EP4705163A1

EP4705163A1 - Verfahren zum betreiben eines antiblockiersystems eines fahrzeugs, insbesondere nutzfahrzeugs, computerprogramm und/oder computerlesbares medium, steuergerät und fahrzeug, insbesondere nutzfahrzeug

Info

Publication number: EP4705163A1
Application number: EP24721938.9A
Authority: EP
Inventors: Robin Szymanski; Andreas Marx
Original assignee: ZF CV Systems Global GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Global GmbH
Priority date: 2023-05-03
Filing date: 2024-04-23
Publication date: 2026-03-11
Also published as: CN121039003A; WO2024227656A1

Abstract

Verfahren (100) zum auf eine Achse (205) bezogenes Betreiben eines Antiblockiersystems (220) einer Betriebsbremse (210) zum Bremsen eines Rades (215) der Achse (205) eines Fahrzeugs (200a), insbesondere Nutzfahrzeugs (200b), wobei das Verfahren (100) aufweist: Erfassen (110) einer achsfremden Eingangsgröße (260); Ermitteln (120) einer achsbezogenen und/oder auf das Rad (215) der Achse (205) bezogenen Kontrollgröße (270) anhand der achsfremden Eingangsgröße (260); und Ausgeben (130) eines Regelsignals (280) zum Ändern einer Bremsgröße (211) der Betriebsbremse (210) unter Berücksichtigung der achsbezogenen und/oder auf das Rad (215) der Achse (205) bezogenen Kontrollgröße (270).

Description

Verfahren zum Betreiben eines Antiblockiersystems eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, Computerprogramm und/oder computerlesbares Medium, Steuergerät und Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum auf eine Achse bezogenes Betreiben eines Antiblockiersystems einer Betriebsbremse zum Bremsen eines Rades der Achse eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, ein Computerprogramm und/oder computerlesbares Medium, ein Steuergerät für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, und ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug.

Aus dem Stand der Technik sind Bremssysteme für Fahrzeuge mit einem Antiblockiersystem (ABS) bekannt. Das Bremssystem ist dazu eingerichtet, ein Bremsmoment auf ein Rad oder mehrere Räder des Fahrzeugs auszuüben, um das Fahrzeug zu verzögern. Das ABS vermindert oder verhindert das Blockieren eines durch das Bremssystem gebremsten Rades durch ein Vermindern eines Bremsdrucks und kann so einen Bremsvorgang sowie die Fahrsicherheit verbessern.

Dabei sind ABS bekannt, die die Raddrehzahl des zu bremsenden Rades erfassen und bei einer zu abrupten Drehzahländerung eine Verminderung des Bremsdrucks veranlassen, um ein Blockieren des Rades zu vermeiden oder zu beenden.

Ferner sind zentral gesteuerte Bremssysteme bekannt, die eine Bremskraftverteilung und/oder eine Fahrdynamikregelung, beispielsweise unter Heranziehung von Eingangssignalen von einem Gierratensensor, ermöglichen.

DE 102018 123996 A1 offenbart eine als Baueinheit ausgeführtes wenigstens zweikanaliges elektro-pneumatisches zentrales Druckregelmodul für eine elektropneumatische Betriebsbremseinrichtung eines Fahrzeugs, mit wenigstens zwei in Bezug auf einen Bremsdruck elektrisch regelbaren Druckregelkanälen. Dabei ist vorgesehen, dass ein zentrales elektronisches Bremssteuergerät eine elektrische und elektronische Bauteile tragende Platine aufweist, wobei in den elektrischen und elektronischen Bauteilen Routinen wenigstens für die Bremsdruckregelung und für die Fahrdynamikregelung implementiert sind, wobei auf oder an der wenigstens einen Platine wenigstens ein Inertialsensor angeordnet und mit wenigstens einigen der elektrischen und elektronischen Bauteilen auf der Platine derart elektrisch leitend verbunden ist, dass die Ausgangssignale des wenigstens einen Inertialsensors in die wenigstens einigen elektrischen und elektronischen Bauteile zur Durchführung der Fahrdynamikregelung einsteuerbar sind. Optional können zwischen dem zentralen Druckregelmodul als „Zentralmodul“ und Bremszylindern an Rädern einer ersten Achse und einer zweiten Achse auch ABS-Drucksteuerventile geschaltet sein, welche eine radindividuelle Steuerung/Regelung des Bremsdrucks in diesen Bremszylindern erlauben. Das zentrale elektronische Bremssteuergerät der elektropneumatischen Betriebsbremseinrichtung, welches neben der Bremsdruckregelung auch noch höhere Funktionen wie beispielsweise Bremskraftverteilung auf Vorder- und Hinterachse, eine Fahrdynamikregelung und/oder eine Bremsschlupfregelung (ABS) betreffen kann, ist in das zentrale Druckregelmodul integriert.

Dabei werden die ABS-Drucksteuerventile durch das zentrale elektronische Bremssteuergerät gesteuert. Ein Antiblockiersystem eines Rades einer Achse gemäß dem Stand der Technik kontrolliert beziehungsweise regelt und/oder steuert das Bremsen des Rades auf der Grundlage von Informationen, die das Rad und/oder die Achse selbst betreffen, möglicherweise beeinflusst durch ein Eingangssignal des Zentralsteuergeräts.

Eine derartige Regelung eines ABS kann jedoch zu einer Achslastverschiebung und einer Bewegung einer Fahrerkabine des Fahrzeugs führen, insbesondere bei bestimmten Reibungseigenschaften der Fahrbahn beziehungsweise des Untergrunds und besonderen Fahrzeugkonfigurationen.

Ferner ist zu beobachten, dass beispielsweise ABS-Drucksteuerventile immer strengeren Anforderungen an deren Kosteneffektivität unterliegen. Eine Verbesserung der Regelung eines ABS kann insofern die Auswirkungen derartiger Anforderungen kompensieren und/oder die Wirkung des ABS dennoch verbessern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Stand der Technik zu bereichern. Eine Ausführungsform löst die Aufgabe, eine verbesserte Performance eines ABS-Bremssystems bereitzustellen und/oder die Fahrzeugstabilität zu verbessern und/oder eine Achslastverschiebung zu reduzieren und/oder Bewegungen einer Fahrerkabine zu reduzieren, und so die Sicherheit und den Komfort zu verbessern.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie den Gegenständen nach den weiteren unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die Unteransprüche geben Weiterbildungen der Erfindung an.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum auf eine Achse bezogenes Betreiben eines Antiblockiersystems einer Betriebsbremse zum Bremsen eines Rades der Achse eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, bereitgestellt. Dabei weist das Verfahren auf: Erfassen einer achsfremden Eingangsgröße;

Ermitteln einer achsbezogenen und/oder auf das Rad der Achse bezogenen Kontrollgröße anhand der achsfremden Eingangsgröße; und Ausgeben eines Regelsignals zum Ändern einer Bremsgröße der Betriebsbremse unter Berücksichtigung der achsbezogenen und/oder auf das Rad der Achse bezogenen Kontrollgröße.

Das Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, wird im Folgenden als Fahrzeug bezeichnet. Das Verfahren ist somit ein Verfahren zum Kontrollieren beziehungsweise Steuern und/oder Regeln des Antiblockiersystems (ABS) des Fahrzeugs. Dafür wird die achsfremde Eingangsgröße erfasst. Die achsfremde Eingangsgröße kann dabei eine das Fahrzeug, aber nicht oder nicht allein die Achse mit dem zu bremsenden Rad betreffende Größe sein und/oder eine eine weitere Achse des Fahrzeugs betreffende Größe sein. Die achsfremde Eingangsgröße kann sensorisch erfasst und/oder kommunikationstechnisch, beispielsweise über einen Fahrzeugbus und/oder über eine Schnittstelle zur fahrzeugexternen Kommunikation, erfasst werden. Die Eingangsgröße kann eine Mehrzahl von verschiedenen Informationen umfassen. Damit ist eine umfassende Charakterisierung von für das Bremsen potentiell relevanter Größen möglich.

Anhand der Eingangsgröße kann die Kontrollgröße ermittelt werden. Die Kontrollgröße ist dabei eine Größe, die sich auf die Achse mit dem zu bremsenden Rad und/oder auf das zu bremsende Rad der Achse bezieht. Die Kontrollgröße kann dabei das Kontrollieren des Bremsens des Rads und/oder der Räder der Achse betreffen. Mit anderen Worten kann die Kontrollgröße insbesondere bei einer radindividuellen Kontrolle des Bremsens eine radbezogene Kontrollgröße sein.

Unter Berücksichtigung der Kontrollgröße kann das Regelsignals zum Ändern der Bremsgröße der Betriebsbremse ausgegeben werden. Dabei kann die Bremsgröße beispielsweise anhand der Kontrollgröße eingeregelt werden. Durch das Regelsignal kann eine prognostizierbare Änderung der Kontrollgröße herbeigeführt werden. Die Bremsgröße kann dabei eine das Bremsmoment des Rades und/oder der Räder der Achse bestimmende Größe sein, mit der Betriebsbremse durch das Regelsignal beaufschlagt werden kann.

Die Erfindung stellt einen Ansatz bereit, der es ermöglicht, das Rad und/oder die Achse mit dem ABS in Abhängigkeit von Informationen, Daten beziehungsweise Größen zu kontrollieren, die unabhängig oder nur mittelbar abhängig von dem Kontrollieren des Rads und/oder der Achse sind. Dabei wurde erkannt, dass eine derartige Größe typischerweise eine Fahrzeugdynamik, eine Umgebung und/oder andere Umstände und/oder Merkmale beschreiben kann, die einen Einfluss auf das Kontrollieren des ABS haben können. Ein derartiger Ansatz kann dabei auch mit Bezug zu automatisierten Fahrfunktionen und/oder Anwendungen für autonomes Fahren angewendet werden, da dabei typischerweise aussagekräftige Eingangsgrößen bereits von dem Fahrzeug erfasst und/oder verarbeitet werden.

Das Verfahren kann dabei radindividuell, also auf nur ein Rad der Achse, angewendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren auf mehrere Räder der Achse angewendet werden und/oder für mehrere Räder eines mehrere Achsen umfassenden Achspakets.

Optional umfasst das Regelsignal ein Triggersignal zum Aktivieren einer ABS- Regelung durch das Antiblockiersystem. Damit ist es möglich, ein zuvor noch nicht aktiviertes ABS zu aktivieren. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Regelsignal ein Auswahlsignal zum Wählen einer Regelstrategie für das Antiblockiersystem. Damit ist es möglich, eine Regelung durch das ABS selektiv von einer bereits erfolgenden Regelung gemäß einer Regelstrategie zu einer Regelung gemäß einer anderen Strategie zu überführen. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Regelsignal ein Eingangssignal zum Bestimmen des Änderns der Bremsgröße. Damit kann die Intensität des Kontrollierens des Bremsens durch das ABS geändert werden, beispielsweise als Bremsgröße einer Bremskraft, eines Bremsmoments und/oder eines Bremsdrucks.

Optional wird das Regelsignal derart ausgegeben, dass das Ändern der Bremsgröße alternativ, zusätzlich und/oder alternierend zu einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem erfolgt. Damit ist es möglich, dass ein Einstellen der Bremsgröße durch das ABS durch das Regelsignal ersetzt oder geändert wird. Dabei kann das Ersetzen und/oder Ändern alternierend, also abwechselnd, beispielsweise periodisch erfolgen. Mit anderen Worten kann eine Intervention in das ABS unabhängig von dem ABS, in Kombination mit dem ABS durch ein Ändern beziehungsweise beeinflussen der ABS-Regelung erfolgen.

Optional wird das Regelsignal derart ausgegeben, dass das Ändern der Bremsgröße und eine ABS-Regelungen durch das Antiblockiersystem überblendet werden. Damit kann ein Übergang zwischen dem Ändern der Bremsgröße und der ABS-Regelung ermöglicht werden. Beispielsweise kann dem Ändern der Bremsgröße durch das Regelsignal oder der ABS-Regelung in Abhängigkeit von einem Druckabbau Vorrang eingeräumt werden, um ein Blockieren des Rades zuverlässig zu verhindern. Das Überblenden kann eine Balance zwischen einem möglichst kurzen Bremsweg und einer Stabilität der Fahrdynamik erzielen. Optional ist die ABS-Regelung vorrangig, um gesetzliche und/oder normierte Vorgaben erfüllen zu können.

Optional umfasst die achsfremde Eingangsgröße eine Fahrdynamikgröße und/oder Sensordaten einer Fahrdynamikregelung. Die Fahrdynamikgröße und/oder Sensordaten betreffen dabei Informationen, Daten beziehungsweise Größen eines weiteren Rades einer weiteren Achse, wobei die weitere Achse verschieden von der Achse mit dem zu bremsenden Rad ist. Dabei kann die achsfremde Eingangsgröße insbesondere eine Gierrate, eine Nickrate, eine Radgeschwindigkeit eines achsfremden Rades, eine Achslast eines achsfremden Rades, eine zwischen einem weiteren Rad einer weiteren Achse und einem Untergrund wirkende Normalkraft und/oder einen Reibungskoeffizienten zwischen dem weiteren Rad der weiteren Achse und dem Untergrund umfassen. Dabei lassen sich die Gierrate des Fahrzeugs, die Nickrate des Fahrzeugs, die Radgeschwindigkeit, die Achslast und die Normalkraft sensorisch messen und sind Größen, die die Fahrdynamik beeinflussen und/oder widerspiegeln, also Fahrdynamikgrößen. Anhand der Radgeschwindigkeiten kann ein Schlupf eines Rades berechnet werden. Der Reibungskoeffizient als Fahrdynamikgröße gibt Aufschluss über einen erzielbaren Schlupf.

Optional umfasst die achsfremde Eingangsgröße Betriebsdaten des Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs. Die Betriebsdaten des Fahrzeugs können beispielsweise über einen Fahrzeugbus abrufbare Daten umfassen. Die Betriebsdaten können als Grundlagen eine Betätigung durch den Fahrer und/oder durch eine automatisierte Fahrfunktion haben. Alternativ oder zusätzlich umfasst die achsfremde Eingangsgröße eine eine Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, betreffende Umgebungsgröße. Insbesondere kann die Umgebungsgröße Eigenschaften des Untergrunds beziehungsweise der Fahrbahn charakterisieren. Die Umgebungsgröße kann sensorisch ermittelbar und/oder fahrzeugextern abrufbar sein. Die Umgebungsgröße kann beispielsweise eine Straßenneigung und/oder einen Reibwert der Fahrbahn umfassen. Alternativ oder zusätzlich betrifft die achsfremde Eingangsgröße eine Fahrsituation. Damit kann das Bremsen beispielsweise abhängig davon gemacht werden, ob eine Gefahrsituation vorliegt. Die zuvor genannten Daten beziehungsweise Größen können in Kombination miteinander ausgewertet werden. Beispielsweise kann ein Scheibenwischersignal als Betriebsdaten in Kombination mit einer niedrigen Temperatur als Umgebungsgröße auf eine rutschige Fahrbahn, also eine Fahrbahn mit einem geringen Reibwert, hindeuten.

Optional umfasst die achsbezogene und/oder auf das Rad der Achse bezogene Kontrollgröße eine prognostizierte Radgeschwindigkeit, eine prognostizierte Schlupfgrenze, einen prognostizierten Reibungskoeffizienten und/oder eine prognostizierte Normalkraft zwischen dem Rad und einem Untergrund. Damit kann die Kontrollgröße das Rad und/oder die Achse betreffenden Informationen umfassen, die für die Sicherheit und/oder den Fahrkomfort ausschlaggebend sein können. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm und/oder ein computerlesbares Medium bereitgestellt. Das Computerprogramm und/oder das computerlesbare Medium umfassen Befehle, die bei der Ausführung des Programms bzw. der Befehle durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß der Erfindung und/oder Schritte davon durchzuführen. Optional umfasst das Computerprogramm und/oder das computerlesbare Medium Befehle, die bei der Ausführung des Programms bzw. der Befehle durch einen Computer diesen veranlassen, die als vorteilhaft oder optional beschriebenen Verfahrensschritte durchzuführen, um einen damit verbundenen technischen Effekt zu erzielen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Steuergerät für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, bereitgestellt. Dabei ist das Steuergerät dazu eingerichtet, das oben beschriebene Verfahren durchzuführen. Optional ist das Steuergerät dazu eingerichtet, das Verfahren derart durchzuführen, dass ein oder mehrere der oben als optional beschriebenen Merkmale verwirklicht werden, um einen damit verbundenen technischen Effekt zu erzielen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, umfassend eine Betriebsbremse mit einem Antiblockiersystem und das oben beschriebene Steuergerät, bereitgestellt. Das Steuergerät kann dabei ein oder mehrere als optional beschriebene Merkmale aufweisen, um einen damit verbundenen technischen Effekt zu erzielen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sowie deren technische Effekte ergeben sich aus den Figuren und der Beschreibung der in den Figuren gezeigten bevorzugten Ausführungsformen. Dabei zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ablaufschemas eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zeitlichen Entwicklung verschiedener ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, betreffender Größen bei einem Betreiben eines Antiblockiersystems gemäß dem Stand der Technik verglichen mit entsprechenden Größen bei einem Betreiben eines Antiblockiersystems nach einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 200a, insbesondere Nutzfahrzeugs 200b, einer Ausführungsform der Erfindung.

Das Fahrzeug 200a, insbesondere Nutzfahrzeug 200b, wird im Folgenden als Fahrzeug 200a, 200b bezeichnet. Das Fahrzeug 200a, 200b ist ein Landfahrzeug, beispielsweise eine Zugmaschine eines mehrgliedrigen Nutzfahrzeugs.

Das Fahrzeug 200a, 200b ist in einer Umgebung 310 auf einem Untergrund 300 angeordnet und befindet sich in einer Fahrsituation 266. Der Untergrund 300 ist beispielsweise eine Fahrbahn mit möglicherweise lokal unterschiedlicher Beschaffenheit. Die Beschaffenheit des Untergrunds 300 hat einen Einfluss auf einen Reibwert und somit die Fahrdynamik des Fahrzeugs 200a, 200b und insbesondere das Bremsen des Fahrzeugs 200a, 200b.

Das Fahrzeug 200a, 200b umfasst mehrere Achsen 205, 205‘, beispielsweise zwei Achsen 205, 205‘. Das Fahrzeug 200a, 200b umfasst eine Mehrzahl von den Achsen 205, 205' zugeordneten Rädern 215, 215‘, beispielsweise zwei Räder 215, 215' pro Achse 205, 205‘. In einer nicht gezeigten Ausführungsform weist das Fahrzeug 200a, 200b mehr als zwei Achsen 205, 205' auf und/oder das Fahrzeug 200a, 200b weist an wenigstens einer der Achsen 205, 205' mehr als zwei, beispielsweise vier, Räder 215, 215' auf.

Das Fahrzeug 200a, 200b ist mit den Rädern 215, 215' auf dem Untergrund 300 angeordnet. D.h. die Räder 215, 215' kontaktieren den Untergrund 300. Die Räder 215, 215' und der Untergrund 300 stehen an einer Kontaktfläche in Wirkverbindung miteinander. An der Kontaktfläche zwischen den Rädern 215, 215' und dem Untergrund 300 ist ein Reibwert definierbar, der den Kontakt zwischen dem jeweiligen Rad 215, 215' und dem Untergrund 300 charakterisiert. Der Reibwert kann für jedes der Räder 215, 215' verschieden sein. Das Fahrzeug 200a, 200b umfasst eine Betriebsbremse 210. Die Betriebsbremse 210 ist eine pneumatische, hydraulische und/oder elektromechanische Bremse. Die Betriebsbremse 210 ist dazu eingerichtet, eine Bremswirkung zum Bremsen des Fahrzeugs 200a, 200b zu erzielen. Dafür ist die Betriebsbremse 210 dazu eingerichtet, eine Bewegung der Räder 215, 215' zu verzögern beziehungsweise ein Verzögern der Bewegung der Räder 215, 215' zu steuern und/oder zu regeln. Die Betriebsbremse 220 kann eine Bremsgröße 211 , beispielsweise ein Bremsmoment, eine Bremskraft und/oder ein Bremsdruck, aufbringen, um das oder die Räder 215, 215' zu verzögern. Durch das Fahren und/oder Bremsen des Fahrzeugs 200a, 200b stellt sich an den Rädern 215, 215' ein Schlupf ein.

Die Betriebsbremse 210 umfasst ein Antiblockiersystem 220. Das Antiblockiersystem 220 ist dazu eingerichtet, eine Blockierneigung der Räder 215, 215' zu erkennen und ein Blockieren der Räder 215, 215' zu verhindern und/oder die Blockierneigung der Räder 215, 215' zu vermindern. Dafür ist das Antiblockiersystem 220 dazu eingerichtet, einen Eingriff in das Bremsen vorzunehmen und die Bremsgröße 211 zu vermindern, falls beispielsweise eine Blockierneigung erkannt wird.

Das Fahrzeug 200a, 200b umfasst ein Steuergerät 250. Das Steuergerät 250 ist dazu eingerichtet ist, das mit Bezug zu Figur 2 beschriebene Verfahren 100 durchzuführen.

Das Steuergerät 250 gemäß Figur 1 ist dazu eingerichtet, eine achsfremde Eingangsgröße 260 zu erfassen. Die achsfremde Eingangsgröße 260 betrifft beispielsweise das Fahrzeug 200a, 200b, das Fahren und/oder Bremsen des Fahrzeugs 200a, 200b, die weitere Achse 205' und/oder die weiteren Räder 215' der weiteren Achse 205‘. Die achsfremde Eingangsgröße 260 umfasst eine Fahrdynamikgröße 262 und/oder Sensordaten einer Fahrdynamikregelung. Dafür ist das Steuergerät 250 mit entsprechenden Sensoren, einem Fahrzeugbus und/oder einer Kommunikationsvorrichtung zur fahrzeugexternen Kommunikation verbunden (nicht gezeigt). Damit kann das Steuergerät 250 als Eingangsgröße 260 insbesondere eine Gierrate 263a des Fahrzeugs 200a, 200b, eine Nickrate 263b des Fahrzeugs 200a, 200b, eine Radgeschwindigkeit des achsfremden Rades 215‘, eine Achslast des achsfremden Rades 215‘, eine zwischen dem weiteren Rad 215’der weiteren Achse 205' und einem Untergrund 300 wirkende Normalkraft und/oder einen Reibungskoeffizienten zwischen dem weiteren Rad 215' der weiteren Achse 205' und dem Untergrund 300 umfassen. Insbesondere über den Fahrzeugbus kann das Steuergerät 250 als achsfremde Eingangsgröße 260 Betriebsdaten des Fahrzeugs 200a, 200b, eine die Umgebung 310 des Fahrzeugs 200a, 200b betreffende Umgebungsgröße 264 und/oder die Fahrsituation 266 betreffende Informationen abrufen.

Das Steuergerät 250 ist dazu eingerichtet, eine achsbezogenen und/oder auf das Rad 215 der Achse 205 bezogene Kontrollgröße 270 anhand der achsfremden Eingangsgröße 260 zu ermitteln. Die achsbezogene Kontrollgröße 270 umfasst eine prognostizierte Radgeschwindigkeit, eine prognostizierte Schlupfgrenze, einen prognostizierten Reibungskoeffizienten und/oder eine prognostizierte Normalkraft zwischen dem Rad 215 und dem Untergrund 300.

Das Steuergerät 250 ist dazu eingerichtet, ein Regelsignal 280 zum Ändern der Bremsgröße 211 der Betriebsbremse 210 unter Berücksichtigung der achsbezogenen Kontrollgröße 270 an die Betriebsbremse 210 auszugeben. Das Regelsignal 280 umfasst ein Triggersignal 282 zum Aktivieren einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220, ein Auswahlsignal 284 zum Wählen einer Regelstrategie für das Antiblockiersystem 220 und ein Eingangssignal 286 zum Bestimmen des Änderns der Bremsgröße 211 . Das Regelsignal 280 wird derart ausgegeben, dass das Ändern der Bremsgröße 211 alternativ, zusätzlich und/oder alternierend zu einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220 erfolgt. Das Regelsignal 280 wird derart ausgegeben, dass das Ändern der Bremsgröße 211 und eine ABS-Regelungen durch das Antiblockiersystem 220 überblendet werden.

Das Fahrzeug 200a, 200b ist somit dazu eingerichtet, ein Antiblockiersystem 220 einer lenkbaren Frontachse, hier die Achse 205, basierend auf Sensordaten einer Fahrdynamikregelung (elektronisches Stabilitätsprogram - ESC) zu kontrollieren. Dabei kann beispielsweise bei einem MU-Split-Szenario, also bei unterschiedlichen Reibwerten der Räder 215 der Achse 205, die Gierrate 263a herangezogen werden, um die Bremsgröße 211 einzustellen, während gemäß dem Stand der Technik typischerweise dabei nur die Achse 205 betreffende Daten wie ein Druck und/oder Radgeschwindigkeit des Rads 215 herangezogen wurde.

Das Fahrzeug 200a, 200b ist ferner dazu eingerichtet, mögliche negative Auswirkungen einer Achslastverschiebung zu verringern und/oder zu vermeiden. Eine starke Achslastverschiebung kann ein abruptes Abfallen eines Rades 215, 215' bedingen, also eine zu starke und unerwünschte Erhöhung des Schlupfes beispielsweise wegen einer sinkenden auf das Rad 215, 215' wirkenden Normalkraft. Wenn die Achslastverschiebung zu stark ist, kann ein Bremssystem gemäß dem Stand der Technik möglicherweise einen erforderlichen Druckabbau nicht schnell genug bereitstellen und so die Achslastverschiebung weiter verstärken. Das Fahrzeug 200a, 200b gemäß Figur 1 ist dazu eingerichtet, die Bremsgröße 211 für die Frontachse 205 konstant zu halten oder zu reduzieren, wenn das weitere Rad 215' der weiteren Achse 205‘, also der Hinterachse, abfällt. Damit kann bei einer folgenden Achslastverschiebung nach hinten, einem Abfallen des Rads 215 der Vorderachse 205 entgegengewirkt werden. Alternativ oder zusätzlich ist das Steuergerät 250 dazu eingerichtet, ein Modell für die Achslastverschiebung zu berechnen, die Achslastverschiebung zu prognostizieren und die Bremsgröße 211 gemäß einer Prognose der Achslastverschiebung zu ändern.

Das Fahrzeug 200a, 200b ist zum Durchführen von automatisierten Fahrfunktionen eingerichtet. Damit kann das Fahrzeug 200a, 200b Informationen zu dem Untergrund 300 entlang einer zu befahrenen Trajektorie durch andere Fahrzeuge, die bereits die Trajektorie befahren haben, erfassen. Anhand der fahrzeugexternen und den Untergrund 300 betreffenden Daten, kann eine Änderung der Fahrbahneigenschaften und insbesondere der Reibwerte entlang der Trajektorie prognostiziert werden, und anhand einer Prognose der Reibwerte entlang der Trajektorie kann die Bremsgröße 211 eingestellt werden.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufschemas eines Verfahrens 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren 100 ist ein Verfahren 100 zum auf eine Achse 205 bezogenes Betreiben eines Antiblockiersystems 220 einer Betriebsbremse 210 zum Bremsen eines Rades 215 der Achse 205 eines Fahrzeugs 200a, insbesondere Nutzfahrzeugs 200b. Ein derartiges Fahrzeug 200a, 200b ist mit Bezug zu Figur 1 beschrieben. Figur 2 wird unter Bezugnahme auf Figur 1 beschrieben.

Gemäß Figur 2 weist das Verfahren 100 auf: Erfassen 110 einer achsfremden Eingangsgröße 260. Die achsfremde Eingangsgröße 260 umfasst eine Fahrdynamikgröße 262 und/oder Sensordaten einer Fahrdynamikregelung, insbesondere eine Gierrate 263a, eine Nickrate 263b, eine Radgeschwindigkeit eines achsfremden Rades 215‘, eine Achslast eines achsfremden Rades 215‘, eine zwischen einem Rad 215' einer weiteren Achse 205' und einem Untergrund 300 wirkende Normalkraft und/oder einen Reibungskoeffizienten zwischen dem Rad 215' der weiteren Achse 205' und dem Untergrund 300. Die achsfremde Eingangsgröße 260 umfasst Betriebsdaten des Fahrzeugs 200a, insbesondere Nutzfahrzeugs 200b, umfasst, eine eine Umgebung 310 des Fahrzeugs 200a, insbesondere Nutzfahrzeugs 200b, betreffende Umgebungsgröße 264 umfasst und/oder eine Fahrsituation 266 betrifft.

Es erfolgt ein Ermitteln 120 einer achsbezogenen und/oder auf das Rad 215 der Achse 205 bezogenen Kontrollgröße 270 anhand der achsfremden Eingangsgröße 260. Die achsbezogene und/oder auf das Rad 215 der Achse 205 bezogene Kontrollgröße 270 umfasst eine prognostizierte Radgeschwindigkeit, eine prognostizierte Schlupfgrenze, einen prognostizierten Reibungskoeffizienten und/oder eine prognostizierte Normalkraft zwischen dem Rad 215 und dem Untergrund 300.

Es erfolgt ein Ausgeben 130 eines Regelsignals 280 zum Ändern einer Bremsgröße 211 der Betriebsbremse 210 unter Berücksichtigung der achsbezogenen und/oder auf das Rad 215 der Achse 205 bezogenen Kontrollgröße 270. Das Regelsignal 280 umfasst ein Triggersignal 282 zum Aktivieren einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220, ein Auswahlsignal 284 zum Wählen einer Regelstrategie für das Antiblockiersystem 220 und/oder ein Eingangssignal 286 zum Bestimmen des Änderns der Bremsgröße 211 . Das Regelsignal 280 wird derart ausgegeben, dass das Ändern der Bremsgröße 211 alternativ, zusätzlich und/oder alternierend zu einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220 erfolgt. Das Regelsignal 280 wird derart ausgegeben, dass das Ändern der Bremsgröße 211 und eine ABS- Regelungen durch das Antiblockiersystem 220 überblendet werden.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer zeitlichen Entwicklung verschiedener ein Fahrzeug 200a, insbesondere Nutzfahrzeug 200b, betreffender Größen bei einem Betreiben eines Antiblockiersystems 220' gemäß dem Stand der Technik verglichen mit entsprechenden Größen bei einem Betreiben eines Antiblockiersystems 220 nach einem Verfahren 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Ein derartiges Fahrzeug 200a bzw. Nutzfahrzeug 200b ist mit Bezug zu Figur 1 beschrieben und ein derartiges Verfahren 100 ist mit Bezug zu Figur 2 beschrieben. Figur 3 wird unter Bezugnahme auf Figuren 1 und 2 beschrieben.

Dabei ist Figur 3 in fünf Abschnitte (A), (B), (C), (D) und (E) gegliedert. In jedem der Abschnitte (A), (B), (C), (D) und (E) ist eine Größe in Abhängigkeit von der Zeit t dargestellt. Dabei ist die Zeitachse derart skaliert, dass Figur 3 einen Bremsvorgang des Fahrzeugs 200a, 200b illustriert.

Die Größen bei einem Betreiben eines Antiblockiersystems 220 nach einem Verfahren 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind jeweils mit einer durchgezogenen Linie illustriert. Die Größen bei einem Betreiben eines Antiblockiersystems 220' gemäß dem Stand der Technik unterscheiden sich abschnittsweise, insbesondere durch gestrichelten Linie, von Größen bei einem Betreiben eines Antiblockiersystems 220 nach einem Verfahren 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Größen bei einem Betreiben eines Antiblockiersystems 220' gemäß dem Stand der Technik sind jeweils mit einer gestrichelten Linie illustriert.

Abschnitt (A) zeigt eine Abhängigkeit einer Geschwindigkeit V von der Zeit t. Dabei zeigt die obere durchgezogene Linie eine Fahrzeuggeschwindigkeit VV, also die Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 200a bzw. Nutzfahrzeugs 200b. Teilweise von der Fahrzeuggeschwindigkeit VV abweichend ist die Radgeschwindigkeit VW, VW des Rades 215 des Fahrzeugs 200a bzw. Nutzfahrzeugs 200b gezeigt, also desjenigen Rades 215, auf dessen Achse 205 das Antiblockiersystem 220, 220' wirkt. Dabei ist die Radgeschwindigkeit VW auf ein Antiblockiersystems 220 nach einem Verfahren 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bezogen. Die Radgeschwindigkeit VW ist auf ein Antiblockiersystems 220' gemäß dem Stand der Technik bezogen.

Abschnitt (B) zeigt eine der Radgeschwindigkeit VW des Rades 215 entsprechende Radbeschleunigung AW, AW, also eine zeitliche Ableitung der Radgeschwindigkeit VW, VW. Dabei ist die Radbeschleunigung AW auf ein Antiblockiersystems 220 nach einem Verfahren 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bezogen. Die Radbeschleunigung AW ist auf ein Antiblockiersystems 220' gemäß dem Stand der Technik bezogen.

Abschnitt (C) zeigt eine Abhängigkeit von der Zeit t eines Bremsdrucks p,p‘ als Beispiel für eine Bremsgröße 211 , die durch einen Eingriff durch das Antiblockiersystem 220, 220' geändert wird. Dabei ist der Bremsdruck p auf ein Antiblockiersystems 220 nach einem Verfahren 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bezogen. Der Bremsdruck p' ist auf ein Antiblockiersystems 220' gemäß dem Stand der Technik bezogen.

Abschnitt (D) zeigt eine Abhängigkeit von der Zeit t eines Modus M des Antiblockiersystems 220 nach der Erfindung bzw. eines Antiblockiersystems 220' gemäß des Standes der Technik als eine beispielhafte Kontrollgröße 270. Der Modus M indiziert dabei, ob das Antiblockiersystem 220' gemäß dem Stand der Technik verwendet wird oder das Antiblockiersystem 220 nach dem Verfahren 100 gemäß der Erfindung. In Abschnitt (D) ist also als eine binäre Größe gezeigt. Durch ein Überblenden des Änderns der Bremsgröße 211 nach dem Verfahren 100 gemäß der Erfindung und einer ABS-Regelungen durch das Antiblockiersystem 220' gemäß dem Stand der Technik kann der Modus M jedoch auch andere Werte annehmen (nicht gezeigt). Ferner kann zusätzlich oder alternativ statt dem Modus M eine andere Kontrollgröße 270 definiert werden (siehe Beschreibung der Figuren 1 und 2).

Abschnitt (E) zeigt eine Abhängigkeit von der Zeit t einer Druckanforderung R, R' als ein beispielhaftes Regelsignal 280. Die Druckanforderung R, R' kann drei Werte annehmen und ein Absenken d der Bremsgröße 211 regeln, ein Halten h der Bremsgröße 211 regeln oder ein Erhöhen i der Bremsgröße 211 regeln. Die Druckanforderung R, R' kann jedoch auch andere Werte annehmen (nicht gezeigt). Ferner kann zusätzlich oder alternativ statt der Druckanforderung R ein anderes Regelsignal 280 definiert werden (siehe Beschreibung der Figuren 1 und 2). Dabei ist die Druckanforderung R auf ein Antiblockiersystems 220 nach einem Verfahren 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bezogen. Die Druckanforderung R‘ ist auf ein Antiblockiersystems 220' gemäß dem Stand der Technik bezogen.

Wie durch die sich durch Abschnitte (A), (B), (C), (D) und (E) vertikal erstreckenden gestrichelten Linien VL1 , VL2 markiert, an dem Modus M und an dem Regelsignal 280 ersichtlich ist, wird das Regelsignal 280 derart ausgegeben, dass das Ändern der Bremsgröße 211 alternativ und zusätzlich zu einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220 erfolgt. Die ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220 erfolgt außerhalb des durch die vertikalen Linien markierten Zeitabschnitts, also vor der ersten vertikalen Linie VL1 und nach der zweiten vertikalen Linie VL2. Dabei erfolgt das Ändern der Bremsgröße 211 und die ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220 auch alternierend: zuerst greift die ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220, der Modus M entspricht also dem Antiblockiersystem 220' gemäß dem Stand der Technik; anschließend greift nach dem Verfahren 100 gemäß der Erfindung das Ändern der Bremsgröße 211 , was durch das Regelsignal 280 definiert ist und anhand des Modus M für das Antiblockiersystem 220 ersichtlich ist; und letztlich greift die ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220 wie anfangs.

In dem durch die sich vertikal erstreckenden gestrichelten Linien VL1 , VL2 markierten Zeitabschnitt wird also die ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220 durch das Ändern der Bremsgröße 211 nach dem Verfahren 100 gemäß der Erfindung ersetzt; das Ändern der Bremsgröße 211 erfolgt also alternativ zu einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220. Bezogen auf den ganzen Bremsvorgang erfolgt das Ändern der Bremsgröße 211 zusätzlich zu einer ABS- Regelung durch das Antiblockiersystem 220, da vor und nach dem Ändern der Bremsgröße 211 die ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220 greift.

Abschnitte (A) und (B) illustrieren den Effekt des Verfahren 100 auf das Rad 215: während das Rad 215 bei dem Antiblockiersystem 220' gemäß dem Stand der Technik ein fortlaufendes und sich wiederholendes Abstürzen zeigt, also eine sich wiederholende Verminderung der Radgeschwindigkeit VW gegenüber der Fahrzeuggeschwindigkeit VV, nähert sich die Radgeschwindigkeit VW der Fahrzeuggeschwindigkeit VV im Fall des Änderns der Bremsgröße 211 gemäß dem Verfahren 100 an. Dies zeigt sich auch in der Radbeschleunigung AW, AW, die gemäß dem Stand der Technik weiter oszilliert, gemäß der Erfindung aber konstant bleibt.

Dies ist in dem Bremsdruck p, p‘ gemäß Abschnitt (C) begründet. Während gemäß dem Stand der Technik ein oszillierendes beziehungsweise alternierendes Erhöhen i und Absenken d des Bremsdrucks p‘ erfolgt, wird der Bremsdruck p gemäß der Erfindung in dem Beispiel abgesenkt und konstant gehalten. Dies ist in den Regelsignalen 280 in Abschnitt (E) ersichtlich, wonach gemäß der Erfindung in dem Beispiel zunächst ein Absenken d und dann ein Halten h eingeregelt werden. Im Stand der Technik würde der Bremsdruck p‘ alternierend abgesenkt und erhöht werden.

Bezuqszeichen (Teil der Beschreibung)

100 Verfahren

110 Erfassen

120 Ermitteln

130 Ausgeben

200a Fahrzeug

200b Nutzfahrzeug 205, 205' Achse

210 Betriebsbremse

211 Bremsgröße

215, 215' Rad

220 Antiblockiersystem (nach der Erfindung)

220' Antiblockiersystem (gemäß des Standes der Technik)

250 Steuergerät

260 achsfremde Eingangsgröße

262 Fahrdynamikgröße

263 Gierrate

264 Umgebungsgröße

266 Fahrsituation

270 Kontrollgröße

280 Regelsignal

282 Triggersignal

284 Auswahlsignal

286 Eingangssignals

300 Untergrund

310 Umgebung

AW Radbeschleunigung (nach der Erfindung)

AW Radbeschleunigung (gemäß des Standes der Technik) d Absenken h Halten i Erhöhen

M Modus p Bremsdruck (nach der Erfindung) p‘ Bremsdruck (gemäß des Standes der Technik)

R Druckanforderung (nach der Erfindung)

R‘ Druckanforderung (gemäß des Standes der Technik) t Zeit

V Geschwindigkeit

VL1 erste vertikale Linie

VL2 zweite vertikale Linie

W Fahrzeuggeschwindigkeit

VW Radgeschwindigkeit (nach der Erfindung)

VW Radgeschwindigkeit (gemäß des Standes der Technik)

Claims

Patentansprüche

1 . Verfahren (100) zum auf eine Achse (205) bezogenes Betreiben eines Antiblockiersystems (220) einer Betriebsbremse (210) zum Bremsen eines Rades (215) der Achse (205) eines Fahrzeugs (200a), insbesondere Nutzfahrzeugs (200b), wobei das Verfahren (100) aufweist:

- Erfassen (110) einer achsfremden Eingangsgröße (260);

- Ermitteln (120) einer achsbezogenen und/oder auf das Rad (215) der Achse (205) bezogenen Kontrollgröße (270) anhand der achsfremden Eingangsgröße (260); und - Ausgeben (130) eines Regelsignals (280) zum Ändern einer Bremsgröße (211 ) der Betriebsbremse (210) unter Berücksichtigung der achsbezogenen und/oder auf das Rad (215) der Achse (205) bezogenen Kontrollgröße (270).

2. Verfahren (100) nach Anspruch 1 , wobei das Regelsignal (280) ein Triggersignal (282) zum Aktivieren einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem (220), ein Auswahlsignal (284) zum Wählen einer Regelstrategie für das Antiblockiersystem (220) und/oder ein Eingangssignal (286) zum Bestimmen des Änderns der Bremsgröße (211) umfasst.

3. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Regelsignal (280) derart ausgegeben wird, dass das Ändern der Bremsgröße (211 ) alternativ, zusätzlich und/oder alternierend zu einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem (220) erfolgt.

4. Verfahren (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Regelsignal (280) derart ausgegeben wird, dass das Ändern der Bremsgröße (211 ) und eine ABS-Regelungen durch das Antiblockiersystem (220) überblendet werden.

5. Verfahren (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die achsfremde Eingangsgröße (260) eine Fahrdynamikgröße (262) und/oder Sensordaten einer Fahrdynamikregelung umfasst, insbesondere eine Gierrate (263a), eine Nickrate (263b), eine Radgeschwindigkeit eines achsfremden Rades (215‘), eine Achslast eines achsfremden Rades (215‘), eine zwischen einem weiteren Rad (215‘) einer weiteren Achse (205‘) und einem Untergrund (300) wirkende Normalkraft und/oder einen Reibungskoeffizienten zwischen dem weiteren Rad (215‘) der weiteren Achse (205‘) und dem Untergrund (300).

6. Verfahren (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die achsfremde Eingangsgröße (260) Betriebsdaten des Fahrzeugs (200a), insbesondere Nutzfahrzeugs (200b), umfasst, eine eine Umgebung (310) des Fahrzeugs (200a), insbesondere Nutzfahrzeugs (200b), betreffende Umgebungsgröße (264) umfasst und/oder eine Fahrsituation (266) betrifft.

7. Verfahren (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die achsbezogene und/oder auf das Rad (215) der Achse (205) bezogene Kontrollgröße (270) eine prognostizierte Radgeschwindigkeit, eine prognostizierte Schlupfgrenze, einen prognostizierten Reibungskoeffizienten und/oder eine prognostizierte Normalkraft zwischen dem Rad (215) und einem Untergrund (300) umfasst.

8. Computerprogramm und/oder computerlesbares Medium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms bzw. der Befehle durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren (100) und/oder die Schritte des Verfahrens (100) nach einem der vorherigen Ansprüche durchzuführen.

9. Steuergerät (250) für ein Fahrzeug (200a), insbesondere Nutzfahrzeug (200b), wobei das Steuergerät (250) dazu eingerichtet ist, das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.

10. Fahrzeug (200a), insbesondere Nutzfahrzeug (200b), umfassend eine Betriebsbremse (210) mit einem Antiblockiersystem (220) und das Steuergerät (250) nach Anspruch 9.