WO2024114870A1 - Elektromechanisches bremssystem für ein kraftfahrzeug mit giermomentenbegrenzung - Google Patents

Elektromechanisches bremssystem für ein kraftfahrzeug mit giermomentenbegrenzung Download PDF

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WO2024114870A1
WO2024114870A1 PCT/DE2023/200239 DE2023200239W WO2024114870A1 WO 2024114870 A1 WO2024114870 A1 WO 2024114870A1 DE 2023200239 W DE2023200239 W DE 2023200239W WO 2024114870 A1 WO2024114870 A1 WO 2024114870A1
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WO
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wheel
brake
vehicle
braking system
brake control
Prior art date
Application number
PCT/DE2023/200239
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English (en)
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Inventor
Sascha GRÖGER
Jürgen Böhm
Matthias Muntu
Original Assignee
Continental Automotive Technologies GmbH
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Publication date
Application filed by Continental Automotive Technologies GmbH filed Critical Continental Automotive Technologies GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/741—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1766—Proportioning of brake forces according to vehicle axle loads, e.g. front to rear of vehicle

Definitions

  • the invention generally relates to an electromechanical braking system for a motor vehicle, in particular a service braking system, with a yaw moment limitation.
  • the invention also relates to a method for operating such an electromechanical braking system for a motor vehicle.
  • the brake pedal In electromechanical wheel brakes, the brake pedal is generally decoupled from the braking system and the wheel brakes are designed as electromechanically operated wheel brakes.
  • the brake pedal is designed to detect the driver's deceleration request.
  • an external power supply is required that generates braking torque or clamping force to actuate the wheel brakes independently of the driver's force.
  • the braking torque or clamping force of the individual wheel brakes must be regulated depending on the driver's request.
  • sensors it is also necessary to use sensors to detect the driver's actuation of the brake pedal. This can be done in a known manner, for example by redundantly measuring the brake pedal travel or the driver's foot force, whereby a driver braking request for the electromechanical braking system can be generated from this information.
  • a suitable system architecture must be used to ensure that the driver's braking request can be determined even in the event of an error and can be implemented with the available brake actuators.
  • a braking system for a motor vehicle is specified with an arrangement for determining the target values for the deceleration request based on a driver's actuation.
  • a method is described which, for example, in the event of a wheel brake or a local brake control unit failing, is still able to form a deceleration request for the remaining, still functional wheel brakes, so that the vehicle remains controllable when the brakes are actuated.
  • elements of the braking system are designed redundantly so that, for example, if the central brake control unit fails in a fallback level, the braking system remains able to pass on actuation information recorded by the brake actuation device to the wheel brakes. If the redundancy is implemented with maximum independence of the relevant elements, this leads to a plurality of elements or data connections.
  • a third data connection can be provided in a ring structure that networks local brake control units with one another in a fallback level.
  • the document DE 10 2020213 130 A1 describes a method in which the driving stability of the vehicle can be improved in the event of a failure of a local brake control unit by limiting the increase in the target deceleration of the vehicle to a certain gradient.
  • the disadvantage here is that this may result in too strong a limitation of the increase in the vehicle deceleration request and thus too strong Limiting the braking torque that can be applied, so that the braking distance is extended too much.
  • the braking torque to be applied should be limited as little as possible in order to provide the greatest possible safety during braking.
  • Driving stability should be maintained at the same time.
  • the present invention therefore relates in a first aspect to a braking system for a motor vehicle, comprising electromechanical wheel brakes, a brake actuation unit and at least one central brake control unit, wherein the wheel brakes each have a local brake control unit, the central brake control unit is directly connected to the brake actuation unit and the local brake control units of the wheel brakes via at least one data connection, wherein the central brake control unit is designed in a normal operating mode of the braking system to determine at least one braking request from the actuation information of the brake actuation unit and to transmit wheel-specific control signals corresponding to the braking request to the local brake control units of the wheel brakes, wherein during operation, at least for one electromechanical wheel brake, the corresponding control signal can be converted into a wheel-specific modified control signal, and wherein the determination of the wheel-specific modified control signal is based on a wheel-specific scaling factor A[ld] or comprises a wheel-specific scaling factor A[Id].
  • a motor vehicle means a vehicle with axles, wherein at least one of these axles comprises steerable wheels and, in addition, the drive of the wheels of at least one axle can be adjusted to suit the specific wheel.
  • EMB electromechanical brake
  • the braking system can preferably be designed as a service brake. However, it is also possible to use the braking system according to the invention together with a parking brake.
  • the electromechanical wheel brakes can be designed as electromechanical disc brakes, in which a clamping force or application force can be generated by means of an electric motor, a gear box and/or a rotation/translation gear.
  • the application force refers to the force with which the brake pads are pressed against the brake disc. During operation, this then generates a corresponding braking torque on the wheel in question.
  • the control can be selected in such a way that either a predetermined, defined clamping force or a predetermined, defined braking torque is set according to the requested deceleration.
  • the electromechanical wheel brakes can also be designed as electromechanical drum brakes, in which the motor/gearbox unit is a A spreading module is activated, which presses the brake pads onto the brake drum with a spreading force specified based on the requested desired deceleration and thus generates a corresponding braking torque.
  • the control can be designed in such a way that a defined spreading force or a defined braking torque is set according to the deceleration request.
  • the brake actuation unit is preferably an electric brake pedal.
  • Such an electric brake pedal also referred to as an ePedal, usually has a brake actuation unit for actuation by a vehicle driver, with a reset device acting on the brake actuation unit.
  • the degree of actuation of the brake actuation unit is recorded by sensors, for example in the form of an actuation path, an actuation angle and/or an acting actuation force, with an actuation signal being generated from the recorded sensor variables.
  • the brake system can then be controlled on the basis of the actuation information of the brake actuation unit.
  • the actuation information can include a degree of actuation of the brake actuation unit, in particular an actuation angle, an actuation path or an actuation force, or the braking request itself.
  • a direct transmission of the braking request as actuation information can be provided for automated driving functions, for example, since no mechanical data from a brake pedal is necessary here, but rather information about a deceleration to be applied can be provided by a driving function.
  • actuation information therefore does not refer exclusively to the actuation of a brake pedal, but rather to the actuation of the brake itself.
  • the central brake control unit can be provided as the central point of a star-shaped connection, so that the central brake control unit can be connected directly, i.e. immediately, to the brake actuation unit on the one hand, the local brake control units on the other hand, but also to other elements of the braking system.
  • the individual connections of this star-shaped connection can then form a data connection.
  • a “data connection” within the meaning of the invention can therefore also comprise a plurality of individual connections which together establish a data connection between a plurality of elements of the braking system.
  • the central brake control unit is further connected to the data bus of the vehicle via a data line.
  • the electromechanical wheel brakes can each have an electromechanical actuator.
  • the local brake control units are accordingly designed to control the respective electromechanical actuator to generate a braking torque on the basis of the received control signals, so that braking torques can be applied to the wheels during operation of the braking system.
  • the local brake control units of the wheel brakes are each connected to wheel speed sensors of the wheels assigned to the wheel brakes for the transmission of information.
  • This makes it possible, for example, to implement functionalities relating to an anti-lock control for the wheel brakes. implement, which will not be discussed in detail here.
  • the braking system according to the invention can be combined with an anti-lock braking system such as that described in the document DE 10 2020 213 130 A1, for example, or with other systems, such as anti-skid systems.
  • the document DE 10 2020 213 130 A1 is hereby fully incorporated in the scope of its disclosure and made the subject of the present application.
  • the local brake control unit can comprise a controller arrangement which is designed to determine control signals from the actuation information.
  • the actuation information can, for example, record an actuation path xpedai of the brake pedal and be fed to a function block for detecting the driver's request. Other information can also be taken into account, such as a speed of pedal actuation vpedai, which can provide information about whether the braking request is, for example, an emergency braking.
  • the central brake control unit can also include such a controller arrangement, for example for redundancy.
  • a braking request in the form of a vehicle deceleration request ZRequest can be generated in another function block.
  • the vehicle deceleration request ZRequest describes a target deceleration of the vehicle to be brought about by the wheel brakes.
  • the vehicle deceleration request ZRequest can then be fed to another function block to determine a brake force distribution, whereby vehicle data such as the weight of the vehicle, the wheelbase or the center of gravity of the vehicle can also be taken into account.
  • the corresponding wheel-specific control signal can be determined during operation for at least one wheel.
  • this wheel-specific control signal is converted into a wheel-specific modified control signal for at least one wheel. This means that the wheel-specific control signal can be modified again. If the wheel-specific control signal includes the wheel-specific clamping force Fsp, Request [Id], the wheel-specific modified clamping force Fs P ,Finai_Request [ld] can be determined from this as a wheel-specific modified control signal within the meaning of the invention.
  • This additional modification can be extremely beneficial in helping to keep the occurrence of yaw moments as small as possible. In this way, unwanted turning or rolling of the vehicle around the vertical axis, i.e. the vertical axis of a vehicle-fixed coordinate system, can be reduced.
  • the wheel-specific modification can very advantageously take other factors into account, so that - in contrast to the method described in DE 10 2020 213 130 A1 - the wheel-specific braking force is reduced as little as possible.
  • the wheel-specific scaling factor A[ld] can in particular be or include a status-dependent wheel-specific scaling factor A[ld].
  • Status-dependent is to be understood as meaning that at the time of determining the wheel-specific modified control signal, the status of the other wheel brakes can be recorded and taken into account. This means that other status-dependent signals or influencing factors can also be taken into account when controlling the individual wheel brakes.
  • the invention therefore provides a braking system for a vehicle, whereby only a small, preferably the smallest possible, restriction or limitation of the braking torque to be applied per wheel is made. In this way, the greatest possible safety can be provided during braking. This has a positive effect on driving stability, particularly in difficult, dangerous situations.
  • the invention therefore makes it possible to find an optimum between the at least partially contradictory requirements of the lowest possible yaw moment on the one hand and the shortest possible braking distance on the other.
  • This status information can therefore include wheel-specific signals or other wheel-specific information. In particular, this includes information about which wheel brakes are functional and which are not functional or in an error state.
  • the status information EMB_Status [Id] can include wheel-specific information about the functionality of all wheel brakes in the vehicle, which can be coded accordingly.
  • the status-dependent scaling factor A[ld] can therefore provide a wheel-specific value or gradient based on this for modifying the braking request of a wheel brake.
  • an identifier which, during operation, in the course of controlling the wheel brakes, contains information about which wheel brake the wheel-specific modified clamping force Fs P ,Finai_Request [Id] is currently to be determined.
  • the wheel-specific clamping force Fs P , Request [Id] determined from the brake force distribution can be subjected to the scaling factor A[ Id].
  • the wheel-specific clamping force Fs P , Request [Id] is multiplied by the wheel-specific scaling factor A[ld] to obtain the corresponding value for the wheel-specific modified clamping force Fs P ,Finai_Request [Id].
  • the wheel-specific modified clamping force Fs P ,Finai_Request [Id] can therefore be based on or include the status-dependent scaling factor A[ld].
  • the wheel-individual modified control signal or the wheel-individual modified clamping force is additionally limited to a maximum permissible clamping force Fsp.Max [Id].
  • the wheel-specific modified clamping force Fs P ,Finai_Request [Id] can thus be derived from the wheel-specific clamping force Fs P , Request [Id], multiplied by the wheel-specific scaling factor A[ld], and a subsequent comparison with the maximum permissible clamping force Fs P ,Max[ld].
  • the wheel-specific modified clamping force Fs P ,Finai_Request [ld] represents the smaller of the two values.
  • the wheel-specific modified clamping force Fs P ,Finai_Request [ld] can therefore be determined according to the following rule:
  • Fsp.FinalRequest [Id] Minimum ⁇ Fsp,Max[ld], (A[ld] * Fsp, Requested]) ⁇ .
  • VL front left wheel brake
  • Fsp.Max [VL, VR, HL, HR] ⁇ Fs P , Sys, Max, VA, Fsp.Sys, Max, VA, Fsp.Sys, Max, HA, Fsp.Sys, Max, HA, ⁇ .
  • the maximum clamping force value can therefore be axle-dependent, for example, but can also be set to the respective vehicle.
  • the corresponding values can be stored, for example, in a decision matrix, which can include information about the driving behavior of the vehicle or about the speed of the vehicle and corresponding failure rules or fallback rules.
  • This decision matrix can preferably be stored in a memory of the local brake control unit, so that the local brake control unit has direct access to it.
  • the decision matrix can thus be easily set up and adapted to suit the individual vehicle. It can also be stored in the vehicle's memory.
  • RFE fallback level
  • both the maximum permissible clamping force Fs P ,Max[ld] and the wheel-specific scaling factor A[ Id] can be based on the status information EMB_Status [Id], which offers several advantages.
  • the maximum clamping force of the opposite rear wheel brake can be limited to a value defined for this failure (Fsp.RFE.Max.HA), which in turn can depend on the vehicle in question or the vehicle's driving behavior.
  • Fsp.RFE.Max.HA a value defined for this failure
  • a wheel brake of a front wheel (VR, VL) fails, for example, the clamping force setpoint of the diagonally arranged wheel brake of a rear wheel (HL, HR) can be adjusted with a scaling factor A[ld] with A[ld] ⁇ 1 .0, for example 0.7, so that the target value is reduced. If A[Id] is close to the value zero or equal to zero, the share of this rear wheel brake is significantly reduced and braking is carried out almost exclusively with another wheel brake, such as the other diagonal wheel brake. The larger the scaling factor A[Id], the more strongly the wheel brake that is subjected to this scaling factor A[ld] intervenes during braking in this error case.
  • the scaling factor A[Id] can be a constant value over the entire vehicle speed. According to a preferred embodiment of the invention, the scaling factor A[Id] can, however, also depend in particular on the vehicle speed VKTZ. In this way, the proportion of the wheel brake arranged diagonally to the failed wheel brake can advantageously be better controlled during braking.
  • A[ld] when braking at low speeds, a higher value of A[ld] may allow the diagonal rear wheel brake to contribute more to the braking and to achieve a higher braking effect, while at medium and high vehicle speeds a small A[Id] may be necessary from the point of view of driving stability.
  • a controller arrangement or a control module can be stored within the local brake control unit, which causes the local brake control unit to carry out the method steps as explained above.
  • the controller arrangement can specify which queries or control steps are to be carried out to control a braking torque generated by the force actuator within the current control cycle (loop).
  • the control signals determined within the scope of the method can be in particular a target clamping force as described above, but also a target spreading force in the case of a drum brake or a target braking torque.
  • the function blocks described above can represent components of the controller arrangement.
  • the controller arrangement can also process signals that are generated in or by the local brake control unit.
  • the local wheel speed, the local actual clamping force of the electromechanical wheel brake and the deceleration request can thus be used to calculate the local target clamping force.
  • further signals or information are made available to the controller arrangement and used to determine the scaling factor A[ld] and/or the maximum permissible clamping force Fsp.Max [Id].
  • these can also include at least one of the following signals or information:
  • signals are used not only from one of the three other local brake control units or vehicle wheels, but from all local brake control units or vehicle wheels.
  • further signals are used for the controller arrangement.
  • These can include signals or information from the sensor cluster or the inertial sensor system, for example the yaw rate, the longitudinal and lateral acceleration, and/or the steering wheel angle.
  • the scaling factor A[ld] can be adjusted even more precisely to the specific situation.
  • the braking system according to the invention is even more error-tolerant. For example, if the clamping forces of the other wheel brakes are missing or insufficient in the fallback level, the yaw rate and lateral acceleration can be used as a substitute.
  • the present invention makes it possible in a highly advantageous manner to store, for example, a special parameterization which can depend on the error cases considered and the vehicle behavior.
  • the braking system according to the invention can therefore also be designed to be application-specific.
  • the invention therefore also includes a method for controlling the wheel brakes of a motor vehicle, in particular electromechanical wheel brakes, wherein a braking system as defined above is used.
  • the method provides at least one local wheel brake control unit associated with the wheel brake, wherein the wheel brake has at least one electric motor-driven force actuator for generating a braking torque acting on a wheel associated with the wheel brake, wherein the wheel brake control unit is connected to a central brake control unit of the motor vehicle via a data connection, wherein the wheel brake control unit is connected to a brake actuation unit via a data connection, and wherein the brake actuation unit is designed to detect a deceleration request.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an exemplary braking system
  • Fig. 2 shows an exemplary controller arrangement for determining wheel-individual control signals from actuation information by the central brake control unit in a normal operating mode
  • Fig. 3 an exemplary controller arrangement for determining wheel-individual modified clamping forces
  • Fig. 4 shows an embodiment with a scaling factor A[Id] dependent on the vehicle speed VKfz
  • Fig. 5 shows an embodiment with an overview of the signals that can be used to determine the wheel-individual modified clamping force
  • Fig. 6 shows yet another embodiment with a sensor cluster for determining the wheel-individual modified clamping force.
  • FIG. 1 shows a simplified schematic representation of an exemplary
  • the brake system 100 comprises electromechanical wheel brakes 104, 106, 108, 110, a brake actuation unit 112 and at least one central brake control unit 102, wherein the wheel brakes 104, 106, 108, 110 each have a local brake control unit 118, 120, 122, 124, the central brake control unit 102 is directly connected to the brake actuation unit 112 and the local brake control units 118, 120, 122, 124 of the wheel brakes 104, 106, 108, 110 via at least one data connection 154, wherein the central brake control unit 102 is designed in a normal operating mode of the brake system 100 to generate at least one braking request from the actuation information of the brake actuation unit 112.
  • wheel-specific control signals corresponding to the braking request to the local brake control units 118, 120, 122, 124 of the wheel brakes 104, 106, 108, 110, wherein during operation at least for one electromechanical wheel brake 104, 106, 108, 110 the corresponding control signal can be converted into a wheel-specific modified control signal, and wherein the determination of the wheel-specific modified control signal is based on or includes a wheel-specific scaling factor A[Id].
  • the braking system 100 has a central brake control unit 102, four electromechanical wheel brakes 104, 106, 108 and 110, a brake actuation unit 112, a vehicle bus 114 and a parking brake actuation device 116.
  • the wheel brakes each have a local brake control unit 118, 120, 122, 124, an actuator 126, 128, 130, 132 and a wheel speed sensor 134, 136, 138, 140 and are connected to the
  • the brake actuation unit 112 is designed as a brake pedal with a completely mechanical pedal feel simulator (ePedal).
  • the brake actuation unit 112 has two independent signal outputs 150, 152, wherein a first and a second actuation information is provided via the signal outputs 150, 152 when the brake actuation unit 112 is actuated by a vehicle driver.
  • the first actuation information is determined by a first sensor arrangement and the second actuation information is determined by a second sensor arrangement.
  • the first and second sensor arrangements are preferably independent of one another and preferably determine the actuation information on the basis of different physical variables, so that redundancy is provided.
  • Two independent signal outputs 150, 152 are not essential for the invention.
  • braking systems 100 are also conceivable and possible which only have one signal output 150.
  • the first signal output 150 is connected to the central brake control unit 102 via a data connection 154. Furthermore, the central brake control unit 102 is connected directly to the local brake control units 118, 120, 122, 124 of the wheel brakes 104, 106, 108, 110, to the vehicle bus 114 and to the parking brake actuation device 116 via the data connection 154. Braking requests can be transmitted via the vehicle bus 114, for example, when the vehicle is in an autonomous or semi-autonomous driving mode.
  • the data connection 154 therefore forms a star-shaped connection, in the center of which the central brake control unit 102 is arranged.
  • the central brake control unit 102 is designed to generate control signals for the brake control units 118, 120, 122, 124 of the wheel brakes 104, 106, 108, 110 on the basis of first actuation information received from the brake actuation unit 112 and/or on the basis of braking requests received from the vehicle bus 114 and to transmit them to the brake control units 118, 120, 122, 124 via the data connection.
  • the brake control units 118, 120, 122, 124 are designed to control the actuators 126, 128, 130, 132 in accordance with the received control signals, so that a braking torque is applied to the wheels 142, 144, 146, 148 during operation.
  • the wheel speed sensors 134, 136, 138, 140 monitor the wheel speeds of the vehicle wheels 142, 144, 146, 148 and transmit corresponding wheel speed information to the central brake control unit 102 via the first data connection 154.
  • the central brake control unit 102 can implement brake control functions, such as anti-lock control, on the basis of the wheel speed information and, if necessary, taking other information into account.
  • the second signal output 152 of the brake actuation device 112 is connected directly to the local brake control unit 118 of the wheel brake 104 via a second data connection 156.
  • actuation information can be transmitted directly from the brake actuation unit 112 to the local brake control unit 118 of the wheel brake 104.
  • the design of the second signal output 152 is not mandatory for the invention and is shown here purely as an example.
  • the electromechanical wheel brakes 104, 106, 108, 110 are designed as electromechanical disc brakes; however, they can also be designed as electromechanical drum brakes.
  • the brake actuation unit 112 is an electric brake pedal. Actuation information can include a degree of actuation of the brake actuation unit 112, in particular an actuation angle, an actuation path or an actuation force, or the braking request itself.
  • the brake actuation unit is connected directly to the central brake control unit 102 via at least one data connection 154.
  • the local brake control unit 118, 120, 122, 124 and/or the central brake control unit 102 comprises a controller arrangement which is designed to determine control signals from the actuation information.
  • a function block 212 such as the weight of the vehicle, the wheelbase or the center of gravity of the vehicle.
  • a fixed brake force distribution between the front axle and the rear axle of the vehicle is used as a basis.
  • the distribution of the brake force to be applied between the front axle and the rear axle of the vehicle may be determined depending on the strength of the vehicle deceleration request ZRequest.
  • the clamping forces Fs P , Request [Id] to be applied by the wheel brakes 104, 106, 108 and 110 are then determined in function block 216.
  • the wheel-specific control signal or the wheel-specific clamping force Fs P .Request [Id] to be applied is converted into a wheel-specific modified control signal or into a wheel-specific modified clamping force Fsp,Final_Request [Id] for at least one vehicle wheel, preferably for all vehicle wheels.
  • Fig. 3 shows an exemplary controller arrangement according to the invention for determining wheel-specific modified clamping forces Fsp,Finai_Request [Id] on the basis of the determined clamping forces Fs P , Request [Id] to be applied.
  • this additional modification can reduce the occurrence of yaw moments while simultaneously limiting the braking torques to be applied as little as possible. In this way, unwanted turning or rolling around the vertical axis, i.e. the vertical axis of a vehicle-fixed coordinate system, can be further reduced.
  • additional influencing factors are taken into account for the wheel-specific modification.
  • These additional influencing factors for example status information EMB_Status [VL, VR, HL, HR] about all wheel brakes, are made available to a function block 312.
  • This status information includes the wheel-specific information about the functionality of the individual wheel brakes 104, 106, 108 and 110.
  • the scaling factor X[VL, VR, HL, HR] and the maximum value Fsp.Max [VL, VR, HL, HR] are determined and passed to another function block 314.
  • Information about the driving behavior of the vehicle or about the speed of the vehicle and corresponding failure rules or fallback rules can also be taken into account.
  • the wheel-specific scaling factor A[ld] and the wheel-specific maximum value Fsp.Max [Id] are determined based on the identifier which indicates for which wheel brake 104, 106, 108 and 110 to be controlled the wheel-specific modified clamping force Fs P ,Finai_Request [Id] to be determined is to be determined.
  • the wheel-specific clamping force Fs P , Request [Id] is then multiplied by the wheel-specific scaling factor A[ld] in a further function block 316 for the selected wheel brake.
  • the value thus obtained is also referred to in the embodiment of Fig. 3 as an intermediate value for the wheel-specific modified clamping force Fs P ,lntermediate_Request [Id] for the sake of clarity.
  • the result value Fs P ,Finai_Request [Id] is calculated from the intermediate value for the wheel-individually modified clamping force Fs P ,lntermediate_Request [Id] and the wheel-individually maximum value Fsp.Max [Id] determined, whereby the wheel-individual modified clamping force Fs P ,Finai_Request [ld] represents the smaller of the two values according to the invention.
  • the wheel-individual modified clamping force Fs P ,Finai_Request [Id] is therefore determined according to the following rule:
  • Fs P ,FinalRequest [Id] Minimum ⁇ Fs P ,Max[ld], (A[ld] * Fs p , Requested]) ⁇ .
  • the wheel-individually modified clamping force Fs P ,Finai_Request [Id] shown in Fig. 3 thus represents the clamping force which, in the sense of the invention, is to be set at the correspondingly selected wheel brake 104, 106, 108 and 110.
  • the functional status of each of the individual wheel brakes 104, 106, 108 and 110 is defined in the signal or status information EMB_Status [Id]. In the simplest case, this can contain classifications such as “fully functional” or “faulty/switched off”. Intermediate classifications such as “only half the power available” or “reduced dynamics” or similar are also possible.
  • the scaling factors A[ld] and the limiting value Fs P ,Max [Id] are determined for all wheel brakes, especially those that are still functional, from a driving dynamics perspective and to avoid or reduce yaw moments.
  • the specified force of the diagonal wheel brake HR which in this example should still be fully functional, is scaled to smaller values using the scaling factor A[ld]. This can also be done depending on the vehicle speed, as shown below in the embodiment in Fig. 4.
  • the maximum clamping force of the opposite rear wheel brake can be limited to a value Fsp.RFE.Max.HA defined for this failure, which in turn can depend on the corresponding vehicle or the driving behavior of the vehicle.
  • the tensioning force setpoint of the diagonally arranged rear wheel brake can be multiplied by a scaling factor A[ld] with A[ld] ⁇ 1.0, for example 0.7, for reasons of driving stability, so that the setpoint is reduced. If A[ Id] is close to or equal to zero, the share of this rear wheel brake is significantly reduced and braking is carried out almost exclusively with the other diagonal wheel brake. The larger the scaling factor A[ Id], the more strongly the wheel brake acted upon by this scaling factor A[ld] intervenes during braking in this fault case.
  • the function blocks 312, 314, 316 and/or 318 can comprise corresponding controller arrangements or be part of a controller arrangement.
  • the decision matrix can be stored in a memory associated with the controller arrangement.
  • the decision matrix is preferably stored in the memory of the local brake control unit 118, 120, 122, 124, but can also be additionally implemented in the central brake control unit 102.
  • the scaling factor A[Id] can be a constant value over the entire vehicle speed. With fully operational wheel brakes 104, 106, 108 and 110, the scaling factor A[ld] can therefore be calculated as follows:
  • the scaling factor A[Id] can also depend on the vehicle speed VKfz. In this way, the proportion of the wheel brake arranged diagonally to the failed wheel brake can be better controlled during braking.
  • the vehicle speed VKTZ is divided into four different speed ranges I, II, III, IV with correspondingly different scaling factors A[ld] for illustrative purposes only.
  • the scaling factor A[ Id] is kept constant.
  • the scaling factor A[ld] is kept constant.
  • the scaling factor A[ld] also decreases linearly, but with a smaller gradient in each case.
  • This interpretation of the scaling factor A[ld] means that the intervention or limitation of the braking torque is greater the faster the vehicle is traveling.
  • the controller arrangement is stored within the central brake control unit 102, which causes the brake control unit to carry out the method steps as explained above.
  • the controller arrangement specifies which queries or control steps are to be carried out to control a braking torque generated by the force controller within the current control cycle (loop).
  • the control signals determined as part of the method are the target clamping force. Of course, it can also be a target spreading force or a target braking torque.
  • the controller arrangement By carrying out the method according to the invention with or by the controller arrangement, the occurrence of yaw moments can be kept as small as possible or, ideally, prevented.
  • the controller arrangement according to a first embodiment mainly uses signals that are generated on or in the local brake control unit 118, 120, 122, 124.
  • the local wheel speed, the local actual clamping force of the electromechanical wheel brake 104, 106, 108, 110 and the deceleration request are used to calculate the local target clamping force.
  • the controller arrangement in the exemplary embodiment can use further signals and information for determining the scaling factor A[ld] and/or the maximum permissible clamping force Fsp.Max [Id].
  • Fig. 5 shows an exemplary embodiment with an overview of further usable signals or information for determining the wheel-specific modified clamping force. In addition to the local wheel position and the deceleration request, these signals include:
  • the braking system 100 it is intended to use not only signals from one of the three further local brake control units 118, 120, 122, 124 or vehicle wheels 142, 144, 146, 148, but from all local brake control units 118, 120, 122, 124 or vehicle wheels 142, 144, 146, 148.
  • further signals are used for the controller arrangement. These can include signals or information from the sensor cluster and/or the steering wheel angle.
  • the scaling factor A[ld] can be adjusted even more precisely to the specific situation. This has the advantage that the braking system according to the invention is even more error-tolerant. For example, if the clamping forces of the other wheel brakes are missing or insufficient in the fallback level, the yaw rate and/or lateral acceleration can be used as a substitute.
  • a reference speed of the vehicle can be determined from the sum of the wheel speeds of the individual vehicle wheels 142, 144, 146, 148.
  • a status of the local brake control units 118, 120, 122, 124 are queried, whereby only those wheel speeds which were transmitted by a brake control unit 118, 120, 122, 124 or whose status indicates the full functionality of the wheel brake are taken into account in determining the reference speed.
  • the concrete determination of the reference speed i.e. the concrete calculation rule, can also depend on the position of the wheel brake on the vehicle.
  • a vehicle reference speed and/or vehicle deceleration and/or change in the rotational behavior of a vehicle wheel determined at an earlier point in time is taken into account. In this way, short-term fluctuations in the determined values can be filtered out so that a harmonious control behavior is achieved.
  • the safety of the method can be increased by assuming, according to a further embodiment of the invention, that the maximum individual wheel speed of the vehicle wheels is the vehicle reference speed when determining the vehicle reference speed by a wheel brake control unit assigned to a rear wheel.
  • determining the rotational behavior of the wheel assigned to the wheel brake includes determining a change in the wheel speed of the wheel, wherein a classification of the deceleration behavior is derived from the determined change in the wheel speed and wherein the classification of the deceleration behavior is taken into account when determining the control mode.
  • the invention allows the clamping force of the rear left wheel to be included in the calculation of the clamping force specification for the rear right wheel.
  • the clamping force specification can be reduced to the level of the left rear wheel, added to an offset value that is selected depending on the level of the permissible yaw moment. This can be done if the clamping forces of the rear right and left wheels differ greatly from one another.
  • the present invention makes it possible, in a highly advantageous manner, to store a special parameterization, for example, which can depend on the error cases considered and the vehicle behavior.
  • the braking system according to the invention can therefore also be designed to be application-specific.
  • the invention also provides a method for controlling the wheel brakes 104, 106, 108, 110 of a motor vehicle, in particular electromechanical wheel brakes, using a braking system 100 as described above.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer elektromechanischen Radbremse (104, 106, 108, 110) eines Kraftfahrzeugs durch eine der Radbremse zugeordnete lokale Radbremssteuereinheit (118, 120, 122, 124), wobei die Radbremssteuereinheit (118, 120, 122, 124) über eine Datenverbindung (154) mit einer zentralen Bremsensteuereinheit (102) des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Dabei ist die zentrale Bremsensteuereinheit (102) dazu ausgebildet, aus einer Betätigungsinformation einer Bremsbetätigungseinheit (112) eine Bremsanforderung zu ermitteln und der Bremsanforderung entsprechende radindividuelle Steuersignale an die lokalen Bremsensteuereinheiten (118, 120, 122, 124) der Radbremsen (104, 106, 108, 110) zu übermitteln, wobei zumindest für ein Rad (142, 144, 146, 148) das entsprechende Steuersignal in ein radindividuelles modifiziertes Steuersignal umgesetzt werden kann.

Description

Elektromechanisches Bremssystem für ein Kraftfahrzeug mit Giermomentenbegrenzung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft allgemein ein elektromechanisches Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Betriebsbremssystem, mit einer Giermomentenbegrenzung. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen elektromechanischen Bremssystems für ein Kraftfahrzeug.
Bei elektromechanischen Radbremsen ist im Allgemeinen das Bremspedal von der Bremsanlage entkoppelt, und die Radbremsen sind als elektromechanisch betätigte Radbremsen ausgebildet. Das Bremspedal ist zur Erfassung eines Verzögerungswunsches des Fahrers ausgelegt.
Bei einer Entkopplung des mechanischen Durchgriffs vom Bremspedal zu den Radbremsen ist eine externe Energieversorgung erforderlich, die unabhängig von der Fahrerkraft eine Bremsmomenten- oder Spannkraft-Erzeugung zur Betätigung der Radbremse vornimmt. Weiterhin ist eine Regelung des Bremsmomentes bzw. der Zuspannkraft der einzelnen Radbremsen in Abhängigkeit des Fahrerwunsches erforderlich. Hierzu ist es auch notwendig, die Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer sensorisch zu erfassen. Dies kann in bekannter Weise beispielsweise durch redundante Messung des Bremspedalweges oder der Fahrerfußkraft erfolgen, wobei aus diesen Informationen ein Fahrer-Bremswunsch für das elektromechanische Bremssystem erzeugt werden kann.
Da in technischen Systemen eine Gefahr von Fehlern besteht, welche unter ungünstigen Umständen zur einer Verminderung des Bremsvermögens und damit zu Gefahrensituationen führen könnten, ist durch eine geeignete Systemarchitektur entsprechend sicherzustellen, dass der Fahrerbremswunsch auch in einem Fehlerfall ermittelbar und mit den verfügbaren Bremsaktuatoren umsetzbar ist. In dem Dokument DE 102020213 130 A1 der Anmelderin wird ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug angegeben mit einer Anordnung zur Bestimmung der Sollwerte für den Verzögerungswunsch aufgrund einer Fahrerbetätigung. Hierzu wird ein Verfahren beschrieben, welches etwa bei Ausfall einer Radbremse bzw. einer lokalen Bremsensteuereinheit weiterhin in der Lage ist, für die verbleibenden, noch funktionsfähigen Radbremsen einen Verzögerungswunsch zu bilden, so dass das Fahrzeug bei der Bremsenbetätigung beherrschbar bleibt.
Dazu sind Elemente des Bremssystems redundant ausgelegt, so dass beispielsweise bei einem Ausfall der zentralen Bremsensteuereinheit in einer Rückfallebene das Bremssystem weiterhin in der Lage verbleibt, durch die Bremsbetätigungseinrichtung erfasste Betätigungsinformation an die Radbremsen weiterzugeben. Sofern die Redundanz mit maximaler Unabhängigkeit der relevanten Elemente durchgeführt wird, so führt dies zu einer Mehrzahl an Elementen oder Datenverbindungen. So kann beispielsweise eine dritte Datenverbindung in einer Ringstruktur vorgesehen sein, die in einer Rückfallebene lokale Bremsensteuereinheiten miteinander vernetzt.
Unabhängig von der Redundanz bestimmter Elemente des Bremssystems ist, insbesondere bei Ausfall einer Vorderradbremse, zu berücksichtigen, dass der Kraftaufbau an den verbleibenden, intakten Radbremse derart erfolgt, dass möglicherweise auftretende Giermomente, die bei einem Drehen des Fahrzeuges um die Hochachse entstehen können, für einen Fahrer beherrschbar bleiben.
In dem Dokument DE 10 2020213 130 A1 ist hierzu ein Verfahren beschrieben, bei welchem die Fahrstabilität des Fahrzeuges im Falle eines Ausfalls einer lokalen Bremsensteuereinheit pauschal durch eine Begrenzung des Anstiegs der Sollverzögerung des Fahrzeuges auf einen bestimmten Gradienten verbessert werden kann.
Nachteilig kann hierbei sein, dass damit womöglich eine zu starke Begrenzung des Anstiegs des Fahrzeugverzögerungswunsches erfolgt und damit eine zu starke Limitierung der aufzubringenden Bremsmomente, so dass sich ein Bremsweg zu sehr verlängert.
Wünschenswert ist demnach ein Bremssystem für ein Fahrzeug, welches diese Nachteile, insbesondere hinsichtlich eines möglichen Giermoments bei einem Bremsen, verringert oder idealerweise nicht aufweist.
Dabei soll insbesondere nur die geringstmögliche Begrenzung der aufzubringenden Bremsmomente erfolgen, um eine größtmögliche Sicherheit bei einem Bremsvorgang zur Verfügung zu stellen. Die Fahrstabilität soll dabei erhalten bleiben.
Dieser Aufgabe haben sich die Erfinder angenommen.
Überraschend einfach wird diese Aufgabe durch ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Bremssystems nach einem der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.
Die vorliegende Erfindung betrifft demnach in einem ersten Aspekt ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend elektromechanische Radbremsen, eine Bremsbetätigungseinheit und zumindest eine zentrale Bremsensteuereinheit, wobei die Radbremsen jeweils eine lokale Bremsensteuereinheit aufweisen, die zentrale Bremsensteuereinheit mit der Bremsbetätigungseinheit und den lokalen Bremsensteuereinheiten der Radbremsen über zumindest eine Datenverbindung direkt verbunden ist, wobei die zentrale Bremsensteuereinheit in einer Normalbetriebsart des Bremssystems dazu ausgebildet ist, aus der Betätigungsinformation der Bremsbetätigungseinheit wenigstens eine Bremsanforderung zu ermitteln und der Bremsanforderung entsprechende radindividuelle Steuersignale an die lokalen Bremsensteuereinheiten der Radbremsen zu übermitteln, wobei im Betrieb zumindest für eine elektromechanische Radbremse das entsprechende Steuersignal in ein radindividuelles modifiziertes Steuersignal umgesetzt werden kann, und wobei die Ermittlung des radindividuellen modifizierten Steuersignals auf einem radindividuellen Skalierungsfaktor A[ld] basiert oder einen radindividuellen Skalierungsfaktor A[ Id] umfasst.
Ein Kraftfahrzeug meint im Sinne der Erfindung ein Fahrzeug mit Achsen, wobei wenigstens eine dieser Achsen lenkbar geführte Räder umfasst und zudem der Antrieb der Räder wenigstens einer Achse radspezifisch abstimmbar ist.
Das Bremssystem kann dabei elektromechanische Radbremsen, auch als EMB bezeichnet („EMB“ = Elektromechanische Bremse), umfassen, wobei vorzugsweise sämtliche Radbremsen des Kraftfahrzeuges als elektromechanische bzw. elektrisch ansteuerbare Radbremsen ausgebildet sein können.
Das Bremssystem kann dabei vorzugsweise als Betriebsbremse ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, das erfindungsgemäße Bremssystem zusammen mit einer Parkbremse zu verwenden.
Die elektromechanischen Radbremsen können als elektromechanische Scheibenbremsen ausgeführt sein, bei denen eine Spannkraft bzw. Zuspannkraft mittels eines Elektromotors, eines Vorschaltgetriebes und/oder eines Rotations-/ Translationsgetriebes erzeugt werden kann. Die Zuspannkraft meint dabei diejenige Kraft, mit der die Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe gedrückt werden. Im Betrieb wird hierdurch dann ein entsprechendes Bremsmoment an dem betrachteten Rad erzeugt. Je nach Ausführungsform und Regelungskonzept kann die Ansteuerung derart ausgewählt sein, dass entsprechend dem angeforderten Verzögerungswunsch entweder eine vorgegebene, definierte Spannkraft oder ein vorgegebenes, definiertes Bremsmoment eingestellt wird.
Die elektromechanischen Radbremsen können auch als elektromechanische Trommelbremse ausgebildet sein, bei der die Motor-/Getriebeeinheit ein Spreizmodul betätigt, das mit einer aufgrund der angeforderten Wunschverzögerung vorgegebenen Spreizkraft die Bremsbeläge an die Bremstrommel andrückt und somit ein entsprechendes Bremsmoment erzeugt. Je nach Ausführungsform und Regelungskonzept kann die Ansteuerung derart ausgebildet sein, dass eine definierte Spreizkraft oder ein definiertes Bremsmoment entsprechend dem Verzögerungswunsch eingestellt wird.
Bei der Bremsbetätigungseinheit handelt es sich bevorzugt um ein elektrisches Bremspedal. Ein solches elektrisches Bremspedal, auch als ePedal bezeichnet, weist üblicherweise eine Bremsbetätigungseinheit zur Betätigung durch einen Fahrzeugführer auf, wobei auf die Bremsbetätigungseinheit eine Rückstellvorrichtung einwirkt. Der Grad der Betätigung der Bremsbetätigungseinheit wird dabei sensorisch, beispielsweise in Form eines Betätigungswegs, eines Betätigungswinkels und/oder einer einwirkenden Betätigungskraft erfasst, wobei aus den erfassten Sensorgrößen ein Betätigungssignal erzeugt wird. Auf Grundlage der Betätigungsinformation der Bremsbetätigungseinheit kann dann das Bremssystem angesteuert werden.
Die Betätigungsinformation kann dabei einen Betätigungsgrad der Bremsbetätigungseinheit, insbesondere einen Betätigungswinkel, einen Betätigungsweg oder eine Betätigungskraft, oder aber die Bremsanforderung an sich umfassen. Eine direkte Übermittlung der Bremsanforderung als Betätigungsinformation kann beispielsweise für automatisierte Fahrfunktionen vorgesehen sein, da hier keine mechanischen Daten eines Bremspedals notwendig sind, sondern vielmehr von einer Fahrfunktion Informationen über eine aufzubringende Verzögerung bereitgestellt werden können. Die Bezeichnung als „Betätigungsinformation“ bezieht sich demnach nicht ausschließlich auf die Betätigung eines Bremspedals, sondern vielmehr auf eine Betätigung der Bremse an sich.
Die Bremsbetätigungseinheit kann dazu über zumindest eine Datenverbindung direkt mit der zentralen Bremsensteuereinheit verbunden sein. Die zentrale Bremsensteuereinheit kann im Betrieb gemäß einer Normalbetriebsart des Bremssystems dazu ausgebildet sein, aus einer über die Datenverbindung erhaltenen Betätigungsinformation der Bremsbetätigungseinheit wenigstens eine Bremsanforderung zu ermitteln und der Bremsanforderung entsprechende Steuersignale an die lokalen Bremsensteuereinheiten der Radbremsen zu übermitteln.
Die zentrale Bremsensteuereinheit kann dabei als zentraler Punkt einer sternförmigen Verbindung vorgesehen sein, sodass die zentrale Bremsensteuereinheit direkt, also unmittelbar, mit der Bremsbetätigungseinheit einerseits, den lokalen Bremsensteuereinheiten andererseits, aber auch weiteren Elementen des Bremssystems verbunden sein kann. Die einzelnen Verbindungen dieser sternförmigen Verbindung können dann eine Datenverbindung ausbilden.
Eine „Datenverbindung“ kann demnach im Sinne der Erfindung auch eine Mehrzahl von Einzelverbindungen umfassen, die insgesamt eine Datenverbindung zwischen einer Mehrzahl von Elementen des Bremssystems herstellen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, die zentrale Bremsensteuereinheit weiterhin über eine Datenleitung mit dem Datenbus des Fahrzeuges zu verbinden.
Die elektromechanischen Radbremsen können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jeweils einen elektromechanischen Aktor aufweisen. Die lokalen Bremsensteuereinheiten sind demgemäß dazu ausgebildet, den jeweiligen elektromechanischen Aktor zur Erzeugung eines Bremsmoments anzusteuern auf Basis der empfangenen Steuersignale, sodass im Betrieb des Bremssystems Bremsmomente auf die Räder bewirkt werden können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die lokalen Bremsensteuereinheiten der Radbremsen jeweils mit Raddrehzahlsensoren der den Radbremsen zugeordneten Rädern zur Übertragung von Informationen verbunden sind. Hierdurch lassen sich beispielsweise Funktionalitäten hinsichtlich einer Anti-Blockier-Regelung für die Radbremsen implementieren, auf die hier aber nicht vertiefend eingegangen werden soll. Das erfindungsgegenständliche Bremssystem lässt sich mit einer derartigen Anti-Blockier-Regelung, wie sie beispielsweise in dem Dokument DE 10 2020 213 130 A1 beschrieben ist, oder auch mit anderen Regelungen, beispielsweise Anti-Schlupf-Regelungen, kombinieren. Das Dokument DE 10 2020 213 130 A1 wird hiermit im Umfang seiner Offenbarung vollständig inkorporiert und zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
Die lokale Bremsensteuereinheit kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Regleranordnung umfassen, welche zur Bestimmung von Steuersignalen aus der Betätigungsinformation ausgebildet ist.
Die Betätigungsinformation kann etwa einen Betätigungsweg xpedai des Bremspedals erfassen und einem Funktionsblock zur Fahrerwunscherfassung zugeführt werden. Dabei können auch andere Informationen Berücksichtigung finden, etwa eine Geschwindigkeit der Pedalbetätigung vpedai, die einen Aufschluss darüber geben kann, ob es sich bei der Bremsanforderung beispielsweise um eine Gefahrenbremsung handelt. Ergänzend kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auch die zentrale Bremsensteuereinheit eine derartige Regleranordnung umfassen, etwa zur Redundanz.
Hieraus kann in einem weiteren Funktionsblock eine Bremsanforderung in Form eines Fahrzeugverzögerungswunsches ZRequest erzeugt werden. Der Fahrzeugverzögerungswunsch ZRequest beschreibt dabei eine durch die Radbremsen zu bewirkende Sollverzögerung des Fahrzeugs. Der Fahrzeugverzögerungswunsch ZRequest kann anschließend einem weiteren Funktionsblock zur Bestimmung einer Bremskraftverteilung zugeführt werden, wobei auch Fahrzeugdaten wie beispielsweise das Gewicht des Fahrzeugs, der Radstand oder die Schwerpunktlage des Fahrzeugs berücksichtigt werden können.
Aus den so ermittelten Werten kann im Betrieb zumindest für ein Rad das entsprechende radindividuelle Steuersignal ermittelt werden. Dabei können aus den Werten der zur Umsetzung des Fahrzeugverzögerungswunsches ZRequest erforderlichen Bremskräfte gemäß einer vorgesehenen Bremskraftverteilung anschließend in einem Funktionsblock die durch die Radbremsen radindividuell aufzubringenden Spannkräfte FsP, Request [Id], mit Id = VL, VR, HL, HR, (VL = vorne links, VR = vorne rechts, HL = hinten links, HR = hinten rechts) ermittelt und als Steuersignal an die lokalen Bremsensteuereinheiten der Radbremsen übermittelt werden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dieses radindividuelle Steuersignal zumindest für ein Rad in ein radindividuelles modifiziertes Steuersignal umzusetzen. Hierunter ist zu verstehen, dass das radindividuelle Steuersignal nochmals modifiziert werden kann. Sofern das radindividuelle Steuersignal die radindividuelle Spannkraft Fsp, Request [Id] umfasst, kann im Sinne der Erfindung hieraus die radindividuelle modifizierte Spannkraft FsP,Finai_Request [ld] als radindividuelles modifiziertes Steuersignal ermittelt werden.
Höchst vorteilhaft kann diese zusätzliche Modifizierung dazu beitragen, das Auftreten von Giermomenten möglichst klein zu halten. Auf diese Weise kann ein ungewolltes Drehen oder Schlingern des Fahrzeugs um die Hochachse, also die vertikale Achse eines fahrzeugfesten Koordinatensystems, verringert werden. Die radindividuelle Modifikation kann dabei höchst vorteilhaft weitere Faktoren berücksichtigen, so dass - im Unterschied zu dem in der DE 10 2020 213 130 A1 beschriebenen Verfahren - eine möglichst geringe Reduzierung der radindividuellen Bremskraft erfolgt.
Die Ermittlung des radindividuellen modifizierten Steuersignals kann dabei in vorteilhafter Weise auf einem radindividuellen Skalierungsfaktor A[ld] mit Id = VL, VR, HL, HR, basieren oder einen radindividuellen Skalierungsfaktor A[ld] umfassen. Der radindividuelle Skalierungsfaktor A[ld] kann dabei insbesondere ein statusabhängiger radindividueller Skalierungsfaktor A[ld] sein oder umfassen. Unter „statusabhängig“ ist zu verstehen, dass zum Zeitpunkt der Ermittlung des radindividuellen modifizierten Steuersignals der Status der übrigen Radbremsen erfasst und berücksichtigt werden kann. Damit können weitere statusabhängige Signale oder Einflussfaktoren mit bei der Ansteuerung der einzelnen Radbremsen berücksichtigt werden. Die Erfindung stellt demnach ein Bremssystem für ein Fahrzeug zur Verfügung, wobei nur eine geringe, bevorzugt geringstmögliche Begrenzung bzw. Limitierung der aufzubringenden Bremsmomente pro Rad erfolgt. Auf diese Weise kann eine größtmögliche Sicherheit bei einem Bremsvorgang zur Verfügung gestellt werden. Dies wirkt sich positiv auf die Fahrstabilität aus, insbesondere in schwierigen Gefahrensituationen. Die Erfindung ermöglicht es demnach, ein Optimum aus den sich zumindest teilweise widersprechenden Anforderungen nach möglichst geringen Giermomenten einerseits und einem möglichst kurzen Bremsweg andererseits zu finden.
Die weiteren Einflussfaktoren können dabei zum Beispiel Statusinformationen über sämtliche Radbremsen umfassen, die als EMB_Status [Id] mit Id = VL, VR, HL, HR, hinterlegt oder zur Verfügung gestellt werden können. Diese Statusinformationen können demnach radindividuelle Signale oder weitere radindividuelle Informationen umfassen. Insbesondere gehören hierzu Informationen, welche Radbremsen funktionsfähig sind und welche nicht funktionsfähig bzw. in einem Fehlerzustand sind. Die Statusinformationen EMB_Status [Id] können radindividuell Informationen über die Funktionsfähigkeit sämtlicher Radbremsen des Fahrzeuges umfassen, welche entsprechend codiert werden können. Der statusabhängige Skalierungsfaktor A[ld] kann demnach einen hierauf basierenden radindividuellen Wert bzw. Gradienten für eine Modifikation des Bremswunsches einer Radbremse zur Verfügung stellen.
Daneben wird eine Kennung vorgeschlagen, welche im Betrieb im Zuge der Ansteuerung der Radbremsen darüber eine Information enthält, für welche Radbremse die radindividuelle modifizierte Spannkraft FsP,Finai_Request [Id] aktuell bestimmt werden soll.
Nach Auswahl der aktuell betrachteten Radbremse kann die aus der Bremskraftverteilung bestimmte radindividuelle Spannkraft FsP, Request [Id] mit dem Skalierungsfaktor A[ Id] beaufschlagt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die radindividuelle Spannkraft FsP, Request [Id] mit dem radindividuellen Skalierungsfaktor A[ld] multipliziert, um den entsprechenden Wert für die radindividuell modifizierte Spannkraft FsP,Finai_Request [Id] zu erhalten. Die radindividuelle modifizierte Spannkraft FsP,Finai_Request [Id] kann demnach auf dem statusabhängigen Skalierungsfaktor A[ld] basieren oder diesen umfassen.
Im Unterschied zu dem in der DE 10 2020 213 130 A1 genannten Gradienten zur Reduzierung der Bremskräfte aller Fahrzeugräder ist der hier vorgestellte Gradient bzw. Skalierungsfaktor A[ Id] detaillierter ausgebildet, da er zu jedem einzelnen Fahrzeugrad eine entsprechende radindividuelle Modifikation des Bremswunsches ermöglicht.
Gemäß einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das radindividuelle modifizierte Steuersignal bzw. die radindividuelle modifizierte Spannkraft zusätzlich auf eine maximal zulässige Spannkraft Fsp.Max [Id] limitiert.
Die maximal zulässige Spannkraft Fsp.Max [Id] kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ebenfalls statusabhängig, also auf Basis der Statusinformationen EMB_Status [Id], berechnet werden.
Die radindividuelle modifizierte Spannkraft FsP,Finai_Request [Id] kann somit aus der radindividuelle Spannkraft FsP, Request [Id], multipliziert mit dem radindividuellen Skalierungsfaktor A[ld], und einem anschließenden Vergleich mit der maximal zulässige Spannkraft FsP,Max[ld] abgeleitet werden. Die radindividuelle modifizierte Spannkraft FsP,Finai_Request [ld] bildet dabei erfindungsgemäß den kleineren der beiden Werte ab. Die radindividuelle modifizierte Spannkraft FsP,Finai_Request [ld] kann demnach nach folgender Regel bestimmt werden:
Fsp.FinalRequest [Id] = Minimum { Fsp,Max[ld], (A[ld] * Fsp, Requested]) }.
Wird beispielsweise die Radbremse vorne links (VL) betrachtet, so ergibt sich:
Fsp.FinalRequest [VL] — Minimum { Fsp,Max[VL], (X[VL] * Fsp,Request[VL]) }. Sind alle Radbremsen im fehlerfreien Zustand, also nicht in einem Fehlermodus, so gilt für den radindividuellen Skalierungsfaktor A[ld] = 1 .0 und die maximal zulässige Spannkraft FsP,Max[ld] entspricht dem für diese Radbremse maximal vorgebbaren Spannkraftsollwert Fsp.sys, Max[ld]:
X [VL, VR, HL, HR] = {1 .0, 1 .0, 1 .0, 1 .0}
Fsp.Max [VL, VR, HL, HR] = {FsP , Sys, Max, VA, Fsp.Sys, Max, VA, Fsp.Sys, Max, HA, Fsp.Sys, Max, HA,}.
Hierbei wird angenommen, dass für die Vorderachse („VA“) ein anderer Maximalwert der Spannkraft gilt als für die Hinterachse („HA“). Der Maximalwert der Spannkraft kann somit beispielsweise achsabhängig sein, zusätzlich aber auch auf das jeweilige Fahrzeug eingestellt sein.
Die entsprechenden Werte können zum Beispiel in einer Entscheidungsmatrix hinterlegt sein, welche Informationen über das Fahrverhalten des Fahrzeuges oder über die Geschwindigkeit des Fahrzeuges und dementsprechende Ausfallregeln bzw. Rückfallregeln umfassen kann. Diese Entscheidungsmatrix kann bevorzugt in einem Speicher der lokalen Bremsensteuereinheit hinterlegt sein, so dass die lokale Bremsensteuereinheit einen direkten Zugriff darauf hat. In einer Weiterbildung der Erfindung ist es auch möglich, die Entscheidungsmatrix zusätzlich in einem Speicher der zentralen Bremsensteuereinheit zu hinterlegen.
Es ist aber auch möglich, über die Datenverbindung zum Fahrzeug bzw. zum Fahrzeug-Bus der zentralen Bremsensteuereinheit die entsprechenden Informationen zur Verfügung zu stellen. Die Entscheidungsmatrix kann somit auf einfache Weise fahrzeugindividuell aufgebaut und angepasst werden. Sie kann auch entsprechend in dem Speicher des Fahrzeuges hinterlegt werden.
Auf diese Weise können in höchst vorteilhafter Form verschiedene Ausfallregeln oder Rückfallebenen („RFE“ = Rückfallebene) definiert und hinterlegt werden. Diese können auf das bestimmte Fahrzeug abgestimmt, oder auch beispielsweise in Abhängigkeit vom Nutzerverhalten oder Fahrverhalten des Fahrzeuges angepasst werden.
Wie bereits ausgeführt, können sowohl die maximal zulässige Spannkraft FsP,Max[ld] als auch der radindividuelle Skalierungsfaktor A[ Id] auf den Statusinformationen EMB_Status [Id] basieren, was mehrere Vorteile bietet.
Wird anhand der Statusinformationen EMB_Status [Id] beispielsweise festgestellt, dass eine Radbremse eines Hinterrades (HR, HL) ausgefallen ist, so kann zum Beispiel die gegenüberliegende Hinterrad-Radbremse bezüglich der maximalen Spannkraft auf einen für diesen Ausfall definierten Wert Fsp.RFE.Max.HA begrenzt werden, welcher wiederum von dem entsprechenden Fahrzeug oder dem Fahrverhalten des Fahrzeuges abhängen kann. Diese Werte und Regeln können besonders vorteilhaft in der Entscheidungsmatrix hinterlegt sein.
Es ist im Sinne der Erfindung auch möglich, den definierten Wert in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit zu modifizieren. So ist es zum Beispiel möglich und vorgesehen, bei langsamen Fahrzeuggeschwindigkeiten ein anderes Giermoment zuzulassen als bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten. Hintergrund ist, dass sich bei langsameren Fahrten, beispielsweise bei 20 km/h, das Giermoment langsamer aufbaut als bei schnelleren Fahrten, beispielsweise bei 80 km/h oder darüber. Dies berücksichtigend kann bei langsameren Fahrten eine größere Differenz der Spannkraft, etwa im Fall einer ausgefallenen Radbremse VL zu der diagonal gegenüberliegenden Radbremse HR, zugelassen werden als bei höheren Geschwindigkeiten. In anderen Worten, bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten führen die Unterschiede in der Spannkraft, beispielsweise der diagonal angeordneten Radbremsen (VL-HR bzw. VR-HL), nicht zwingend zu großen oder unzulässig hohen Giermomenten und können daher in gewissen Grenzen zugelassen werden.
Bei Ausfall einer Radbremse eines Vorderrads (VR, VL) zum Beispiel kann aus Gründen der Fahrstabilität der Spannkraftsollwert der diagonal angeordneten Radbremse eines Hinterrads (HL, HR) mit einem Skalierungsfaktor A[ld] mit A[ld] < 1 .0, beispielsweise 0.7, multipliziert werden, so dass sich der Sollwert damit reduziert. Ist A[ Id] nahe dem Wert Null oder gleich Null, so wird der Anteil dieser Hinterradbremse deutlich reduziert und nahezu nur mit einer anderen, etwa der anderen diagonalen Radbremse, gebremst. Je größer der Skalierungsfaktor A[ Id] ist, desto stärker greift auch die entsprechend mit diesem Skalierungsfaktor A[ld] beaufschlagte Radbremse in diesem Fehlerfall bei der Bremsung ein.
Der Skalierungsfaktor A[ Id] kann ein über die gesamte Fahrzeuggeschwindigkeit konstanter Wert sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Skalierungsfaktor A[ Id] aber insbesondere auch von der Fahrzeuggeschwindigkeit VKTZ abhängen. So kann in vorteilhafter Weise der Anteil der diagonal zur ausgefallenen Radbremse angeordneten Radbremse bei einer Bremsung besser gesteuert werden.
Ferner kann etwa bei einer Bremsung bei niedrigen Geschwindigkeiten ein höherer Wert von A[ld] die diagonale Hinterradbremse zu mehr Anteil an der Bremsung und höherer Bremswirkung führen, während bei mittleren und hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten aus Sicht der Fahrstabilität ein kleines A[ Id] erforderlich sein kann.
Innerhalb der lokalen Bremsensteuereinheit kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Regleranordnung bzw. ein Regelmodul hinterlegt sein, welches die lokale Bremsensteuereinheit zur Durchführung der Verfahrensschritte wie vorstehend erläutert veranlasst. Die Regleranordnung kann vorgeben, welche Abfragen bzw. Regelschritte zur Steuerung eines durch den Kraftsteller erzeugten Bremsmoments innerhalb des aktuellen Regelzyklus (Loop) durchzuführen sind. Dementsprechend kann es sich bei den im Rahmen des Verfahrens ermittelten Steuersignalen insbesondere um eine Soll-Spannkraft wie vorstehend ausgeführt, aber auch um eine Soll-Spreizkraft im Fall einer Trommelbremse oder ein Soll-Bremsmoment handeln. Die weiter oben beschriebenen Funktionsblöcke können Bestandteile der Regleranordnung darstellen. Durch das Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit oder durch die Regleranordnung kann nicht nur das Blockieren des Rades, welches an die lokale Bremsensteuereinheit angeschlossen ist, verhindert werden, sondern es kann insbesondere auch das Giermoment begrenzt werden. Dabei kann die Regleranordnung in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auch Signale verarbeiten, die in der oder durch die lokale Bremsensteuereinheit gebildet werden. Somit können die lokale Radgeschwindigkeit, die lokale Ist-Spannraft der elektromechanischen Radbremse und der Verzögerungswunsch zur Berechnung der lokalen Soll-Spannkraft verwendet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden noch weitere Signale oder Informationen der Regleranordnung zur Verfügung gestellt und für die Bestimmung des Skalierungsfaktors A[ld] und/oder der maximal zulässigen Spannkraft Fsp.Max [Id] herangezogen. Diese können neben der lokalen Radposition und dem Verzögerungswunsch noch zumindest eines der folgenden Signale bzw. Informationen umfassen:
- Radgeschwindigkeit zumindest eines der drei weiteren Fahrzeugräder,
- Status zumindest einer der drei weiteren lokalen Bremsensteuereinheiten bzw. Fahrzeugräder,
- Spannkraft zumindest einer der drei weiteren lokalen Bremsensteuereinheiten bzw. Fahrzeugräder.
Vorzugsweise werden aber nicht nur Signale einer der drei weiteren lokalen Bremsensteuereinheiten bzw. Fahrzeugräder verwendet, sondern von sämtlichen lokalen Bremsensteuereinheiten bzw. Fahrzeugrädern.
Gemäß einer weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden nochmals weitere Signale für die Regleranordnung verwendet. Diese können Signale bzw. Informationen des Sensor-Clusters bzw. des Inertialsensorsystems, also zum Beispiel die Gierrate, die Längs- und die Querbeschleunigung, und/oder den Lenkradwinkel umfassen. Anhand dieser zusätzlichen Signale bzw. Informationen kann der Skalierungsfaktor A[ld] noch genauer auf die konkrete Situation abgestimmt werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass das erfindungsgemäße Bremssystem noch fehlertoleranter ist. So kann zum Beispiel, wenn in der Rückfallebene Spannkräfte der anderen Radbremsen fehlen oder nicht ausreichend sind, die Gierrate und Querbeschleunigung als Ersatz herangezogen werden.
Neben den hier beschriebenen regelbasierten Systemen ist es auch denkbar und vorgesehen, zur Bestimmung des Skalierungsfaktors A[ld] und/oder der maximalen Spannkraft Fsp.Max [Id] alternativ oder ergänzend selbstlernende Systeme bzw. Systeme mit Künstlicher Intelligenz einzusetzen. Durch derartige Systeme kann beispielsweise das konkrete Fahrverhalten in Abhängigkeit von einem Fahrer mit berücksichtigt werden.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es in höchst vorteilhafter Weise, auch zum Beispiel eine spezielle Parametrisierung zu hinterlegen, welche von den betrachteten Fehlerfällen und dem Fahrzeugverhalten abhängen kann. Das erfindungsgemäße Bremssystem kann daher auch applikationsspezifisch ausgelegt werden.
Mit von der Erfindung umfasst ist demnach auch ein Verfahren zur Steuerung der Radbremsen eines Kraftfahrzeugs, insbesondere von elektromechanischen Radbremsen, wobei ein Bremssystem wie vorstehend definiert verwendet wird.
Das Verfahren sieht zumindest eine der Radbremse zugeordnete lokale Radbremssteuereinheit vor, wobei die Radbremse wenigstens einen elektromotorisch angetriebenen Kraftsteller zur Erzeugung eines auf ein der Radbremse zugeordnetes Rad wirkenden Bremsmoments aufweist, wobei die Radbremssteuereinheit über eine Datenverbindung mit einer zentralen Bremsensteuereinheit des Kraftfahrzeugs verbunden ist, wobei die Radbremssteuereinheit über eine Datenverbindung mit einer Bremsbetätigungseinheit verbunden ist, und wobei die Bremsbetätigungseinheit zur Erfassung eines Verzögerungswunsches ausgebildet ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der dargestellten Ausführungsbeispiele und den angefügten Ansprüchen.
Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Bremssystems,
Fig. 2 eine beispielhafte Regleranordnung zur Bestimmung von radindividuellen Steuersignalen aus einer Betätigungsinformation durch die zentrale Bremsensteuereinheit in einer Normalbetriebsart,
Fig. 3 eine beispielhafte Regleranordnung zur Bestimmung von radindividuellen modifizierten Spannkräften,
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit einem von der Fahrzeuggeschwindigkeit VKfz abhängigen Skalierungsfaktor A[ Id] ,
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel mit einer Übersicht der verwendbaren Signale zur Bestimmung der radindividuellen modifizierten Spannkraft, und
Fig. 6 ein nochmals weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Sensor-Cluster zur Bestimmung der radindividuellen modifizierten Spannkraft.
Bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen bezeichnen um der Klarheit willen gleiche Bezugszeichen im Wesentlichen gleiche Teile in oder an diesen Ausführungsformen. Zur besseren Verdeutlichung der Erfindung sind die in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsformen jedoch nicht immer maßstabsgerecht gezeichnet. Fig. 1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines beispielhaften
Bremssystems 100. Das Bremssystem 100 umfasst elektromechanische Radbremsen 104, 106, 108, 110, eine Bremsbetätigungseinheit 112 und zumindest eine zentrale Bremsensteuereinheit 102, wobei die Radbremsen 104, 106, 108, 110 jeweils eine lokale Bremsensteuereinheit 118, 120, 122, 124 aufweisen, die zentrale Bremsensteuereinheit 102 mit der Bremsbetätigungseinheit 112 und den lokalen Bremsensteuereinheiten 118, 120, 122, 124 der Radbremsen 104, 106, 108, 110 über zumindest eine Datenverbindung 154 direkt verbunden ist, wobei die zentrale Bremsensteuereinheit 102 in einer Normalbetriebsart des Bremssystems 100 dazu ausgebildet ist, aus der Betätigungsinformation der Bremsbetätigungseinheit 112 wenigstens eine Bremsanforderung zu ermitteln und der Bremsanforderung entsprechende radindividuelle Steuersignale an die lokalen Bremsensteuereinheiten 118, 120, 122, 124 der Radbremsen 104, 106, 108, 110 zu übermitteln, wobei im Betrieb zumindest für eine elektromechanische Radbremse 104, 106, 108, 11 Odas entsprechende Steuersignal in ein radindividuelles modifiziertes Steuersignal umgesetzt werden kann, und wobei die Ermittlung des radindividuellen modifizierten Steuersignals auf einem radindividuellen Skalierungsfaktor A[ Id] basiert oder diesen umfasst.
Dabei weist das Bremssystem 100 eine zentrale Bremsensteuereinheit 102, vier elektromechanische Radbremsen 104, 106, 108 und 110, eine Bremsbetätigungseinheit 112, einen Fahrzeugbus 114 und eine Parkbremsbetätigungseinrichtung 116 auf. Die Radbremsen weisen dabei jeweils eine lokale Bremsensteuereinheit 118, 120, 122, 124, einen Aktuator 126, 128, 130, 132 und einen Raddrehzahlsensor 134, 136, 138, 140 auf und sind den
Fahrzeugrädern 142, 144, 146, 148 zugeordnet. Die Bremsbetätigungseinheit 112 ist dabei als Bremspedal mit einem vollständig mechanischen Pedalgefühlsimulator (ePedal) ausgebildet. Die Bremsbetätigungseinheit 112 weist zwei unabhängige Signalausgänge 150, 152 auf, wobei über die Signalausgänge 150, 152 bei einer Betätigung der Bremsbetätigungseinheit 112 durch einen Fahrzeugführer jeweils eine erste bzw. zweite Betätigungsinformation bereitgestellt wird. Dabei wird die erste Betätigungsinformation durch eine erste Sensoranordnung und die zweite Betätigungsinformation durch eine zweite Sensoranordnung ermittelt. Die erste und zweite Sensoranordnung sind dabei vorzugsweise voneinander unabhängig und ermitteln bevorzugt die Betätigungsinformation auf Grundlage unterschiedlicher physikalischer Größen, so dass Redundanz gegeben ist.
Zwei unabhängige Signalausgänge 150, 152 sind nicht zwingend für die Erfindung. So sind insbesondere auch Bremssysteme 100 denkbar und möglich, welche nur über einen Signalausgang 150 verfügen.
In dem Ausführungsbeispiel ist der erste Signalausgang 150 über eine Datenverbindung 154 mit der zentralen Bremsensteuereinheit 102 verbunden. Ferner ist die zentrale Bremsensteuereinheit 102 über die Datenverbindung 154 direkt mit den lokalen Bremsensteuereinheiten 118, 120, 122, 124 der Radbremsen 104, 106, 108, 110, mit dem Fahrzeugbus 114 und mit der Parkbremsbetätigungseinrichtung 116 verbunden. Über den Fahrzeugbus 114 können dabei beispielsweise Bremsanforderungen übermittelt werden, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen oder teilautonomen Fahrmodus befindet. Die Datenverbindung 154 bildet demnach eine sternförmige Verbindung aus, in deren Mittelpunkt die zentrale Bremsensteuereinheit 102 angeordnet ist.
Die zentrale Bremsensteuereinheit 102 ist dazu ausgebildet, auf Grundlage einer von der Bremsbetätigungseinheit 112 empfangenen ersten Betätigungsinformation und/oder auf Grundlage von von dem Fahrzeugbus 114 empfangenen Bremsanforderungen Steuersignale für die Bremsensteuereinheiten 118, 120, 122, 124 der Radbremsen 104, 106, 108, 110 zu erzeugen und über die Datenverbindung an die Bremsensteuereinheiten 118, 120, 122, 124 zu übermitteln. Die Bremsensteuereinheiten 118, 120, 122, 124 sind dazu ausgebildet, die Aktuatoren 126, 128, 130, 132 den empfangenen Steuersignalen entsprechend anzusteuern, sodass im Betrieb ein Bremsmoment auf die Räder 142, 144, 146, 148 bewirkt wird. Dabei werden durch die Raddrehzahlsensoren 134, 136, 138, 140 jeweils die Raddrehzahlen der Fahrzeugräder 142, 144, 146, 148 überwacht und entsprechende Raddrehzahlinformationen an die zentrale Bremsensteuereinheit 102 über die erste Datenverbindung 154 übermittelt. Die zentrale Bremsensteuereinheit 102 kann auf Grundlage der Raddrehzahlinformationen und gegebenenfalls unter Berücksichtigung weiterer Informationen Bremsenregelfunktionen, wie beispielsweise eine Anti-Blockier-Regelung umsetzen.
Die zweite Signalausgang 152 der Bremsbetätigungseinrichtung 112 ist bei diesem Ausführungsbeispiel über eine zweite Datenverbindung 156 direkt mit der lokalen Bremsensteuereinheit 118 der Radbremse 104 verbunden. So kann in einer Rückfallebenenbetriebsart des Bremssystems 100, beispielsweise im Falle eines Ausfalls der zentralen Bremsensteuereinheit 102, eine Betätigungsinformation von der Bremsbetätigungseinheit 112 an die lokale Bremsensteuereinheit 118 der Radbremse 104 direkt übermittelt werden. Die Auslegung des zweiten Signalausgangs 152 ist nicht zwingend für die Erfindung und hier nur rein beispielhaft dargestellt.
In dem Ausführungsbeispiel sind die elektromechanischen Radbremsen 104, 106, 108, 110 als elektromechanische Scheibenbremsen ausgeführt; sie können aber auch als elektromechanische Trommelbremse ausgebildet sein.
Bei der Bremsbetätigungseinheit 112 handelt es sich um ein elektrisches Bremspedal. Eine Betätigungsinformation kann dabei einen Betätigungsgrad der Bremsbetätigungseinheit 112, insbesondere einen Betätigungswinkel, einen Betätigungsweg oder eine Betätigungskraft, oder aber die Bremsanforderung an sich umfassen. Die Bremsbetätigungseinheit ist über zumindest eine Datenverbindung 154 direkt mit der zentralen Bremsensteuereinheit 102 verbunden. Die lokale Bremsensteuereinheit 118, 120, 122, 124 und/oder die zentrale Bremsensteuereinheit 102 umfasst eine Regleranordnung, welche zur Bestimmung von Steuersignalen aus der Betätigungsinformation ausgebildet ist.
Bei der Bestimmung der Bremskraftverteilung werden, wie in dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 gezeigt, in einem Funktionsblock 212 weitere Fahrzeugdaten 214 berücksichtigt, wie beispielsweise das Gewicht des Fahrzeugs, der Radstand oder die Schwerpunktlage des Fahrzeugs. Bei dem in dem Ausführungsbeispiel gezeigten Fall wird eine fest vorgegebene Bremskraftverteilung zwischen der Vorderachse und der Hinterachse des Fahrzeugs zugrunde gelegt. Alternativ ist es auch möglich, dass die Verteilung der aufzubringen Bremskraft zwischen Vorderachse und Hinterachse des Fahrzeugs in Abhängigkeit der Stärke des Fahrzeugverzögerungswunsches ZRequest ermittelt wird. Aus den so ermittelten Werten der zur Umsetzung des Fahrzeugverzögerungswunsches ZRequest erforderlichen Bremskräfte FB der Bremskraftverteilung werden anschließend in Funktionsblock 216 die durch die Radbremsen 104, 106, 108 und 110 aufzubringenden Spannkräfte FsP, Request [Id] ermittelt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, das radindividuelle Steuersignal bzw. die radindividuell aufzubringende Spannkraft FsP .Request [Id] zumindest für ein Fahrzeugrad, vorzugsweise für sämtliche Fahrzeugräder, in ein radindividuelles modifiziertes Steuersignal bzw. in eine radindividuell modifizierte Spannkraft Fsp,Final_Request [Id] UmZUSetzen.
Fig. 3 zeigt hierzu eine beispielhafte erfindungsgemäße Regleranordnung zur Bestimmung von radindividuellen modifizierten Spannkräften Fsp,Finai_Request [Id] auf Basis der ermittelten aufzubringenden Spannkräfte FsP, Request [Id], Erfindungsgemäß kann durch diese zusätzliche Modifizierung das Auftreten von Giermomenten verringert werden bei gleichzeitig geringstmöglicher Begrenzung der aufzubringenden Bremsmomente. Auf diese Weise kann ein ungewolltes Drehen oder Schlingern um die Hochachse, also die vertikale Achse eines fahrzeugfesten Koordinatensystems, weiter verringert werden.
Wie in der Fig. 3 zu erkennen, werden zur radindividuellen Modifikation weitere Einflussfaktoren berücksichtigt. Diese weiteren Einflussfaktoren, zum Beispiel Statusinformationen EMB_Status [VL, VR, HL, HR] über sämtliche Radbremsen, werden einem Funktionsblock 312 zur Verfügung gestellt. Diese Statusinformationen umfassen die radindividuellen Informationen über die Funktionsfähigkeit der einzelnen Radbremse 104, 106, 108 und 110. Hierauf basierend werden der Skalierungsfaktor X[VL, VR, HL, HR] und der Maximalwert Fsp.Max [VL, VR, HL, HR] bestimmt und an einen weiteren Funktionsblock 314 gegeben.
Hierzu können auch Informationen über das Fahrverhalten des Fahrzeuges oder über die Geschwindigkeit des Fahrzeuges und entsprechende Ausfallregeln bzw. Rückfallregeln berücksichtigt werden.
Anschließend wird in dem Funktionsblock 314 anhand der Kennung, welche angibt, für welche anzusteuernde Radbremse 104, 106, 108 und 110 die zu ermittelnde radindividuelle modifizierte Spannkraft FsP,Finai_Request [Id] bestimmt werden soll, der radindividuelle Skalierungsfaktor A[ld] und der radindividuelle Maximalwert Fsp.Max [Id] ermittelt.
Die radindividuelle Spannkraft FsP, Request [Id] wird anschließend in einem weiteren Funktionsblock 316 für die ausgewählte Radbremse mit dem radindividuellen Skalierungsfaktor A[ld] multipliziert. Der so erhaltene Wert wird in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 auch allein zur Verdeutlichung als Zwischenwert für die radindividuell modifizierte Spannkraft FsP ,lntermediate_Request [Id] bezeichnet.
Schließlich wird in einem nochmals weiteren Funktionsblock 318 der Ergebniswert FsP,Finai_Request [Id] aus dem Zwischenwert für die radindividuell modifizierte Spannkraft FsP ,lntermediate_Request [Id] und dem radindividuellen Maximalwert Fsp.Max [Id] ermittelt, wobei die radindividuelle modifizierte Spannkraft FsP,Finai_Request [ld] erfindungsgemäß den kleineren der beiden Werte darstellt.
Die radindividuelle modifizierte Spannkraft FsP,Finai_Request [Id] wird demnach nach folgender Regel bestimmt:
FsP,FinalRequest [Id] = Minimum { FsP,Max[ld], (A[ld] * Fsp, Requested]) }.
Die in Fig. 3 dargestellte radindividuell modifizierte Spannkraft FsP,Finai_Request [Id] stellt somit diejenige Spannkraft dar, welche im Sinne der Erfindung an der entsprechend ausgewählten Radbremse 104, 106, 108 und 110 eingestellt werden soll.
Der Funktionsstatus jeder der einzelnen Radbremsen 104, 106, 108 und 110 ist in dem Signal bzw. der Statusinformation EMB_Status [Id] definiert. Hier können im einfachsten Fall Klassifizierungen wie „voll funktionsfähig“ oder „fehlerhaft/abgeschaltet“ stehen. Dabei sind auch Zwischenklassifizierungen wie z.B. „nur die Hälfte der Kraft verfügbar“ oder „reduzierte Dynamik“, o.ä. möglich. Auf der Grundlage dieser Statusinformationen werden aus fahrdynamischer Sicht und zur Vermeidung bzw. Reduzierung von Giermomenten die Skalierungsfaktoren A[ld] und der Limitierungswert FsP,Max [Id] für alle, insbesondere die noch funktionsfähigen Radbremsen, bestimmt.
Ist beispielsweise die Radbremse VL nicht mehr funktionsfähig, dann wird die vorgegebene Kraft der diagonalen Radbremse HR, die in diesem Beispiel noch voll funktionsfähig sein soll, mittels des Skalierungsfaktors A[ld] auf kleinere Werte skaliert. Dies kann auch in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit, erfolgen, wie es weiter unten in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 dargestellt ist.
Im einfachsten Fall ist es aber auch möglich, mittels X[HR] = 0.0 die funktionierende Radbremse HR bei dieser Bremsung zu deaktivieren. Sowohl die maximal zulässige Spannkraft FsP,Max[ld] als auch der radindividuelle Skalierungsfaktor A[ld] basieren somit auf den Statusinformationen EMB_Status [Id].
Wird anhand der Statusinformationen EMB_Status [Id] beispielsweise festgestellt, dass eine Radbremse eines Hinterrades (HR, HL) ausgefallen ist, so kann zum Beispiel die gegenüberliegende Hinterrad-Radbremse bezüglich der maximalen Spannkraft auf einen für diesen Ausfall definierten Wert Fsp.RFE.Max.HA begrenzt werden, welcher wiederum von dem entsprechenden Fahrzeug oder dem Fahrverhalten des Fahrzeuges abhängen kann.
Es ist zum Beispiel auch möglich, den hinterlegten Wert Fsp.RFE.Max.HA in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit zu modifizieren („RFE“ = Rückfallebene, „HA“ = Hinterachse). So ist es zum Beispiel möglich und vorgesehen, bei langsamen Fahrzeuggeschwindigkeiten ein anderes Giermoment zuzulassen als bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten.
Bei Ausfall einer Radbremse eines Vorderrads (VR, VL) kann aus Gründen der Fahrstabilität der Spannkraftsollwert der diagonal angeordneten Hinterrad-Radbremse mit einem Skalierungsfaktor A[ld] mit A[ld] < 1.0, beispielsweise 0.7, multipliziert werden, so dass sich der Sollwert damit reduziert. Ist A[ Id] nahe dem Wert Null oder gleich Null, so wird der Anteil dieser Hinterradbremse deutlich reduziert und nahezu nur mit der anderen diagonalen Radbremse gebremst. Je größer der Skalierungsfaktor A[ Id] ist, desto stärker greift auch die entsprechend mit diesem Skalierungsfaktor A[ld] beaufschlagte Radbremse in diesem Fehlerfall bei der Bremsung ein.
Die Funktionsblöcke 312, 314, 316 und/oder 318 können entsprechende Regleranordnungen umfassen oder Teil einer Regleranordnung sein. Die Entscheidungsmatrix kann in einem der Regeieranordnung zugeordneten Speicher hinterlegt sein. Die Entscheidungsmatrix ist bevorzugt in dem Speicher der lokalen Bremsensteuereinheit 118, 120, 122, 124 hinterlegt, kann aber auch zusätzlich in der zentralen Bremsensteuereinheit 102 implementiert sein. Der Skalierungsfaktor A[ Id] kann ein über die gesamte Fahrzeuggeschwindigkeit konstanter Wert sein. Bei voll einsatzfähigen Radbremsen 104, 106, 108 und 110 kann der Skalierungsfaktor A[ld] demnach wie folgt gebildet werden:
X [VL, VR, HL, HR] = {1 .0, 1 .0, 1 .0, 1 .0}
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Skalierungsfaktor A[ Id] aber insbesondere auch von der Fahrzeuggeschwindigkeit VKfz abhängen. So kann in vorteilhafter Weise der Anteil der diagonal zur ausgefallenen Radbremse angeordneten Radbremse bei einem Bremsen besser gesteuert werden.
Fig. 4 zeigt hierzu ein Ausführungsbeispiel mit einem von der Fahrzeuggeschwindigkeit VKTZ abhängigen Skalierungsfaktor A[ Id] = f(VKfz). In diesem Ausführungsbeispiel ist die Fahrzeuggeschwindigkeit VKTZ allein zur Veranschaulichung in vier verschiedene Geschwindigkeitsbereiche I, II, III, IV mit entsprechend unterschiedlichen Skalierungsfaktoren A[ld] eingeteilt. In einem ersten Geschwindigkeitsbereich I wird der Skalierungsfaktor A[ Id] dabei konstant gehalten. Hierauf folgt ein zweiter Geschwindigkeitsbereich II mit einem linear abnehmenden Skalierungsfaktor A[ld] . Bei den darauffolgenden zwei Geschwindigkeitsbereichen III und IV ist der Skalierungsfaktor A[ld] ebenfalls linear abnehmend, allerdings mit jeweils geringerer Steigung. Diese Auslegung des Skalierungsfaktors A[ld] führt dazu, dass der bewirkte Eingriff bzw. die Begrenzung des Bremsmoments umso stärker ausfällt, je schneller das Fahrzeug fährt. In anderen Worten, bei geringer Geschwindigkeit erfolgt eine geringere Begrenzung und bei höherer Geschwindigkeit eine größere. Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass dieser Verlauf eines derart abhängigen Skalierungsfaktors A[ld] lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt und selbstverständlich auch andere Zusammenhänge und Regeln zwischen dem Skalierungsfaktor A[ Id] und der Fahrzeuggeschwindigkeit VKTZ hinterlegt und angewendet werden können. So kann etwa bei einer Bremsung bei niedrigen Geschwindigkeiten ein höherer Wert von A[ld] die diagonale Hinterradbremse zu mehr Anteil an der Bremsung und höherer Bremswirkung führen, während bei mittleren und hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten aus Sicht der Fahrstabilität ein kleines A[ Id] erforderlich ist. Die Auslegung des Skalierungsfaktors A[ld] kann zusätzlich auch davon abhängen, ob die jeweiligen Fahrzeugräder der Vorder- oder der Hinterachse zugeordnet sind.
Innerhalb der zentralen Bremsensteuereinheit 102 ist dazu bei diesem Ausführungsbeispiel die Regleranordnung hinterlegt, welche die Bremsensteuereinheit zur Durchführung der Verfahrensschritte wie vorstehend erläutert veranlasst. Die Regleranordnung gibt vor, welche Abfragen bzw. Regelschritte zur Steuerung eines durch den Kraftsteller erzeugten Bremsmoments innerhalb des aktuellen Regelzyklus (Loop) durchzuführen sind. In den vorstehend geschilderten Ausführungsbeispielen handelt es sich bei den im Rahmen des Verfahrens ermittelten Steuersignalen um die Soll-Spannkraft. Selbstverständlich kann es sich aber auch um eine Soll-Spreizkraft oder ein Soll-Bremsmoment handeln.
Durch das Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit oder durch die Regleranordnung kann das Auftreten von Giermomenten möglichst klein gehalten oder im Idealfall verhindert werden. Dabei verwendet die Regleranordnung gemäß einer ersten Ausführung hauptsächlich Signale, die auf oder in der lokalen Bremsensteuereinheit 118, 120, 122, 124 gebildet werden. Dabei wird die lokale Radgeschwindigkeit, die lokale Ist-Spannraft der elektromechanischen Radbremse 104, 106, 108, 110 und der Verzögerungswunsch zur Berechnung der lokalen Soll-Spannkraft verwendet.
Die Regleranordnung in dem Ausführungsbeispiel kann noch weitere Signale und Informationen für die Bestimmung des Skalierungsfaktors A[ld] und/oder der maximal zulässigen Spannkraft Fsp.Max [Id] verwenden. Fig. 5 zeigt hierzu ein Ausführungsbeispiel mit einer Übersicht weiterer verwendbarer Signale bzw. Informationen zur Bestimmung der radindividuellen modifizierten Spannkraft. Neben der lokalen Radposition und dem Verzögerungswunsch umfassen diese Signale:
- Radgeschwindigkeit zumindest eines der drei weiteren Fahrzeugräder 142, 144, 146, 148,
- Status zumindest einer der drei weiteren lokalen Bremsensteuereinheiten 118, 120, 122, 124 bzw. Fahrzeugräder 142, 144, 146, 148, und/oder
- Spannkraft zumindest einer der drei weiteren lokalen Bremsensteuereinheiten 118, 120, 122, 124 bzw. Fahrzeugräder 142, 144, 146, 148.
Für das erfindungsgemäße Bremssystem 100 ist vorgesehen, nicht nur Signale einer der drei weiteren lokalen Bremsensteuereinheiten 118, 120, 122, 124 bzw. Fahrzeugräder 142, 144, 146, 148 zu verwenden, sondern von sämtlichen lokalen Bremsensteuereinheiten 118, 120, 122, 124 bzw. Fahrzeugrädern 142, 144, 146, 148.
Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden, wie in Fig. 6 gezeigt, nochmals weitere Signale für die Regleranordnung verwendet. Diese können Signale bzw. Informationen des Sensor-Clusters und/oder den Lenkradwinkel umfassen.
Anhand dieser zusätzlichen Signale bzw. Informationen kann der Skalierungsfaktor A[ld] noch genauer auf die konkrete Situation abgestimmt werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass das erfindungsgemäße Bremssystem noch fehlertoleranter ist. So kann zum Beispiel, wenn in der Rückfallebene Spannkräfte der anderen Radbremsen fehlen oder nicht ausreichend sind, die Gierrate und/oder Querbeschleunigung als Ersatz herangezogen werden.
Für die Datenverarbeitung innerhalb der Regleranordnung kann zum Beispiel aus der Summe der Raddrehzahlen der einzelnen Fahrzeugräder 142, 144, 146, 148 auf eine Referenzgeschwindigkeit des Fahrzeugs geschlossen werden. Dabei kann insbesondere zusätzlich ein Status der lokalen Bremsensteuereinheiten 118, 120, 122, 124 abgefragt werden, wobei nur diejenigen Raddrehzahlen bei der Bestimmung der Referenzgeschwindigkeit berücksichtigt werden, die von einer Bremsensteuereinheit 118, 120, 122, 124 übermittelt wurden, oder deren Status die volle Funktionsfähigkeit der Radbremse anzeigt.
Die konkrete Bestimmung der Referenzgeschwindigkeit, also die konkrete Berechnungsvorschrift, kann dabei ferner davon abhängen, an welcher Position des Fahrzeugs sich die Radbremse befindet.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann ferner vorgesehen sein, dass bei dem Ermitteln der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit und/oder einer Fahrzeugverzögerung und/oder Änderung des Drehverhaltens eines Fahrzeugrades eine zu einem früheren Zeitpunkt bestimmte Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit und/oder Fahrzeugverzögerung und/oder Änderung des Drehverhaltens des Fahrzeugrades berücksichtigt wird. Auf diese Weise können kurzfristige Ausschläge der ermittelten Werte herausgefiltert werden, sodass ein harmonisches Regelverhalten erzielt wird.
Ferner kann die Sicherheit des Verfahrens dadurch erhöht werden, dass nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bei Bestimmung der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit durch eine einem Hinterrad zugeordnete Radbremssteuereinheit die maximale individuelle Radgeschwindigkeit der Fahrzeugräder als Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit angenommen wird.
Analog hierzu ist nach einer nochmals weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Ermitteln des Drehverhaltens des der Radbremse zugeordneten Rades das Ermitteln einer Änderung der Raddrehzahl des Rades beinhaltet, wobei aus der ermittelten Änderung der Raddrehzahl eine Klassifizierung des Verzögerungsverhaltens abgeleitet wird und wobei die Klassifizierung des Verzögerungsverhaltens bei der Bestimmung des Steuerungsmodus berücksichtigt wird. Wird beispielsweise das hintere rechte Rad HR betrachtet, kann erfindungsgemäß die Spannkraft des hinteren linken Rades in die Berechnung der Spannkraftvorgabe für das hintere rechte Rad mit einbezogen werden. So kann zum Beispiel, um eine möglichst hohe Stabilität des Fahrzeuges zu erreichen, die Spannkraftvorgabe auf das Niveau des linken hinteren Rades herabgesenkt werden, addiert mit einem Offset-Wert, der in Abhängigkeit der Höhe des zuzulassenden Giermoments ausgewählt wird. Dies kann dann erfolgen, wenn die Spannkräfte des hinteren rechten und linken Rades eine hohe Differenz zueinander aufweisen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht in höchst vorteilhafter Weise, auch zum Beispiel eine spezielle Parametrisierung zu hinterlegen, welche von den betrachteten Fehlerfällen und dem Fahrzeugverhalten abhängen kann. Das erfindungsgemäße Bremssystem kann daher auch applikationsspezifisch ausgelegt werden.
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Steuerung der Radbremsen 104, 106, 108, 110 eines Kraftfahrzeugs, insbesondere von elektromechanischen Radbremsen, zur Verfügung, wobei ein Bremssystem 100 wie vorstehend beschrieben verwendet wird.
Bezuqszeichenliste:
100 Bremssystem
102 zentrale Bremsensteuereinheit
104 Radbremse
106 Radbremse
108 Radbremse
110 Radbremse
112 Bremsbetätigungseinheit
114 Fahrzeugbus
116 Parkbremsbetätigungseinrichtung
118 lokale Bremsensteuereinheit
120 lokale Bremsensteuereinheit
122 lokale Bremsensteuereinheit
124 lokale Bremsensteuereinheit
126 Aktuator
128 Aktuator
130 Aktuator
132 Aktuator
134 Raddrehzahlsensor
136 Raddrehzahlsensor
138 Raddrehzahlsensor
140 Raddrehzahlsensor
142 Fahrzeugrad
144 Fahrzeugrad
146 Fahrzeugrad
148 Fahrzeugrad
150 Signalausgang
152 Signalausgang
154 Datenverbindung
156 Datenverbindung 158 Datenverbindung
212 Funktionsblock
214 Funktionsblock 216 Funktionsblock
312 Funktionsblock
314 Funktionsblock
316 Funktionsblock 318 Funktionsblock

Claims

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1 . Bremssystem (100) für ein Kraftfahrzeug, umfassend elektromechanische Radbremsen (104, 106, 108, 110), eine Bremsbetätigungseinheit (112) und zumindest eine zentrale Bremsensteuereinheit (102), wobei die Radbremsen (104, 106, 108, 110) jeweils eine lokale Bremsensteuereinheit (118, 120, 122, 124) aufweisen, die zentrale Bremsensteuereinheit (102) mit der Bremsbetätigungseinheit (112) und den lokalen Bremsensteuereinheiten (118, 120, 122, 124) der Radbremsen (104, 106, 108, 110) über zumindest eine Datenverbindung (154) direkt verbunden ist, wobei die zentrale Bremsensteuereinheit (102) in einer Normalbetriebsart des Bremssystems (100) dazu ausgebildet ist, aus der Betätigungsinformation der Bremsbetätigungseinheit (112) wenigstens eine Bremsanforderung zu ermitteln und der Bremsanforderung entsprechende radindividuelle Steuersignale an die lokalen Bremsensteuereinheiten (118, 120, 122, 124) der Radbremsen (104, 106, 108, 110) zu übermitteln, wobei im Betrieb zumindest für eine elektromechanische Radbremse (104, 106, 108, 110), das entsprechende Steuersignal in ein radindividuelles modifiziertes Steuersignal umgesetzt werden kann, und wobei die Ermittlung des radindividuellen modifizierten Steuersignals auf einem radindividuellen Skalierungsfaktor (X[ld]) basiert oder diesen umfasst.
2. Bremssystem (100) nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromechanischen Radbremsen (104, 106, 108, 110) als elektromechanische Scheibenbremse oder als elektromechanische Trommelbremse ausgeführt sind.
3. Bremssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsbetätigungseinheit (112) ein elektrisches Bremspedal umfasst. Bremssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das radindividuelle Steuersignal die radindividuelle Spannkraft (FsP, Request [Id], mit Id = VL, VR, HL, HR) und das radindividuelle modifizierte Steuersignal die radindividuelle modifizierte Spannkraft (Fsp,Final_Request [Id]) Umfasst. Bremssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung des radindividuellen Skalierungsfaktors (X[ld]) die Funktionsfähigkeit zumindest einer weiteren, bevorzugt jeder weiteren Radbremse (104, 106, 108, 110) des Kraftfahrzeugs berücksichtigt. Bremssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der radindividuelle Skalierungsfaktor (X[ld]) von der Fahrzeuggeschwindigkeit (VKtz ) abhängt. Bremssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der radindividuelle Skalierungsfaktor (X[ld]) über die gesamte Fahrzeuggeschwindigkeit konstant ist. Bremssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radindividuelle modifizierte Spannkraft (FsP,Finai_Request [Id]) auf eine maximal zulässige Spannkraft (Fsp.Max [Id]) der Radbremse (104, 106, 108, 110) limitiert werden kann. Bremssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radindividuelle modifizierte Spannkraft (FsP,Finai_Request [Id]) nach folgender Regel bestimmt wird:
Fsp.FinalRequest [Id] = Minimum {Fsp,Max[ld], (A[ld] * Fsp, Requested])}. Bremssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Berechnung der maximal zulässigen Spannkraft (Fsp.Max [Id]) Informationen über das Fahrverhalten des Fahrzeuges oder über die Geschwindigkeit des Fahrzeuges und dementsprechende Ausfallregeln bzw. Rückfallregeln berücksichtigt werden.
11. Bremssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Bremsensteuereinheit (118, 120, 122, 124) und/oder die zentrale Bremsensteuereinheit (102) eine Regleranordnung für die Berechnung des Skalierungsfaktors (A[ Id]) und/oder der maximal zulässigen Spannkraft (Fsp.Max [Id]) umfasst, welche vorzugsweise die lokale Radposition und den Verzögerungswunsch berücksichtigt.
12. Bremssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Bremsensteuereinheit (118, 120, 122, 124) und/oder die zentrale Bremsensteuereinheit (102) zur Ermittlung des radindividuellen Skalierungsfaktors (X[ld]) und/oder der maximal zulässigen Spannkraft (Fsp.Max [Id]) eine Entscheidungsmatrix umfasst, welche in einem Speicher hinterlegt ist.
13. Bremssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alternativ oder zusätzlich zu der Entscheidungsmatrix selbstlernende Systeme bzw. Systeme mit Künstlicher Intelligenz verwendet werden zur Ermittlung des radindividuellen Skalierungsfaktors (A[ld]) und/oder der maximal zulässigen Spannkraft (Fsp.Max [Id]).
14. Bremssystem (100) nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung des Skalierungsfaktors (A[ld]) und/oder der maximal zulässigen Spannkraft (Fsp.Max [Id]) zusätzlich zumindest eines der folgenden Signale bzw. Informationen verwendet werden:
Radgeschwindigkeit zumindest eines der drei weiteren lokalen
Fahrzeugräder (142, 144, 146, 148), - Status zumindest einer der drei weiteren lokalen Bremsensteuereinheiten (118, 120, 122, 124) bzw. Fahrzeugräder (142, 144, 146, 148),
- Spannkraft zumindest einer der drei weiteren lokalen Bremsensteuereinheiten (118, 120, 122, 124) bzw. Fahrzeugräder (142, 144, 146, 148),
- Sensor-Cluster,
- Lenkradwinkel. Verfahren zur Steuerung einer Radbremse (104, 106, 108, 110) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer elektromechanischen Radbremse (104,
106, 108, 110), wobei ein Bremssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche verwendet wird.
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