DE102020130049A1

DE102020130049A1 - System und Verfahren zur Bremssteuerung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102020130049A1
Application number: DE102020130049.2A
Authority: DE
Inventors: Hee Jin Cho
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2020-05-18
Filing date: 2020-11-13
Publication date: 2021-11-18
Also published as: US20210354671A1; KR20210142788A

Abstract

System zur Bremssteuerung für ein Fahrzeug, aufweisend einen Radgeschwindigkeitssensor (10), der eine Radgeschwindigkeit von Vorderrädern und Hinterrädern erfasst, und eine Steuereinrichtung (20), die nacheinander das Berechnen eines Radschlupfverhältnisses basierend auf einem von dem Radgeschwindigkeitssensor (10) erfassten Radgeschwindigkeitssignal, das Extrahieren eines zu dem berechneten Radschlupfverhältnis passenden Fahrbahnreibungskoeffizienten aus Zuordnungstabellendaten, das Berechnen einer Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder mittels einer Fahrzeugdateninformation zusätzlich zu dem extrahierten Fahrbahnreibungskoeffizienten, das Berechnen von Temperaturen von Scheiben der Vorderräder und der Hinterräder mittels der berechneten Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder und einer Scheibentemperatur-Berechnungsformel, und das Steuern einer Verteilung eines Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder basierend auf einer berechneten Temperaturdifferenz zwischen den Scheiben der Vorderräder und der Hinterräder durchführt.

Description

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Bremssteuerung für ein Fahrzeug, und insbesondere ein System und ein Verfahren zur Bremssteuerung für ein Fahrzeug zum genauen Berechnen der Temperatur von Bremsscheiben von Vorderrädern und Hinterrädern mittels einer Bremskraft, die durch ein Radschlupfverhältnis der Vorder- und Hinterräder und einen Fahrbahnreibungskoeffizienten berechnet wird, und Steuern der Verteilung des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder derart, dass die Bremsbeläge gleichmäßig abgenutzt werden, basierend auf der berechneten Temperatur der Bremsscheiben.
Wie wohl bekannt ist, wird das Abbremsen eines Fahrzeuges durch einen Vorgang des Bereitstellens von Hydraulikdruck an einen Radzylinder und einen Bremssattel, einen Vorgang des Druckbeaufschlagens eines Bremsbelages durch ein Kolbenelement des Radzylinders, und einen Vorgang des Reibkontaktes zwischen dem Bremsbelag und einer Fläche einer Bremsscheibe, die zusammen mit einem Reifen gedreht wird, durchgeführt.
Ein Reibungskoeffizient der Bremsscheibe (nachfolgend als eine Scheibe bezeichnet) ändert sich kontinuierlich oder nichtlinear in Abhängigkeit von einer Temperatur der Scheibe, einer Größe des Hydraulikdruckes, der von dem Radzylinder und dem Bremsbelag auf die Scheibe ausgeübt wird, einer Drehgeschwindigkeit der Scheibe basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit, und dergleichen.
Außerdem sind Bremsbeläge, die an dem rechten und dem linken Vorderrad und dem rechten und dem linken Hinterrad angebracht sind, typischerweise unterschiedlichen Beträgen an Verschleiß ausgesetzt.
Daher wird herkömmlich ein Verfahren zum Erfassen von Verschleiß von jeweiligen Bremsbelägen, die an den Vorderrädern und den Hinterrädern angebracht sind, durch einen separaten Belagverschleißsensor, der an einem Fahrzeug installiert ist, und Kompensieren der Verteilung von Bremsdruck an die Vorderräder und die Hinterräder basierend auf dem erfassten Verschleiß der Bremsbeläge verwendet.
Jedoch gibt es Probleme hinsichtlich erhöhter Herstellungskosten und Probleme bezogen auf die Qualität eines Belagverschleißsensors (z.B. Beschädigung oder Wärmeschaden daran, oder Funktionsstörung davon) infolge der Verwendung des Belagverschleißsensors.
Außerdem wird herkömmlich ein Verfahren zum Berechnen einer Temperaturvariation einer Scheibe und einer momentanen Temperatur der Scheibe basierend auf einer Außentemperatur und Verteilen einer Bremskraft in Abhängigkeit von der berechneten Temperatur der Scheibe verwendet, jedoch ist es schwierig, die Temperatur der Scheibe in Abhängigkeit von einer Änderung der Außentemperatur genau zu berechnen, und infolgedessen wird nachteilig die Bremskraft entsprechend der berechneten Temperatur der Scheibe nicht genau verteilt.
Mit der Erfindung werden ein System und ein Verfahren zur Bremssteuerung für ein Fahrzeug zum Berechnen der Bremskraft von Vorder- und Hinterrädern durch ein Radschlupfverhältnis der Vorder- und Hinterräder und einen Fahrbahnreibungskoeffizienten und anschließenden genauen Ermitteln und Berechnen einer Scheibentemperatur der Vorderräder und Hinterräder aus der berechneten Bremskraft mittels einer vorbestimmten Berechnungsformel, und Steuern der Verteilung des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder derart, dass die Bremsbeläge gleichmäßig abgenutzt werden, basierend auf der berechneten Temperatur der Scheiben geschaffen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist ein System zur Bremssteuerung für ein Fahrzeug einen Radgeschwindigkeitssensor (bzw. Raddrehzahlsensor), welcher derart konfiguriert ist, dass er eine Radgeschwindigkeit (bzw. eine Raddrehzahl) von Vorderrädern und Hinterrädern erfasst, und eine Steuereinrichtung auf, welche derart konfiguriert ist, dass sie nacheinander das Berechnen (bzw. Ermitteln) eines Radschlupfverhältnisses basierend auf einem von dem Radgeschwindigkeitssensor erfassten Radgeschwindigkeitssignal (bzw. Raddrehzahlsignal), das Extrahieren (bzw. Entnehmen) eines zu dem berechneten (bzw. ermittelten) Radschlupfverhältnis passenden Fahrbahnreibungskoeffizienten (bzw. Straßenoberflächenreibungskoeffizienten) aus Zuordnungstabellendaten (bzw. Zuordnungslistendaten), das Berechnen (bzw. Ermitteln) einer Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder mittels einer Fahrzeugdateninformation (bzw. mittels Fahrzeugdateninformationen) zusätzlich zu dem extrahierten Fahrbahnreibungskoeffizienten, das Berechnen (bzw. Ermitteln) von Temperaturen von Scheiben der Vorderräder und der Hinterräder mittels der berechneten (bzw. ermittelten) Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder und einer Scheibentemperatur-Berechnungsformel (bzw. einer Scheibentemperatur-Schätzungsformel), und das Steuern einer Verteilung eines Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder basierend auf einer berechneten (bzw. ermittelten) Temperaturdifferenz zwischen den Scheiben der Vorderräder und der Hinterräder durchführt.
Die Steuereinrichtung kann derart konfiguriert sein, dass sie nacheinander das Berechnen (bzw. Ermitteln) einer Scheibenbremskraftenergie, das Berechnen (bzw. Ermitteln) einer Scheibeneingangsenergie (bzw. Scheibeneingabeenergie), welche die Scheibenbremskraftenergie umfasst, das Berechnen (bzw. Ermitteln) einer erhöhten Scheibentemperatur, das Berechnen (bzw. Ermitteln) einer Scheibentemperaturänderung, und das Berechnen (bzw. Ermitteln) einer Scheibentemperatur durch Subtrahieren der Scheibentemperaturänderung von einer vorhergehenden Scheibentemperatur durchführt, und kann derart konfiguriert sein, dass sie eine Scheibentemperatur der Vorderräder und der Hinterräder berechnet (bzw. ermittelt).
Wenn eine Differenz zwischen einem Durchschnitt (bzw. Mittelwert) von Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Vorderräder und einem Durchschnitt (bzw. Mittelwert) von Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Hinterräder größer als ein Referenzwert ist, kann die Steuereinrichtung derart konfiguriert sein, dass sie die Verteilung des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder steuert.
Wenn ein Verzögerungswert eines Fahrzeuges mit einem Referenzwert verglichen wird und verifiziert (bzw. bestätigt) wird, dass der Verzögerungswert einer hohen Verzögerung größer als der Referenzwert entspricht, kann die Steuereinrichtung derart konfiguriert sein, dass sie die Steuerung der Verteilung des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder stoppt.
Nach dem Berechnen (bzw. Ermitteln) einer Scheibentemperatur der Vorderräder und der Hinterräder kann, wenn ermittelt wird, dass die berechnete (bzw. ermittelte) Scheibentemperatur gleich wie oder größer als eine maximale Temperatur der Scheibe ist, die Steuereinrichtung derart konfiguriert sein, dass sie eine Steuerung zum Einschalten einer Warnleuchte eines Clusters (bzw. einer Gerätegruppe) durchführt, um einen schwierigen Bremsvorgang durch einen Fahrer zu verhindern.
Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Bremssteuerung für ein Fahrzeug das Erfassen einer Radgeschwindigkeit (bzw. einer Raddrehzahl) von Vorderrädern und Hinterrädern, Berechnen (bzw. Ermitteln) eines Radschlupfverhältnisses basierend auf einem von einem Radgeschwindigkeitssensor (bzw. Raddrehzahlsensor) erfassten Radgeschwindigkeitssignal (bzw. Raddrehzahlsignal), Extrahieren (bzw. Entnehmen) eines zu dem berechneten (bzw. ermittelten) Radschlupfverhältnis passenden Fahrbahnreibungskoeffizienten (bzw. Straßenoberflächenreibungskoeffizienten) aus Zuordnungstabellendaten (bzw. Zuordnungslistendaten), Berechnen (bzw. Ermitteln) einer Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder mittels einer Fahrzeugdateninformation (bzw. mittels Fahrzeugdateninformationen) zusätzlich zu dem extrahierten Fahrbahnreibungskoeffizienten, Berechnen (bzw. Ermitteln) von Temperaturen von Scheiben der Vorderräder und der Hinterräder mittels der berechneten (bzw. ermittelten) Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder und einer Scheibentemperatur-Berechnungsformel (bzw. Scheibentemperatur-Schätzungsformel), und Steuern einer Verteilung eines Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder basierend auf einer berechneten (bzw. ermittelten) Temperaturdifferenz zwischen den Scheiben der Vorderräder und der Hinterräder.
Das Berechnen (bzw. Ermitteln) der Scheibentemperatur der Vorderräder und der Hinterräder kann durchgeführt werden durch aufeinanderfolgendes Durchführen von Berechnen (bzw. Ermitteln) einer Scheibenbremskraftenergie, Berechnen (bzw. Ermitteln) einer Scheibeneingangsenergie (bzw. Scheibeneingabeenergie), welche die Scheibenbremskraftenergie umfasst, Berechnen (bzw. Ermitteln) einer erhöhten Scheibentemperatur, Berechnen (bzw. Ermitteln) einer Scheibentemperaturänderung, und Subtrahieren der Scheibentemperaturänderung von einer vorhergehenden Scheibentemperatur.
Das Steuern der Verteilung des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder kann durchgeführt werden, wenn eine Differenz zwischen einem Durchschnitt (bzw. Mittelwert) von Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Vorderräder und einem Durchschnitt (bzw. Mittelwert) von Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Hinterräder größer als ein Referenzwert ist.
Das Verfahren kann ferner umfassen das Stoppen der Steuerung der Verteilung des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder, wenn ein Verzögerungswert eines Fahrzeuges mit einem Referenzwert verglichen wird und verifiziert (bzw. bestätigt) wird, dass der Verzögerungswert einer hohen Verzögerung größer als der Referenzwert entspricht.
Das Verfahren kann ferner umfassen das Durchführen einer Steuerung zum Einschalten einer Warnleuchte eines Clusters (bzw. einer Gerätegruppe), um einen schwierigen Bremsvorgang durch einen Fahrer zu verhindern, nach dem Berechnen (bzw. Ermitteln) einer Scheibentemperatur der Vorderräder und der Hinterräder, wenn ermittelt (bzw. bestimmt) wird, dass die berechnete (bzw. ermittelte) Scheibentemperatur gleich wie oder größer als eine maximale Temperatur der Scheibe ist.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 und 2 Schemen einer Struktur eines Systems zur Bremssteuerung für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung;
3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bremssteuerung für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung;
4 ein Diagramm eines Beispiels von Zuordnungsdaten, die zum Extrahieren eines Fahrbahnreibungskoeffizienten durch eine Steuereinrichtung eines Systems zur Bremssteuerung für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung verwendet werden; und
5 ein Flussdiagramm eines Vorgangs zum Berechnen einer Scheibentemperatur mittels einer Steuereinrichtung eines Systems zur Bremssteuerung für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung.

Die hierin verwendete Terminologie ist lediglich für den Zweck der Beschreibung besonderer Ausführungsformen, und ist nicht dazu bestimmt, die Erfindung zu beschränken. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen „ein“, „eine“ und „die“ dazu bestimmt, auch die Pluralformen zu umfassen, wenn nicht der Zusammenhang deutlich etwas anderes angibt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „aufweist“ und/oder „aufweisend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein der genannten Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten beschreiben, jedoch nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „und/oder“ irgendeine und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgelisteten Elemente. Durch die Beschreibung hinweg sind, wenn nicht explizit das Gegenteil beschrieben ist, das Wort „aufweisen“ und Variationen, wie „aufweist“ oder „aufweisend“ so zu verstehen, dass sie den Einschluss der genannten Elemente, nicht aber den Ausschluss irgendwelcher anderen Elemente implizieren. Außerdem bedeuten die Begriffe „Einheit“, „-er“, „-or“ und „modul“, die in der Beschreibung beschrieben sind, Einheiten zur Verarbeitung wenigstens einer Funktion und Operation und können durch Hardware-Komponenten oder Software-Komponenten und Kombinationen davon realisiert werden.
Ferner kann die Steuerlogik gemäß der vorliegenden Erfindung als nichtvergängliches computerlesbares Medium auf einem computerlesbaren Medium ausgestaltet sein, das ausführbare Programminstruktionen enthält, die von einem Prozessor, einer Steuereinrichtung oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele der computerlesbaren Medien umfassen, jedoch sind nicht darauf beschränkt, ROM, RAM, CD-ROMs, Magnetbänder, Disketten, Speichersticks, Chipkarten und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Speichermedium kann auch in netzwerkgekoppelten Computersystemen verteilt werden, so dass das computerlesbare Medium in einer verteilten Art und Weise, z.B. durch einen Telematikserver oder ein Steuerbereichsnetzwerk (CAN) gespeichert und ausgeführt wird.
Nachfolgend wird auf verschiedene Ausführungsformen der Erfindung ausführlich Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind und unten beschrieben sind.
1 ist ein Schema eines Beispiels einer Struktur eines Systems zur Bremssteuerung für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung, bei welchem das Bezugszeichen 10 einen Radgeschwindigkeitssensor bezeichnet.
Der Radgeschwindigkeitssensor 10 kann in einer Position nahe an jedem von Vorderrädern und Hinterrädern installiert sein, die Radgeschwindigkeit von jedem der Vorderräder und Hinterräder erfassen und die erfasste Radgeschwindigkeit an eine Steuereinrichtung 20 übertragen.
Die Steuereinrichtung 20 kann derart konfiguriert sein, dass sie nacheinander einen Vorgang des Berechnens eines Radschlupfverhältnisses basierend auf der von dem Radgeschwindigkeitssensor 10 erfassten Radgeschwindigkeit, einen Vorgang des Extrahierens eines zu dem berechneten Radschlupfverhältnis passenden Fahrbahnreibungskoeffizienten aus Zuordnungstabellendaten, einen Vorgang des Berechnens der Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder mittels sowohl einer Fahrzeugdateninformation als auch des extrahierten Fahrbahnreibungskoeffizienten, einen Vorgang des Berechnens der Temperatur von Scheiben der Vorderräder und der Hinterräder mittels der berechneten Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder und einer Scheibentemperatur-Berechnungsformel, und einen Steuerungsvorgang des Verteilens eines Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder basierend auf der berechneten Temperatur der Scheiben der Vorderräder und der Hinterräder durchführt.
Ein Cluster 30 zum Warnen eines Fahrers vor einem schwierigen Bremsvorgang durch Einschalten einer Warnleuchte kann mit einem Ausgangsende der Steuereinrichtung 20 verbunden sein.
2 ist ein Schema eines anderen Beispiels der Struktur eines Systems zur Bremssteuerung für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung, bei welchem das Bezugszeichen 10 einen Radgeschwindigkeitssensor bezeichnet.
Der Radgeschwindigkeitssensor 10 kann in einer Position nahe an jedem von Vorderrädern und Hinterrädern installiert sein, die Radgeschwindigkeit von jedem der Vorderräder und Hinterräder erfassen und die erfasste Radgeschwindigkeeit an eine Radsteuereinrichtung 21 übertragen.
Die Radsteuereinrichtung 21 kann derart konfiguriert sein, dass sie ein Radschlupfverhältnis basierend auf der von dem Radgeschwindigkeitssensor 10 erfassten Radgeschwindigkeit berechnen, einen zu dem berechneten Radschlupfverhältnis passenden Fahrbahnreibungskoeffizienten aus Zuordnungsdaten extrahiert, und den extrahierten Fahrbahnreibungskoeffizienten an eine Hauptsteuereinrichtung 22 überträgt.
Die Hauptsteuereinrichtung 22 kann derart konfiguriert sein, dass sie nacheinander einen Vorgang des Berechnens der Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder mittels sowohl von Fahrzeugdateninformationen als auch des von der Radsteuereinrichtung 21 übertragenen Fahrbahnreibungskoeffizienten, einen Vorgang des Berechnens der Temperatur der Scheiben der Vorderräder und der Hinterräder mittels der berechneten Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder und einer Scheibentemperatur-Berechnungsformel, und einen Steuerungsvorgang des Verteilens eines Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder basierend auf der berechneten Temperatur der Scheiben der Vorderräder und der Hinterräder durchführt.
Ein Cluster 30 zum Warnen eines Fahrers vor einem schwierigen Bremsvorgang durch Einschalten einer Warnleuchte kann mit einem Ausgangsende der Hauptsteuereinrichtung 22 verbunden sein.
Als solches kann die Bremssteuerung bezogen auf die Erfindung von einer Mehrzahl von Steuereinrichtungen, umfassend die Radsteuereinrichtung 21, die Hauptsteuereinrichtung 22 und dergleichen, durchgeführt werden, oder kann von einer einzigen integrierten Steuereinrichtung 20 durchgeführt werden, und nachfolgend wird zum besseren Verständnis der Erfindung ein Beispiel der Verwendung einer einzigen integrierten Steuereinrichtung 20 beschrieben.
Zuerst kann ein Signal, das durch Erfassen der Radgeschwindigkeit von jedem der Vorderräder und Hinterräder mittels des Radgeschwindigkeitssensors 10 beim Abbremsen eines Fahrzeuges erlangt wird, an die Steuereinrichtung 20 übertragen werden.
Dann kann die Steuereinrichtung 20 ein Radschlupfverhältnis der Vorderräder und der Hinterräder basierend auf dem von dem Radgeschwindigkeitssensor 10 übertragenen Radgeschwindigkeitssignal durch Gleichung 1 unten berechnen (S102). $\begin{array}{l} Radschlupfverh \ddot{a} ltnis = [(Fahrzeuggeschwindigkeit - Radgeschwindigkeit) / \\ Fahrzeuggeschwindigkeit] * 100 (%) \end{array}$
In obiger Gleichung 1 kann die Fahrzeuggeschwindigkeit als der Durchschnitt der Radgeschwindigkeiten der Vorderräder und der Hinterräder definiert sein.
Dann kann der zu dem Radschlupfverhältnis passende Fahrbahnreibungskoeffizient aus Zuordnungstabellendaten extrahiert werden (S103).
Das heißt, die Steuereinrichtung 20 kann den Fahrbahnreibungskoeffizienten, der zu dem durch obige Gleichung 1 berechneten Radschlupfverhältnis passt, aus den Zuordnungstabellendaten extrahieren.
Wie in 4 gezeigt, können die Zuordnungstabellendaten 2-D-Zuordnungsdaten sein, die im Voraus durch Beurteilen eines Reibungskoeffizienten zwischen einem Reifen und einer Fahrbahn im Vergleich zu einem Radschlupfverhältnis, das von einer Reifenfirma während der Entwicklung eines Fahrzeuges bereitgestellt wird, gebildet werden, oder können 2-D-Zuordnungsdaten sein, die im Voraus durch Messen eines Reibungskoeffizienten zwischen einem Reifen und einer Fahrbahn im Vergleich zu einem Radschlupfverhältnis während einer Fahrzeugabbremsung und einem Abstimmungstest gebildet werden, und können in einer Speichereinheit der Steuereinrichtung 20 gespeichert werden.
Dann kann die Steuereinrichtung 20 die Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder aus dem Fahrbahnreibungskoeffizienten berechnen, der aus den Zuordnungstabellendaten und der Fahrzeugdateninformation extrahiert wird (S104).
Zum Beispiel können die Vorderrad-Bremskraft und die Hinterrad-Bremskraft mittels der Gleichungen 2 und 3 berechnet werden, von denen jede verwendet wird, um einen Fahrbahnreibungskoeffizienten zu berechnen. $μ_{T F} = \frac{F_{x F}}{W_{F} + \frac{h}{L} \cdot W \cdot a}$
In obiger Gleichung 2 ist µ_TF der Fahrbahnreibungskoeffizient eines Vorderrades, W_F ist die Axiallast des Vorderrades, h ist die Höhe des Schwerpunktes des Fahrzeuges von der Fahrbahn, L ist der Abstand zwischen den Mitten der Reifen des Vorderrades und des Hinterrades (d.h. ein Radstand), W ist ein Fahrzeuggewicht, a ist die Verzögerung, und insbesondere ist F_xF die Vorderrad-Bremskraft.
Daher erkennt die Steuereinrichtung 20 den Fahrbahnreibungskoeffizienten µ_TF des Vorderrades, der beim Vorgang S103 extrahiert wird, die Axiallast W_F des Vorderrades, welche die Fahrzeugdateninformation ist, die Höhe h des Schwerpunktes des Fahrzeuges von der Fahrbahn, den Abstand L (Radstand) zwischen den Mitten der Reifen des Vorderrades und des Hinterrades, und das Fahrzeuggewicht W, sowie die Verzögerung a durch das von dem Radgeschwindigkeitssensor übertragene Radgeschwindigkeitssignal, und kann daher die Vorderrad-Bremskraft F_xF berechnen. $μ_{T R} = \frac{F_{x R}}{W_{R} - \frac{h}{L} \cdot W \cdot a}$
In obiger Gleichung 3 ist µ_TR der Fahrbahnreibungskoeffizient des Hinterrades, W_R ist die Axiallast des Hinterrades, h ist die Höhe des Schwerpunktes des Fahrzeuges von der Fahrbahn, L ist der Abstand zwischen den Mitten der Reifen des Vorderrades und des Hinterrades (ein Radstand), W ist das Fahrzeuggewicht, a ist die Verzögerung, und insbesondere ist F_xR die Hinterrad-Bremskraft.
Daher erkennt die Steuereinrichtung 20 den Fahrbahnreibungskoeffizienten µ_TR des Hinterrades, der beim Vorgang S103 extrahiert wird, die Axiallast W_R des Hinterrades als die Fahrzeugdateninformation, die Höhe h des Schwerpunktes des Fahrzeuges von der Fahrbahn, den Abstand L (Radstand) zwischen den Mitten der Reifen des Vorderrades und des Hinterrades, und das Fahrzeuggewicht W, sowie die Verzögerung a durch das von dem Radgeschwindigkeitssensor übertragene Radgeschwindigkeitssignal, und kann daher die Hinterrad-Bremskraft F_xR berechnen.
Dann kann die Steuereinrichtung 20 die Temperatur der Scheibe von jedem der Vorderräder und der Hinterräder mittels der beim Vorgang S104 berechneten Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder und einer vorbestimmten Scheibentemperatur-Berechnungsformel berechnen (S105).
Hier werden die Vorgänge des Berechnens der Temperatur der Scheiben der Vorderräder und der Hinterräder nacheinander beschrieben.
Zuerst kann eine Scheibenbremskraftenergie mittels der beim Vorgang S104 berechneten Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder entsprechend nachstehender Gleichung 4 berechnet werden (S105-1). $\begin{array}{l} Scheibenbremskraftenergie = Vorderrad - Bremskraft / (Vorderrad - \\ Bremskraft + Hinterrad - Bremskraft) \times Gesamtenergie \end{array}$
In obiger Gleichung 4 kann die Gesamtenergie die kinetische Energie (1/2 ms²) eines Fahrzeuges sein, in welchem Falle die Masse m als das Fahrzeugbruttogewicht (GVW) ermittelt werden kann, und die Geschwindigkeit s als der von einem Radgeschwindigkeitssensor gemessene Wert ermittelt werden kann.
Dann kann die Scheibeneingangsenergie, umfassend die mittels der obigen Gleichung 4 berechnete Scheibenbremskraftenergie, mittels nachstehender Gleichung 5 berechnet werden (S105-2). $Scheibeneingangsenergie = Scheibenbremskraftenergie \times Scheibenenergie$
In obiger Gleichung 5 kann sich die Scheibenenergie auf eine Eigenenergie beziehen, die in Abhängigkeit von den physikalischen Eigenschaftsdaten einer Scheibe und eines Belages ermittelt wird.
Dann kann eine erhöhte Scheibentemperatur mittels nachstehender Gleichung 6 berechnet werden, in welcher die mittels obiger Gleichung 5 berechnete Scheibeneingangsenergie eingesetzt ist (S105-3). $\begin{array}{l} Erh \ddot{o} hte Scheibentemperatur = Scheibeneingangsenergie / (Scheiben - \\ gewicht \times Scheibenw \ddot{a} rmekapazit \ddot{a} t) \end{array}$
In obiger Gleichung 6 kann das Scheibengewicht durch eine Fahrzeugdateninformation erkannt werden, und die Scheibenwärmekapazität kann ein spezifischer physikalischer Eigenschaftswert des Materials der Scheibe sein, und kann ein Wert sein, der durch einen Komponententest oder einen Erfahrungspunkt ermittelt wird, und eine Scheibentemperaturänderung kann mittels nachstehender Gleichung 7 berechnet werden, in welcher die erhöhte Scheibentemperatur, die mittels obiger Gleichung 6 berechnet wird, eingesetzt ist (S105-4). $\begin{array}{l} Scheibentemperatur \ddot{a} nderung = kalte Scheibentemperatur - erh \ddot{o} hte \\ Scheibentemperatur \end{array}$
In obiger Gleichung 7 kann die kalte Scheibentemperatur mittels nachstehender Gleichung 8 berechnet werden. $\begin{array}{l} Kalte Scheibentemperatur = Abk \ddot{u} hlungskoeffizient / (Scheibengewicht \times \\ Scheibenw \ddot{a} rmekapazit \ddot{a} t) \end{array}$
In obiger Gleichung 8 kann der Abkühlungskoeffizient mittels nachstehender Gleichung 9 berechnet werden. $\begin{array}{l} Abk \ddot{u} hlungskoeffizient = Konvektionsw \ddot{a} rme \ddot{u} bertragungskoeffizient \times \\ Scheibenquerschnittsfl \ddot{a} che \end{array}$
In obiger Gleichung 9 kann der Konvektionswärmeübertragungskoeffizient der Scheibe als ein experimenteller Wert oder ein Erfahrungspunkt ermittelt werden, und die Scheibenquerschnittsfläche kann aus der Fahrzeugdateninformation erlangt werden.
Daher kann die kalte Scheibentemperatur durch Einsetzen des Abkühlungskoeffizienten, der mittels obiger Gleichung 9 berechnet wird, in obige Gleichung 8 berechnet werden, und die Scheibentemperaturänderung kann durch Einsetzen der kalten Scheibentemperatur, die mittels obiger Gleichung 8 berechnet wird, in obige Gleichung 7 berechnet werden.
Schließlich kann eine Scheibentemperatur mittels nachstehender Gleichung 10 berechnet werden, in welcher die mittels obiger Gleichung 7 berechnete Scheibentemperaturänderung eingesetzt ist (S105-5). $\begin{array}{l} Scheibentemperatur = vorhergehende Scheibentemperatur - Scheiben - \\ temperatur \ddot{a} nderung \end{array}$
In obiger Gleichung 10 kann die vorhergehende Scheibentemperatur eine beim vorhergehenden Bremsen berechnete Scheibentemperatur sein, und eine anfängliche vorhergehende Scheibentemperatur kann eine Konstante sein, die durch einen Abstimmungstest während eines Fahrzeugtests gesetzt ist.
Als solches kann beim Vorgang S105 die Scheibentemperatur der Vorderräder und der Hinterräder mittels einer vorbestimmten Gleichungsformel, wie der Gleichungen 4 bis 10, berechnet werden.
Dann kann beim Vorgang S105 als ein Vorgang nach den Berechnungen in Bezug auf die Scheiben der Vorderräder und der Hinterräder ein Steuerungsvorgang des Verteilens des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder basierend auf der mittels einer vorbestimmten Berechnungsformel, wie der Gleichungen 4 bis 10, berechneten Scheibentemperatur der Vorderräder und der Hinterräder durchgeführt werden.
Zu diesem Zweck kann zuerst die Differenz zwischen dem Durchschnitt der Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Vorderräder und dem Durchschnitt der Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Hinterräder mit einem Referenzwert (z.B. 15%) verglichen werden (S107).
Als ein Vergleichsergebnis kann, wenn die Differenz zwischen dem Durchschnitt der Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Vorderräder und dem Durchschnitt der Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Hinterräder größer als der Referenzwert ist, der Steuerungsvorgang des Verteilens des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder durchgeführt werden (S108).
Zum Beispiel kann, wenn die Differenz zwischen dem Durchschnitt der Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Vorderräder und dem Durchschnitt der Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Hinterräder größer als der Referenzwert ist, eine Steuerung des Änderns des Bremsdruckverhältnisses der Vorderräder zu den Hinterrädern von 1,1 : 1,0 auf 1,3 : 1,0 und des Verteilens des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder basierend darauf durchgeführt werden.
Testbeispiel 1
(1) Testbedingungen
Die Testbedingungen sind ein Ein-Zustand, in welchem eine Hydraulikbremse als eine Hauptbremse eines Mittelklasse-Lastkraftwagens betrieben wird, und ein Ein-Zustand, in welchem eine Motorbremse als eine Hilfsbremse betrieben wird, in einem Zustand, in welchem die Differenz zwischen dem Durchschnitt der Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Vorderräder des Mittelklasse-Lastkraftwagens und dem Durchschnitt der Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Hinterräder größer als ein Referenzwert ist.
(2) Testmethode

Der Bremsdruck wird in dem Zustand, in welchem ein Bremsdruckverhältnis der Vorderräder zu den Hinterrädern auf 1,1 : 1,0 gesetzt ist, an die Vorderräder und die Hinterräder verteilt, und dann wird nach einer vorbestimmten Zeit ein Temperaturerhöhungsbetrag eines mit einer Scheibe im Reibkontakt stehenden Bremsbelages gemessen, und der Bremsdruck wird in dem Zustand, in welchem das Bremsdruckverhältnis der Vorderräder zu den Hinterrädern auf 1,3 : 1,0 geändert ist, an die Vorderräder und die Hinterräder verteilt, und dann wird nach einer vorbestimmten Zeit der Temperaturerhöhungsbetrag des mit der Scheibe im Reibkontakt stehenden Bremsbelages gemessen, und dementsprechend sind die Ergebnisse in Tabelle 1 unten gezeigt. [Tabelle 1]

Bremsvorrichtung	BremsdruckVerhältnis (Vorn/Hinten)	Messungsziel (Bremsbelag)	Testergebnis
Bremsvorrichtung	BremsdruckVerhältnis (Vorn/Hinten)	Messungsziel (Bremsbelag)	Belagtemperaturdifferenz (Vorn/Hinten)
Hydraulikbremse Ein & Motorbremse Ein	1,1 :1.0	Vorn	-58,6°C
	1,1 :1.0	Hinten	-58,6°C
	1,3: 1,0	Vorn	-0,9°C
	1,3: 1,0	Hinten	-0,9°C

Wie aus obiger Tabelle 1 ersichtlich, ist unter einer Ein-Zustand-Bedingung, bei welcher eine Hydraulikbremse und eine Motorbremse betrieben werden, die Temperaturdifferenz (-0,9°C) zwischen den Vorderrad- und den Hinterradbelägen in dem Zustand, in welchem das Bremsdruckverhältnis der Vorderräder zu den Hinterrädern auf 1,3 : 1,0 gesetzt ist, im Vergleich zu einer Temperaturdifferenz (-58,6°C) zwischen den Vorderrad- und den Hinterradbelägen in dem Zustand, in welchem das Bremsdruckverhältnis der Vorderräder zu den Hinterrädern auf 1,1 : 1,0 gesetzt ist, erheblich reduziert.
Das Ergebnis belegt einen gleichmäßigen Reibkontakt zwischen den Scheiben und den Bremsbelägen der Vorderräder und der Hinterräder, und belegt demzufolge eine gleichmäßige Abnutzung der Bremsbeläge.
Testbeispiel 2
(1) Testbedingungen
Die Testbedingung ist ein Ein-Zustand, in welchem lediglich eine Hydraulikbremse als eine Hauptbremse eines Mittelklasse-Lastkraftwagens betrieben wird, in einem Zustand, in welchem eine Differenz zwischen dem Durchschnitt der Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Vorderräder des Mittelklasse-Lastkraftwagens und dem Durchschnitt der Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Hinterräder größer als ein Referenzwert ist.
(2) Testmethode

Wie beim Testbeispiel 1 wird der Bremsdruck in dem Zustand, in welchem ein Bremsdruckverhältnis der Vorderräder zu den Hinterrädern auf 1,1 : 1,0 gesetzt ist, an die Vorderräder und die Hinterräder verteilt, und dann wird nach einer vorbestimmten Zeit ein Temperaturerhöhungsbetrag eines mit einer Scheibe im Reibkontakt stehenden Bremsbelages gemessen, und der Bremsdruck wird in einem Zustand, in welchem das Bremsdruckverhältnis der Vorderräder zu den Hinterrädern auf 1,3 : 1,0 geändert ist, an die Vorderräder und die Hinterräder verteilt, und dann wird nach einer vorbestimmten Zeit der Temperaturerhöhungsbetrag des mit der Scheibe im Reibkontakt stehenden Bremsbelages gemessen, und dementsprechend sind die Ergebnisse in Tabelle 2 unten gezeigt. [Tabelle 2]

Bremsvorrichtung	BremsdruckVerhältnis (Vorn/Hinten)	Messungsziel (Bremsbelag)	Testergebnis
Bremsvorrichtung	BremsdruckVerhältnis (Vorn/Hinten)	Messungsziel (Bremsbelag)	Belagtemperaturdifferenz (Vorn/Hinten)
Hydraulikbremse Ein	1,1 : 1.0	Vorn	-141,7°C
	1,1 : 1.0	Hinten	-141,7°C
	1,3 : 1,0	Vorn	-85,4°C
	1,3 : 1,0	Hinten	-85,4°C

Wie aus obiger Tabelle 2 ersichtlich, ist unter einer Ein-Zustand-Bedingung, bei welcher lediglich eine Hydraulikbremse betrieben wird, eine Temperaturdifferenz (-85,4°C) zwischen den Vorderrad- und den Hinterradbelägen in dem Zustand, in welchem das Bremsdruckverhältnis der Vorderräder zu den Hinterrädern auf 1,3 : 1,0 gesetzt ist, im Vergleich zu einer Temperaturdifferenz (-141,7°C) zwischen den Vorderrad- und den Hinterradbelägen in dem Zustand, in welchem das Bremsdruckverhältnis der Vorderräder zu den Hinterrädern auf 1,1 : 1,0 gesetzt ist, erheblich reduziert.
Wie das Ergebnis des Testbeispiels 1 belegt das Ergebnis einen gleichmäßigen Reibkontakt zwischen den Scheiben und den Bremsbelägen der Vorderräder und der Hinterräder, und belegt demzufolge eine gleichmäßige Abnutzung der Bremsbeläge.
Als solches kann unter der Bedingung, bei welcher die Differenz zwischen dem Durchschnitt der Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Vorderräder und dem Durchschnitt der Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Hinterräder größer als der Referenzwert ist, eine Steuerung des Verteilens des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder durchgeführt werden, und dementsprechend können die Abnutzungsgrade der Bremsbeläge der Vorderräder und der Hinterräder gleichmäßig gehalten werden, wodurch die Bremsstabilität eines Fahrzeuges erhöht wird.
Natürlich wird, nachdem die Steuerung des Verteilens des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder durchgeführt ist, die Differenz zwischen dem Durchschnitt der Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Vorderräder und dem Durchschnitt der Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Hinterräder mit dem Referenzwert verglichen (S109), und wenn die Differenz kleiner als der Referenzwert ist, kann die Steuerung des Verteilens des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder beendet werden.
Insbesondere gibt es, wenn die Steuerung der Verteilung des Bremsdruckes, wie der Vorgang S108, unter hoher Verzögerung gleich wie oder größer als 0,3 g (wobei g die Erdbeschleunigung ist) während der Fahrzeugabbremsung durchgeführt wird, ein Problem dadurch, dass das Fahrverhalten und die Lage eines Fahrzeuges instabil sind, und daher können sowohl ein Steuerungsvorgang des Verteilens des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder als auch ein Vorgang des Berechnens einer Scheibentemperatur nicht durchgeführt werden.
Daher kann die Steuereinrichtung 20 vor dem Vorgang S102 einen momentanen Verzögerungswert, der basierend auf dem durch Erfassen der Radgeschwindigkeit der Vorderräder und der Hinterräder erlangten Signal gewonnen wird, mit einem Referenzwert (z.B. 3 g) vergleichen (S101), und als Vergleichsergebnis kann, wenn belegt ist, dass die momentane Verzögerung einer hohen Verzögerung gleich wie oder größer als 0,3 g entspricht, die Steuereinrichtung 20 eine Logik zum Stoppen der Steuerung des Verteilens des Bremsdruckes in den Vorgängen S102 bis S109 durchführen.
Beim Vorgang S105 kann, nachdem die Scheibentemperatur der Vorderräder und der Hinterräder berechnet ist, die Steuereinrichtung 20 die berechnete Scheibentemperatur mit einer vorbestimmten maximalen Temperatur der Scheibe (z.B. 550°C) vergleichen (S106), und als Vergleichsergebnis kann, wenn ermittelt ist, dass die berechnete Scheibentemperatur gleich wie oder größer als die maximale Temperatur der Scheibe ist, die Steuereinrichtung 20 einen Fahrer warnen, um einen schwierigen Bremsvorgang durch den Fahrer zu verhindern.
Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung 20 ein Signal, das einer Anweisung zum Einschalten einer Warnleuchte entspricht, an den Cluster 30 übertragen und die Warnleuchte des Clusters 30 einschalten, und kann dementsprechend die Verhinderung eines schwierigen Bremsvorgangs durch einen Fahrer durchführen.
Daher kann der schwierige Bremsvorgang des Fahrers verhindert werden, so dass die Lebensdauer der Bremskomponenten, wie einer Scheibe, sichergestellt und verlängert werden kann.
Die Erfindung kann die folgenden Effekte durch die oben genannten Lösungen bereitstellen.
Zuerst kann die Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder mittels eines Radschlupfverhältnisses der Vorderräder und der Hinterräder und eines Fahrbahnreibungskoeffizienten berechnet werden, eine Scheibentemperatur der Vorderräder und der Hinterräder kann mittels der berechneten Bremskraft genau eingeschätzt und berechnet werden, und eine Verteilung des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder kann basierend auf der berechneten Scheibentemperatur derart gesteuert werden, dass die Bremsbeläge gleichmäßig abgenutzt werden, und dementsprechend können die Abnutzungsgrade der Bremsbeläge der Vorderräder und der Hinterräder gleichmäßig gehalten werden, wodurch die Bremsstabilität des Fahrzeuges erhöht wird.
Zweitens kann, wenn die berechnete Scheibentemperatur auf eine vorbestimmte maximale Temperatur oder größer erhöht wird, eine Warnleuchte eines Clusters eingeschaltet werden, um einen Fahrer zu warnen und gleichzeitig einen schwierigen Bremsvorgang durch den Fahrer zu verhindern, wodurch die Lebensdauer der Bremskomponenten, wie einer Scheibe, verlängert wird.

Claims

System zur Bremssteuerung für ein Fahrzeug, aufweisend: einen Radgeschwindigkeitssensor (10), welcher derart konfiguriert ist, dass er eine Radgeschwindigkeit von Vorderrädern und Hinterrädern erfasst; und eine Steuereinrichtung (20), welche derart konfiguriert ist, dass sie nacheinander das Berechnen eines Radschlupfverhältnisses basierend auf einem von dem Radgeschwindigkeitssensor (10) erfassten Radgeschwindigkeitssignal, das Extrahieren eines zu dem berechneten Radschlupfverhältnis passenden Fahrbahnreibungskoeffizienten aus Zuordnungstabellendaten, das Berechnen einer Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder mittels einer Fahrzeugdateninformation zusätzlich zu dem extrahierten Fahrbahnreibungskoeffizienten, das Berechnen von Temperaturen von Scheiben der Vorderräder und der Hinterräder mittels der berechneten Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder und einer Scheibentemperatur-Berechnungsformel, und das Steuern einer Verteilung eines Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder basierend auf einer berechneten Temperaturdifferenz zwischen den Scheiben der Vorderräder und der Hinterräder durchführt.
System nach Anspruch 1, wobei beim Berechnen der Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie die Bremskraft mittels nachstehender Gleichungen 2 und 3 berechnet: $μ_{T F} = \frac{F_{x F}}{W_{F} + \frac{h}{L} \cdot W \cdot a}$
wobei in obiger Gleichung 2 µ_TF ein Fahrbahnreibungskoeffizient eines Vorderrades ist, W_F eine Vorderrad-Axiallast ist, h eine Höhe von einer Fahrbahn zu einem Schwerpunkt eines Fahrzeuges ist, L ein Abstand zwischen Mitten von Reifen des Vorderrades und des Hinterrades ist, W ein Fahrzeuggewicht ist, a eine Verzögerung ist, und F_xF eine Vorderrad-Bremskraft ist, und $μ_{T R} = \frac{F_{x R}}{W_{R} - \frac{h}{L} \cdot W \cdot a}$
wobei in obiger Gleichung 3 µ_TR ein Fahrbahnreibungskoeffizient des Hinterrades ist, W_R eine Hinterrad-Axiallast ist, h eine Höhe von der Fahrbahn zu einem Schwerpunkt des Fahrzeuges ist, L ein Abstand zwischen den Mitten der Reifen des Vorderrades und des Hinterrades ist, W ein Fahrzeuggewicht ist, a eine Verzögerung ist, und F_xR eine Hinterrad-Bremskraft ist.
System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie nacheinander das Berechnen einer Scheibenbremskraftenergie, das Berechnen einer Scheibeneingangsenergie, welche die Scheibenbremskraftenergie umfasst, das Berechnen einer erhöhten Scheibentemperatur, das Berechnen einer Scheibentemperaturänderung, und das Berechnen einer Scheibentemperatur durch Subtrahieren der Scheibentemperaturänderung von einer vorhergehenden Scheibentemperatur durchführt, und derart konfiguriert ist, dass sie eine Scheibentemperatur der Vorderräder und der Hinterräder berechnet.
System nach Anspruch 3, wobei die Scheibenbremskraftenergie mittels nachstehender Gleichung 4 berechnet wird: $\begin{array}{l} Scheibenbremskraftenergie = Vorderrad - Bremskraft / (Vorderrad - Brems - \\ kraft + Hinterrad - Bremskraft) \times Gesamtenergie \end{array}$
wobei in obiger Gleichung 4 die Gesamtenergie eine kinetische Energie (1/2 ms²) eines Fahrzeuges ist, die Masse m ein Fahrzeugbruttogewicht (GVW) des Fahrzeuges ist, und die Geschwindigkeit s ein von dem Radgeschwindigkeitssensor (10) gemessener Wert ist.
System nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Scheibeneingangsenergie mittels nachstehender Gleichung 5 berechnet wird: $\begin{array}{l} Scheibeneingangsenergie = Scheibenbremskraftenergie \times Scheiben - \\ energie . \end{array}$
System nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die erhöhte Scheibentemperatur mittels nachstehender Gleichung 6 berechnet wird: $\begin{array}{l} Erh \ddot{o} hte Scheibentemperatur = Scheibeneingangsenergie / (Scheiben - \\ gewicht \times Scheibenw \ddot{a} rmekapazit \ddot{a} t) . \end{array}$
System nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Scheibentemperaturänderung mittels nachstehender Gleichung 7 berechnet wird, eine kalte Scheibentemperatur in nachstehender Gleichung 7 mittels nachstehender Gleichung 8 berechnet wird, und ein Abkühlungskoeffizient in nachstehender Gleichung 8 mittels nachstehender Gleichung 9 berechnet wird: $\begin{array}{l} Scheibentemperatur \ddot{a} nderung = kalte Scheibentemperatur - erh \ddot{o} hte \\ Scheibentemperatur, \end{array}$
$\begin{array}{l} Kalte Scheibentemperatur = Abk \ddot{u} hlungskoeffizient / (Scheibengewicht \times \\ Scheibenw \ddot{a} rmekapazit \ddot{a} t), und \end{array}$
$\begin{array}{l} Abk \ddot{u} hlungskoeffizient = Konvektionsw \ddot{a} rme \ddot{u} bertragungskoeffizient \times \\ Scheibenquerschnittsfl \ddot{a} che . \end{array}$
System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei, wenn eine Differenz zwischen einem Durchschnitt von Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Vorderräder und einem Durchschnitt von Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Hinterräder größer als ein Referenzwert ist, die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie die Verteilung des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder steuert.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei beim Vergleichen eines Verzögerungswertes eines Fahrzeuges mit einem Referenzwert und Verifizieren, dass der Verzögerungswert einer hohen Verzögerung größer als der Referenzwert entspricht, die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie die Steuerung der Verteilung des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder stoppt.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei nach dem Berechnen einer Scheibentemperatur der Vorderräder und der Hinterräder beim Ermitteln, dass die berechnete Scheibentemperatur gleich wie oder größer als eine maximale Temperatur der Scheibe ist, die Steuereinrichtung (20) derart konfiguriert ist, dass sie eine Steuerung zum Einschalten einer Warnleuchte eines Clusters (30) durchführt, um einen schwierigen Bremsvorgang durch einen Fahrer zu verhindern.
Verfahren zur Bremssteuerung für ein Fahrzeug, aufweisend: Erfassen einer Radgeschwindigkeit von Vorderrädern und Hinterrädern durch einen Radgeschwindigkeitssensor (10); Berechnen eines Radschlupfverhältnisses basierend auf einem von dem Radgeschwindigkeitssensor (10) erfassten Radgeschwindigkeitssignal durch eine Steuereinrichtung (20) (S102); Extrahieren eines zu dem berechneten Radschlupfverhältnis passenden Fahrbahnreibungskoeffizienten aus Zuordnungstabellendaten durch die Steuereinrichtung (20) (S103); Berechnen einer Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder mittels einer Fahrzeugdateninformation zusätzlich zu dem extrahierten Fahrbahnreibungskoeffizienten durch die Steuereinrichtung (20) (S104); Berechnen von Temperaturen von Scheiben der Vorderräder und der Hinterräder mittels der berechneten Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder und einer Scheibentemperatur-Berechnungsformel durch die Steuereinrichtung (20) (S105); und Steuern einer Verteilung eines Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder basierend auf einer berechneten Temperaturdifferenz zwischen den Scheiben der Vorderräder und der Hinterräder durch die Steuereinrichtung (20) (S108).
Verfahren nach Anspruch 11, wobei beim Berechnen der Bremskraft der Vorderräder und der Hinterräder die Bremskraft mittels nachstehender Gleichungen 2 und 3 berechnet wird: $μ_{T F} = \frac{F_{x F}}{W_{F} + \frac{h}{L} \cdot W \cdot a}$
wobei in obiger Gleichung 2 µ_TF ein Fahrbahnreibungskoeffizient eines Vorderrades ist, W_F eine Vorderrad-Axiallast ist, h eine Höhe von einer Fahrbahn zu einem Schwerpunkt eines Fahrzeuges ist, L ein Abstand zwischen Mitten von Reifen des Vorderrades und des Hinterrades ist, W ein Fahrzeuggewicht ist, a eine Verzögerung ist, und F_xF eine Vorderrad-Bremskraft ist, und $μ_{T R} = \frac{F_{x R}}{W_{R} - \frac{h}{L} \cdot W \cdot a}$
wobei in obiger Gleichung 3 µ_TR ein Fahrbahnreibungskoeffizient des Hinterrades ist, W_R eine Hinterrad-Axiallast ist, h eine Höhe von der Fahrbahn zu einem Schwerpunkt des Fahrzeuges ist, L ein Abstand zwischen den Mitten der Reifen des Vorderrades und des Hinterrades ist, W ein Fahrzeuggewicht ist, a eine Verzögerung ist, und F_xR eine Hinterrad-Bremskraft ist.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Berechnen der Scheibentemperatur der Vorderräder und der Hinterräder durchgeführt wird durch aufeinanderfolgendes Durchführen von: Berechnen einer Scheibenbremskraftenergie (S105-1); Berechnen einer Scheibeneingangsenergie, welche die Scheibenbremskraftenergie umfasst (S105-2); Berechnen einer erhöhten Scheibentemperatur (S105-3); Berechnen einer Scheibentemperaturänderung (S105-4); und Subtrahieren der Scheibentemperaturänderung von einer vorhergehenden Scheibentemperatur (S105-5).
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Scheibenbremskraftenergie mittels nachstehender Gleichung 4 berechnet wird: $\begin{array}{l} Scheibenbremskraftenergie = Vorderrad - Bremskraft / (Vorderrad - \\ Bremskraft + Hinterrad - Bremskraft) \times Gesamtenergie \end{array}$
wobei in obiger Gleichung 4 die Gesamtenergie eine kinetische Energie (1/2 ms²) eines Fahrzeuges ist, die Masse m ein Fahrzeugbruttogewicht (GVW) des Fahrzeuges ist, und die Geschwindigkeit s ein von dem Radgeschwindigkeitssensor (10) gemessener Wert ist.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Scheibeneingangsenergie mittels nachstehender Gleichung 5 berechnet wird: $\begin{array}{l} Scheibeneingangsenergie = Scheibenbremskraftenergie \times Scheiben - \\ energie . \end{array}$
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die erhöhte Scheibentemperatur mittels nachstehender Gleichung 6 berechnet wird: $\begin{array}{l} Erh \ddot{o} hte Scheibentemperatur = Scheibeneingangsenergie / (Scheiben - \\ gewicht \times Scheibenw \ddot{a} rmekapazit \ddot{a} t) . \end{array}$
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die Scheibentemperaturänderung mittels nachstehender Gleichung 7 berechnet wird, eine kalte Scheibentemperatur in nachstehender Gleichung 7 mittels nachstehender Gleichung 8 berechnet wird, und ein Abkühlungskoeffizient in nachstehender Gleichung 8 mittels nachstehender Gleichung 9 berechnet wird: $\begin{array}{l} Scheibentemperatur \ddot{a} nderung = kalte Scheibentemperatur - erh \ddot{o} hte \\ Scheibentemperatur, \end{array}$
$\begin{array}{l} Kalte Scheibentemperatur = Abk \ddot{u} hlungskoeffizient / (Scheibengewicht \times \\ Scheibenw \ddot{a} rmekapazit \ddot{a} t), und \end{array}$
$\begin{array}{l} Abk \ddot{u} hlungskoeffizient = Konvektionsw \ddot{a} rme \ddot{u} bertragungskoeffizient \times \\ Scheibenquerschnittsfl \ddot{a} che . \end{array}$
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei das Steuern der Verteilung des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder durchgeführt wird, wenn eine Differenz zwischen einem Durchschnitt von Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Vorderräder und einem Durchschnitt von Temperaturen der rechten und der linken Scheibe der Hinterräder größer als ein Referenzwert ist (S107).
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, ferner aufweisend: Stoppen der Steuerung der Verteilung des Bremsdruckes an die Vorderräder und die Hinterräder, wenn ein Verzögerungswert eines Fahrzeuges mit einem Referenzwert verglichen wird und verifiziert wird, dass der Verzögerungswert einer hohen Verzögerung größer als der Referenzwert entspricht (S101).
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, ferner aufweisend: Durchführen einer Steuerung zum Einschalten einer Warnleuchte eines Clusters (30), um einen schwierigen Bremsvorgang durch einen Fahrer zu verhindern (S110), nach dem Berechnen einer Scheibentemperatur der Vorderräder und der Hinterräder, wenn ermittelt wird, dass die berechnete Scheibentemperatur gleich wie oder größer als eine maximale Temperatur der Scheibe ist (S106).