DE102020201901B4 - Brake control device for a car-trailer combination and method for brake control of a car-trailer combination - Google Patents

Brake control device for a car-trailer combination and method for brake control of a car-trailer combination Download PDF

Info

Publication number
DE102020201901B4
DE102020201901B4 DE102020201901.0A DE102020201901A DE102020201901B4 DE 102020201901 B4 DE102020201901 B4 DE 102020201901B4 DE 102020201901 A DE102020201901 A DE 102020201901A DE 102020201901 B4 DE102020201901 B4 DE 102020201901B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
trailer
brake system
control device
towing vehicle
service brake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102020201901.0A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102020201901A1 (en
Inventor
Bastian Witte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=77060583&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE102020201901(B4) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102020201901.0A priority Critical patent/DE102020201901B4/en
Publication of DE102020201901A1 publication Critical patent/DE102020201901A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102020201901B4 publication Critical patent/DE102020201901B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/12Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • B60T7/20Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger specially for trailers, e.g. in case of uncoupling of or overrunning by trailer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/28Trailers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/36Vehicles designed to transport cargo, e.g. trucks
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

Bremsenansteuerungseinrichtung (15) für ein Gespann, welches ein Zugfahrzeug (10) mit Antriebsmotor (11) und Betriebsbremsanlage (12) und einen Anhänger (20) mit Elektroantrieb (21) und elektrischem Energiespeicher (22) umfasst, wobei beim Bremsen kinetische Energie des Gespanns in den elektrischen Energiespeicher (22) des Anhängers (20) rekuperierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsensansteuerungseinrichtung (15) derart konfiguriert ist, dass die Betriebsbremsanlage (12) des Zugfahrzeugs (10) und die Rekuperation am Anhänger (20) derart aufeinander abgestimmt sind, dass das Bremsmoment (MB) des Anhängers (20) als Funktion über der Betätigung der Betriebsbremsanlage (12) einen degressiv ansteigenden Verlauf aufweist.

Figure DE102020201901B4_0000
Brake control device (15) for a combination comprising a towing vehicle (10) with a drive motor (11) and a service brake system (12) and a trailer (20) with an electric drive (21) and an electrical energy store (22), with the kinetic energy of the combination being released during braking can be recuperated in the electrical energy store (22) of the trailer (20), characterized in that the brake control device (15) is configured in such a way that the service brake system (12) of the towing vehicle (10) and the recuperation on the trailer (20) are matched to one another in such a way are that the braking torque (MB) of the trailer (20) as a function of the actuation of the service brake system (12) has a degressively increasing course.
Figure DE102020201901B4_0000

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsenansteuerungseinrichtung für ein Gespann, welches ein Zugfahrzeug mit Antriebsmotor und Betriebsbremsanlage und einen Anhänger mit Elektroantrieb und elektrischem Energiespeicher umfasst, wobei beim Bremsen kinetische Energie des Gespanns in den elektrischen Energiespeicher des Anhängers rekuperierbar ist.The invention relates to a brake control device for a combination comprising a towing vehicle with a drive motor and a service brake system and a trailer with an electric drive and an electric energy storage device, with the kinetic energy of the combination being able to be recuperated in the electric energy storage device of the trailer when braking.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Bremsenansteuerung eines Gespanns, welches ein Zugfahrzeug mit Antriebsmotor und Betriebsbremsanlage und einen Anhänger mit Elektroantrieb und elektrischem Energiespeicher umfasst, bei dem beim Bremsen kinetische Energie des Gespanns als elektrische Energie zurückgewonnen und in dem elektrischen Energiespeicher des Anhängers gespeichert wird.Furthermore, the invention relates to a method for controlling the brakes of a combination, which includes a towing vehicle with a drive motor and a service brake system and a trailer with an electric drive and an electric energy storage device, in which the kinetic energy of the combination is recovered as electrical energy during braking and stored in the electric energy storage device of the trailer becomes.

Eine gattungsgemäße Bremsenansteuerungseinrichtung sowie ein gattungsgemäßes Verfahren zur Bremsenansteuerung sind aus DE 10 2018 204 391 A1 bekannt.A generic brake control device and a generic method for brake control are from DE 10 2018 204 391 A1 known.

Durch den elektromotorischen Antrieb am Anhänger kann das Zugfahrzeug beim Beschleunigen entlastet werden. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, mit einem verhältnismäßig leistungsschwachen Personenkraftfahrzeug einen vergleichsweise schweren Anhänger, beispielsweise einen Wohnanhänger, zu ziehen. Dies hat den Vorteil, dass für einen lediglich gelegentlichen Anhängerbetrieb kein für den anhängerunabhängigen Betrieb ansonsten überdimensioniertes Zugfahrzeug benötigt wird. Auf diese Weise lässt sich insgesamt Kraftstoff einsparen.Thanks to the electric motor drive on the trailer, the towing vehicle can be relieved when accelerating. This makes it possible, for example, to tow a comparatively heavy trailer, for example a caravan, with a relatively low-performance passenger vehicle. This has the advantage that, for only occasional trailer operation, a towing vehicle that is otherwise oversized for trailer-independent operation is not required. In this way, fuel can be saved overall.

Zur Darstellung einer ausreichenden Bremsleistung für das Gespann kann der Elektromotor des Anhängers im Generatorbetrieb ein zusätzliches Bremsmoment erzeugen. Die hierbei zurückgewonnene, d.h. rekuperierte Energie wird dabei in einen am Anhänger angeordneten elektrischen Energiespeicher eingespeist und kann zu Antriebszwecken und/oder anderweitig genutzt werden.In generator mode, the trailer's electric motor can generate additional braking torque to provide sufficient braking power for the vehicle combination. The recovered, i.e. recuperated, energy is fed into an electrical energy store arranged on the trailer and can be used for drive purposes and/or in other ways.

Die vorliegende Erfindung betrifft die weitere Verbesserung des Betriebs eines Gespanns der oben genannten Art im Hinblick auf die Abstimmung des Betriebs des Zugfahrzeugs und die Rekuperation am Anhänger.The present invention relates to the further improvement of the operation of a vehicle combination of the type mentioned above with regard to coordinating the operation of the towing vehicle and recuperation on the trailer.

Gemäß Patentanspruch 1 wird hierzu eine gattungsgemäße Bremsenansteuerungseinrichtung vorgeschlagen, welche derart konfiguriert ist, dass die Betriebsbremsanlage der Zugfahrzeug und die Rekuperation am Anhänger derart aufeinander abgestimmt sind, dass das Bremsmoment des Anhängers als Funktion über der Betätigung der Betriebsbremsanlage einen degressiv ansteigenden Verlauf aufweist.According to patent claim 1, a generic brake control device is proposed for this purpose, which is configured in such a way that the service brake system of the towing vehicle and the recuperation on the trailer are coordinated with one another in such a way that the braking torque of the trailer as a function of the actuation of the service brake system has a degressively increasing course.

Versuche haben gezeigt, dass durch einen solchen nichtlinearen Anstieg des Bremsmoments am Anhänger, welches durch Rekuperation erzeugt wird, ein großer Teil der kinetischen Energie des Gespanns in elektrische Energie umgewandelt werden kann, und zwar insbesondere dann, wenn lediglich schwach gebremst wird. Bei einem linearen Anstieg würde verhältnismäßig viel kinetische Energie in den Reibungsbremsen im Zugfahrzeug in verlorene Abwärme umgesetzt werden. Erfindungsgemäß wird hingegen bei einer vergleichsweise leichten Betätigung der Betriebsbremsanlage überproportional stark, d. h. mit einem hohen Gradienten im Anhänger rekuperiert.Experiments have shown that such a non-linear increase in the braking torque on the trailer, which is generated by recuperation, can convert a large part of the kinetic energy of the combination into electrical energy, particularly when the brakes are only weak. With a linear increase, a relatively large amount of kinetic energy would be converted into lost waste heat in the friction brakes in the towing vehicle. According to the invention, however, with a comparatively light actuation of the service brake system disproportionately strong, d. H. recuperated with a high gradient in the trailer.

Hierbei ist zu beachten, dass Zugfahrzeuge mit Verbrennungsmotor derzeit in der Regel mit Betriebsbremsanlagen ausgestattet sind, bei welchen die Fußkraft des Fahrers mechanisch und/oder hydraulisch an die Radbremsen übertragen wird. Bei solchen Betriebsbremsanlagen ist eine Entkopplung zwischen dem Bremspedal und den Radbremsen, wie sie beispielsweise bei Bremsanlagen mit Pedalsimulator möglich ist, nicht gegeben. Mit anderen Worten, das Zugfahrzeug wird vorliegend bei einer Betätigung der Betriebsbremsanlage stets mitgebremst.It should be noted here that towing vehicles with internal combustion engines are currently generally equipped with service brake systems in which the driver's foot force is transmitted mechanically and/or hydraulically to the wheel brakes. In such service brake systems, there is no decoupling between the brake pedal and the wheel brakes, as is possible, for example, in brake systems with a pedal simulator. In other words, the towing vehicle is always braked when the service brake system is actuated.

Durch die erfindungsgemäße Abstimmung wird gleichwohl für eine solche Konfiguration das Bremspedalgefühl deutlich verbessert, da das Gespann bereits bei geringer Betätigung des Bremspedals kräftig verzögert.The tuning according to the invention nevertheless significantly improves the feel of the brake pedal for such a configuration, since the combination decelerates vigorously even when the brake pedal is only slightly actuated.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass sich diese in Bezug auf das Zugfahrzeug rein softwaretechnisch implementieren lässt, also mit verhältnismäßig geringem Kostenaufwand darstellbar und gegebenenfalls an bestehenden Fahrzeugen nachrüstbar ist.A further advantage of the solution according to the invention is that it can be implemented purely in terms of software in relation to the towing vehicle, ie it can be implemented at relatively low cost and, if necessary, retrofitted to existing vehicles.

Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind Gegenstand weiterer Patentansprüche.Special embodiments of the invention are the subject of further patent claims.

So kann beispielsweise zur Erfassung der Betätigung der Betriebsbremsanlage die Stellung eines Bremspedals der Betriebsbremsanlage am Zugfahrzeug und/oder die Bremspedalkraft ausgewertet werden.For example, to detect the actuation of the service brake system, the position of a brake pedal of the service brake system on the towing vehicle and/or the brake pedal force can be evaluated.

Alternativ oder ergänzend kann zur Erfassung der Betätigung der Betriebsbremsanlage der Vordruck eines Schlupfregelsystems der Betriebsbremsanlage des Zugfahrzeugs ausgewertet werden.Alternatively or additionally, the admission pressure of a slip control system of the service brake system of the towing vehicle can be evaluated to detect the actuation of the service brake system.

In beiden Fällen lässt sich hierdurch eine fahrerinduzierte Betätigung der Betriebsbremsanlage ohne großen Aufwand feststellen. Entsprechende Informationen sind an einem herkömmlichen Kraftfahrzeug in der Regel verfügbar, so dass diese ohne Mehraufwand beschafft werden können.In both cases, a driver-induced actuation of the service brake system can be detected without great effort. Corresponding information is usually available on a conventional motor vehicle, so that it can be obtained without additional effort.

Weiterhin können auch extern induzierte, d.h. fahrerunabhängige Bremsbetätigungen herangezogen werden, welche beispielsweise aus einem Abstandsregeltempomat, einem System zum autonomen Fahren oder dergleichen resultieren, indem zur Erfassung der Betätigung der Betriebsbremsanlage eine zugfahrzeugseitig fahrerunabhängig generierte Verzögerungsanforderung ausgewertet wird.Furthermore, externally induced, i.e. driver-independent brake actuations can also be used, which result, for example, from adaptive cruise control, a system for autonomous driving or the like, in that a deceleration request generated by the towing vehicle and independently of the driver is evaluated to detect the actuation of the service brake system.

Gemäß einer weiteren Ausführungsart umfasst die Betriebsbremsanlage als Radbremsen Reibungsbremsen am Zugfahrzeug. Dabei ist das Bremspedal der Betriebsbremsanlage mechanisch und/oder hydraulisch mit den Radbremsen des Zugfahrzeugs gekoppelt.According to a further embodiment, the service brake system comprises friction brakes on the towing vehicle as wheel brakes. The brake pedal of the service brake system is mechanically and/or hydraulically coupled to the wheel brakes of the towing vehicle.

Weiterhin können in der Bremsenansteuerungseinrichtung verschiedene Kurvenverläufe für das Bremsmoment des Anhängers als Funktion über der Betätigung der Betriebsbremsanlage vorgehalten sein. Diese Kurvenverläufe unterscheiden sich hinsichtlich des Grades der Rekuperation am Anhänger. Der Grad der Rekuperation ist dabei durch den Fahrer über Eingabemittel wählbar. Hierdurch kann der Fahrer das Bremsverhalten des Gespanns an seine Bedürfnisse und/oder sein persönliches Fahrverhalten anpassen.Furthermore, different curve profiles for the braking torque of the trailer can be stored as a function of the actuation of the service brake system in the brake control device. These curves differ in terms of the degree of recuperation on the trailer. The degree of recuperation can be selected by the driver via input means. In this way, the driver can adapt the braking behavior of the combination to his needs and/or his personal driving behavior.

Gemäß einer weiteren Ausführungsart der Erfindung ist die Bremsenansteuerungseinrichtung derart konfiguriert, dass unterhalb einer vorgegebenen Lastschwelle des Verbrennungsmotors kinetische Energie des Gespanns in den elektrischen Energiespeicher des Anhängers rekuperiert wird. Dies kann dazu genutzt werden, den Verbrennungsmotor in einem Bereich eines höheren Wirkungsgrads zu betreiben. Die dabei in den elektrischen Energiespeicher des Anhängers überführte Energie kann so zu einem späteren Zeitpunkt mit höherem Leistungsbedarf genutzt werden. Hierdurch lässt sich der durchschnittliche Gesamtwirkungsgrad des Systems aus Zugfahrzeug und Anhänger weiter verbessern.According to a further embodiment of the invention, the brake control device is configured in such a way that below a predetermined load threshold of the internal combustion engine, kinetic energy of the combination is recuperated in the electric energy store of the trailer. This can be used to operate the internal combustion engine in a range of higher efficiency. The energy transferred to the trailer's electrical energy store can thus be used at a later point in time with a higher power requirement. As a result, the average overall efficiency of the system made up of towing vehicle and trailer can be further improved.

Zur Erfassung der Last des Verbrennungsmotors kann beispielsweise die Stellung eines Fahrpedals und/oder des Moments des Verbrennungsmotors ausgewertet werden. Entsprechende Informationen sind an einem herkömmlichen Kraftfahrzeug in der Regel verfügbar, so dass diese ohne Mehraufwand beschafft werden können.For example, the position of an accelerator pedal and/or the torque of the internal combustion engine can be evaluated to detect the load of the internal combustion engine. Corresponding information is usually available on a conventional motor vehicle, so that it can be obtained without additional effort.

Gemäß einer weiteren Ausführungsart der Erfindung ist die Bremsenansteuerungseinrichtung derart konfiguriert, den Zustand eines unbetätigten Bremspedals und gleichzeitig unbetätigten Fahrpedals zu erfassen und für diesen Fall eine Rekuperation kinetischer Energie in den elektrischen Energiespeicher des Anhängers zu veranlassen. Beim freien Rollen des Zugfahrzeugs wird somit parallel der elektrische Energiespeicher des Anhängers aufgeladen. Das durch Rekuperation hierbei bereitgestellte Bremsmoment am Anhänger kann gegebenenfalls durch den Fahrer wählbar gestaltet sein. Hierzu können dem Fahrer zum Beispiel mehrere Stufen für das Bremsmoment am Anhänger zur Auswahl angeboten werden. Hierbei kann auch eine Stufe enthalten sein, in welcher das Bremsmoment durch Rekuperation am Anhänger Null ist. Erprobungen haben gezeigt, dass bei Auswahl eines geeigneten Bremsmoments am Anhänger der Fahrer das Bremspedal praktisch nur noch im Stand zum Halten des Gespanns zu betätigen braucht.According to a further embodiment of the invention, the brake control device is configured in such a way that it detects the state of an unactuated brake pedal and simultaneously unactuated accelerator pedal and, in this case, initiates recuperation of kinetic energy in the electric energy store of the trailer. When the towing vehicle rolls freely, the electrical energy storage device of the trailer is charged at the same time. The braking torque provided by recuperation on the trailer can optionally be designed to be selectable by the driver. For this purpose, the driver can be offered a choice of several levels for the braking torque on the trailer, for example. This can also include a stage in which the braking torque is zero due to recuperation on the trailer. Tests have shown that if a suitable braking torque is selected on the trailer, the driver practically only has to press the brake pedal when stationary to hold the trailer.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 10 zur Bremsenansteuerung eines Gespanns, welches ein Zugfahrzeug mit Verbrennungsmotor und Betriebsbremsanlage und einen Anhänger mit Elektroantrieb und elektrischem Energiespeicher umfasst. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird beim Bremsen kinetische Energie des Gespanns als elektrische Energie zurückgewonnen und in dem elektrischen Energiespeicher des Anhängers gespeichert. Die Betriebsbremsanlage des Zugfahrzeugs und die Rekuperation am Anhänger sind derart aufeinander abgestimmt, dass bei einer Betätigung der Betriebsbremsanlage am Zugfahrzeug das Bremsmoment durch Rekuperation am Anhänger als Funktion über der Betätigung der Betriebsbremsanlage einen degressiv ansteigenden Verlauf aufweist. Hieraus resultieren die oben bereits erläuterten Vorteile.The above-mentioned object is also achieved by a method according to patent claim 10 for controlling the brakes of a combination, which includes a towing vehicle with an internal combustion engine and a service brake system and a trailer with an electric drive and an electric energy store. In the method according to the invention, kinetic energy of the vehicle combination is recovered as electrical energy during braking and stored in the trailer's electrical energy store. The service brake system of the towing vehicle and the recuperation on the trailer are coordinated in such a way that when the service brake system on the towing vehicle is actuated, the braking torque due to recuperation on the trailer as a function of the actuation of the service brake system has a degressively increasing course. This results in the advantages already explained above.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

  • 1 zeigt einen schematische Darstellung eines Gespanns mit einer Bremsenansteuerungseinrichtung nach einem möglichen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 2 zeigt das Bremsmoment des Anhängers als Funktion über der Betätigung der Betriebsbremsanlage, wobei vorliegend beispielhaft die Betätigung der Betriebsbremsanlage über den Vordruck der Schlupfregelung dargestellt ist, und in
  • 3 zeigt das Bremsmoment des Anhängers als Funktion über der der Last des Verbrennungsmotors, wobei Letzte vorliegend beispielhaft durch die Stellung eines Fahrpedals dargestellt ist.
The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment illustrated in the drawing. The drawing shows in:
  • 1 shows a schematic representation of a combination with a brake control device according to a possible embodiment of the invention.
  • 2 shows the braking torque of the trailer as a function of the actuation of the service brake system, with the present example showing the actuation of the service brake system via the form of slip control, and in
  • 3 shows the braking torque of the trailer as a function of the load of the internal combustion engine, with the latter being represented by the position of an accelerator pedal as an example.

In 1 ist ein Gespann aus einem Zugfahrzeug 10 und einem Anhänger 20 dargestellt.In 1 a combination of a towing vehicle 10 and a trailer 20 is shown.

Das Zugfahrzeug 10 weist einen Antriebsmotor 11 zum Antrieb des Zugfahrzeugs 10 auf, sowie weiterhin eine Betriebsbremsanlage 12, welche ein Abbremsen des Zugfahrzeugs ermöglicht.The towing vehicle 10 has a drive motor 11 for driving the towing vehicle 10 and also a service brake system 12, which enables the towing vehicle to be braked.

Die Betriebsbremsanlage 12 ist dabei in herkömmlicher Art und Weise ohne Pedalsimulator ausgeführt und umfasst, wie in 1 angedeutet, vorzugsweise einen Bremszylinder und ein hydraulisches Bremsaggregat. Die vom Fahrer an einem Bremspedal 13 aufgebrachte Fußkraft wird dabei mechanisch und/oder hydraulisch an Radbremsen 14 übertragen, welche als Reibungsbremsen, beispielsweise Scheiben- oder Trommelbremsen, ausgeführt sind.The service brake system 12 is designed in a conventional manner without a pedal simulator and, as shown in 1 indicated, preferably a brake cylinder and a hydraulic brake unit. The foot force applied by the driver to a brake pedal 13 is transmitted mechanically and/or hydraulically to wheel brakes 14, which are designed as friction brakes, for example disc or drum brakes.

Der Anhänger 20 ist vorliegend mit einem Elektroantrieb 21 ausgestattet, welcher im Anhängerbetrieb das Zugfahrzeug beim Ziehen unterstützt. Der Elektroantrieb 21 wird durch einen elektrischen Energiespeicher 22, welcher an dem Anhänger 20 angeordnet ist, mit Strom versorgt.The trailer 20 is presently equipped with an electric drive 21, which supports the towing vehicle when towing when the trailer is in operation. The electric drive 21 is supplied with electricity by an electrical energy store 22 which is arranged on the trailer 20 .

Durch Betreiben des Elektroantriebs 21 als Generator kann zudem an dem Anhänger 20 ein Bremsmoment erzeugt werden. Beim Bremsen kann somit kinetische Energie des Gespanns in den elektrischen Energiespeicher 22 des Anhängers 20 rekuperiert werden. Die so zurückgewonnene elektrische Energie steht für neuerliche Beschleunigungsvorgänge zum Antreiben des Anhängers 20 wieder zur Verfügung.In addition, by operating the electric drive 21 as a generator, a braking torque can be generated on the trailer 20 . When braking, the kinetic energy of the combination can thus be recuperated in the electrical energy store 22 of the trailer 20 . The electrical energy recovered in this way is available again for renewed acceleration processes to drive the trailer 20 .

Der Elektroantrieb 21 am Anhänger 20 kann beispielsweise durch Radnabenmotoren bereitgestellt werden. Jedoch sind hier auch andere Antriebskonzepte möglich.The electric drive 21 on the trailer 20 can be provided by wheel hub motors, for example. However, other drive concepts are also possible here.

Die vorstehend erläuterte Gespannkonfiguration ermöglicht es, ein vergleichsweise leistungsschwaches Kraftfahrzeug als Zugfahrzeug 10 einzusetzen, da die für den Antrieb des Anhängers 20 benötigte Zusatzleistung zumindest teilweise über dessen Elektroantrieb 21 bereitgestellt wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Zugfahrzeug 10 in größerem Umfang auch ohne Anhänger 20 gefahren wird, da dieses im Normalbetrieb dann weniger Kraftstoff benötigt als ein leistungsstärkeres Kraftfahrzeug.The combination configuration explained above makes it possible to use a comparatively low-performance motor vehicle as the towing vehicle 10 , since the additional power required to drive the trailer 20 is provided at least partially via its electric drive 21 . This is particularly advantageous when the towing vehicle 10 is also driven to a large extent without a trailer 20, since in normal operation it then requires less fuel than a more powerful motor vehicle.

Der Antriebsmotor 11 des Zugsfahrzeugs 10 ist vorzugsweise ein herkömmlicher Verbrennungsmotor, kann jedoch auch als Hybridantrieb oder Elektromotor ausgeführt sein. Im letztgenannten Fall vermeidet der Elektroantrieb 21 im Anhänger 20 eine Beeinträchtigung der Reichweite des Zugfahrzeugs 10 im Gespannbetrieb.The drive motor 11 of the towing vehicle 10 is preferably a conventional internal combustion engine, but can also be designed as a hybrid drive or electric motor. In the latter case, the electric drive 21 in the trailer 20 prevents the range of the towing vehicle 10 from being impaired when driving with a trailer.

Die Verwendung eines Elektroantriebs 21 im Anhänger 20 und dessen Abstimmung mit dem Zugfahrzeug 10 in Bezug auf das Antriebs- und Bremsverhalten des Gespanns als Ganzes stellt eine neue technisch hochkomplexe Herausforderung dar.The use of an electric drive 21 in the trailer 20 and its coordination with the towing vehicle 10 in relation to the driving and braking behavior of the combination as a whole represents a new technically highly complex challenge.

In DE 10 2018 204 391 A1 wurden diesbezüglich bereits erste Ansätze offenbart, welche mit der vorliegenden Erfindung technisch weiter entwickelt werden sollen. Der die Abstimmung von Zugfahrzeug 10 und Anhänger 20 betreffende Inhalt von DE 10 2018 204 391 A1 wird daher ausdrücklich in die vorliegende Offenbarung mit einbezogen.In DE 10 2018 204 391 A1 In this regard, first approaches have already been disclosed, which are to be technically further developed with the present invention. The vote of towing vehicle 10 and trailer 20 content of DE 10 2018 204 391 A1 is therefore expressly included in the present disclosure.

In DE 10 2018 204 391 A1 wurde unter anderem vorgeschlagen, beim Bremsen Informationen aus dem Zugfahrzeug 10 in die Ansteuerung des Elektroantriebs 21 dahingehend einzubeziehen, dass der Fahrer über eine leichte Betätigung des Bremspedals im Zugfahrzeug 10 die Rekuperation im Anhänger 20 auslösen kann, ohne dass die Reibungsbremsen bereits schließen. Zudem wurde vorgeschlagen, zu vermeiden, dass beim Beschleunigen des Zugfahrzeugs 10 am Anhänger 20 rekuperiert wird. Praktische Erprobung haben gezeigt, dass diese Ansätze mitunter unvorteilhaft sein können.In DE 10 2018 204 391 A1 Among other things, it was proposed to include information from the towing vehicle 10 in the actuation of the electric drive 21 when braking, so that the driver can trigger recuperation in the trailer 20 by gently pressing the brake pedal in the towing vehicle 10 without the friction brakes already closing. In addition, it was proposed to avoid recuperation at the trailer 20 when the towing vehicle 10 is accelerated. Practical tests have shown that these approaches can sometimes be disadvantageous.

Herkömmliche Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor 11 weisen üblicherweise eine Betriebsbremsanlage 12 auf, bei welcher die Betätigung des Bremspedals 13 unmittelbar mit den Radbremsen 14 verknüpft ist, d.h. es besteht ein mechanischer und/oder hydraulischer Durchgriff vom Bremspedal 13 zu den Radbremsen 14. Eine Entkopplung, wie sie bei Brake-by-Wire-Systemen mit Pedalsimulatoren möglich wäre, ist nicht gegeben. Dies bedeutet, dass bei einer Betätigung der Betriebsbremsanlage 12 durch den Fahrer die Radbremsen 14 am Zugfahrzeug 10 im Gespannbetrieb stets mitbremsen, und zwar selbst dann, wenn es möglich wäre, ein ausreichendes Bremsmoment für das gesamte Gespann allein über den als Generator betriebenen Elektroantrieb 21 des Anhängers 20 darzustellen.Conventional motor vehicles with an internal combustion engine 11 usually have a service brake system 12 in which the actuation of the brake pedal 13 is linked directly to the wheel brakes 14, ie there is a mechanical and/or hydraulic penetration from the brake pedal 13 to the wheel brakes 14. A decoupling, as would be possible with brake-by-wire systems with pedal simulators is not given. This means that when the driver actuates the service brake system 12, the wheel brakes 14 on the towing vehicle 10 always brake with the trailer operation, even if it were possible to generate sufficient braking torque for the entire trailer combination solely via the electric drive 21 operated as a generator Show trailer 20.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, die Bremswirkung am Anhänger 20 während des Gespannbetriebs in einer besonderen Art und Weise zu entfalten.According to the invention, it is therefore proposed to develop the braking effect on the trailer 20 in a special way during the operation of the trailer.

Hierzu ist eine Bremsensansteuerungseinrichtung 15 vorgesehen und derart konfiguriert, dass die Betriebsbremsanlage 12 des Zugfahrzeugs 10 und die Rekuperation am Anhänger 20 derart aufeinander abgestimmt sind, dass das Bremsmoment MB des Anhängers 20 als Funktion über der Betätigung der Betriebsbremsanlage p einen degressiv ansteigenden Verlauf aufweist, wie dies in 2 bildlich dargestellt ist.For this purpose, a brake control device 15 is provided and configured in such a way that the service brake system 12 of the towing vehicle 10 and the recuperation on the trailer 20 are matched to one another in such a way that the braking torque MB of the trailer 20 as a function of the actuation of the service brake system p has a degressively increasing course, such as this in 2 is illustrated.

Zur Erfassung der Betätigung der Betriebsbremsanlage 12 können von der Bremsensansteuerungseinrichtung 15 beispielsweise die Stellung des Bremspedals 13 der Betriebsbremsanlage 12 am Zugfahrzeug 10 und/oder die Bremspedalkraft ausgewertet werden. Ferner kann alternativ oder ergänzend hierzu der Vordruck eines Schlupfregelsystems ESC der Betriebsbremsanlage 12 des Zugfahrzeugs 10 ausgewertet werden.To detect the actuation of the service brake system 12, the brake control device 15 can evaluate, for example, the position of the brake pedal 13 of the service brake system 12 on the towing vehicle 10 and/or the brake pedal force. Furthermore, as an alternative or in addition to this, the admission pressure of a slip control system ESC of the service brake system 12 of the towing vehicle 10 can be evaluated.

2 zeigt - lediglich als Beispiel -, dass in Abhängigkeit des Vordrucks aus dem Schlupfregelsystem des Zugsfahrzeugs 10 im Bereich von 0 bis 10 % des maximalen Vordrucks das durch Rekuperation am Anhänger 20 erzeugte Bremsmoment sehr stark, im Bereich von 10 bis 20 % stark und im Bereich oberhalb von 20 % weniger stark erhöht wird. Die in 2 dargestellte Kennlinie ist lediglich beispielhafter Natur. Statt abschnittsweise linearer Abschnitte kann diese beispielsweise auch einen stetig differenzierbaren Verlauf aufweisen. Zudem können die dargestellten Teilbereiche kleiner oder größer als bei dem in 2 dargestellten Beispiel gewählt werden. 2 shows - just as an example - that depending on the admission pressure from the slip control system of the towing vehicle 10 in the range of 0 to 10% of the maximum admission pressure, the braking torque generated by recuperation on the trailer 20 is very strong, in the range of 10 to 20% strong and in the range above 20% is increased less. In the 2 The characteristic shown is only of an exemplary nature. Instead of sections that are linear in sections, this can also have a continuously differentiable course, for example. In addition, the sections shown can be smaller or larger than in the in 2 example shown.

Aufgrund des degressiven Verlaufs der Kennlinie wird bei einem kleinen Vordruck bzw. einem kleinen Bremspedalweg oder einer kleinen Bremspedalkraft bevorzugt überproportional stark und mit einem hohen Gradienten im Anhänger 20 rekuperiert. Dies beeinflusst positiv das Bremsgefühl für den Fahrer des Gespanns.Due to the declining progression of the characteristic curve, recuperation is preferably disproportionately strong and with a high gradient in the trailer 20 in the case of a small admission pressure or a small brake pedal travel or a small brake pedal force. This has a positive effect on the braking feel for the driver of the combination.

Der Elektroantrieb 21 am Anhänger 20 kann auch in Fällen zum Bremsen verwendet werden, wenn eine Betätigung der Betriebsbremsanlage 12 im Zugfahrzeug nicht durch den Fahrer initiiert wird, sondern beispielsweise aus einer externen Bremsanforderung resultiert. Eine solche kann beispielsweise durch einen Abstandstempomaten, ein System zum autonomen Fahren oder dergleichen veranlasst werden. Dementsprechend kann von der Bremsensansteuerungseinrichtung 15 zur Erfassung der Betätigung der Betriebsbremsanlage 12 eine ferner eine zugfahrzeugseitige fahrerunabhängig generierte Verzögerungsanforderung ausgewertet werden.The electric drive 21 on the trailer 20 can also be used for braking in cases when an actuation of the service brake system 12 in the towing vehicle is not initiated by the driver but results, for example, from an external braking request. Such can be caused, for example, by a distance cruise control, a system for autonomous driving or the like. Accordingly, a driver-independently generated deceleration request can also be evaluated by the brake control device 15 for detecting the actuation of the service brake system 12 .

Durch den degressiven Kennlinienverlauf wird gewährleistet, dass sich bei schwachen Bremsbetätigungen, welche im normalen Fahrbetrieb die Regel darstellen, für den Fahrer einerseits kein unnatürliches Bremspedalgefühl ergibt, andererseits jedoch hinreichend Energie in den elektrischen Energiespeicher 22 des Anhängers 20 überführt wird. Die Kapazität des elektrischen Energiespeichers 22 am Anhänger 20 kann so gering gehalten werden. Mit anderen Worten, es kann am Anhänger eine kleiner Batterie eingesetzt werden.The degressive characteristic curve ensures that when the brakes are applied lightly, which is the rule in normal driving operation, the driver does not experience an unnatural brake pedal feeling on the one hand, but on the other hand sufficient energy is transferred to the electrical energy store 22 of the trailer 20. The capacity of the electrical energy store 22 on the trailer 20 can be kept low. In other words, a smaller battery can be used on the trailer.

In einer optionalen Ausführungsvariante ist vorgesehen, für das Bremsmoment MB des Anhängers 20 verschiedene Kennlinienverläufe vorzuhalten, welche sich hinsichtlich des Grads der Rekuperation am Anhänger 20 unterscheiden. Der Grad der Rekuperation ist durch den Fahrer über Eingabemittel 16 wählbar. Hierdurch kann die Bremswirkung durch den Anhänger 20 gemäß den Wünschen des Fahrers eingestellt werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn dieser mit unterschiedlich motorisierten Zugfahrzeugen 10 gezogen werden soll. Über die Einstellung kann der Fahrer dann für unterschiedliche Gespannkonfigurationen ein ähnliches Bremsverhalten generieren. Die Eingabemittel 16 können an dem Zugfahrzeug 10 angeordnet sein. Alternativ können diese an dem Anhänger 20 angeordnet sein.In an optional embodiment variant, different characteristic curves are provided for the braking torque MB of the trailer 20, which differ in terms of the degree of recuperation on the trailer 20. The driver can select the degree of recuperation using input means 16 . This allows the braking effect of the trailer 20 to be adjusted according to the driver's wishes. This is particularly advantageous if it is to be towed by towing vehicles 10 with different motors. The driver can then use the setting to generate similar braking behavior for different trailer configurations. The input means 16 can be arranged on the towing vehicle 10 . Alternatively, these can be arranged on the trailer 20 .

In einer weiteren optionalen Ausführungsvariante ist die Bremsenansteuerungseinrichtung 15 derart konfiguriert, dass unterhalb einer vorgegebenen Lastschwelle L des Antriebsmotors 11 kinetische Energie des Gespanns in den elektrischen Energiespeicher 22 des Anhängers 20 rekuperiert wird, wie dies in 3 beispielhaft dargestellt ist.In a further optional embodiment variant, the brake control device 15 is configured in such a way that below a predetermined load threshold L of the drive motor 11, kinetic energy of the combination is recuperated in the electrical energy store 22 of the trailer 20, as is shown in 3 is shown as an example.

Zur Erfassung der Last L des Antriebsmotors 11 können beispielsweise die Stellung des Fahrpedals 17 und/oder das Moment des Antriebsmotors 11 ausgewertet werden.To detect the load L of the drive motor 11, the position of the accelerator pedal 17 and/or the torque of the drive motor 11 can be evaluated, for example.

Verbrennungsmotoren haben bei geringer Last einen schlechten Wirkungsgrad. Dies gilt insbesondere für Ottomotoren. Vorliegend ist vorgesehen, bei solchen Betriebszuständen den Elektroantrieb 22 des Anhängers 20 als Generator laufen zu lassen und so vom Antriebsmotor 11 des Zugsfahrzeugs 10 eine höhere Last abzufordern. Der Antriebsmotor 11 gelangt dabei in einen Lastbereich mit besseren Wirkungsgrad. Die dabei gleichzeitig am Anhänger 20 durch Rekuperation zurückgewonnene elektrische Energie wird in den elektrischen Energiespeicher 22 des Anhängers 20 zwischengespeichert und bei zukünftigen Beschleunigungsvorgängen durch den Elektroantrieb 21 wieder in kinetische Energie zurück gewandelt.Combustion engines have poor efficiency at low loads. This applies in particular to Otto engines. It is provided here that, in such operating states, the electric drive 22 of the trailer 20 can run as a generator and thus demand a higher load from the drive motor 11 of the towing vehicle 10 . The drive motor 11 thereby reaches a load range with better efficiency. The electrical energy recovered at the same time on the trailer 20 by recuperation is temporarily stored in the electrical energy store 22 of the trailer 20 and is converted back into kinetic energy by the electric drive 21 during future acceleration processes.

Steuerungsparameter hierfür kann beispielsweise ein geringes Moment des Verbrennungsmotors oder aber ein geringer Wert für die Fahrpedalstellung sein.Control parameters for this can be, for example, a low torque of the internal combustion engine or a low value for the accelerator pedal position.

3 zeigt - lediglich als Beispiel -, unterhalb eines Fahrpedalwerts von z.B. 30% das Anhängerbremsmoment kontinuierlich bis auf 100Nm bei einem Fahrpedalwert von 0% zu erhöhen. Die konkreten Größenangaben sind hier beispielhafter Natur zum Zweck der Veranschaulichung und können an das jeweilige Fahrzeug und den jeweiligen Bedarf angepasst werden. 3 shows - just as an example - below an accelerator pedal value of 30%, for example, to continuously increase the trailer braking torque up to 100 Nm with an accelerator pedal value of 0%. The specific sizes given here are of an exemplary nature for the purpose of illustration and can be adapted to the respective vehicle and the respective needs.

Wenn der Fahrer weder das Fahrpedal 17 noch das Bremspedal 13 betätigt, rollt das Gespann normalerweise frei. In einer weiteren optionalen Ausführungsvariante ist nunmehr die Bremsenansteuerungseinrichtung 15 derart konfiguriert, dass diese den Zustand eines unbetätigten Bremspedals 13 und gleichzeitig unbetätigten Fahrpedals 17 erfasst. In diesem Fall kann dann eine Rekuperation kinetischer Energie in den elektrischen Energiespeicher 22 des Anhängers 20 veranlasst werden. Dies kann gegebenenfalls daran geknüpft werden, dass der Ladezustand des Energiespeichers 22 ein entsprechendes Aufladen zulässt.If the driver operates neither the accelerator pedal 17 nor the brake pedal 13, the car-trailer combination normally rolls freely. In a further optional embodiment variant, the brake control device 15 is now configured in such a way that it detects the state of an unactuated brake pedal 13 and at the same time an unactuated accelerator pedal 17 . In this case, kinetic energy can then be recuperated in the electrical energy store 22 of the trailer 20 . If necessary, this can be linked to the state of charge of the energy store 22 permitting a corresponding charging.

Wenn also der Fahrer im Zugfahrzeug 10 somit weder das Fahr- oder das Bremspedal betätigt, dann soll der Anhänger 20 mit dem Elektroantrieb 21 in den elektrischen Energiespeicher bzw. die Anhängerbatterie rekuperieren.So if the driver in the towing vehicle 10 does not actuate either the accelerator pedal or the brake pedal, then the trailer 20 should recuperate with the electric drive 21 in the electrical energy store or the trailer battery.

Diese Rekuperation bei Leergas ohne Betätigung des Bremspedals 13 kann beispielsweise mehrstufig wie folgt vorgenommen sein, ohne dass die vorliegende Offenbarung hierauf beschränkt wäre: Stufe 0: 0 Nm Summen-Radbremsmoment am Anhänger (freies Rollen) Stufe 1: 200 Nm Summen-Radbremsmoment an Anhänger Stufe 2: 400 Nm Summen-Radbremsmoment am Anhänger Stufe 3: 600 Nm Summen-Radbremsmoment am Anhänger This recuperation at idle speed without actuation of the brake pedal 13 can, for example, be carried out in several stages as follows, without the present disclosure being restricted to this: Level 0: 0 Nm total wheel braking torque on the trailer (free rolling) Step 1: 200 Nm Total wheel braking torque on trailer Level 2: 400 Nm total wheel braking torque on the trailer Level 3: 600 Nm total wheel braking torque on the trailer

Erprobungen haben gezeigt, dass man bei vorausschauender Fahrweise in Stufe 3 das Bremspedal 13 als Fahrer praktisch nur noch im Stand zum Halten des Gespanns zu betätigen braucht. Die konkreten Größenangaben sind hier beispielhafter Natur zum Zweck der Veranschaulichung und können an das jeweilige Fahrzeug und den jeweiligen Bedarf angepasst werden.Tests have shown that with an anticipatory driving style in stage 3, the driver practically only needs to actuate the brake pedal 13 when stationary to hold the vehicle combination. The specific sizes given here are of an exemplary nature for the purpose of illustration and can be adapted to the respective vehicle and the respective needs.

In einem Kraftfahrzeug können die vorgenannten Anteile, nämlich ein Bremsmoment bei Leergas ohne Betätigung des Bremspedals, ein Bremsmoment bei Betätigung des Bremspedals und die Lastpunkterhöhung im Zugfahrzeug 10 bei der Ansteuerung des Elektroantriebs 21 addiert werden. Jedoch ist auch eine andere Verknüpfung, beispielsweise eine Maximumbildung möglich.In a motor vehicle, the above-mentioned components, namely a braking torque when idling without actuating the brake pedal, a braking torque when the brake pedal is actuated and the increase in the load point in the towing vehicle 10 when the electric drive 21 is activated, can be added. However, another linkage, for example a maximum formation, is also possible.

Gegebenenfalls können dem Fahrer hierzu jeweils verscheiden Kennlinien zur Auswahl angeboten werden, welche über entsprechende Eingabemittel, wie bereits erwähnt, ausgewählt werden können. Auch der Lastpunkt kann gegebenenfalls vom Fahrer über Eingabemittel beeinflusst werden.If necessary, different characteristic curves can be offered to the driver for selection, which can be selected via appropriate input means, as already mentioned. If necessary, the load point can also be influenced by the driver via input means.

Die Ansteuerung kann softwaretechnisch in eine am Zugfahrzeug angeordnete Bremsenansteuerungseinrichtung 15 integriert sein. Diese kommuniziert, - kabellos oder kabelgebunden -, mit einen korrespondierenden Steuergerät 23 im Anhänger 20, welches seinerseits wiederum mit dem Elektroantrieb 21 und dem elektrischen Energiespeicher 22 im Anhänger 20 verbunden ist.The control can be integrated in terms of software into a brake control device 15 arranged on the towing vehicle. This communicates - wirelessly or wired - with a korres pondenden control unit 23 in the trailer 20, which in turn is connected to the electric drive 21 and the electrical energy store 22 in the trailer 20.

Die Ansteuerung kann softwaretechnisch jedoch auch in das am Anhänger 20 angeordnete Steuergerät 23 implementiert sein, das Informationen hinsichtlich der Betätigung der Betriebsbremsanlage 12 und gegebenenfalls der Last des Antriebsmotors 11 sowie einer etwaigen Kennlinienwahl oder eines Leergasrekuperationsniveaus von einem korrespondierenden Steuergerät am Zugfahrzeug 10 erhält. In Bezug auf die Betätigung der Betriebsbremse 12 kann hierzu insbesondere ein Signal übertragen werden, welches aus der Stellung des Bremspedals 13, der auf das Bremspedal 13 ausgeübten Fußkraft oder einem Vordruck p der Betriebsbremsanlage 12 gewonnen wird. Gegebenenfalls kann ferner ein Signal berücksichtigt werden, welches eine zugfahrzeugseitig fahrerunabhängig generierte Verzögerungsanforderung beispielsweise aus einem Abstandstempomaten oder einem System zum autonomen Fahren repräsentiert.However, the control can also be implemented in terms of software in the control unit 23 arranged on the trailer 20, which receives information regarding the actuation of the service brake system 12 and, if applicable, the load of the drive motor 11 as well as any characteristic curve selection or an idle gas recuperation level from a corresponding control unit on the towing vehicle 10. With regard to the actuation of the service brake 12, a signal can be transmitted for this purpose, in particular, which is obtained from the position of the brake pedal 13, the foot force exerted on the brake pedal 13, or an initial pressure p of the service brake system 12. Optionally, a signal can also be taken into account, which represents a driver-independently generated deceleration request on the towing vehicle side, for example from a distance cruise control or a system for autonomous driving.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand verschiedener Ausführungsvarianten näher erläutert. Diese dienen dazu, die Ausführbarkeit der Erfindung zu belegen. Technische Einzelmerkmale, welche oben im Kontext weiterer Einzelmerkmale erläutert wurden, können auch unabhängig von diesen sowie in Kombination mit weiteren Einzelmerkmalen verwirklicht werden, selbst wenn dies nicht ausdrücklich beschrieben ist, solange dies technisch möglich ist. Die Erfindung ist daher ausdrücklich nicht auf die konkret beschriebenen Ausführungsvarianten beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.The invention was explained in more detail above on the basis of various embodiment variants. These serve to demonstrate the feasibility of the invention. Individual technical features that have been explained above in the context of other individual features can also be implemented independently of these and in combination with other individual features, even if this is not expressly described, as long as this is technically possible. The invention is therefore expressly not limited to the embodiment variants specifically described, but rather includes all configurations defined by the patent claims.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Zugfahrzeugtowing vehicle
1111
Antriebsmotordrive motor
1212
Betriebsbremsanlageservice brake system
1313
Bremspedalbrake pedal
1414
Radbremse (Reibungsbremse)wheel brake (friction brake)
1515
Bremsensansteuerungseinrichtungbrake control device
1616
Eingabemittelinput means
1717
Fahrpedalaccelerator pedal
2020
Anhängerfollower
2121
Elektroantriebelectric drive
2222
elektrischer Energiespeicherelectrical energy storage
2323
Steuergerätcontrol unit
pp
Betätigung der Betriebsbremsanlage 12Actuation of the service brake system 12
KK
Kennlinie Bremsmoment MB des Anhängers 20 als Funktion über der Betätigung p der Betriebsbremsanlage 12Characteristic braking torque MB of the trailer 20 as a function of the actuation p of the service brake system 12
LL
Last des Antriebsmotors 11Drive motor load 11
LAL.A
Lastschwelle des Antriebsmotors 11Drive motor load threshold 11
MBMB
Bremsmoment des Anhängers 20Trailer braking torque 20

Claims (10)

Bremsenansteuerungseinrichtung (15) für ein Gespann, welches ein Zugfahrzeug (10) mit Antriebsmotor (11) und Betriebsbremsanlage (12) und einen Anhänger (20) mit Elektroantrieb (21) und elektrischem Energiespeicher (22) umfasst, wobei beim Bremsen kinetische Energie des Gespanns in den elektrischen Energiespeicher (22) des Anhängers (20) rekuperierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsensansteuerungseinrichtung (15) derart konfiguriert ist, dass die Betriebsbremsanlage (12) des Zugfahrzeugs (10) und die Rekuperation am Anhänger (20) derart aufeinander abgestimmt sind, dass das Bremsmoment (MB) des Anhängers (20) als Funktion über der Betätigung der Betriebsbremsanlage (12) einen degressiv ansteigenden Verlauf aufweist.Brake control device (15) for a combination comprising a towing vehicle (10) with a drive motor (11) and a service brake system (12) and a trailer (20) with an electric drive (21) and an electrical energy store (22), with the kinetic energy of the combination being released during braking can be recuperated in the electrical energy store (22) of the trailer (20), characterized in that the brake control device (15) is configured in such a way that the service brake system (12) of the towing vehicle (10) and the recuperation on the trailer (20) are matched to one another in such a way are that the braking torque (MB) of the trailer (20) as a function of the actuation of the service brake system (12) has a degressively increasing profile. Bremsenansteuerungseinrichtung (15) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der Betätigung der Betriebsbremsanlage (12) die Stellung eines Bremspedals (13) der Betriebsbremsanlage (12) am Zugfahrzeug (10) und/oder die Bremspedalkraft ausgewertet wird.Brake control device (15) after claim 1 , characterized in that to detect the actuation of the service brake system (12), the position of a brake pedal (13) of the service brake system (12) on the towing vehicle (10) and/or the brake pedal force is evaluated. Bremsenansteuerungseinrichtung (15) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der Betätigung der Betriebsbremsanlage (12) der Vordruck eines Schlupfregelsystems der Betriebsbremsanlage (12) des Zugfahrzeugs (10) ausgewertet wird.Brake control device (15) after claim 1 or 2 , characterized in that to detect the actuation of the service brake system (12), the admission pressure of a slip control system of the service brake system (12) of the towing vehicle (10) is evaluated. Bremsenansteuerungseinrichtung (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der Betätigung der Betriebsbremsanlage (12) eine zugfahrzeugseitig fahrerunabhängig generierte Verzögerungsanforderung ausgewertet wird.Brake control device (15) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that to detect the actuation of the service brake system (12), a driver-independently generated deceleration request is evaluated on the towing vehicle side. Bremsenansteuerungseinrichtung (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsbremsanlage (12) als Radbremsen (14) Reibungsbremsen am Zugfahrzeug (10) umfasst und das Bremspedal (13) der Betriebsbremsanlage mechanisch und/oder hydraulisch mit den Radbremsen (14) des Zugfahrzeugs (10) gekoppelt ist.Brake control device (15) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the service brake system (12) comprises friction brakes on the towing vehicle (10) as wheel brakes (14) and the brake pedal (13) of the service brake system is coupled mechanically and/or hydraulically to the wheel brakes (14) of the towing vehicle (10). Bremsenansteuerungseinrichtung (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsenansteuerungseinrichtung (15) derart konfiguriert ist, den Zustand eines unbetätigten Bremspedals (13) und gleichzeitig unbetätigten Fahrpedals (17) zu erfassen und für diesen Fall eine Rekuperation kinetischer Energie in den elektrischen Energiespeicher (22) des Anhängers (20) zu veranlassen.Brake control device (15) according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the brake control device (15) is configured in such a way that it detects the state of an unactuated brake pedal (13) and at the same time an unactuated accelerator pedal (17) and, for this case, initiates recuperation of kinetic energy in the electrical energy store (22) of the trailer (20 ) to cause. Bremsenansteuerungseinrichtung (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Kennlinie (K) für das Bremsmoment (MB) des Anhängers (20) als Funktion über der Betätigung (p) der Betriebsbremsanlage (12) vorgehalten sind, welche sich hinsichtlich des Grades der Rekuperation am Anhänger (10) unterscheiden und dass der Grad der Rekuperation durch den Fahrer über Eingabemittel (16) wählbar ist.Brake control device (15) according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that different characteristic curves (K) for the braking torque (MB) of the trailer (20) are provided as a function of the actuation (p) of the service brake system (12), which differ in terms of the degree of recuperation on the trailer (10). and that the degree of recuperation can be selected by the driver via input means (16). Bremsenansteuerungseinrichtung (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsenansteuerungseinrichtung (15) derart konfiguriert ist, dass unterhalb einer vorgegebenen Lastschwelle (LA) des Antriebsmotors kinetische Energie des Gespanns in den elektrischen Energiespeicher (22) des Anhängers (20) rekuperiert wird.Brake control device (15) according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the brake control device (15) is configured such that below a predetermined load threshold (LA) of the drive motor kinetic energy of the combination in the electrical energy store (22) of the trailer (20) is recuperated. Bremsenansteuerungseinrichtung (15) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der Last (L) des Antriebsmotors (11) die Stellung eines Fahrpedals (17) und/oder des Moments des Antriebsmotors (11) ausgewertet wird.Brake control device (15) after claim 8 , characterized in that to detect the load (L) of the drive motor (11), the position of an accelerator pedal (17) and/or the torque of the drive motor (11) is evaluated. Verfahren zur Bremsenansteuerung eines Gespanns, welches ein (10) Zugfahrzeug mit Antriebsmotor (10) und Betriebsbremsanlage (12) und einen Anhänger (20) mit Elektroantrieb (21) und elektrischem Energiespeicher (22) umfasst, bei dem beim Bremsen kinetische Energie des Gespanns als elektrische Energie zurückgewonnen und in dem elektrischen Energiespeicher (22) des Anhängers (20) gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsbremsanlage (12) des Zugfahrzeugs (10) und die Rekuperation am Anhänger (20) derart aufeinander abgestimmt sind, dass bei einer Betätigung der Betriebsbremsanlage (12) am Zugfahrzeug (10) das Bremsmoment (MB) durch Rekuperation am Anhänger (20) als Funktion über der Betätigung (p) der Betriebsbremsanlage (12) einen degressiv ansteigenden Verlauf aufweist.Method for controlling the brakes of a vehicle combination, which comprises a (10) towing vehicle with a drive motor (10) and a service brake system (12) and a trailer (20) with an electric drive (21) and an electrical energy store (22), in which the kinetic energy of the vehicle combination is used as a braking system electrical energy is recovered and stored in the electrical energy store (22) of the trailer (20), characterized in that the service brake system (12) of the towing vehicle (10) and the recuperation on the trailer (20) are coordinated with one another in such a way that when actuated of the service brake system (12) on the towing vehicle (10), the braking torque (MB) through recuperation on the trailer (20) as a function of the actuation (p) of the service brake system (12) has a degressively increasing course.
DE102020201901.0A 2020-02-17 2020-02-17 Brake control device for a car-trailer combination and method for brake control of a car-trailer combination Active DE102020201901B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020201901.0A DE102020201901B4 (en) 2020-02-17 2020-02-17 Brake control device for a car-trailer combination and method for brake control of a car-trailer combination

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020201901.0A DE102020201901B4 (en) 2020-02-17 2020-02-17 Brake control device for a car-trailer combination and method for brake control of a car-trailer combination

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102020201901A1 DE102020201901A1 (en) 2021-08-19
DE102020201901B4 true DE102020201901B4 (en) 2022-06-02

Family

ID=77060583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020201901.0A Active DE102020201901B4 (en) 2020-02-17 2020-02-17 Brake control device for a car-trailer combination and method for brake control of a car-trailer combination

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102020201901B4 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018204391A1 (en) 2018-03-22 2019-09-26 Robert Bosch Gmbh Power control device for controlling an electric machine in a vehicle trailer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018204391A1 (en) 2018-03-22 2019-09-26 Robert Bosch Gmbh Power control device for controlling an electric machine in a vehicle trailer

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020201901A1 (en) 2021-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3458318B1 (en) Brake system for a vehicle and method for operating a brake system of a vehicle
EP3271224B1 (en) Method for operating a recuperative brake system of a vehicle and control device for a recuperative brake system of a vehicle
DE19604134B4 (en) Method and device for controlling the brake system of motor vehicles with an electric drive
DE102010060079B4 (en) Method and control system for opening the drive train of a motor vehicle
DE102007030441B4 (en) Brake system for a motor vehicle and method for operating a brake system of a motor vehicle
EP2379375B1 (en) Brake system for a motor vehicle and method for controlling said brake system
WO2007020130A1 (en) Recovery of energy in a hybrid vehicle comprising a hydraulic or pneumatic braking system
DE102016012530A1 (en) System with separate control units for the actuators of an electric parking brake
EP1954543B1 (en) Recovery of energy in hybrid vehicles comprising a conventional hydraulic or pneumatic brake system
DE102010040726A1 (en) Method for controlling a brake system of a motor vehicle and brake system for a motor vehicle
DE102010041853A1 (en) Method for controlling a motor vehicle brake system
DE102010042907A1 (en) System for recuperation of kinetic energy for vehicle trailer, has machine, energy storage unit and controller, where controller is formed for controlling machine such that machine converts kinetic energy with degree
WO2008107212A1 (en) Optimized recuperation method for motor vehicles
DE102006019494A1 (en) Brake system for vehicle e.g. hybrid car, has mechanical brake and electrical brakes, where electrical brakes are activated and subsequently mechanical brake is activated based on operation of brake operating device
DE102017113016A1 (en) METHOD AND ASSEMBLY FOR DRIVE TRAIN AND FRICTION BRAKING OF A VEHICLE
DE102011122205A1 (en) Method for recuperation of excess kinetic energy of hybrid vehicle using recuperation device, involves connecting electric machine to high voltage battery, and determining start time and course of recuperation of excess kinetic energy
DE102020102993A1 (en) System for propelling and braking a vehicle
DE102008020842A1 (en) Motor vehicle has control device and unit coupled with control device for switching between two operating modes of drive unit, where control device is coupled with brake pedal
DE102015210104A1 (en) Method for operating an electric motor for braking a vehicle and control device for an electric motor designed at least for braking a vehicle
DE102018213848A1 (en) Method for holding a vehicle at a standstill, and control and regulating device for a braking device of a vehicle and braking device of a vehicle
EP2703238B1 (en) Control device for a recuperative braking system and method for operating a recuperative braking system
DE102010004436A1 (en) Motor vehicle, has temporary active electromotive propulsion produced in coasting, where rate of effective brake torque of running speed of vehicle is defined based on electronic control unit
DE102009040169A1 (en) Braking system for motor vehicle, particularly scooter or motorcycle, has front wheel, rear wheel with front wheel brake and rear wheel brake
DE102020110013A1 (en) Method for operating a braking system of a vehicle
DE102020201901B4 (en) Brake control device for a car-trailer combination and method for brake control of a car-trailer combination

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R018 Grant decision by examination section/examining division
R026 Opposition filed against patent
R082 Change of representative

Representative=s name: BECK & ROESSIG EUROPEAN PATENT ATTORNEYS, DE

Representative=s name: BECK & ROESSIG - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS, DE