WO2009115145A1 - Method and device for controlling and compensating for failures of a brake actuator system of a decentralized electric brake system - Google Patents

Method and device for controlling and compensating for failures of a brake actuator system of a decentralized electric brake system Download PDF

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WO2009115145A1
WO2009115145A1 PCT/EP2008/066181 EP2008066181W WO2009115145A1 WO 2009115145 A1 WO2009115145 A1 WO 2009115145A1 EP 2008066181 W EP2008066181 W EP 2008066181W WO 2009115145 A1 WO2009115145 A1 WO 2009115145A1
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WO
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braking torque
brake
res
total braking
total
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Application number
PCT/EP2008/066181
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German (de)
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Inventor
Stefan Strengert
Peter Blessing
Werner Harter
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1766Proportioning of brake forces according to vehicle axle loads, e.g. front to rear of vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/88Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means
    • B60T8/885Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means using electrical circuitry
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    • B60T2270/402Back-up
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    • B60T2270/40Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/404Brake-by-wire or X-by-wire failsafe

Definitions

  • the invention relates to a method for braking a motor vehicle with a decentralized electrical braking system having brake actuators associated with the wheels of the motor vehicle and independently generating a part of the requested braking torque provided by the distribution after distribution of a total braking torque requirement, in which case at least a faulty brake actuator this no or only partially generates its part of the requested braking torque.
  • Decentralized electric brake systems - brake-by-wire systems - are brake systems in motor vehicles, in which there is no mechanical interaction between a control element and at least one brake actuator, but both the energy and the information transmission is purely electrical or electronic.
  • Such systems have hitherto been implemented both in prototype vehicles and occasionally in production vehicles as electromechanical, electrohydraulic or self-boosting, mechatronic brake systems.
  • a feature of such braking systems is that the braking effect on each wheel of a vehicle can be adjusted individually.
  • hydraulic or pneumatic braking systems typically at least two brake actuators are interconnected and thus their respective braking effect. An error in such a brake system thus usually affects two brake actuators.
  • the interconnection is chosen so that two brake actuators are located diagonally on the vehicle.
  • the braking torque of the faulty brake actuator which is missing for the requested total braking torque is at least partially or completely canceled out by redistributing the total braking torque requirement to the remaining functioning brake actuator / brake actuators.
  • Such decentralized electric brake systems on electromechanical, electrohydraulic and / or self-reinforcing mechatronic basis - brake-by-wire systems make it possible to distribute the requested total braking torque dynamically to the individual brake actuators.
  • the total braking torque results from the sum of the braking torques applied by the individual brake actuators.
  • the inventive method makes it possible to counteract a failure of one or more brake actuators in a brake-by-wire system and compensate for the effects on the vehicle behavior partially or completely. In particular, the significant extension of the braking distance, as in the prior art, is reduced.
  • the total braking torque requirement is predetermined by a driver and / or by a control unit.
  • the Total braking torque request from a driver of the vehicle for example, by pressing a brake pedal predetermined.
  • driver assistance systems can be used which modify the driver's total braking torque requirement in accordance with prescribed guidelines or specify completely independently of the driver.
  • the missing braking torque is determined by a desired-actual value comparison.
  • a brake torque loss is determined by comparing detected brake torques - actual values - of individual brake actuators with a nominal brake torque distribution, which serve as setpoint.
  • the braking torque potential describes the maximum additionally producible braking torque of a functioning brake actuator at the current time and thus a manipulated variable restriction.
  • the knowledge of these wheel-individual braking torque reserves allows the redistribution of the required
  • Braking torque potential is determined by means of a wheel speed, vehicle-specific parameters and / or a critical slip limit of the wheels.
  • the determination of the braking torque potential exclusively from vehicle-specific parameters, such as the vehicle mass and the maximum brake pressure, can be optimized by taking into account as additional parameters the wheel speed and / or the critical slip limit.
  • the critical slip limit is the limit at which a wheel changes from a roller into a sliding with respect to a road surface.
  • the wheel speed can be taken into account, for example, in the way that too low a wheel speed compared to the actual Vehicle speed is also interpreted as a partial or complete sliding of the wheel relative to the road surface.
  • a yaw moment about the vertical axis of the motor vehicle is at least partially or completely prevented. If a brake actuator fails on one side of the vehicle, there will be an asymmetry in the distribution of forces relative to the entire vehicle. Thus acts on the side of the motor vehicle on the brake actuators are fully functional, a higher force than on the side on the
  • Brake actuators are partially or not functional. This force imbalance produces a yawing moment for the entire vehicle, that is to say a torque which acts around a vertical axis of the motor vehicle. Thus, the motor vehicle is turned in such a braking operation to the side on which the brake actuators are still functional.
  • yawing moments In order not to surprise the driver with such a yaw moment and thus to provoke a spontaneous erroneous reaction of the driver, it is advantageous to prevent such yawing moments as completely as possible, but also only a partial prevention of yaw moment already represents a significant improvement from a safety point of view.
  • the total braking torque requirement is initially reduced in order to allow the yawing moment to be slowed by the redistribution. It is advantageous if in the case of a not fully compensated yaw moment, the total braking torque requirement is first reduced to a level, as far as this is permissible from a safety point of view, in which the yaw moment can be fully compensated. Based on this reduced total braking torque, the required total braking torque is gradually built up, so as to maintain a stable, manageable state of the motor vehicle and to prevent a spontaneous erroneous reaction of the driver.
  • the method is used in a motor vehicle with an automated steering system, in particular an electric, hydraulic and / or pneumatic steering system, which adjusts a steering angle automatically according to the appropriate specification.
  • the yaw moment is at least partially or completely offset by a steering intervention, in particular automatic steering intervention, the automated steering system. If such a steering system available, so it is advantageous, especially if a yaw moment by redistributing the
  • Total braking torque requirement can not be compensated to compensate for this by a steering intervention of the steering system. It is also conceivable to initially allow a strong yaw moment by asymmetries in the braking torque distribution at a required very strong delay, to compensate for this by a steering intervention, whereby the entire braking distance is considerably shortened.
  • the brake system comprises a control device and brake actuators, which are associated with the wheels of the motor vehicle and independently distributed by the control device total braking torque request independently of one another provided by the distribution part of the requested total braking torque generate in the case of at least one faulty brake actuator that no or only a limited part of the requested total braking torque generated.
  • the control device has an overall brake torque redistribution device which at least partially or completely removes the brake torque of the faulty brake actuator that is missing for the requested total brake torque by redistributing the total brake torque requirement to the remaining active brake actuator / brake actuators.
  • the braking device is associated with an automated steering system.
  • Figure 1 shows a general course of a control method
  • FIG. 2 shows a detailed course of the method in the event of a failure of a single brake actuator
  • Figure 3 shows a detailed course of the method in case of failure of two
  • FIG. 4 shows a system topology variant for realizing the method
  • FIG. 5 shows a further alternative system topology variant
  • FIG. 6 shows a further alternative system topology variant
  • FIG. 7 shows another alternative system topology variant
  • FIG. 8 shows another alternative system topology variant. Embodiment (s) of the invention
  • the method 1 shows a general procedure of the method 1 according to the invention for the control and compensation of failures of a brake actuator of a decentralized electrical brake system.
  • the method 1 consists of four process steps 2, which proceed sequentially and will be described by means of the example of a decentralized electric brake system, not shown, with four brake actuators for four wheels of a motor vehicle.
  • the individual wheels and the correspondingly assigned brake actuators are identified by their position with VL (front left), VR (front right), HL (rear left) and HR (rear right).
  • a nominal distribution 3 of a total braking torque requirement Mß ges is performed.
  • the total braking torque requirement M B _ g it is the nominal distribution 3 supplied via the arrow 7, which divides them into SoII- braking torques M B _VL_SOII, M B _VR_SOII, M B _HL_SOII and M B _HR_SOII the individual wheels. Those values are forwarded via an arrow 8 to an error detection 4. It also receives measured, actual actual braking torques M ⁇ VLjst, M ⁇ VRjst, M B _HL_ ⁇ st and M B _HR_ ⁇ st of the respective wheels via an arrow 9.
  • the actual braking torques M B _ VL _ ls t, M B _ VR _ ls t, M BH L j st and M B _ H R_ lst can alternatively be determined from other measured quantities or determined model-based.
  • a failure of one or more brake actuators is by comparing the supplied desired braking torques M BV L_SOII, M BV R_SOII, M B _HL_SOII and M B _HR_SOII with the measured actual braking torques M B _v L _ ls t, M B _vR_ ⁇ st, M B _HL_ ⁇ st and Mß HR j st detected.
  • each wheel is assigned a status indication SVL, SVR, SHL and SHR, which identify the associated brake actuators either as faultless or faulty.
  • the statuses S VL , S VR , S HL and S HR are forwarded via an arrow 10 to a third method step 2, a determination 5 of a brake torque loss M B _veriust. If all the brake actuators are error-free in the third method step 2, then the method 1 can be terminated at this point or it can be started again for a cyclical execution.
  • a desired-actual-value comparison is carried out again, wherein the difference between the corresponding desired braking torque Mss j soii and the actual braking torque M B _ us t is calculated at the faulty brake actuator i which is the missing braking torque M B loss.
  • the missing Bremsmonnent M B _ve r iust is passed through an arrow 10 to a fourth method step 2, which is a redistribution 6 of the total braking torque request M B _ g es.
  • the redistribution 6 additionally be an arrow 12 the wheel speeds ⁇ V L, ⁇ V R, n H ⁇ _ and ⁇ H R and each individual wheel via an arrow 13 braking torque reserves M B _vL_res, M B _vR_ res, M B HL _ r it and M B HR _ r fed it. Result of the redistribution 6 are adapted to each individual wheel target braking torques M * B _ V L_SOII, M * B _ V R_SOII, M * M * B and BH R_SOII _HL_SOII which are passed via an arrow 14 to the decentralized electric brake system.
  • FIG. 2 shows a detailed procedure of the redistribution 6 of the total braking torque requirement M B _ ges in the event that a single brake actuator i operates incorrectly.
  • relative terms i, k, I and m are used for wheels and their brake actuators, whereby the described method can be equally applied to all wheels VL, VR, HL and HR.
  • the pair of wheels i and k and the pair of wheels I and m are each on one side of the vehicle, with the wheels i and I and the wheels k and m facing each other.
  • the redistribution 6 is surrounded by a dashed line in FIG.
  • the process image consists of three different elements, process steps 2, which are shown as rectangles, decision points (for example 15), which are shown diamond-shaped and arrows (for example 16), which mark the process between the process steps 2 and the decision points.
  • process steps 2 which are shown as rectangles
  • decision points for example 15
  • diamond-shaped and arrows for example 16
  • not all method steps 2 are provided with reference symbols.
  • the redistribution 6 via the arrow 16 the missing braking torque M B l _veriust supplied to the wheel i with faulty brake actuator i.
  • the wheel-specific braking torque reserves M Bj _ res , M B _ m _ res , M BJ _ res M B k _res are transferred to the redistribution 6 via the arrow 13.
  • a braking torque increase 17 is made to wheel k.
  • the increase takes place with a large gradient gradient in order to compensate for the missing braking torque M B l _veriust quickly.
  • M B k _ so i ⁇ on the wheel k.
  • decision point 15 it is checked whether a critical slip limit has been reached on the wheel k. The Calculation of the critical slip limit is based on the measured wheel speeds n ,, n k , rii and n m , which are supplied via the arrow 12.
  • an arrow 19 is used to go to a decision point 20, which checks whether the missing braking torque Mss j lost on the wheel i has already been compensated. If this is the case, then an arrow 21 is used to switch to a final method step 22, in which new desired braking torques M * B _ k _soi ⁇ , M * BJ_ SO II and M * B_m_soi ⁇ are determined, the new setpoint braking torque M * Bj _soi ⁇ on the faulty brake actuator i is equal to zero.
  • a new adjusted missing braking torque Mß i will be forwarded via the arrow 23 back to the method step 17.
  • This process from decision point 18 to step 17 is cyclical until the missing braking torque M Bj _veriust is fully compensated, or at the decision point 18, the critical slip on the wheel k is reached before the missing braking torque Mß j veriust can be fully compensated.
  • a remaining missing braking torque M B _veriust_Re is transferred via the arrow 24 to the decision point 25.
  • the decision point 25 it is checked whether the remaining missing braking torque M B _veriust_Re is above a predefined threshold M L ⁇ m .
  • a method block 26 is used in the further course, otherwise the method block 27 is used.
  • the process blocks 26 and 27 are each summarized by dash-dotted lines. In these process blocks 26 and 27, as a function of the remaining missing braking torque M B _veriust_Re compared to the defined threshold M L ⁇ m an increase in the two desired braking torques MBJ SOII and M B _m_soi ⁇ performed on the wheels I and m.
  • the method block 26 begins with a method step 28 in which the desired braking torques MBJ SOII and M B _m_soi ⁇ of the wheels I and m are increased. Since the threshold M Lmm was exceeded in decision point 25 and thus a very high
  • Brake torque loss must be compensated, this increase is carried out with a small Gradient gradient, so as not to generate additional safety risks. Because in this process, block 26 applies, as the remaining missing braking moment M B _veriust_Re is greater than the defined threshold M L ⁇ m, the compensation of the lack of braking torque M BV can only eriust_Re be achieved by a highly asymmetric braking torque distribution with respect to the vehicle longitudinal axis. This asymmetric brake torque distribution leads to an undesirable yaw moment that acts on the entire vehicle.
  • an arrow 31 is used to switch to a method step 2, in which an increase 32 of the setpoint braking torque M B _ m _soi ⁇ is carried out on the wheel m, wherein the gradient of increase is also kept small.
  • an arbitration point 34 follows an arrow 33, which checks whether the critical slip at the wheel m has been reached. If this is the case, the method 1 can be completed via an arrow 35 and the associated concluding method step 22.
  • a further decision point 37 is used by an arrow 36, which checks whether the missing brake torque M ßj v er i i ust is compensated on the wheel. If this is the case, the final method step 22 is initiated by an arrow 38. Is the lack of braking torque M ßj v er i ust however, does not compensate for the wheel i, the method 1 is by means of the arrow 39 a
  • Method step 32 is returned, where it is cyclically continued until the final step 22 is initiated. If, on the other hand, it has been determined at decision point 30 that the critical slip on the wheel i has not been reached, then an arrow 40 is used to enter a decision point 41 which checks whether the critical slip at the wheel m has been reached. If this is the case, an arrow 42 leads to a method step 43, which increases the desired braking torque M B J SOII at the wheel I, this being done with a small gradient of gradients . Subsequent to method step 43, method 1 leads via an arrow 44 to a decision point 45 which checks whether the critical slip on wheel I is reached. If this is the case, the final method step 22 is initiated via an arrow 46.
  • an additional decision point 48 is used via an arrow 47, which checks whether the missing braking torque Mss j lost on the wheel i has already been compensated. If this is the case, the final method step 22 is initiated via an arrow 49. If, however, the missing braking torque Mss j lost on the wheel i is not compensated, then the method 1 is returned via an arrow 50 to the method step 43. If, at the decision point 41, the critical slip on the wheel m has not yet been reached, the method 1 is continued via an arrow 51 to a decision point 52, in which it is checked whether the missing braking torque M ⁇ j lost on the wheel i has been compensated. If this is the case, the final method step 22 is initiated via an arrow 53.
  • the method block 27 is used when it is determined in the decision point 25 that the remaining missing braking torque M B _veriust_Re is less than the defined threshold M L ⁇ m .
  • the process block 27 is similar to the process block 26 with the difference that in the elevations 55, 56 and 57 of the corresponding desired braking torques not as in the corresponding process steps 2 of the process block 26 with a small
  • FIG. 3 shows the method 1 in the event that two brake actuators are faulty.
  • the brake actuators i and k are assumed to be faulty.
  • the redistribution 6 of the total braking torque requirement M B _ g is shown in detail.
  • the error detection 4 are supplied via the arrow 8, the current desired braking torques MB J SOII, M B _k_soi ⁇ , MBJ SOII and M B _ m _soi ⁇ .
  • the malfunctions of the brake actuators are detected from these values and the actual braking torques M ⁇ jj st, M B _k_ ls t, M j jj st and M B _m_ ⁇ st currently applied to the brake actuators, which are supplied via the arrow 9, as shown in FIG 1 and 2 has been described.
  • the status information S VL , S VR , S HL and S HR of the brake actuators to the determination 5 of the brake torque loss Mß veriust forwarded. This determines a lack of braking torque M B _ ⁇ _ considered on a left side of the vehicle and a lack of braking torque M BR on a right side of the vehicle in the direction of travel.
  • a total braking torque M B _Verticianveriust is summed to a total braking torque M B _Verticianveriust and forwarded by means of an arrow 11 to a decision point 58 and thus to the redistribution 6 of the total braking torque request M B _ g it.
  • the decision point 58 checks whether the two defective brake actuators i and k are arranged on a vehicle side with respect to the longitudinal axis of the vehicle. If this is the case, then the compensation of the missing braking torque M BV can only be achieved by a strongly asymmetrical one
  • Braking torque distribution in relation to the vehicle longitudinal axis can be achieved. This asymmetric braking torque distribution leads to the undesirable yawing moment that acts around the vertical axis of the entire vehicle.
  • the missing braking torque M BV is passed on via an arrow 59 to a first method block 60.
  • This method block 60 is similar to the method block 26 of FIG. 2, wherein the decision points 61, 62 and 63 differ from the corresponding decision points of the method block 26 in such a way that in these decision points 61, 62 and 63 the missing total braking torque M B _ G is checked all over.
  • a second method block 65 is followed up.
  • This method block 65 is similar to the second method block 27 of FIG. 2. It contains decision points 58, 59 and 60, as does the method block 60.
  • a final method step 66 is performed which addresses the remaining operational brake actuators I and m corresponding new desired braking torques M * B _ ⁇ _ SO ⁇ and M * B m _ SO ⁇ assigns, wherein the target braking torques to the faulty brake actuators M * B _ ⁇ _soi ⁇ and M * B _k_soi ⁇ are set to zero.
  • FIG. 4 shows a system topology variant 67 for implementing method 1 according to the invention.
  • Method 1 is one
  • Brake system 68 superordinate vehicle dynamics control 69 assigned.
  • the vehicle dynamics control 69 receives wheel speeds ⁇ VL , ⁇ VR , n H ⁇ _ and ⁇ HR one Radcarder posted not shown, and may additionally relate information of another sensor, such as a steering angle detection, via an arrow 70.
  • the brake system 68 transmits a total braking torque request M B _ g es generated by the driver and the status data S VL , S VR , Sm and S HR to the vehicle dynamics control 69 via the data bus 71.
  • the method 1 performs a redistribution 6 of the total braking torque requirement M B _ g es and sends the results MB I SOII, M B _ k_soi ⁇ , MBJ SOII and M B _m_soi ⁇ via the data bus 71 back to the brake system 68.
  • This system topology 67 also allows the intervention in other vehicle systems, such as a steering system 73 via the data bus 71 or another, separate data bus. This improves the compensation of the missing braking torque M B _veriust in the case of an unavoidable asymmetric distribution on different sides of the vehicle.
  • a rudimentary brake torque redistribution 74 according to the prior art is additionally provided within the brake system 68.
  • FIG. 5 shows a system topology variant 75 which is similar to the system topology variant 67 of FIG. 4, with the difference that the brake system 68 for the version of the wheel speeds ⁇ VL , ⁇ VR , n H ⁇ _ and ⁇ HR and their transmission to the vehicle dynamics control means 69 of the data bus 71 is used.
  • FIG. 6 shows a system topology variant 76 in which the method 1 according to the invention is applied by the brake system 68.
  • the wheel speeds ⁇ VL , ⁇ VR , n H ⁇ _ and ⁇ HR must be transmitted from the vehicle dynamics control 69 by means of the data bus 71 to the brake system 68.
  • a failure of the vehicle dynamics control 69 is to be secured in this system topology variant 76 in the brake system 68 by additional measures.
  • FIG. 7 shows a system topology variant 77 which is similar to the system topology variant 76 of FIG. 6, with the difference that in the system topology variant 77 the brake system 68 for detecting the wheel speeds ⁇ V L, ⁇ V R, n H ⁇ _ and ⁇ H R and their transmission to the vehicle dynamics control by means of the data bus 71 is responsible.
  • a failure of Vehicle dynamics control 69 is not to be considered separately in such a Konfiguartion, whereas a failure of Radcordiereer charged must be considered in a further Degratationsstrategie.
  • FIG. 8 shows a system topology variant 78, which represents an integrated solution approach.
  • Both the vehicle dynamics control 69 and its additional sensor 70 are part of the braking system 68.
  • the brake system 68 has all the information to include other vehicle systems, such as an electric steering system 73 to compensate for the impact of a brake actuator failure during a brake actuator failure.

Abstract

The invention relates to a method for braking a motor vehicle, comprising a decentralized electric brake system having brake actuators, which are associated with the wheels of the motor vehicle and which, after a distribution of a total brake torque request M B_ges, independently of each other generate a portion of the requested total brake torque that is provided for by the distribution, wherein in the event of at least one faulty brake actuator said actuator generates no portion of the requested total brake torque, or restricts the portion generated. It is provided that the brake torque M B_Verlust of the faulty brake actuator missing from the requested total brake torque is at least partially or completely remedied by a redistribution of the total brake torque request M B_ges to the remaining functional brake actuator/brake actuators. Furthermore, the invention relates to a corresponding device.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Beherrschung und Kompensation von Ausfällen einer Bremsaktuatorik eines dezentralen elektrischen Method and device for controlling and compensating failures of a brake actuator of a decentralized electrical
Bremssystemsbraking system
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bremsen eines Kraftfahrzeugs mit einem dezentralen elektrischen Bremssystem, das Bremsaktuatoren aufweist, die den Rädern des Kraftfahrzeugs zugeordnet sind und die nach einer Verteilung einer Gesamtbremsmomentenanforderung unabhängig voneinander einen durch die Verteilung vorgesehenen Teil des angeforderten Bremsmoments erzeugen, wobei im Falle mindestens eines fehlerhaften Bremsaktuators dieser kein oder nur eingeschränkt seinen Teil des angeforderten Bremsmoments erzeugt.The invention relates to a method for braking a motor vehicle with a decentralized electrical braking system having brake actuators associated with the wheels of the motor vehicle and independently generating a part of the requested braking torque provided by the distribution after distribution of a total braking torque requirement, in which case at least a faulty brake actuator this no or only partially generates its part of the requested braking torque.
Stand der TechnikState of the art
Dezentrale elektrische Bremssysteme - Brake-by-Wire-Systeme - sind Bremssysteme in Kraftfahrzeugen, bei denen keine mechanische Wechselwirkung zwischen einem Bedienelement und mindestens einem Bremsaktuator besteht, sondern sowohl die Energie- als auch die Informationsübertragung rein elektrisch beziehungsweise elektronisch erfolgt. Derartige Systeme wurden bisher sowohl in Prototypenfahrzeugen als auch vereinzelt schon in Serienfahrzeugen als elektromechanische, elektrohydraulische oder selbstverstärkende, mechatronische Bremssysteme realisiert. Ein Merkmal solcher Bremssysteme ist, dass die Bremswirkung an jedem Rad eines Fahrzeugs individuell eingestellt werden kann. Bei hydraulischen oder pneumatischen Bremssystemen dagegen werden typischerweise mindestens zwei Bremsaktuatoren miteinander zusammengeschaltet und damit auch deren jeweilige Bremswirkung. Ein Fehler in einem derartigen Bremssystem wirkt sich somit meist auf zwei Bremsaktuatoren aus. Typischerweise wird die Zusammenschaltung so gewählt, dass sich zwei Bremsaktuatoren diagonal am Fahrzeug gegenüberliegen. Auf diese Weise soll ein aus dem Fehler eines Bremsaktuators resultierendes Ungleichgewicht der wirkenden Bremskräfte bezogen auf die Fahrzeugseiten reduziert werden und ein beim Bremsen entstehendes Giermoment am Fahrzeug eine Obergrenze nicht überschreiten. Nachteilig dabei ist jedoch, dass die erzielbare Verzögerung reduziert und damit der Bremsweg verlängert wird. Die bisherige Strategie bei einem Fehler eines Bremsaktuators in einem Brake- by-Wire-System ist mit der Strategie vergleichbar, die bei hydraulischen oder pneumatischen Bremssystemen angewandt wird. Bei Ausfall eines Bremsaktuators wird der Bremsaktuator auf der diagonal gegenüberliegenden Fahrzeugseite ebenfalls abgeschaltet und/oder in seiner Bremswirkung deutlich eingeschränkt, aber in diesem Fall reduziert sich die erzielbare Verzögerung und es verlängert sich der Bremsweg.Decentralized electric brake systems - brake-by-wire systems - are brake systems in motor vehicles, in which there is no mechanical interaction between a control element and at least one brake actuator, but both the energy and the information transmission is purely electrical or electronic. Such systems have hitherto been implemented both in prototype vehicles and occasionally in production vehicles as electromechanical, electrohydraulic or self-boosting, mechatronic brake systems. A feature of such braking systems is that the braking effect on each wheel of a vehicle can be adjusted individually. In hydraulic or pneumatic braking systems, however, typically at least two brake actuators are interconnected and thus their respective braking effect. An error in such a brake system thus usually affects two brake actuators. Typically, the interconnection is chosen so that two brake actuators are located diagonally on the vehicle. On This is intended to reduce a resulting from the error of a Bremsaktuators imbalance of the braking forces acting on the vehicle sides and a resulting during braking yaw moment on the vehicle does not exceed an upper limit. The disadvantage here is that the achievable delay is reduced and thus the braking distance is extended. The previous strategy for a brake actuator failure in a brake-by-wire system is similar to the strategy used in hydraulic or pneumatic braking systems. In case of failure of a brake actuator of the brake actuator on the diagonally opposite side of the vehicle is also switched off and / or significantly limited in its braking effect, but in this case reduces the achievable delay and it extends the braking distance.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das zum angeforderten Gesamtbremsmoment fehlende Bremsmoment des fehlerhaften Bremsaktuators durch Neuverteilung der Gesamtbremsmomentenanforderung auf den oder die verbleibenden funktionsfähigen Bremsaktuator/Bremsaktuatoren zumindest teilweise oder vollständig aufgehoben wird. Derartige dezentrale elektrische Bremssysteme auf elektromechanischer, elektrohydraulischer und/oder selbstverstärkender mechatronischer Basis - Brake-by-Wire-Systeme - ermöglichen es, das angeforderte Gesamtbremsmoment dynamisch auf die einzelnen Bremsaktuatoren zu verteilen. Somit ergibt sich das Gesamtbremsmoment aus der Summe der von den einzelnen Bremsaktuatoren aufgebrachten Bremsmomenten. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, einen Ausfall eines oder mehrerer Bremsaktuatoren in einem Brake-by-Wire-System entgegenzuwirken und die Auswirkungen auf das Fahrzeugverhalten teilweise oder vollständig zu kompensieren. Insbesondere die deutliche Verlängerung des Bremswegs, wie sie im Stand der Technik vorliegt, wird reduziert.By virtue of the method according to the invention, it is provided that the braking torque of the faulty brake actuator which is missing for the requested total braking torque is at least partially or completely canceled out by redistributing the total braking torque requirement to the remaining functioning brake actuator / brake actuators. Such decentralized electric brake systems on electromechanical, electrohydraulic and / or self-reinforcing mechatronic basis - brake-by-wire systems - make it possible to distribute the requested total braking torque dynamically to the individual brake actuators. Thus, the total braking torque results from the sum of the braking torques applied by the individual brake actuators. The inventive method makes it possible to counteract a failure of one or more brake actuators in a brake-by-wire system and compensate for the effects on the vehicle behavior partially or completely. In particular, the significant extension of the braking distance, as in the prior art, is reduced.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Gesamtbremsmomentenanforderung von einem Fahrer und/oder von einem Steuergerät vorgegeben wird. Typischerweise wird die Gesamtbremsmomentenanforderung von einem Fahrer des Fahrzeugs, beispielsweise durch Betätigen eines Bremspedals, vorgegeben. Durch den Einsatz eines Steuergeräts können Fahrassistenzsysteme eingesetzt werden, die die Gesamtbremsmomentenanforderung des Fahrers gemäß vorgegebener Richtlinien abändern oder vollständig unabhängig vom Fahrer vorgeben.In an advantageous embodiment, it is provided that the total braking torque requirement is predetermined by a driver and / or by a control unit. Typically, the Total braking torque request from a driver of the vehicle, for example, by pressing a brake pedal predetermined. Through the use of a control device, driver assistance systems can be used which modify the driver's total braking torque requirement in accordance with prescribed guidelines or specify completely independently of the driver.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das fehlende Bremsmoment durch einen Soll-Ist-Wertvergleich ermittelt wird. Es wird ein Bremsmomentenverlust bestimmt, indem ermittelte Bremsmomente - Istwerte - einzelner Bremsaktuatoren mit einer nominalen Bremsmomentenverteilung verglichen werden, die als Sollwert dienen.According to a development of the invention, it is provided that the missing braking torque is determined by a desired-actual value comparison. A brake torque loss is determined by comparing detected brake torques - actual values - of individual brake actuators with a nominal brake torque distribution, which serve as setpoint.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Neuverteilung der Gesamtbremsmomentenanforderung anhand von mindestens einem Bremsmomentenpotential von mindestens einem funktionsfähigenAccording to a development of the invention it is provided that the redistribution of the total braking torque requirement on the basis of at least one braking torque potential of at least one functional
Bremsaktuator und/oder anhand des fehlenden Bremsmoments erfolgt. Das Bremsmomentenpotential beschreibt das maximale zusätzlich erzeugbare Bremsmoment eines funktionsfähigen Bremsaktuators zum aktuellen Zeitpunkt und somit eine Stellgrößenbeschränkung. Die Kenntnis dieser radindividuellen Bremsmomentenreserven erlaubt die Neuverteilung des gefordertenBrake actuator and / or based on the lack of braking torque. The braking torque potential describes the maximum additionally producible braking torque of a functioning brake actuator at the current time and thus a manipulated variable restriction. The knowledge of these wheel-individual braking torque reserves allows the redistribution of the required
Gesamtbremsmoments unter Berücksichtigung der Stellgrößenbeschränkung und damit eine optimale und realistische Umsetzung der Bremsmomenten- Anforderung durch die verbleibenden, funktionsfähigen Bremsaktuatoren.Total braking torque taking into account the manipulated variable limitation and thus an optimal and realistic implementation of the braking torque requirement by the remaining, functioning brake actuators.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass dasAccording to a development of the invention, it is provided that the
Bremsmomentenpotential mittels einer Raddrehzahl, fahrzeugspezifischen Parametern und/oder einer kritischen Schlupfgrenze der Räder ermittelt wird. Die Bestimmung des Bremsmomentenpotentials ausschließlich aus fahrzeugspezifischen Parametern, wie beispielsweise der Fahrzeugmasse und dem maximalen Bremsdruck, kann dadurch optimiert werden, dass als zusätzliche Parameter die Raddrehzahl und/oder die kritische Schlupfgrenze berücksichtigt werden. Dabei stellt die kritische Schlupfgrenze diejenige Grenze dar, bei der ein Rad bezüglich einer Fahrbahnoberfläche von einem Rollen in ein Gleiten übergeht. Die Raddrehzahl kann beispielsweise in der Art berücksichtigt werden, dass eine zu niedrige Raddrehzahl gegenüber der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit ebenfalls als ein teilweises oder vollständiges Gleiten des Rades gegenüber der Fahrbahnoberfläche interpretiert wird. Da ein Gleiten der Räder aus Sicherheitsgründen unerwünscht ist, dient die Berücksichtigung der Raddrehzahl und/oder der kritischen Schlupfgrenze einer erhöhten Sicherheit bei einem Bremsvorgang des Fahrzeugs, die insbesondere dann verstärkt betrachtet werden muss, wenn bereits ein Fehler in einem sicherheitsrelevanten System wie dem Bremssystem vorliegt. Die Kenntnis dieser radindividuellen Bremsmomentenreserven erlaubt die Neuverteilung des geforderten Gesamtbremsmoments und damit die optimale Umsetzung der Gesamtbremsmomentenanforderung, insbesondere unter sicherheitstechnischen Aspekten, mit den verbleibenden, funktionsfähigen Bremsaktuatoren.Braking torque potential is determined by means of a wheel speed, vehicle-specific parameters and / or a critical slip limit of the wheels. The determination of the braking torque potential exclusively from vehicle-specific parameters, such as the vehicle mass and the maximum brake pressure, can be optimized by taking into account as additional parameters the wheel speed and / or the critical slip limit. In this case, the critical slip limit is the limit at which a wheel changes from a roller into a sliding with respect to a road surface. The wheel speed can be taken into account, for example, in the way that too low a wheel speed compared to the actual Vehicle speed is also interpreted as a partial or complete sliding of the wheel relative to the road surface. Since a sliding of the wheels for safety reasons is undesirable, the consideration of the wheel speed and / or the critical slip limit of increased safety in a braking operation of the vehicle, which must be considered in particular reinforced if there is already a fault in a safety-related system such as the brake system , The knowledge of these wheel-individual braking torque reserves allows the redistribution of the required total braking torque and thus the optimal implementation of the total braking torque requirement, in particular under safety aspects, with the remaining, functioning brake actuators.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei der Neuverteilung der Gesamtbremsmomentenanforderung ein Giermoment um die Hochachse des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise oder vollständig verhindert wird. Bei Ausfall eines Bremsaktuators auf einer Seite des Fahrzeugs entsteht eine Asymmetrie in der Kräfteverteilung bezüglich des Gesamtfahrzeugs. So wirkt auf der Seite des Kraftfahrzeugs auf der die Bremsaktuatoren vollständig funktionsfähig sind eine höhere Kraft als auf der Seite auf der dieAccording to a development of the invention, it is provided that in the redistribution of the total braking torque requirement, a yaw moment about the vertical axis of the motor vehicle is at least partially or completely prevented. If a brake actuator fails on one side of the vehicle, there will be an asymmetry in the distribution of forces relative to the entire vehicle. Thus acts on the side of the motor vehicle on the brake actuators are fully functional, a higher force than on the side on the
Bremsaktuatoren teilweise oder gar nicht funktionstüchtig sind. Durch dieses Kräfteungleichgewicht entsteht ein Giermoment für das gesamte Fahrzeug, also ein Drehmoment, welches um eine Hochachse des Kraftfahrzeugs wirkt. Damit wird das Kraftfahrzeug bei einem derartigen Bremsvorgang zu der Seite hingedreht, auf der die Bremsaktuatoren noch funktionsfähig sind. Um den Fahrer nicht mit einem derartigen Giermoment zu überraschen und damit eine spontane Fehlreaktion des Fahrers zu provozieren, ist es vorteilhaft, derartige Giermomente möglichst vollständig zu verhindern, aber auch eine nur teilweise Verhinderung des Giermoments stellt bereits eine deutliche Verbesserung aus sicherheitstechnischer Sicht dar.Brake actuators are partially or not functional. This force imbalance produces a yawing moment for the entire vehicle, that is to say a torque which acts around a vertical axis of the motor vehicle. Thus, the motor vehicle is turned in such a braking operation to the side on which the brake actuators are still functional. In order not to surprise the driver with such a yaw moment and thus to provoke a spontaneous erroneous reaction of the driver, it is advantageous to prevent such yawing moments as completely as possible, but also only a partial prevention of yaw moment already represents a significant improvement from a safety point of view.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei einem Giermoment, das nicht vollständig verhindert wird, die Gesamtbremsmomentenanforderung zunächst reduziert wird, um durch die Neuverteilung das Giermoment nur langsam zuzulassen. Es ist vorteilhaft, wenn im Falle eines nicht vollständig kompensierbaren Giermoments zunächst die Gesamtbremsmomentenanforderung auf ein Maß reduziert wird, soweit dies aus sicherheitstechnischer Sicht zulässig ist, bei dem das Giermoment vollständig kompensiert werden kann. Ausgehend von diesem reduzierten Gesamtbremsmoment wird das geforderte Gesamtbremsmoment allmählich aufgebaut, um auf diese Weise einen stabilen, beherrschbaren Zustand des Kraftfahrzeugs beizubehalten und eine spontane Fehlreaktion des Fahrers zu verhindern.According to a development of the invention, it is provided that in the case of a yawing moment which is not completely prevented, the total braking torque requirement is initially reduced in order to allow the yawing moment to be slowed by the redistribution. It is advantageous if in the case of a not fully compensated yaw moment, the total braking torque requirement is first reduced to a level, as far as this is permissible from a safety point of view, in which the yaw moment can be fully compensated. Based on this reduced total braking torque, the required total braking torque is gradually built up, so as to maintain a stable, manageable state of the motor vehicle and to prevent a spontaneous erroneous reaction of the driver.
Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Verfahren in einem Kraftfahrzeug mit einem automatisierten Lenksystem verwendet wird, insbesondere einem elektrischen, hydraulischen und/oder pneumatischen Lenksystem, das selbsttätig nach entsprechender Vorgabe einen Lenkwinkel einstellt.According to a development, it is provided that the method is used in a motor vehicle with an automated steering system, in particular an electric, hydraulic and / or pneumatic steering system, which adjusts a steering angle automatically according to the appropriate specification.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Giermoment zumindest teilweise oder vollständig durch einen Lenkeingriff, insbesondere automatischen Lenkeingriff, des automatisierten Lenksystems ausgeglichen wird. Steht ein derartiges Lenksystem zur Verfügung, so ist es vorteilhaft, insbesondere wenn ein Giermoment durch die Neuverteilung derAccording to a development of the invention it is provided that the yaw moment is at least partially or completely offset by a steering intervention, in particular automatic steering intervention, the automated steering system. If such a steering system available, so it is advantageous, especially if a yaw moment by redistributing the
Gesamtbremsmomentenanforderung nicht mehr ausgeglichen werden kann, dieses durch einen Lenkeingriff des Lenksystems auszugleichen. Auch ist es denkbar, bei einer benötigten sehr starken Verzögerung zunächst ein starkes Giermoment durch Asymmetrien in der Bremsmomentenverteilung zuzulassen, um diese durch einen Lenkeingriff zu kompensieren, wodurch der gesamte Bremsweg erheblich verkürzt wird.Total braking torque requirement can not be compensated to compensate for this by a steering intervention of the steering system. It is also conceivable to initially allow a strong yaw moment by asymmetries in the braking torque distribution at a required very strong delay, to compensate for this by a steering intervention, whereby the entire braking distance is considerably shortened.
Bremsvorrichtung mit einem dezentralen elektrischen Bremssystem, insbesondere zur Durchführung des vorherigen Verfahrens, wobei das Bremssystem eine Steuereinrichtung und Bremsaktuatoren aufweist, die den Rädern des Kraftfahrzeugs zugeordnet sind und die nach einer durch die Steuereinrichtung verteilten Gesamtbremsmomentanforderung unabhängig voneinander einen durch die Verteilung vorgesehenen Teil des angeforderten Gesamtbremsmoments erzeugen, wobei im Falle mindestens eines fehlerhaften Bremsaktuators dieser keinen oder nur eingeschränkt seinen Teil des angeforderten Gesamtbremsmoments erzeugt. Es ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung eine Gesamtbremsmomentenneuverteilungseinrichtung aufweist, die das zum angeforderten Gesamtbremsmoment fehlende Bremsmoment des fehlerhaften Bremsaktuators durch Neuverteilung der Gesamtbremsmomentenanforderung auf den oder die verbleibenden funktionsfähigen Bremsaktuator/Bremsaktuatoren zumindest teilweise oder vollständig aufhebt.Braking device with a decentralized electrical brake system, in particular for carrying out the previous method, wherein the brake system comprises a control device and brake actuators, which are associated with the wheels of the motor vehicle and independently distributed by the control device total braking torque request independently of one another provided by the distribution part of the requested total braking torque generate in the case of at least one faulty brake actuator that no or only a limited part of the requested total braking torque generated. It is provided that the control device has an overall brake torque redistribution device which at least partially or completely removes the brake torque of the faulty brake actuator that is missing for the requested total brake torque by redistributing the total brake torque requirement to the remaining active brake actuator / brake actuators.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Bremsvorrichtung ein automatisiertes Lenksystem zugeordnet ist.According to a development of the invention it is provided that the braking device is associated with an automated steering system.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, und zwar zeigt:The drawings illustrate the invention by means of embodiments, in which:
Figur 1 einen allgemeinen Verlauf eines Verfahrens zur Beherrschung undFigure 1 shows a general course of a control method and
Kompensation von Ausfällen einer Bremsaktuatorik,Compensation of failures of a brake actuator,
Figur 2 einen detaillierten Verlauf des Verfahrens bei Ausfall eines einzelnen Bremsaktuators,FIG. 2 shows a detailed course of the method in the event of a failure of a single brake actuator,
Figur 3 einen detaillierten Verlauf des Verfahrens bei Ausfall zweierFigure 3 shows a detailed course of the method in case of failure of two
Bremsaktuatoren,Brake actuators,
Figur 4 eine Systemtopologievariante zur Realisierung des Verfahrens,FIG. 4 shows a system topology variant for realizing the method,
Figur 5 eine weitere alternative Systemtopologievariante,FIG. 5 shows a further alternative system topology variant,
Figur 6 eine weitere alternative Systemtopologievariante,FIG. 6 shows a further alternative system topology variant,
Figur 7 eine weitere alternative Systemtopologievariante undFIG. 7 shows another alternative system topology variant and
Figur 8 eine weitere alternative Systemtopologievariante. Ausführungsform(en) der ErfindungFIG. 8 shows another alternative system topology variant. Embodiment (s) of the invention
Die Figur 1 zeigt eine allgemeine Vorgehensweise des erfindungsgemäßen Verfahrens 1 zur Beherrschung und Kompensation von Ausfällen einer Bremsaktuatorik eines dezentralen elektrischen Bremssystems. Das Verfahren 1 besteht aus vier Verfahrensschritten 2, die sequenziell ablaufen und wird anhand des Beispiels eines nicht dargestellten dezentralen elektrischen Bremssystems mit vier Bremsaktuatoren für vier Räder eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Die einzelnen Räder und die entsprechend zugeordneten Bremsaktuatoren werden anhand ihrer Position mit VL (Vorne Links), VR (Vorne Rechts), HL (Hinten Links) und HR (Hinten Rechts) gekennzeichnet. Im ersten Verfahrensschritt 2 wird eine nominale Verteilung 3 einer Gesamtbremsmomentenanforderung Mß ges durchgeführt. Die Gesamtbremsmomentenanforderung MB_ges wird der nominalen Verteilung 3 über den Pfeil 7 zugeführt, welche sie in SoII- Bremsmomente MB_VL_SOII, MB_VR_SOII, MB_HL_SOII und MB_HR_SOII der einzelnen Räder aufteilt. Jene Werte werden über einen Pfeil 8 an eine Fehlererkennung 4 weitergegeben. Diese erhält außerdem gemessene, aktuelle Ist-Bremsmomente Mß VLjst, Mß VRjst, MB_HL_ιst und MB_HR_ιst der jeweiligen Räder über einem Pfeil 9. Die Ist-Bremsmomente MB_VL_lst, MB_VR_lst, MB HLjst und MB_HR_lst können alternativ aus anderen gemessenen Größen ermittelt oder modellbasiert bestimmt werden. Ein Ausfall eines oder mehrerer Bremsaktuatoren wird durch einen Vergleich der zugeführten Soll-Bremsmomente MB VL_SOII, MB VR_SOII, MB_HL_SOII und MB_HR_SOII mit den gemessenen Ist-Bremsmomenten MB_vL_lst, MB_vR_ιst, MB_HL_ιst und Mß HRjst detektiert. Anhand der Detektion wird jedem Rad eine Statusangabe SVL, SVR, SHL und SHR zugeordnet, welche die zugehörigen Bremsaktuatoren entweder als fehlerfrei oder fehlerhaft kennzeichnen. Die Statusangaben SVL, SVR, SHL und SHR werden über einen Pfeil 10 an einen dritten Verfahrensschritt 2, eine Bestimmung 5 eines Bremsmomentverlustes MB_veriust, weitergegeben. Sind alle Bremsaktuatoren im dritten Verfahrensschritt 2 fehlerfrei, so kann das Verfahren 1 an dieser Stelle beendet oder für eine zyklische Abarbeitung erneut begonnen werden. Wird jedoch mindestens ein fehlerhafter Bremsaktuator i erkannt, dann wird abermals ein Soll-Ist-Wert- Vergleich durchgeführt, wobei die Differenz zwischen dem entsprechenden Soll- Bremsmoment Mßj soii und dem Ist-Bremsmoment MB_ust am fehlerhaften Bremsaktuator i berechnet wird, welche das fehlende Bremsmoment MB Verlust ist. Das fehlende Bremsmonnent MB_veriust wird über einen Pfeil 10 an einen vierten Verfahrensschritt 2 weitergegeben, welcher eine Neuverteilung 6 der Gesamtbremsmomentenanforderung MB_ges ist. Der Neuverteilung 6 werden zusätzlich über einen Pfeil 12 Raddrehzahlen ΠVL, ΠVR, nHι_ und ΠHR sowie über einen Pfeil 13 radindividuelle Bremsmomentenreserven MB_vL_res, MB_vR_res, MB HL_res und MB HR_res zugeführt. Ergebnis der Neuverteilung 6 sind angepasste radindividuelle Soll-Bremsmomente M*B_VL_SOII, M*B_VR_SOII, M*B HR_SOII und M*B_HL_SOII, die über einen Pfeil 14 an das dezentrale elektrische Bremssystem weitergegeben werden.1 shows a general procedure of the method 1 according to the invention for the control and compensation of failures of a brake actuator of a decentralized electrical brake system. The method 1 consists of four process steps 2, which proceed sequentially and will be described by means of the example of a decentralized electric brake system, not shown, with four brake actuators for four wheels of a motor vehicle. The individual wheels and the correspondingly assigned brake actuators are identified by their position with VL (front left), VR (front right), HL (rear left) and HR (rear right). In the first method step 2, a nominal distribution 3 of a total braking torque requirement Mß ges is performed. The total braking torque requirement M B _ g it is the nominal distribution 3 supplied via the arrow 7, which divides them into SoII- braking torques M B _VL_SOII, M B _VR_SOII, M B _HL_SOII and M B _HR_SOII the individual wheels. Those values are forwarded via an arrow 8 to an error detection 4. It also receives measured, actual actual braking torques Mβ VLjst, Mβ VRjst, M B _HL_ιst and M B _HR_ιst of the respective wheels via an arrow 9. The actual braking torques M B _ VL _ ls t, M B _ VR _ ls t, M BH L j st and M B _ H R_ lst can alternatively be determined from other measured quantities or determined model-based. A failure of one or more brake actuators is by comparing the supplied desired braking torques M BV L_SOII, M BV R_SOII, M B _HL_SOII and M B _HR_SOII with the measured actual braking torques M B _v L _ ls t, M B _vR_ιst, M B _HL_ιst and Mß HR j st detected. On the basis of the detection, each wheel is assigned a status indication SVL, SVR, SHL and SHR, which identify the associated brake actuators either as faultless or faulty. The statuses S VL , S VR , S HL and S HR are forwarded via an arrow 10 to a third method step 2, a determination 5 of a brake torque loss M B _veriust. If all the brake actuators are error-free in the third method step 2, then the method 1 can be terminated at this point or it can be started again for a cyclical execution. If, however, at least one faulty brake actuator i is detected, then a desired-actual-value comparison is carried out again, wherein the difference between the corresponding desired braking torque Mss j soii and the actual braking torque M B _ us t is calculated at the faulty brake actuator i which is the missing braking torque M B loss. The missing Bremsmonnent M B _ve r iust is passed through an arrow 10 to a fourth method step 2, which is a redistribution 6 of the total braking torque request M B _ g es. The redistribution 6 additionally be an arrow 12 the wheel speeds Π V L, Π V R, n H ι_ and Π H R and each individual wheel via an arrow 13 braking torque reserves M B _vL_res, M B _vR_ res, M B HL _ r it and M B HR _ r fed it. Result of the redistribution 6 are adapted to each individual wheel target braking torques M * B _ V L_SOII, M * B _ V R_SOII, M * M * B and BH R_SOII _HL_SOII which are passed via an arrow 14 to the decentralized electric brake system.
Figur 2 zeigt einen detaillierten Ablauf der Neuverteilung 6 der Gesamtbremsmomentenanforderung MB_gesfür den Fall, dass ein einzelner Bremsaktuator i fehlerhaft arbeitet. Im Folgenden werden relative Bezeichnungen i, k, I und m für Räder und deren Bremsaktuatoren verwendet, wodurch das beschriebene Verfahren in gleicher Weise auf alle Räder VL, VR, HL und HR angewendet werden kann. Dabei liegt das Radpaar i und k und das Radpaar I und m jeweils auf einer Fahrzeugseite, wobei sich jeweils die Räder i und I und die Räder k und m gegenüberliegen. Die Neuverteilung 6 ist in Figur 3 von einer gestrichelten Linie umgeben. Das Ablaufbild besteht grundlegend aus drei verschiedenen Elementen, Verfahrensschritten 2, welche rechteckig dargestellt sind, Entscheidungspunkten (zum Beispiel 15), welche rautenförmig dargestellt sind und Pfeilen (zum Beispiel 16), die den Ablauf zwischen den Verfahrensschritten 2 und den Entscheidungspunkten kennzeichnen. Aus Gründen der Einfachheit sind nicht alle Verfahrensschritte 2 mit Bezugszeichen versehen. Wie in Figur 1 im Prinzip gezeigt, werden der Neuverteilung 6 über den Pfeil 16 das fehlende Bremsmoment MB l_veriust am Rad i mit fehlerhaftem Bremsaktuator i zugeführt. Ferner werden über den Pfeil 13 die radindividuellen Bremsmomentenreserven MBj_res, MB_m_res, MBJ_res MB k_res an die Neuverteilung 6 übergeben. Diese dienen bei einer Veränderung radindividueller SoII- Bremsmomente als Obergrenze (Stellgrößenbeschränkung). In den dem Pfeil 16 folgenden Verfahrensschritt 2 wird eine Bremsmomentenerhöhung 17 an Rad k vorgenommen. Die Erhöhung erfolgt mit einem großen Anstiegsgradienten, um das fehlende Bremsmoment MB l_veriust schnell auszugleichen. Daraus resultiert ein erhöhtes Soll-Bremsmoment MB k_soiι am Rad k. Im Entscheidungspunkt 15 wird geprüft, ob eine kritische Schlupfgrenze am Rad k erreicht ist. Die Berechnung der kritischen Schlupfgrenze erfolgt anhand der gemessenen Raddrehzahlen n,, nk, rii und nm, welche über den Pfeil 12 zugeführt werden. Ist die kritische Schlupfgrenze nicht erreicht, wird über einen Pfeil 19 zu einem Entscheidungspunkt 20 übergegangen, welcher prüft, ob das fehlende Bremsmoment Mßj veriust am Rad i bereits kompensiert wurde. Ist dies der Fall, dann wird über einen Pfeil 21 zu einem abschließenden Verfahrensschritt 22 gewechselt, in welchem neue Soll-Bremsmomente M* B_k_soiι, M*BJ_SOII und M*B_m_soiι bestimmt werden, wobei das neue Soll-Bremsmoment M* Bj_soiι an dem fehlerbehafteten Bremsaktuator i gleich Null ist. Ist jedoch das fehlende Bremsmoment Mßj veriust im Entscheidungspunkt 20 nicht vollständig kompensiert, dann wird ein neues angepasstes fehlendes Bremsmoment Mß i veriust über den Pfeil 23 zurück an den Verfahrensschritt 17 weitergeleitet. Dieser Vorgang vom Entscheidungspunkt 18 zum Verfahrensschritt 17 erfolgt zyklisch, bis das fehlende Bremsmoment MBj_veriust vollständig kompensiert ist, oder im Entscheidungspunkt 18 der kritische Schlupf am Rad k erreicht ist, bevor das fehlende Bremsmoment Mßj veriust vollständig kompensiert werden kann. In diesem Fall wird ein verbleibendes fehlendes Bremsmoment MB_veriust_Re über den Pfeil 24 an den Entscheidungspunkt 25 übergeben. In dem Entscheidungspunkt 25 wird überprüft, ob das verbleibende fehlende Bremsmoment MB_veriust_Re oberhalb einer vordefinierten Schwelle MLιm liegt. Ist dies der Fall, wird im weiteren Verlauf über ein Verfahrensblock 26 verfahren, andernfalls wird über einen Verfahrensblock 27 weiterverfahren. Die Verfahrensblöcke 26 und 27 sind jeweils durch strichpunktierte Linierungen zusammengefasst. In diesen Verfahrensblöcken 26 und 27 werden in Abhängigkeit des restlichen fehlenden Bremsmoments MB_veriust_Re im Vergleich zu der definierten Schwelle MLιm eine Erhöhung der beiden Soll-Bremsmomente MBJ SOII und MB_m_soiι an den Rädern I und m durchgeführt. Der Verfahrensblock 26 beginnt mit einem Verfahrensschritt 28, in welchem die Soll-Bremsmomente MBJ SOII und MB_m_soiι der Räder I und m erhöht werden. Da die Schwelle MLιm im Entscheidungspunkt 25 überschritten wurde und somit ein sehr hoherFIG. 2 shows a detailed procedure of the redistribution 6 of the total braking torque requirement M B _ ges in the event that a single brake actuator i operates incorrectly. Hereinafter, relative terms i, k, I and m are used for wheels and their brake actuators, whereby the described method can be equally applied to all wheels VL, VR, HL and HR. In this case, the pair of wheels i and k and the pair of wheels I and m are each on one side of the vehicle, with the wheels i and I and the wheels k and m facing each other. The redistribution 6 is surrounded by a dashed line in FIG. Basically, the process image consists of three different elements, process steps 2, which are shown as rectangles, decision points (for example 15), which are shown diamond-shaped and arrows (for example 16), which mark the process between the process steps 2 and the decision points. For reasons of simplicity, not all method steps 2 are provided with reference symbols. As shown in Figure 1 in principle, the redistribution 6 via the arrow 16, the missing braking torque M B l _veriust supplied to the wheel i with faulty brake actuator i. Furthermore, the wheel-specific braking torque reserves M Bj _ res , M B _ m _ res , M BJ _ res M B k _res are transferred to the redistribution 6 via the arrow 13. These serve as an upper limit (manipulated variable restriction) when changing wheel-specific SoII braking torques. In the process step 2 following the arrow 16, a braking torque increase 17 is made to wheel k. The increase takes place with a large gradient gradient in order to compensate for the missing braking torque M B l _veriust quickly. This results in an increased setpoint braking torque M B k _ so iι on the wheel k. At decision point 15 it is checked whether a critical slip limit has been reached on the wheel k. The Calculation of the critical slip limit is based on the measured wheel speeds n ,, n k , rii and n m , which are supplied via the arrow 12. If the critical slip limit is not reached, an arrow 19 is used to go to a decision point 20, which checks whether the missing braking torque Mss j lost on the wheel i has already been compensated. If this is the case, then an arrow 21 is used to switch to a final method step 22, in which new desired braking torques M * B _ k _soiι, M * BJ_ SO II and M * B_m_soiι are determined, the new setpoint braking torque M * Bj _soiι on the faulty brake actuator i is equal to zero. However, if the missing braking torque Mss j missed at the decision point 20 is not fully compensated, then a new adjusted missing braking torque Mß i will be forwarded via the arrow 23 back to the method step 17. This process from decision point 18 to step 17 is cyclical until the missing braking torque M Bj _veriust is fully compensated, or at the decision point 18, the critical slip on the wheel k is reached before the missing braking torque Mß j veriust can be fully compensated. In this case, a remaining missing braking torque M B _veriust_Re is transferred via the arrow 24 to the decision point 25. In the decision point 25 it is checked whether the remaining missing braking torque M B _veriust_Re is above a predefined threshold M Lιm . If this is the case, a method block 26 is used in the further course, otherwise the method block 27 is used. The process blocks 26 and 27 are each summarized by dash-dotted lines. In these process blocks 26 and 27, as a function of the remaining missing braking torque M B _veriust_Re compared to the defined threshold M Lιm an increase in the two desired braking torques MBJ SOII and M B _m_soiι performed on the wheels I and m. The method block 26 begins with a method step 28 in which the desired braking torques MBJ SOII and M B _m_soiι of the wheels I and m are increased. Since the threshold M Lmm was exceeded in decision point 25 and thus a very high
Bremsmomentenverlust ausgeglichen werden muss, wird diese Erhöhung mit einem kleinen Anstiegsgradienten durchgeführt, um keine zusätzlichen Sicherheitsrisiken zu erzeugen. Denn in diesem Verfahrensblock 26 gilt, da das restliche fehlende Bremsmoment MB_veriust_Re größer als die definierte Schwelle MLιm ist, kann die Kompensation des fehlenden Bremsmoments MB Veriust_Re nur durch eine stark asymmetrische Bremsmomentenverteilung bezüglich der Fahrzeuglängsachse erreicht werden. Diese asymmetrische Bremsmomentenverteilung führt zu einem unerwünschten Giermoment, das auf das gesamte Fahrzeug wirkt. Um sowohl dem Fahrer als auch Fahrzeugsteuersystemen die Möglichkeit zu geben, diesem Giermoment durch entsprechende Eingriffe entgegenwirken zu können, wird in einem derartigen Fall die Erhöhung der Soll-Bremsmomente MB_ι_soiι, MB_m_soiι an den Bremsaktuatoren der Räder I und m mit einem Anstiegsgradienten durchgeführt, welcher ein Maximum nicht übersteigt, das ein für den Fahrer nicht mehr beherrschbares Giermoment hervorrufen würde. Nach der Erhöhung der Soll- Bremsmomente wird über einen Pfeil 29 zu einem Entscheidungspunkt 30 gewechselt, welcher prüft, ob der kritische Schlupf am Rad I erreicht ist. Ist dies der Fall, wird über einen Pfeil 31 zu einem Verfahrensschritt 2 gewechselt, in welchem eine Erhöhung 32 des Soll-Bremsmoments MB_m_soiι am Rad m durchgeführt wird, wobei der Anstiegsgradient ebenfalls klein gehalten ist. Im Anschluss an diese Erhöhung erfolgt nach einem Pfeil 33 ein Entscheidungspunkt 34, welcher prüft, ob der kritische Schlupf am Rad m erreicht ist. Ist dies der Fall, kann das Verfahren 1 über einen Pfeil 35 und dem damit verbundenen abschließenden Verfahrensschritt 22 abgeschlossen werden. Ist im Entscheidungspunkt 34 der kritische Schlupf am Rad m nicht erreicht, so wird nach einem Pfeil 36 ein weiterer Entscheidungspunkt 37 verwendet, welcher prüft, ob das fehlende Bremsmoment Mßj veriustam Rad i kompensiert ist. Ist dies der Fall, dann wird der abschließende Verfahrensschritt 22 durch einen Pfeil 38 eingeleitet. Ist das fehlende Bremsmoment Mßj veriustam Rad i jedoch nicht kompensiert, so wird das Verfahren 1 mittels des Pfeils 39 einemBrake torque loss must be compensated, this increase is carried out with a small Gradient gradient, so as not to generate additional safety risks. Because in this process, block 26 applies, as the remaining missing braking moment M B _veriust_Re is greater than the defined threshold M Lιm, the compensation of the lack of braking torque M BV can only eriust_Re be achieved by a highly asymmetric braking torque distribution with respect to the vehicle longitudinal axis. This asymmetric brake torque distribution leads to an undesirable yaw moment that acts on the entire vehicle. In order to give both the driver and vehicle control systems the opportunity to counteract this yawing moment by appropriate intervention, in such a case, the increase of the desired braking torques M B _ι_soiι, M B _m_soiι to the brake actuators of the wheels I and m with a gradient gradient performed, which does not exceed a maximum, which would cause an uncontrollable for the driver yaw moment. After increasing the desired braking torques, an arrow 29 is used to change to a decision point 30, which checks whether the critical slip on the wheel I has been reached. If this is the case, an arrow 31 is used to switch to a method step 2, in which an increase 32 of the setpoint braking torque M B _ m _soiι is carried out on the wheel m, wherein the gradient of increase is also kept small. Following this increase, an arbitration point 34 follows an arrow 33, which checks whether the critical slip at the wheel m has been reached. If this is the case, the method 1 can be completed via an arrow 35 and the associated concluding method step 22. At decision point 34 of the wheel critical slip on m is not reached, a further decision point 37 is used by an arrow 36, which checks whether the missing brake torque M ßj v er i i ust is compensated on the wheel. If this is the case, the final method step 22 is initiated by an arrow 38. Is the lack of braking torque M ßj v er i ust however, does not compensate for the wheel i, the method 1 is by means of the arrow 39 a
Verfahrensschritt 32 zurückgeführt, wo es zyklisch weitergeführt wird, bis der abschließende Verfahrensschritt 22 eingeleitet wird. Ist andererseits im Entscheidungspunkt 30 festgestellt worden, dass der kritische Schlupf am Rad i nicht erreicht ist, dann wird über einen Pfeil 40 in einen Entscheidungspunkt 41 übergegangen, welcher prüft, ob der kritische Schlupf am Rad m erreicht ist. Ist dies der Fall, wird über einen Pfeil 42 zu einem Verfahrensschritt 43 übergegangen, welcher das Soll-Bremsmoment MBJ SOII am Rad I erhöht, wobei dies mit einem kleinen Anstiegsgradienten geschieht. Im Anschluss an den Verfahrensschritt 43 führt das Verfahren 1 über einen Pfeil 44 auf einen Entscheidungspunkt 45, welcher überprüft, ob der kritische Schlupf am Rad I erreicht wird. Ist dies der Fall, so wird über einen Pfeil 46 der abschließende Verfahrensschritt 22 eingeleitet. Ist dies jedoch nicht der Fall, dann wird über einen Pfeil 47 ein weiterer Entscheidungspunkt 48 verwendet, welcher prüft, ob das fehlende Bremsmoment Mßj veriust am Rad i bereits kompensiert wurde. Ist dies der Fall, wird über einen Pfeil 49 der abschließende Verfahrensschritt 22 eingeleitet. Ist jedoch das fehlende Bremsmoment Mßj veriust am Rad i nicht kompensiert, so wird das Verfahren 1 über einen Pfeil 50 zum Verfahrensschritt 43 zurückgeführt. Ist im Entscheidungspunkt 41 der kritische Schlupf am Rad m noch nicht erreicht, so wird das Verfahren 1 über einen Pfeil 51 zu einem Entscheidungspunkt 52 weitergeführt, in welchem geprüft wird, ob das fehlende Bremsmoment Mßj veriust am Rad i kompensiert worden ist. Ist dies der Fall, wird über einen Pfeil 53 der abschließende Verfahrensschritt 22 eingeleitet. Anderweitig wird über einen Pfeil 54 das Verfahren zu Verfahrensschritt 28 zurückgeführt. Damit ist der Verfahrensblock 26 abgeschlossen. Der Verfahrensblock 27 wird dann eingesetzt, wenn im Entscheidungspunkt 25 festgestellt wird, dass das restliche fehlende Bremsmoment MB_veriust_Re kleiner als die definierte Schwelle MLιm ist. Der Verfahrensblock 27 gleicht dem Verfahrensblock 26 mit dem Unterschied, dass in den Erhöhungen 55, 56 und 57 der entsprechenden Soll-Bremsmomente nicht wie in den entsprechenden Verfahrensschritten 2 des Verfahrensblocks 26 mit einem kleinenMethod step 32 is returned, where it is cyclically continued until the final step 22 is initiated. If, on the other hand, it has been determined at decision point 30 that the critical slip on the wheel i has not been reached, then an arrow 40 is used to enter a decision point 41 which checks whether the critical slip at the wheel m has been reached. If this is the case, an arrow 42 leads to a method step 43, which increases the desired braking torque M B J SOII at the wheel I, this being done with a small gradient of gradients . Subsequent to method step 43, method 1 leads via an arrow 44 to a decision point 45 which checks whether the critical slip on wheel I is reached. If this is the case, the final method step 22 is initiated via an arrow 46. If this is not the case, then an additional decision point 48 is used via an arrow 47, which checks whether the missing braking torque Mss j lost on the wheel i has already been compensated. If this is the case, the final method step 22 is initiated via an arrow 49. If, however, the missing braking torque Mss j lost on the wheel i is not compensated, then the method 1 is returned via an arrow 50 to the method step 43. If, at the decision point 41, the critical slip on the wheel m has not yet been reached, the method 1 is continued via an arrow 51 to a decision point 52, in which it is checked whether the missing braking torque Mβ j lost on the wheel i has been compensated. If this is the case, the final method step 22 is initiated via an arrow 53. Otherwise, the method is returned to method step 28 via an arrow 54. Thus, the process block 26 is completed. The method block 27 is used when it is determined in the decision point 25 that the remaining missing braking torque M B _veriust_Re is less than the defined threshold M Lιm . The process block 27 is similar to the process block 26 with the difference that in the elevations 55, 56 and 57 of the corresponding desired braking torques not as in the corresponding process steps 2 of the process block 26 with a small
Anstiegsgradienten durchgeführt werden, sondern sie werden mit einem großen Anstiegsgradienten durchgeführt, um das Verfahren 1 zu beschleunigen, da kaum oder kein Sicherheitsrisiko besteht.Rise gradients are performed, but they are performed with a large slope gradient to speed up Method 1 because there is little or no security risk.
Die Figur 3 zeigt das Verfahren 1 , für den Fall, dass zwei Bremsaktuatoren fehlerhaft sind. In dem dargestellten Beispiel werden die Bremsaktuatoren i und k als fehlerhaft angenommen. Dabei ist die Neuverteilung 6 der Gesamtbremsmomentenanforderung MB_ges im Detail dargestellt. Der Fehlererkennung 4 werden über den Pfeil 8 die aktuellen Soll-Bremsmomente MBJ SOII, MB_k_soiι, MBJ SOII und MB_m_soiι zugeführt. Aus diesen Werten und den aktuell an den Bremsaktuatoren anliegenden Ist-Bremsmomenten Mßjjst, MB_k_lst, Mßjjst und MB_m_ιst, welche über den Pfeil 9 zugeführt werden, werden die Fehlfunktionen der Bremsaktuatoren detektiert, wie dies in Figur 1 und 2 beschrieben wurde. Über den Pfeil 10 werden die Statusangaben SVL, SVR, SHL und SHR der Bremsaktuatoren an die Bestimmung 5 des Bremsmomentverlustes Mß veriust weitergeleitet. Dieser bestimmt ein fehlendes Bremsmoment MB_ι_ an einer linken Fahrzeugseite und ein fehlendes Bremsmoment MB R an einer rechten Fahrzeugseite in Fahrtrichtung betrachtet. Anschließend werden diese zu einem Gesamtbremsmoment MB_Gesamtveriust summiert und mittels eines Pfeils 11 an einen Entscheidungspunkt 58 und somit an die Neuverteilung 6 der Gesamtbremsmomentenanforderung MB_ges weitergegeben. Der Entscheidungspunkt 58 prüft, ob die beiden fehlerhaften Bremsaktuatoren i und k auf einer Fahrzeugseite, bezogen auf die Längsachse des Fahrzeugs, angeordnet sind. Ist dies der Fall, so kann die Kompensation des fehlenden Bremsmoments MB Veriust nur durch eine stark asymmetrischeFIG. 3 shows the method 1 in the event that two brake actuators are faulty. In the illustrated example, the brake actuators i and k are assumed to be faulty. In this case, the redistribution 6 of the total braking torque requirement M B _ g is shown in detail. The error detection 4 are supplied via the arrow 8, the current desired braking torques MB J SOII, M B _k_soiι, MBJ SOII and M B _ m _soiι. The malfunctions of the brake actuators are detected from these values and the actual braking torques Mβ jj st, M B _k_ ls t, M j jj st and M B _m_ιst currently applied to the brake actuators, which are supplied via the arrow 9, as shown in FIG 1 and 2 has been described. Via the arrow 10, the status information S VL , S VR , S HL and S HR of the brake actuators to the determination 5 of the brake torque loss Mß veriust forwarded. This determines a lack of braking torque M B _ι_ considered on a left side of the vehicle and a lack of braking torque M BR on a right side of the vehicle in the direction of travel. Subsequently, these are summed to a total braking torque M B _Versamtveriust and forwarded by means of an arrow 11 to a decision point 58 and thus to the redistribution 6 of the total braking torque request M B _ g it. The decision point 58 checks whether the two defective brake actuators i and k are arranged on a vehicle side with respect to the longitudinal axis of the vehicle. If this is the case, then the compensation of the missing braking torque M BV can only be achieved by a strongly asymmetrical one
Bremsmomentenverteilung in Bezug auf die Fahrzeuglängsachse erreicht werden. Diese asymmetrische Bremsmomentenverteilung führt zu dem unerwünschten Giermoment, das um die Hochachse des gesamten Fahrzeugs wirkt. Ausgehend von dem Entscheidungspunkt 58 wird das fehlende Bremsmoment MB Veriust über einen Pfeil 59 an einen ersten Verfahrensblock 60 weitergegeben. Dieser Verfahrensblock 60 gleicht dem Verfahrensblock 26 der Figur 2, wobei sich die Entscheidungspunkte 61 , 62 und 63 derart von den entsprechenden Entscheidungspunkten des Verfahrensblocks 26 unterscheiden, dass in diesen Entscheidungspunkten 61 , 62 und 63 das fehlende Gesamtbremsmoment MB_Gesamtveriust überprüft wird. Sind die fehlerhaften Bremsaktuatoren i und k auf beiden Fahrzeugseiten verteilt, dann wird ausgehend vom Entscheidungspunkt 58 über einen Pfeil 64 ein zweiter Verfahrensblock 65 weiterverfolgt. Dieser Verfahrensblock 65 gleicht dem zweiten Verfahrensblock 27 der Figur 2. Er enthält, wie auch der Verfahrensblock 60, Entscheidungspunkte 58, 59 und 60. Nach erfolgreicher Durchführung eines der Verfahrensblöcke 60 oder 65 wird ein abschließender Verfahrensschritt 66 durchgeführt, welcher den verbleibenden, betriebsfähigen Bremsaktuatoren I und m entsprechende neue Soll-Bremsmomente M* B_ι_SOιι und M* B m_SOιι zuordnet, wobei die Soll-Bremsmomente an die fehlerhaften Bremsaktuatoren M* B_ι_soiι und M* B_k_soiι auf Null gesetzt werden.Braking torque distribution in relation to the vehicle longitudinal axis can be achieved. This asymmetric braking torque distribution leads to the undesirable yawing moment that acts around the vertical axis of the entire vehicle. Starting from the decision point 58, the missing braking torque M BV is passed on via an arrow 59 to a first method block 60. This method block 60 is similar to the method block 26 of FIG. 2, wherein the decision points 61, 62 and 63 differ from the corresponding decision points of the method block 26 in such a way that in these decision points 61, 62 and 63 the missing total braking torque M B _ G is checked all over. If the defective brake actuators i and k are distributed on both sides of the vehicle, then starting from the decision point 58 via an arrow 64, a second method block 65 is followed up. This method block 65 is similar to the second method block 27 of FIG. 2. It contains decision points 58, 59 and 60, as does the method block 60. After successfully executing one of the method blocks 60 or 65, a final method step 66 is performed which addresses the remaining operational brake actuators I and m corresponding new desired braking torques M * B _ι_ SO ιι and M * B m _ SO ιι assigns, wherein the target braking torques to the faulty brake actuators M * B _ι_soiι and M * B _k_soiι are set to zero.
Die Figur 4 zeigt eine Systemtopologievariante 67 zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens 1. Das Verfahren 1 ist dabei einer einemFIG. 4 shows a system topology variant 67 for implementing method 1 according to the invention. Method 1 is one
Bremssystem 68 übergeordneten Fahrdynamikregelung 69 zugeordnet. Die Fahrdynamikregelung 69 erhält dabei Raddrehzahlen ΠVL, ΠVR, nHι_ und ΠHR einer nicht dargestellten Raddrehzahlerfassung und kann zusätzlich Informationen einer weiteren Sensorik, wie beispielsweise einer Lenkwinkelerfassung, über einen Pfeil 70 beziehen. Im Weiteren gibt das Bremssystem 68 eine vom Fahrer erzeugt Gesamtbremsmomentenanforderung MB_ges und die Statusangaben SVL, SVR, Sm und SHR über den Datenbus 71 an die Fahrdynamikregelung 69 weiter. Das Verfahren 1 nimmt eine Neuverteilung 6 der Gesamtbremsmomentenanforderung MB_ges vor und sendet die Ergebnisse MB I SOII, MB_k_soiι, MBJ SOII und MB_m_soiι über den Datenbus 71 zurück an das Bremssystem 68. Diese Systemtopologie 67 erlaubt ebenfalls den Eingriff in andere Fahrzeugssysteme, wie einem Lenksystem 73 über den Datenbus 71 oder einen weiteren, gesonderten Datenbus. Dadurch verbessert sich die Kompensation des fehlenden Bremsmoments MB_veriust im Falle einer unvermeidbaren asymmetrischen Verteilung auf verschiedene Fahrzeugseiten. Bei einem Ausfall der Fahrdynamikregelung 69 ist innerhalb des Bremssystems 68 zusätzlich eine rudimentäre Bremsmomentenneuverteilung 74 nach dem Stand der Technik vorgesehen.Brake system 68 superordinate vehicle dynamics control 69 assigned. The vehicle dynamics control 69 receives wheel speeds Π VL , Π VR , n H ι_ and Π HR one Raddrehzahlerfassung not shown, and may additionally relate information of another sensor, such as a steering angle detection, via an arrow 70. Furthermore, the brake system 68 transmits a total braking torque request M B _ g es generated by the driver and the status data S VL , S VR , Sm and S HR to the vehicle dynamics control 69 via the data bus 71. The method 1 performs a redistribution 6 of the total braking torque requirement M B _ g es and sends the results MB I SOII, M B _ k_soiι, MBJ SOII and M B _m_soiι via the data bus 71 back to the brake system 68. This system topology 67 also allows the intervention in other vehicle systems, such as a steering system 73 via the data bus 71 or another, separate data bus. This improves the compensation of the missing braking torque M B _veriust in the case of an unavoidable asymmetric distribution on different sides of the vehicle. In the event of a failure of the vehicle dynamics control 69, a rudimentary brake torque redistribution 74 according to the prior art is additionally provided within the brake system 68.
Die Figur 5 zeigt eine Systemtopologievariante 75, die der Systemtopologievariante 67 der Figur 4 gleicht, mit dem Unterschied, dass das Bremssystem 68 für die Fassung der Raddrehzahlen ΠVL, ΠVR, nHι_ und ΠHR und deren Übermittlung an die Fahrdynamikregelung 69 mittels des Datenbusses 71 eingesetzt wird.FIG. 5 shows a system topology variant 75 which is similar to the system topology variant 67 of FIG. 4, with the difference that the brake system 68 for the version of the wheel speeds Π VL , Π VR , n H ι_ and Π HR and their transmission to the vehicle dynamics control means 69 of the data bus 71 is used.
Die Figur 6 zeigt eine Systemtopologievariante 76, in der das erfindungsgemäße Verfahren 1 von dem Bremssystem 68 angewendet wird. Hierfür müssen die Raddrehzahlen ΠVL, ΠVR, nHι_ und ΠHR von der Fahrdynamikregelung 69 mittels des Datenbusses 71 an das Bremssystem 68 übermittelt werden. Ein Ausfall der Fahrdynamikregelung 69 ist bei dieser Systemtopologievariante 76 im Bremssystem 68 durch zusätzliche Maßnahmen abzusichern.FIG. 6 shows a system topology variant 76 in which the method 1 according to the invention is applied by the brake system 68. For this purpose, the wheel speeds Π VL , Π VR , n H ι_ and Π HR must be transmitted from the vehicle dynamics control 69 by means of the data bus 71 to the brake system 68. A failure of the vehicle dynamics control 69 is to be secured in this system topology variant 76 in the brake system 68 by additional measures.
Die Figur 7 zeigt eine Systemtopologievariante 77, die der Systemtopologievariante 76 der Figur 6 gleicht, mit dem Unterschied, dass in der Systemtopologievariante 77 das Bremssystem 68 für die Erfassung der Raddrehzahlen ΠVL, ΠVR, nHι_ und ΠHR und deren Übermittlung an die Fahrdynamikregelung mittels des Datenbusses 71 zuständig ist. Ein Ausfall der Fahrdynamikregelung 69 ist bei einer derartigen Konfiguartion nicht gesondert zu berücksichtigen, wohingegen ein Ausfall der Raddrehzahlerfassung in einer weiteren Degratationsstrategie betrachtet werden muss.FIG. 7 shows a system topology variant 77 which is similar to the system topology variant 76 of FIG. 6, with the difference that in the system topology variant 77 the brake system 68 for detecting the wheel speeds Π V L, Π V R, n H ι_ and Π H R and their transmission to the vehicle dynamics control by means of the data bus 71 is responsible. A failure of Vehicle dynamics control 69 is not to be considered separately in such a Konfiguartion, whereas a failure of Raddrehzahlerfassung must be considered in a further Degratationsstrategie.
Die Figur 8 zeigt eine Systemtopologievariante 78, die einen integrierten Lösungsansatz darstellt. Sowohl die Fahrdynamikregelung 69 als auch deren Zusatzsensorik 70 sind Bestandteil des Bremssystems 68. Damit hat das Bremssystem 68 alle Informationen, um während eines Bremsaktuatorausfalls auch weitere Fahrzeugsysteme, wie zum Beispiel ein elektrisches Lenksystem 73 zur Kompensation beziehungsweise Eindämmung der Auswirkung eines Bremsaktuatorausfalls mit einzubeziehen. FIG. 8 shows a system topology variant 78, which represents an integrated solution approach. Both the vehicle dynamics control 69 and its additional sensor 70 are part of the braking system 68. Thus, the brake system 68 has all the information to include other vehicle systems, such as an electric steering system 73 to compensate for the impact of a brake actuator failure during a brake actuator failure.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zum Bremsen eines Kraftfahrzeugs mit einem dezentralen elektrischen Bremssystem, das Bremsaktuatoren aufweist, die den Rädern des Kraftfahrzeugs zugeordnet sind und die nach einer Verteilung einerAnspruch [en] A method for braking a motor vehicle having a decentralized electrical brake system that has brake actuators associated with the wheels of the motor vehicle and which, after a distribution of a
Gesamtbremsmomentanforderung unabhängig voneinander einen durch die Verteilung vorgesehenen Teil des angeforderten Gesamtbremsmoments erzeugen, wobei im Falle mindestens eines fehlerhaften Bremsaktuators dieser keinen oder nur eingeschränkt seinen Teil des angeforderten Gesamtbremsmoments erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass das zum angeforderten Gesamtbremsmoment fehlende Bremsmoment (MB_veriust) des fehlerhaften Bremsaktuators durch Neuverteilung der Gesamtbremsmomentenanforderung (MB_ges) auf den oder die verbleibenden funktionsfähigen Bremsaktuator/Bremsaktuatoren zumindest teilsweise oder vollständig aufgehoben wird.Total braking torque request independently generate a part of the requested total braking torque provided by the distribution, wherein in the case of at least one faulty Bremsaktuators this or only partially generates its part of the requested total braking torque, characterized in that the requested total braking torque missing braking torque (M B _veriust) of the faulty Brake actuator by redistributing the total braking torque requirement (M B _ g es) is at least partially or completely canceled on the one or more remaining functional brake actuator / brake actuators.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtbremsmomentenanforderung (MB_ges) von einem Fahrer des Fahrzeugs und/oder von einem Steuergerät vorgegeben wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the total braking torque requirement (M B _ g es) is predetermined by a driver of the vehicle and / or by a control unit.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fehlende Bremsmoment (MB_veriust) durch einen Soll- Ist-Wertvergleich ermittelt wird.3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the missing braking torque (M B _veriust) is determined by a desired-actual value comparison.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Neuverteilung der4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the redistribution of
Gesamtbremsmomentenanforderung (MB_ges) anhand von mindestens einem Bremsmomentenpotential (MB_vL_res,MB_vR_res,MB_HL_res,MB_HR_res) von mindestens einem funktionsfähigen Bremsaktuator und/oder anhand des fehlenden Bremsmoments (MB Veriust) erfolgt.Total braking torque request (M B _ ges ) on the basis of at least one braking torque potential (M b _vL_res, M B _vR_res, M B _HL_res, M B _ H R_res) of at least one functional brake actuator and / or on the basis of the missing braking torque (M BV eriust) takes place.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsmomentenpotential (MB_vL_res,MB_VR_res, MB_HR_res,MB_HL_res) mittels einer Raddrehzahl (nVL,nvR,nHL,nHR) , fahrzeugspezifischen Parametern und/oder einer kritischen Schlupfgrenze der Räder ermittelt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the braking torque potential (M B _vL_res, M B _ V R_res, M B _HR_res, M B _HL_res) by means of a wheel speed (n V L, nvR, nHL, n H R) . vehicle-specific parameters and / or a critical slip limit of the wheels is determined.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Neuverteilung der6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in the redistribution of
Gesamtbremsmomentenanforderung (MB_ges) ein Giermoment um die Hochachse des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise oder vollständig verhindert wird.Total braking torque request (M B _ g es) a yaw moment about the vertical axis of the motor vehicle is at least partially or completely prevented.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Giermoment, das nicht vollständig verhindert wird, die Gesamtbremsmomentenanforderung (MB_ges) zunächst reduziert wird, um durch die Neuverteilung das Giermoment nur langsam zuzulassen.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at a yaw moment that is not completely prevented, the total braking torque requirement (M B _ g es) is first reduced in order to allow the yaw moment only slowly by the redistribution.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem Kraftfahrzeug mit einem automatisierten Lenksystem verwendet wird, insbesondere einem elektrischen, hydraulischen und/oder pneumatischen Lenksystem, das selbsttätig nach entsprechender Vorgabe einen Lenkwinkel einstellt.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that it is used in a motor vehicle with an automated steering system, in particular an electric, hydraulic and / or pneumatic steering system, which automatically adjusts a steering angle according to the appropriate specification.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Giermoment zumindest teilweise oder vollständig durch einen Lenkeingriff, insbesondere automatischen Lenkeingriff, des automatisierten Lenksystems ausgeglichen wird.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the yaw moment is at least partially or completely offset by a steering intervention, in particular automatic steering intervention, the automated steering system.
10. Bremsvorrichtung mit einem dezentralen elektrischen Bremssystem, insbesondere zur Durchführung des vorherigen Verfahrens, wobei das Bremssystem eine Steuereinrichtung und Bremsaktuatoren aufweist, die den Rädern des Kraftfahrzeugs zugeordnet sind und die nach einer durch die Steuereinrichtung verteilten Gesamtbremsmomentanforderung unabhängig voneinander einen durch die Verteilung vorgesehenen Teil des angeforderten Gesamtbremsmoments erzeugen, wobei im Falle mindestens eines fehlerhaften Bremsaktuators dieser keinen oder nur eingeschränkt seinen Teil des angeforderten Gesamtbremsmoments erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Gesamtbremsmomentenneuverteilungseinrichtung aufweist, die das zum angeforderten Gesamtbremsmoment fehlende Bremsmoment (MB_veriust) des fehlerhaften Bremsaktuators durch Neuverteilung der Gesamtbremsmomentenanforderung (MB_ges) auf den oder die verbleibenden funktionsfähigen Bremsaktuator/Bremsaktuatoren zumindest teilweise oder vollständig aufhebt.10. Braking device with a decentralized electrical brake system, in particular for carrying out the previous method, wherein the brake system comprises a control device and brake actuators, which are assigned to the wheels of the motor vehicle and independently distributed by the control device total braking torque request independently provided by the distribution part of generate requested total braking torque, wherein in the case of at least one faulty brake actuator that generates no or only a limited part of the requested total braking torque, characterized in that the control device a Gesamtbremsmomentenneeuistrierungseinrichtung that at least partially or completely removes the brake torque (M B _veriust) of the faulty brake actuator that is missing from the requested total brake torque by reallocating the total brake torque requirement (M B _ g es) to the remaining working brake actuator / brake actuators.
11. Bremsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsvorrichtung ein automatisiertes Lenksystem zugeordnet ist. 11. Braking device according to claim 10, characterized in that the braking device is associated with an automated steering system.
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