DE102018207298A1 - Steuereinheit und Verfahren zur Reduzierung der emittierten Menge an Bremsstaub - Google Patents

Steuereinheit und Verfahren zur Reduzierung der emittierten Menge an Bremsstaub Download PDF

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Katharina Lammel
Rasmus Leicht
Diana Westerteicher
Bernhard Kohl
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Abstract

Es wird ein Verfahren (200) zur Reduzierung der Bremsstaubemission eines Fahrzeugs (100) beschrieben. Das Fahrzeug (100) umfasst unterschiedliche Bremsvorrichtungen (110, 120, 104) mit unterschiedlichen Emissionsgraden für Bremsstaub. Das Verfahren (200) umfasst das Ermitteln (201) von Positionsdaten in Bezug auf eine Position des Fahrzeugs (100). Außerdem umfasst das Verfahren (200) das Anpassen (202) einer Bremskraftverteilung auf die unterschiedlichen Bremsvorrichtungen (110, 120, 104) in Abhängigkeit von den Positionsdaten.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Steuereinheit zur Reduzierung der von einem Fahrzeug emittierten Menge an Bremsstaub.
  • Ein Fahrzeug, insbesondere ein Straßenkraftfahrzeug, umfasst typischerweise ein oder mehrere Reibbremsen, mit denen das Fahrzeug verzögert werden kann. Eine Reibbremse weist meist einen Bremssattel auf, der eingerichtet ist, Bremsbeläge auf eine Bremsscheibe zu drücken, so dass durch die Reibung zwischen den Bremsbelägen und der Bremsscheibe eine Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt wird.
  • Bei der Reibung zwischen Bremsbelägen und Bremsscheibe entstehen typischerweise Bremspartikel, die in die Umgebungsluft einer Reibbremse gelangen können und so, je nach Partikelgröße, zur Feinstaubemission eines Fahrzeugs beitragen können.
  • Ein Fahrzeug kann ein oder mehrere Filter aufweisen, die eingerichtet sind, die durch die Reibung einer Reibbremse bewirkten Bremspartikel zumindest teilweise aufzufangen, um die Feinstaubemission des Fahrzeugs zu reduzieren. Der Verbau von derartigen Filtern für die unterschiedlichen Reibbremsen eines Fahrzeugs führt zu zusätzlichen Kosten und zusätzlichem Gewicht. Des Weiteren nehmen derartige Filter zusätzlichen Bauraum innerhalb eines Fahrzeugs in Anspruch.
  • Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, die Bremsstaubemission eines Fahrzeugs in kosten-, bauraum- und gewichtseffizienter Weise zu reduzieren.
  • Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
  • Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Reduzierung der Bremsstaubemission eines Fahrzeugs beschrieben. Das Fahrzeug weist unterschiedliche Bremsvorrichtungen mit unterschiedlichen Emissionsgraden für Bremsstaub auf. Insbesondere kann das Fahrzeug zumindest eine Reibbremse mit einer Vorrichtung (insbesondere mit einer Filtervorrichtung) zur Reduzierung der Bremsstaubemission aufweisen. Des Weiteren kann das Fahrzeug zumindest eine Reibbremse ohne Vorrichtung zur Reduzierung der Bremsstaubemission aufweisen. Ferner kann das Fahrzeug ggf. ein oder mehrere als Generator betriebene Elektromaschinen als Bremsvorrichtungen aufweisen.
  • Durch die Bereitstellung von unterschiedlichen Bremsvorrichtungen mit unterschiedlichen Emissionsgraden für Bremsstaub können die Kosten, das Gewicht und/oder der erforderliche Bauraum eines Fahrzeugs reduziert werden. Insbesondere kann ggf. nur ein Teil der Reibbremsen eines Fahrzeugs mit Vorrichtungen zur Reduzierung der Bremsstaubemission ausgestattet werden, so dass für einen anderen Teil der Reibbremsen die Kosten, das Gewicht und/oder der Bauraum für Vorrichtungen zur Reduzierung der Bremsstaubemission eingespart werden können.
  • Das Verfahren umfasst das Ermitteln von Positionsdaten in Bezug auf eine Position des Fahrzeugs. Die Positionsdaten können mittels eines Positionssensors (z.B. mittels eines GPS-Empfängers) ermittelt werden. Insbesondere kann im Rahmen des Verfahrens ermittelt werden, ob sich das Fahrzeug an einer Position mit relativ hohen oder mit relativ niedrigen Anforderungen in Bezug auf die Feinstaubemission des Fahrzeugs befindet. Mit anderen Worten, es kann auf Basis der Positionsdaten (ggf. in Kombination mit digitaler Karteninformation bezüglich eines Straßennetzes) ermittelt werden, ob sich das Fahrzeug an einer Position befindet, an der eine relativ hohe oder an der nur eine relativ niedrige Feinstaubemission möglich und/oder zulässig ist. Beispielsweise kann nur eine relativ niedrige Feinstaubemission möglich und/oder zulässig sein, wenn sich das Fahrzeug in einem Stadtgebiet befindet. Andererseits kann eine erhöhte Feinstaubemission möglich und/oder zulässig sein, wenn sich das Fahrzeug in einem ländlichen Gebiet befindet.
  • Außerdem umfasst das Verfahren das Anpassen einer Bremskraftverteilung auf die unterschiedlichen Bremsvorrichtungen in Abhängigkeit von den Positionsdaten. Mit anderen Worten, der Anteil der zu bewirkenden Bremskraft, der durch die einzelnen Bremsvorrichtungen des Fahrzeugs erbracht wird, kann in Abhängigkeit von den Positionsdaten verändert werden, insbesondere in Abhängigkeit davon, ob sich das Fahrzeug an einer Position befindet, an der eine relativ hohe oder an der nur eine relativ niedrige Feinstaubemission möglich und/oder zulässig ist.
  • Durch die Bereitstellung von unterschiedlichen Bremsvorrichtungen mit unterschiedlichen Emissionsgraden für Bremsstaub (und mit unterschiedlichen Auswirkungen in Bezug auf die Kosten, das Gewicht und/oder den Bauraum) in Kombination mit einer positionsabhängigen Anpassung der Bremskraftverteilung kann in besonders effizienter Weise eine bedarfsgerechte Reduzierung der Bremsstaubemission eines Fahrzeugs bewirkt werden.
  • Im Rahmen des Verfahrens kann auf Basis der Positionsdaten bestimmt werden, dass sich das Fahrzeug an einer Position befindet, an der eine relativ hohe Feinstaubemission möglich und/oder zulässig ist. In diesem Fall kann die Bremskraftverteilung auf die unterschiedlichen Bremsvorrichtungen gemäß einem Standardbetriebsmodus erfolgen. Die im Standardbetriebsmodus verwendete Bremskraftverteilung kann als Standardverteilung bezeichnet werden. Durch die Verwendung der Standardverteilung kann eine bestimmte Emissionsmenge an Bremsstaub bewirkt werden.
  • Des Weiteren kann im Rahmen des Verfahrens auf Basis der Positionsdaten bestimmt werden, dass sich das Fahrzeug an einer Position befindet, an der eine relativ niedrige Feinstaubemission möglich und/oder zulässig ist. In Reaktion darauf, kann ein Anteil der Bremskraft, die durch ein oder mehrere Bremsvorrichtungen des Fahrzeugs mit einem relativ niedrigen Emissionsgrad für Bremsstaub erbracht wird, erhöht werden. Mit anderen Worten, die Bremskraftverteilung kann derart angepasst werden, dass die Menge an emittiertem Bremsstaub im Vergleich zu dem Standardbetriebsmodus des Fahrzeugs reduziert wird. So kann ein stabiler Betrieb eines Fahrzeugs mit bedarfsgerecht reduzierter Bremsstaubemission ermöglicht werden.
  • Das Fahrzeug kann an einer ersten Achse zumindest eine Reibbremse mit einer Vorrichtung zur Reduzierung der Bremsstaubemission umfassen. Des Weiteren kann das Fahrzeug an einer zweiten Achse zumindest eine Reibbremse ohne Vorrichtung zur Reduzierung der Bremsstaubemission umfassen. Dabei kann die erste Achse eine Vorderachse und die zweite Achse eine Hinterachse des Fahrzeugs sein.
  • Im Rahmen des Verfahrens kann dann die Bremskraftverteilung auf die erste Achse und auf die zweite Achse in Abhängigkeit von den Positionsdaten angepasst werden, insbesondere um die Bremsstaubemission zu reduzieren, wenn sich das Fahrzeug an einer Position befindet, an der nur eine relativ niedrige Feinstaubemission möglich und/oder zulässig ist. Zu diesem Zweck kann der an der ersten Achse bewirkte Anteil der Bremskraft im Vergleich zu dem an der zweiten Achse bewirkten Anteil der Bremskraft erhöht werden (im Vergleich zu einem Standardbetriebsmodus), wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug an einer Position befindet, an der eine relativ niedrige Feinstaubemission möglich und/oder zulässig ist.
  • Alternativ oder ergänzend kann das Fahrzeug an der zweiten Achse eine Elektromaschine umfassen, die als Generator betrieben werden kann, um ein Bremsmoment auf die zweite Achse zu bewirken. Der an der zweiten Achse bewirkte Anteil der Bremskraft kann zumindest teilweise durch die Elektromaschine bewirkt werden, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug an einer Position befindet, an der eine relativ niedrige Feinstaubemission möglich und/oder zulässig ist. So kann die Bremsstaubemission eines Fahrzeugs weiter reduziert werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Steuereinheit zur Verteilung einer zu bewirkenden Bremskraft auf unterschiedliche Bremsvorrichtungen eines Fahrzeugs beschrieben. Dabei weisen die unterschiedlichen Bremsvorrichtungen zumindest teilweise unterschiedliche Emissionsgrade für Bremsstaub auf.
  • Die Steuereinheit ist eingerichtet, Positionsdaten in Bezug auf eine Position des Fahrzeugs zu ermitteln. Des Weiteren ist die Steuereinheit eingerichtet, in Abhängigkeit von den Positionsdaten eine Bremskraftverteilung auf die unterschiedlichen Bremsvorrichtungen anzupassen.
  • Insbesondere kann die Steuereinheit eingerichtet sein, in einem Standardbetriebsmodus eine Standardverteilung einer zu bewirkenden Bremskraft auf die unterschiedlichen Bremsvorrichtungen zu bewirken. Des Weiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, die Bremskraftverteilung abweichend von der Standardverteilung anzupassen, so dass eine von den Bremsvorrichtungen des Fahrzeugs emittierte Menge an Bremsstaub im Vergleich zu der Standardverteilung reduziert wird, wenn auf Basis der Positionsdaten bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug an einer Position befindet, an der eine relativ niedrige Feinstaubemission möglich und/oder zulässig ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Straßenkraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit umfasst.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
  • Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
  • Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
    • 1a ein beispielhaftes Fahrzeug mit mehreren Reibbremsen;
    • 1b eine beispielhafte Reibbremse mit einer Filtervorrichtung; und
    • 2 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Reduzierung der von einem Fahrzeug emittierten Menge an Bremspartikeln.
  • Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der effizienten Reduzierung der Menge an Bremsstaub, die durch ein Fahrzeug emittiert wird. In diesem Zusammenhang zeigt 1a ein Fahrzeug 100 mit einer Vorderachse 101 und einer Hinterachse 102, wobei die Achsen 101, 102 jeweils zwei Räder 103 mit jeweils einer Reibbremse 110, 120 aufweisen. Durch eine Reibbremse 110, 120 können ein Bremsmoment auf ein Rad 103 des Fahrzeugs 100 und somit eine Verzögerung des Fahrzeugs 100 bewirkt werden. Die Reibbremsen 110, 120 des Fahrzeugs 100 können mechanisch (insbesondere hydraulisch) und/oder elektrisch durch Betätigung eines Bremspedals und/oder eines Bremshebels des Fahrzeugs 100 betätigt werden. In 1a ist beispielhaft eine Steuereinheit 105 zur Ansteuerung der Reibbremsen 110, 120 dargestellt.
  • 1b zeigt einen beispielhaften Aufbau einer Reibbremse 110, 120. Die Reibbremse 110, 120 umfasst eine Bremsscheibe 111 und einen Bremssattel 112. Dabei ist der Bremssattel 112 ausgebildet, von beiden Seiten Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe 111 zu drücken, um ein Bremsmoment auf die Bremsscheibe 111 und das damit verbundene Rad 103 zu bewirken. Wenn die Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe 111 gedrückt werden, entsteht typischerweise ein Abrieb der Bremsbeläge und der Scheibe in Form von mehr oder weniger großen Bremspartikeln.
  • Um zu vermeiden, dass insbesondere relativ kleine, lungengängige, Bremspartikel in die Umwelt gelangen und somit zu einer Feinstaubemission eines Fahrzeugs 100 führen, kann eine Reibbremse 110 eine Filtervorrichtung 115 aufweisen, die eingerichtet ist, anfallenden Bremsstaub bzw. anfallende Bremspartikel abzuscheiden. Dabei können die Bremspartikel über einen Absaugkanal 113 von dem Bremssattel 112 und/oder der Bremsscheibe 111 weg zu der Filtervorrichtung 115 gesogen werden. Alternativ oder ergänzend kann die Filtervorrichtung 115 die Bremsscheibe 111 und/oder den Bremssattel 112 zumindest teilweise umschließen. Eine Filtervorrichtung 115 kann als Beispiel für eine Vorrichtung zur Reduzierung der emittierten Menge an Bremsstaub einer Reibbremse 110 betrachtet werden.
  • Der Verbau einer Filtervorrichtung 115 für eine Reibbremse 110 führt typischerweise zu erhöhten Kosten und zu einem erhöhten Gewicht eines Fahrzeugs 100. Des Weiteren erfordert der Verbau einer Filtervorrichtung 115 zusätzlichen Bauraum in einem Fahrzeug 100. Um Kosten, Gewicht und/oder Bauraum einzusparen, können ggf. nur ein Teil der Reibbremsen 110 eines Fahrzeugs 100 eine Filtervorrichtung 115 aufweisen. Ein anderer Teil der Reibbremsen 120 kann ggf. keine Filtervorrichtung 115 aufweisen. In dem in 1a dargestellten Beispiel weisen die Reibbremsen 110 der Vorderachse 101 Filtervorrichtungen 115 auf. Andererseits weisen die Reibbremsen 120 der Hinterachse 102 keine Filtervorrichtungen 115 auf.
  • Ein Fahrzeug 100, insbesondere ein Fahrzeug 100 mit einem Hybrid-Antrieb, kann ein oder mehrere regenerative Bremsen aufweisen, durch die ohne Emission von Bremspartikeln ein Bremsmoment bewirkt werden kann. Insbesondere kann das Fahrzeug 100 ein oder mehrere Elektromaschinen 104 aufweisen, die jeweils als Generatoren betrieben werden können, um ein Bremsmoment zu bewirken. In dem in 1a dargestellten Beispiel weisen die Vorderachse 101 und die Hinterachse 102 jeweils eine Elektromaschine 104 auf, durch die ein Bremsmoment auf die Vorderachse 101 bzw. auf die Hinterachse 102 bewirkt werden kann.
  • Ein Fahrzeug 100 kann somit unterschiedliche Bremsvorrichtungen 110, 120, 104 aufweisen, durch die eine unterschiedliche Menge an Bremspartikel emittiert werden. Beispielhafte Bremsvorrichtungen 110, 120, 104 sind,
    • • eine Reibbremse 120 ohne Filtervorrichtung 115, durch die eine relativ hohe Menge an Bremspartikeln emittiert wird;
    • • eine Reibbremse 110 mit Filtervorrichtung 115, durch die eine gegenüber der Reibbremse 120 reduzierte Menge an Bremspartikeln emittiert wird; und/oder
    • • eine als Generator betriebene Elektromaschine 104, durch die im Wesentlichen keine Bremspartikel emittiert werden.
  • Das Fahrzeug 100 kann einen Positionssensor 106 umfassen, der eingerichtet ist, Positionsdaten in Bezug auf die aktuelle Position des Fahrzeugs 100 zu ermitteln. Der Positionssensor 106 kann z.B. einen GPS-Empfänger umfassen. Die Steuereinheit 105 kann eingerichtet sein, auf Basis der Positionsdaten zu bestimmen, ob sich das Fahrzeug 100 an einer Position befindet, die besondere Anforderungen in Bezug auf die Emission von Feinstaub aufweist. Zu diesem Zweck kann auch digitale Karteninformation in Bezug auf ein Straßennetz verwendet werden. Beispielsweise kann auf Basis der Positionsdaten und der digitalen Karteninformation bestimmt werden, ob sich das Fahrzeug in einer Stadt (mit relativ hohen Anforderungen in Bezug auf die Feinstaubemission) oder auf dem Land (mit relativ niedrigen Anforderungen in Bezug auf die Feinstaubemission) befindet.
  • Die Bremskraftverteilung des Fahrzeugs 100 auf unterschiedliche Bremsvorrichtungen 110, 120, 104 des Fahrzeugs 100 kann dann in Abhängigkeit von den Positionsdaten angepasst werden. Insbesondere kann eine Bremskraftverteilung zugunsten von ein oder mehreren Bremsvorrichtungen 110, 104 mit einer relativ niedrigen Emissionsmenge an Bremspartikeln erfolgen, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug 100 an einer Position mit relativ hohen Anforderungen in Bezug auf die Feinstaubemission befindet. Andererseits kann eine Bremskraftverteilung erfolgen, bei der auch verstärkt ein oder mehrere Bremsvorrichtungen 120 mit einer relativ hohen Emissionsmenge an Bremspartikeln berücksichtigt werden, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug 100 an einer Position mit relativ niedrigen Anforderungen in Bezug auf die Feinstaubemission befindet. So können die Kosten, das Gewicht und/oder der erforderliche Bauraum für Bremsvorrichtungen 110, 104 mit reduzierter Bremspartikelemission reduziert werden. Des Weiteren kann so bedarfsgerecht die von einem Fahrzeug 100 emittierte Menge an Bremsstaub reduziert werden.
  • Wie oben dargelegt, können Systeme, insbesondere Filtervorrichtungen 115, zur Reduktion der Bremsstaubemission verbaut werden. Diese Systeme können ggf. an nur einer Achse 101 eines Fahrzeugs 100 eingesetzt werden. Um eine gleichbleibende Sammel- und/oder Verarbeitungsqualität der Bremspartikel zu gewährleisten, kann die Bremskraftverteilung und ggf. die Rekuperation angepasst werden. Insbesondere kann eine verstärkte Bremsung an der Achse 101 eines Fahrzeugs 100 erfolgen, die ein System zur Reduktion der Bremsstaubemission aufweist, wenn sich das Fahrzeug 100 in einer relativ dicht besiedelten Umgebung (insbesondere in einer Stadt) befindet.
  • Um die Anzahl der verbauten Bremsstaubreduktionssysteme zu reduzieren, kann somit die Bremskraftverteilung in städtischer Umgebung angepasst werden. Dabei können die an der Vorderachse 101 abgesetzte Bremskraft erhöht und die Bremskraft an der Hinterachse 102 reduziert werden. Mit dieser Verschiebung der Bremskraftverteilung in Richtung der Vorderachse 101 wird ein Großteil der Bremskraft und somit auch ein Großteil des Bremsstaubes an der Vorderachse 101 erzeugt. Simultan dazu erfolgt der Einsatz von Bremsstaubreduktionssystemen ebenfalls nur an der Vorderachse 101. Durch die Reduktion der Hinterachs-Bremskraft, wird an der Hinterachse 102 nur wenig Bremsstaub emittiert, was einen Einsatz von Reduktionsmaßnahmen überflüssig macht. Dies hat den Vorteil, dass bei gleichbleibend effektiver Vermeidung von Bremsstaub, die Reduktionssysteme zur Reduzierung von Bremsstaub nur an einer Achse 101 eingesetzt werden müssen.
  • Bei hybridischen und elektrischen Antrieben kann eine zusätzliche Bremsvorrichtung eingesetzt werden. Diese Antriebssysteme haben verschiedene Möglichkeiten eine Abbremsung darzustellen. Zum einen kann mechanisch über die Reibbremse 110, 120 abgebremst werden. Eine andere Möglichkeit ergibt sich durch die Rekuperation. Bei der Rekuperation wird das Fahrzeug 100 elektrisch über einen Generator 104 abgebremst. Da dabei die ein oder mehreren Reibbremsen 110, 120 nicht oder nur vermindert zum Einsatz kommen, wird kein Bremsstaub oder nur eine reduzierte Menge an Bremsstaub erzeugt. Diese (rekuperierende) Bremsart kann genutzt werden, um die Bremsstaubemission in städtischer Umgebung zu vermeiden bzw. zu reduzieren. Dafür wird der Einsatz einer mechanischen Reibbremse 110, 120 in städtischer Umgebung minimiert und die notwendige, zu erbringende Bremskraft primär durch die Rekuperation aufgebracht. Abhängig von der vorliegenden Topologie der elektrischen Antriebe und Generatoren 104, sind eine achsspezifische Rekuperation und somit auch eine achsspezifische Bremsleistung möglich. Des Weiteren ist die Rekuperation bei elektrifizierten Fahrzeugen 100 typischerweise gewichts- und kostenneutral umsetzbar.
  • In einem bevorzugten Beispiel weisen nur die ein oder mehreren Reibbremsen 110 an der Vorderachse 101 eines Fahrzeugs 100 eine Vorrichtung 115 zur Reduzierung von Bremsstaub auf. Des Weiteren kann an der Hinterachse 102 eine rekuperierende Bremsung durch eine Elektromaschine 104 erfolgen. Wenn auf Basis der Positionsdaten bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug 100 an einer Position mit relativ hohen Anforderung in Bezug auf Feinstaubemission befindet, kann die Bremskraft an der Vorderachse 101 erhöht und an der Hinterachse 102 reduziert werden. Des Weiteren kann die Hinterachse 102 ggf. nicht durch die ein oder mehreren Reibbremsen 120 sondern durch die Elektromaschine 104 abgebremst werden. So kann Bremsstaubemission nahezu vollständig vermieden werden.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 200 zur Reduzierung der Bremsstaubemission eines Fahrzeugs 100, insbesondere eines Straßenkraftfahrzeugs. Das Fahrzeug 100 umfasst unterschiedliche Bremsvorrichtungen 110, 120, 104 mit unterschiedlichen Emissionsgraden für Brems staub. Insbesondere kann das Fahrzeug 100 zumindest eine Reibbremse 110 mit einer Vorrichtung 115 zur Reduzierung der Bremsstaubemission aufweisen (z.B. an einer Vorderachse 101 des Fahrzeugs 100). Des Weiteren kann das Fahrzeug 100 zumindest eine Reibbremse 120 ohne Vorrichtung 115 zur Reduzierung der Bremsstaubemission aufweisen (z.B. an einer Hinterachse 102 des Fahrzeugs 100). Durch den Verbau von ein oder mehrere Reibbremsen 120 ohne Vorrichtung 115 zur Reduzierung der Bremsstaubemission können das Gewicht, die Kosten und/oder der erforderliche Bauraum eines Fahrzeugs 100 reduziert werden.
  • Das Verfahren 200 umfasst das Ermitteln 201 von Positionsdaten in Bezug auf eine Position des Fahrzeugs 100. Insbesondere kann auf Basis der Positionsdaten ermittelt werden, ob sich das Fahrzeug 100 an einer Position mit relativ restriktiven bzw. hohen Anforderungen in Bezug auf die Feinstaubemission von Fahrzeugen 100 befindet oder nicht.
  • Außerdem umfasst das Verfahren 200 das Anpassen 202 einer Bremskraftverteilung auf die unterschiedlichen Bremsvorrichtungen 110, 120, 104 in Abhängigkeit von den Positionsdaten. Insbesondere kann abweichend von einer Standardverteilung eine Bremskraftverteilung zugunsten von ein oder mehreren Bremsvorrichtungen 110, 104 mit relativ niedrigen Emissionsgraden für Bremsstaub erfolgen, wenn ermittelt wird, dass sich das Fahrzeug 100 an einer Position mit relativ restriktiven bzw. hohen Anforderungen in Bezug auf die Feinstaubemission von Fahrzeugen 100 befindet.
  • Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann in bauraum-, gewichts- und kosteneffizienter Weise eine Reduktion und/oder Vermeidung der Bremsstaubemission eines Fahrzeugs 100 bewirkt werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims (10)

  1. Verfahren (200) zur Reduzierung der Bremsstaubemission eines Fahrzeugs (100); wobei das Fahrzeug (100) unterschiedliche Bremsvorrichtungen (110, 120, 104) mit unterschiedlichen Emissionsgraden für Bremsstaub aufweist; wobei das Verfahren (200) umfasst, - Ermitteln (201) von Positionsdaten in Bezug auf eine Position des Fahrzeugs (100); und - Anpassen (202) einer Bremskraftverteilung auf die unterschiedlichen Bremsvorrichtungen (110, 120, 104) in Abhängigkeit von den Positionsdaten.
  2. Verfahren (200) gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren (200) umfasst, - Bestimmen, auf Basis der Positionsdaten, dass sich das Fahrzeug (100) an einer Position befindet, an der eine relativ hohe Feinstaubemission möglich und/oder zulässig ist; und - in Reaktion darauf, Bewirken einer Bremskraftverteilung auf die unterschiedlichen Bremsvorrichtungen (110, 120, 104) gemäß einem S tandardbetrieb smodu s.
  3. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (200) umfasst, - Bestimmen, auf Basis der Positionsdaten, dass sich das Fahrzeug (100) an einer Position befindet, an der eine relativ niedrige Feinstaubemission möglich und/oder zulässig ist; und - in Reaktion darauf, Erhöhen eines Anteils der Bremskraft, die durch ein oder mehrere Bremsvorrichtungen (110, 120, 104) des Fahrzeugs (100) mit einem relativ niedrigen Emissionsgrad für Bremsstaub erbracht wird, insbesondere um eine Menge an emittiertem Bremsstaub im Vergleich zu einem Standardbetriebsmodus des Fahrzeugs (100) zu reduzieren.
  4. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das Fahrzeug (100) an einer ersten Achse (101) zumindest eine Reibbremse (110) mit einer Vorrichtung (115) zur Reduzierung der Bremsstaubemission umfasst; - das Fahrzeug (100) an einer zweiten Achse (102) zumindest eine Reibbremse (120) ohne Vorrichtung (115) zur Reduzierung der Bremsstaubemission umfasst; und - eine Bremskraftverteilung auf die erste Achse (101) und auf die zweite Achse (102) in Abhängigkeit von den Positionsdaten angepasst wird.
  5. Verfahren (200) gemäß Anspruch 4 mit Rückbezug auf Anspruch 3, wobei der an der ersten Achse (101) bewirkte Anteil der Bremskraft im Vergleich zu dem an der zweiten Achse (102) bewirkten Anteil der Bremskraft erhöht wird, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug (100) an einer Position befindet, an der eine relativ niedrige Feinstaubemission möglich und/oder zulässig ist.
  6. Verfahren (200) gemäß Anspruch 5, wobei - das Fahrzeug (100) an der zweiten Achse (102) eine Elektromaschine (104) umfasst, die als Generator betrieben werden kann, um ein Bremsmoment auf die zweite Achse (102) zu bewirken; und - der an der zweiten Achse (102) bewirkte Anteil der Bremskraft zumindest teilweise durch die Elektromaschine (104) bewirkt wird, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug (100) an einer Position befindet, an der eine relativ niedrige Feinstaubemission möglich und/oder zulässig ist.
  7. Verfahren (200) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die erste Achse (101) eine Vorderachse und die zweite Achse (102) eine Hinterachse des Fahrzeugs (100) ist.
  8. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die unterschiedlichen Bremsvorrichtungen (110, 120, 104) umfassen, - zumindest eine Reibbremse (110) mit einer Vorrichtung (115) zur Reduzierung der Bremsstaubemission; - zumindest eine Reibbremse (120) ohne Vorrichtung (115) zur Reduzierung der Bremsstaubemission; und/oder - zumindest eine als Generator betriebene Elektromaschine (104).
  9. Steuereinheit (105) zur Verteilung einer zu bewirkenden Bremskraft auf unterschiedliche Bremsvorrichtungen (110, 120, 104) eines Fahrzeugs (100); wobei die unterschiedlichen Bremsvorrichtungen (110, 120, 104) zumindest teilweise unterschiedliche Emissionsgrade für Bremsstaub aufweisen; wobei die Steuereinheit (105) eingerichtet ist, - Positionsdaten in Bezug auf eine Position des Fahrzeugs (100) zu ermitteln; und - in Abhängigkeit von den Positionsdaten eine Bremskraftverteilung auf die unterschiedlichen Bremsvorrichtungen (110, 120, 104) anzupassen.
  10. Steuereinheit (105) gemäß Anspruch 9, wobei die Steuereinheit (105) eingerichtet ist, - in einem Standardbetriebsmodus eine Standardverteilung einer zu bewirkenden Bremskraft auf die unterschiedlichen Bremsvorrichtungen (110, 120, 104) zu bewirken; - auf Basis der Positionsdaten zu bestimmen, dass sich das Fahrzeug (100) an einer Position befindet, an der eine relativ niedrige Feinstaubemission möglich und/oder zulässig ist; und - in Reaktion darauf, die Bremskraftverteilung abweichend von der Standardverteilung anzupassen, so dass eine von den Bremsvorrichtungen (110, 120, 104) des Fahrzeugs (100) emittierte Menge an Bremsstaub im Vergleich zu der Standardverteilung reduziert wird.
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