DE-102024210592-A1 - Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems und Kraftfahrzeug

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems (1) eines Kraftfahrzeugs (2), wobei das Bremssystem (1) eine Vorderachsbremse (3) und eine Hinterachsbremse (4) aufweist, die gegenüber der Vorderachsbremse (3) emissionsverbessert ausgebildet ist. Es wird eine SOLL-Verzögerung (S) des Kraftfahrzeugs (2) ermittelt und eine SOLL-Bremskraft (SB) zum Erzielen der SOLL-Verzögerung (SV) bestimmt. In Abhängigkeit eines vordefinierten Verzögerungsgrenzwerts (VG) wird die SOLL-Bremskraft (SB) auf die Vorderachsbremse (3) und die Hinterachsbremse (4) gezielt derart aufgeteilt, dass ein möglichst großer Anteil der SOLL-Bremskraft (SB) durch die Hinterachsbremse (4) realisiert wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (2), mit einem Bremssystem (1), welches eine Vorderachsbremse (3) und eine Hinterachsbremse (4) aufweist, die gegenüber der Vorderachsbremse (3) emissionsverbessert ausgebildet ist.

Inventors

• Jannik Merlin Peters
• Nils Kruse
• Jachin Schwalbe

Assignees

• VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241105

Claims (10)

1. Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems (1) eines Kraftfahrzeugs (2), wobei das Bremssystem (1) eine Vorderachsbremse (3) und eine Hinterachsbremse (4) aufweist, wobei die Hinterachsbremse (4) gegenüber der Vorderachsbremse (3) emissionsverbessert ausgebildet ist, aufweisend: - Ermitteln einer SOLL-Verzögerung (SV) des Kraftfahrzeugs (2) durch eine Steuerungsvorrichtung (5) des Kraftfahrzeugs (2), - Bestimmen einer erforderlichen SOLL-Bremskraft (SB) zum Erzielen der SOLL-Verzögerung (SV) durch die Steuerungsvorrichtung (5), - Gezieltes Aufteilen der SOLL-Bremskraft (SB) auf die Vorderachsbremse (3) und die Hinterachsbremse (4) durch die Steuerungsvorrichtung (5), wenn die SOLL-Verzögerung (SV) größer ist als ein vordefinierter Verzögerungsgrenzwert (VG), und - Realisieren der gesamten SOLL-Bremskraft (SB) mit der Hinterachsbremse (4), wenn die SOLL-Verzögerung (SV) kleiner gleich dem vordefinierten Verzögerungsgrenzwert (VG) ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass als vordefinierter Verzögerungsgrenzwert (VG) eine Verzögerung zwischen 0,2 g und 0,4 g verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass das gezielte Aufteilen der SOLL-Bremskraft (SB) derart erfolgt, dass alle Räder (6a, 6b) des Kraftfahrzeugs (2) gleichzeitig die Schlupfgrenze erreichen oder dass Vorderräder (6a) des Kraftfahrzeugs (2) später die Schlupfgrenze erreichen als Hinterräder (6b) des Kraftfahrzeugs (2).
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass mittels einer Ermittlungsvorrichtung (7) des Kraftfahrzeugs (2) ein Umfeld des Kraftfahrzeugs (2) und/oder ein Zustand des Kraftfahrzeugs (2) überwacht wird, wobei bei Ermitteln einer Gefahrsituation durch die Ermittlungsvorrichtung (7) der Verzögerungsgrenzwert (VG) durch die Steuerungsvorrichtung (5) in Abhängigkeit der Gefahrsituation gezielt reduziert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet , dass beim Ermitteln der Gefahrsituation andere Verkehrsteilnehmer und/oder Fahrbahneigenschaften und/oder Objekte auf der Fahrbahn und/oder Wettereinflüsse und/oder ein Zustand des Bremssystems (1) berücksichtigt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5 , dadurch gekennzeichnet , dass eine Ermittlungsvorrichtung (7) verwendet wird, die eine Fahrzeugsensorik zum Erfassen des Umfelds des Kraftfahrzeugs (2) und/oder eine Empfangsvorrichtung zum Empfangen von Umgebungsdaten des Kraftfahrzeugs (2) aufweist.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Verzögerungsgrenzwert (VG) durch die Steuerungsvorrichtung (5) in Abhängigkeit eines Kennfeldes der Vorderachsbremse (3) und/oder der Hinterachsbremse (4) gezielt reduziert oder erhöht wird.
8. Kraftfahrzeug (2), aufweisend ein Bremssystem (1) mit einer Vorderachsbremse (3) zum Bremsen von Vorderrädern (6a) des Kraftfahrzeugs (2) und einer Hinterachsbremse (4) zum Bremsen von Hinterrädern (6b) des Kraftfahrzeugs (2), dadurch gekennzeichnet , dass die Hinterachsbremse (4) gegenüber der Vorderachsbremse (3) emissionsverbessert ausgebildet ist.
9. Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet , dass die Hinterachsbremse (4) eine hartmetallbeschichtete Bremsscheibe und/oder einen NAO-Bremsbelag aufweist.
10. Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 8 oder 9 , dadurch gekennzeichnet , dass das Kraftfahrzeug (2) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, welches zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Durch die Einführung der EU-7-Gesetzgebung ist eine zulässige Feinstaubemission von Kraftfahrzeugen gegenüber vorherigen gesetzlichen Vorschriften stark begrenzt. Für Kraftfahrzeuge, die einen Verbrennungsmotor aufweisen, sind durch die EU-7-Gesetzgebung gegenüber Fahrzeugen mit einem elektrischen Antriebssystem besonders anspruchsvolle Feinstaubhöchstwerte festgelegt. Zur Erfüllung der EU-7-Gesetzgebung rücken derzeit beispielsweise Bremssysteme in den Vordergrund, die hartmetallbeschichtete Bremsscheiben aufweisen. Diese Bremsscheiben weisen besonders komplizierte tribologische Eigenschaften sowie einen besonders geringen Abrieb gegenüber herkömmlichen Bremsscheiben aus Grauguss oder dergleichen auf. Darüber hinaus belasten hohe CO2-Emissionen in der Herstellung und eine aufwändige Prozessführung sowie hohe Herstellungskosten für die Erzeugung der Hartmetallbeschichtung diese Technologie. Ferner sind elektromechanische Bremsen (EMB) bekannt, wobei diese Technologie insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem elektrischen Antriebssystem vorgesehen ist. Schließlich sind feinstauboptimierter Bremsbeläge bekannt, die beispielsweise nicht-Asbest organische (NAO) Reibmittel aufweisen und daher auch als „NAO-Bremsbeläge“ bezeichnet werden. Aus dem Dokument DE 10 2021 000 919 B3 ist ein emissionslimitierendes Fahrzeugzustandsregelungssystem bekannt. Zur Reduzierung antriebsferner Emissionen, wie beispielsweise durch einen Bremsvorgang emittierter Feinstaub einer Radbremse, werden Zustandsdaten erfasst und mit Hilfe von Datenbasismodulen Steuerungsbefehle in Abhängigkeit der zu erwartenden Emissionen sowie eines ermittelten Emissionsbudgets generiert. Bekannte Maßnahmen und Verfahren zum Reduzieren der Emissionen eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs haben den Nachteil, dass die Herstellung von Hartmetallbeschichtungen auf Bremsscheiben oder NAO-Bremsbelägen sehr arbeits- sowie kostenintensiv ist. Bekannte Betriebsstrategien zum emissionsarmen Betreiben von Bremssystemen weisen einen oftmals spürbaren Performance- und/oder Komfortverlust auf. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei einem Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs zu beheben oder zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs und ein Kraftfahrzeug mit einem Bremssystems zu schaffen, die auf eine einfache und kostengünstige Art und Weise reduzierte Feinstaubemissionen aufweisen. Es ist zudem ein Ziel der Erfindung, dass ein hoher Fahrkomfort sowie eine hohe Fahrsicherheit weiterhin gewährleistet sind. Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Demnach wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit einem Bremssystem mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 8 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs gelöst. Das Verfahren weist auf:- Ermitteln einer SOLL-Verzögerung des Kraftfahrzeugs durch eine Steuerungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs,- Bestimmen einer erforderlichen SOLL-Bremskraft zum Erzielen der SOLL-Verzögerung durch die Steuerungsvorrichtung,- Gezieltes Aufteilen der SOLL-Bremskraft auf die Vorderachsbremse und die Hinterachsbremse durch die Steuerungsvorrichtung, wenn die SOLL-Verzögerung größer ist als ein vordefinierter Verzögerungsgrenzwert, und- Realisieren der gesamten SOLL-Bremskraft mit der Hinterachsbremse, wenn die SOLL-Verzögerung kleiner gleich dem vordefinierten Verzögerungsgrenzwert ist. Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit einem Kraftfahrzeug durchgeführt, welches ein Bremssystem mit einer Vorderachsbremse und einer Hinterachsbremse aufweist, wobei die Hinterachsbremse gegenüber der Vorderachsbremse emissionsverbessert ausgebildet ist. Mit anderen Worten sind die Hinterachsbremse und die Vorderachsbremse unterschiedlich ausgebildet. Die Hinterachsbremse unterscheidet sich von der Vorderachsbremse zumindest in dem Merkmal, dass durch ein Bremsen mit der Hinterachsbremse weniger Feinstaub emittiert wird als durch ein