EP4634022A1

EP4634022A1 - Verfahren zum betrieb eines fahrzeugs

Info

Publication number: EP4634022A1
Application number: EP23812862.3A
Authority: EP
Inventors: Sebastian Strobach; Abel Eckart
Original assignee: Robert Bosch GmbH; Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Robert Bosch GmbH; Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2022-12-14
Filing date: 2023-11-20
Publication date: 2025-10-22
Also published as: CN120303170A; DE102022133293A1; WO2024125963A1; JP2025539573A; KR20250112277A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (1), wobei das Fahrzeug (1) aufweist: - mindestens eine elektrische Maschine, die in einem Motorbetrieb zum Antrieb des Fahrzeugs (1) und in einem Generatorbetrieb zum rekuperativen Bremsen des Fahrzeugs (1) betreibbar ist, - eine Energiespeichereinheit und/oder Energiesenke, welche die mindestens eine elektrische Maschine während des Motorbetriebs mit elektrischer Energie versorgt und mittels im Generatorbetrieb der mindestens einen elektrischen Maschine rekuperierter elektrischer Energie geladen wird und/oder das rekuperative Bremsen weiter ermöglicht, - ein Rekuperationsbremssystem zum Durchführen des rekuperativen Bremsens, umfassend die mindestens eine elektrische Maschine und die Energiespeichereinheit und/oder Energiesenke, und - ein Reibbremssystem mit einer Reibbremsvorrichtung (2), die eine Radbremsaktorik umfasst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein von einem Fahrpedal des Fahrzeugs (1) und/oder von mindestens einer Assistenzfunktion des Fahrzeugs (1) erzeugtes Anforderungssignal (S1, S2, S3) für ein Verzögerungsmoment in einem nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät (3) verarbeitet wird, wobei geprüft wird, ob ein aktueller Zustand (Z) des Rekuperationsbremssystems das rekuperative Bremsen zulässt, und das Fahrzeug (1) entsprechend dem angeforderten Verzögerungsmoment vollständig oder in dem Umfang, in dem der aktuelle Zustand (Z) des Rekuperationsbremssystems das rekuperative Bremsen zulässt, rekuperativ gebremst wird.

Description

Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik ist, wie in der DE 102016 007 838 A1 beschrieben, ein Verfahren zum Steuern einer Bremsrekuperationsvorrichtung eines Mild-Hybrid-Kraftfahrzeugs bekannt. Das Kraftfahrzeug weist zum Bremsen ein Bremsregelsystem mit mindestens einer hydraulischen Reibbremse als ersten Bremssteller sowie mindestens eine elektrische Maschine als zweiten Bremssteller auf. Die elektrische Maschine ist zum Rekuperieren von kinetischer Energie des Kraftfahrzeugs als Generator betreibbar. Die dabei rekuperierte Energie wird in eine Energiespeichereinrichtung geladen. Der erste und der zweite Bremssteller sind zumindest bei einer Fahrerbremsung nicht biendingfähig ausgebildet. Im Verfahren wird in einem ersten Schritt eine Soll-Radmomenten-Kennlinie zum Bereitstellen eines vorgebbaren Soll-Radmoments an einen Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs, der die elektrische Maschine umfasst, in Abhängigkeit eines momentanen Bremspedalwegs vorgegeben. Anschließend wird die Soll-Radmomenten-Kennlinie in Abhängigkeit von Bremsvorgängen variiert, die zeitlich vor einem aktuellen Bremsvorgang durchgeführt wurden.

In der DE 10 2016201 937 A1 wird ein Verfahren zur Bestimmung der Anfangssteigung einer Bremsmoment-Schlupf-Kennlinie aus einem gemessenen Bremsschlupf wenigstens eines Fahrzeugrades eines Fahrzeugs und einem rekuperativen Bremsmoment an diesem Fahrzeugrad beschrieben. Im Verfahren wird die Raddrehzahl des gebremsten Fahrzeugrades gemessen und die Radgeschwindigkeit des gebremsten Fahrzeugrades aus der Raddrehzahl bestimmt. Des Weiteren wird die Raddrehzahl eines ungebremsten Fahrzeugrades des Fahrzeugs gemessen und die Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Raddrehzahl bestimmt. Aus der Radgeschwindigkeit des gebremsten Fahrzeugrades und der Fahrzeuggeschwindigkeit wird der Bremsschlupf bestimmt. Des Weiteren wird das rekuperative Bremsmoment durch Messung der durch Rekuperation erzeugten elektrischen Leistung bestimmt. Die Anfangssteigung der Bremsmoment-Schlupf-Kennlinie wird aus dem rekuperativen Bremsmoment und dem bestimmten Schlupf bestimmt.

Aus der DE 102012 222 507 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Rekuperationsbremse eines Kraftfahrzeugs bekannt. Zunächst wird eine zukünftige Betriebsintensität der Rekuperationsbremse für eine vorausliegende Fahrstrecke des Kraftfahrzeugs anhand einer Eingabe abgeschätzt, die die Fahrweise der vorausliegenden Fahrstrecke kennzeichnet. Ferner wird eine maximale schlupffreie Fahrzeugbremsleistung für die Fahrstrecke abhängig von der Eingabe abgeschätzt. Zudem wird die Bremsleistung der Rekuperationsbremse auf eine Soll-Bremsleistung eingestellt, die nicht größer als die maximale Fahrzeugbremsleistung für die Fahrstrecke ist. Schließlich wird die Rekuperationsbremse auf der vorausliegenden Fahrstrecke mit der Soll-Bremsleistung betätigt.

In der DE 10 2012 210 046 A1 wird ein Verfahren zur Steuerung eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Das Kraftfahrzeug ist mittels einer Reibbremse und einer als Generator betreibbaren elektrischen Maschine bremsbar. Während eines Bremsvorgangs werden ein durch die Reibbremse aufzubringendes Reibbremsmoment und ein durch die elektrische Maschine aufzubringendes Rekuperationsmoment während einer Bremsmomentreduktionsphase reduziert, bis ein durch die Reibbremse und die elektrische Maschine aufzubringendes korrigiertes Gesamtbremsmoment erreicht ist. Das durch die elektrische Maschine aufzubringende Rekuperationsmoment wird durch eine erste Rückkopplungsschleife mit Kompensation innerhalb einer zweiten Rückkopplungsschleife für die Kontrolle der elektrischen Maschine beeinflusst.

Aus der DE 102010 054620 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung von Bremsmomenten eines Fahrzeugs mit Traktionsbatterie, mindestens einer rekuperativen Bremse und mindestens einer Reibbremse an einer Antriebsachse unter Einbeziehung eines querdynamischen Fahrzustandes des Fahrzeugs bekannt. Im Verfahren wird mindestens eine Bremsanforderung ermittelt und das Gesamtbremsmoment für das Fahrzeug bestimmt. Aus dem Gesamtbremsmoment des Fahrzeugs werden ein erstes Bremsmoment und ein zweites Bremsmoment der Antriebsachse ermittelt. Des Weiteren wird ein querdynamischer Fahrzustand des Fahrzeugs ermittelt. In Abhängigkeit des ersten und des zweiten Bremsmomentes und des querdynamischen Fahrzustandes wird ein drittes Bremsmoment der Antriebsachse ermittelt. Des Weiteren wird ein viertes Bremsmoment der Antriebsachse durch die mindestens eine rekuperative Bremse und/oder die Traktionsbatterie ermittelt. Zudem wird ein fünftes Bremsmoment der Antriebsachse durch Begrenzung des dritten Bremsmomentes der Antriebsachse durch das vierte Bremsmoment der Antriebsachse ermittelt. Das Gesamtbremsmoment des Fahrzeugs wird in ein Bremsmoment für die mindestens eine rekuperative Bremse der Antriebsachse und ein Bremsmoment für die mindestens eine Reibbremse der Antriebsachse aufgeteilt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs anzugeben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Fahrzeugs umfasst mindestens eine elektrische Maschine, die in einem Motorbetrieb zum Antrieb des Fahrzeugs und in einem Generatorbetrieb zum rekuperativen Bremsen des Fahrzeugs betreibbar ist, und eine Energiespeichereinheit und/oder Energiesenke, welche die mindestens eine elektrische Maschine während des Motorbetriebs mit elektrischer Energie versorgt und mittels im Generatorbetrieb der mindestens einen elektrischen Maschine rekuperierter elektrischer Energie geladen wird und/oder das rekuperative Bremsen weiter ermöglicht. Die Energiespeichereinheit kann auch eine Energiesenke, insbesondere bezüglich der rekuperierten elektrischen Energie, umfassen oder als solche Energiesenke ausgebildet sein oder umgekehrt, oder es kann eine Kombination aus Energiespeichereinheit und Energiesenke, insbesondere bezüglich der rekuperierten elektrischen Energie, vorgesehen sein. Es kann dann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass die rekuperierte Energie nicht oder nicht vollständig gespeichert wird. Diese Energiespeichereinheit und/oder Energiesenke umfasst beispielsweise mindestens eine Traktionsbatterie und/oder mindestens einen Kondensator, insbesondere Superkondensator, und/oder mindestens einen Schwungmassespeicher und/oder mindestens einen, insbesondere großen, Widerstand, oder ist als eine dieser Komponenten ausgebildet. Insbesondere wenn die Energiesenke nur den Widerstand umfasst, wird die rekuperative Energie somit nicht gespeichert, sondern in Wärmeenergie umgewandelt. Bei Verwendung des Widerstands ist dieser jedoch vorteilhafterweise nur zusätzlich zu einer anderen der genannten Komponenten vorgesehen. Dadurch kann rekuperierte elektrische Energie gespeichert werden und des Weiteren kann, beispielsweise wenn dies aufgrund eines vollen Ladezustands oder eines anderen Umstandes nicht möglich ist, weiterhin rekuperierend gebremst werden, indem dann die verbleibende rekuperierte elektrische Energie im Widerstand in Wärme umgewandelt wird.

Das Fahrzeug umfasst des Weiteren ein Rekuperationsbremssystem zum Durchführen des rekuperativen Bremsens, aufweisend die mindestens eine elektrische Maschine und die Energiespeichereinheit und/oder Energiesenke. Das Fahrzeug umfasst zudem ein Reibbremssystem mit einer Reibbremsvorrichtung, die eine Radbremsaktorik umfasst.

Das Reibbremssystem ist beispielsweise ein hydraulisches Bremssystem, kann aber auch als ein anderes Reibbremssystem ausgebildet sein. Wenn das Reibbremssystem ein hydraulisches Bremssystem ist, dann ist die Reibbremsvorrichtung entsprechend eine hydraulische Bremsvorrichtung, eine im Folgenden erwähnte Reibbremsaktorik ist dann eine hydraulische Bremsaktorik, das im Folgenden erwähnte Reibbremsen ist dann ein hydraulisches Bremsen, eine im Folgenden erwähnte Reibbremskraftverteilungsvorgabe ist dann eine hydraulische Bremskraftverteilungsvorgabe, ein im Folgenden erwähntes abgeregeltes Reibverzögerungsmoment ist dann ein abgeregeltes hydraulisches Verzögerungsmoment und ein im Folgenden erwähntes Reibsollbremsmoment ist dann ein hydraulisches Sollbremsmoment.

In einem Verfahren zum Betrieb dieses Fahrzeugs ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein von einem Fahrpedal des Fahrzeugs und/oder von mindestens einer Assistenzfunktion des Fahrzeugs erzeugtes Anforderungssignal für ein Verzögerungsmoment in einem nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät verarbeitet wird, wobei geprüft wird, ob ein aktueller Zustand des Rekuperationsbremssystems das rekuperative Bremsen zulässt. Das nicht zum Reibbremssystem gehörende Steuergerät ist insbesondere ein Zentralsteuergerät, insbesondere ein Zentralsteuergerät eines, insbesondere elektrischen, Antriebsstrangs des Fahrzeugs, welcher insbesondere die mindestens eine elektrische Maschine und die Energiespeichereinheit und/oder Energiesenke umfasst.

Der aktuelle Zustand des Rekuperationsbremssystems ist insbesondere ein aktueller Zustand einer Verfügbarkeit des Rekuperationsbremssystems, also insbesondere des durch den elektrischen Antriebsstrang des Fahrzeugs gebildeten elektrischen Bremssystems. Der aktuelle Zustand des Rekuperationsbremssystems ist insbesondere ein aktueller Ladezustand der Energiespeichereinheit oder betrifft diesen aktuellen Ladezustand der Energiespeichereinheit. Es wird somit insbesondere geprüft, ob die Energiespeichereinheit noch durch das rekuperative Bremsen geladen werden kann, und wenn ja, wieviel durch das rekuperative Bremsen erzeugte Energie sie noch aufnehmen kann, oder ob sie bereits voll geladen ist. Das Fahrzeug wird dann entsprechend dem angeforderten Verzögerungsmoment vollständig oder in dem Umfang, in dem der aktuelle Zustand des Rekuperationsbremssystems, insbesondere der Energiespeichereinheit, das rekuperative Bremsen zulässt, rekuperativ gebremst.

Des Weiteren ist insbesondere vorgesehen, dass dann, wenn der aktuelle Zustand des Rekuperationsbremssystems, insbesondere der Energiespeichereinheit, das rekuperative Bremsen entsprechend dem angeforderten Verzögerungsmoment nicht oder nicht vollständig zulässt, ein verbleibender Anteil des angeforderten Verzögerungsmomentes, welcher nicht durch das rekuperative Bremsen erzielt werden kann, an ein Bremsregelsystem des Reibbremssystems weitergeleitet wird und das Fahrzeug entsprechend diesem verbleibenden Anteil des angeforderten Verzögerungsmomentes mittels des Reibbremssystems, insbesondere mittels dessen Reibbremsvorrichtung, gebremst wird.

Assistenzfunktionen, welche ein Anforderungssignal für ein Verzögerungsmoment erzeugen können, sind beispielsweise eine vorausschauende Geschwindigkeitsregelung, welche eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs beispielsweise an einen vorausliegenden Fahrbahnverlauf anpasst, und/oder eine Abstandsregelung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder eine automatisierte, hoch automatisierte oder autonome Fahrfunktion des Fahrzeugs.

Durch die erfindungsgemäße Lösung werden insbesondere Funktionsumfänge einer Radstabilisierung während des rekuperativen Bremsens auf ein Steuergerät, insbesondere Antriebsstrangsteuergerät, des elektrischen Antriebsstrangs verlagert.

Durch die erfindungsgemäße Lösung werden somit wesentliche Funktionsumfänge der rekuperativen Fahrzeugbremsung, insbesondere betreffend Verzögerungsmomentanforderungen vom Fahrpedal und von einem oder mehreren Assistenzsystemen, aus dem hydraulischen Bremssystem, insbesondere aus dessen Bremsregelsystem und auch aus einer Fahrdynamikregelung, ausgelagert und direkt in diesem nicht zum hydraulischen Bremssystem gehörenden Steuergerät, insbesondere in dem Zentralsteuergerät, zusammengefasst und dort verarbeitet, wobei vorrangig das rekuperative Bremsen verwendet wird und nur ein eventuell verbleibendes Verzögerungsmoment durch das Reibbremssystem realisiert wird.

Durch die erfindungsgemäße Lösung werden insbesondere bisher vorhandene Signalschleifen vermieden. Bisher wurden alle Verzögerungsmomentanforderungen vom Fahrpedal und von einem oder mehreren Assistenzsystemen, die zunächst in dem nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät erfasst wurden, von diesem Steuergerät an das Reibbremssystem, insbesondere an dessen Bremsregelsystem und/oder an die bisher dem Reibbremssystem zugeordnete Fahrdynamikregelung, übermittelt. Von dort wurde dann ein jeweiliger Anteil des angeforderten Verzögerungsmomentes, der durch rekuperatives Bremsen erzeugt werden sollte, wieder an dieses nicht zum Reibbremssystem gehörende Steuergerät zurück übermittelt. Dadurch wurde eine Rekuperationssignalschleife ausgebildet. Durch das Vermeiden dieser Rekuperationssignalschleife können insbesondere die das rekuperative Bremsen betreffenden Funktionen schneller und besser ablaufen.

In einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens ist zudem vorgesehen, dass ein von einem Bremspedal des Fahrzeugs erzeugtes Anforderungssignal für ein Verzögerungsmoment im Bremsregelsystem des Reibbremssystems verarbeitet wird. Dabei wird geprüft, ob der aktuelle Zustand des Rekuperationsbremssystems, insbesondere der Energiespeichereinheit, das rekuperative Bremsen zulässt. Das angeforderte Verzögerungsmoment wird in dem Umfang, in dem der aktuelle Zustand des Rekuperationsbremssystems, insbesondere der Energiespeichereinheit, das rekuperative Bremsen zulässt, an das nicht zum Reibbremssystem gehörende Steuergerät weitergeleitet und das Fahrzeug dementsprechend rekuperativ gebremst. Entsprechend einem verbleibenden Anteil des angeforderten Verzögerungsmomentes wird das Fahrzeug mittels des Reibbremssystems, insbesondere mittels dessen Reibbremsvorrichtung, gebremst. Somit hat auch hier das rekuperative Bremsen Vorrang vor dem Reibbremsen. Wird das Verzögerungsmoment durch das Bremspedal angefordert, ist jedoch vorgesehen, dass die Prüfung, ob die Rekuperation möglich ist oder nicht, im Bremsregelsystem erfolgt. Auch dies hat den Vorteil kurzer Signallaufzeiten, da das Bremspedal mit dem Bremsregelsystem gekoppelt ist und somit dessen Anforderungssignal für eine Auswertung im nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät, insbesondere Zentralsteuergerät, erst an dieses weitergeleitet werden müsste. Dies wird bei der vorliegenden Lösung vermieden, so dass das Reibbremsen ebenfalls sehr schnell erfolgen kann, da die Signalverarbeitung bezüglich des Reibbremsens vollständig im Bremsregelsystem erfolgt, d. h. hierfür ist das nicht zum Reibbremssystem gehörende Steuergerät, insbesondere Zentralsteuergerät, nicht zuständig. Diesbezüglich werden somit auch längere Signallaufzeiten vermieden.

Bei der hier beschriebenen Lösung wird somit die bisher vorliegende Architektur der Signalerfassung und Weiterleitung beibehalten, d. h. Anforderungssignale des Fahrpedals und von Assistenzfunktionen wurden auch bisher vom nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät, insbesondere Zentralsteuergerät, erfasst und das Anforderungssignal des Bremspedals wurde auch bisher vom Bremsregelsystem erfasst. Dies wird weiterhin beibehalten. Auch die Verarbeitung des Anforderungssignals vom Bremspedal im Bremsregelsystem wird beibehalten, um längere Signalwege zu vermeiden. Geändert wird die bisher vorliegende Übermittlung der Anforderungssignale des Fahrpedals und von Assistenzfunktionen an das Bremsregelsystem, welche zu der beschriebenen Signalschleife führten, die nun vermieden wird.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass der aktuelle Zustand des Rekuperationsbremssystems, insbesondere der Energiespeichereinheit, vom nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät ermittelt wird und an das Bremsregelsystem weitergeleitet wird. Dadurch wird sichergestellt, dass dieser aktuelle Zustand des Rekuperationsbremssystems, insbesondere der Energiespeichereinheit, sowohl im zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät als auch im Bremsregelsystem zur Verfügung steht und auf die oben beschriebene Weise verwendet werden kann.

In einer alternativen Ausführungsform werden auch die Verzögerungsanforderungen des Bremspedals auf die oben zu den Verzögerungsanforderungen des Fahrpedals und der Assistenzfunktionen beschriebene Weise verarbeitet, d. h. insbesondere auch vorrangig im nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät, insbesondere Zentralsteuergerät. Somit wird dann auch das vom Bremspedal des Fahrzeugs erzeugte Anforderungssignal für ein Verzögerungsmoment im nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät verarbeitet, wobei geprüft wird, ob der aktueller Zustand des Rekuperationsbremssystems, insbesondere der Energiespeichereinheit, das rekuperative Bremsen zulässt. Das Fahrzeug wird dann entsprechend dem angeforderten Verzögerungsmoment vollständig oder in dem Umfang, in dem der aktuelle Zustand des Rekuperationsbremssystems, insbesondere der Energiespeichereinheit, das rekuperative Bremsen zulässt, rekuperativ gebremst. In dieser alternativen Ausführungsform ist dann entsprechend insbesondere auch vorgesehen, dass dann, wenn der aktuelle Zustand des Rekuperationsbremssystems, insbesondere der Energiespeichereinheit, das rekuperative Bremsen entsprechend dem angeforderten Verzögerungsmoment nicht oder nicht vollständig zulässt, ein verbleibender Anteil des angeforderten Verzögerungsmomentes, welcher nicht durch das rekuperative Bremsen erzielt werden kann, an das Bremsregelsystem des Reibbremssystems weitergeleitet wird und das Fahrzeug entsprechend diesem verbleibenden Anteil des angeforderten Verzögerungsmomentes mittels des Reibbremssystems, insbesondere mittels dessen Reibbremsvorrichtung, gebremst wird.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Verzögerungsmoment für das rekuperative Bremsen vom nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät als ein elektrisches Sollbremsmoment an ein Antriebsstrangsteuergerät des die mindestens eine elektrische Maschine umfassenden elektrischen Antriebsstrangs des Fahrzeugs weitergeleitet wird.

Zudem ist insbesondere vorgesehen, dass eine Fahrdynamikregelung dem Antriebsstrangsteuergerät eine Mindestantriebsdrehzahl für die elektrische Maschine übermittelt und das Antriebsstrangsteuergerät das rekuperative Bremsen durch Ansteuerung der mindestens einen elektrischen Maschine entsprechend dem elektrischen Sollbremsmoment durchführt, jedoch nur bis zum Erreichen der Mindestantriebsdrehzahl. Bei Erreichen der Mindestantriebsdrehzahl wird somit das rekuperative Bremsen, d. h. ein Rekuperationsmoment, reduziert, um die vorgegebenen Mindestantriebsdrehzahl einzuhalten. Bei Erreichen der Mindestantriebsdrehzahl übermittelt das Antriebsstrangsteuergerät der Fahrdynamikregelung ein verbleibendes Verzögerungsmoment, welches nicht durch rekuperatives Bremsen erzielt werden kann.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Verzögerungsmoment für das Reibbremsen vom Bremsregelsystem als ein Reibsollbremsmoment an die Reibbremsvorrichtung weitergeleitet wird.

Zudem ist insbesondere vorgesehen, dass die Fahrdynamikregelung der Reibbremsvorrichtung eine Mindestraddrehzahl übermittelt und die Reibbremsvorrichtung das Reibbremsen durch Ansteuerung einer Reibbremsaktorik entsprechend dem Reibsollbremsmoment durchführt, jedoch nur bis zum Erreichen der Mindestraddrehzahl. Bei Erreichen der Mindestraddrehzahl wird somit das Reibbremsen, d. h. ein Reibbremsmoment, reduziert, um die vorgegebenen Mindestraddrehzahl einzuhalten. Bei Erreichen der Mindestraddrehzahl übermittelt die Reibbremsvorrichtung der Fahrdynamikregelung ein verbleibendes Verzögerungsmoment, welches nicht durch Reibbremsen erzielt werden kann. In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Fahrdynamikregelung zur Stabilisierung des Fahrzeugs dem nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät, insbesondere Zentralsteuergerät, und/oder dem Bremsregelsystem des Reibbremssystems ein absetzbares elektrisches Verzögerungsmoment übermittelt, d. h. ein Verzögerungsmoment, das von mindestens einer elektrischen Maschine zum entsprechenden Zeitpunkt rekuperativ abgesetzt werden kann. Vorteilhafterweise wird dies beim rekuperativen Bremsen und/oder Reibbremsen entsprechend berücksichtigt, d. h. das Fahrzeug wird entsprechend rekuperativ gebremst und/oder reibgebremst. Das absetzbare elektrische Verzögerungsmoment ist insbesondere ein maximal mögliches absetzbares elektrisches Moment. Wenn eine Verzögerungsanforderung, beispielsweise aufgrund einer glatten Fahrbahn oder anderer, insbesondere von der Fahrdynamikregelung erfasster, Umstände nicht vollständig durch rekuperatives Bremsen abgesetzt werden kann, wird nur der rekuperativ absetzbare Anteil übermittelt. Dies ist das absetzbare elektrische Verzögerungsmoment, d. h. das Verzögerungsmoment, das von mindestens einer elektrischen Maschine zum entsprechenden Zeitpunkt rekuperativ abgesetzt werden kann. Damit weiß das Bremsregelsystem bzw. das nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät, insbesondere Zentralsteuergerät, dass zusätzliche Anforderungen über Bremspedal, Fahrpedal oder Assistenzfunktionen, nicht weiter elektrisch gestellt werden können, sondern über die Reibbremse gestellt werden müssen.

In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Fahrdynamikregelung dem nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät, insbesondere Zentralsteuergerät, und/oder dem Bremsregelsystem des Reibbremssystems eine Bremskraftverteilungsvorgabe übermittelt.

Die Fahrdynamikregelung ist beispielsweise aus dem Reibbremssystem ausgelagert, insbesondere eine unabhängige Einheit, beispielsweise ein unabhängiges Steuergerät. Sie ist somit beispielsweise auch nicht in das nicht zum Reibbremssystem gehörende Steuergerät, insbesondere Zentralsteuergerät, integriert.

Durch die Vorgabe der Mindestantriebsdrehzahl durch die Fahrdynamikregelung wird eine gezielte Bremsschlupfregelung mit dem elektrischen Antriebsstrang des Fahrzeugs auf Basis dieser fahrdynamischen Grenzvorgabe der Fahrdynamikregelung ermöglicht, so dass bis zu dieser Grenze das rekuperative Bremsen möglich ist. Die Mindestantriebsdrehzahl beinhaltet beispielsweise einen vorgegebenen maximalen Schlupf der Räder von beispielsweise drei Prozent, der nicht überschritten werden darf, da sonst die Gefahr einer Fahrinstabilität bestünde. Bisher wurde die Rekuperation bei auftretendem Schlupf abgeschaltet. Bei der hier beschriebenen Lösung erfolgt hingegen nur eine Reduktion des Rekuperationsmomentes, d. h. des durch das rekuperative Bremsen erzeugten Verzögerungsmomentes, bei Erreichen bzw. Unterschreiten der vorgegebenen Mindestantriebsdrehzahl, und ein Wiederaufbau dieses Rekuperationsmomentes bei Verlassen bzw. Überschreiten der vorgegebenen Mindestantriebsdrehzahl.

Bisher wurden negative Momente des elektrischen Antriebsstrangs in der Fahrdynamikregelung überwacht und gegebenenfalls reduziert. Dadurch war es erforderlich, dass jeder Bremswunsch, d. h. jedes Anforderungssignal für ein Verzögerungsmoment, stets die Fahrdynamikregelung durchlaufen musste, wodurch die oben bereits beschriebene Rekuperationssignalschleife entstand.

Bei dem hier beschriebenen Verfahren werden Verzögerungsmomente direkt im Antriebsstrangsteuergerät überwacht und gegebenenfalls reduziert. Insbesondere wird ein elektrischer Bremswunsch, d. h. ein Rekuperationsbremswunsch, direkt im Antriebsstrangsteuergerät begrenzt, sodass das Fahrzeug nicht mehr destabilisiert wird. Mittels des beschriebenen Verfahrens können somit Bremswünsche, d. h.

Verzögerungsmomentanforderungen, von unterschiedlichen Anforderern, beispielsweise vom Fahrpedal, von einer Längsregelungsassistenzfunktion und vom Bremspedal, direkt gestellt werden. Die Fahrdynamikregelung gibt lediglich die Mindestantriebsdrehzahl für den elektrischen Antriebsstrang, d. h. für die mindestens eine elektrische Maschine, und die Mindestraddrehzahl für das Reibbremssystem vor, um einen maximalen Schlupf nicht zu überschreiten. Die Überwachung der elektrischen Momente, insbesondere Rekuperationsmomente, erfolgt durch den elektrischen Antriebsstrang, insbesondere dessen Antriebsstrangsteuergerät, und nicht mehr durch die Fahrdynamikregelung . Die Überwachung der Reibbremsmomente erfolgt durch das Reibbremssystem.

Die beschriebene Lösung ermöglicht insbesondere eine Erhöhung der Verfügbarkeit der Rekuperation. Die Rekuperation, d. h. das rekuperative Bremsen, ist seitens der Fahrdynamikregelung bis zum Erreichen der vorgegebenen Mindestantriebsdrehzahlschwelle immer in vollem Umfang möglich. Insbesondere wird durch das beschriebene Vorgehen eine Destabilisierung des Fahrzeugs durch negative Momente vermieden. Wie bereits erwähnt, wurde die Rekuperation bei Auftreten von Schlupf bisher vollständig beendet. Dies wurde durch Setzen eines Schlupfbits realisiert. Bei dem hier beschriebenen Verfahren entfällt dieses Schlupfbit und somit das harte Abschalten der Rekuperation bei zeitlichem Überschreiten einer vorgegebenen Schlupfschwelle. Dies wird durch die gezielte Absicherung vor einer Destabilisierung des Fahrzeugs mittels der Vorgabe und Einhaltung der Mindestantriebsdrehzahlschwelle ermöglicht, so dass die Rekuperation weiterhin bis zu dieser Mindestantriebsschwelle erfolgen kann. D. h. das rekuperative Bremsen muss dann lediglich reduziert werden, um die Mindestantriebsdrehzahl nicht zu unterschreiten, jedoch nicht vollständig abgeschaltet werden.

Das beschriebene Verfahren ermöglicht zudem eine Erhöhung der Fahrzeugstabilität im fahrdynamischen Grenzbereich, da auf die beschriebene Weise eine gezielte Schlupfregelung zur besseren Absicherung der Fahrzeugstabilität ermöglicht wird.

Zudem erhöht das Verfahren eine Rekuperationseffizienz, insbesondere bei dem so genannten OnePedalDriving, d. h. beim Fahren des Fahrzeugs nur mit dem Fahrpedal, wobei das Fahrzeug durch zunehmendes Lösen des Fahrpedals durch rekuperatives Bremsen verzögert wird, sowie auch bei Assistenzfunktionsbremsungen. Wird das Fahrzeug nur rekuperierend gebremst, erfolgt zudem keine Volumenverschiebung von Bremsflüssigkeit in einen Niederdruckspeicher und kein Anlegen der Bremsbeläge an Bremsscheiben.

Das Verfahren setzt insbesondere auf eine bisher verwendete Signalwelt auf, jedoch werden zeitkritische Signale in Form von Momentenvorgaben durch träge Signale, nämlich durch eine jeweilige Drehzahlvorgabe in Form von Fahrzeuggeschwindigkeit abzüglich Bremsschlupf, ersetzt. Dies erfolgt durch die beschriebene Überwachung anhand der von der Fahrdynamikregelung vorgegebenen Mindestraddrehzahl bzw. der von der Fahrdynamikregelung vorgegebenen Mindestantriebsdrehzahl. Zudem erfolgt bei dem hier beschriebenen Verfahren die Aufteilung der Regelung auf die Steuergeräte, die die Regelvorgabe am schnellsten umsetzen können. Im Antriebsstrangsteuergerät werden die Verzögerungsmomentvorgaben beispielsweise im Takt von einer Millisekunde in die Antriebsdrehzahlwerte umgerechnet, während bisher eine Momentenberechnung in der Fahrdynamikregelung 20ms-Takt erfolgte und dann erst über ein Netzwerk an die Steuergeräte versendet werden mussten. Bisher lag die Latenz innerhalb des Regelkreises vor, durch die Übertragungszeit des Sollmoments über das Netzwerk des Regelkreises Fahrdynamikregelung - Zentralsteuergerät - Antriebsstrangsteuergerät. Bei dem hier beschriebenen Verfahren liegt die Latenz außerhalb des Regelkreises vor, wodurch eine höhere Dynamik im Regelkreis möglich ist. Der Regelkreis ist nun im Antriebsstrangsteuergerät geschlossen.

Bei dem hier beschriebenen Verfahren werden zwei Koordinatoren für Bremswünsche verwendet, das nicht zum Reibbremssystem gehörende Steuergerät, insbesondere Zentralsteuergerät für das rekuperative Bremsen und das Bremsregelsystem für das Reibbremsen. Bisher wurde alles gemeinsam in der Fahrdynamikregelung koordiniert, woraus die bereits erwähnte Rekuperationssignalschleife resultierte.

Bei dem hier beschriebenen Verfahren hat jeder bremsende Aktor, d. h. sowohl der elektrische Antriebsstrang als auch die Reibbremsvorrichtung, eine eigene aktornahe Regelung, die insbesondere nicht nur auf Momenten, sondern auf Momenten und vorgegebenen Mindestdrehzahlen beruht, d. h. auf der Minimalantriebsdrehzahl bzw. auf der Minimalraddrehzahl.

Bei dem hier beschriebenen Verfahren können auf die oben beschriebene Weise Bremspedalanforderungen, d. h. über das Bremspedal angeforderte Verzögerungsmomente, auch elektrisch gestellt werden, d. h. auch zu einem rekuperativen Bremsen führen, und Fahrpedalanforderungen, d. h. über das Fahrpedal angeforderte Verzögerungsmomente, auch über das Reibbremssystem gestellt werden, d. h. auch zu einem Reibbremsen führen.

Dies wird durch die oben erwähnten beiden Koordinatoren ermöglicht, die die jeweiligen Verzögerungsanforderungen untereinander austauschen bzw. koordinieren und nach Bedarf beim jeweiligen Partnersteuergerät über die Schnittstelle anfordern können.

Durch das hier beschriebene Verfahren wird das rekuperative Bremsen auch bei auftretendem Schlupf ermöglicht, da über die vorgegebene Mindestantriebsdrehzahl die Stabilität des Fahrzeugs sichergestellt ist.

Das beschriebene Verfahren ermöglicht die Erfüllung beider Aufgaben einer Rekuperationsfunktion, d. h. Sicherstellen der Stabilität durch die Verteilung auf die Aktoren des Reibbremssystems und des elektrischen Antriebsstrangs und Einhalten und Verteilen einer jeweiligen Verzögerungsmomentanforderung. Bei dem beschriebenen Verfahren werden latenzunkritische Signale in Form von Drehzahlvorgaben anstelle von latenzkritischen Signalen in Form von Momentenvorgaben verwendet. Eine Drehzahlvorgabe ist latenzunkritisch, da es eine träge Größe ist, die zur aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit passt. Eine Momentenvorgabe ist latenzkritisch, da sie schnell einen hohen Momentenhub durchführen muss und bei der bisherigen Vorgehensweise zudem von der Fahrdynamikregelung über das Zentralsteuergerät an das Antriebsstrangsteuergerät gesendet wird, mit damit verbundenen jeweiligen Latenzzeiten auf einem Bus sowie in den Steuergeräten.

Bei dem hier beschriebenen Verfahren kommandiert das nicht zum Reibbremssystem gehörende Steuergerät, insbesondere Zentralsteuergerät, direkt das gewünschte Verzögerungsmoment an das Antriebsstrangsteuergerät. Bisher wurden Rekuperationsmomentenvorgaben seitens des Zentralsteuergeräts stets über die Fahrdynamikregelung geleitet und dann an das Antriebsstrangsteuergerät weitergeleitet. Rekuperationsmomentenreduktionen werden nun direkt auf dem Antriebsstrangsteuergerät durchgeführt, anhand der Verzögerungsmomentvorgabe des nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergeräts, insbesondere Zentralsteuergeräts, und der von der Fahrdynamikregelung vorgegebenen Mindestantriebsdrehzahl. Bisher erfolgte die Reduktion des Rekuperationsmomentes in der Fahrdynamikregelung und wurde dann über das Zentralsteuergerät an das Antriebsstrangsteuergerät weitergeleitet.

Die beschriebene Lösung ermöglicht eine Erweiterung des OnePedalDriving auf den gesamten zur Verfügung stehenden Rekuperationsbereich. Es ist eine flexible Einstellung von Rekuperationsstufen möglich. Es sind schnelle Momentenvorgaben analog der Fahrpedalbewegung möglich, da das Reibbremssystem nicht aktuiert wird, d. h. zum Beispiel kein elektrischer Bremskraftverstärker des Reibbremssystems verfahren werden muss. Dadurch werden auch entsprechende Geräusche, welche störend wirken könnten, vermieden. Das Verfahren ermöglicht ein direktes Ansprechverhalten des elektrischen Antriebsstrangs ohne unnötige Latenzbildung und Filterung.

Das Verfahren ermöglicht eine Erhöhung der Verfügbarkeit des rekuperativen Bremsens. Zudem ermöglicht es das rekuperative Bremsen bis in den fahrdynamischen Grenzbereich. Das Verfahren ermöglicht beispielsweise auch das rekuperative Bremsen bei Kurvenfahrten mit hoher Querbeschleunigung sowie nach fahrdynamischen Bremsregelsystemeingriffen, bei denen bisher die Rekuperation abgeschaltet wurde. Das Verfahren ermöglicht somit das rekuperative Bremsen auch bei geringen Fahrbahnreibwerten bis in den fahrdynamischen Grenzbereich.

Das Verfahren ermöglicht auch eine Steigerung der Fahrzeugstabilität beim rekuperativen Bremsen.

Das rekuperative Bremsen ist innerhalb der fahrdynamischen Grenzen, insbesondere innerhalb eines vorgegebenen Radschlupfs, stets in vollem Umfang möglich. Wird der vorgegebene Radschlupf überschritten, wird das rekuperative Bremsen im Antriebsstrangsteuergerät um das Verzögerungsmoment reduziert, dass benötigt wird, um den Radschlupf wieder unter die vorgegebene Schlupfschwelle zu reduzieren.

Das Verfahren ermöglicht eine Verbesserung der Effizienz, denn es ist ein Anbremsen ohne Reibbremse möglich, insbesondere ohne Einsatz der OneBox (Bremspedal und Fahrdynamikregelung in einem Bauteil) und ohne entkoppeltes Bremssystem für OnePedalDriving und Assistenzfunktionen. Bei Verzögerungen mit OnePedal und Assistenzfunktionen ist kein Restbremsdruck im System bzw. es wird keine Reibbremse angelegt, da kein hydraulisches Volumen verschoben werden muss.

Die NVH-Problematik (Noise, Vibration, Harshness), d. h. die Geräusch- und Vibrationsproblematik, des Bremssystems wird verbessert, da das Reibbremssystem erst bei Nutzung der Reibbremse aktuiert werden muss.

Wie bereits erwähnt, werden durch das Verfahren Latenzen minimiert, da zeitkritische Signale in Form der Momentenvorgabe durch träge Signale, d. h. durch die Drehzahlvorgabe in Form von Fahrzeuggeschwindigkeit abzüglich Bremsschlupf, ersetzt werden, ein direktes Senden der Signale ohne Verzögerungen durch Schleifenbildung und Abwarten von Rückmeldungen erfolgt, und die Regelung auf die Steuergeräte, die die Regelvorgabe am schnellsten umsetzen können, aufgeteilt wird, wie oben schon beschrieben.

Das Verfahren ermöglicht eine Vereinfachung der Längsreglerschnittstelle, da die Antriebsmomentenschnittstelle für den elektrischen Bremsanteil des Längsreglers genutzt wird, so dass für den Antriebsbetrieb und den rekuperativen Bremsbetrieb die gleiche Schnittstelle verwendet wird. Es ist zudem keine separate Rekuperationsfunktion für den Längsregler mehr nötig. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer rekuperativen Bremsmomentenkoordinierung mit Stabilitätsabsicherung eines Fahrzeugs 1 , wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit hier nur Komponenten eines Reibbremssystems und eines rekuperativen Bremssystems des Fahrzeugs 1 dargestellt sind.

Das Fahrzeug 1 weist mindestens eine elektrische Maschine auf, die in einem Motorbetrieb zum Antrieb des Fahrzeugs 1 und in einem Generatorbetrieb zum rekuperativen Bremsen des Fahrzeugs 1 betreibbar ist. Das Fahrzeug 1 weist des Weiteren eine Energiespeichereinheit oder Energiesenke auf, welche die mindestens eine elektrische Maschine während des Motorbetriebs mit elektrischer Energie versorgt und mittels im Generatorbetrieb der mindestens einen elektrischen Maschine rekuperierter elektrischer Energie geladen wird bzw. es ermöglicht, weiterhin rekuperierend zu verzögern. Das Fahrzeug 1 weist zudem das Rekuperationsbremssystem zum Durchführen des rekuperativen Bremsens auf, das die mindestens eine elektrische Maschine und die Energiespeichereinheit und/oder Energiesenke umfasst. Das Fahrzeug 1 weist des Weiteren das Reibbremssystem mit einer Reibbremsvorrichtung 2 auf, die eine Radbremsaktorik umfasst.

In einem Verfahren zum Betrieb dieses Fahrzeugs 1 ist vorgesehen, dass ein von einem Fahrpedal des Fahrzeugs 1 und/oder von mindestens einer Assistenzfunktion des Fahrzeug 1 erzeugtes Anforderungssignal S1, S2, S3 für ein Verzögerungsmoment in einem nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät 3, im Folgenden als Zentralsteuergerät 3 bezeichnet, verarbeitet wird. Hierbei erfolgt zunächst aus dem Anforderungssignal S1, S2, S3 eine Sollwertbildung 5 für das manuelle bzw. assistierte Fahren. Anschließend wird geprüft, ob ein aktueller Zustand Z des Rekuperationsbremssystems, insbesondere ein Ladezustand der Energiespeichereinheit, das rekuperative Bremsen zulässt, d. h. insbesondere ob die Energiespeichereinheit ein ausreichendes elektrisches Potential zum Aufnehmen der rekuperierten Energie aufweist. Das Fahrzeug 1 wird dann entsprechend dem angeforderten Verzögerungsmoment vollständig oder in dem Umfang, in dem der aktuelle Zustand Z des Rekuperationsbremssystems, insbesondere der Energiespeichereinheit, das rekuperative Bremsen zulässt, rekuperativ gebremst.

Wenn der aktuelle Zustand Z des Rekuperationsbremssystems, insbesondere der Energiespeichereinheit, das rekuperative Bremsen entsprechend dem angeforderten Verzögerungsmoment nicht oder nicht vollständig zulässt, wird ein verbleibender Anteil des angeforderten Verzögerungsmomentes, welcher nicht durch das rekuperative Bremsen erzielt werden kann, an ein Bremsregelsystem 4 des Reibbremssystems weitergeleitet, wie durch Pfeil P1 gezeigt, und das Fahrzeug 1 entsprechend diesem verbleibenden Anteil des angeforderten Verzögerungsmomentes mittels des Reibbremssystems, insbesondere mittels dessen Reibbremsvorrichtung 2, gebremst. Es erfolgt somit diese Prüfung und gegebenenfalls die Aufteilung 6 des angeforderten Verzögerungsmomentes im Zentralsteuergerät 3.

Ein von einem Bremspedal des Fahrzeugs 1 erzeugtes Anforderungssignal S4 für ein Verzögerungsmoment wird im Bremsregelsystem 4 des Reibbremssystems verarbeitet. Hierbei erfolgt zunächst aus dem Anforderungssignal S4 eine Sollwertbildung 7 für das manuelle Bremsen. Anschließend wird geprüft, ob der aktuelle Zustand Z des Rekuperationsbremssystems, insbesondere der Energiespeichereinheit, das rekuperative Bremsen zulässt. Hierfür wird der aktuelle Zustand Z des Rekuperationsbremssystems, insbesondere der Energiespeichereinheit, vom Zentralsteuergerät 3 ermittelt und an das Bremsregelsystem 4 weitergeleitet, wie durch einen Pfeil P2 gezeigt. Des Weiteren wird dieser ermittelte Zustand Z des Rekuperationsbremssystems, insbesondere der Energiespeichereinheit, auch auf die oben beschriebene Weise im Zentralsteuergerät 3 verwendet.

Das angeforderte Verzögerungsmoment wird in dem Umfang, in dem der aktuelle Zustand Z des Rekuperationsbremssystems, insbesondere der Energiespeichereinheit, das rekuperative Bremsen zulässt, an das Zentralsteuergerät 3 weitergeleitet, wie durch den als Doppelpfeil ausgebildeten Pfeil P1 gezeigt. Das Fahrzeug 1 wird dementsprechend rekuperativ gebremst. Entsprechend einem verbleibenden Anteil des angeforderten Verzögerungsmomentes wird das Fahrzeug 1 reibgebremst. Es erfolgt somit diese Prüfung und Aufteilung 8 des angeforderten Verzögerungsmomentes im Bremsregelsystem 4.

Der Anteil des angeforderten Verzögerungsmomentes für das rekuperative Bremsen wird als ein elektrisches Sollbremsmoment ESM zunächst einer Momentenverarbeitung 9 im Zentralsteuergerät 3 unterzogen, welche eine Momentenformung und gegebenenfalls eine Momentenverteilung aus Effizienz- und Fahrdynamikgesichtspunkten umfasst. Die Momentenformung dient dazu, einen Gradienten der Verzögerung sicherzustellen, so dass nicht schlagartig die volle Verzögerung umgesetzt wird. Die Momentenverteilung aus Effizienz- und Fahrdynamikgesichtspunkten erfolgt, wenn das Fahrzeug 1 mehrere elektrische Maschinen aufweist, insbesondere eine elektrische Maschine an einer Vorderachse und eine weitere elektrische Maschine an einer Hinterachse. In diesem Fall kann das elektrische Sollbremsmoment ESM auf diese elektrischen Maschinen aufgeteilt werden, wobei dies insbesondere derart erfolgt, dass eine möglichst effiziente und/oder der Fahrdynamik angepasste Rekuperation erreicht wird.

Das Verzögerungsmoment für das rekuperative Bremsen, hier somit das derart verarbeitete elektrische Sollbremsmoment ESM, wird dann vom Zentralsteuergerät 3 an ein Antriebsstrangsteuergerät 10 des die mindestens eine elektrische Maschine oder die mehreren elektrischen Maschinen umfassenden elektrischen Antriebsstrangs des Fahrzeugs 1 weitergeleitet. Dies wird dann an die jeweilige elektrische Maschine übermittelt, wie durch einen Ausgangspfeil P3 schematisch dargestellt, und diese entsprechend betrieben.

Um eine Fahrstabilität des Fahrzeugs 1 auch während des rekuperativen Bremsens sicherzustellen, insbesondere um einen zu großen Schlupf zu vermeiden, ist vorgesehen, dass eine Fahrdynamikregelung 11 dem Antriebsstrangsteuergerät 10 eine Mindestantriebsdrehzahl MAD für die elektrische Maschine oder die jeweilige elektrische Maschine übermittelt und das Antriebsstrangsteuergerät 10 das rekuperative Bremsen durch Ansteuerung der mindestens einen oder jeweiligen elektrischen Maschine entsprechend dem elektrischen Sollbremsmoment ESM durchführt, jedoch nur bis zum Erreichen der Mindestantriebsdrehzahl MAD. Das Antriebsstrangsteuergerät 10 übermittelt der Fahrdynamikregelung 11 bei Erreichen der Mindestantriebsdrehzahl MAD ein verbleibendes, d. h. abgeregeltes, elektrisches Verzögerungsmoment AEV, welches nicht durch rekuperatives Bremsen erzielt werden kann. Das daraus resultierende maximal absetzbare elektrische Moment wird von der Fahrdynamikregelung 11 dem Zentralsteuergerät 3 sowie dem Bremsregelsystem 4 als absetzbares elektrisches Verzögerungsmoment 13 mitgeteilt.

Der Anteil des angeforderten Verzögerungsmomentes für das Reibbremsen wird als ein Reibsollbremsmoment RSM zunächst einer Momentenverarbeitung 12 im Bremsregelsystem 4 unterzogen, welche eine Momentenverteilung aus Stabilitätsgesichtspunkten umfasst, d. h. insbesondere eine Aufteilung auf die Vorderachse und Hinterachse des Fahrzeugs 1.

Das Verzögerungsmoment für das Reibbremsen, hier somit das derart verarbeitete Reibsollbremsmoment RSM, wird dann vom Bremsregelsystem 4 an die Reibbremsvorrichtung 2 weitergeleitet. Dies wird dann an eine Reibbremsaktorik übermittelt, wie durch einen Ausgangspfeil P4 schematisch dargestellt, und diese entsprechend betrieben. Die Reibbremsvorrichtung 2 erhält zusätzlich Informationen von einem Antiblockiersystem ABS des Fahrzeugs 1.

Um die Fahrstabilität des Fahrzeugs 1 auch während des Reibbremsens sicherzustellen, insbesondere um einen zu großen Schlupf zu vermeiden, ist vorgesehen, dass die Fahrdynamikregelung 11 der Reibbremsvorrichtung 2 eine Mindestraddrehzahl MRD übermittelt und die Reibbremsvorrichtung 2 das Reibbremsen durch Ansteuerung der Reibbremsaktorik entsprechend dem Reibsollbremsmoment RSM durchführt, jedoch nur bis zum Erreichen der Mindestraddrehzahl MRD. Die Reibbremsvorrichtung 2 übermittelt der Fahrdynamikregelung 11 bei Erreichen der Mindestraddrehzahl MRD ein verbleibendes, d. h. abgeregeltes, Reibverzögerungsmoment ARV, welches nicht durch Reibbremsen erzielt werden kann.

Zur Stabilisierung des Fahrzeugs 1 übermittelt die Fahrdynamikregelung 11 dem Zentralsteuergerät 3 und dem Bremsregelsystem 4 des Reibbremssystems das Verzögerungsmoment 13, dass von mindestens einer elektrischen Maschine zum entsprechenden Zeitpunkt rekuperativ abgesetzt werden kann. Dieses Verzögerungsmoment fließt hier in die jeweilige Aufteilung 6, 8 des angeforderten Verzögerungsmomentes ein und wird somit mit berücksichtigt, wodurch das Fahrzeug 1 entsprechend rekuperativ gebremst wird und/oder reibgebremst wird.

Im dargestellten Beispiel übermittelt die Fahrdynamikregelung 11 dem Zentralsteuergerät 3 und dem Bremsregelsystem 4 des Reibbremssystems zudem eine elektrische Bremskraftverteilungsvorgabe 14 bzw. Reibbremskraftverteilungsvorgabe 15. Die elektrische Bremskraftverteilungsvorgabe 14 wird im dargestellten Beispiel in der Momentenverarbeitung 9 im Zentralsteuergerät 3 berücksichtigt. Die Reibbremskraftverteilungsvorgabe 15 wird im dargestellten Beispiel in der Momentenverarbeitung 12 im Bremsregelsystem 4 berücksichtigt. Bezugszeichenliste

1 Fahrzeug

2 Reibbremsvorrichtung

3 nicht zum Reibbremssystem gehörendes Steuergerät / Zentralsteuergerät

4 Bremsregelsystem

5 Sollwertbildung für das manuelle bzw. assistierte Fahren

6 Aufteilung des angeforderten Verzögerungsmomentes im Zentralsteuergerät

7 Sollwertbildung für das manuelle Bremsen

8 Aufteilung des angeforderten Verzögerungsmomentes im Bremsregelsystem

9 Momentenverarbeitung im Zentralsteuergerät

10 Antriebsstrangsteuergerät

11 Fahrdynamikregelung

12 Momentenverarbeitung im Bremsregelsystem

13 absetzbares elektrisches Verzögerungsmoment

14 elektrische Bremskraftverteilungsvorgabe

15 Reibbremskraftverteilungsvorgabe

ABS Antiblockiersystem

AEV abgeregeltes elektrisches Verzögerungsmoment

ARV abgeregeltes Reibverzögerungsmoment

ESM elektrisches Sollbremsmoment

RSM Reibsollbremsmoment

MAD Mindestantriebsdrehzahl

MRD Mindestraddrehzahl

P1 Pfeil

P2 Pfeil

P3 Ausgangspfeil

P4 Ausgangspfeil 51 Anforderungssignal von Fahrpedal erzeugt

52 Anforderungssignal von Assistenzfunktion erzeugt

53 Anforderungssignal von Assistenzfunktion erzeugt

54 Anforderungssignal von Bremspedal erzeugt

Z aktueller Zustand des Rekuperationsbremssystems

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (1), wobei das Fahrzeug (1) aufweist:

- mindestens eine elektrische Maschine, die in einem Motorbetrieb zum Antrieb des Fahrzeugs (1) und in einem Generatorbetrieb zum rekuperativen Bremsen des Fahrzeugs (1) betreibbar ist,

- eine Energiespeichereinheit und/oder Energiesenke, welche die mindestens eine elektrische Maschine während des Motorbetriebs mit elektrischer Energie versorgt und mittels im Generatorbetrieb der mindestens einen elektrischen Maschine rekuperierter elektrischer Energie geladen wird und/oder das rekuperative Bremsen weiter ermöglicht,

- ein Rekuperationsbremssystem zum Durchführen des rekuperativen Bremsens, umfassend die mindestens eine elektrische Maschine und die Energiespeichereinheit und/oder Energiesenke, und

- ein Reibbremssystem mit einer Reibbremsvorrichtung (2), die eine Radbremsaktorik umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass ein von einem Fahrpedal des Fahrzeugs (1) und/oder von mindestens einer Assistenzfunktion des Fahrzeugs (1) erzeugtes Anforderungssignal (S1 , S2, S3) für ein Verzögerungsmoment in einem nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät (3) verarbeitet wird, wobei geprüft wird, ob ein aktueller Zustand (Z) des Rekuperationsbremssystems das rekuperative Bremsen zulässt, und das Fahrzeug (1) entsprechend dem angeforderten Verzögerungsmoment vollständig oder in dem Umfang, in dem der aktuelle Zustand (Z) des Rekuperationsbremssystems das rekuperative Bremsen zulässt, rekuperativ gebremst wird. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der aktuelle Zustand (Z) des Rekuperationsbremssystems das rekuperative Bremsen entsprechend dem angeforderten Verzögerungsmoment nicht oder nicht vollständig zulässt, ein verbleibender Anteil des angeforderten Verzögerungsmomentes, welcher nicht durch das rekuperative Bremsen erzielt werden kann, an ein Bremsregelsystem (4) des Reibbremssystems weitergeleitet wird und das Fahrzeug (1) entsprechend diesem verbleibenden Anteil des angeforderten Verzögerungsmomentes mittels des Reibbremssystems gebremst wird. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein von einem Bremspedal des Fahrzeugs (1) erzeugtes Anforderungssignal (S4) für ein Verzögerungsmoment im Bremsregelsystem (4) des Reibbremssystems verarbeitet wird, wobei geprüft wird, ob der aktuelle Zustand (Z) des Rekuperationsbremssystems das rekuperative Bremsen zulässt, und

- das angeforderte Verzögerungsmoment in dem Umfang, in dem der aktuelle Zustand (Z) des Rekuperationsbremssystems das rekuperative Bremsen zulässt, an das nicht zum Reibbremssystem gehörende Steuergerät (3) weitergeleitet wird und das Fahrzeug (1) dementsprechend rekuperativ gebremst wird, und

- das Fahrzeug (1) entsprechend einem verbleibenden Anteil des angeforderten Verzögerungsmomentes mittels des Reibbremssystems gebremst wird. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Zustand (Z) des Rekuperationsbremssystems vom nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät (3) ermittelt wird und an das Bremsregelsystem (4) weitergeleitet wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungsmoment für das rekuperative Bremsen vom nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät (3) als ein elektrisches Sollbremsmoment (ESM) an ein Antriebsstrangsteuergerät (10) eines die mindestens eine elektrische Maschine umfassenden elektrischen Antriebsstrangs des Fahrzeugs (1) weitergeleitet wird. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrdynamikregelung (11) dem Antriebsstrangsteuergerät (10) eine Mindestantriebsdrehzahl (MAD) für die elektrische Maschine übermittelt und das Antriebsstrangsteuergerät (10) das rekuperative Bremsen durch Ansteuerung der mindestens einen elektrischen Maschine entsprechend dem elektrischen Sollbremsmoment (ESM) durchführt, jedoch nur bis zum Erreichen der Mindestantriebsdrehzahl (MAD), wobei das Antriebsstrangsteuergerät (10) der Fahrdynamikregelung (11) bei Erreichen der Mindestantriebsdrehzahl (MAD) ein verbleibendes Verzögerungsmoment (AEV), welches nicht durch rekuperatives Bremsen erzielt werden kann, übermittelt. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungsmoment für das Reibbremsen vom Bremsregelsystem (4) als ein Reibsollbremsmoment (RSM) an die Reibbremsvorrichtung (2) weitergeleitet wird. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrdynamikregelung (11) der Reibbremsvorrichtung (2) eine Mindestraddrehzahl (MRD) übermittelt und die Reibbremsvorrichtung (2) das Reibbremsen durch Ansteuerung einer Reibbremsaktorik entsprechend dem Reibsollbremsmoment (RSM) durchführt, jedoch nur bis zum Erreichen der Mindestraddrehzahl (MRD), wobei die Reibbremsvorrichtung (2) der Fahrdynamikregelung (11) bei Erreichen der Mindestraddrehzahl (MRD) ein verbleibendes Verzögerungsmoment (ARV), welches nicht durch Reibbremsen erzielt werden kann, übermittelt. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrdynamikregelung (11) zur Stabilisierung des Fahrzeugs (1) dem nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät (3) und/oder dem Bremsregelsystem (4) des Reibbremssystems ein absetzbares elektrisches Verzögerungsmoment (13) übermittelt und das Fahrzeug (1) entsprechend rekuperativ gebremst wird und/oder reibgebremst wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrdynamikregelung (11) dem nicht zum Reibbremssystem gehörenden Steuergerät (3) und/oder dem Bremsregelsystem (4) des Reibbremssystems eine Bremskraftverteilungsvorgabe (14, 15) übermittelt.