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Die
Erfindung betrifft die Steuerung einer Bremse, deren Zuspannung
mittels elektrischer Signale geregelt werden kann, wobei sich die
Erfindung insbesondere auf eine selbstständige Optimierung der Bremscharakteristik
infolge von Veränderungen multisensorisch
erfasster Zustandsdaten der Bremse bezieht.
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Die
Verzögerung
eines Fahrzeugs wird üblicherweise
mittels Bremsen realisiert, bei denen ein oder mehrere Reibbeläge mit einer
bestimmten Normalkraft auf eine Bremsscheibe gedrückt werden. Meist
liegen sich jeweils zwei Reibbeläge
so gegenüber,
dass die Bremsscheibe zwischen ihnen gefasst werden kann. Die Reibbeläge sind
im Allgemeinen in einer Halterung, beispielsweise einem Bremssattel aufgenommen,
worin sie gegenüber
der Bremsscheibe mittels eines hydraulischen, pneumatischen, elektrohydraulischen,
-pneumatischen oder elektromechanischen Systems verstellt werden
können.
Das Andrücken
der Reibbeläge
(Bremsbeläge)
gegen die Bremsscheibe wird als Zuspannen bezeichnet, die beim Andrücken erzielte
Normalkraft als Zuspannkraft.
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Die
gewünschte
Verzögerung
eines Kraftfahrzeugs wird von dessen Fahrzeugführer mittels einer geeigneten
Eingabeeinrichtung, in der Regel eine Art elektromechanischer Bremspedalsimulator,
vorgegeben. Die elektrischen Ausgangssignale der entsprechenden
Eingabeeinrichtung können
sowohl eine Vorgabe der direkt mit der Fahrzeugverzögerung verknüpften Bremskraft
als auch eine Zuspannkraftvorgabe für die Bremsen der Fahrzeugbremsanlage
repräsentieren.
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Sofern
die Reibung zwischen Fahrzeugreifen und Fahrbahnbelag aufrechterhalten
bleibt, ergibt sich die Fahrzeugverzögerung aus den einzelnen Bremsmomenten
der jeweiligen Fahrzeugbremsen. Das an einer Bremse erzielte Bremsmoment
ist mit der der als Zuspannkraft bezeichneten Normalkraft verknüpft, mit
der die Reibbeläge
auf die Bremsscheibe drücken.
Das erzielte Bremsmoment wird vom aktuellen Wert der Reibungszahl
für das
von der Bremsscheibe und den Reibbelägen gebildete Werkstoffpaar
beeinflusst. Eine höhere
Reibzahl führt
bei gleicher Zuspannkraft zu einem höheren Bremsmoment, eine niedrigere
Reibzahl entsprechend zu einem geringeren. Die zum Bremsen eingesetzte
Reibung zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe setzt die in die Bremsscheibe
eingebrachte kinetische Energie des Fahrzeugs in Wärme um,
die insbesondere eine Erhöhung
der Temperatur von Bremsscheibe und Reibbelag bewirkt. Dies bedingt
wiederum eine Erniedrigung der zwischen den Komponenten der Bremse
wirksamen Reibzahl und damit eine Verringerung des für eine konstant
gehaltene Zuspannung erzielten Bremsmoments.
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In
der Praxis ergeben sich daraus jedoch keine Probleme, da ein Fahrzeugführer das
Bremspedal bzw. einen entsprechenden Bremspedalsimulator in Abhängigkeit
seiner Wahrnehmung einer aktuellen Verkehrssituation betätigt und
nicht ähnlich
einer numerischen Apparatur theoretisch berechnete Vorgaben bezüglich einer
angemessenen Bremskraft vorgibt. Da der Fahrzeugführer hiermit
selbst Teil der Bremsenregelung ist, erhält man in der Regel die vom
Fahrzeugführer
gewünschte
Fahrzeugverzögerung
sowohl bei einem Bremswunschsignal das als Zuspannkraftvorgabe als
auch bei einem Bremswunschsignal das als Bremsmomentvorgabe ausgebildet
ist.
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Beim
Pressen der Reibbeläge
gegen die Bremsscheibe entstehen jedoch häufig Geräusche (akustische Schwingungen)
und fühlbare
Schwingungen, die von den Insassen des Fahrzeugs oder Passanten
als störend
empfunden werden und den Fahrkomfort negativ beeinflussen. Die Ursachen
derartiger Geräusch-
und Schwingungsentwicklungen sind vielfältig und häufig sporadischer Natur. Mögliche Einflüsse bilden
beispielsweise Strukturschwingungen oder Stick-Slip-Effekte (Übergänge zwischen Haft-
und Gleitreibung). Die Geräusch-
bzw. Schwingungsentwicklung hängt
dabei stark von Umgebungseinflüssen
wie Temperatur, Feuchtigkeit, Abnutzung der Reibbeläge und Bremsschei be
und ein damit verändertes
Lüftspiel
(Verschiebeweg des Reibbelags von der Lösestellung bis zum Kontakt
mit der Bremsscheibe), Strukturveränderung der Bremse durch Alterung,
Veränderung
der Oberflächenrauhigkeit
an der Reibfläche
der Bremsscheibe durch Rost oder Salzablagerung, ungleichmäßige Abnutzung oder
dergleichen ab. Alle relevanten Einflussmöglichkeiten zu bestimmen und
die Bremskonstruktion derart auszulegen, dass störende Geräusche und Schwingungen über die
projektierte Lebensdauer eines Bremssystem nicht auftreten, ist
nur mit großen Schwierigkeiten
möglich.
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Bisher
werden Bremsen mechanisch so ausgelegt, dass möglichst keine ausgeprägten Eigenfrequenzen
im hörbaren
Bereich auftreten. Dies fuhrt einerseits zu einer komplizierten
Konstruktion der Bremsenmechanik und andererseits generell zu einer
gegenüber
den eigentlichen Kraftübertragungserfordernissen
deutlichen Überdimensionierung
der Komponenten des Bremssystems. In der Folge besitzen derartig
ausgelegte Bremsen ein hohes Gewicht und nehmen einen größeren Bauraum
innerhalb der Fahrzeugkarosserie ein.
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Eine
andere Strategie zur Vermeidung von Bremsgeräuschen wird in der Patentschrift
DE 103 35 616 B4 vorgeschlagen.
Zum Unterdrücken
oder Verhindern von Geräuschentwicklungen
an den Bremsen einer Fahrzeugbremsanlage wird hierbei auf der Grundlage
sensorisch erfasster oder vorbekannter Parameter die Bremskraft
an den Bremse unterhalb eines geräuschkritischen Schwellwerts
gehalten. Ist die Bremskraftvorgabe für eine Bremse der Anlage höher als
der Schwellwert, so wird die Differenz als Zusatzvorgabe auf eine
oder mehrere der anderen Bremsen der Anlage so aufgeteilt, dass
die erwünschte
Gesamtbremskraft erhalten bleibt.
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Zur
Charakterisierung von 'Schlechtsituationen', d. h. Situationen,
bei denen eine Bremse zur Geräusch-
bzw. Schwingungsentwicklung neigt, werden üblicherweise Sensoren eingesetzt,
die situationsspezifische Parameter erfassen können. Unter anderem eignen
sich hierfür
Sensoren, die eine Erfassung von Raddrehzahl, Temperatur, Schalldruck, Beschleunigung
usw. ermöglichen.
Welche Sensoren verwendet werden, bestimmt sich einerseits nach der
jeweiligen Bauart der Bremse, andererseits nach dem zur Verfügung stehenden
Kostenrahmen. Neben sensorisch erfassten Parametern können auch betriebstechnische
Parameter, wie beispielsweise die Stromaufnahme eines Aktuators
zum Erzeugen eines Bremsdrucks oder dergleichen, zur Charakterisierung
von Schlechtsituation mit einer gewissen Schwingungsneigung herangezogen
werden.
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Aufgrund
der Vielzahl der Einflüsse
wäre eine
Bremsensteuerung, die alle möglichen
Einflüsse zur
Vermeidung von Schlechtsituationen berücksichtigt, einerseits technisch
sehr aufwändig
und andererseits aufgrund der damit verbundenen Komplexität in der
Regel zu langsam, um die erforderliche Regelgeschwindigkeit zu erreichen.
An dieser Stelle sei darauf verwiesen, dass in dieser Schrift und
abweichend vom üblichen
deutschen Sprachgebrauch nicht zwischen den Begriffen Steuern und
Regeln, Steuerung und Regelung, sowie deren jeweiligen grammatikalischen
Abwandlungen unterschieden wird. Stattdessen werden diese Begriffe,
sofern im Einzelfall nicht explizit anders angegeben, synonym verwendet,
da die in der Praxis äußerst komplexe
Ansteuerung von Bremsen meist klassische Steuerungs- und Regelungstechniken
kombiniert und somit in der Regel eine sinnvolle Trennung dieser
Begriffe nicht mehr zulassen.
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Neben
der Vielzahl der auf das Schwingungsverhalten einer Bremse einwirkenden
Einflüsse
besteht oftmals auch keine Möglichkeit,
die jeweiligen Einflüsse
und ihr kombinatorisches Wirken mithilfe von Sensoren und/oder betriebstechnischen
Parametern zu identifizieren. Mit anderen Worten besteht damit zwischen
den als Eingangssignalen einer Bremsensteuerung dienenden Parametern
und den von dieser zur schwingungsvermeidenden Steuerung der Bremsen
erzeugten Ausgangssignalen oftmals kein feststehender analytischer
Zusammenhang. Eine Bremsensteuerung, die sich auf einen feststehenden
Prozess zur Umsetzung der Parameterwerte bzw. -signale in Steuersignale für die Bremsen
stützt,
ist daher oftmals nicht in der Lage, das Auftreten von Schwingungen
beim Zuspannen der Bremse zu verhindern.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine Bremse, deren Zuspannung
mittels elektrischer Signale geregelt werden kann, eine Ansteuerung
anzugeben, die zur Schwingungsentwicklung neigende Situationen erkennt,
und das Zuspannen einer Bremse schwingungsminimiert steuert.
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Die
Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche der
Erfindung gelöst.
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Die
Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Steuerung des Zuspannens
einer elektrisch ansteuerbaren Bremse mit einer Bremssteuereinrichtung zum
Erzeugen eines Bremsvorgabesignals, einer Sensoreinrichtung zum
Wandeln einer oder mehrerer physikalischer Messgrößen in ein
oder mehrere, der jeweiligen Messgröße entsprechende elektrische Messsignale,
einem Signalverarbeitungsnetzwerk zum Erzeugen eines oder mehrerer
Ausgangssignale auf der Grundlage mehrerer Eingangssignale, und einer
Modifikationseinrichtung zum Modifizieren des Bremsvorgabesignals
in Abhängigkeit
des einen oder der mehreren Ausgangssignale des Signalverarbeitungsnetzwerks.
Das Signalverarbeitungsnetzwerk ist hierbei zur Signalverarbeitung
auf der Grundlage eines Verfahrens der Computational Intelligence ausgebildet.
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Die
Erfindung umfasst ferner eine Bremsanlage, die wenigstens eine elektrisch
ansteuerbare Bremse mit einer der oben angegeben Vorrichtung zur
Steuerung des Zuspannens der elektrisch ansteuerbaren Bremse aufweist.
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Die
Erfindung gestattet auf vorteilhafte Weise die Ausführung leiser
und vibrationsarmer Bremssysteme bei geringem Gewicht und Bauraumerfordernis.
Die Modifizierung des Bremsvorgabesignals mithilfe eines auf Computational
Intelligence beruhenden Signalverarbeitungsnetzwerks ermöglicht einerseits
die Lösung
einer komplexen nichtanalytischen Steuerungsaufgabe mit geringem
technischen Aufwand, andererseits kann hierüber eine dynamische Anpassung
der Steuerung an Veränderungen der
Bremse, wie sie z. B. durch Verschleiß- und Alterungsprozesse hervorgerufen
werden, realisiert werden.
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Die
Erfindung wird in ihren abhängigen
Ansprüchen
weitergebildet.
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Das
Signalverarbeitungsnetzwerk kann vorteilhaft als künstliches
neuronales Netzwerk ausgebildet sein, das eine Kalibrierung der
Bremssteuerung mithilfe eines Training oder eines Lernprozesses
anhand von Trainingsdaten gestattet. Alternativ kann das Signalverarbeitungsnetzwerk
auch als Radial-Basis-Funktions-Netzwerk
ausgebildet sein, wodurch insbesondere Anpassungen einzelner Abbildungswerte
keine Nachkalibrierung anderer Abbildungswerte erfordern.
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In
einer günstigen
Ausführungsform
ist das Signalverarbeitungsnetzwerk dazu ausgebildet, das Bremsvorgabesignal
der Bremssteuereinrichtung als Einganssignal zu verarbeiten, womit
ein für
die Charakterisierung einer Fahr- bzw. Bremssituation entscheidendes
Kriterium zur Bremssignalmodifikation herangezogen wird.
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Um
aktuelle Zustände
von Fahrzeug und Bremse für
die Ermittlung der Bremssignalmodifikation zu nutzen, ist das Signalverarbeitungsnetzwerk
in einer zweckmäßigen Weiterentwicklung
dazu ausgebildet, elektrische Messsignale der Sensoreinrichtung
als Einganssignale zu verarbeiten. Eine bessere Charakterisierung
von Fahr- und Bremszustand kann häufig über vorverarbeitete Sensorsignale,
beispielsweise fouriertransformierte Sensorsignale oder dergleichen
erreicht werden, sodass das Signalverarbeitungsnetzwerk vorteilhaft
dazu ausgebildet sein kann, vorverarbeitete elektrische Messsignale
der Sensoreinrichtung als Einganssignale zu verarbeiten.
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Zur
Berücksichtigung
besonderer Vorgaben kann das Signalverarbeitungsnetzwerk ferner
zweckmäßig dazu
ausgebildet sein, zumindest ein weiteres von der Bremssteuereinrichtung
erzeugtes und von dem Bremsvorgabesignal verschiedenes Signal als Eingangssignal
zu verarbeiten.
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Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit den Ansprüchen
sowie den Figuren. Die einzelnen Merkmale können bei einer Ausführungsform
gemäß der Erfindung
je für
sich oder zu mehreren verwirklicht sein. Bei der nachfolgenden Erläuterung
einiger Ausführungsbeispiele
der Erfindung wird auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen,
von denen
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1 ein
Fahrzeug mit einer elektronisch gesteuerten Bremsanlage in einer
schematischen Darstellung veranschaulicht,
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2 ein
Blockschaltbild einer Bremsensteuerung für eine schwingungsminimierte
Ansteuerung einer elektromechanische Keilbremse zeigt, und
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3 eine
mögliche
Modifikation einer Vorgabe für
die Zuspannkraft zur Vermeidung von Schwingungen an der Bremse veranschaulicht.
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1 zeigt
eine schematisierte Darstellung eines vierrädrigen Kraftfahrzeugs 1 mit
den Grundkomponenten einer elektronisch gesteuerten Bremsanlage 10.
Das Kraftfahrzeug 1 weist (in der Darstellung vier) Räder 2 mit
jeweils einer elektrisch ansteuerbaren Bremse 3 auf. Jeder
der Bremsen 3 wird über
eine ihr zugeordnete Radbremssteuerung 6 betrieben. Den
einzelnen Bremsen ist weiterhin eine Radsensoreinrichtung (7)
zugeordnet, die einen oder mehrere Sensoren zum Erfassen von physikalischen Messwerten
an der Bremse oder anderen Orten, die Relevanz für die Bremse besitzen, umfasst.
Hierzu zählen
bevorzugt Sensoren, die zur Messung der an der Bremse wirksa men
Zuspannkraft, der Temperatur an einer oder mehreren Komponenten
der Bremse, der Raddrehzahl, aber auch von Kennwerten des Bremsaktors 17 (siehe 2)
wie z. B. dessen Stromaufnahme i, Drehzahl ω oder Feldstellung θ geeignet
sind. Zur Ermittlung von Schwingungen im hörbaren oder fühlbaren
Bereich finden bevorzugt Mikrofone bzw. Beschleunigungssensoren
Verwendung. Aufgabe einer Radbremssteuerung 6 ist es, die ihr
zugeordnete Bremse 3 so zu steuern, dass die Zuspannkraft
der Bremse der Bremsvorgabe entspricht, die die Radbremssteuerung 6 in
Form eines Bremsvorgabesignals von der zentralen elektronischen Bremssteuereinrichtung 4 der
Bremsanlage 10 erhält.
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Die
zentrale Bremssteuereinrichtung 4 muss dabei nicht in Form
einer physikalischen Zentraleinheit ausgebildet sein. Aus Gründen der
Redundanz und damit der Funktionssicherheit können in der Bremsanlage 10 auch
mehrere Zentraleinheiten vorgesehen sein, die z. B. innerhalb der
Radbremssteuereinrichtungen 6 angeordnet sein können. Unter
einer zentralen Bremssteuereinrichtung 4 oder allgemein
einer Bremssteuereinrichtung 4 wird eine logisch definierte
Einrichtung verstanden, bei der ein Bremswunsch eines Fahrzeugführers unter
Berücksichtigung
anderer Vorgaben, wie z. B. von Sensorwerten und Eingriffen von
Fahrdynamik oder Fahrassistenzsystemen, in ein individuell für jede Radbremse
gestaltetes Bremsvorgabesignal umgesetzt wird.
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Die
zentrale elektronische Bremssteuereinrichtung 4 erhält von einem
Pedalsimulator oder einer anderen geeigneten Bremswunscheingabeeinrichtung
für den
Fahrzeugführer
ein Bremswunschsignal, das unter Berücksichtigung der jeweils aktuellen Fahrsituation
in ein für
jede der Radbremssteuerungen 6 individuelles Bremsvorgabesignal
umgesetzt wird. Die Bremssteuereinrichtungen 4 eines Großteils der
gegenwärtig
hergestellten Kraftfahrzeuge enthalten auch Einrichtungen, die die
dynamische Stabilität
des Fahrzeugs und damit dessen Kontrollierbarkeit sicherstellen.
Solche Einrichtungen sind unter verschiedenen Bezeichnungen, wie
beispielsweise unter den Markennamen ABS (Antiblockiersystem), ESP
(elektronisches Stabiltätsprogramm) oder
TCS (Traction Control System für
Antriebsschlupfregelung) bekannt. Aufgrund der Vorgaben durch diese
Systeme erhalten die einzelnen Radbremssteuerungen 6 zur
Anpassung an die jeweils aktuelle Fahrsituation in der Regel meist
unterschiedliche Bremsvorgabesignale. Doch auch unabhängig von
der Beeinflussung durch diese Systeme ist das Bremsvorgabesignal
im Allgemeinen nicht für
alle Radbremssteuereinrichtungen 6 gleich, denn üblicherweise
werden die Vorderräder
eines Fahrzeugs stärker
abgebremst als dessen Hinterräder.
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Zur
Verteilung des Bremswunsches auf die einzelnen Bremsvorgabesignale
kann die Bremssteuereinrichtung 4 ferner Daten bzw. Signale
nutzen, die die Bewegung des Fahrzeugs charakterisieren. Hierzu
zählen
die Beschleunigungskomponenten des Fahrzeugs entlang seiner Achsen
(Längs-, Quer-
und Hoch- bzw. Gierachse), sowie die Fahrzeugrotation um diese Achsen.
Aus Kostengründen beschränkt man
sich meist auf die Beschleunigungen in Richtung der Längs- und
Querachse, sowie dem Gieren des Fahrzeugs um die Hochachse. Die
Bewegungsdaten bzw. -signale werden regelmäßig mithilfe von Sensoren erfasst,
die Teil eines Sensorensystems 5 des Fahrzeugs sind.
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Neben
einem Erzeugen der Bremsvorgabesignale auf der Grundlage eines Fahrerbremswunsches,
kann die Bremssteuereinrichtung 4 auch Bremsanweisungen
einer Feststellbremseinrichtung oder von Fahrassistenzsystemen (ADAS,
von Advanced Driver Assistance System) aufnehmen und diesen entsprechende
Bremsvorgabesignale erzeugen.
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Im
Folgenden wird unterstellt, dass ein Bremsvorgabesignal üblicherweise
die an der Radbremse 3 einzustellende Zuspannkraft repräsentiert. Diese
Vorgabe ist jedoch nicht einschränkend
zu verstehen. Vielmehr kann das Bremsvorgabesignal auch andere für die Radbremsung
charakteristische Größen, wie
beispielsweise das an der Bremse zu erzeugende Bremsmoment repräsentieren.
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Das
Auftreten einer durch störende
Geräusche
und/oder fühlbare
Schwingungen charakterisierten Schlechtsituation an einer Bremse
wird mit allen oder einem Teil der messtechnisch am Fahrzeug erfassbaren
physikalischen Größen bestimmt.
Beispielsweise können
die Stromaufnahme des Bremsaktors, die an ihm anliegende Spannung,
Drehzahl und Drehwinkel des Aktors, die Bordspannung des Fahrzeugs,
Temperaturen in bestimmten Bereichen oder an bestimmten Komponenten
der Bremse, Zuspannkraft, Bremsdruck oder erzeugtes Bremsmoment,
Raddrehzahl, Beschleunigungen an der Radbremse, Schalldruck an der
Radbremse, Fahrzeugbeschleunigung, Fahrzeugdrehraten und dergleichen mehr
zur Bestimmung von Schlechtsituationen genutzt werden.
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Die
Bestimmung einer Schlechtsituation kann dabei einerseits direkt über das
Feststellen von störenden
Geräuschen
(beispielsweise mittels eines Mikrophons zur Messung des Schalldrucks)
und/oder fühlbaren
Schwingungen (beispielsweise mittels eines Beschleunigungssensors
zur Messung von mit den Schwingungen verknüpften Beschleunigungen an der
Radbremse) erfolgen. Neben der direkten Feststellung einer Schlechtsituation
können
mittels geeignet gewählter
Messwerte jedoch auch bestimmte Fahr- bzw. Bremssituationen identifiziert werden,
bei denen eine Neigung zur Bildung akustischer oder fühlbarer
Schwingungen vorliegt. Entsprechend können mit geeigneten Messungen
auch die Fahr- bzw. Bremssituationen identifiziert werden, bei denen
keine Neigung zur Bildung akustischer oder fühlbarer Schwingungen vorliegt.
Somit können Fahr-
bzw. Bremssituationen mit einer Neigung zu Schlechtsituation identifiziert
werden, die bei geeigneter Modifikation des Bremsvorgabesignals
in eine 'Gutsituation' ohne störende Geräusche und/oder Schwingungen überführt werden
könnten.
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Zur
Bestimmung von 'Gut-' und 'Schlechtsituationen' werden die, unterschiedlichste
Fahr- und Bremssituation charakterisierenden, unterschiedlichen
Kombinationen von Bremsvorgabesignalen und messtechnisch erfassten
Größen bewertet.
Für je de dieser
Kombinationen wird entsprechend der mit der jeweiligen Kombination
verbundenen Geräusch- und/oder
Schwingungsentwicklung ein Gütewert festgelegt.
Aufgabe der Bremsensteuerung ist es nun, bei Gefahr einer Schlechtsituation
geeignete Gegenmaßnahmen
einzuleiten, um die Bremsung im Rahmen einer Gutsituation durchzuführen.
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Hierzu
wird ein Signalverarbeitungsnetzwerk 8 verwendet, das einen
Eingangssignalvektor auf einen Ausgangssignalvektor abbildet. Das
Signalverarbeitungsnetzwerk 8 ist, wie in der 2 dargestellt ist,
in dem Signalpfad zwischen der zentralen elektronischen Bremssteuereinrichtung 4 und
der jeweiligen Radbremssteuereinrichtung 6 angeordnet.
Die Ausgestaltung des Signalverarbeitungsnetzwerks beruht auf Techniken
der Computational Intelligence. Unter dem Begriff der Computational
Intelligence werden biologisch motivierte Techniken der Informationsverarbeitung
zusammengefasst, die eine lernfähige
Signalverarbeitung ermöglichen.
Hierzu zählen
in erster Linie künstliche
neuronale Netzwerke, Radial-Basis-Funktions-Netzwerke, evolutionäre Algorithmen, wie z. B. genetische
Algorithmen und Fuzzy-Systeme.
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In
der 2 ist ein Blockschaltbild einer Bremsensteuerung 20 für eine schwingungsminimierte
Ansteuerung einer elektromechanischen Keilbremse 3 gezeigt.
Die Bremsensteuerung 20 weist eine zentrale elektronische
Bremssteuereinrichtung 4, ein Signalverarbeitungsnetzwerk 8 und
eine Radbremssteuereinrichtung 6 auf.
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Die
zentrale elektronische Bremssteuereinrichtung 4 besitzt
eine Einrichtung 11 zur Eingangssignalverarbeitung, die
zum Erzeugen eines Bremsempfehlungssignals auf der Grundlage mehrerer
Eingangssignale ausgebildet ist. Die Signaleingänge der Eingangssignalverarbeitung 11 werden
von verschiedenen Einrichtungen des Kraftfahrzeugs gespeist. In der 2 sind
vier Signaleingänge
dargestellt, die zur Speisung der Eingangssignalverarbeitung 11 mit Bremswunschsignalen,
Feststellbremssignalen, Sensorsignalen und Signalen von Fahras sistenzsystemen
verwendet werden können.
Die Ausführung der
zentralen elektronischen Bremssteuereinrichtung 4 ist jedoch
weder auf eine Eingangssignalverarbeitung mit vier Signaleingängen noch
auf deren beschriebene Belegung beschränkt.
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Zusätzlich zur
Eingangssignalverarbeitung können
in der Bremssteuereinrichtung 4 weitere Systeme, wie z.
B. die oben erwähnten
ESP, ABS und TCS, integriert sein. Das Bremsvorgabesignal kann schließlich von
einer Schiedsstelleneinrichtung 15 der Bremssteuereinrichtung 4 auf
der Grundlage des Bremsempfehlungssignals und den eventuellen Vorgaben
der erwähnten
zusätzlichen
Systemen erzeugt werden.
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Die
konkrete Ausführung
der Radbremssteuereinrichtung 6 hängt von der Art der mit dieser
zu steuernden Bremse ab. In der 2 ist beispielhaft eine
Steuerung einer elektromechanischen Keilbremse 3 dargestellt.
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Bei
elektromechanischen Keilbremsen wird der Bremsbelag mittels eines
elektrisch steuerbaren Aktors entlang einer Keilfläche schräg auf einen meist
als Bremsscheibe ausgeführten
Gegenstand geführt.
Weist die Neigung der Keilfläche
in die Bewegungsrichtung der Bremsscheibe, so führt das Mitnehmen des Bremsbelags
zu einem weiteren Heranführen
des Bremsbelags an die Bremsscheibe. Hierdurch verstärkt sich
der Druck des Bremsbelags auf die Bremsscheibe, wodurch eine Erhöhung der
die Bremsscheibe abbremsenden Reibkraft erreicht wird. Die Bremskraft
verstärkt
sich somit selbständig mithilfe
der über
die Bremsscheibe eingebrachten Bewegungsenergie, ohne dass der Bremsbelag
aktiv über
den Aktor weiter zum Gegenstand verlagert werden müsste. Dieser
Effekt ist allgemein als Selbstverstärkung bekannt. Da der beschriebene Selbstverstärkungseffekt
voraussetzt, dass sich die Keilfläche zur Bremsscheibe in deren
Drehrichtung neigt, sind Keilbremsen in der Regel mit gegeneinander
orientierten Keilflächen
versehen, um auch für
die entgegengesetzte Fahrtrichtung des Fahrzeugs einen Selbstverstärkungseffekt
sicherzustellen. Denn das Vorsehen zueinander geneigter Keilflächenpaare ermöglicht ein
Hin führen
des Bremsbelags an die Bremsscheibe in jede deren beiden Drehrichtungen. Die
Neutralstellung, bei der Bremsbelag von der Bremsscheibe gelöst ist,
befindet sich dann zwischen diesen beiden Bremspositionen.
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Die
Zuspannkraft der Keilbremse wird über den Aktor gesteuert. Eine
zuverlässige
Regelung des Aktors 17 und damit der erwünschten
Zuspannkraft kann über
eine kombinierte Kraft-Positionsregelung realisiert
werden. Ein Beispiel für
eine entsprechende Regelung ist innerhalb der Radbremssteuereinrichtung 6 von 2 angedeutet.
Die Regelung umfasst eine Kraftregelungseinrichtung 21 und
eine Positionsregelungseinrichtung 22, zwischen denen mithilfe der
Umschalteinrichtung 23 umgeschaltet werden kann. Die Positionsregeleinrichtung 2 dient
in erster Linie zur Überbrückung der
Neutralstellung der Keilbremse und zur Führung des Keils in die Selbstverstärkungsposition;
die Kraftregelungseinrichtung 21 dient dem Einstellen der
gewünschten
Zuspannkraft.
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Die
aktuelle Zuspannkraft FN wird mithilfe der Radsensoreinrichtung
erfasst und das der aktuellen Zuspannkraft entsprechende Signal
an die Kraftregelungseinrichtung 21 zurückgeführt. Ein die Differenz zwischen
der aktuellen und der dem Bremsvorgabesignal entsprechenden Zuspannkraft
repräsentierendes
Signal wird von der Kraftregelungseinrichtung 21 an den
Drehzahlregler 24 des Bremsaktors 17 weitergeleitet.
Der Drehzahlregler 24 verwendet zur Regelung den rückgeführten Wert
der aktuellen Aktorendrehzahl ω.
Da im veranschaulichten Fall die Drehzahl des Aktors über dessen
Speisestrom beeinflusst wird, gibt der Drehzahlregler 24 ein
dem gewünschten
Speisestrom i entsprechendes Signal an den Stromregler 25 aus,
der in der Regel als Field-Oriented-Control(FOC)-Regler ausgebildet
ist und die Stromregelung des Aktors auf der Grundlage des rückgeführten Werts
des aktuellen Aktorspeisestroms i durchführt. Die Betriebswerte des
Aktors 17 können
anders als in der Zeichnung von 2 dargestellt über die
Radsensoreinrichtung 7 erfasst und in Form geeigneter Mess signale
an die entsprechenden Komponenten der Radbremssteuereinheit 6 weitergeleitet
werden.
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In
der Bremsensteuerung 20 der elektronisch gesteuerten Bremsanlage 10 ist
das Signalverarbeitungsnetzwerk 8 so zwischen der zentralen elektronischen
Bremssteuereinrichtung 4 und den jeweiligen Radbremssteuereinrichtungen 6 angeordnet,
dass es eine automatische Modifikation des für die jeweilige Radbremssteuereinrichtung 6 vorgesehenen
Bremsvorgabesignals vornehmen kann, wenn das Bremsvorgabesignal
in der jeweiligen Fahr- bzw. Bremssituation zu einer Schlechtsituation
führt oder führen würde.
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Die
Beurteilung der Fahr- bzw. Bremssituation erfolgt auf der Grundlage
des jeweiligen Eingangssignalvektors des Signalverarbeitungsnetzwerks 8.
Dieser umfasst neben dem von der zentralen elektronischen Bremssteuereinrichtung 4 ausgegebenen
Bremsvorgabesignal auch Messsignale der verschiedenen Sensoreinrichtungen
des Fahrzeugs, insbesondere der Fahrzeugsensoreinrichtung 5 und der
Radsensoreinrichtung 7, vorverarbeitete Sensormessdaten,
sowie sonstige Vorgaben, beispielsweise von ADAS. Die sonstigen
Vorgaben sowie die vorverarbeiteten Sensormessdaten können dabei über die
Bremssteuereinrichtung 4 verfügbar sein. Die Vorverarbeitung
von Sensorsignalen kann in einer Filterung der Sensormesssignale
aber auch in einer Weiterverarbeitung wie beispielsweise einer Fouriertransformation
bestehen, um z. B. das Frequenzspektrum der Signale oder charakteristische
Teile davon zu erhalten. Die Vorverarbeitung kann darüber hinaus
auch das Bereitstellen von historischen Signalen bzw. Werten (z.
B. interne Rechengrößen anderer
Fahrzeugsysteme oder aus den Sensordaten ermittelte abgeleitete
Werte, beispielsweise Schätzwerte
von Reibkoeffizienten) umfassen, die beispielsweise in einem geeigneten
Speicher zwischengespeichert oder mittels einer Verzögerungseinrichtung in
einem zeitlich versetzt bereitgestellt werden.
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In
der Summe bilden die Eingangssignale zu jedem Zeitpunkt einen Eingangsvektor,
der jeweils für
einen aus Bremsvorgabe, Fahrsituation und Situation an der Bremse
selbst gebildeten Gesamtzustand charakteristisch ist.
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Dieser
Gesamtzustand stellt nun entweder eine Gutsituation oder eine (potentielle)
Schlechtsituation dar. Bei einer Schlechtsituation oder einer potentiell
mit dem Gesamtzustand verknüpften Schlechtsituation
erzeugt das Signalverarbeitungsnetzwerk 8 ein oder mehrere
Ausgangssignale, das bzw. die entweder eine ein modifiziertes Bremsvorgabesignal
oder, wie es in der 2 dargestellt ist, nur die Modifikationsvorgabe
für das
Bremsvorgabesignal darstellen.
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Die
Entwicklung der Abbildungsvorschrift für die Abbildung der Eingangsvektoren
auf die Ausgangsvektoren erfolgt im Rahmen eines Trainings des Signalverarbeitungsnetzwerks 8.
Das Training kann auf Prüfständen, beispielsweise
Rollenprüfständen, Schwungmassenprüfständen oder
dergleichen mehr, aber auch im realen Einsatz, z. B. bei Testfahrten
durchgeführt
werden. Im Rahmen des Trainings wird die Radbremse in unterschiedlichen 'Fahr-'situationen bei unterschiedlichen
Umgebungen bzw. Umwelteinflüssen
auf unterschiedliche Weise betätigt,
um Musterdaten für
Gesamtzustände
zu erhalten, die anhand bestimmter Messdaten einer 'Gut-' bzw. 'Schlechtsituation' zugeordnet werden.
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Die
Einteilung in 'Gut-' bzw. 'Schlechtsituation' erfolgt zweckmäßig anhand
einer Auswertung von Sensordaten, die Messwerte über die an der Bremse auftretenden
akustischen und fühlbaren Schwingungen
liefern. Anhand dieser Daten wird, eventuell unter Einbeziehung
weiterer Mess- oder Rechendaten, ein Gütewert für jede der getesteten Gesamtsituation
bestimmt, der bewertet, inwieweit die Gesamtsituation einer Schlecht-
oder Gutsituation entspricht. Der Gütewert stellt keine digitale
Klassifizierung im Sinne von ausschließlich gut oder schlecht dar,
sondern bewegt sich in der Regel innerhalb eines Werteintervalls,
das eine abgestufte Bewertung zwischen diesen beiden Extremen zulässt. In
dieser Phase des Trainings wird noch keine Modifizierung des Bremsvorgabesig nals
vorgenommen. Im Gegenteil bilden die im Training erhaltenen Gesamtsituationen
und deren Gütebewertung
die Ausgangsbasis für
die Entwicklung der Abbildungsvorschrift für das Signalverarbeitungsnetzwerk 8.
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Die
Modifikation des Bremsvorgabesignals darf in der Praxis nicht dazu
führen,
dass dem Fahrerwunsch bezüglich
einer Verzögerung
des Fahrzeugs nur in ungenügendem
Maße entsprochen wird.
Dies trifft insbesondere auf Fahrsituationen mit geringer Bremskraft
und geringer Fahrzeuggeschwindigkeit zu, bei denen eine Änderung
der Fahrzeugverzögerung
eine deutliche Verschlechterung des Fahrkomforts zur Folge haben
würde.
Denn gerade bei niedrigeren Geschwindigkeiten sind die allgemeinen
Fahrzeuggeräusche
und die über
die Fahrbahn vermittelten Stöße noch
so gering, dass von der Bremse erzeugte akustische und fühlbare Schwingungen
hier als besonders störend
empfunden werden. Bei höheren
Geschwindigkeiten stehen dagegen mehr sicherheitstechnische Aspekte
im Vordergrund, d. h. die vom Fahrer vorgegebene Fahrzeugverzögerung sollte
nicht verringert werden.
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Daher
wird das Bremsvorgabesignal so verändert, dass die gewünschte Fahrzeugverzögerung weitgehend
beibehalten wird, schwingungsträchtige Gesamtsituationen
jedoch vermieden werden. Dies kann erreicht werden, indem das Trainieren
des Signalverarbeitungsnetzwerks 8 so vorgenommen wird, dass
bei Auftreten eines mit einem schlechten Gütewert bewerteten Gesamtzustand
bzw. -situation das Netzwerk eine Modifikation des Bremsvorgabesignals
so vornimmt, dass eine neue Gesamtsituation mit einem besseren Gütewert geschaffen
wird, die die effektive Bremswirkung aber im Wesentlichen aber nicht
verändert.
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Diese
für den
Fahrzeugführer
unmerkliche Änderung
des vom ihm vorgegebenen Bremswunsches kann durch die Definition
eines Toleranzbandes realisiert werden, das die Abweichungen von dem,
dem Bremswunsch entsprechenden, Bremsvorgabesignal fest legt, innerhalb
dessen das Signalverarbeitungsnetzwerk 8 das Bremsvorgabesignal modifizieren
kann.
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In
dem Diagramm 30 der 3 sind ein Bremsvorgabesignal 31 sowie
die Grenzen 33 und 34 eines bezüglich des
Bremsvorgabesignals 31 definierten Toleranzbandes dargestellt.
Das in der Figur veranschaulichte Toleranzband ist ohne Einschränkung der
Allgemeinheit symmetrisch zum Bremsvorgabesignal verlaufend dargestellt.
In der Praxis ist es jedoch vielfach zweckmäßig, andere als den dargestellten
Toleranzbandverlauf zu verwenden. Insbesondere kann das Toleranzband
unsymmetrisch um das Bremsvorgabesignal gelegt werden, sodass beispielsweise
eine Tendenz der Bremssignalmodifikation hin zu, gegenüber dem
Bremswunsch, eher schwächeren
Bremsungen gefördert
wird, um ein unerwünschtes
Blockieren eines Rades zu verhindern.
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Ferner
muss die Breite des Toleranzbands nicht proportional der Höhe des Bremsvorgabesignals
definiert sein, sondern kann anderen Kriterien genügen, beispielsweise über Parameter
bestimmt werden, die die jeweilige Fahrsituation kennzeichnen. So
kann z. B. das Toleranzband bei niedrigen Geschwindigkeiten und
geringem Bremswunsch unsymmetrisch zu niedrigeren Zuspannkräften positioniert
sein, bei hohen Geschwindigkeiten oder hohen Bremswünschen dagegen
zu höheren
Zuspannkräften,
um sicherzugehen, dass der Bremsweg gegenüber dem Fahrerwunsch nicht
verlängert
wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
entspricht das Ausgangssignal einem Schwankungssignal oder (wie
in 2 dargestellt) dessen Definitionsparametern, das
dem von der zentralen elektronischen Bremssteuereinrichtung 4 ausgegebenen Bremsvorgabesignal
mithilfe einer Überlagerungseinrichtung 16 überlagert
wird. Das Schwankungssignal kann z. B. als harmonische Schwingung
mit veränderbarer
Frequenz und Amplitude ausgestaltet sein. Augenblicksfrequenz und
-amplitude des Schwankungssignals sind dabei über die Abbildungsvorschrift
des Signalverarbeitungsnetzwerks 8 direkt mit dem Eingangssignalvektor
verknüpft.
In dem in der 2 dargestellten Beispiel bilden
die beiden Parameter, d. h. Schwankungsfrequenz und -amplitude,
den Ausgangssignalvektor des Signalverarbeitungsnetzwerks 8. Über den
Funktionsgenerator 9 werden die beiden Ausgangsparameter
in ein entsprechendes Schwankungssignal umgesetzt, das als Bremsvorgabe-Modifikationssignal
an die Überlagerungseinrichtung 9 übertragen
wird. Es sei darauf hingewiesen, dass die in 3 dargestellte
Ausführungsform
nur eine von vielen Möglichkeiten
der Bremsvorgabemodifikation mithilfe eines zwischen zentraler elektronischer
Bremssteuereinrichtung 4 und individueller Radbremssteuereinrichtung 6 darstellt.
In einer anderen Ausführungsform
ist das Signalverarbeitungsnetzwerk 8 zum Erzeugen eines Ausgangssignalvektors
ausgestaltet, der Steuerdaten zur direkten Steuerung von Komponenten
der Radbremssteuereinrichtung 6, beispielsweise des Drehzahl-
und/oder Stromreglers für
den Aktor, repräsentiert.
Weiterhin kann das Signalnetzwerk so ausgestaltet sein, dass es
nicht nur eine dem Bremsvorgabesignal zu überlagerndes Modifikationssignal, sondern
ein neues, gegenüber
dem am Eingang des Netzwerks 8 anliegenden, modifiziertes
Bremsvorgabesignal erzeugt.
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Bisher
wurde davon ausgegangen, dass die Abbildung der Eingangssignalvektoren
auf die Ausgangssignalvektoren des Signalverarbeitungsnetzwerks 8 allein über ein
Trainieren des Netzwerks 8 im Rahmen von Testfahrten oder
an Prüfständen festgelegt
wird. Diese 'statisch' festgelegte Abbildungsvorschrift
kann mittels eines überwachten
Lernvorgangs während
des Normalbetriebs der Bremse 'dynamisiert' werden. Dies ist
insbesondere dann von Vorteil, wenn die Alterung und der Verschleiß der Bremse und
ihrer Komponenten mitberücksichtigt
werden sollen. Beispielsweise ist das Lüftspiel der Bremse in der Neutralstellung
bei stark verschlissenen Bremsbelägen wesentlich größer als
bei fabrikneuen. Dadurch verlängert
sich der Weg des Bremsbelags entlang der Keilfläche bis zur Bremsscheibe. Entsprechend
muss der Positionsregler diese Wegverlängerung berücksichtigen, um z. B. ein Klacken
der Bremse beim Aufsetzen des Bremsbelags an die Bremsscheibe zu
vermeiden.
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Die
Dynamisierung der Abbildungsvorschrift kann im einfachsten Fall
mittels einer Aktualisierung der Gesamtzustand-Datenbank erreicht werden. Die in einer
dem Signalverarbeitungsnetzwerk 8 zugänglichen Speichereinrichtung
der Bremssteuerung 20 gespeicherte Gesamtzustand-Datenbank
enthält sämtliche
aufgezeichneten Gesamtzustände,
d. h. die zuvor bestimmten Eingangssignalvektoren des Signalverarbeitungsnetzwerks 8 mit
den ihr beigeordneten Gütewerten.
Während
des Betriebs der Bremse können
nun die Gütewerte
jedes Einganssignalvektors überprüft und gegebenenfalls,
beispielsweise, wenn der aktuelle Gütewert vom gespeicherten um
einem bestimmten Betrag oder Prozentsatz abweicht, aktualisiert
werden. So ergibt sich mit zunehmender Veränderung der Bremse eine neue Klassifizierung
der Parameter, die eine Fahr- bzw. Bremssituation definieren. Die
Vorgabe für
die Abbildung, eine Modifikation des Eingangssignalvektors zu ermitteln,
bei der ein besserer Gütewert
erzielt wird, führt
so im Laufe der Zeit zu einer Veränderung und damit 'Dynamisierung' der Abbildungsvorschrift.
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Um
zu vermeiden, dass neue Gesamtzustände beim dynamischen Lernen
kaum mehr berücksichtigt
werden, weil eventuell alte Gesamtzustände das 'Gedächtnis' des Signalverarbeitungsnetzwerks 8 nahezu
vollständig
belegt haben, ein Effekt der unter dem Begriff des 'Overfitting' bekannt ist, kann
die gespeicherte Information bezüglich
der Gesamtzustände
(einschließlich
der zugeordneten Gütewerte,
falls diese nicht bereits als Bestandteil der Gesamtzustände behandelt
werden) in regelmäßigen Abständen oder
in bestimmten Situationen, beispielsweise beim Wechseln der Bremsbeläge oder der
Bremsscheibe) wieder in den Ausgangszustand zurückgesetzt werden, der z. B.
die Daten des oben erläuterten,
werkseitigen Trainings enthält.
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In
gewissen Fahrsituationen, wie z. B. bei einem Eingriff eines Fahrassistenzsystems
in die Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs (beispielsweise bei einer von
einem Abstandswarnsystem veranlassten Notbremsung auf eisglatter
Strasse) sind Bremsstörgeräusche und
dergleichen den Sicherheitsaspekten des Eingriffs untergeordnet.
In diesem Fall kann die Modifikation des Bremsvorgabesignals von
diesem System entweder direkt oder über die zentrale elektronische
Bremssteuereinrichtung 4 mittels einer, in der 2 als
Schalter 18 dargestellten Einrichtung überbrückt werden. Die Überbrückung kann 'manuell', d. h. willentlich
von einer Person, einrichtbar ausgestaltet sein, damit z. B. die
Bremsfunktion in der Werkstatt direkt geprüft werden kann.
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Bevorzugt
wird das Signalverarbeitungsnetzwerk 8 von einem künstlichen
neuronalen Netzwerk oder einem Radial-Basis-Funktions-Netzwerk gebildet.
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Bei
künstlichen
neuronalen Netzwerken wird die Abbildungsvorschrift für die Abbildung
der Eingangssignalvektoren auf die Ausgangssignalvektoren durch
Anpassen der Gewichtungen der Signaleingänge und der Schwellwertfunktion
eines jeden künstlichen
Neurons des Netzwerks erreicht. Die Anpassung erfolgt im Rahmen
eines oben erläuterten Trainings,
dessen Ziel es ist, die Gewichtungen und Schwellwerte der einzelnen
Neuronen solange zu verändern,
bis für
einen vorgegebenen Satz von Eingangssignalvektoren ein erwünschter
Satz von Ausgangsvektoren erzeugt wird. Das Training erfolgt dabei
im Allgemeinen nach bestimmten Lernregeln, bei denen der für einen
jeweiligen Eingangssignalvektor erzeugte Ausgangssignalvektor verglichen
und die Neuronengewichte und -schwellwerte so verändert werden,
dass sich die Unterschiede zwischen erzeugten und erwünschten
Ausgangsvektoren minimieren. Künstliche
neuronale Netzwerke eignen sich besonders für Kalibrierungsaufgaben, bei
denen die möglichen
Werte im von den Ausgangssignalen über den Eingangssignalen aufgespannten
Raum nahe beieinander liegen. Eine Änderung für eine Ausgangs-/Eingangssignalvektorkombination
führt somit nur
zu minimalen Fehlanpassungen für
die zuvor bestimmten Kombinationen.
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Liegen
die Verarbeitungswerte im Ausgangs-/Einganssignalvektorraum jedoch
weiter auseinander, kann eine Anpassung des künstlichen neuronalen Netzwerks
an eine konkrete Ein-/Ausgangssignalvektorkombination zu erheblichen
Fehlanpassungen für
eine zuvor bestimmte, weiter davon entfernt liegende Kombination
führen.
Für diesen
Fall bieten sich Radial-Basis-Funktions-Netzwerke
zur Lösung
des nichtlinearen Parameter-Schätzproblems
an. Die Abbildungsvorschrift wird über eine Reihe radialer Basisfunktionen
approximiert, die jeweils eine euklidische Distanz zwischen dem
Eingangssignalvektor und einem Zentrum definieren. Beispiele hierfür sind Gaussfunktionen.
Jede der radialen Basisfunktionen wirkt somit nur in der lokalen Umgebung
um das definierte Zentrum. Liegen zwei der Basisfunktion genügend weit
auseinander, so führt
die Anpassung der einen Funktion an die konkreten Verarbeitungswerte
zu keiner nennenswerten Beeinflussung der Anpassung der Abbildung
an den anderen Verarbeitungswert, die über die zweite radiale Basisfunktion
bestimmt wurde.
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Aufgrund
der Trainierbarkeit der auf Techniken der Computational Intelligence
beruhenden Signalverarbeitungsnetzwerke 8, ermöglichen
darauf aufbauende Bremssteuerungssysteme 20 eine komplexe
Steuerung zum schwingungsminimierten Betrieb elektrisch steuerbarer
Bremsen. Ein zuverlässiger
geräusch-
und vibrationsarme Bremsbetrieb ist im Gegensatz zu "klassischen" Steuerungen hierbei auch
bei einem nichtvorhandenen oder nicht mit vertretbarem Aufwand erforschbaren
analytischen Zusammenhang zwischen den Bremssteuersignalen und dem
Bremsenverhalten möglich.
Der Einsatz des Signalverarbeitungsnetzwerks 8 zur Modifikation
der Bremssignalvorgabe einer zentralen elektronischen Bremssteuereinrichtung
ermöglicht
darüber
hinaus eine gezielte Minimalbeeinflussung eines Bremswunsches, so
dass ein geräusch-
und vibrationsfreier Bremsbetrieb ohne oder nur mit unmerklicher
Veränderung
der erwünschten
Bremskraftwirkung erreicht werden kann. Die Anpassung des Bremssignals
an eine als Gutsituation klassifizierte Gesamtschau von Bremsanforderung
und Brems- bzw. Fahrsituation macht die gegenwärtig übliche Überdimensionierung der Fahrzeugbremsen überflüssig, wodurch
einerseits das Gesamtgewicht eines Fahrzeugs vorteilhaft reduziert
werden kann, und andererseits die Bremse in dem üblicherweise sehr engen Radbereich
einen geringeren Bauraum einnimmt.
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Rad
- 3
- elektromechanische
Keilbremse
- 4
- zentrale
elektronische Bremssteuereinrichtung
- 5
- Fahrdynamiksensoreinrichtung
- 6
- Radbremssteuereinrichtung
- 7
- Radsensoreinrichtung
- 8
- Signalverarbeitungsnetzwerk
- 9
- Funktionsgenerator
- 10
- elektronisch
gesteuerte Bremsanlage
- 11
- Eingangssignalverarbeitung
- 12
- ESP
- 13
- ABS
- 14
- TCS
- 15
- Schiedsstellenschaltung
- 16
- Überlagerungseinrichtung
- 17
- Bremsaktuator
- 18
- Überbrückungsschalter
- 20
- schwingungsvermeidende
Bremsensteuerung
- 21
- Kraftregler
- 22
- Positionsregler
- 23
- Umschalter
- 24
- Drehzahlregler
- 25
- FOC-Stromregler
- 30
- Modifizierungsdiagramm
- 31
- zeitlicher
Verlauf der Bremsvorgabe
- 32
- modifizierter
Verlauf der Bremsvorgabe
- 33
- Obergrenze
des Toleranzbands
- 34
- Untergrenze
des Toleranzbands
- FN
- Zuspannkraft
- ω
- Aktordrehzahl
- θ
- Aktordrehwinkel
- i
- Aktorstrom