DE-102024131987-A1 - Reibbremsensystem mit Schubrekuperationskompensationsfunktion

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reibbremsensystem (10) für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug (1) mit einer Schubrekuperationskompensationsfunktion (31), umfassend eine Reibbremse (20), insbesondere eine Scheibenbremse, ein Steuergerät (30) zur Steuerung der Reibbremse (20), und eine Temperaturermittlungsvorrichtung (32) zur Ermittlung einer Temperatur (T B ) der Reibbremse (20). Um ein kontrolliertes, bevorzugt unmerkliches Aussetzen der Schubrekuperationskompensationsfunktion zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass ein Schubrekuperationskompensationsmoment (M SRK ) der Reibbremse (20) von dem Steuergerät (30) stetig, graduell und/oder mehrstufig gesteuert, insbesondere reduziert wird, wenn die Temperatur (T B ) der Reibbremse (20) oberhalb einer ersten Schwelltemperatur (T 1 ) liegt.

Inventors

• Johannes Wagner

Assignees

• BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241104

Claims (10)

1. Reibbremsensystem (10) für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug (1) mit einer Schubrekuperationskompensationsfunktion (31), umfassend eine Reibbremse (20), insbesondere eine Scheibenbremse, ein Steuergerät (30) zur Steuerung der Reibbremse (20), und eine Temperaturermittlungsvorrichtung (32) zur Ermittlung einer Temperatur (T B ) der Reibbremse (20), dadurch gekennzeichnet , dass ein Schubrekuperationskompensationsmoment (M SRK ) der Reibbremse (20) von dem Steuergerät (30) stetig, graduell und/oder mehrstufig gesteuert, insbesondere reduziert wird, wenn die Temperatur (T B ) der Reibbremse (20) oberhalb einer ersten Schwelltemperatur (T 1 ) liegt.
2. Reibbremsensystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass das Schubrekuperationskompensationsmoment (M SRK ) von dem Steuergerät (30) in Abhängigkeit der von der Temperaturermittlungsvorrichtung (32) ermittelten Temperatur (T B ) der Reibbremse (20) stetig und/oder mehrstufig gesteuert, insbesondere reduziert wird, wenn die Temperatur (T B ) der Reibbremse (20) oberhalb der ersten Schwelltemperatur (T 1 ) liegt.
3. Reibbremsensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Schubrekuperationskompensationsmoment (M SRK ) in Abhängigkeit einer vergangenen Zeit und/oder in einem Zeitraum, insbesondere in einem 10 bis 20 Sekunden lang dauernden Zeitraum, stetig und/oder mehrstufig gesteuert, insbesondere reduziert wird.
4. Reibbremsensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass ab dem Erreichen einer kritischen, zweiten Schwelltemperatur (T 2 ) der Reibbremse (20), die höher liegt als die erste Schwelltemperatur (T 1 ) der Reibbremse (20), eine Reduktion des Schubrekuperationskompensationsmoments (M SRK ) durch das Steuergerät auf einen Minimalwert (M Min ), insbesondere eine vollständige Reduktion auf 0 N*m, erfolgt.
5. Reibbremsensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass eine Summe (S) aus einem Schubrekuperationsmoment (M SR ) und dem Schubrekuperationskompensationsmoment (M SRK ) von dem Steuergerät (30) stetig, graduell und/oder stufenweise, insbesondere mehrstufig, geändert, insbesondere reduziert wird, insbesondere wenn die die Temperatur (T B ) der Reibbremse (20) oberhalb der ersten Schwelltemperatur (T 1 ) liegt.
6. Reibbremsensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Temperaturermittlungsvorrichtung (32) einen Temperatursensor umfasst und die Temperatur (T B ) der Reibbremse (20) misst, insbesondere dass der Temperatursensor die Temperatur direkt oder indirekt misst.
7. Reibbremsensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Temperaturermittlungsvorrichtung (31) eine Temperaturberechnungseinrichtung (34) umfasst und die Temperatur (T B ) der Reibbremse (20) rechnerisch ermittelt.
8. Reibbremsensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Änderung des Schubrekuperationskompensationsmoments (M SRK ) so erfolgt, dass sich über eine Zeit von 10 bis 20 Sekunden eine Beschleunigungsänderung des Fahrzeugs (1) von höchstens 1 m/s 2 bis 2 m/s 2 ergibt.
9. Reibbremsensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Änderung des Schubrekuperationskompensationsmoment (M SRK ) auf einen absoluten Wert, bevorzugt auf 150 (N * m) / s, insbesondere 120 (N * m) / s, besonders bevorzugt auf 100 (N * m) / s, begrenzt sein.
10. Fahrzeug (1) mit einem Reibbremsensystem (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reibbremsensystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Reibbremsensysteme für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug können mit einer Schubrekuperationskompensationsfunktion ausgebildet sein, um in Situationen, in denen eine Schubrekuperation nicht möglich ist, statt der Bremsleistung des Elektromotors auf die Bremsleistung der Reibbremse, insbesondere einer Scheibenbremse, zurückgreifen zu können. Üblicherweise wird die Schubrekuperationskompensationsfunktion bei vollständig geladenem Hochvoltspeicher oder einer thermischen Degradation des Hochvoltspeichers eingesetzt, wobei dann die Reibbremse verwendet wird, um ein definiertes Verzögerungsverhalten zu simulieren, das identisch oder ähnlich zu dem Verzögerungsverhalten des Fahrzeugs während der Schubrekuperation ausgestaltet ist. Die Schubrekuperationskompensationsfunktion vergleicht dabei das geforderte Verzögerungsmoment mit dem aktuell maximal möglichen Verzögerungsantriebsmoment, das aufgrund der oben genannten Effekte begrenzt sein kann. Ist das geforderte Verzögerungsmoment größer als das maximal erreichbare Verzögerungsantriebsmoment durch die Schubrekuperation, so wird das restliche Verzögerungsmoment durch die Reibbremse bereitgestellt. Dies wird von einem Steuergerät gesteuert. Nachteilig dabei ist, dass sich die Reibbremse erhitzen kann, was klassischer Weise bei einer längeren Talfahrt auftreten kann. Zur Überwachung der Temperatur kann das Scheibenbremssystem mit einer Temperaturermittlungsvorrichtung ausgebildet sein, um die Temperatur der Reibbremse zu überwachen. Wenn eine Schwelltemperatur überschritten wird, wird die Schubrekuperationskompensation durch die Reibbremse ausgesetzt. Das führt nachteilig zu einer merklichen Veränderung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs und kann zu einer ungewollten Reaktion des Fahrers führen. Es ist demgemäß eine Aufgabe der Erfindung ein Reibbremsensystem anzugeben, das ein kontrolliertes, bevorzugt unmerkliches Aussetzen der Schubrekuperationskompensationsfunktion ermöglichen kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von einem Reibbremsensystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Ein erfindungsgemäßes Reibbremsensystem für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug mit einer Schubrekuperationskompensationsfunktion, umfasst eine Reibbremse, insbesondere eine Scheibenbremse, ein Steuergerät zur Steuerung der Reibbremse, und eine Temperaturermittlungsvorrichtung zur Ermittlung einer Temperatur der Reibbremse. Die Aufgabe wird von dem erfindungsgemäßen Scheibenbremsensystem dadurch gelöst, dass ein Schubrekuperationskompensationsmoment der Reibbremse von dem Steuergerät stetig, graduell und/oder mehrstufig gesteuert, insbesondere reduziert wird, wenn die Temperatur der Reibbremse oberhalb einer ersten Schwelltemperatur liegt. Durch die schrittweise, graduelle und/oder stetige Steuerung ab einer ersten Schwelltemperatur kann vorteilhaft eine plötzliche oder ruckartige Fahrverhaltensänderung des Fahrzeugs vermieden werden, so dass die Fahrsicherheit deutlich erhöht wird. Das Reibbremssystem ist für ein insbesondere rein elektrisch angetriebenes Fahrzeug vorgesehen. Hierzu kann das Fahrzeug einen oder mehrere Elektromotoren aufweisen, deren Spannungs- und Stromversorgung von zumindest einem Hochvoltspeicher bereitgestellt wird. Um den Hochvoltspeicher zu entlasten und/oder während der Fahrten wieder zu laden, kann eine Rekuperation während einer Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit zur Rückgewinnung von Energie erfolgen. Die Rekuperation kann ausgesetzt werden, wenn beispielsweise bestimmte, wie einleitend bereits beschriebene Konditionen erfüllt sind. Anstelle der Rekuperation wird dann die Schubrekuperationskompensationsfunktion eingesetzt. Hierzu wird an der Reibbremse das Schubrekuperationskompensationsmoment erzeugt und durch das Steuergerät gesteuert. Das Steuergerät kann ein Bordcomputer des Fahrzeugs, ein für die Schubrekuperationskompensationsfunktion programmierter Microchip, eine eigens für die Schubrekuperationskompensationsfunktion ausgebildete Elektronikplatine oder ein ähnliches Gerät sein. Es kann vor dem Erreichen der ersten Schwelltemperatur das Schubrekuperationskompensationsmoment vollständig zur Verfügung stehen, und insbesondere kann vor dem Erreichen der ersten Schwelltemperatur das Schubrekuperationskompensationsmoment reziprok einem reduzierten Rekuperationsmoment entsprechen. Nach dem Erreichen und Überschreiten der ersten Schwelltemperatur kann das Schubrekuperationskompensationsmoment durch einen Reduktionsfaktor reduziert werden. Dadurch wird vorteilhaft eine möglichst hohe Kompensation des Rekuperationsmoments sichergestellt, und die Kompensation erfolgt vorteilhaft unmerklich, wobei das Fahrverhalten vorteilhaft nicht oder nur geringfügig geändert wird. Eine Steuerung bewirkt eine Änderung eines oder mehrerer Zustandsparameter des Fahrzeugs durch das Steuergerät. Vorliegend bedeutet eine stetige Steuerung, dass die Änderung des Schubrekuperationskompensationsmoments von de