DE-102024210591-A1 - Verfahren, Vorrichtung zum Betreiben einer reibbasierten Bremsanlage eines Fahrzeugs mit einer elektrischen Antriebseinheit sowie entsprechendes Computerprogramm und maschinenlesbares Speichermedium

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betreiben einer reibbasierten Bremsanlage eines Fahrzeugs mit einer elektrischen Antriebseinheit beschrieben, umfassend die Schritte: Ansteuern der reibbasierten Bremsanlage, sodass ein reibbasiertes Bremsmoment erzeugt wird; Ermitteln, ob durch die reibbasierte Bremsanlage ein vordefiniertes Brems-kriterium erfüllt wird; Abspeichern des Ermittlungsergebnisses in einem Datenspeicher. Weiterhin werden eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes maschinenlesbares Speichermedium offenbart.

Inventors

• Markus Beisswenger
• Jochen Steinmetz

Assignees

• Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241105

Claims (9)

1. Verfahren zum Betreiben einer reibbasierten Bremsanlage eines Fahrzeugs mit einer elektrischen Antriebseinheit, umfassend die Schritte: - Ansteuern der reibbasierten Bremsanlage, sodass ein reibbasiertes Bremsmoment erzeugt wird; - Ermitteln, ob durch die reibbasierte Bremsanlage ein vordefiniertes Bremskriterium erfüllt wird; - Abspeichern des Ermittlungsergebnisses in einem Datenspeicher.
2. Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Ermitteln zumindest einen der nachfolgenden Schritte umfasst: - Anpassen einer Rekuperationsstrategie des Fahrzeugs, wobei das Verhältnis zwischen elektrischem und reibbasiertem Bremsmoment moduliert wird; - Ansteuern der reibbasierten Bremsanlage und der elektrischen Antriebseinheit derart, dass ein Bremsmoment durch ein entsprechendes Antriebsmoment ausgeglichen wird; - Ansteuern der Bremsanlage derart, bis ein gewünschter Reibkoeffizient erreicht wird.
3. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei weiterhin der aktuelle Grad der Korrosion der reibbasierten Bremsanlage ermittelt wird und in Abhängigkeit des Ermittlungsergebnisses die weiteren Schritte durchgeführt werden.
4. Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Ermitteln der Korrosion umfasst: - Ansteuern der reibbasierten Bremsanlage und der elektrischen Antriebseinheit derart, dass ein Antriebsmoment und ein reibbasiertes Bremsmoment betragsmäßig gleicher Größe aufgebracht wird; - Ermitteln eines Wirkungsgrades und/oder einer Wirkung der reibbasierten Bremsanlage;
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4 , wobei das Ermitteln der Korrosion in Abhängigkeit mindestens eines der nachstehenden vordefinierten Kriterien durchgeführt wird: - Ablauf einer vordefinierten Zeitspanne; - Vordefinierte Kalender-, Wetter- oder Temperaturdaten; - Topologieinformationen aus Kartendaten; - Beladungszustand des Fahrzeugs; - Regenzustandsinformation eines Regensensors;
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5 , weiterhin umfassend: - Ansteuern der reibbasierten Bremsanlage und der elektrischen Antriebseinheit derart, dass ein Bremsmoment durch ein entsprechendes Antriebsmoment ausgeglichen wird; - Regelungsbasiertes Kompensieren des reibbasierten Bremsmoments; - Ermitteln mindestens eines Wirkungsgrades der reibbasierten Bremsanlage.
7. Vorrichtung zum Betreiben einer reibbasierten Bremsanlage eines Fahrzeugs mit einer elektrischen Antriebseinheit, wobei die Vorrichtung mindestens ein Mittel umfasst, insbesondere eine elektronische Steuereinheit, wobei das Mittel eingerichtet ist, die Schritte des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.
8. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.
9. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gemäß dem vorhergehenden Anspruch gespeichert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer reibbasierten Bremsanlage eines Fahrzeugs mit einer elektrischen Antriebseinheit gemäß dem unabhängigen Patentanspruchs. Stand der Technik In modernen elektrisch betriebenen PKWs werden der oder die elektrischen Antriebseinheiten auch genutzt, um das Fahrzeug zu verzögern. Die Verzögerung mittels der elektrischen Antriebseinheit reduziert den durch Bremsbelagabrieb emittierten Feinstaub und erhöht die Gesamteffizienz/Reichweite des Fahrzeugs, bspw. durch Rekuperation, d.h. Laden der Batterie durch die beim Verzögern eingetragene Leistung. Die nutzbare Verzögerungsleistung der elektrischen Antriebe beträgt bereits heute bis zu -0.3g, womit bereits bis zu 99% aller Verzögerungsvorgänge bei normaler Fahrt abgedeckt werden können. In Fahrzeugen der nächsten Generation ist ggf. mit einer noch höheren Verzögerungsleistung zu rechnen. Durch die primäre Nutzung der elektrischen Antriebseinheit ergibt sich eine stark reduzierte Nutzung der Reibbremse. Die stark reduzierte Nutzung kann zu vorzeitiger Alterung der Reibbremsanlage und/oder zu Bremsleistungsverlust führen. Diesem Umstand wird heute nicht gezielt Rechnung getragen. Die Bremsanlage sitzt in einer sehr exponierten Position nahe der Fahrbahn und ist damit Umwelteinflüssen ungeschützt ausgesetzt (z.B. Spritzwasser, Auftausalz, Dreck, Staub). Diese Umwelteinflüsse führen zu einer starken Alterung bzw. Korrosion der Bremsanlage, wie z.B. zu Oxidation der Bremsscheiben. Ebenso können Reibbeläge durchfeuchtet (hydrophiler Materialmix) oder Bremskolben schwergängig werden. Bleibt also in der Folge die regelmäßige Konditionierung durch Nutzung der Reibbremse aus, wird die Bremsanlage mit hoher Wahrscheinlichkeit in ihrer Funktion beeinträchtigt. Die Druckschrift DE 10 2013 224 783 A1 betrifft in Bremssystem für ein Kraftfahrzeug mit mindestens zwei Achsen, wobei die Räder einer Antriebsachse mit einem elektrischen Antrieb verbunden sind, der mindestens eine als Motor oder Generator betreibbare elektrische Maschine aufweist, welches einen ersten hydraulischen Bremskreis mit mindestens einer Radbremse, insbesondere zwei Radbremsen, einen vom Fahrer über ein Bremspedal betätigbaren Hauptbremszylinder, der mit den Radbremsen des ersten Bremskreises verbunden ist, einen Bremsbetätigungssensor, und einen zweiten hydraulischen Bremskreis mit mindestens einer Radbremse, insbesondere zwei Radbremsen, umfasst. Die Druckschrift DE 10 2016 221 939 A1 betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs, das eine zum rekuperativen Verzögern des Kraftfahrzeugs ausgelegte Antriebseinrichtung sowie eine wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeugs zugeordnete Betriebsbremseinrichtung aufweist. Die Druckschrift WO 2021 160 287 A1 betrifft ein Verfahren zum Abbremsen eines Fahrzeugs zum Befördern von Fahrgästen. Die Druckschrift DE 10 2021 127 908 A1 betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Rekuperationssystems eines Kraftfahrzeugs, wobei das Rekuperationssystem dazu eingerichtet ist, mittels zumindest einer in einen Generatorbetrieb geschalteten elektrischen Maschine einen Anteil an einem Bremsmoment zur Verringerung einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu bewirken, wobei sich aus einem Verhältnis des Anteils des Rekuperationssystems einerseits und eines Anteils von Reibbremsen des Kraftfahrzeugs an dem Bremsmoment andererseits ein Rekuperationsanteil ergibt. Offenbarung der Erfindung Vorteile der Erfindung Offenbart wird ein Verfahren zum Betreiben einer reibbasierten Bremsanlage eines Fahrzeugs mit einer elektrischen Antriebseinheit mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs. Dabei wird die reibbasierte Bremsanlage angesteuert, sodass ein reibbasiertes Bremsmoment erzeugt wird. Anschließend wird ermittelt, ob durch die reibbasierte Bremsanlage ein vordefiniertes Bremskriterium erfüllt wird und das Ermittlungsergebnis in einem Datenspeicher abgespeichert. Dies ist vorteilhaft, da somit eine vorzeitige Alterung der Bremsanlage, insbesondere der Bremsbeläge, vermieden wird durch die Überwachung und Konditionierung. Weiterhin wird somit auch der aktuelle Zustand der Bremsanlage festgestellt, sodass eine eigenständige Überprüfung der Bremsanlage, bspw. auf einem Rollenprüfstand, verzichtbar ist. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Zweckmäßigerweise umfasst das Ermitteln zumindest einen der im Folgenden beschriebenen Schritte:Die Rekuperationsstrategie des Fahrzeugs wird angepasst, wobei das Verhältnis zwischen elektrischem und reibbasiertem Bremsmoment moduliert wird. Alternativ oder zusätzlich wird die reibbasierte Bremsanlage und die elektrische Antriebseinheit derart angesteuert, dass ein Bremsmoment durch ein entsprechendes Antriebsmoment ausgeglichen wird. Alternativ oder zusätzlich wird die Bremsanlage derart angesteuert, bis ein gewünschter Reibkoeffizient erreicht wird. Dies ist vorteilhaft, da dies von einem