DE10221647A1

DE10221647A1 - Elektromagnetisch und durch Reibung betätigtes Hybridbremssystem

Info

Publication number: DE10221647A1
Application number: DE10221647A
Authority: DE
Inventors: Sohel Anwar; Kevin J Pavlov
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2002-05-15
Publication date: 2003-07-10
Also published as: US6702404B2; GB2383430A; GB0211358D0; GB2383430B; US20030117012A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bremsbetätigungssystem zum Steuern des Flusses von elektrischem Strom zu elektromagnetischen Stellorganen zum Steuern der Bewegung von zumindest zwei Wellen oder Körpern. Das System wird bevorzugt auf Bremssysteme für Kraftfahrzeuge und Lastwägen angewendet und es kann auch auf andere Bereiche angewendet werden, einschließlich Kupplungen und Antriebssysteme für andere Kraftübertragungszwecke. Die elektromagnetischen Retarder können auch verwendet werden in Kombination mit Reibungsbremssystemen. Vorteile dieses Kombinationssystems sind die Zuverlässigkeit und Einfachheit der Reibungs- und Hydraulikkomponenten sowie ein verringerter Verschleiß und eine längere Lebensdauer der elektromagnetischen Komponenten.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Bremssysteme, insbesondere für Kraftfahrzeug und dergleichen.
Die Steuerung der Kraftübertragung und des Drehmoments stellt häufig auf zahlreichen Anwendungsgebieten ein Problem dar. In Kraftfahrzeugen und Lastwägen werden Kupplungen und Bremsen genutzt, um Drehmoment zu übertragen oder das Fahrzeug zu beschleunigen oder zu verzögern. Normaler Verschleiß der Reibungskomponenten dieser Systeme führen zu periodischen und teuren Reparaturen in zahllosen Anwendungen nicht nur in den Vereinigten Staaten von Amerika, sondern weltweit überall dort, wo solche Systeme verwendet werden.
Von Reibungssystemen wird bislang eines von zwei Systemen eingesetzt: Trommelsysteme mit herkömmlichen Bremsreibungsauflagen oder Scheibensysteme mit einer Rotor-/Statorreibungsanordnung. Beide Typen weisen Verschleißbestandteile auf, die periodisch geprüft und ersetzt werden müssen. Falls diese Prüfung und ggf. eine Reparatur oder ein Ersatz nicht stattfinden, können verschlissene Bestandteile das Betätigungssystem beschädigen, was ggf. zu verwellten Rotoren oder zu einem Verschleiß führt, durch Betätigungsorgane, die direkt auf Trommeln oder andere Bauteile einwirken. Diese Systeme sind typischerweise mit Hydrauliksystemen für eine einfachere Anwendung und Steuerung versehen. Während die Hydrauliksysteme die Anwendung einfacher machen, tragen sie nicht dazu bei, die Verschleißsituation zu verbessern, sondern können vielmehr den Verschleiß dieser Systeme sogar fördern durch aggressive Anwendung und Nutzung. Das Endergebnis dieser Systeme besteht darin, kinetische Energie von Rädern und Achsen in Wärme in Bremsauflagen oder Scheiben umzusetzen, die dadurch zusätzlichen Verschleiß erfahren.
Auf Grund der Nachteile dieser Systeme sind elektromagnetische Retarder für Brems- und Verzögerungssysteme verwendet worden. Das Konzept von elektromagnetischer Retardierung besteht darin, einen Elektromotor als Wirbelstrommaschine zu nutzen, d. h., die Drehung des Rotors durch Anlegen von Reluktanz an einen passenden Stator zu retardieren. Die dabei gewonnene Energie kann genutzt werden, um eine Batterie zu laden (wie etwa bei einem regenerativen Bremssystem), oder sie kann als Wärme abgeleitet werden, wenn die Anwendung das Umsetzen einer großen kinetischen Energiemenge (Drehmoment) in elektrische Energie oder Wärme erfordert. Ein derartiges System vermag Bremsenergie nicht stets in eine andere geeignete Energieform umzusetzen; es kann jedoch den beabsichtigten Zweck erfüllen, nämlich das Anhalten der Bewegung eines Autos, eines Lastkraftwagens oder eines anderen sich bewegenden oder drehenden Körpers.
Aktuelle Systeme unter Verwendung elektromagnetischer Retarder ziehen die Bremswirkung bezüglich der gesamten Karosserie oder eines gesamten Körpers nicht in Betracht, sondern neigen dazu, lediglich ein einzelnes Rad oder eine andere sich bewegende Einheit zu berücksichtigen. Beispielsweise schlägt das US-Patent Nr. 5743599 ein elektromagnetisches Retardiersystem für ein Fahrzeug vor, demnach ein elektromagnetischer Retarder für jedes Rad genutzt wird, ohne die Gesamtwirkung auf das Fahrzeug insgesamt in Betracht zu ziehen. Ein derartiges System kann für jedes Rad einzeln seine Funktion erbringen, stellt jedoch keinen Ausgleichsmechanismus für das Kraftfahrzeug oder das Fahrzeug dar, dass das elektromagnetische Retardiersystem nutzt. Elektromagnetische Retarder verlieren beispielsweise ihren Wirkungsgrad bei niedrigen Drehzahlen bzw. Geschwindigkeiten, weil zum Umsetzen bei diesen Drehzahlen bzw. Geschwindigkeiten wenig Drehmoment zur Verfügung steht. In einigen Fällen kann Drehmoment für ein Rad zur Verfügung stehen oder einen beweglichen Teil, jedoch nicht für ein anderes Rad oder ein anderes bewegliches Teil des Fahrzeugs unter Verwendung des Retardiersystems. Folglich ist das elektromagnetische Betätigungssystem nicht in der Lage, diese Retarder zu steuern, wenn Energie oder Drehmoment nicht in anderer Weise zur Verfügung steht. Es besteht ein Bedarf an einer Möglichkeit, das Energieumsetzen oder Drehmomentumsetzen für das gesamte Fahrzeug oder die gesamte Vorrichtung unter Verwendung eines elektromagnetischen Retardiersystems auszugleichen bzw. zu balancieren. Ferner besteht ein Bedarf an einer besseren Steuerung eines elektromagnetischen Retardiersystems zum Verzögern eines Fahrzeugs oder eines sich bewegenden Objekts.
Erreicht wird dieses Ziel hinsichtlich eines elektromagnetischen Retardiersystems durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich eines Verfahrens zum Bremsen eines Kraftfahrzeugs durch die Merkmale des Anspruchs 5, hinsichtlich eines elektromagnetischen Retardiersystems für ein Kraftfahrzeug durch die Merkmale des Anspruchs 10, hinsichtlich eines Verfahrens zum Verzögern eines sich bewegenden Objekts durch die Merkmale des Anspruchs 15, und hinsichtlich eines Hybridretardiersystems für ein Kraftfahrzeug durch die Merkmale des Anspruchs 20. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Demnach schafft die Erfindung gemäß einem Aspekt ein elektromagnetisches Retardiersystem mit mehreren elektromagnetischen Retardern, von denen jeder betriebsmäßig mit einer sich drehenden Welle bzw. Rotationswelle verbunden ist. Außerdem umfasst das elektromagnetische Retardiersystem einen Sensor zum Messen von zumindest einer Drehzahl und eines Drehmoments der Welle. Außerdem ist eine Bremssteuereinheit vorgesehen, die Eingangssignale von den Sensoren empfängt und steuerbar mit jedem der mehreren magnetischen Retarder verbunden ist. Ferner ist eine Einrichtung vorgesehen, um jedem der elektromagnetischen Retarder Kraft bzw. Strom bzw. Energie zuzuführen, wobei diese Einrichtung mit der Steuereinheit steuerbar verbunden ist. Gemäß diesem Aspekt leitet die Steuereinheit Strom bzw. Energie zu jedem der mehreren elektromagnetischen Retarder, um den Drehwellen, die mit jedem Retarder verbunden sind, entgegen zu wirken, und die zu jedem Retarder geleitete Kraft bzw. Energie hängt ab von einem Fehlersignal zwischen einem tatsächlichen Ausmaß und einem Sollausmaß von zumindest entweder einer Drehzahl oder eines Drehmoments, gewählt durch die Steuereinheit für jeden der mehreren Retarder.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein elektromagnetisches Retardiersystem für ein Kraftfahrzeug. Das elektromagnetische Retardiersystem umfasst einen elektromagnetischen Retarder, der mit jeder Achse des Kraftfahrzeugs betriebsmäßig verbunden ist, und einen Sensor, der mit jeder Achse betriebsmäßig verbunden ist, um zumindest entweder die Achsendrehzahl oder das Achsendrehmoment anzuzeigen. Eine Energiequelle bzw. Stromquelle oder -quellen zum Bereitstellen von Energie bzw. Strom für die elektromagnetischen Retarder ist vorgesehen und außerdem ist zumindest ein Sensor vorgesehen, der betriebsmäßig mit dem Bremspedal des Fahrzeugs verbunden ist, um zumindest entweder die Verstellung des Bremspedals oder die Bremspedalkraft anzuzeigen. Das elektromagnetische Retardiersystem umfasst außerdem eine Steuereinheit in betriebsmäßiger Verbindung mit den elektromagnetischen Retardern, den Sensoren und der Strom- bzw. Energiequelle oder den -quellen. In diesem elektromagnetischen Retardiersystem für ein Kraftfahrzeug legt die Steuereinheit Energie bzw. Strom von der Energie- bzw. Stromquelle oder den -quellen an die elektromagnetischen Retarder zur Verzögerung des Fahrzeugs an. Die Steuereinheit steuert das Anlegen der Energie bzw. des Stroms unter Verwendung von zumindest entweder einer Raddrehzahl, einem Achsendrehmoment, einer Bremspedalverstellung, einer Bremspedalkraft oder einer Temperatur.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Verzögern eines sich bewegenden Objekts, das zumindest zwei sich drehende Wellen aufweist. Das Verfahren sieht vor, ein elektromagnetisches Retardiersystem für jede sich drehende Welle bereit zu stellen. Das Verfahren sieht außerdem vor, für jede Welle zumindest entweder die tatsächliche Verzögerung, eine Sollverzögerung, das tatsächliche Drehmoment und ein gewünschtes Drehmoment anzulegen und daraufhin für jede Welle eine Verzögerungskraft bzw. Retarderkraft zu berechnen. Das Verfahren sieht daraufhin das Anlegen der elektromagnetischen Retarderkraft an jede Welle vor, wobei die an jede Welle angelegte Kraft von zumindest entweder der Differenz zwischen der tatsächlichen Drehzahl und der Solldrehzahl oder dem tatsächlichen Drehmoment und dem Solldrehmoment der Welle abhängt.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Bremsen eines Kraftfahrzeugs. Das Verfahren sieht das Bereitstellen eines elektromagnetischen Retardiersystems vor, um Bremskraft für jede Achse des Kraftfahrzeugs bereit zu stellen. Das Verfahren zeigt daraufhin einen tatsächlichen Parameter und einen Sollparameter für jede Achse an, wobei der Parameter aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Drehmoment und Verzögerung besteht. Für Fahrzeuge mit doppelten Rädern/Reifen reicht eine einzige Anzeigeeinrichtung für ein Paar oder für vier Räder auf einer Welle oder Achse aus. Das Verfahren sieht daraufhin die Berechnung einer Bremskraft für jedes Rad oder jede Achse des Fahrzeugs vor und es wendet die Bremskraft auf jede Achse des Fahrzeugs über einen oder mehrere elektromagnetische Retarder an. Die auf jede Achse angewendete Kraft hängt von der Differenz zwischen dem tatsächlichen und dem Sollparameter ab. Das angelegte Drehmoment ist ebenfalls eine Funktion der von der Energie- bzw. Stromquelle verfügbaren Energie bzw. dem verfügbaren Strom.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert; in dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Hybridbremssystem mit Reibungsbremsen und elektromagnetischen Bremsen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine grafische Darstellung der Drehmomentkennlinie eines elektromagnetischen Retarders,
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Retarders zur Verwendung in einem Kraftfahrzeugbremssystem,
Fig. 4 einen Steueralgorithmus für ein linkes Rad eines Kraftfahrzeugs in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,
Fig. 5 einen Steueralgorithmus für ein rechtes Vorderrad eines Kraftfahrzeugs in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Steuerschemas für einen elektromagnetischen Retarder in Verbindung mit einem aktiven Booster,
Fig. 7 einen Steueralgorithmus für ein linkes Hinterrad eines Kraftfahrzeugs in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,
Fig. 8 einen Steueralgorithmus für ein rechtes Hinterrad eines Kraftfahrzeugs in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Steuerschemas für Hinterräder eines Kraftfahrzeugs,
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Verzögerungssteuersystems,
Fig. 11 eine weitere Ausführungsform eines Betätigungssystems unter Verwendung eines Bremssystems mit einem elektromagnetischen Retarder,
Fig. 12 eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines elektromagnetischen Retarders zum Stoppen einer Welle,
Fig. 13 eine weitere Ausführungsform eines elektromagnetischen Retardiersystems für ein Fahrzeug unter Verwendung von Drei-Phasen-Strom und einem Drei-Phasen-Retardiersystem.
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einem elektromagnetischen Retardiersystem 12 für sämtliche vier Räder und einem Relbungsbremssystem 13 ausschließlich für die Vorderräder. Ein elektromagnetisches Retardiersystem 12 für sämtliche vier Räder umfasst Retarder 14, 16 für Vorderräder 18 und Retarder 20, 22 für Hinterräder 24. Eine Steuereinheit 26 steuert das Retardiersystem durch Empfangen von Signalen von Sensoren 28, die sich in steuerbarer Verbindung mit der Steuereinheit befinden. Jeder Radsensor gibt eine Ablesung ab, die die Raddrehzahl für ein Rad anzeigt, in dessen unmittelbarer Nähe er angeordnet ist. Wie an sich bekannt, können diese Sensoren fotoelektrisch oder mechanisch betätigte Drehsensoren sein oder es kann sich bei ihnen um magnetische Abtastdrehzahlsensoren handeln. Der Sensor kann die Raddrehzahl oder die Achsendrehzahl für die Achse, die das Rad dreht, anzeigen. Zusätzlich zu Raddrehzahlsensoren ist das Fahrzeug mit einem aktiven Bremspedal 32 und zumindest einem Pedalsensor 34 versehen. Der Bremssensor 34 zeigt einen Bremskraftpegel an, der durch einen Nutzer erwünscht ist oder durch eine Bremssteuerung für das Fahrzeug. Der erforderlich Bremskraftpegel bzw. Sollbremskraftpegel wird bevorzugt durch einen Sensor angezeigt, der die Kraft misst, mit der ein Nutzer die Bremse betätigt; alternativ kann der Sensor die Distanz messen, die durch ein Bremspedal zurückgelegt wird. Es besteht ein Bedarf an einer Messung für die relative Intensität der Pedalkraft, die durch das Fahrzeugbremssystem erforderlich ist.
Die Bremssteuereinheit 26 kann mehr als das elektromagnetische Retardiersystem steuern. So kann die Steuereinheit 26 ein Antiblockierbremssystem umfassen oder ein anderes herkömmliches Bremssteuersystem zum Berechnen eines Sollraddrehmoments für jedes Rad des Fahrzeugs und außerdem zum Berechnen eines Sollraddrehmoments über eine Zeitdauer für eine Sollverzögerung für jedes Rad. Die Steuereinheit kann bevorzugt eine Verzögerungssystemenergie- bzw. -stromverwaltungssteuereinheit oder einen -steuereinheitabschnitt 29 umfassen, wie nachfolgend erläutert. Das Fahrzeug kann außerdem einen elektronischen Stromabschnitt 27 zum Steuern des Fahrzeuggenerators und der Batterie umfassen und auch zum Durchführen einer beliebigen Strom- bzw. Energieumsetzung oder -korrektur, wie durch das elektrische System erforderlich. Der elektronische Stromabschnitt kann auch Stromsteuerungen, eine Spannungsregelung, einen Wechselstrom-/Gleichstromumsetzer, einen Gleichstrom-/Wechselstromumsetzer und/oder einen Gleichstrom-/Gleichstromumsetzer enthalten.
Das Fahrzeug 10 kann außerdem ein Reibungsbremssystem 13 für einige oder sämtliche der Räder des Fahrzeugs aufweisen. In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist eine (einzige) Reibungsbremse 38 für die Vorderräder 18 des Fahrzeugs vorgesehen. Ein Reibungsbremssystem wird als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme genutzt, um die Verzögerung des Fahrzeugs zu unterstützen. Während elektromagnetische Bremssysteme sehr zuverlässig sind, hängen sie von der Erzeugung von Drehmoment an jedem Rad des Fahrzeugs ab, wenn eine Stoppkraft benötigt wird, und das bei niedrigen Drehzahlen verfügbare Drehmoment kann zum raschen Stoppen des Fahrzeugs nicht stets ausreichend sein. Es kann deshalb wünschenswert sein, Reibungsbremsen für zumindest einen Teil der Räder des Fahrzeugs für Notfallzwecke oder zum sehr langsamen Stoppen vorzusehen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein elektromagnetisches Retardiersystem 12 auf ein Kraftfahrzeug, wie etwa einen Personenwagen oder einen Pick-Up-Laster, angewendet. Das System umfasst einen elektrischen 42 V-Generator bzw. eine Lichtmaschine 30. Bei der Lichtmaschine 30 kann es sich um eine Drei-Phasen-Lichtmaschine zum Erzeugen von Drei-Phasen- Wechselstrom handeln oder um eine solche mit einer größeren Anzahl von Phasen. Das Fahrzeug kann auch eine 42 V-Batterie 31 enthalten sowie eine Stromelektronik 27 zum Steuern des 42 V-Gleichstroms zur elektromagnetischen Verzögerung bzw. Retardierung. Die Radwellen oder Halbachsen 23, 25 für die Räder 18 und 24 sind jeweils mit einem elektromagnetischen 42 V-Retarder ausgerüstet. In diesem Fall weist jeder Retarder 14, 16, 20, 22 einen Stator und einen Rotor auf, wobei der Rotor auf den Achsen oder Halbachsen des Fahrzeugs angebracht ist. Die Rotoren können aus Magnetmaterial hergestellt sein, wie etwa aus AISI 1010-Stahl, für eine bessere Wechselwirkung mit der Reluktanz, die durch den Stator während des Retardationsbremsens erzeugt wird. Außerdem steht ein aktiver 12 V- Booster für die Vorderräder zur Verfügung und die Vorderräder sind auch mit Standardreibungsscheibenbremsen ausgerüstet. Das Reibungsbremssystem ist mit einem Druckwandler am Masterzylinder ausgestattet, der mit der Bremssteuereinheit in Kommunikation steht. Jedes Rad ist mit einem Drehzahlsensor 28 zum Senden eines Raddrehzahlspannungssignals zu einer Retardersteuereinheit 29 über eine Signalaufbereitungseinrichtung versehen, die das elektromagnetische Retardiersystem ebenso steuert wie den aktiven Booster und die Reibungsbremsen. Das Bremspedal ist mit einem Pedalkraftsensor oder einem Pedalverstellungssensor ausgerüstet. Bei einigen Ausführungsformen ist außerdem eine 12 V-Batterie oder eine 36 V-Batterie für ein aktives Pedalsystem vorgesehen.
Die Steuereinheit empfängt im Einsatz Eingangssignale von den Drehzahl-, den Druck- und Bremspedalsensoren und berechnet das für jedes Rad oder jede Welle verfügbare Drehmoment. Die Steuereinheit ermittelt die Sollverzögerung auf Grundlage eines Algorithmus, der für Bremssteuereinrichtungen ausgelegt ist, wie etwa auf Grundlage eines Antiblockierbremsalgorithmus oder eines anderen Steuerschemas. Die Steuereinheit nutzt diese Sollverzögerung zum Berechnen eines Drehmoments zum Anlegen an die jeweilige Achse oder das jeweilige Rad durch das elektromagnetische Retardiersystem. Die Raddrehzahl oder die Wellendrehzahl kann auch in eine tatsächliche Verzögerung oder ein tatsächliches Drehmoment unter Verwendung einer Tabelle umgesetzt werden, wie in Fig. 2 gezeigt, oder einer anderen bekannten Einrichtung zum Berechnen der Verzögerung und des Drehmoments. Die Steueralgorithmen zum erneuten Berechnen und Aufrechterhalten des Solldrehmoments sind nachfolgend erläutert.
Fig. 2 zeigt die Drehmomentkennlinie von elektromagnetischen Retardern, wie auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik bekannt. Das am Rad an der Welle verfügbare Drehmoment, die sich zusammen mit dem Rad dreht, hängt von der Drehzahl bzw. Winkelgeschwindigkeit der Drehung ab. Die Welle wirkt als Rotor in einem elektromagnetischen Retarder und der elektromagnetische Retarder umfasst außerdem einen Stator um die Welle/den Rotor zum Erzeugen einer Reluktanz, die der Bewegung des Rotors entgegenwirkt. Der Stator empfängt elektrische Energie bzw. elektrischen Strom von einer Batterie oder einem Generator an Bord des Fahrzeugs. Durch den Generator erzeugte elektrische Energie bzw. elektrischer Strom kann umgesetzt und in der Batterie gespeichert werden. Der an den Retarder bzw. die Retarder angelegte elektrische Strom bzw. die entsprechende Energie kann als Wärme abgeleitet werden ähnlich wie die kinetische Energie, die durch Reibungsbremssysteme ebenfalls in Wärme abgeleitet wird. Die Kurvendarstellung gemäß Fig. 2 zeigt, dass ein elektromagnetischer Retarder ein höheres verfügbares Drehmoment bzw. höhere Winkelgeschwindigkeiten bzw. Drehzahlen aufweist und dass er außerdem mehr Drehmoment zur Verfügung hat, wenn er mehr Wärme als elektrischen Strom ableitet.
Die Hardware eines elektromagnetischen Retarders 14 ist in Fig. 3 gezeigt. Demnach umfasst der Retarder einen Stator 40 mit einer Anzahl von Polen 42 mit Wicklungen 44 um die Pole und verbunden mit einer elektrischen Energie- bzw. Stromquelle 46. Der Rotor 48 des elektromagnetischen Retarders ist an einer Welle 50, wie etwa einer Achse oder Halbachse, angebracht, die Kraft zu einem Rad überträgt. Es wird deshalb bevorzugt ein Drehzahlsensor 52 genutzt, um die Drehzahl der Welle/des Rotors 50 zu messen und ein die Drehzahl anzeigendes Signal zu einer Mikroprozessorsteuereinheit 54 oder einer Signalaufbereitungseinheit 56 zu übertragen. Die Mikroprozessorsteuereinheit 54 kann außerdem eine Bremssteuereinheit 26 für das Fahrzeug sein und die Mikroprozessorsteuereinheit 54 bzw. die Signalaufbereitungseinheit 56 kann auch Signale empfangen, die Stromwerte von Stromsensoren 57 an Wicklungen des Stators 40 anzeigen, um das elektrische Leistungsvermögen des Retarders zu ermitteln.
Die vorliegende Erfindung ist eher dazu bestimmt, ein Bremssystem zu vervollständigen, als dieses zu ersetzen, das genützt wird, um ein Kraftfahrzeug, wie etwa einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen, zu verzögern. Alternativ kann die vorliegende Erfindung auch als Betätigungssystem zum Steuern der Bewegung oder Drehung von mehreren Wellen in einem stationären System verwendet werden, bei dem "Bremsen" erwünscht ist, um die Drehzahl einer Welle zu steuern anstatt die Linearbewegung oder Geschwindigkeit eines Fahrzeugs. Zahlreiche Fahrzeuge nutzen beispielsweise aktuell Systeme oder Antiblockierbremssysteme, die perfekt dazu geeignet sind, die Schritte durchzuführen, die benötigt werden, um ein Fahrzeug in einer gewünschten Zeit und nach einer gewünschten Distanz zu stoppen. Aktuell gefertigte Fahrzeuge sind jedoch auf Reibungselemente angewiesen, wie vorstehend angeführt, wie etwa auf Scheiben- oder Trommelbremsen zum Umsetzen der kinetischen Energie in Wärme. Bei diesem Prozess verschleißen die Reibungselemente und müssen ersetzt werden. Während dieser Aspekt aktueller Bremsen verbessert werden muss, müssen die Steuersysteme, wie etwa die Antiblockierbremssteuereinheit, nicht unbedingt ersetzt werden. Statt dessen reicht es aus, die Reibungselemente durch reibungsfreie Elemente zu ersetzen, wie etwa durch elektromagnetische Retarder. Wenn die Stoppeigenschaft bzw. -kennlinie der Retarder sich von aktuell verwendeten Reibungselementen unterscheidet, können die Steueralgorithmen, die zum Anlegen elektromagnetischer Retarder verwendet werden, für das gewünschte Leistungsprofil modifiziert werden. Das Steuersystem kann auch periodische Raddrehzahl- oder Wellendrehzahlablesungen in Größe und Parameter umsetzen, wie etwa in Verzögerung und Drehmoment.
Fig. 4 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm für ein Verfahren zum Steuern der elektromagnetischen Retarderbremse bezüglich des linken Vorderrads des Fahrzeugs von Fig. 1. Wie vorstehend erläutert, berechnet die Bremssteuereinheit 26 ein Solldrehmoment (Schritt 62) für den linken vorderen Retarder, abhängig von der linken vorderen Raddrehzahl (Schritt 64) und der Sollverzögerung. Auf Grundlage der linken Vorderraddrehzahl (Schritt 64) ermittelt die Steuereinheit (Schritt 66) das maximale Bremsdrehmoment, das an der linken Vorderradwelle zur Verfügung steht. Die Steuereinheit kann eine Tabelle auf Grundlage der in Fig. 2 gezeigten Kennlinie nutzen. Die Steuereinheit vergleicht daraufhin (Schritt 68) das Solldrehmoment mit dem ermittelten maximalen Drehmoment, das an der linken Vorderradwelle zur Verfügung steht. Wenn ein unzureichendes Bremsdrehmoment zur Verfügung steht, erfordert das linke Vorderrad eine größere Stoppkraft bzw. Energie bzw. einen größeren Stoppstrom (Schritt 69) und ein Befehl wird an eine Quelle für größere Stoppenergie bzw. größeren Stoppstrom, nämlich an einen aktiven Booster, übertragen (Schritt 73), wie nachfolgend erläutert.
Wenn das an der linken Vorderradwelle verfügbare Drehmoment größer als das Solldrehmoment ist (Schritt 68) oder gleich dem Solldrehmoment ist (Schritt 71), berechnet die Steuereinheit einen Strom, der zur Erzielung des Bremsdrehmoments erforderlich ist (Schritt 70). Die Steuereinheit kann eine Stromgrenze für die aktuelle Bremswirkung aussenden (Schritt 72) und die Bremswirkung mit geschlossenschleifiger Stromsteuerung beginnen (Schritt 74) unter Verwendung von Stromtransformatoren oder anderen Stromfeedback-Techniken (Schritt 76). Das Verfahren umfasst bevorzugt das periodische Neuberechnen des benötigten Retarderstrombefehls, wie etwa eine Neuberechnung nach jeweils 10 msec oder einem anderen geeigneten Intervall in Harmonie mit der Fahrzeugbremssteuerung, wie etwa einem ABS-System. Ein neues linkes vorderes Bremsdrehmoment kann daraufhin berechnet werden und der Prozess wird wiederholt durchgeführt mit einem neuen Solldrehmoment oder einem Verzögerungsbefehl und einem neuen Sollstrombefehl für den elektromagnetischen Retarder.
Der Prozess arbeitet sehr ähnlich für das rechte Vorderrad, wie in Fig. 5 gezeigt. Ein rechter Vorderraddrehmomentbefehl wird berechnet (Schritt 82) auf Grundlage der rechten Vorderraddrehzahl (Schritt 84) und dem maximal verfügbaren Bremsdrehmoment, das an der rechten vorderen Radwelle zur Verfügung steht. Das erforderliche Drehmoment wird mit dem verfügbaren Drehmoment verglichen (Schritt 88). Wenn das verfügbare Drehmoment das erforderliche Drehmoment übersteigt (Schritt 88) oder gleich mit diesem ist (Schritt 91), wird ein Strom für den elektromagnetischen Retarder für das rechte Vorderrad berechnet (Schritt 90), eine Stromgrenze kann gewählt werden (Schritt 92) und die Bremswirkung beginnt mit dem elektromagnetischen Retarder am rechten Vorderrad, bevorzugt unter Verwendung einer geschlossenschleifigen Stromsteuerung (Schritt 94) mit einem Stromfeedback (Schritt 96), bis ein neuer rechter vorderer Strombefehl berechnet wird (Schritt 98). Wenn das verfügbare Bremsdrehmoment unzureichend ist (Schritt 89), kann ein durch den aktiven Booster erforderliches Ausmaß berechnet werden (Schritt 93).
Das aktuelle System mit dem aktiven Booster ist in Fig. 6 gezeigt. Der aktive Booster gemäß dieser Ausführungsform wird auf die Vorderräder 18 des Fahrzeugs zugunsten einer verbesserten Steuerung angewendet. Wie an sich bekannt, kann zusätzliche Stoppkraft ebenso an die Hinterräder eines Kraftfahrzeugs angewendet werden, eine verbesserte Steuerung resultiert jedoch aus dem Vorderradantrieb und den Bremsen. Wie aus Fig. 4 und 5 hervorgeht, können Fahrsituationen vorliegen, in denen das Bremsdrehmoment, das erforderlich ist, das Rad zu verzögern, größer als das verfügbare Drehmoment ist. Die vordere linke Retardersteuereinheit 46a oder die vordere rechte Retardersteuereinheit 46b weist Eingänge des Sollradbremsdrehmomentbefehls, der Raddrehzahl, und, sobald die Bremswirkung begonnen hat, ein Feedback-Stromsignal auf. Die Drehmomentsteuereinheiten 46a, 46b berechnen daraufhin einen Boosterstrom 109, 119, der benötigt wird, um die Abweichung zwischen dem Retarderstrom 107, 117 und dem verfügbaren Drehmoment am geeigneten Rad darzustellen und die Drehmomentsteuereinheiten senden daraufhin ein Signal an die aktive Boostersteuereinheit 100, um die Abweichung darzustellen. Es wird bemerkt, dass in Fig. 2 das Bremsdrehmoment mit wachsendem Strom für dieselbe Rotordrehzahl zunimmt.
Falls es erwünscht ist, Retarderströme klein zu halten, wie etwa dann, wenn das Fahrzeug langsam fährt, können Reibungsbremsen verwendet werden. In der Ausführungsform von Fig. 1 sind die Vorderräder 18 des Fahrzeugs 10 mit Reibungsbremsen 38 unter Steuerung der Steuereinheit 26 ausgerüstet. In diesen Bremsfällen können die Reibungsbremsen, wie etwa die Scheibenbremsen oder Trommelbremsen, zusätzlich zu den elektromagnetischen Retardern verwendet werden.
Die elektromagnetischen Retarder können auch an den Hinterrädern des Fahrzeugs verwendet werden, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt. In dieser Ausführungsform sind die Hinterräder entweder mit Reibungsbremsen oder einem aktiven Booster ausgerüstet und hängen statt dessen von dem Strom ab, der üblicherweise für die Retarder zur Verfügung steht. Wenn der verfügbare Strom nicht ausreicht, wird an die Bremssteuereinheit 26 ein Signal gesendet und der Strom kann unter den Rädern derart neu zugeordnet werden, dass das erwünschte Bremsdrehmoment zur Verfügung steht.
Fig. 7 zeigt den Algorithmus für das linke Hinterrad. Ein Drehmomentbefehl wird auf Grundlage der Sollverzögerung berechnet (Schritt 122) und ein ermitteltes maximales verfügbares Drehmoment am linken Hinterrad wird berechnet (Schritt 126) auf Grundlage der Radgeschwindigkeit (Schritt 124). Der Drehmomentbedarf wird mit dem verfügbaren Drehmoment verglichen (Schritt 128). Wenn ein Drehmomentbedarf vorliegt (Schritt 129), wird die Steuereinheit hiervon unterrichtet (Schritt 133). Wenn das verfügbare Drehmoment die Anforderung erfüllt oder diese übersteigt (Schritt 131), wird ein Strombefehl für den linken hinteren Retarder berechnet (Schritt 130) und eine Retarderstromgrenze kann gewählt werden (Schritt 132). Eine geschlossenschleifige Stromsteuerung (Schritt 134) kann zum Steuern des Retarders genutzt werden, wenn ein Stromfeedback zur Verfügung steht (Schritt 136), wie vorstehend erläutert. Ein neuer letzter hinterer Strombefehl kann periodisch berechnet werden (Schritt 138).
Dieselbe Situation tritt in Fig. 8 für das rechte Hinterrad auf, wobei bei sämtlichen Bezugsziffern (von Fig. 7) 20 addiert ist. Erneut wird der Drehmomentbefehl berechnet (Schritt 142) auf Grundlage der Sollverzögerung und ein ermitteltes maximales verfügbares Drehmoment am rechten Hinterrad wird berechnet (Schritt 146) auf Grundlage der Radgeschwindigkeit (Schritt 144). Das Solldrehmoment wird mit dem verfügbaren Drehmoment verglichen (Schritt 148). Wenn ein Drehmomentmangel vorliegt (Schritt 149), wird dies der Steuereinheit mitgeteilt (Schritt 153). Wenn das verfügbare Drehmoment die Anforderung erfüllt oder diese übersteigt (Schritt 151), wird ein Strombefehl für den rechten hinteren Retarder berechnet (Schritt 150) und eine Retarderstromgrenze kann gewählt werden (Schritt 152). Eine geschlossenschleifige Stromsteuerung kann zum Steuern des Retarders verwendet werden (Schritt 154), wenn das Stromfeedback (Schritt 156) zur Verfügung steht, wie vorstehend erläutert. Ein neuer rechter hinterer Strombefehl kann periodisch berechnet werden (Schritt 158).
Wenn der linke hintere Retarder oder der rechte hintere Retarder einen Mangel an verfügbarem Drehmoment aufweist, wird die Steuereinheit hiervon auf Grundlage der Wellendrehzahl benachrichtigt (Schritt 133, 153). In diesem Fall kann die Steuereinheit 26 Stromressourcen neu zuordnen, um den Bedarf der hinteren Räder in Übereinstimmung mit den in Fig. 2 gezeigten Drehmoment-/Strom-/Raddrehzahlbeziehungen zu entsprechen. Mit diesem Verfahren und dieser Vorrichtung können die Summe der Ströme von sämtlichen vier Rädern summiert und erneut unterteilt werden, falls erforderlich, wodurch der Hinterradretarderstrom gegebenenfalls vergrößert wird und zusätzlicher Strom für die Vorderradretarder durch den aktiven Booster ggf. hinzugefügt wird. Auf diese Weise wird die an einem Rad oder mehreren Rädern erforderliche Bremskraft nicht auf ein Viertel der gesamten verfügbaren Bremskraft begrenzt, sondern ggf. durch die Fahrzeugbatterie, den Fahrzeuggenerator bzw. die Fahrzeuglichtmaschine und sogar ggf. durch Reibungselemente erhöht werden.
Feedbackschleifen für die Prozesse von Fig. 4, 5 und 7, 8 sind in Fig. 9 gezeigt. Das elektromagnetische Retardersteuersystem 26 berechnet ein ermitteltes Drehmoment 161 auf Grundlage eines Retarderfeedbackstroms, der Raddrehzahl sowie weiteren wesentlichen Faktoren, wie etwa einer Generator- bzw. Lichtmaschinenfeedbackspannung. Das korrigierte Drehmoment wird daraufhin mit dem aktuellen Raddrehmomentbefehl verglichen (Schritt 163). Der Vergleich findet in der hinteren linken Retardersteuereinheit 46c oder der hinteren rechten Steuereinheit 46d statt. Information oder Signale, die die Raddrehzahl, den Drehmomentbefehl und den Feedbackstrom anzeigt bzw. anzeigen, werden zu den Steuereinheiten 46c, 46d übertragen. Wie vorstehend in Fig. 4, 5 und 7, 8 gezeigt, wird ein Retarderstrom berechnet und die Retardersteuereinheiten senden Befehle, Sollpunkte und Stromgrenzen aus und die Bremswirkung dauert an.
Wie in Fig. 10 gezeigt, kann die Steuereinheit 26 auch eine Verzögerungssystemstromverwaltungssteuereinheit 29 umfassen. Die Stromverwaltungssteuereinheit kann eine getrennte Steuereinheit sein oder sie kann einen Teil der Bremssteuereinheit 26 bilden. Die Stromverwaltungssteuereinheit umfasst bevorzugt einen Algorithmus oder eine Formel, der bzw. die in den Speicher eingetragen ist oder in die Steuereinheit 26 hartverdrahtet ist oder in eine getrennte Steuereinheit 29, wie etwa einen digitalen Signalprozessor oder einen anderen Mikroprozessor. Die Stromverwaltungssteuereinheit sollte Eingänge von den Retardersteuereinheiten oder direkt von den Sensoren aufweisen, um die Ausgänge zu steuern. Die Eingänge sollten Retarderfeedbackströme, Spannungsfeedback von einem oder mehreren Punkten, einschließlich der Fahrzeugbatterie oder Batterien, dem Generator bzw. einer Lichtmaschine oder Lichtmaschinen umfassen. Die Stromverwaltungssteuereinheit 29 sollte außerdem Ausgänge zum Steuern des Stromflusses von den Strom- oder Spannungsquellen umfassen, wie etwa dem Generator/der Lichtmaschine sowie von einer oder mehreren Batterien.
Während zahlreicher Anwendungen für die elektromagnetischen Retarder in der Kraftfahrzeug- und Lastwagenindustrie zu finden sind, können auch andere Verwendungen der Erfindung in Betracht gezogen werden. Fig. 11 zeigt ein Maschinenwerkzeug 170, das Drehfunktionen mit Fräsfunktionen kombiniert. In diesem Maschinenwerkzeug wird ein Werkstück in üblicherweise horizontaler Position zwischen dem Spindelkopf 171 (Spindelkopf #1) und dem Spindelkopf 173 (Spindelkopf #2) gehalten. Das Werkstück wird durch Motoren in Drehung bzw. in Umlauf versetzt, die mit jedem der Spindelköpfe 171, 173 verbunden sind. Während das Werkstück gedreht wird, wird ein Werkzeug oder eine Werkzeugspitze (nicht gezeigt) in einer üblicherweise senkrecht zum Werkstück verlaufenden Achse gehalten oder vorgerückt durch eine von Querverschiebungsspindeln oder einen von Spannköpfen 175, 177, 179. Jeder dieser Köpfe kann ein Werkzeug zum Formen des Werkstücks halten, während das Werkstück sich dreht. Bei dem Werkzeug handelt es sich typischerweise um einen Metall- oder Keramikeinsatz zum Entfernen von Metall von dem Werkstück. Einige der Querverschiebungsspindeln 177, 179 können auch mit einem Elektromotor 176, 178 zum Durchführen anderer Arbeitsabläufe am Werkstück versehen sein, wie etwa Bohren oder Senken bzw. Einsenken.
Die Spindeln 171, 173, 177, 179 sind analog zu den Halbwellen in einem Kraftfahrzeug in dem Sinne, dass eine Bedienperson wünschen kann, eine oder mehrere der Spindeln rasch zu stoppen, diese jedoch nicht sämtliche mit derselben Geschwindigkeit zu stoppen. Das Maschinenwerkzeug 170 kann deshalb mit elektromagnetischen Retardern an jeder Spindel zum Stoppen der Drehung der Welle, die ein Werkzeug dreht, versehen sein. Enthalten auf bzw. an jeder Welle ist ein Sensor 181 zum Erfassen der Drehzahl. Die elektromagnetischen Retarder, wie etwa diejenigen, die in Fig. 3 gezeigt sind, werden daraufhin an jeder Welle angeordnet (innerhalb des Gehäuses oder der Abdeckungen, wie in Fig. 11 gezeigt), zusammen mit einem vorstehend erläuterten Steuersystem. Fig. 12 zeigt eine derartige Welle 185, die eine Werkzeugspitze 186 für einen Arbeitsvorgang senkrecht zu einer Werkstückachse hält, in Position gehalten in dem Maschinenwerkzeug von Fig. 11. Die Welle 185 ist mit einem elektromagnetischen Retarder 187 versehen, der von der Steuereinrichtung 188 Strom bzw. Energie empfängt. Die Welle bzw. das Maschinenwerkzeug kann auch mit einer herkömmlichen Stoppeinrichtung bzw. Anhalteeinrichtung, wie etwa einem Reibungsbremssystem, versehen sein.
Fig. 13 zeigt eine alternative Ausführungsform eines elektromagnetischen Retarders 200 unter Verwendung eines Drei- Phasen-Wechselstromretarders. Der Retarder umfasst einen Stator 201 mit einer Anzahl von Polen 211 mit Wicklungen 209 um die Pole und verbunden mit einer Strom- und Steuereinheit 46. Der Rotor 205 des elektromagnetischen Retarders ist auf bzw. an der Welle 203, wie etwa einer Achse oder Halbachse, zum Übertragen von Kraft auf ein Rad angebracht. Bevorzugt ist ein Drehzahlsensor 207 zum Messen der Drehzahl der Welle bzw. des Rotors 205 und zum Übertragen des Signals, das die Drehzahl anzeigt, zu einer Mikroprozessorsteuereinheit 54 bzw. einer Signalaufbereitungseinheit 56 angeordnet. Die Mikroprozessorsteuereinheit 54 kann zusätzlich zu der Bremssteuereinheit 26 für das Fahrzeug vorgesehen sein, und die Mikroprozessorsteuereinheit 54 bzw. die Signalaufbereitungseinheit 56 kann auch Signale empfangen, die Stromsignale in Wicklungen des Stators 201 anzeigen, um das elektrische Leistungsvermögen des Retarders zu ermitteln. Die Steuereinheit kann in dem Generator 30 erzeugte elektrische Energie an eine Batterie 31 des Fahrzeugs liefern, wenn der Retarderenergie- bzw. -stromverbrauch geringer ist als derjenige, den der Generator zu erzeugen vermag. Stromfeedbackvorrichtungen 57 können verwendet werden, um den in der Wicklung bzw. in den Wicklungen benötigten Strom zu messen. Diese Vorrichtungen können Stromtransformatoren oder andere Techniken enthalten, wie etwa Spannungsabfälle, und diese können auch beim Stromsteuervorgang der elektromagnetischen Retarder genutzt werden. Zusätzlich zu Wicklungswiderstandsverlusten können Retarder für maximale Verluste betreffend Wirbelströme ausgelegt sein, wie etwa in dem US-Patent Nr. 6253885 erläutert, das auf die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung zurückgeht, und auf das insgesamt Bezug genommen wird.
Der Drei-Phasen-Wechselstromretarder 200 kann auch als Lichtmaschine während der normalen Fahrt genutzt werden, weil die Achse als Rotor wirkt und Elektrizität erzeugen kann, wenn sie sich innerhalb des gewickelten Stators 201 dreht. Wenn die Elektronik in der Strom- und Steuereinheit 46 ein Batterieladegerät enthält, kann die Strom- und Steuereinheit auch die Fahrzeugbatterie 31 laden. Der Retarder ist nicht auf drei Phasen beschränkt; vielmehr kann eine beliebige Anzahl von Phasen genutzt werden, einschließlich einer einzigen Phase oder einer Vielzahl von Phasen. Der Rotor 205 ist bevorzugt ein Permanentmagnetrotor (auf dem Gebiet der Audiotechnik auch als "bürstenloser Gleichstromrotor" bekannt), oder es kann sich bei ihm um einen Rotor handeln, auf den Wicklungen zum Induzieren eines Magnetfelds gewickelt sind. Der Rotor 205 ist nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und kann auch aus festem, nicht magnetischem Material bestehen oder aus einem beliebigen anderen Material, das für den Einsatz als Magnetretarderrotor oder als Rotor für eine elektrische Lichtmaschine verwendet werden kann.
Es wird bemerkt, dass die vorstehend angeführte detaillierte Erläuterung lediglich beispielhaft erfolgt ist und zahlreichen Abwandlungen und Modifikationen zugänglich ist. Obwohl es bevorzugt ist, verschiedene Verbesserungen, die vorstehend erläutert wurden, in Kombination zu verwenden, können sie auch getrennt voneinander verwendet werden. Zahlreiche Verbesserungen dieser Erfindung können auch für andere Arten von Wellen bzw. Wellenantrieb genutzt werden. Sämtliche Abwandlungen der Erfindung fallen unter die anliegenden Ansprüche.

Claims

1. Elektromagnetisches Retardiersystem, aufweisend:
mehrere elektromagnetische Retarder, von denen jeder betriebsmäßig mit einer sich drehenden Welle verbunden ist,
einen Sensor zum Messen einer Größe, die zumindest entweder die Drehzahl oder das Drehmoment der Welle anzeigt,
eine Bremssteuereinheit, die von den Sensoren Eingänge erhält, wobei die Steuereinheit steuerbar mit jedem der mehreren elektromagnetischen Retarder verbunden ist, und
eine Einrichtung zum Zuführen von Strom zu jedem der elektromagnetischen Retarder, wobei diese Einrichtung mit der Steuereinheit steuerbar verbunden ist,
wobei die Steuereinheit Strom zu jedem der mehreren elektromagnetischen Retarder leitet, um der Drehung der Drehwellen entgegenzuwirken, die mit dem jeweiligen Retarder verbunden sind, wobei der zu jedem Retarder geleitete Strom von einem Fehlersignal zwischen einem tatsächlichen Ausmaß und einem Sollausmaß von zumindest entweder der Drehzahl oder dem Drehmoment abhängt, gewählt durch die Steuereinheit für jeden der mehreren Retarder.

2. Elektromagnetisches Retardiersystem nach Anspruch 1, außerdem aufweisend eine Einrichtung, um der Steuereinheit die Stromsollrate mitzuteilen, um den Strom zu jedem der mehreren elektromagnetischen Retarder zu leiten.

3. Elektromagnetisches Retardiersystem nach Anspruch 1, außerdem aufweisend einen aktiven Booster und zumindest zwei Reibungsbremsen, die mit zumindest zwei der Wellen verbunden sind, wobei der aktive Booster und die Reibungsbremsen durch die Steuereinheit gesteuert sind.

4. Elektromagnetisches Retardiersystem nach Anspruch 1, außerdem aufweisend einen elektrischen Generator bzw. eine Lichtmaschine und eine Batterie zum Bereitstellen von Strom zum Verlangsamen der Welle, die mit jedem Retarder verbunden ist.

5. Verfahren zum Bremsen eines Kraftfahrzeugs, wobei das Verfahren aufweist:
Bereitstellen eines elektromagnetischen Retardiersystems zum Bereitstellen von Bremskraft für jede Achse des Kraftfahrzeugs,
Anzeigen eines aktuellen Parameters und eines Sollparameters für jede Achse, wobei der Parameter aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Drehmoment und Verzögerung besteht,
Berechnen einer für jede Achse des Fahrzeugs benötigten Bremskraft, und
Anlegen der Bremskraft an jede Achse des Fahrzeugs über einen oder mehrere elektromagnetische Retarder,
wobei die an jede Achse angelegte Kraft von der Differenz zwischen dem tatsächlichen Parameter und dem Sollparameter abhängt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, außerdem aufweisend das Anlegen einer zweiten Bremskraft an zumindest zwei Achsen des Fahrzeugs durch ein Reibungsbremssystem.

7. Verfahren nach Anspruch 5, außerdem aufweisend das Speichern von Strom zur Übertragung zu den elektromagnetischen Retardern.

8. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Bremskraft berechnet wird unter Verwendung von zumindest entweder einer Achsendrehzahl, einer Raddrehzahl, einer Bremspedalkraft oder einer Bremspedalverstellung, einem elektromagnetischen Retarderstrom oder einer Temperatur.

9. Verfahren nach Anspruch 5, außerdem aufweisend das Berechnen eines Drehmomentbefehls für zumindest eine Achse des Fahrzeugs unter Verwendung von zumindest entweder einer Drehzahl oder eines Stroms.

10. Elektromagnetisches Retardiersystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das System aufweist:
Einen elektromagnetischen Retarder, der mit jeder Achse betriebsmäßig verbunden ist,
zumindest einen Sensor für jede Achse, der betriebsmäßig verbunden ist, um zumindest entweder eine Achsendrehzahl oder ein Achsendrehmoment anzuzeigen,
eine Stromquelle zum Bereitstellen von Strom für die elektromagnetischen Retarder,
zumindest einen Sensor, der betriebsmäßig mit einem Bremspedal des Fahrzeugs verbunden ist, um zumindest entweder eine Bremspedalverstellung bzw. eine Bremspedalkraft anzuzeigen, und
eine Steuereinheit, die sich betriebsmäßig in Verbindung mit den elektromagnetischen Retardern, den Sensoren und der Stromquelle befindet,
wobei die Steuereinheit Strom von der Stromquelle den elektromagnetischen Retardern zuführt, um das Fahrzeug zu verzögern, wobei die Steuereinheit das Zuführen des Stroms steuert unter Verwendung von zumindest entweder einer Raddrehzahl, eines Achsendrehmoments, einer Bremspedalverstellung, einer Bremspedalkraft und einer Temperatur.

11. Elektromagnetisches Retardiersystem nach Anspruch 10, außerdem aufweisend eine Reibungsbremse für zumindest zwei Räder des Kraftfahrzeugs, wobei die Reibungsbremsen sich in steuerbarer Verbindung mit der Steuereinheit befinden.

12. Elektromagnetisches Retardiersystem nach Anspruch 11, außerdem aufweisend eine aktive Boosterquelle für Strom für die Reibungsbremsen.

13. Elektromagnetisches Retardiersystem nach Anspruch 11, außerdem aufweisend ein Fahrzeugbremssteuersystem in Verbindung mit der Steuereinheit, wobei das Fahrzeugbremssteuersystem und die Steuereinheit miteinander zusammenwirken, um Befehle zum Verzögern des Fahrzeugs zu ermitteln.

14. Elektromagnetisches Retardiersystem nach Anspruch 10, außerdem aufweisend eine Verzögerungssystemstromverwaltungssteuereinheit.

15. Verfahren zum Verzögern eines sich bewegenden Objekts, das zumindest zwei sich drehende Wellen aufweist, wobei das Verfahren aufweist:
Bereitstellen eines elektromagnetischen Retardiersystems für jede sich drehende Welle,
Anzeigen von zumindest entweder einer tatsächlichen Verzögerung, einer Sollverzögerung, eines tatsächlichen Drehmoments oder eines Solldrehmoments für jede Welle,
Berechnen einer Retarderkraft für jede Welle, und
Anlegen einer elektromagnetischen Retarderkraft an jede Welle, wobei die an jede Welle angelegte Kraft abhängt von zumindest entweder einer Differenz zwischen der tatsächlichen und der Sollverzögerung oder einer Differenz zwischen dem tatsächlichen und dem Solldrehmoment der Welle.

16. Verfahren nach Anspruch 15, außerdem aufweisend das Anlegen an Reibungsbremskraft an zumindest eine Welle.

17. Verfahren nach Anspruch 15, außerdem aufweisend das Erzeugen und Speichern von Strom zur Übertragung zu dem elektromagnetischen Retardiersystem.

18. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Retarderkraft berechnet wird unter Verwendung von zumindest entweder einem Wellendrehmoment, einer Wellendrehzahl, einer Raddrehzahl oder einer Verzögerungskraft, einer Verzögerungsverstellung, eines elektromagnetischen Retardiersystemstroms oder einer Temperatur.

19. Verfahren nach Anspruch 15, außerdem aufweisend das Berechnen eines Drehmomentbefehls für zumindest ein elektromagnetisches Retardiersystem unter Verwenden von zumindest entweder einer Drehzahl oder eines Stroms.

20. Hybridretardiersystem, basierend auf elektromagnetischer Kraft und Reibungskraft für ein Kraftfahrzeug, wobei das System aufweist:
einen elektromagnetischen Retarder für jede Achse,
einen Sensor für jede Achse, der ein Signal bereit stellt, das zumindest entweder ein Achsendrehmoment, eine Achsendrehzahl oder eine Raddrehzahl anzeigt,
zumindest einen Sensor, der betriebsmäßig mit einem Bremspedal des Fahrzeugs verbunden ist, um zumindest entweder eine Bremspedalverstellung oder eine Bremspedalkraft anzuzeigen,
eine Stromquelle zum Bereitstellen und Regeln von Strom für die Retarder,
zumindest eine Steuereinheit in steuerbarer Verbindung mit den Sensoren, den Retardern und der Stromquelle, und ein Reibungsbremssystem für zumindest zwei Räder des Fahrzeugs, wobei das Reibungsbremssystem sich in steuerbarer Verbindung mit der zumindest einen Steuereinheit befindet,
wobei die Steuereinheit Strom von der Stromquelle den elektromagnetischen Retardern zuführt, um das Fahrzeug zu verzögern, wobei die Steuereinheit das Zuführen des Stroms steuert unter Verwendung von zumindest entweder einer Wellendrehzahl, einer Raddrehzahl, einer Bremspedalverstellung, einer Bremspedalkraft oder einer Temperatur.