DE102022205961A1

DE102022205961A1 - Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102022205961A1
Application number: DE102022205961.1A
Authority: DE
Inventors: Laszlo Boros; Simon Peter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-06-13
Filing date: 2022-06-13
Publication date: 2023-12-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (1), das zumindest eine Radachse (2) mit wenigstens einem ersten Rad (3) und einem zweiten Rad (4) aufweist, wobei den Rädern (3,4) eine jeweils andere Reibbremseinrichtung (5,6) zugeordnet ist, und wobei den Reibbremseinrichtungen (5,6) ein jeweils anderer ansteuerbarer Bremsaktuator (7,8) zugeordnet ist, wobei die Bremsaktuatoren (7,8) in Abhängigkeit von einer Verzögerungsvorgabe zur Betätigung der Reibbremseinrichtungen (5,6) angesteuert werden, und wobei eine Drehgeschwindigkeit des ersten Rads (3) und eine Drehgeschwindigkeit des zweiten Rads (4) überwacht werden. Es ist vorgesehen, dass ein Ist-Radschlupfunterschied (λIst) zwischen einem Radschlupf des ersten Rads (3) und einem Radschlupf des zweiten Rads (4) in Abhängigkeit von während der Betätigung der Reibbremseinrichtungen (5,6) erfassten Drehgeschwindigkeiten ermittelt wird, und dass die Bremsaktuatoren (7,8) in Abhängigkeit von dem ermittelten Ist-Radschlupfunterschied (λIst) angesteuert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug zumindest eine Radachse mit wenigstens einem ersten Rad und einem zweiten Rad aufweist, wobei den Rädern eine jeweils andere Reibbremseinrichtung zugeordnet ist, und wobei den Reibbremseinrichtungen ein jeweils anderer ansteuerbarer Bremsaktuator zugeordnet ist, wobei die Bremsaktuatoren in Abhängigkeit von einer Verzögerungsvorgabe zur Betätigung der Reibbremseinrichtungen angesteuert werden, und wobei eine Drehgeschwindigkeit des ersten Rads und eine Drehgeschwindigkeit des zweiten Rads überwacht werden.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das zumindest eine Radachse mit wenigstens einem ersten Rad und einem zweiten Rad aufweist, wobei den Rädern eine jeweils andere Reibbremseinrichtung zugeordnet ist, und wobei den Reibbremseinrichtungen ein jeweils anderer ansteuerbarer Bremsaktuator zugeordnet ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Radachse, die wenigstens ein erstes Rad und ein zweites Rad aufweist, wobei den Rädern eine jeweils andere Reibbremseinrichtung zugeordnet ist, und wobei den Reibbremseinrichtungen ein jeweils anderer ansteuerbarer Bremsaktuator zugeordnet ist.
Stand der Technik
Verfahren und Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ein Kraftfahrzeug weist in der Regel zumindest eine Radachse mit wenigstens einem ersten Rad und einem zweiten Rad auf. Typischerweise ist den Rädern eine jeweils andere Reibbremseinrichtung zugeordnet. Bei Kraftfahrzeugen mit radindividuell aktuierten Reibbremseinrichtungen ist jeder der Reibbremseinrichtungen ein jeweils anderer Bremsaktuator zum Betätigen der jeweiligen Reibbremseinrichtung zugeordnet. Soll das Kraftfahrzeug verzögert werden, so wird eine Verzögerungsvorgabe bereitgestellt. Die Bremsaktuatoren werden dann in Abhängigkeit von der Verzögerungsvorgabe angesteuert, wodurch die Reibbremseinrichtungen betätigt werden. Bei radindividuell aktuierten Reibbremseinrichtungen kann es bei Bremsvorgängen verstärkt dazu kommen, dass die Räder durch die Reibbremseinrichtungen mit unterschiedlich hohen Bremsmomenten beaufschlagt werden. Dies ist insbesondere darin begründet, dass bei radindividuell aktuierten Reibbremseinrichtungen der Druckausgleich zwischen den Rädern einer Radachse fehlt. Werden die Räder einer Radachse während eines Bremsvorgangs mit unterschiedlich hohen Bremsmomenten beaufschlagt, so kann es zum Schiefziehen des Kraftfahrzeugs kommen. Eine Ist-Trajektorie des Kraftfahrzeugs weicht dann von einer gewünschten Soll-Trajektorie ab. In vorbekannten Verfahren werden typischerweise den Reibbremseinrichtungen oder den Bremsaktuatoren zugeordnete Kraftsensoren oder Momentensensoren eingesetzt, um eine Beaufschlagung der Räder mit unterschiedlich hohen Bremsmomenten zu erkennen.
Typischerweise wird in Kraftfahrzeugen die Drehgeschwindigkeit der Räder überwacht. Anhand der Drehgeschwindigkeit kann beispielsweise erkannt werden, ob eines der Räder während eines Bremsvorgangs blockiert, wobei dann ein Antiblockiersystem des Kraftfahrzeugs aktiviert wird.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass ein Schiefziehen des Kraftfahrzeugs zuverlässig und kostengünstig verringert werden kann. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass ein Ist-Radschlupfunterschied zwischen einem Radschlupf des ersten Rads und einem Radschlupf des zweiten Rads in Abhängigkeit von während der Betätigung der Reibbremseinrichtungen erfassten Drehgeschwindigkeiten ermittelt wird, und dass die Bremsaktuatoren in Abhängigkeit von dem ermittelten Ist-Radschlupfunterschied angesteuert werden. Anhand des aktuellen Ist-Radschlupfunterschieds kann ein Schiefziehens des Kraftfahrzeugs zuverlässig und ausreichend präzise erkannt werden. Ist der Radschlupf eines der Räder unerwartet gering, so ist davon auszugehen, dass das betreffende Rad auch mit einem unerwartet geringen Bremsmoment beaufschlagt wird. Die Ansteuerung der Bremsaktuatoren kann dann gezielt derart verändert werden, dass das Schiefziehen verringert wird. Vorzugsweise werden die Bremsaktuatoren in Abhängigkeit von dem ermittelten Ist-Radschlupfunterschied derart angesteuert, dass der Ist-Radschlupfunterschied verringert wird. Wie zuvor erwähnt wurde, werden die Drehgeschwindigkeiten der Räder in Kraftfahrzeugen typischerweise ohnehin überwacht. Für die Durchführung des Verfahrens kann deshalb auf eine ohnehin vorhandene Sensorik zurückgegriffen werden. Die zuvor erwähnten Kraftsensoren beziehungsweise Momentensensoren sind für die Durchführung des Verfahrens nicht zwangsläufig notwendig. Insbesondere wird auf die Kraftsensoren beziehungsweise Momentensensoren verzichtet. Die Kraftsensoren beziehungsweise Momentensensoren können jedoch auch vorhanden sein, wobei das erfindungsgemäße Verfahren dann den Vorteil bietet, dass auch im Fehlerfall eines oder mehrerer der Kraftsensoren beziehungsweise Momentensensoren ein Schiefziehen des Kraftfahrzeugs dennoch wirksam erkannt und verringert werden kann. Der Ist-Radschlupfunterschied kann Unterschiede zwischen dem Radschlupf des ersten Rads und dem Radschlupf des zweiten Rads auf unterschiedliche Arten abbilden. Insbesondere wird als Ist-Radschlupfunterschied eine Ist-Radschlupfdifferenz ermittelt. Alternativ dazu wird als Ist-Radschlupfunterschied ein Ist-Radschlupfverhältnis ermittelt
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bremsaktuatoren nur im Teilbremsbereich der Räder in Abhängigkeit von dem Ist-Radschlupfunterschied angesteuert werden. Der Teilbremsbereich eines Rads bezeichnet einen Abschnitt der µ-Schlupf-Kurve des Rads, in dem ein zumindest im Wesentlichen linearer Zusammenhang zwischen der Bremskraft und dem Radschlupf gegeben ist. Im Teilbremsbereich der Räder können sich voneinander unterscheidende Bremskräfte anhand des Ist-Radschlupfunterschieds deshalb besonders zuverlässig erkannt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein erwarteter Norm-Radschlupfunterschied prädiziert wird, und dass die Bremsaktuatoren in Abhängigkeit von einer Abweichung des Ist-Radschlupfunterschieds von dem Norm-Radschlupfunterschied angesteuert werden. Zusätzlich zu dem Ist-Radschlupfunterschied wird also auch ein prädizierter Norm-Radschlupfunterschied berücksichtigt. Vorzugsweise werden die Radbremsaktuatoren nur bei Vorliegen einer eine Schwellenabweichung übersteigenden Abweichung des Ist-Radschlupfunterschieds von dem Norm-Radschlupfunterschied in Abhängigkeit von dem Ist-Radschlupfunterschied angesteuert. In bestimmten Fahrsituationen oder Fahrzeugsituationen können Unterschiede zwischen dem Radschlupf des ersten Rads und dem Radschlupf des zweiten Rads auftreten, obwohl die Räder mit dem gleichen Bremsmoment beaufschlagt werden. Diesem Umstand wird durch die Berücksichtigung des erwarteten Norm-Radschlupfunterschieds Rechnung getragen. Bei der Prädizierung des Norm-Radschlupfunterschieds können dabei verschiedene Informationen berücksichtigt werden, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit von außerhalb einer Betätigung der Reibbremseinrichtungen erfassten Drehgeschwindigkeiten zumindest eine Referenzinformation vorgegeben wird, und dass der Norm-Radschlupfunterschied in Abhängigkeit von der Referenzinformation prädiziert wird. Liegt außerhalb der Betätigung der Reibbremseinrichtungen ein Unterschied zwischen der Drehgeschwindigkeit des ersten Rads und der Drehgeschwindigkeit des zweiten Rads vor, so ist davon auszugehen, dass dieser Unterschied auch den Ist-Radschlupfunterschied während der Betätigung der Reibbremseinrichtungen beeinflussen wird. Durch einen geeigneten Norm-Radschlupfunterschied kann dieser Einfluss vorteilhaft kompensiert werden.
Vorzugsweise wird zumindest eine erste Referenzinformation in Abhängigkeit von während einer beschleunigungsfreien Fahrt des Kraftfahrzeugs erfassten Drehgeschwindigkeiten vorgegeben. Eine beschleunigungsfreie Fahrt ist eine Fahrsituation des Kraftfahrzeugs, bei der die Räder weder mit einem positiven Beschleunigungsmoment noch mit einem negativen Beschleunigungsmoment beaufschlagt werden. Unterscheidet sich bei einer beschleunigungsfreien Fahrt die Drehgeschwindigkeit eines der Räder von der Drehgeschwindigkeit des anderen der Räder, so deutet dies auf Unterschiede hinsichtlich der Raddimensionierung der Räder hin. Unterschiedliche Raddimensionierungen können beispielsweise durch Luftdruckunterschiede der Räder oder durch Montage unterschiedlicher Räder an einer Achse entstehen. Die Unterschiede hinsichtlich der Raddimensionierung beeinflussen auch den Ist-Radschlupfunterschied während der Betätigung der Reibbremseinrichtungen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug zumindest eine Antriebsmaschine aufweist, die durch ein Differentialgetriebe mit dem ersten Rad und dem zweiten Rad wirkverbunden ist, und dass eine zweite Referenzinformation in Abhängigkeit von während einer Fahrsituation, in der durch die Antriebsmaschine ein Beschleunigungsmoment erzeugt wird, erfassten Drehgeschwindigkeiten vorgegeben wird. Insbesondere ist das durch die Antriebsmaschine erzeugte Beschleunigungsmoment ein positives Beschleunigungsmoment. Das durch die Antriebsmaschine erzeugte Beschleunigungsmoment kann jedoch auch ein negatives Rekuperationsmoment sein, wobei die Antriebsmaschine dann als elektrische Antriebsmaschine ausgebildet ist. Weil das durch die Antriebsmaschine erzeugte Beschleunigungsmoment durch das Differentialgetriebe auf beide Räder wirkt, ist das auf die Räder wirkende Beschleunigungsmoment zumindest näherungsweise gleich. Abweichungen zwischen den Drehgeschwindigkeiten können deshalb ungleichen µ-Schlupf-Kurven der Räder zugeschrieben werden. Derartige ungleiche µ-Schlupf-Kurven können beispielsweise durch einseitige Beladung oder ungleiche Bereifung der Räder entstehen. Ungleiche µ-Schlupf-Kurven beeinflussen auch den Ist-Radschlupfunterschied während der Betätigung der Reibbremseinrichtungen. Vorzugsweise werden sowohl die erste Referenzinformation als auch die zweite Referenzinformation vorgegeben und beim Vorgeben des Norm-Radschlupfunterschieds berücksichtigt. Alternativ dazu wird nur die erste Referenzinformation oder nur die zweite Referenzinformation vorgegeben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Norm-Radschlupfunterschied in Abhängigkeit von einem Sensorsignal zumindest eines Inertialsensors des Kraftfahrzeugs und/oder in Abhängigkeit von einem Sensorsignal zumindest eines Lenkwinkelsensors des Kraftfahrzeugs prädiziert wird. Anhand des Sensorsignals des Inertialsensors beziehungsweise des Sensorsignals des Lenkwinkelsensors kann eine aktuelle Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs erkannt werden. Typischerweise führt eine Kurvenfahrt dazu, dass sich die Drehgeschwindigkeit des ersten Rads von der Drehgeschwindigkeit des zweiten Rads unterscheidet. Dies liegt zum einen darin, dass die Räder auf unterschiedlichen Kurvenradien rollen. Zudem wird durch die Kurvenfahrt die dynamische Radlast der Räder beeinflusst.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass für die Bremsaktuatoren ein jeweils eigener elektrischer Soll-Motorstrom vorgegeben wird, und dass die Bremsaktuatoren in Abhängigkeit von den vorgegebenen Soll-Motorströmen angesteuert werden. Für einen ersten der Bremsaktuatoren wird also ein erster Soll-Motorstrom vorgegeben und der erste Bremsaktuator wird in Abhängigkeit von dem ersten Soll-Motorstrom angesteuert. Für einen zweiten der Bremsaktuatoren wird ein zweiter Soll-Motorstrom vorgegeben und der zweite Bremsaktuator wird in Abhängigkeit von dem zweiten Soll-Motorstrom angesteuert. Die Vorgabe eines jeweils eigenen Soll-Motorstroms ermöglicht es, für die Bremsaktuatoren jeweils andere Soll-Motorströme vorzugeben.
Vorzugsweise werden die Soll-Motorströme in Abhängigkeit von einer jeweils anderen Kennlinie vorgegeben. Dabei werden bevorzugt Kennlinien verwendet, welche die individuelle Charakteristik des jeweiligen Bremsaktuators wiedergeben. Vorzugsweise beschreiben die Kennlinien jeweils eine Stellung eines Aktuatorelementes des betreffenden Bremsaktuators in Abhängigkeit von einem elektrischen Ist-Motorstrom des betreffenden Bremsaktuators.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest einer der vorgegebenen Soll-Motorströme in Abhängigkeit von dem Ist-Radschlupfunterschied mit einer Dither-Schwingung beaufschlagt wird. Oftmals kommen Abweichungen des Ist-Radschlupfunterschieds von dem Norm-Radschlupfunterschied dadurch zustande, dass mechanische Bauteile eines der Bremsaktuatoren verklemmt sind, beispielsweise aufgrund des Auftretens von Haftreibung. Der Radschlupf des dem betroffenen Bremsaktuator zugeordneten Rads ist dann unerwartet gering. Durch die Dither-Schwingung können verklemmte Bauteile gegebenenfalls gelöst werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest einer der vorgegebenen Soll-Motorströme derart geregelt verändert wird, dass die Abweichung des Ist-Radschlupfunterschieds von dem Norm-Radschlupfunterschied verringert wird. Hierdurch kann ein Schiefziehen des Kraftfahrzeugs wirksam verringert werden. Beispielsweise ist der Radschlupf des ersten Rads unerwartet gering. Vorzugsweise wird dann der Soll-Motorstrom des dem ersten Rad zugeordneten Bremsaktuators hochgeregelt. Besonders bevorzugt wird bei einer die Schwellenabweichung überschreitenden Abweichung des Ist-Radschlupfunterschieds von dem Norm-Radschlupfunterschied zunächst zumindest einer der Soll-Motorströme mit einer Dither-Schwingung beaufschlagt. Anschließend wird geprüft, ob die Abweichung nun die Schwellenabweichung unterschreitet. Nur wenn die Abweichung immer noch größer ist als die Schwellenabweichung wird dann zumindest einer der vorgegebenen Soll-Motorströme derart geregelt verändert, dass die Abweichung des Ist-Radschlupfunterschieds von dem prädizierten Norm-Radschlupfunterschied verringert wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruch 12 dadurch aus, dass die Vorrichtung zumindest ein Steuergerät aufweist und speziell dazu hergerichtet ist, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch mittels des Steuergerätes das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Auch daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Weitere bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 13 durch die erfindungsgemäße Vorrichtung aus. Auch daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Weitere bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Radbremsaktuatoren als elektromechanische Radbremsaktuatoren ausgebildet sind. Alternativ dazu sind die Radbremsaktuatoren als elektrohydraulische Radbremsaktuatoren ausgebildet.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen

1 ein Kraftfahrzeug in einer schematischen Darstellung,
2 ein Verfahren zum Betreiben des Kraftfahrzeugs.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 in einer schematischen Darstellung. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine erste Radachse 2 mit einem ersten Rad 3 und einem zweiten Rad 4 auf. Den Rädern 3 und 4 ist eine jeweils andere Reibbremseinrichtung 5 beziehungsweise 6 zugeordnet. Die dem ersten Rad 3 zugeordnete Reibbremseinrichtung 5 wird im Folgenden als erste Reibbremseinrichtung 5 bezeichnet. Die dem zweiten Rad 4 zugeordnete Reibbremseinrichtung 6 wird im Folgenden als zweite Reibbremseinrichtung 6 bezeichnet. Jeder der Reibbremseinrichtungen 5 und 6 ist ein jeweils anderer Bremsaktuator 7 beziehungsweise 8 zugeordnet. Der der ersten Reibbremseinrichtung 5 zugeordnete Bremsaktuator 7 wird im Folgenden als erster Bremsaktuator 7 bezeichnet. Der der zweiten Reibbremseinrichtung 6 zugeordnete Bremsaktuator 8 wird im Folgenden als zweiter Bremsaktuator 8 bezeichnet. Die Bremsaktuatoren 7 und 8 sind unabhängig voneinander ansteuerbar, sodass auch die Reibbremseinrichtungen 5 und 6 unabhängig voneinander betätigbar sind. Durch Ansteuerung des ersten Bremsaktuators 7 ist nur die erste Reibbremseinrichtung 5 betätigbar. Durch Ansteuerung des zweiten Bremsaktuators 8 ist nur die zweite Reibbremseinrichtung 6 betätigbar. Die Bremsaktuatoren 7 und 8 weisen jeweils ein Aktuatorelement 9 und einen Elektromotor 10 zur Verlagerung des Aktuatorelementes 9 auf. Die Reibbremseinrichtungen 5 und 6 sind durch eine Verlagerung der Aktuatorelemente 9 betätigbar. Vorzugsweise sind die Bremsaktuatoren 7 und 8 als elektromechanische Bremsaktuatoren 7 und 8 ausgebildet. Alternativ dazu sind die Bremsaktuatoren 7 und 8 als elektrohydraulische Bremsaktuatoren 7 und 8 ausgebildet.
Das Kraftfahrzeug 1 weist außerdem eine Vorrichtung 11 zum Betreiben des Kraftfahrzeugs 1 auf. Die Vorrichtung 11 weist ein Steuergerät 12 auf. Das Steuergerät 12 ist dazu ausgebildet, die Bremsaktuatoren 7 und 8 anzusteuern. Außerdem weist die Vorrichtung 11 einen dem ersten Rad 3 zugeordneten ersten Drehgeschwindigkeitssensor 13 und einen dem zweiten Rad 4 zugeordneten zweiten Drehgeschwindigkeitssensor 14 auf. Die Drehgeschwindigkeitssensoren 13 und 14 sind dazu ausgebildet, die Drehgeschwindigkeit des zugeordneten Rads 3 oder 4 zu überwachen. Die Drehgeschwindigkeitssensoren 13 und 14 sind mit dem Steuergerät 12 kommunikationstechnisch verbunden und stellen dem Steuergerät 12 ihr Sensorsignal bereit.
Die Vorrichtung 11 weist vorliegend außerdem eine Inertialsensorik 15 mit zumindest einem Inertialsensor 16 auf. Der Inertialsensor 16 ist mit dem Steuergerät 12 kommunikationstechnisch verbunden. Zudem weist die Vorrichtung 11 einen Lenkwinkelsensor 17 auf. Vorliegend ist der Lenkwinkelsensor 17 einer Lenkhandhabe 18 des Kraftfahrzeugs 1 zugeordnet. Der Lenkwinkelsensor 17 ist mit dem Steuergerät 12 kommunikationstechnisch verbunden.
Gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Kraftfahrzeug 1 eine Antriebseinrichtung 19 mit einer elektrischen Antriebsmaschine 20 auf. Die Antriebsmaschine 20 ist durch ein Differentialgetriebe 21 mit den Rädern 3 und 4 wirkverbunden. Das Kraftfahrzeug 1 kann jedoch auch eine davon abweichende Antriebseinrichtung 19 aufweisen.
Wie aus 1 erkenntlich ist, weist das Kraftfahrzeug 1 eine weitere Radachse 22 mit einem dritten Rad 23 und einem vierten Rad 24 auf. Die Ausstattung der Räder 23 und 24 mit Drehgeschwindigkeitssensoren, Reibbremseinrichtungen und Bremsaktuatoren entspricht vorliegend der Ausstattung der Räder 3 und 4.
Im Folgenden wird mit Bezug auf 2 ein vorteilhaftes Verfahren zum Betreiben des Kraftfahrzeugs 1 näher erläutert. 2 zeigt das Verfahren anhand eines Flussdiagramms. Im Rahmen des Verfahrens werden die den Rädern 3 und 4 zugeordneten Bremsaktuatoren 7 und 8 angesteuert, sodass die Reibbremseinrichtungen 5 und 6 betätigt werden. Weil aufgrund der Ausführung der Reibbremseinrichtungen 5 und 6 kein Druckausgleich zwischen den Reibbremseinrichtungen 5 und 6 stattfindet, kann es vorkommen, dass das erste Rad 3 mit einem anderen Bremsmoment beaufschlagt wird als das zweite Rad 4. Dies kann zum Schiefziehen des Kraftfahrzeugs 1 führen. Durch das mit Bezug auf 2 beschriebene Verfahren kann ein Schiefziehen des Kraftfahrzeugs 1 zuverlässig erkannt werden. Die Grundlage für das Erkennen des Schiefziehens bildet dabei ein ermittelter Ist-Radschlupfunterschied zwischen einem Radschlupf des ersten Rads 3 und einem Radschlupf des zweiten Rads 4 während der Betätigung der Reibbremseinrichtungen 5 und 6. Ein erkanntes Schiefziehen kann dann durch eine geeignete Ansteuerung der Bremsaktuatoren 7 und 8 verringert werden. Im Hinblick auf die Ansteuerung der dem dritten Rad 23 und dem vierten Rad 24 zugeordneten Bremsaktuatoren wird vorzugsweise entsprechend vorgegangen.
In einem ersten Schritt S1 prüft das Steuergerät 12, ob eine Verzögerungsvorgabe vorliegt. Liegt eine Verzögerungsvorgabe vor, so wird auf einen zweiten Schritt S2 verwiesen.
In dem zweiten Schritt S2 gibt das Steuergerät 12 in Abhängigkeit von der Verzögerungsvorgabe einen jeweils eigenen elektrischen Soll-Motorstrom i_Soll für die Bremsaktuatoren 7 und 8 vor. Vorzugsweise werden die Soll-Motorströme i_Soll in Abhängigkeit von einer jeweils anderen Kennlinie vorgeben, wobei die Kennlinien die Charakteristik des jeweiligen Bremsaktuators 7 und 8 beschreiben. Vorzugsweise beschreiben die Kennlinien eine Stellung des Aktuatorelementes 9 des jeweiligen Bremsaktuators 7 oder 8 in Abhängigkeit von dem elektrischen Ist-Motorstrom des jeweiligen Bremsaktuators 7 oder 8.
Außerdem prädiziert das Steuergerät 12 in dem zweiten Schritt S2 einen vorläufigen Norm-Radschlupfunterschied λ_Norm-pre. Der vorläufige Norm-Radschlupfunterschied λ_Norm-pre beschreibt einen erwarteten Unterschied zwischen dem Radschlupf des ersten Rads 3 und dem Radschlupf des zweiten Rads 4 bei Ansteuerung der Bremsaktuatoren 7 und 8 gemäß den vorgegebenen Soll-Motorströmen i_Soll. Bei der Prädizierung des vorläufigen Norm-Radschlupfunterschieds λ_Norm-pre werden in dem Schritt S2 verschiedene gespeicherte Referenzinformationen berücksichtigt. Die Referenzinformationen wurden in Abhängigkeit von Drehgeschwindigkeiten der Räder 3 und 4 ermittelt, die außerhalb einer Betätigung der Reibbremseinrichtungen 5 und 6 erfasst wurden. Eine erste Referenzinformation wurde in Abhängigkeit von während einer beschleunigungsfreien Fahrt des Kraftfahrzeugs 1 erfassten Drehgeschwindigkeiten ermittelt. Eine zweite Referenzinformation wurde in Abhängigkeit von während einer Fahrsituation, in der durch die Antriebsmaschine 20 ein positives oder negatives Beschleunigungsmoment erzeugt wird, erfassten Drehgeschwindigkeiten ermittelt.
In einem dritten Schritt S3 stellt der Inertialsensor 16 dem Steuergerät 12 sein Sensorsignal bereit. In einem vierten Schritt S4 stellt der Lenkwinkelsensor 17 dem Steuergerät 12 sein Sensorsignal bereit.
In einem fünften Schritt S5 gibt das Steuergerät 12 in Abhängigkeit von dem vorläufigen Norm-Radschlupfunterschied λ_Norm-pre und den Sensorsignalen des Inertialsensors 16 und des Lenkwinkelsensors 17 einen Norm-Radschlupfunterschied λ_Norm vor. Beispielsweise prüft das Steuergerät 12 anhand der Sensorsignale des Inertialsensors 16 und des Lenkwinkelsensors 17, ob das Kraftfahrzeug 1 aktuell eine Kurve fährt. Durch eine Kurvenfahrt wird der erwartete Norm-Radschlupfunterschied λ_Norm beeinflusst. Dies liegt darin begründet, dass die Räder 3 und 4 auf unterschiedlichen Kurvenradien rollen, und dass sich die dynamische Radlast verändert. Liegt keine Kurvenfahrt vor, so wird als Norm-Radschlupfunterschied λ_Norm vorzugsweise der vorläufige Norm-Radschlupfunterschied λ_Norm-pre vorgegeben.
In einem sechsten Schritt S6 steuert das Steuergerät 12 die Bremsaktuatoren 7 und 8 gemäß den vorgegebenen Soll-Motorströmen i_Soll an. Infolgedessen werden die Reibbremseinrichtungen 5 und 6 betätigt.
In einem siebten Schritt S7 ermittelt das Steuergerät 12 in Abhängigkeit von den während der Betätigung der Reibbremseinrichtungen 5 und 6 erfassten Drehgeschwindigkeiten der Räder 3 und 4 den aktuellen Ist-Radschlupfunterschied λ_Ist zwischen dem Radschlupf des ersten Rads 3 und dem Radschlupf des zweiten Rads 4. Das Steuergerät 12 vergleicht dann den vorgegebenen Norm-Radschlupfunterschied λ_Norm mit dem ermittelten Ist-Radschlupfunterschied λ_Ist. Ergibt der Vergleich, dass eine Abweichung des Ist-Radschlupfunterschieds λ_Ist von dem Norm-Radschlupfunterschied λ_Norm eine vorgegebene Schwellenabweichung unterschreitet, so wird davon ausgegangen, dass die Räder 3 und 4 zumindest im Wesentlichen mit dem gleichen Bremsmoment beaufschlagt werden. Die Ansteuerung der Bremsaktuatoren 7 und 8 wird dann beibehalten. Ergibt der Vergleich jedoch, dass die Abweichung die vorgegebene Schwellenabweichung übersteigt, so wird davon ausgegangen, dass die Räder 3 und 4 mit sich voneinander unterscheidenden Bremsmomenten beaufschlagt werden. Es wird dann auf einen achten Schritt S8 verwiesen.
In dem achten Schritt S8 führt das Steuergerät 12 dann zumindest eine Maßnahme zur Verringerung der Abweichung durch. Vorliegend beaufschlagt das Steuergerät 12 in einem ersten Unterschritt S8.1 zunächst zumindest einen der vorgegebenen Soll-Motorströme i_Soll mit einer Dither-Schwingung. Vorzugsweise beaufschlagt das Steuergerät 12 beide Soll-Motorströme i_Soll mit einer Dither-Schwingung. Durch die Dither-Schwingung können etwaige mechanische Verklemmungen innerhalb der Bremsaktuatoren 7 und 8 gelöst werden. In einem anschließenden zweiten Unterschritt S8.2 prüft das Steuergerät 12, ob die Abweichung die Schwellenabweichung nun unterschreitet. Ist dies nicht der Fall wird auf einen dritten Unterschritt S8.3 verwiesen. In dem dritten Unterschritt S8.3 regelt das Steuergerät 12 die Motorströme i_Soll dann derart ein, dass die Abweichung des Ist-Radschlupfunterschieds λ_Ist von dem vorgegebenen Norm-Radschlupfunterschied λ_Norm die Schwellenabweichung unterschreitet. Beispielsweise wählt das Steuergerät 12 hierzu das Rad 3 oder 4 aus, dessen Radschlupf unerwartet gering ist und erhöht den Soll-Motorstrom i_Soll des zugeordneten Bremsaktuators 7 oder 8. Wird in dem Unterschritt S8.3 der Soll-Motorstrom i_Soll für einen oder beide der Bremsaktuatoren 7 oder 8 verändert, so werden die in dem Schritt S2 verwendeten Kennlinien in Abhängigkeit von der vorgenommenen Veränderung angepasst.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das zumindest eine Radachse (2) mit wenigstens einem ersten Rad (3) und einem zweiten Rad (4) aufweist, wobei den Rädern (3,4) eine jeweils andere Reibbremseinrichtung (5,6) zugeordnet ist, und wobei den Reibbremseinrichtungen (5,6) ein jeweils anderer ansteuerbarer Bremsaktuator (7,8) zugeordnet ist, wobei die Bremsaktuatoren (7,8) in Abhängigkeit von einer Verzögerungsvorgabe zur Betätigung der Reibbremseinrichtungen (5,6) angesteuert werden, und wobei eine Drehgeschwindigkeit des ersten Rads (3) und eine Drehgeschwindigkeit des zweiten Rads (4) überwacht werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ist-Radschlupfunterschied (λ_Ist) zwischen einem Radschlupf des ersten Rads (3) und einem Radschlupf des zweiten Rads (4) in Abhängigkeit von während der Betätigung der Reibbremseinrichtungen (5,6) erfassten Drehgeschwindigkeiten ermittelt wird, und dass die Bremsaktuatoren (7,8) in Abhängigkeit von dem ermittelten Ist-Radschlupfunterschied (λ_Ist) angesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsaktuatoren (7,8) nur im Teilbremsbereich der Räder (3,4) in Abhängigkeit von dem Ist-Radschlupfunterschied (λ_Ist) angesteuert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erwarteter Norm-Radschlupfunterschied (λ_Norm) prädiziert wird, und dass die Bremsaktuatoren (7,8) in Abhängigkeit von einer Abweichung des Ist-Radschlupfunterschieds (λ_Ist) von dem Norm-Radschlupfunterschied (λ_Norm) angesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von außerhalb einer Betätigung der Reibbremseinrichtungen (5,6) erfassten Drehgeschwindigkeiten zumindest eine Referenzinformation vorgegeben wird, und dass der Norm-Radschlupfunterschied (λ_Norm) in Abhängigkeit von der Referenzinformation prädiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Referenzinformation in Abhängigkeit von während einer beschleunigungsfreien Fahrt des Kraftfahrzeugs (1) erfassten Drehgeschwindigkeiten vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) zumindest eine Antriebsmaschine (20) aufweist, die durch ein Differentialgetriebe (21) mit dem ersten Rad (3) und dem zweiten Rad (4) wirkverbunden ist, und dass eine zweite Referenzinformation in Abhängigkeit von während einer Fahrsituation des Kraftfahrzeugs (1), in der durch die Antriebsmaschine (20) ein Beschleunigungsmoment erzeugt wird, erfassten Drehgeschwindigkeiten vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Norm-Radschlupfunterschied (λ_Norm) in Abhängigkeit von einem Sensorsignal zumindest eines Inertialsensors (16) des Kraftfahrzeugs (1) und/oder in Abhängigkeit von einem Sensorsignal zumindest eines Lenkwinkelsensors (17) des Kraftfahrzeugs (1) prädiziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Bremsaktuatoren (7,8) ein jeweils eigener elektrischer Soll-Motorstrom (i_Soll) vorgegeben wird, und dass die Bremsaktuatoren (7,8) in Abhängigkeit von den vorgegebenen Soll-Motorströmen (i_Soll) angesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Motorströme (i_Soll) in Abhängigkeit von einer jeweils anderen Kennlinie vorgegeben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der vorgegebenen Soll-Motorströme (i_Soll) in Abhängigkeit von dem Ist-Radschlupfunterschied (λ_Ist) mit einer Dither-Schwingung beaufschlagt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der vorgegebenen Soll-Motorströme (i_Soll) derart geregelt verändert wird, dass die Abweichung des Ist-Radschlupfunterschieds (λ_Ist) von dem Norm-Radschlupfunterschied (λ_Norm) verringert wird.
Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug (1) zumindest eine Radachse (2) mit wenigstens einem ersten Rad (3) und einem zweiten Rad (4) aufweist, wobei den Rädern (3,4) eine jeweils andere Reibbremseinrichtung (5,6) zugeordnet ist, und wobei den Reibbremseinrichtungen (5,6) ein jeweils anderer ansteuerbarer Bremsaktuator (7,8) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (15) ein Steuergerät (12) aufweist und speziell dazu hergerichtet ist, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch mittels des Steuergerätes (12) das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Radachse (2), die wenigstens ein erstes Rad (3) und ein zweites Rad (4) aufweist, wobei den Rädern (3,4) eine jeweils andere Reibbremseinrichtung (5,6) zugeordnet ist, und wobei den Reibbremseinrichtungen (5,6) ein jeweils anderer ansteuerbarer Bremsaktuator (7,8) zum Betätigen der jeweiligen Reibbremseinrichtung (5,6) zugeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (11) gemäß dem vorhergehenden Anspruch.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsaktuatoren (7,8) als elektromechanische Bremsaktuatoren oder als elektrohydraulische Bremsaktuatoren ausgebildet sind.