WO2022043005A1 - Verfahren zum halten eines zweispurigen kraftfahrzeuges - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a method for holding a two-lane motor vehicle, in particular on an inclined surface, according to claim 1.
  • a method for holding a two-lane motor vehicle in particular on an inclined surface, according to claim 1.
  • DE 10 2017 113 016 A1 DE 10 2012 223 867 A1
  • DE 10 2012 223 866 A1 DE 10 2012 223 866 A1
  • Known holding functions (such as a so-called “auto hold function”, “hill assist” or the so-called B hold function) of motor vehicles, in particular those with internal combustion engine drives, hold the vehicle, in particular on an inclined surface, using the service brake.
  • the electric drive machine can impress a motor torque into the drive train. So that the vehicle does not roll back after being braked by the electric drive unit, particularly when the vehicle is stopped on an inclined surface, the service brake must conventionally be actuated depending on the incline.
  • a braking and holding concept is known, for example, from DE 10 2017 113 016 A1.
  • a very pronounced overrun deceleration is provided when the accelerator pedal is released until the vehicle comes to a standstill, with a correspondingly high recuperation torque of the electric drive machine being set so that the driver accelerates by pressing the accelerator pedal and also specifies a desired deceleration when the accelerator pedal is released can.
  • the electric vehicle does not creep, i. H. the motor vehicle is not moving in a forward direction on a level surface with no incline in an engaged gear (typically referred to as D-Drive) associated with the forward direction of the vehicle; the same applies to the reverse direction.
  • D-Drive engaged gear
  • the creeping of a motor vehicle is difficult to reconcile with a "one-pedal feeling", since this requires, for example, frequent actuation of the brake pedal in order to prevent the vehicle from creeping.
  • a disadvantage of the prior art mentioned is that during the transition from motor holding by the electric drive machine to holding by the service brake, in particular by reducing the motor torque of the electric drive machine while the service brake takes over or while the service brake is activated, for a Vehicle occupants unwanted and uncomfortable noise and vibrations arise.
  • the transition from being stopped by the drive to being stopped by the service brake must take place at the same time.
  • a vehicle occupant experiences such vibrations through a creaking noise.
  • the term "motor vehicle with an electric drive machine” preferably includes both an electric vehicle that can be charged via an external electric power supply with an optional range extender based on a combustion engine and a hybrid vehicle with a combustion engine and one (or more) electric drive machine.
  • the motor vehicle comprises two electric drive machines, one for driving the wheels on the front axle and one for driving the wheels on the rear axle.
  • the motor vehicle includes four wheel-specific electric drive machines, which in particular as a so- called wheel hub motors are known.
  • wheel-specific electric drive machines which in particular as a so- called wheel hub motors are known.
  • each wheel can be driven individually by an electric drive unit assigned to it.
  • the two-track motor vehicle comprises at least one (preferably at least two) electric drive machine. If the motor vehicle comprises, for example, only a single electric drive machine, it is preferably provided that this drives only the wheels of one axle, ie either those wheels on the front axle or those on the rear axle.
  • the two-track motor vehicle has at least four wheels, each of these wheels being held by a service brake or being secured against rotation.
  • the service brake can be, for example, an electrically, electro-hydraulically, electro-mechanically or hydraulically actuated braking device.
  • the concept of an electric vehicle with a “one pedal feeling” mentioned at the beginning is particularly preferred.
  • the vehicle In a starting position of the motor vehicle (“vehicle” for short), the vehicle is at a standstill, the vehicle being held by applying a motor torque to the at least one electric drive machine.
  • the wheels of one axle are held by a motor torque of the single electric drive machine, while the wheels of the other axle can be held by a conventional service brake.
  • the vehicle it is also possible for the vehicle to be held at a standstill by the application of a service brake and at the same time by the application of a motor torque by the electric drive machine.
  • a service brake for example one for driving the wheels of the front axle and one for driving the wheels of the rear axle
  • all wheels of the vehicle are in the starting position via a motor torque of the electric drive machines ( and possibly additionally via a respective service brake) are held or secured from twisting or rolling.
  • the motor vehicle is particularly preferably located on an inclined surface or on a roadway that has an incline, ie, for example, on a slope.
  • the motor torque for holding the vehicle in the starting position is reduced on a single wheel or on a maximum of two wheels of the motor vehicle.
  • the reduction in the torque of the electric drive machine on the one wheel mentioned (or on the maximum of two wheels) preferably takes place completely, i.e. until no more motor torque is applied to this wheel, i.e. a reduction to 0 Nm essentially takes place.
  • the service brake on this wheel is still open, ie not yet active, until the engine torque has been completely reduced.
  • the vehicle is then prevented from rolling away by means of an anti-rotation device for the other wheels, in particular by the application of a motor torque from the electric drive machine(s).
  • the service brake on this wheel is activated so that this wheel that is being held also brings the vehicle to a standstill again.
  • the motor torque of the electric drive machine(s) on the respective wheel is reduced as a function of the situation and/or time and/or incline.
  • a reduction can take place depending on a foreseeable stopping time of the vehicle, for example due to a known traffic light switching time or a foreseeable waiting time in a traffic jam or the like.
  • the stated reduction in motor torque at the respective wheel is also dependent on the respective incline of the roadway on which the stopping vehicle is located.
  • the reduction in motor torque mentioned could take place very late or not at all, since the electric drive motor is itself capable of driving the vehicle in terms of energy by applying a motor torque to the respective wheels in the starting position and holding it in this position for a long period of time. Conversely, if it is determined that the vehicle is stopped on a roadway with a steep incline, in which the electric drive machine can only ensure that the vehicle is stopped for a certain period of time by means of a specified motor torque for energy reasons it could be provided that after a relatively short period of time there is a said reduction in the motor torque at the respective wheel.
  • the motor torque can be reduced as a function of time. If, for example, a predetermined dwell time of the vehicle in the starting position (stopping position of the vehicle via a motor torque of the electric drive machine) is registered, the motor torque on the respective wheel can be reduced.
  • the respective other wheels take over the holding of the vehicle, either via an already activated service brake or via a still existing motor torque of the electric drive machine(s).
  • the service brake is therefore preferably not active on any wheel of the vehicle while the motor torque of the drive machine(s) is being reduced at one wheel.
  • an above-mentioned creaking noise during the transition from stopping by the electric drive machine to stopping by the service brake can be advantageously avoided. This ensures that the vehicle is held in a comfortable and noise-reduced manner.
  • the claimed method is carried out as a function of the situation or gradient. If a specific incline of the roadway is reached while the vehicle is in the starting position mentioned (stopping position), the method is carried out. Alternatively or additionally, the method can be carried out if, in addition to the stated incline, it is detected that the performance of the electric drive machine is no longer sufficient to hold the vehicle in the holding position alone for a specific period of time or if it is detected that it is due to after a foreseeable or achieved holding period, it is no longer sensible in terms of energy to hold the vehicle using the motor torque of the electric drive machine.
  • a motor vehicle is also proposed which enables the method mentioned to be carried out. As already mentioned, the motor vehicle includes at least one electric drive motor and at least four wheels. Each of the four wheels can be held in place by a service brake to hold the wheels or by ensuring an anti-twist device.
  • Each wheel (wheel_1; wheel_2; wheel_3, wheel_4) includes a service brake, which can apply a braking torque or service braking torque Mbrake (dashed line) to the respective wheel.
  • a motor torque Mdrive (solid line) of the electric drive machine can be applied individually to each wheel.
  • an electric drive machine for example in the form of a wheel hub motor, is provided individually for each wheel.
  • the vehicle In a starting position, the vehicle is in a holding position, in particular on a slope. The vehicle is through until time ti Application of a motor torque Mdrive of the electric drive machine, which is applied to all four wheels Rad_1, Rad_2; Rad_3, Rad_4 of the vehicle is present, held. In addition, but not restrictively, the vehicle is in this specific case due to the presence of the service brake on all four wheels Rad_1, Rad_2; Bike_3, Bike_4 held. However, it is also conceivable for the vehicle to be held at a standstill solely by the application of a motor torque Mdrive to each wheel. With a vehicle concept that has the “one pedal feeling” described above, the vehicle is held stationary by a motor torque Mdrive of the respective wheel-specific electric drive motor applied to each wheel.
  • the vehicle may be at a red light and a graded road.
  • the braking process until the vehicle comes to a standstill is preferably also implemented by the respective electric drive machine (cf. “One Pedal Feeling” concept above).
  • the service brake it is also possible for the service brake to be activated at the same time as stopping the vehicle with the electric drive machine by applying a service braking torque Mbrake to the wheels.
  • the service brake ensures and takes over the stopping position of the vehicle by applying a corresponding braking torque Mbrake to the respective wheel.
  • the service brake is then not activated simultaneously and comprehensively with a motor torque Mdrive still applied to each wheel, but sequentially built up on each wheel one after the other, while the motor torque on the respective wheel has already been completely dissipated.
  • the service brake is already activated when the vehicle is stationary, it is opened completely before time ti on the first wheel Rad_1, so that no service brake torque Mbrake is present on the first wheel Rad_1 at time ti.
  • the motor torque Mdrive of the first wheel Rad_1 of the vehicle is reduced to 0 Nm.
  • the service brake on this first wheel activated by a braking torque Mbrake that is building up from the service brake.
  • the braking deficit which occurs between the point in time at which the motor torque Mdrive begins to be reduced on the first wheel and the full build-up of the service braking torque Mbrake on the first wheel, can be compensated for by the braking torque Mbrake or M drive can be compensated or bypassed.
  • the holding torque Mbrake or Mdrive on the other three wheels Rad_2; Rad_3, Rad_4 high enough to hold the vehicle in the stopping position.
  • a next step at time ts, when the service braking torque Mbrake of the first wheel Rad_1 has already been fully built up and holding of the first wheel has taken over completely, the motor torque Mdrive of the electric drive machine of the second wheel Rad_2 is reduced to 0 on the second wheel Rad_2 Nm reduced. It must be ensured again that at the time ts of the reduction of the motor torque Mdrive on the second wheel Rad_2, the service brake on the second wheel is no longer activated (i.e. open). After the motor torque Mdrive of the electric drive machine of the second wheel Rad_2 has completely dissipated at time t4, the service brake on the second wheel Rad_2 is activated by building up a service braking torque Mbrake of the service brake. The service brake of the second wheel Rad_2 then takes over the holding of the second wheel.
  • the same method steps are carried out with the other two wheels Rad_3 and Rad_4.
  • the motor braking torque Mdrive of the third wheel Rad_3 is reduced to 0 Nm.
  • the service brake of the third wheel Rad_3 is then activated once the motor torque Mdrive on the third wheel Rad_3 has completely dissipated, at time te.
  • the applied motor torque Mdrive on the fourth wheel Rad_4 is reduced to 0 Nm (time tz).
  • the service brake of the fourth wheel Rad_4 is not activated (time ts) until this torque Mdrive of the fourth wheel Rad_4 has been completely reduced (start of reduction at time tz).

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Halten eines zweispurigen Kraftfahrzeuges, wobei das Kraftfahrzeug zumindest eine elektrische Antriebsmaschine umfasst und wobei jedes von vier Rädern des Kraftfahrzeuges durch eine Betriebsbremse haltbar ist, - wobei das Kraftfahrzeug in einer Ausgangssituation im Stillstand des Kraftfahrzeuges durch Anliegen eines motorisches Drehmoments der elektrischen Antriebsmaschine an zumindest zwei Rädern des Kraftfahrzeuges gehalten wird, - wobei situations- und/oder steigungsabhängig das motorische Drehmoment, welches die zumindest zwei Räder des Kraftfahrzeuges hält an einem Rad abgebaut wird; - wobei nach Abbau des motorischen Drehmoments an dem einen Rad, die Betriebsbremse an diesem Rad das aktiviert wird, - wobei nach Aktivierung der Betriebsbremse an dem einen Rad, das motorische Drehmoment an einem weiteren Rad des Fahrzeuges abgebaut wird, - wobei anschließend an dem Abbau des motorischen Drehmoments an dem weiteren Rad des Fahrzeuges, die Betriebsbremse an diesem weiteren Rad aktiviert wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Halten eines zweispurigen Kraftfahrzeuges
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Halten eines zweispurigen Kraftfahrzeuges, insbesondere auf einer geneigten Fläche, nach dem Anspruch 1 . Zum Stand der Technik wird beispielshalber auf die DE 10 2017 113 016 A1 , die DE 10 2012 223 867 A1 sowie die DE 10 2012 223 866 A1 verwiesen.
Bekannte Haltefunktionen (wie beispielsweise eine sogenannte „Autohold- Funktion“, „Hill-Assist“, oder die sogenannte B-Haltefunktion) von Kraftfahrzeugen, insbesondere jene mit verbrennungsmotorischen Antrieben, halten das Fahrzeug, insbesondere auf einer geneigten Fläche, mittels der Betriebsbremse.
Bei einem Kraftfahrzeug mit elektrischem Antriebssystem kann die elektrische Antriebsmaschine ein motorisches Drehmoment in den Antriebsstrang einprägen. Damit insbesondere beim Anhalten des Fahrzeuges auf einer geneigten Fläche, das Fahrzeug nach Abbremsung durch die elektrische Antriebsmaschine nicht zurückrollt, muss herkömmlicherweise die Betriebsbremse je nach Neigung betätigt werden. Ein solches Brems- und Haltekonzept ist beispielsweise der DE 10 2017 113 016 A1 bekannt. Bei aktuellen Konzepten für Elektrofahrzeugen ist eine stark ausgeprägte Schubverzögerung bei Loslassen des Fahrpedals bis zum Fahrzeugstillstand vorgesehen, wobei ein entsprechend hohes Rekuperationsmoment der elektrischen Antriebsmaschine eingestellt wird, so dass der Fahrer durch Betätigen des Fahrpedals sowohl beschleunigen als auch bei Loslassen des Fahrpedals eine gewünschte Verzögerung vorgeben kann. Dies führt zu einem sogenannten „One-Pedal-Feeling", d. h. ein Gefühl, das Fahrzeug nur mit einem Fahrpedal steuern zu können. Durch dieses „One-Pedal-Feeling" reduziert sich die Benutzung des Bremspedals erheblich.
Bei diesem Konzept weist das Elektrofahrzeug im Unterschied zu typischen Automatikfahrzeugen auch kein Kriechen (Creep) auf, d. h. das Kraftfahrzeug bewegt sich auf einer ebener Flache ohne Neigung bei einer der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs zugeordneten eingelegten Fahrstufe (typischerweise als D-Fahrstufe bezeichnet; D-Drive) nicht in Vorwärtsrichtung; entsprechendes gilt für die Rückwärtsrichtung. Das Kriechen eines Kraftfahrzeugs ist mit einem „One-Pedal-Feeling" schlecht zu vereinbaren, da dies beispielsweise die häufige Betätigung des Bremspedals erfordert, um das Kriechen des Fahrzeugs zu unterbinden.
Aus der DE 10 2012 223 867 A1 und der DE 10 2012 223 866 A1 ist es ferner bekannt, dass Fahrzeuge mit elektrischen Antriebssystemen, ein motorisches Drehmoment durch das elektrische Antriebssystem nutzen, um das Fahrzeug, welches sich bereits im Stillstand befindet, insbesondere auf einer geneigten Fläche, weiter zu halten. Je nach Steigung der Fahrbahn und Länge des Haltens des Fahrzeuges im Stillstand, baut die Leistungsfähigkeit der elektrischen Antriebsmaschine früher oder später ab. Das motorische Haltemoment der elektrischen Antriebsmaschine wird dann (beispielsweise nach einer bestimmten Zeit) abgebaut und ein alternatives Haltesystem, insbesondere die Betriebsbremse, übernimmt und hält das Fahrzeug im Stillstand. Nachteilig am genannten Stand der Technik ist jedoch, dass beim Übergang vom motorischen Halten durch die elektrische Antriebsmaschine auf das Halten durch die Betriebsbremse, insbesondere durch den Abbau des motorischen Drehmoments der elektrischen Antriebsmaschine während die Betriebsbremse übernimmt bzw. während die Betriebsbremse aktiviert ist, für einen Fahrzeuginsassen unerwünschte und unkomfortable Geräusche und Schwingungen entstehen. Denn um das Fahrzeug weiterhin sicher im Stillstand zu halten, muss der Übergang vom antriebsseitigen Halten in das Halten durch die Betriebsbremse zeitgleich erfolgen. Insbesondere erlebt ein Fahrzeuginsasse derartige Schwingungen durch ein Knarz-Geräusch.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Halten eines zweispurigen Kraftfahrzeuges im Stillstand hinsichtlich des Komforts für einen Fahrzeuginsassen zu verbessern.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich durch ein Verfahren zum Halten eines zweispurigen Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
Im Sinne der Anmeldung umfasst der Begriff „Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Antriebsmaschine" bevorzugt sowohl ein über eine externe elektrische Energieversorgung ladbares Elektrofahrzeug mit optionalem verbrennungsmotorischen Range-Extender als auch ein Hybridfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einer (oder mehreren) elektrischen Antriebsmaschine.
In einer ersten beispielhaften Ausführung umfasst das Kraftfahrzeug zwei elektrische Antriebsmaschinen, eine zum Antrieb der Räder an der Vorderachse und eine zum Antrieb der Räder an der Hinterachse.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung umfasst das Kraftfahrzeug vier radindividuelle elektrische Antriebsmaschinen, welche insbesondere als söge- nannte Radnabenmotoren bekannt sind. In einem solchen Fall mit radindividuellen elektrischen Antriebsmaschinen ist jedes Rad einzeln durch eine diesem zugeordnete elektrische Antriebsmaschine antreibbar.
Das zweispurige Kraftfahrzeug umfasst dabei, wie bereits Anfangs genannt, zumindest eine (bevorzugt zumindest zwei) elektrische Antriebsmaschine. Umfasst das Kraftfahrzeug beispielsweise nur eine einzige elektrische Antriebsmaschine, so ist es bevorzugt vorgesehen, dass diese nur die Räder einer Achse, also entweder jene Räder der Vorderachse oder jene der Hinterachse antreibt.
Ferner umfasst das zweispurige Kraftfahrzeug zumindest vier Räder, wobei jedes dieser Räder durch eine Betriebsbremse gehalten bzw. vor Verdrehung gesichert werden kann. Bei der Betriebsbremse kann es sich beispielsweise um eine elektrisch-, elektro-hydraulisch, elektro-mechanisch oder hydraulisch betätigbare Bremsvorrichtung handeln. Besonders bevorzugt handelt es sich dabei um das eingangs genannte Konzept eines Elektrofahrzeuges mit einem „One-Pedal-Feeling“.
In einer Ausgangsposition des Kraftfahrzeuges (kurz „Fahrzeuges“) befindet sich das Fahrzeug im Stillstand, wobei das Fahrzeug durch Anliegen eines motorischen Drehmoments der zumindest einen elektrischen Antriebsmaschine gehalten wird.
Im Falle nur einer einzigen elektrischen Antriebsmaschine ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Räder einer Achse durch ein motorisches Drehmoment der einzigen elektrischen Antriebsmaschine gehalten werden, während die Räder der anderen Achse durch eine herkömmliche Betriebsbremse gehalten werden können.
Es ist ferner möglich dass das Fahrzeug durch Anliegen einer Betriebsbremse und gleichzeitig durch das Anliegen eines motorischen Drehmoment durch die elektrische Antriebsmaschine im Stillstand gehalten wird. Im Falle der Anfangs genannten Ausführung mit zwei elektrischen Antriebsmaschinen (beispielsweise eine zum Antrieb der Räder der Vorderachse und eine zum Antrieb der Räder der Hinterachse), ist es bevorzugt vorgesehen, dass alle Räder des Fahrzeuges in der Ausgangsposition über ein motorisches Drehmoment der elektrischen Antriebsmaschinen (und ggf. zusätzlich über eine jeweilige Betriebsbremse) gehalten bzw. vom Verdrehen bzw. Rollen gesichert werden.
Ebenso ist es im Falle der eingangs genannten Ausführung mit (vier) radindividuellen elektrischen Antriebsmaschinen bevorzugt vorgesehen, dass in der Ausgangsposition alle vier Räder durch ein motorisches Drehmoment der jeweiligen elektrischen Antriebsmaschine gehalten bzw. vor Rollen bzw. vor Verdrehung gesichert werden.
Besonders bevorzugt befindet sich das Kraftfahrzeug in der Ausgangsposition an einer geneigten Fläche bzw. an einer Fahrbahn, welche steigungsbehaftet ist, also beispielsweise an einem Hang.
In einem nächsten Schritt ist es vorgesehen, dass das motorische Drehmoment zum Halten des Fahrzeuges in der Ausgangsposition, insbesondere situations- und/oder steigungs- und/oder zeitabhängig, an einem einzigen Rad oder an maximal zwei Rädern des Kraftfahrzeuges abgebaut wird.
Im Falle einer einzigen elektrischen Antriebsmaschine, welche das Drehmoment zum Halten von zwei Rädern des Fahrzeuges erzeugt, ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Drehmoment an beiden Rädern abgebaut wird. Gleichzeitig ist es jedoch vorgesehen, dass die anderen beiden Räder durch eine Betriebsbremse gehalten werden.
Insbesondere im Falle von zwei oder mehr elektrischen Antriebsmaschinen ist es bevorzugt vorgesehen, dass vorerst an nur einem einzigen Rad das motorische Drehmoment der elektrischen Antriebsmaschine/n abgebaut wird, während an den anderen Rädern, welche durch das motorische Drehmoment der elektrischen Antriebsmaschine(n) gehalten werden, kein solcher Abbau stattfindet.
Hierdurch kann gewährleistet werden, dass während dem Abbau des motorischen Drehmoments an nur einem einzigen Rad (oder maximal an zwei Rädern) das Fahrzeug weiterhin durch, bevorzugt ein anliegendes motorisches Drehmoment an den anderen Rädern, gehalten wird und ein ungewolltes Bewegen des Fahrzeuges verhindert wird.
Der Abbau des Drehmoments der elektrischen Antriebsmaschine an dem genannten einen Rad (bzw. an den maximal zwei Rädern) erfolgt dabei bevorzugt vollständig, also solange, bis kein motorisches Drehmoment mehr an diesem Rad anliegt, also im Wesentlichen findet ein Abbau auf 0 Nm statt.
Während der Dauer, in welcher der Abbau des motorischen Drehmoments der elektrischen Antriebsmaschine(n) an dem jeweiligen Rad / den jeweiligen Rädern erfolgt, ist es bevorzugt vorgesehen, dass an diesem Rad/Rädern kein Betriebsbremsmoment der Betriebsbremse des jeweiligen Rads an diesem anliegt. Mit anderen Worten, ist es vorgesehen, dass die Betriebsbremse an dem jeweiligen Rad während dem Abbau des motorischen Drehmoments der elektrischen Antriebsmaschine(n) nicht aktiviert bzw. offen ist.
Nach (bevorzugt vollständigem) Abbau des motorischen Drehmoments an dem einen Rad bzw. den maximal zwei Rädern des Kraftfahrzeuges ist es vorgesehen, dass die Betriebsbremse das Halten dieses jeweiligen Rads übernimmt.
Ist also beispielsweise an diesem einzigen Rad das motorische Drehmoment vollständig abgebaut, so ist die Betriebsbremse an diesem Rad bis zum vollständigen Abbau des motorischen Drehmoments noch offen, also noch nicht aktiv. Das Wegrollen des Fahrzeugs wird dann über eine Verdrehsicherung der anderen Räder, insbesondere durch das Anliegen eines motorischen Drehmoments der elektrischen Antriebsmaschine(n), verhindert. Nachdem in diesem Beispiel dann das motorische Drehmoment vollständig abgebaut ist, wird die Betriebsbremse an diesem Rad aktiviert, sodass auch dieses gehaltene Rad wieder zum Halt des Fahrzeuges beträgt.
Dadurch, dass während dem (bevorzugt vollständigen) Abbau des motorischen Drehmoments die Betriebsbremse nicht aktiviert ist, sondern diese erst nach dem Abbau des Drehmoments aktiv wird, entsteht kein genanntes nachteiliges Knarz-Geräusch. Die zeitliche Lücke, in welcher das jeweilige Rad, an welchem der Abbau stattfindet, nicht mehr vom Rollen gesichert ist, bis die Betriebsbremse dann tatsächlich aktiv wird, wird durch das Halten der anderen Räder kompensiert, sodass das Fahrzeug vom Wegrollen gesichert ist.
Wie bereits genannt ist es bevorzugt vorgesehen, dass der Abbau des motorischen Drehmoments der elektrischen Antriebsmaschine(n) an dem jeweiligen Rad situations- und/oder zeit- und/oder steigungsabhängig erfolgt. Beispielsweise kann ein solcher Abbau abhängig von einer vorhersehbaren Haltedauer des Fahrzeuges im Stillstand, beispielsweise durch eine bekannte Ampelschaltungsdauer oder eine vorhersehbare Stau-Verweile-Dauer oder dergleichen erfolgen. Es ist alternativ oder zusätzlich möglich, dass der genannte Abbau des motorischen Drehmoments an dem jeweiligen Rad auch abhängig von der jeweiligen Steigung der Fahrbahn ist, auf welcher sich das haltende Fahrzeug befindet. Befindet sich das Fahrzeug beispielsweise auf einer flachen Fahrbahn, was durch unterschiedliche Sensoren oder Daten ermittelt werden kann, so könnte der genannte Abbau des motorischen Drehmoments erst sehr spät oder gar nicht erfolgen, da die elektrische Antriebsmaschine energetisch betrachtet selbst in der Lage ist, das Fahrzeug durch das Anlegen eines motorischen Drehmoments an den jeweiligen Rädern in der Ausgangsposition und über eine lange Zeitspanne in dieser Position zu halten. Wird anders herum ein Halten des Fahrzeuges auf einer Fahrbahn mit einer stärkeren Steigung festgestellt, bei welcher die elektrische Antriebsmaschine aus energetischen Gründen nur eine bestimmte Zeitspanne ein Halten des Fahrzeuges durch ein genanntes motorisches Drehmoment sichern kann, so könnte es vorgesehen sein, dass bereits nach kürzerer Zeit ein genannter Abbau des motorischen Drehmoments an dem jeweiligen Rad erfolgt.
Es ist alternativ oder zusätzlich außerdem möglich, dass der Abbau des motorischen Drehmoments zeitabhängig erfolgt. Wird also beispielsweise eine vorgegebene Verweildauer des Fahrzeuges in der Ausgangsposition (Halteposition des Fahrzeuges über ein motorisches Drehmoment der elektrischen Antriebsmaschine) registriert, so kann der Abbau des motorischen Drehmoments an dem jeweiligen Rad erfolgen.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass der genannte Abbau in Abhängigkeit einer erfassten Leistungsfähigkeit der elektrischen Antriebsmaschine erfolgt.
Nachdem nun bei einem ersten Rad (bzw. bei maximal zwei Rädern) des Fahrzeuges ein Wechsel bzw. ein Übergang von einem antriebsbedingten Halten durch das motorische Drehmoment der Antriebsmaschine in ein bremsbedingtes Halten durch die Betriebsbremse erfolgt ist, ist es vorgesehen, dass diese Verfahrensschritte nun wiederholt bei den anderen Rädern durchgeführt werden, welche durch ein motorisches Drehmoment der elektrischen Antriebsma- schine(n) gehalten werden.
Es ist also vorgesehen, dass (wieder bevorzugt situations- und/oder zeit- und/oder steigungsabhängig) nach der Aktivierung der Betriebsbremse an dem genannten einen Rad (bzw. an den maximal zwei Rädern), das motorische Drehmoment der elektrischen Antriebsmaschine(n) an einem weiteren Rad des Fahrzeuges abgebaut wird. Auch dieser Abbau erfolgt dabei bevorzugt wieder vollständig, also bis das anliegende Drehmoment im Wesentlichen 0 Nm erreicht hat. Anschließend an dem genannten Abbau des Drehmoments an diesem weiteren Rad, wird an diesem weiteren Rad die Betriebsbremse aktiviert.
Diese beiden Verfahrensschritte („Abbau des motorischen Drehmoments“ und anschließendes „Aktivieren der Betriebsbremse“ an dem jeweiligen Rad), be- vorzugt situations- bzw. zeit- bzw. steigungsabhängig, an erfolgen somit nacheinander bzw. sequenziell an jedem Rad, welches durch ein motorisches Drehmoment der elektrischen Antriebsmaschine in der Ausgangsposition des Fahrzeuges gehalten wird.
Während dem Ablauf dieser beiden Verfahrensschritte an einem jeweiligen Rad, übernehmen dabei die jeweiligen anderen Räder, entweder über eine bereits aktivierte Betriebsbremse oder über ein noch bestehendes motorisches Drehmoment der elektrischen Antriebsmaschine(n), das Halten des Fahrzeuges.
Während einem stattfindenden Abbau des motorischen Drehmoments der An- triebsmaschine(n) an einem Rad ist die Betriebsbremse also vorzugsweise an keinem Rad des Fahrzeuges aktiv. Dadurch kann ein oben genanntes Knarz- Geräusch beim Übergang vom Halten durch die elektrische Antriebsmaschine in das Halten durch die Betriebsbremse vorteilhaft vermieden werden. Ein komfortables und geräuschreduziertes Halte-Verhalten des Fahrzeuges wird dadurch gewährleistet.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird das beanspruchte Verfahren situations- bzw. steigungsabhängig durchgeführt. Wird also eine bestimmte Steigung der Fahrbahn erreicht, während sich das Fahrzeug in der genannten Ausgangsposition (Halte-Position) befindet, so ist es vorgesehen, dass das Verfahren durchgeführt wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren durchgeführt werden, wenn neben der genannten Steigung erfasst wird, dass die Leistungsfähigkeit der elektrischen Antriebsmaschine nicht mehr ausreicht, um das Fahrzeug für eine bestimmte Dauer in der Halte-Position alleine zu halten oder wenn Erfasst wird, dass es aufgrund einer vorhersehbaren oder erreichten Haltedauer energetisch nicht mehr sinnvoll ist, das Fahrzeug über das motorische Drehmoment der elektrischen Antriebsmaschine zu halten. Neben dem genannten Verfahren wird fernerein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches eine Durchführung des genannten Verfahrens ermöglicht. Wie bereits genannt umfasst das Kraftfahrzeug dabei zumindest eine elektrische Antriebsmaschine und mindestens vier Räder. Dabei ist jedes der vier Räder durch eine Betriebsbremse zum Halten der Räder bzw. durch Sicherstellung einer Verdrehsicherung haltbar.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung auch aus den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich genommen schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel weiter erläutert. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.
Das dargestellte Diagramm zeigt dabei schemenhaft ein Ausführungsbeispiel eines Momentenverlaufs (Halte- bzw. Bremsmomentenverlaufs) eines Kraftfahrzeuges mit vier Rädern (Rad_1 ; Rad_2; Rad_3, Rad_4) über die Zeit auf. Dabei umfasst jedes Rad (Rad_1 ; Rad_2; Rad_3, Rad_4) eine Betriebsbremse, welche ein Bremsmoments bzw. Betriebsbremsmoment MBrems (gestrichelte Linie) an dem jeweiligen Rad anlegen kann. Ferner kann an jedem Rad einzeln ein motorisches Drehmoment MAntrieb (durchgezogene Linie) der elektrischen Antriebsmaschine angelegt werden. Dabei ist insbesondere für jedes Rad einzeln jeweils eine elektrische Antriebsmaschine, beispielsweise in Form eines Radnabenmotors, vorgesehen.
In einer Ausgangsposition befindet sich das Fahrzeug in einer Halteposition, insbesondere auf einem Hang. Das Fahrzeug wird bis zum Zeitpunkt ti durch Anliegen eines motorischen Drehmoments MAntrieb der elektrischen Antriebsmaschine, welches an allen vier Rädern Rad_1 , Rad_2; Rad_3, Rad_4 des Fahrzeuges anliegt, gehalten. Zusätzlich jedoch nicht beschränkend wird das Fahrzeug in diesem konkreten Fall durch das Anliegen der Betriebsbremse an allen vier Rädern Rad_1 , Rad_2; Rad_3, Rad_4 gehalten. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Fahrzeug alleine durch das Anliegen eines motorischen Drehmoments MAntrieb an jedem Rad im Stillstand gehalten wird. Durch ein Fahrzeugkonzept, welches über das eingangs beschriebene „One-Pedal-Fee- ling“ verfügt, wird das Fahrzeug durch ein an jedem Rad anliegendes motorisches Drehmoment MAntrieb der jeweiligen radindividuellen elektrischen Antriebsmaschine im Stillstand gehalten.
Beispielsweise kann sich das Fahrzeug an einer roten Ampel und einer Straße mit Steigung befinden.
Der Abbremsvorgang bis zum Erreichen des Stillstand wird dabei bevorzugt ebenfalls durch die jeweilige elektrische Antriebsmaschine verwirklicht (vgl. oben „One-Pedal-Feeling“-Konzept). Wie bereits genannt, ist es ferner möglich dass gleichzeitig zum Halten des Fahrzeuges mit der elektrischen Antriebsmaschine die Betriebsbremse durch Anliegen eines Betriebsbremsmoments MBrems an den Rädern aktiviert ist.
Wird nun (zum Zeitpunkt ti) , beispielsweise über Sensoriken, über Navigationsdaten, über Online-Daten, über Fahrzeugdaten oder dergleichen eine geringe Leistungsfähigkeit oder eine energetisch nicht sinnvolle Einstellung der elektrischen Antriebsmaschinen, aufgrund einer zu hohen Steigung der Fahrbahn bzw. aufgrund einer vorhersehbaren oder bereits erfolgten zu langen Verweildauer des Fahrzeuges in der Halteposition, erfasst, so ist es vorgesehen, dass die Betriebsbremse durch Anlegen eines entsprechenden Bremsmoments MBrems an der jeweiligen Rad die Halte-Position des Fahrzeuges sicherstellt und übernimmt. Im Unterschied zum Stand der Technik wird die Betriebsbremse dann nicht gleichzeitig und übergreifend mit einem noch immer anliegenden motorischen Drehmoment MAntrieb an jedem Rad aktiviert, sondern sequentiell an jedem Rad nacheinander aufgebaut, während das motorische Drehmoment an dem jeweiligen Rad bereits vollständig abgebaut ist.
Falls die Betriebsbremse zuvor beim Halten des Fahrzeuges im Stillstand bereits aktiviert ist, wird diese vor dem Zeitpunkt ti am ersten Rad Rad_1 vollständig geöffnet, so dass kein Betriebsbremsmoment MBrems zum Zeitpunkt ti am ersten Rad Rad_1 mehr anliegt.
Zum Zeitpunkt ti wird dann das motorische Drehmoment MAntrieb des ersten Rads Rad_1 des Fahrzeuges auf 0 Nm heruntergefahren. Erst zum Zeitpunkt t2, wenn das motorische Drehmoment MAntrieb der elektrischen Antriebsmaschine des ersten Rads vollständig abgebaut ist, wird die Betriebsbremse an diesem ersten Rad durch ein aufbauendes Bremsmoment MBrems der Betriebsbremse aktiviert. Das Bremsdefizit, welches zwischen dem Zeitpunkt des Beginn des Abbaus des motorischen Drehmoments MAntrieb am ersten Rad und dem vollständigen Aufbau des Betriebsbremsmoments MBrems, am ersten Rad entsteht, kann durch das noch immer an den anderen drei Rädern Rad_2, Rad_3, Rad_4 anliegende Bremsmoment MBrems bzw. MAntrieb kompensiert bzw. überbrückt werden. So ist das Haltemoment MBrems bzw. MAntrieb an den anderen drei Rädern Rad_2; Rad_3, Rad_4 hoch genug, um das Fahrzeug in der Halteposition zu halten. Durch einen vollständigen Abbau des motorischen Drehmoments MAntrieb an dem ersten Rad Rad_1 , während dessen die Betriebsbremse des ersten Rads Rad_1 offen bzw. nicht aktiv ist, kann eine unkomfortable Geräuschentwicklung vorteilhaft vermieden werden.
In einem nächsten Schritt, zum Zeitpunkt ts, wenn das Betriebsbremsmoment MBrems des ersten Rads Rad_1 bereits vollständig aufgebaut ist und das Halten des ersten Rads vollständig übernommen hat, wird am zweiten Rad Rad_2 das motorische Drehmoment MAntrieb der elektrischen Antriebsmaschine des zweiten Rads Rad_2 bis auf 0 Nm abgebaut. Dabei muss wieder sichergestellt werden, dass zum Zeitpunkt ts des Abbaus des motorischen Drehmoments MAntrieb am zweiten Rad Rad_2, die Betriebsbremse am zweiten Rad nicht mehr aktiviert (also offen) ist. Nach vollständigem Abbau des motorischen Drehmoments MAntrieb der elektrischen Antriebsmaschine des zweiten Rads Rad_2, zum Zeitpunkt t4, wird die Betriebsbremse am zweiten Rad Rad_2 durch Aufbau eines Betriebsbremsmoments MBrems der Betriebsbremse aktiviert. Die Betriebsbremse des zweiten Rads Rad_2 übernimmt dann das Halten des zweiten Rads.
Anschließend daran, wie in der Figur zu erkennen, werden die gleichen Verfahrensschritte mit den anderen beiden Rädern Rad_3 und Rad_4 durchgeführt. Nach vollständigem Aufbau des Betriebsbremsmoments MBrems am zweiten Rad Rad_2 und unter Sicherstellung dass die Betriebsbremse des dritten Rads Rad_3 deaktiviert ist, zum Zeitpunkt ts, wird das motorische Bremsmoment MAntrieb des dritten Rads Rad_3 bis auf 0 Nm abgebaut. Anschließend ab dem vollständigem Abbau des motorischen Drehmoments MAntrieb am dritten Rad Rad_3, zum Zeitpunkt te, wird die Betriebsbremse des dritten Rads Rad_3 aktiviert.
Nach vollständiger Aktivierung der Betriebsbremse am dritten Rad Rad_3 und unter Sicherstellung, dass die Betriebsbremse am vierten Rad Rad_4 nicht aktiviert ist (also offen ist), wird das anliegende motorische Drehmoment MAntrieb am vierten Rad Rad_4 bis auf 0 Nm abgebaut (Zeitpunkt tz). Erst nach vollständigem Abbau (Beginn des Abbaus zum Zeitpunkt tz) dieses Drehmoments MAntrieb des vierten Rads Rad_4, wird die Betriebsbremse des vierten Rads Rad_4 aktiviert (Zeitpunkt ts).
Während einem jeweiligen Abbau des motorischen Drehmoments MAntrieb und einem anschließendem Aufbau eines Betriebsbremsmoments MBrems an dem jeweiligen Rad erfolgt, Sichern die an den anderen Rädern wirkenden Haltemomente MBrems bzw. MAntrieb das Fahrzeug im Stillstand vor Wegrollen ab. Dadurch, dass die Betriebsbremse an den jeweiligen Rädern während dem Abbau des motorischen Drehmoments MAntrieb an den jeweiligen Rädern, nicht aktiviert ist, also offen ist, entsteht kein genanntes Knarz-Geräusch.

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Halten eines zweispurigen Kraftfahrzeuges, wobei das Kraftfahrzeug zumindest eine elektrische Antriebsmaschine umfasst und wobei jedes von vier Rädern des Kraftfahrzeuges durch eine Betriebsbremse haltbar ist,
- wobei das Kraftfahrzeug in einer Ausgangssituation im Stillstand des Kraftfahrzeuges durch Anliegen eines motorisches Drehmoments (MAntrieb) der elektrischen Antriebsmaschine an zumindest zwei Rädern (Rad_1 , Rad_2, Rad_3, Rad_4) des Kraftfahrzeuges gehalten wird,
- wobei das motorische Drehmoment (MAntrieb) , welches die zumindest zwei Räder (Rad_1, Rad_2, Rad_3, Rad_4) des Kraftfahrzeuges hält an einem Rad (Rad_1 , Rad_2, Rad_3, Rad_4) oder an zwei Rädern abgebaut wird,
- wobei nach Abbau des motorischen Drehmoments (MAntrieb) an dem einen Rad oder an den zwei Rädern, die Betriebsbremse an diesem Rad oder an diesen beiden Rädern aktiviert wird,
- wobei nach Aktivierung der Betriebsbremse an dem einen Rad oder an den zwei Rädern, das motorische Drehmoment (MAntrieb) an einem weiteren Rad des Fahrzeuges abgebaut wird,
- wobei anschließend an dem Abbau des motorischen Drehmoments (MAntrieb) an dem weiteren Rad des Fahrzeuges, die Betriebsbremse an diesem weiteren Rad aktiviert wird. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Kraftfahrzeug zwei elektromotorische Antriebsmaschinen umfasst und wobei in der Ausgangssituation zwei Räder des Kraftfahrzeuges durch jeweils ein motorisches Drehmoment (MAntrieb) von jeweils einer elektromotorischen Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges gehalten werden. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Kraftfahrzeug vier elektromotorische Antriebsmaschinen umfasst und wobei in der Ausgangssituation vier Räder (Rad_1 , Rad_2, Rad_3, Rad_4) des Kraftfahrzeuges durch ein motorisches Drehmoment (MAntrieb) von jeweils einer der vier Antriebsmaschinen gehalten wird. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei situations- und/oder steigungs- und/oder zeitabhängig das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 nacheinander an allen elektromotorisch gehaltenen Rädern des Kraftfahrzeuges durchgeführt wird. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Abbau des motorischen Drehmoments (MAntrieb) an einem jeweiligen Rad situations- und/oder steigungs- und/oder zeitabhängig erfolgt. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Abbau des motorischen Drehmoments (MAntrieb) an einem jeweiligen Rad ab einer vorhersehbaren und/oder erreichten Verweildauer des Fahrzeuges in der gehaltenen Position und/oder ab Erfassen einer Grenz-Leistungsfähigkeit der elektrischen Antriebsmaschine abgebaut wird. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Abbau des motorischen Drehmoments (MAntrieb) an einem jeweiligen Rad ab Erfassen einer Grenzsteigung der Fahrzeugfahrbahn abgebaut wird. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Verfahren ab Erreichen einer Grenzsteigung der Fahrzeugfahrbahn durchgeführt wird. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei während dem Abbau des motorischen Drehmoments (MAntrieb) an einem jeweiligen Rad, die Betriebsbremse an diesem jeweiligen Rad deaktiviert ist. Kraftfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend zumindest eine elektrische Antriebsmaschine, wobei jedes von vier Rädern des Kraftfahrzeuges eine Betriebsbremse umfasst zum Halten des jeweiligen Rads.
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