (1) aufweist, wobei eine Bremswirkung der Motorbremse sich aus einer Mehrzahl von Einzelbremswirkungen (E1, E2, ..., En) basierend auf einer Mehrzahl von Bremsmechanismen zusammensetzt, mit den Schritten:Zuordnen von Prioritäten (P1, P2, ..., Pn) zu den Einzelbremswirkungen (E1, E2, ..., En) der Motorbremse,Auswählen von zumindest einer der Einzelbremswirkungen (E1, E2, ..., En) gemäß den zugeordneten Prioritäten (P1, P2, ..., Pn), undAktivieren der Motorbremse durch Umsetzen der ausgewählten Einzelbremswirkung (E1, E2, ..., En) zum Bereitstellen der Bremswirkung, die insbesondere von einem übergeordneten Steuergerät, insbesondere von einem ABS-/ESP-Steuergerät (15b) der Steuereinheit (15), angefordert wird, wobei insbesondere die angeforderte Bremswirkung von einer von einem Motorsteuergerät (15a) der Steuereinheit (15) zyklisch maximal zu stellenden Gesamtmotorbremswirkung begrenzt wird, die insbesondere auf Basis implementierter Modelle bestimmt wird.The invention relates to a method for providing a braking effect in a motor vehicle (1), in particular in the context of cooperative braking, wherein the motor vehicle (1) has a braking device with a friction brake (10) and with an engine brake for braking the motor vehicle (1), wherein a braking effect of the engine brake is composed of a plurality of individual braking effects (E1, E2, ..., En) based on a plurality of braking mechanisms, comprising the steps of: assigning priorities (P1, P2, ..., Pn) to the Single brake actions (E1, E2, ..., En) of the engine brake, selecting at least one of the individual brake actions (E1, E2, ..., En) according to the assigned priorities (P1, P2, ..., Pn), andactivating the Engine brake by implementing the selected single braking action (E1, E2, ..., En) for providing the braking effect, in particular from a higher-level control unit, in particular from an ABS / ESP control unit (15b) of the control unit (15) is required, in particular, the requested braking effect of one of an engine control unit (15 a) of the control unit (15) cyclically maximum to be set total engine braking action is limited, which is determined in particular based on implemented models.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft Kraftfahrzeuge, und insbesondere Maßnahmen zum Bereitstellen einer Bremswirkung in einem Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug einen Hubkolbenverbrennungsmotor, eine Reibbremse und eine Motorbremse zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs aufweist.The invention relates to motor vehicles, and in particular measures for providing a braking effect in a motor vehicle, wherein the motor vehicle has a reciprocating internal combustion engine, a friction brake and an engine brake for braking the motor vehicle.
Stand der TechnikState of the art
Zum Abbremsen weisen Kraftfahrzeuge Betriebsbremseinrichtungen mit Reibbremsen auf. Reibbremsen sind technische Systeme zur Längsverzögerung eines Kraftfahrzeugs. Die Gesamtheit aus Übertragungs- und Betätigungseinrichtungen wird als Bremsanlage bezeichnet. Beim üblichen Bremsvorgang wird durch Reibung oder adäquate Vorgänge die kinetische Energie (Bewegungsenergie) des Kraftfahrzeugs in Wärmeenergie umgewandelt und abgeführt (Verlustenergie). Neuere Techniken erlauben durch Rekuperation mit einer Nutzbremse die Umwandlung der kinetischen in elektrische Energie und deren Speicherung.For braking, motor vehicles have service brake devices with friction brakes. Friction brakes are technical systems for the longitudinal deceleration of a motor vehicle. The entirety of transmission and control equipment is referred to as a brake system. In the usual braking process, the kinetic energy (kinetic energy) of the motor vehicle is converted into heat energy by friction or adequate processes and dissipated (energy loss). Recent techniques allow the conversion of kinetic energy into electrical energy and their storage by recuperation with a regenerative brake.
Während beim herkömmlichen Abbremsen eines Kraftfahrzeugs mit dessen Reibbremse die Bremsenergie des Fahrzeuges also in Wärme umgewandelt und verloren geht, wird mit einer Nutzbremse möglichst viel Bremsenergie zurückgewonnen und als elektrische Energie gespeichert. Um das Kraftfahrzeug zu verzögern, wird z.B. ein Generator genutzt. Die Reibbremse kommt nur dann zum Einsatz, wenn die Bremsanforderung das Bremspotenzial der Nutzbremse übersteigt - wie z. B. auch beim Anhaltevorgang.While in the conventional braking of a motor vehicle with the friction brake, the braking energy of the vehicle is thus converted into heat and lost, as much braking energy is recovered with a regenerative brake and stored as electrical energy. To decelerate the motor vehicle, e.g. used a generator. The friction brake is only used when the brake request exceeds the brake potential of the regenerative brake - such. B. also during the stopping process.
So ist aus der Druckschrift
Jedoch bleibt das Motorschleppmoment ungenutzt, um das Kraftfahrzeug abzubremsen. Dabei wird unter dem Motorschleppmoment ein Drehmoment verstanden, das nötig ist, um einen ungefeuerten Hubkolbenverbrennungsmotor extern anzutreiben, d.h. seine inneren Reibungskräfte zu überwinden. In herkömmlichen Fahrzeugsystemarchitekturen werden bereits bisher (leichte) Motorbremsmomente aktiviert, die rein vorgesteuert nach Fahrbarkeitskriterien (= Komfort) vorgegeben sind. Ungenutzt ist das weitgehend frei gestaltbare Eingriffsverhalten, wenn es um Sicherheitsbelange (höhere Bremsanforderungen) geht und wenn ein Gesamtfahrzeugsystem mit mehreren Bremseinrichtungen gesamthaft zu optimieren ist. Hier kann die Motorbremse einen weiteren Beitrag leisten. Dabei können Grundabstimmungen beibehalten werden und weitere variable Bremsbeiträge situationsabhängig zugeschaltet werden.However, the engine drag torque remains unused to decelerate the vehicle. Here, the engine drag torque is understood to mean a torque that is necessary to externally drive an unfired reciprocating internal combustion engine, i. to overcome its internal friction forces. In conventional vehicle system architectures, (slight) engine braking torques have already been activated which are predefined purely in accordance with drivability criteria (= comfort). Unused is the largely freely configurable engagement behavior when it comes to safety issues (higher braking requirements) and when an overall vehicle system with multiple braking devices is to optimize overall. Here the engine brake can make another contribution. In this case, basic reconciliations can be maintained and further variable braking contributions can be switched on depending on the situation.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß sind ein Verfahren zum Bereitstellen einer Bremswirkung in einem Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung gemäß einem nebengeordneten Anspruch vorgesehen.According to the invention, a method for providing a braking effect in a motor vehicle according to
Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further embodiments are specified in the dependent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Bereitstellen einer Bremswirkung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere im Rahmen eines kooperativen Bremsens, vorgesehen, wobei das Kraftfahrzeug eine Bremsvorrichtung mit einer Reibbremse und mit zumindest einer Motorbremse zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs aufweist, und wobei eine Bremswirkung der Motorbremse sich aus einer Mehrzahl von Einzelbremswirkungen basierend auf einer Mehrzahl von Bremsmechanismen zusammensetzt. Das Verfahren sieht vor, dass
Prioritäten zu den Einzelbremswirkungen der Motorbremse zugeordnet werden,
zumindest eine der Einzelbremswirkungen gemäß den zugeordneten Prioritäten ausgewählt wird, und
die Motorbremse durch Umsetzen der ausgewählten Einzelbremswirkungen aktiviert wird, um die Bremswirkung bereitzustellen, die insbesondere von einem übergeordneten Steuergerät, insbesondere von einem ABS-/ESP-Steuergerät der Steuereinheit, angefordert wird, wobei insbesondere die angeforderte Bremswirkung von einer von einem Motorsteuergerät der Steuereinheit zyklisch maximal zu stellenden Gesamtmotorbremswirkung begrenzt wird, die insbesondere auf Basis implementierter Modelle bestimmt wird.According to a first aspect, a method is provided for providing a braking effect in a motor vehicle, in particular in the context of cooperative braking, wherein the motor vehicle has a braking device with a friction brake and with at least one engine brake for braking the motor vehicle, and wherein a braking effect of the engine brake itself is composed of a plurality of single-brake actions based on a plurality of brake mechanisms. The procedure provides that
Priorities are assigned to the individual brake effects of the engine brake,
at least one of the individual braking effects is selected according to the assigned priorities, and
the engine brake is activated by reacting the selected individual braking effects to provide the braking effect, which is requested in particular by a higher-level control unit, in particular by an ABS / ESP control unit of the control unit, wherein in particular the requested braking effect of one of an engine control unit of the control unit cyclically maximum total engine braking effect is limited, which is determined in particular based on implemented models.
Eine Idee des obigen Verfahrens ist es, eine Mehrzahl von unterschiedlichen Einzelbremswirkungen zu priorisieren und dann bei Bedarf gemäß ihren Prioritäten abzurufen, so dass sie als Motorbremse neben der eigentlichen Reibbremse und gegebenenfalls neben einer Nutzbremse, z.B. eines Hybridantriebs, genutzt werden können. So können die Einzelbremswirkungen beispielsweise durch eine Priorisierung gemäß der Höhe ihrer jeweiligen Bremswirkung und ihrer zeitlichen Verfügbarkeit gezielt ausgewählt und aktiviert werden. Dadurch ist es möglich, eine Bremswirkung der angeforderten Stärke und zum richtigen Zeitpunkt bereitzustellen, ohne auf die Reibbremse zurückgreifen zu müssen, sofern die Motorbremse das angeforderte Bremsmoment allein aufbringen kann. Es wird eine verbesserte und effizientere Nutzung aller vorhandenen Bremssysteme erreicht, wobei die einzelnen Bremssysteme vor einer Überbeanspruchung und vor übermäßigem Verschleiß geschützt werden.One idea of the above method is to prioritize a plurality of different individual brake effects and then recall them according to their priorities as needed, so that they can be used as engine brakes in addition to the actual friction brake and optionally next to a regenerative brake, eg a hybrid drive. Thus, the individual braking effects, for example, by a prioritization according to the level of their respective braking effect and their temporal availability targeted be selected and activated. This makes it possible to provide a braking effect of the required strength and at the right time, without having to resort to the friction brake, provided that the engine brake can apply the requested braking torque alone. Improved and more efficient use of all existing brake systems is achieved, protecting individual brake systems from overstress and excessive wear.
Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, das Motorschleppmoment zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs zu nutzen. Dies erlaubt es, den Einsatz der Reibbremse und damit den Verschleiß von Komponenten der Reibbremse, wie z.B. von Bremsbelägen der Reibbremse, zu reduzieren. Ferner kann durch die zusätzliche Bremswirkung der Motorbremse eine gesteigerte Bremswirkung im Fall einer Voll- bzw. Panikbremsung bereitgestellt werden und damit die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden.In this way it is possible, for example, to use the engine drag torque to decelerate the motor vehicle. This allows the use of the friction brake and thus the wear of components of the friction brake, such as. brake linings of the friction brake, to reduce. Furthermore, an increased braking effect in the case of full or panic braking can be provided by the additional braking effect of the engine brake and thus the safety in road traffic can be increased.
Gemäß einer Ausführungsform kann erfasst werden, ob ein Kraftschluss zwischen einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs und einer Fahrbahn vorliegt, und ein Aktivieren der weiteren Motorbremse zum Bereitstellen der Bremswirkung erfolgt nur auf eine Erfassung eines Vorliegens eines Kraftschlusses zwischen der Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs und der Fahrbahn. So wird sichergestellt, dass z.B. nur bei durchgängigem Kraftschluss die Motorbremse aktiviert wird, denn nur bei geschlossener Kupplung, eingelegten Gang und bei Kraftschluss der Reifen steht ein eine Bremswirkung hervorrufendes Motorschleppmoment zur Verfügung, sofern das Kraftfahrzeug ein Schaltgetriebe mit Gangstufen und eine Kupplung aufweist. Für die Kraftschlussbedingung bei einem Automatikgetriebe mit Wandlerkupplung wie auch bei einem Kraftfahrzeug mit stufenlosem Getriebe mit unendlicher Übersetzung können analog Signale ausgewertet werden um festzustellen, ob ein Kraftschluss vorliegt. Mit der Kraftschlusserkennung lässt sich bedarfsweise die Motorbremse aktivieren; damit ist die Betriebssicherheit gesteigert.According to one embodiment, it may be detected whether there is a frictional connection between a drive unit of the motor vehicle and a roadway, and activating the further engine brake to provide the braking effect is only on detection of a presence of a frictional connection between the drive unit of the motor vehicle and the roadway. This ensures that e.g. only with continuous adhesion, the engine brake is activated, because only with the clutch engaged, engaged gear and traction of the tire is a braking effect causing engine drag available, if the motor vehicle has a manual transmission with gears and a clutch. For the adhesion condition in an automatic transmission with converter clutch as well as in a motor vehicle with continuously variable transmission with infinite translation analog signals can be evaluated to determine whether a positive connection is present. With traction detection, the engine brake can be activated as required; thus the operational safety is increased.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine der Einzelbremswirkungen veränderbar sein, und bei dem Aktivieren der Motorbremse kann die Einzelbremswirkung verändert werden. Zum Verändern der Einzelbremswirkungen können Parameter verändert werden, die das Motorschleppmoment verändern. So ist eine Anpassung der Einzelbremswirkungen an eine angeforderte Gesamtbremswirkung bzw. an eine angeforderte Verzögerung möglich.According to a further embodiment, one of the individual brake effects may be variable, and when the engine brake is activated, the individual braking effect may be changed. To change the individual brake effects, parameters can be changed that change the engine drag torque. Thus, an adaptation of the individual brake effects to a requested overall braking effect or to a requested deceleration is possible.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann beim Zuordnen der Prioritäten die Skalierbarkeit der Werte der Einzelbremswirkungen und/oder die Höhe der Einzelbremswirkungen und/oder der zeitliche Charakter der Einzelbremswirkungen und/oder ob Kompensationsmaßnahmen zum Ausgleich von Nebenwirkungen der Einzelbremswirkungen erforderlich sind und/oder ob weitere Neben- oder Querwirkungen durch die Einzelbremswirkungen auftreten und/oder ob die Einzelbremswirkungen Schäden hervorrufen und/oder Dynamiken der Einzelbremswirkungen berücksichtigt werden. Somit werden die Höhe der Bremswirkung und deren zeitliche Verfügbarkeit, aber auch die Folgen der Einzelbremswirkungen bei der Priorisierung berücksichtigt. So kann eine Bremswirkung gewünschter Höhe zum richtigen Zeitpunkt bereitgestellt werden, aber zugleich auch die Gefahr von Folgeschäden, z.B. durch Überbeanspruchung von Bauteilen, minimiert werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, die Skalierbarkeit bzw. Einstellbarkeit der Einzelbremswirkung durch Verändern von variablen Parametern besonders stark bei der Priorisierung zu berücksichtigen. Z.B. kann vorgesehen sein, dass nur derjenigen Einzelbremswirkung die höchste Priorität zugeordnet wird, die über die variablen Parameter an eine Sollgröße anpassbar ist. So wird eine akkurate Umsetzung einer Bremsanforderung gewährleistet.According to a further embodiment, when assigning the priorities, the scalability of the values of the individual brake effects and / or the magnitude of the individual brake effects and / or the temporal nature of the individual brake effects and / or compensation measures to compensate for side effects of the individual brake effects may be required and / or if additional secondary effects are required. or lateral effects due to the individual brake effects and / or whether the individual brake effects cause damage and / or dynamics of the individual brake effects are taken into account. Thus, the amount of braking effect and its temporal availability, as well as the consequences of the individual braking effects are considered in the prioritization. Thus, a braking effect of desired height can be provided at the right time, but at the same time the risk of consequential damage, e.g. be minimized by overuse of components. In particular, it can be provided that the scalability or adjustability of the individual braking effect by changing variable parameters is taken into particular account during prioritization. For example, can be provided that only the single braking effect is assigned the highest priority, which is adaptable to a desired size via the variable parameters. This ensures an accurate implementation of a brake request.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein Wert für eine Höhe eines Fahrerbremswunsches bestimmt werden, und der Wert kann beim Zuordnen der Prioritäten berücksichtigt werden. Somit erfolgt eine Auswahl entsprechend der Höhe der angeforderten Bremsverzögerung und es wird sichergestellt, dass diese möglichst akkurat bereitgestellt wird.According to another embodiment, a value for a height of a driver's braking request may be determined, and the value may be taken into account in assigning the priorities. Thus, a selection is made according to the amount of brake deceleration requested and it is ensured that this is provided as accurately as possible.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können Einzelbremswirkungen aus Ladungswechselverlusten einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs und/oder aus einem Verbrennungsprozess eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs resultieren und/oder durch einen mechanischen Verbraucher des Kraftfahrzeugs und/oder einem durch einen elektrischen Verbraucher des Kraftfahrzeugs und/oder durch Reibungsverluste einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs und/oder durch eine Trägheit einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs bewirkt werden.According to a further embodiment, individual brake effects can result from charge exchange losses of a drive unit of the motor vehicle and / or from a combustion process of an internal combustion engine of the motor vehicle and / or by a mechanical load of the motor vehicle and / or by an electrical load of the motor vehicle and / or by friction losses of a drive unit of the motor vehicle Motor vehicle and / or caused by an inertia of a drive unit of the motor vehicle.
Die Ladungswechselverluste können auf einem saugseitigen Drosseln, einem abgasseitigen Drosseln, einer Nockenwellenverstellung, wie z.B. Hub und/oder Phase, oder auf einer sog. Jake-Brake beruhen. Dabei können die auf Ladungswechselverlusten beruhenden Einzelbremswirkungen durch Verändern von Parametern angepasst/variiert werden.The charge cycle losses may be due to intake side throttling, exhaust side throttling, camshaft timing, such as, e.g. Lift and / or phase, or based on a so-called. Jake brake. The individual brake effects based on changes in charge can be adjusted / varied by changing parameters.
Eine weitere Einzelbremswirkung kann auf einem Energieverbrauch von mechanischen Verbrauchern beruhen, die mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt sind, d.h. von ihm angetrieben werden, wie z.B. ein Klimakompressor. Die erhöhte Leistungsaufnahme des Klimakompressors kann durch eine Reduktion des Wärmeaustausches kompensiert werden, d.h. durch eine Leistungsminderung eines Gebläses, um die gewünschte Fahrgastraumtemperatur nicht zu beeinträchtigen. Dabei können die auf mechanischen Verbrauchern beruhenden Einzelbremswirkungen durch Verändern von Parametern variiert werden. Weitere Einzelbremswirkungen können auf einem Energieverbrauch von elektrischen Verbrauchern beruhen, die das Motorschleppmoment durch eine erhöhte Leistungsanforderung an eine generatorisch betriebene elektrische Maschine oder an eine Lichtmaschine erhöhen. Dies können eine Ölpumpe, eine Wasserpumpe, die Lichtmaschine selbst, ein Kühlerlüfter, ein Heizgebläse bzw. eine Klimaautomatik oder Scheibenheizungen sein. Eine erhöhte Leistung einer Wasserpumpe oder eines Kühlerlüfters kann über ein Schließen eines Thermostaten, wie z.B. eines Elektrothermostaten, zum Erhalt der Kühlmitteltemperatur kompensiert werden. Dabei können die auf elektrischen Verbrauchern beruhenden Einzelbremswirkungen durch Verändern von Parametern variiert werden. Schließlich können Einzelbremswirkungen auch durch innermotorische Reibungsverluste oder durch mechanische Trägheiten der rotierenden Massen des Verbrennungsmotors bewirkt sein. Hierbei kann es sich bei den rotierenden Massen z.B. eine Kurbelwelle, aber auch um Teile des Fahrzeuggetriebes handeln. Dabei können die auf innermotorischen Reibungsverlusten beruhenden Einzelbremswirkungen indirekt durch Verändern von Parametern, wie z.B. von einer Motordrehzahl über einer Getriebeübersetzung variiert werden.Another single braking effect may be based on power consumption of mechanical consumers coupled to, ie driven by, the internal combustion engine, such as an air conditioning compressor. The increased power consumption of the air conditioning compressor can by a Reduction of heat exchange can be compensated, ie by a reduction in performance of a fan, so as not to affect the desired passenger compartment temperature. The individual braking effects based on mechanical consumers can be varied by changing parameters. Other single-brake effects may be due to power consumption of electrical loads that increase engine drag torque through increased power demand on a regeneratively powered electric machine or alternator. These may be an oil pump, a water pump, the generator itself, a radiator fan, a heater fan or an automatic air conditioning or disc heaters. An increased power of a water pump or a cooling fan can be compensated by closing a thermostat, such as an electrothermostat, to maintain the coolant temperature. In this case, based on electrical consumers individual braking effects can be varied by changing parameters. Finally, individual brake effects can also be caused by internal engine friction losses or by mechanical inertia of the rotating masses of the internal combustion engine. This may be, for example, a crankshaft, but also parts of the vehicle transmission in the rotating masses. In this case, based on internal engine friction losses individual braking effects can be varied indirectly by changing parameters, such as an engine speed over a transmission ratio.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine übergeordnete Steuereinheit (Master-Steuergerät) des Kraftfahrzeugs, insbesondere ein ABS-/ESP-Steuergerät der Steuereinheit, eine Bremsanforderung an die Motorbremse im Rahmen deren Potentials richten. Dieses ist eine Rückmeldegröße der Motorsteuerung an das Master-Steuergerät und es beinhaltet die Summe aller aktuell möglichen maximalen Einzelbremsbeiträge des Hubkolbenverbrennungsmotors bzw. der Motorbremse. So sind keine weiteren Steuergeräte nötig, sondern es können bereits vorhandene Steuergeräte verwendet werden. Dabei ist z.B. ein ABS-/ESP-Steuergerät dazu ausgebildet, Bremsbeiträge entsprechend einer Fahrdynamiksituation auf einzelne Räder des Kraftfahrzeugs zu übertragen.According to a further embodiment, a higher-level control unit (master control unit) of the motor vehicle, in particular an ABS / ESP control unit of the control unit, can direct a braking request to the engine brake within the scope of its potential. This is a feedback size of the engine control to the master control unit and it includes the sum of all currently possible maximum individual braking contributions of the reciprocating internal combustion engine or the engine brake. So no other control units are needed, but it can be used already existing control units. In this case, e.g. an ABS / ESP control unit is designed to transmit braking contributions according to a driving dynamics situation to individual wheels of the motor vehicle.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein Motorsteuergerät der Steuereinheit die Prioritäten den Einzelbremswirkungen zuordnen und zumindest eine der Einzelbremswirkungen gemäß den zugeordneten Prioritäten auswählen sowie die Motorbremse durch Umsetzen der ausgewählten Einzelbremswirkung zum Bereitstellen der Bremswirkung aktivieren. Die Auswahl der konkreten Einzelbremswirkungen zur Umsetzung des vom ABS-/ESP-Steuergerät angeforderten Gesamtmotorbremsmoments obliegt also der Motorsteuerung gemäß den dort zugeordneten Einzelprioritäten. Es werden mit sinkender Prioritätsstufe solange weitere Einzelbremswirkungen hinzugefügt, bis die externe Anforderung erfüllt ist. Eine Feinanpassung erfolgt über variable Motorsteuerungsparameter. Es findet also ein Datenaustausch zwischen dem ABS-/ESP-Steuergerät und dem Motorsteuergerät statt.According to another embodiment, an engine control unit may associate the priorities with the individual brake effects and select at least one of the individual brake actions according to the assigned priorities and activate the engine brake by implementing the selected single brake action to provide the braking effect. The selection of concrete individual brake effects to implement the requested by the ABS / ESP control unit engine braking torque is therefore responsible for the engine control according to the individual priorities assigned there. With decreasing priority level, further individual brake effects are added until the external requirement is fulfilled. Fine tuning takes place via variable motor control parameters. So there is a data exchange between the ABS / ESP control unit and the engine control unit instead.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein Motorsteuergerät der Steuereinheit eine Höhe zumindest einer der Einzelbremswirkungen aus Modellansätzen bestimmen. Diese beschreiben das Verhalten eines Hubkolbenverbrennungsmotors in Abhängigkeit von variablen Eingangsparameter des Hubkolbenverbrennungsmotors und erlauben so auch eine Abschätzung der Höhe der entsprechenden Einzelbremswirkungen.According to a further embodiment, an engine control unit of the control unit can determine a level of at least one of the individual brake effects from model approaches. These describe the behavior of a reciprocating internal combustion engine as a function of variable input parameters of the reciprocating internal combustion engine and thus also allow an estimate of the height of the respective individual brake effects.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein mathematisches Modell verwendet werden, um Bremswirkungen der Einzelbremsbeiträge basierend auf den Motorbetriebsparametern zu bestimmen. So kann auf einfache Art und Weise ohne zusätzliche Sensoren die Bremswirkungen der Einzelkomponenten bestimmt werden.In another embodiment, a mathematical model may be used to determine braking effects of the single brake contributions based on the engine operating parameters. Thus, the braking effects of the individual components can be determined in a simple manner without additional sensors.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Modelle auf einer Steuereinheit des Kraftfahrzeugs, insbesondere einem Motorsteuergerät implementiert sein.According to a further embodiment, the models can be implemented on a control unit of the motor vehicle, in particular an engine control unit.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Bremswirkung in einem Kraftfahrzeug, mit einer Reibbremse und mit einer Motorbremse zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Des Weiteren gehören zur Erfindung ein Computerprogramm, welches, wenn es in einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, dazu eingerichtet ist, alle Schritte eines derartigen Verfahrens auszuführen sowie ein maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein derartiges Computerprogramm gespeichert ist.According to a further aspect, a device for providing a braking effect in a motor vehicle, with a friction brake and with an engine brake for braking the motor vehicle is provided. Furthermore, the invention includes a computer program which, when executed in a data processing device, is adapted to carry out all the steps of such a method and a machine-readable storage medium on which such a computer program is stored.
Figurenlistelist of figures
Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsstrang und einer Bremsvorrichtung; -
2 weitere Komponenten des in1 gezeigten Kraftfahrzeugs in schematischer Darstellung, und -
3 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Bestimmung eines Motorbremsmoments in dem in1 dargestellten Kraftfahrzeug.
-
1 a schematic representation of a motor vehicle with a drive train and a braking device; -
2 other components of in1 shown motor vehicle in a schematic representation, and -
3 a flowchart for illustrating a method for determining an engine braking torque in the in1 illustrated motor vehicle.
Beschreibung von Ausführungsformen Description of embodiments
In
Die Antriebseinheit
An dem Antriebsstrang
Weiterhin ist eine Bremsvorrichtung vorgesehen, die eine Reibbremse
Eine Steuereinheit
In
Die Antriebseinheit
Bei weiteren Komponenten handelt es sich um Bremsdruckaktuatoren
Das Motorsteuergerät
Das Motorsteuergerät
Außerdem ist das Motorsteuergerät
Die Motorbremsanforderung MBA wird vom ABS-/ESP-Steuergerät
Das ABS-/ESP-Steuergerät
Außerdem ist das ABS-/ESP-Steuergerät
Des Weiteren ist das ABS-/ESP-Steuergerät
Schließlich ist das ABS-/ESP-Steuergerät
Da das Kraftfahrzeug
Dabei ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Motorsteuergerät
Beim Zuordnen der Prioritäten P1, P2, ..., Pn berücksichtigt das Motorsteuergerät
Bei den Einzelbremswirkungen E1, E2, ..., En kann es sich um Ladungswechselverlusten handeln. Die Ladungswechselverluste können auf einem saugseitigen Drosseln, einem abgasseitigen Drosseln, einer Nockenwellenverstellung, wie z.B. Hub und/oder Phase, oder auf Jake-Brake beruhen, worunter ein Öffnen von Auslassventilen am Ende eines Kompressionstaktes verstanden wird. Dabei können die auf Ladungswechselverluste beruhenden Einzelbremswirkungen E1, E2, ..., En durch Verändern von Parametern an die Bremsanforderung angepasst werden.The individual brake effects E1, E2,..., En can be charge-exchange losses. The charge cycle losses may be due to intake side throttling, exhaust side throttling, camshaft timing, such as, e.g. Hub and / or phase, or based on Jake-Brake, which is understood to mean opening of exhaust valves at the end of a compression stroke. In this case, the individual braking effects E1, E2,..., En based on changes in charge exchange can be adapted to the braking requirement by changing parameters.
Wenn der Verbrennungsmotor
Eine weitere Einzelbremswirkung E1, E2, ..., En kann auf mechanischen Verbrauchern
Weitere Einzelbremswirkungen E1, E2, ..., En können auf elektrischen Verbrauchern
Schließlich können Einzelbremswirkungen E1, E2, ..., En auch innermotorische Reibungsverluste oder mechanische Trägheiten der rotierenden Massen der Antriebseinheit
In
Das Verfahren beginnt mit einem Schritt S100. In einem weiteren Schritt S200 überprüft das Motorsteuergerät
Liegt keine Motorbremsanforderung MBA vor, wird das Verfahren mit einem Schritt S300 fortgesetzt, bei dem alle gegebenenfalls vorgenommenen Maßnahmen zur Erhöhung des Motorschleppmoments zurückgesetzt werden.If there is no engine braking request MBA, the method is continued with a step S300 in which any measures taken to increase the engine drag torque are reset.
Liegt hingegen eine Motorbremsanforderung MBA vor, wird das Verfahren mit einem Schritt S400 fortgesetzt, bei dem geprüft wird, ob ein Kraftschluss zwischen der Antriebseinheit
Ist dies nicht der Fall, wird das Verfahren mit dem Schritt S300 fortgesetzt.If this is not the case, the method continues with step S300.
Liegt hingegen Kraftschluss vor, wird das Verfahren mit einem Schritt S500 fortgesetzt.Conversely, if there is a positive connection, the method is continued with a step S500.
In dem Schritt S500 prüft das ABS-/ESP-Steuergerät
Wenn der Fahrerbremswunsch FBW größer als der Schwellwert ist, wird das Verfahren mit einem Schritt S600 fortgesetzt, bei dem eine maximale Bremswirkung der Motorbremse angefordert wird.If the driver brake request FBW is greater than the threshold value, the process proceeds to a step S600 in which a maximum braking effect of the engine brake is requested.
Wenn hingegen der Fahrerbremswunsch FBW kleiner als der Schwellwert ist, wird das Verfahren mit einem Schritt S700 fortgesetzt, bei dem jeder Einzelbremswirkung E1, E2, ..., En eine Priorität P1, P2, ..., Pn zugeordnet und die Maßnahme zum Aktivieren der Motorbremse mit der höchsten Priorität P1, P2, ..., Pn ausgewählt und umgesetzt wird.If, on the other hand, the driver brake request FBW is less than the threshold value, the method continues with a step S700 in which each individual braking effect E1, E2,..., En is assigned a priority P1, P2,..., Pn and the measure for activating the engine brake with the highest priority P1, P2, ..., Pn is selected and implemented.
In einem Schritt S800 wird überprüft, ob mit den im Schritt
Die Verzögerung wird normalerweise aus den einzelnen Radgeschwindigkeitssignalen der Reibbremse
Wenn keine dem Fahrerbremswunsch FBW entsprechende Bremswirkung bereitgestellt wurde, wird das Verfahren mit einem Schritt S900 fortgesetzt, bei dem die Maßnahme zum Aktivieren der Motorbremse mit der nächst niedriger Priorität P1, P2, ..., Pn ausgewählt und umgesetzt wird.If no braking effect corresponding to the driver brake request FBW has been provided, the method continues with a step S900, in which the measure for activating the engine brake with the next lowest priority P1, P2,..., Pn is selected and implemented.
Wenn ein dem Fahrerbremswunsch FBW entsprechendes oder diesen übersteigendes Bremsmoment bereitgestellt wurde, wird das Verfahren mit einem Schritt S1000 fortgesetzt, bei dem die aktivierte Maßnahme oder die aktivierten Maßnahmen angepasst werden, z.B. durch Anpassen von einstellbaren Parametern. If a braking torque corresponding to or exceeding the driver brake request FBW has been provided, the method is continued with a step S1000, in which the activated measure or the activated measures are adjusted, for example by adjusting adjustable parameters.
Aus diesem Grund sollte die Einzelmaßnahme mit der höchsten Priorität skalierbar sein, d.h. sie muss über variable Parameter an eine Sollgröße anpassbar sein. Damit ist gewährleistet, dass eine Bremsanforderung immer akkurat umsetzbar ist.For this reason, the single measure with the highest priority should be scalable, i. it must be adaptable to a nominal value via variable parameters. This ensures that a brake request is always accurately implemented.
Schließlich wird das Verfahren dann mit der Abfrage in Schritt S200 fortgesetzt, ob wieder eine Motorbremsanforderung MBA vorliegt.Finally, the process continues with the query in step S200 as to whether there is again an engine braking request MBA.
Das beschriebene Verfahren umreißt einen Neuansatz des sog. Kooperativen Bremsens unter Einbezug der Motorsteuerung. Es werden zyklisch aktuelle und potentielle Beiträge der verfügbaren motorischen Einzelbremsmaßnahmen bzw. Einzelbremswirkungen (E1, E2, ..., En) berechnet und deren Höhen einem übergeordneten (Master-)Steuergerät übertragen. Das ist typischerweise ein ABS-/ ESP-Steuergerät
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19604134 A1 [0004]DE 19604134 A1 [0004]
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DE102016221622.8A DE102016221622A1 (en) | 2016-11-04 | 2016-11-04 | Method and device for providing a braking effect of a motor vehicle |
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Legal Events
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R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |