DE102024104130A1

DE102024104130A1 - Method for operating a braking system of a vehicle, control unit for a vehicle, vehicle and vehicle combination

Info

Publication number: DE102024104130A1
Application number: DE102024104130.7A
Authority: DE
Inventors: Steffen Gerlach; Michael Schomburg; Nils Pfullmann
Original assignee: ZF CV Systems Global GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Global GmbH
Priority date: 2024-02-14
Filing date: 2024-02-14
Publication date: 2025-08-14
Also published as: WO2025172189A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines eine Reibbremse (11) und eine Rekuperationsbremse (12) aufweisenden Bremssystems (10) eines Fahrzeugs (50), insbesondere Nutzfahrzeugs, wobei in Reaktion auf eine angeforderte Verzögerung des Fahrzeugs (50) anhand eines Verzögerungsparameters ein Bremsszenario ermittelt wird und wobei das Fahrzeug (50) in Abhängigkeit des ermittelten Bremsszenarios mittels der Reibbremse (11) und/oder der Rekuperationsbremse (12) verzögert wird, wobei anhand eines Konditionierungskriteriums geprüft wird, ob mit dem ermittelten Bremsszenario eine vorgegebene Konditionierungswirkung zur Konditionierung der Reibbremse (11) erreichbar ist und bei Erfüllung des Konditionierungskriteriums das Fahrzeug (50) mittels der Reibbremse (11) verzögert wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Steuereinheit (20), ein Fahrzeug (50) und ein Fahrzeuggespann (70) zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for operating a braking system (10) of a vehicle (50), in particular a commercial vehicle, said braking system having a friction brake (11) and a recuperation brake (12). In response to a requested deceleration of the vehicle (50), a braking scenario is determined based on a deceleration parameter, and the vehicle (50) is decelerated by means of the friction brake (11) and/or the recuperation brake (12) as a function of the determined braking scenario. A conditioning criterion is used to check whether a predetermined conditioning effect for conditioning the friction brake (11) can be achieved with the determined braking scenario, and if the conditioning criterion is met, the vehicle (50) is decelerated by means of the friction brake (11). The invention further relates to a control unit (20), a vehicle (50), and a vehicle combination (70) for carrying out the method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines eine Reibbremse und eine Rekuperationsbremse aufweisenden Bremssystems eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Steuereinheit für ein Fahrzeug mit einem Bremssystem sowie ein Fahrzeug und ein Fahrzeuggespann.The invention relates to a method for operating a braking system of a vehicle, in particular a commercial vehicle, comprising a friction brake and a regenerative braking system. The invention further relates to a control unit for a vehicle having a braking system, as well as to a vehicle and a vehicle combination.

Das mit dem Verfahren betriebene Bremssystem weist eine Reibbremse und eine Rekuperationsbremse auf. Unter einer Reibbremse wird eine mechanische Bremse mit einem Bremsbelag verstanden, mittels der das Fahrzeug durch eine Reibwirkung abbremsbar ist, wobei bei dem Bremsvorgang kinetische Energie in Wärme umgewandelt wird. Unter einer Rekuperationsbremse, auch Nutzbremse genannt, wird eine mittels eines elektrischen Antriebs realisierbare elektromechanische Bremse verstanden, mittels der das Fahrzeug elektromotorisch abbremsbar ist, wobei bei dem Bremsvorgang kinetische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird. Demnach ist vorgesehen, dass das Fahrzeug neben einer Reibbremse einen zur rekuperativen Verzögerung des Fahrzeugs ausgelegten elektrischen Antrieb zur wahlweisen Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeugs aufweist, der nachfolgend vereinfacht als Rekuperationsbremse bezeichnet wird.The braking system operated by the method comprises a friction brake and a regenerative brake. A friction brake is a mechanical brake with a brake pad by means of which the vehicle can be decelerated through a friction effect, with kinetic energy being converted into heat during the braking process. A regenerative brake, also called a regenerative brake, is an electromechanical brake implemented by means of an electric drive, by means of which the vehicle can be decelerated by an electric motor, with kinetic energy being converted into electrical energy during the braking process. Accordingly, it is provided that, in addition to a friction brake, the vehicle has an electric drive designed for regenerative deceleration of the vehicle for selective acceleration and deceleration of the vehicle, which is referred to simply below as a regenerative brake.

Grundsätzlich ist es bereits bekannt, ein Fahrzeug mittels einer Rekuperationsbremse des Fahrzeugs, einer Reibbremse des Fahrzeugs oder mittels der Rekuperationsbremse und der Reibbremse in Kombination zu verzögern. Eine solche kombinierte Bremsung unter Nutzung beider Bremstypen wird in Fachkreisen als Brake Blending bezeichnet. Aufgrund der mit der Rekuperationsbremse verbundenen Möglichkeit zur Umwandlung von kinetischer Energie in elektrische Energie, die beispielsweise in einen Energiespeicher des Fahrzeugs eingespeist werden kann, wird in konventionellen Verfahren zum Betrieb von Bremssystemen von Fahrzeugen, die eine Rekuperationsbremse und eine Reibbremse aufweisen, ein Einsatz der Rekuperationsbremse priorisiert. Die Reibbremse wird eher in selteneren Bremssituationen wie beispielsweise bei Notbremsungen, bei denen schnellstmöglich eine maximale Verzögerungsleistung bereitgestellt werden soll, unterstützend hinzugezogen. Aufgrund des bei derartigen konventionellen Verfahren mit priorisierter Rekuperationsbremsung deutlich reduzierten Einsatzes der Reibbremse kann es beispielsweise durch ein sogenanntes Einschlafen des Bremsbelags durch fehlende thermische Aktivierung zu einer Reibwertabsenkung des Bremsbelags der Reibbremse kommen, die zu einer verringerten Bremswirkung bei einem Einsatz der Reibbremse führen kann. Es wurde bereits erkannt, dass eine regelmäßige Aktivierung der Reibbremse dazu beitragen kann, einen solchen Einschlafeffekt zu vermindern oder zu vermeiden. Eine Aktivierung der Reibbremse zur Wiederherstellung eines gewünschten Reibwerts des Bremsbelags kann als Konditionierung bezeichnet werden, da eine aktive Beeinflussung einer Kondition der Reibbremse im Sinne ihrer Bremswirksamkeit erfolgt. Eine Konditionierung kann demnach der Aufrechterhaltung oder der Wiederherstellung einer Bremsfähigkeit der Reibbremse dienen und durch ihre Aktivierung erreichbar sein. Eine Konditionierung kann gemäß bekannten Verfahren beispielsweise zyklisch unter Nutzung eines Bremsvorgangszählers erfolgen oder unter Berücksichtigung vorgegebener Bedingungen, beispielsweise im Hinblick auf einen messtechnisch erfassbaren Zustand des Bremsbelags der Reibbremse.In principle, it is already known to decelerate a vehicle using a regenerative brake, a friction brake, or a combination of the regenerative brake and the friction brake. Such combined braking using both types of brakes is referred to in technical circles as brake blending. Due to the ability of the regenerative brake to convert kinetic energy into electrical energy, which can be fed into a vehicle's energy storage system, for example, conventional methods for operating braking systems in vehicles that feature a regenerative brake and a friction brake prioritize the use of the regenerative brake. The friction brake is used as a support in less frequent braking situations, such as emergency braking, where maximum deceleration power must be provided as quickly as possible. Due to the significantly reduced use of the friction brake in such conventional processes with prioritized regenerative braking, a reduction in the friction coefficient of the friction brake pad can occur, for example, due to a so-called sleepiness of the brake pad due to a lack of thermal activation, which can lead to a reduced braking effect when the friction brake is deployed. It has already been recognized that regular activation of the friction brake can help to reduce or prevent such a sleepiness effect. Activating the friction brake to restore a desired friction coefficient of the brake pad can be referred to as conditioning, since it actively influences the condition of the friction brake in terms of its braking effectiveness. Conditioning can therefore serve to maintain or restore the braking capability of the friction brake and can be achieved through its activation. According to known methods, conditioning can be carried out, for example, cyclically using a braking operation counter or taking into account predetermined conditions, for example with regard to a measurable condition of the friction brake pad.

Die WO 2013/182480 A1 beschreibt ein Verfahren zur Sicherstellung der Bremswirkung einer Bremse im Fahrbetrieb, wobei die Bremse eine Bremsfläche und einen Bremsbelag umfasst. Gemäß dem beschriebenen Verfahren wird eine Bremswirkung der Bremse erfasst, der Bremswirkung wird ein Reibkennwert der Reibfläche zugeordnet und dieser wird mit einem Grenzwert verglichen. Bei Unterschreitung des Grenzwerts wird die Bremse derart aktiviert, dass ein Materialabtrag und/oder ein Wärmeeintrag an der Bremsfläche und/oder Reibfläche bewirkt wird oder werden.The WO 2013/182480 A1 describes a method for ensuring the braking effect of a brake during driving operation, wherein the brake comprises a braking surface and a brake pad. According to the described method, the braking effect of the brake is detected, a friction characteristic of the friction surface is assigned to the braking effect, and this value is compared with a limit value. If the limit value is exceeded, the brake is activated in such a way that material removal and/or heat input to the braking surface and/or friction surface is/are caused.

Die DE 10 2021 131 753 A1 betrifft ein Verfahren zum Betätigen einer Reibbremsvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit einem zur Nutzbremsung fähigen elektrischen Antrieb. Gemäß dem beschriebenen Verfahren erfolgen ein Ermitteln, ob zur Belagpflege eine Bremsung durch die Reibbremsvorrichtung erforderlich ist, und ein Veranlassen der Bremsung durch die Reibbremsvorrichtung anhand eines Bremsparameters. Hierbei erfolgen ergänzend ein Ermitteln einer den elektrischen Antrieb betreffenden Antriebsinformation sowie ein Modifizieren des Bremsparameters und eines Antriebsparameters in Abhängigkeit der Antriebsinformation zum Erzielen einer Belagpflege, wobei der Antriebsparameter einen Betrieb des elektrischen Antriebs in Abhängigkeit von der Bremsung veranlasst.The DE 10 2021 131 753 A1 relates to a method for actuating a friction brake device for an electrically driven vehicle with an electric drive capable of regenerative braking. According to the described method, it is determined whether braking by the friction brake device is required for lining maintenance, and braking is initiated by the friction brake device based on a braking parameter. In addition, drive information relating to the electric drive is determined, and the braking parameter and a drive parameter are modified depending on the drive information to achieve lining maintenance, wherein the drive parameter initiates operation of the electric drive depending on the braking.

Eine effiziente Ausgestaltung des Verfahrens zum Betrieb des Bremssystems zur Maximierung der nutzbaren Rekuperationsenergie einerseits und zur wirksamen Verhinderung des Einschlafens der Reibbremse als entgegengesetzte Anforderung andererseits stellt weiterhin eine technische Herausforderung dar. Zugleich ist es wünschenswert, eine wirtschaftliche und technisch praktikable Lösung bereitzustellen, da die bekannten Verfahren mit einem mess- und steuerungstechnisch erhöhten Aufwand und einer hohen technischen Komplexität verbunden sein können.An efficient design of the method for operating the braking system to maximize the usable recuperation energy on the one hand and to effectively prevent the friction brake from falling asleep as an opposing requirement on the other hand continues to represent a technical challenge. At the same time, it is desirable to provide an economical and technically feasible solution, since the known methods involve an increased level of measurement and control technology. wall and a high level of technical complexity.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie Vorrichtungen zum Betrieb eines eine Reibbremse und eine Rekuperationsbremse aufweisenden Bremssystems eines Fahrzeugs anzugeben, mit denen weiterhin ein hoher Anteil an nutzbarer Rekuperationsenergie mit Verzögerungsvorgängen des Fahrzeugs erreichbar ist und dennoch auf einfache und effiziente Weise die Bremswirkung der Reibbremse wirksam aufrechterhalten kann.Against this background, the object of the invention is to provide a method and devices for operating a braking system of a vehicle having a friction brake and a recuperation brake, with which a high proportion of usable recuperation energy can still be achieved with deceleration processes of the vehicle and yet the braking effect of the friction brake can be effectively maintained in a simple and efficient manner.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren zum Betrieb eines Bremssystems eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 1 sowie mit einer Steuereinheit, einem Fahrzeug und einem Fahrzeuggespann gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.This object is achieved by a method for operating a braking system of a vehicle according to claim 1, as well as by a control unit, a vehicle, and a vehicle combination according to the independent claims. Advantageous embodiments are disclosed in the dependent claims, the description, and the figures.

Gemäß der Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 wird ein Verfahren zum Betrieb eines eine Reibbremse und eine Rekuperationsbremse aufweisenden Bremssystems eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, vorgeschlagen, wobei in Reaktion auf eine angeforderte Verzögerung des Fahrzeugs anhand eines Verzögerungsparameters ein Bremsszenario ermittelt wird und wobei das Fahrzeug in Abhängigkeit des ermittelten Bremsszenarios mittels der Reibbremse und/oder der Rekuperationsbremse verzögert wird, wobei anhand eines Konditionierungskriteriums geprüft wird, ob mit dem ermittelten Bremsszenario eine vorgegebene Konditionierungswirkung zur Konditionierung der Reibbremse erreichbar ist und bei Erfüllung des Konditionierungskriteriums das Fahrzeug mittels der Reibbremse verzögert wird. According to the features of independent claim 1, a method is proposed for operating a braking system of a vehicle, in particular a commercial vehicle, having a friction brake and a recuperation brake, wherein in response to a requested deceleration of the vehicle, a braking scenario is determined on the basis of a deceleration parameter, and wherein the vehicle is decelerated by means of the friction brake and/or the recuperation brake as a function of the determined braking scenario, wherein a conditioning criterion is used to check whether a predetermined conditioning effect for conditioning the friction brake can be achieved with the determined braking scenario, and if the conditioning criterion is met, the vehicle is decelerated by means of the friction brake.

Mit anderen Worten beinhaltet das vorgeschlagene Verfahren eine Prüfung dahingehend, ob im Zusammenhang mit einer vorliegenden oder erwarteten Bremssituation durch eine Aktivierung der Reibbremse zur Verzögerung des Fahrzeugs eine ausreichende Konditionierungswirkung erreichbar ist, sodass der Reibwert des Bremsbelags der Reibbremse wirksam und effizient wieder heraufgesetzt werden kann. Insbesondere kann bei einer Nichterfüllung des Konditionierungskriteriums entschieden werden, das Fahrzeug in Abhängigkeit des ermittelten Bremsszenarios mit der Rekuperationsbremse oder mit einer Kombination der Rekuperationsbremse und der Reibbremse zu verzögern, sodass elektrische Energie zurückgewonnen werden kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, bei Erfüllung des Konditionierungskriteriums das Fahrzeug ausschließlich mittels der Reibbremse zu verzögern, sodass die gesamte angeforderte Verzögerungsleistung mittels der Reibbremse umgesetzt wird, um die Konditionierungswirkung zu maximieren. Weist das Bremssystem des Fahrzeugs eine Mehrzahl an Reibbremsen auf, kann sich das beschriebene Verfahren auf mehrere oder alle der Mehrzahl an Reibbremsen beziehen. Entsprechend kann das Fahrzeug bei Erfüllung des Konditionierungskriteriums je nach gewählter Ausführungsform mittels einer, mehrerer oder aller der Mehrzahl an Reibbremsen verzögert werden.In other words, the proposed method includes a check to determine whether, in the context of a current or expected braking situation, a sufficient conditioning effect can be achieved by activating the friction brake to decelerate the vehicle, so that the friction coefficient of the friction brake pad can be effectively and efficiently increased again. In particular, if the conditioning criterion is not met, a decision can be made to decelerate the vehicle with the recuperation brake or with a combination of the recuperation brake and the friction brake, depending on the determined braking scenario, so that electrical energy can be recovered. In particular, if the conditioning criterion is met, it can be provided that the vehicle is decelerated exclusively using the friction brake, so that the entire requested deceleration power is implemented by the friction brake in order to maximize the conditioning effect. If the vehicle's braking system has a plurality of friction brakes, the described method can refer to several or all of the plurality of friction brakes. Accordingly, if the conditioning criterion is met, the vehicle can be decelerated by means of one, several or all of the plurality of friction brakes, depending on the selected embodiment.

Das vorgeschlagene Verfahren hat den Vorteil, dass bei einer Verzögerung des Fahrzeugs durch die Reibbremse zu Konditionierungszwecken eine ausreichende Wirkung der Konditionierung, beispielsweise im Hinblick auf einen erwünschten Materialabtrag von und/oder Wärmeeintrag in den Bremsbelag zur Aufrechterhaltung der Bremswirkung der Reibbremse, gewährleistet werden kann. Ein Einschlafen der Reibbremse kann hierdurch zuverlässig verhindert werden, während gegebenenfalls unnötigerweise mittels der Reibbremse durchgeführte Bremsungen, die beispielsweise mit einer unzureichenden Konditionierungswirkung verbunden wären, zugunsten einer Nutzung der Rekuperationsbremse vermieden werden. Demnach ist nicht nur eine Aufrechterhaltung oder Wiederherstellung der Bremsfähigkeit der Reibbremse gewährleistet, sondern die mit der bedingten Konditionierung verbundene erhöhte Nutzbarkeit der Rekuperationsbremse führt zu einer Effizienzsteigerung des Bremssystems.The proposed method has the advantage that, when the vehicle is decelerated by the friction brake for conditioning purposes, a sufficient conditioning effect can be ensured, for example, with regard to the desired material removal from and/or heat input into the brake pad to maintain the braking effect of the friction brake. This reliably prevents the friction brake from falling asleep, while any unnecessary braking operations performed using the friction brake, which would, for example, be associated with an inadequate conditioning effect, are avoided in favor of using the regenerative braking system. Accordingly, not only is the maintenance or restoration of the braking capacity of the friction brake ensured, but the increased usability of the regenerative braking system associated with the conditional conditioning also leads to an increase in the efficiency of the braking system.

Das Fahrzeug kann insbesondere ein Nutzfahrzeug sein, insbesondere ein Anhängefahrzeug wie beispielsweise ein Sattelauflieger. Grundsätzlich ist das Verfahren jedoch auch auf Personenkraftwagen anwendbar. Das Fahrzeug weist insbesondere einen zur rekuperativen Verzögerung des Fahrzeugs ausgelegten elektrischen Antrieb zur wahlweisen Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeugs auf. Je nach Ausführungsform kann das Fahrzeug beispielsweise ein rein elektrisch angetriebenes Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug mit einem elektrischen Antrieb und einem Verbrennungsantrieb sein. Der elektrische Antrieb des Fahrzeugs kann in einem Motorbetrieb und in einem Generatorbetrieb betreibbar sein. Im Generatorbetrieb hat der elektrische Antrieb die Wirkung einer Rekuperationsbremse. Eine Bremsung unter Nutzung der Rekuperationsbremse, bei der kinetische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird, wird auch als regenerative Bremsung bezeichnet.The vehicle can in particular be a commercial vehicle, in particular a trailer such as a semi-trailer. In principle, however, the method is also applicable to passenger cars. The vehicle has in particular an electric drive designed for recuperative deceleration of the vehicle for selectively accelerating and decelerating the vehicle. Depending on the embodiment, the vehicle can, for example, be a purely electrically powered electric vehicle or a hybrid vehicle with an electric drive and a combustion engine. The vehicle's electric drive can be operated in motor mode and in generator mode. In generator mode, the electric drive has the effect of a recuperation brake. Braking using the recuperation brake, in which kinetic energy is converted into electrical energy, is also referred to as regenerative braking.

Das Bremssystem des Fahrzeugs kann mittels einer Steuereinheit ansteuerbar sein, um die Bremsfunktionen des Bremssystems zu steuern. Das Bremssystem kann insbesondere ein Bremsensteuergerät aufweisen, das zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens eingerichtet ist. Das Bremssystem kann je nach Ausführungsform eine oder mehrere Rekuperationsbremsen sowie eine oder mehrere Reibbremsen aufweisen. Die Reibbremse kann über eine elektropneumatische Bremsanlage durch die Steuereinheit ansteuerbar sein. Die Rekuperationsbremse kann je nach Ausführungsform beispielsweise durch das Bremsensteuergerät oder durch ein dem elektrischen Antrieb zugeordnetes Antriebssteuergerät des Fahrzeugs ansteuerbar sein. Die Steuereinheit kann dazu eingerichtet sein, in Reaktion auf eine angeforderte Verzögerung des Fahrzeugs anhand eines Verzögerungsparameters ein Bremsszenario zu ermitteln und das Fahrzeug in Abhängigkeit des ermittelten Bremsszenarios mittels der Reibbremse und/oder der Rekuperationsbremse zu verzögern. Die Steuereinheit kann des Weiteren dazu eingerichtet sein, anhand eines Konditionierungskriteriums zu prüfen, ob mit dem ermittelten Bremsszenario eine vorgegebene Konditionierungswirkung zur Konditionierung der Reibbremse erreichbar ist, und bei Erfüllung des Konditionierungskriteriums das Fahrzeug mittels der Reibbremse zu verzögern.The braking system of the vehicle can be controlled by a control unit in order to control the braking functions of the braking system. The braking system can in particular have a brake control unit that is configured to carry out the proposed method. Depending on the embodiment, the braking system can have a or more regenerative brakes and one or more friction brakes. The friction brake can be controlled by the control unit via an electropneumatic braking system. Depending on the embodiment, the regenerative brake can be controlled, for example, by the brake control unit or by a drive control unit of the vehicle assigned to the electric drive. The control unit can be configured to determine a braking scenario based on a deceleration parameter in response to a requested deceleration of the vehicle and to decelerate the vehicle using the friction brake and/or the regenerative brake as a function of the determined braking scenario. The control unit can further be configured to check, based on a conditioning criterion, whether a predetermined conditioning effect for conditioning the friction brake can be achieved with the determined braking scenario and, if the conditioning criterion is met, to decelerate the vehicle using the friction brake.

Eine angeforderte Verzögerung des Fahrzeugs kann beispielsweise als Verzögerungsanforderungssignal an die Steuereinheit übermittelt werden. Ein Verzögerungsanforderungssignal kann beispielsweise anhand eines Fahrpedalsignals bei Betätigung eines Bremspedals des Fahrzeugs durch einen Fahrer erzeugt und an die Steuereinheit übermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Verzögerungsanforderungssignal beispielsweise durch eine weitere Steuereinrichtung des Fahrzeugs, beispielsweise durch eine Fahrassistenzeinrichtung, erzeugt und an die Steuereinheit übermittelt werden.A requested deceleration of the vehicle can be transmitted to the control unit, for example, as a deceleration request signal. A deceleration request signal can be generated, for example, based on an accelerator pedal signal when a driver depresses a brake pedal of the vehicle and transmitted to the control unit. Alternatively or additionally, a deceleration request signal can be generated, for example, by another control device of the vehicle, such as a driver assistance system, and transmitted to the control unit.

Anhand eines Verzögerungsparameters, der beispielsweise einen Signalparameter des Verzögerungsanforderungssignals wie eine Fahrpedalsignalstärke, einen dynamischen Fahrzeugparameter wie dessen Momentangeschwindigkeit, einen statischen Fahrzeugparameter wie dessen Beladung und/oder einen Umweltparameter wie eine Beschaffenheit oder Neigung des Fahrbahnuntergrunds, Witterungsbedingungen oder eine Verkehrssituation einbeziehen kann, wird ein Bremsszenario ermittelt. Insbesondere kann das Bremsszenario anhand einer Kombination von Verzögerungsparametern ermittelt werden. Die Verzögerungsparameter können anders ausgedrückt statische oder dynamische Zustandsinformationen und -größen des Fahrzeugs berücksichtigen, die sich auf eine bereitzustellende Verzögerungsleistung des Bremssystems auswirken können oder unmittelbar mit dieser zusammenhängen. Eine Bremsszenario-Ermittlung kann mit einer Parameteranalyse einer momentanen oder erwartbaren Bremssituation einhergehen. Eine solche Parameteranalyse kann beispielsweise eine Klassifizierung eines Parameterwerts des Verzögerungsparameters beinhalten, beispielsweise durch Zuordnung des Parameterwerts oder einer Kombination von Parameterwerten zu vordefinierten Bremsszenarien anhand vorgegebener Kriterien bezüglich der Verzögerungsparameter. Beispielsweise kann ein Parameterwert des Verzögerungsparameters mit einem Grenzwert verglichen werden. Bremsszenarien können hierbei in verschiedenen Detailgraden definiert werden, beispielsweise in besonders einfacher Weise durch duale Zuordnungen wie „leichte Bremsung“ und „starke Bremsung“ oder durch feinstufige Multifaktorenszenarien wie „leichte Bremsung im Stadtverkehr bei trockener Fahrbahn“ oder „scharfe Bremsung auf Gefällestrecke“. Anhand des ermittelten Bremsszenarios kann durch entsprechende steuerungstechnische Vorgaben eine Verzögerung des Fahrzeugs mittels der Reibbremse und/oder der Rekuperationsbremse durchführbar sein, um individuell und situationsangemessen eine Optimierung der Verzögerungswirkung und/oder einer Nutzung von Rekuperationsenergie zu erzielen.A braking scenario is determined based on a deceleration parameter, which may include, for example, a signal parameter of the deceleration request signal such as an accelerator pedal signal strength, a dynamic vehicle parameter such as its current speed, a static vehicle parameter such as its load, and/or an environmental parameter such as the condition or gradient of the road surface, weather conditions, or a traffic situation. In particular, the braking scenario can be determined based on a combination of deceleration parameters. In other words, the deceleration parameters can take into account static or dynamic state information and variables of the vehicle that can affect the deceleration performance to be provided by the braking system or are directly related to it. Determining a braking scenario can be accompanied by a parameter analysis of a current or expected braking situation. Such a parameter analysis can, for example, include classifying a parameter value of the deceleration parameter, for example by assigning the parameter value or a combination of parameter values to predefined braking scenarios based on specified criteria regarding the deceleration parameters. For example, a parameter value of the deceleration parameter can be compared with a limit value. Braking scenarios can be defined in varying levels of detail, for example, particularly simply through dual assignments such as "light braking" and "heavy braking," or through fine-grained multi-factor scenarios such as "light braking in city traffic on dry roads" or "hard braking on a downhill stretch." Based on the determined braking scenario, appropriate control specifications can be used to decelerate the vehicle using the friction brake and/or the regenerative braking system to individually and appropriately optimize the deceleration effect and/or utilize regenerative energy.

Für eine Prüfung, ob mit dem ermittelten Bremsszenario eine vorgegebene Konditionierungswirkung zur Konditionierung der Reibbremse erreichbar ist, können beispielsweise vorgegebenen Bremsszenarien, einem der Verzögerungsparameter oder einer Kombination von Verzögerungsparametern steuerungstechnisch entsprechende Konditionierungswirkungsinformationen zugeordnet sein oder es wird eine Konditionierungseigenschaft als Bedingung vorgegeben, die beispielsweise algorithmisch mit Eigenschaften des ermittelten Bremsszenarios vergleichbar ist. Bei einem positiven Prüfungsergebnis hinsichtlich der Erfüllung des Konditionierungskriteriums kann insbesondere unmittelbar eine Verzögerung des Fahrzeugs mittels der Reibbremse, insbesondere ausschließlich mit der Reibbremse, eingeleitet werden. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die Reibbremse unter günstigen Bedingungen konditioniert wird, also beispielsweise unter Gewährleistung eines ausreichenden Energieeintrags in den Bremsbelag der Reibbremse. Andererseits kann durch Prüfung des Konditionierungskriteriums sichergestellt werden, dass keine unnötige Reibbremsung zu Konditionierungszwecken durchgeführt wird, wenn die beabsichtigte Konditionierung unter den gegebenen Umständen nicht oder nur unzureichend die gewünschte bremskrafterhaltende Wirkung erzielen kann.To check whether a specified conditioning effect for conditioning the friction brake can be achieved with the determined braking scenario, corresponding conditioning effect information can be assigned to specified braking scenarios, one of the deceleration parameters, or a combination of deceleration parameters in terms of control technology, or a conditioning property can be specified as a condition that is, for example, algorithmically comparable to properties of the determined braking scenario. If the test result regarding fulfillment of the conditioning criterion is positive, deceleration of the vehicle can be initiated immediately using the friction brake, in particular exclusively using the friction brake. This can ensure that the friction brake is conditioned under favorable conditions, for example, while ensuring sufficient energy input into the brake pad of the friction brake. On the other hand, by checking the conditioning criterion, it can be ensured that no unnecessary friction braking is carried out for conditioning purposes if the intended conditioning cannot achieve the desired braking force-maintaining effect or can only achieve it inadequately under the given circumstances.

Grundsätzlich ist es ergänzend denkbar, einen Konditionierungsvorgang der Reibbremse durch deren Aktivierung zusätzlich von weiteren, beispielsweise benutzerdefinierten oder zeitlichen Faktoren oder von einem messbaren Zustand des Bremsbelags abhängig zu machen. Beispielsweise kann das Konditionierungskriterium in Abhängigkeit einer Prüfung einer zeitlichen Vorbedingung, beispielsweise des Ablaufs eines Mindestzeitraums seit der letzten Konditionierung, geprüft werden. Zudem ist es beispielsweise denkbar, nach Ablauf eines vordefinierten Maximalzeitraums eine Konditionierung unabhängig von einer Erfüllung des Konditionierungskriteriums durchzuführen, oder beispielsweise wie nachfolgend noch erläutert eine Leistungserhöhungsmaßnahme zur aktiven Beeinflussung des Konditionierungskriteriums durchzuführen oder beispielsweise wie nachfolgend noch erläutert eine zeitlich begrenzte Aktivierung der Reibbremse während einer Konstantfahrt oder Beschleunigung des Fahrzeugs zu veranlassen.In principle, it is also conceivable to make a conditioning process of the friction brake dependent on additional factors, such as user-defined or temporal factors, or on a measurable condition of the brake pad by activating the brake. For example, the conditioning criterion can be checked based on a temporal precondition, such as the elapse of a minimum period since the last conditioning. In addition, it is conceivable, for example, to carry out conditioning after a predefined maximum period of time regardless of whether the conditioning criterion is met, or, for example, as explained below, to carry out a power increase measure to actively influence the conditioning criterion or, for example, as explained below, to initiate a time-limited activation of the friction brake during constant travel or acceleration of the vehicle.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Konditionierungskriterium als erfüllt gelten, wenn mit dem ermittelten Bremsszenario eine vorgegebene Mindestverzögerungsleistung der Reibbremse erreichbar ist. Hierdurch kann eine vorgegebene Konditionierungswirkung mittels eines bremsbezogenen Vergleichskriteriums einfach umsetzbar abgebildet werden. Durch einen unmittelbaren Zusammenhang zwischen der Verzögerungsleistung und einem Energieeintrag in den Bremsbelag der Reibbremse kann bei Erreichen der vorgegebenen Mindestverzögerungsleistung ein ausreichender Energieeintrag in den Reibbelag der Reibbremse zuverlässig gewährleistet werden. Eine Verzögerungsleistung der Reibbremse kann eine Bremsleistung im Sinne eines Produkts aus Bremskraft und Relativgeschwindigkeit der Reibkörper sein. Die Verzögerungsleistung der Reibbremse korreliert mit einem Energieeintrag in den Bremsbelag, von dem ein Teil in Wärme und in mechanische Arbeit für die Konditionierung der Reibbremse umgewandelt wird. Eine Mindestverzögerungsleistung kann als Grenzwert definiert sein, ab dessen Überschreitung eine vorgegebene Konditionierungswirkung, beispielsweise ein gewünschter Mindestwärmeeintrag, erreichbar ist. Es ist etwa denkbar, dass vordefinierten Bremsszenarien unterschiedliche repräsentative Werte oder Wertebereiche von Verzögerungsleistungen zugeordnet sind, die bei der Prüfung des Konditionierungskriteriums mit der vorgegebenen Mindestverzögerungsleistung verglichen werden. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, anhand eines Verzögerungsparameters oder mehrerer Verzögerungsparameter zur Ermittlung des Bremsszenarios eine momentane oder erwartbare Verzögerungsleistung für das Bremsszenario abzuschätzen oder zu berechnen.According to one embodiment, the conditioning criterion can be considered met if a predefined minimum deceleration performance of the friction brake can be achieved with the determined braking scenario. This allows a predefined conditioning effect to be easily implemented using a brake-related comparison criterion. Due to a direct relationship between the deceleration performance and an energy input into the brake lining of the friction brake, sufficient energy input into the friction lining of the friction brake can be reliably ensured when the predefined minimum deceleration performance is reached. The deceleration performance of the friction brake can be a braking performance in the sense of a product of braking force and the relative speed of the friction bodies. The deceleration performance of the friction brake correlates with an energy input into the brake lining, part of which is converted into heat and mechanical work for conditioning the friction brake. A minimum deceleration performance can be defined as a limit value above which a predefined conditioning effect, for example a desired minimum heat input, can be achieved. It is conceivable, for example, that predefined braking scenarios are assigned different representative values or value ranges of deceleration performance, which are compared with the specified minimum deceleration performance when testing the conditioning criterion. Alternatively or additionally, it is possible to estimate or calculate a current or expected deceleration performance for the braking scenario based on one or more deceleration parameters to determine the braking scenario.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Konditionierungskriterium als erfüllt gelten, wenn mit dem ermittelten Bremsszenario einer der folgenden vorgegebenen Mindestwerte erreichbar ist: ein vorgegebener Mindestbremsdruck, eine vorgegebene Mindestgeschwindigkeit, eine vorgegebene Mindestachslast und/oder ein vorgegebener Mindeststeuerdruck. Hierbei handelt es sich um einfach zu erfassende Verzögerungsparameter, die eine direkte Auswirkung auf die erreichbare Verzögerungsleistung haben und demnach repräsentativ für einen erreichbaren Energieeintrag in den Bremsbelag zur Erzielung einer entsprechenden Konditionierungswirkung sein können. Gemäß einer Ausführungsform kann die Erfüllung des Konditionierungskriteriums davon abhängig sein, ob mindestens zwei der vorgenannten Mindestwerte erreichbar sind, sodass eine erhöhte Sicherheit hinsichtlich der erzielbaren Konditionierungswirkung besteht.According to one embodiment, the conditioning criterion can be considered met if one of the following predefined minimum values can be achieved with the determined braking scenario: a predefined minimum brake pressure, a predefined minimum speed, a predefined minimum axle load, and/or a predefined minimum control pressure. These are easily measured deceleration parameters that have a direct impact on the achievable deceleration performance and can therefore be representative of the achievable energy input into the brake pad to achieve a corresponding conditioning effect. According to one embodiment, fulfillment of the conditioning criterion can depend on whether at least two of the aforementioned minimum values can be achieved, thus providing increased certainty regarding the achievable conditioning effect.

Bei modernen Fahrzeugen erfolgt ein überwiegender Anteil von Abbremsungen während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs in einem unteren Bremsdruckbereich. In einem solchen unteren Bremsdruckbereich kann es günstig sein, die Rekuperationsbremse oder eine Kombination der Rekuperationsbremse mit der Reibbremse nach einem vorgegebenen Brake Blending für die Verzögerung des Fahrzeugs zu nutzen. Seltene, stärkere Abbremsungen ab einem vorgegebenen Mindestbremsdruck können dagegen zur Konditionierung der Reibbremse durch deren Aktivierung, insbesondere durch deren alleinige Aktivierung, genutzt werden. Der Mindestbremsdruck kann fahrzeugabhängig steuerungstechnisch vorgegeben werden. Gemäß einem nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel kann als Mindestbremsdruck für ein Nutzfahrzeug wie beispielsweise einen Sattelauflieger ein Bremsdruck zwischen zwei und drei Bar vorgegeben werden. Der Bremsdruck als Verzögerungsparameter kann auf einfache Weise aus einem Verzögerungsanforderungssignal abgeleitet werden, sodass eine schnelle Verarbeitung, beispielsweise durch Vergleich des abgeleiteten Bremsdrucks mit dem Mindestbremsdruck, möglich ist.In modern vehicles, the majority of braking events during vehicle operation occur in a lower brake pressure range. In such a lower brake pressure range, it may be advantageous to use the regenerative braking system or a combination of the regenerative braking system and the friction brake, following a predefined brake blending process, to decelerate the vehicle. However, rarer, more severe braking events above a predefined minimum brake pressure can be used to condition the friction brake by activating it, particularly by activating it alone. The minimum brake pressure can be specified by the control system depending on the vehicle. According to one non-limiting embodiment, a brake pressure between two and three bar can be specified as the minimum brake pressure for a commercial vehicle, such as a semi-trailer. The brake pressure as a deceleration parameter can be easily derived from a deceleration request signal, enabling rapid processing, for example, by comparing the derived brake pressure with the minimum brake pressure.

Je höher die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist, desto höher fällt ein Energieeintrag in den Bremsbelag der Reibbremse bei gleicher Bremskraft aus. Eine Konditionierung der Reibbremse kann entsprechend bei höheren Geschwindigkeiten effizienter und mit einer größeren Konditionierungswirkung verbunden sein. Durch Vorgabe einer Mindestgeschwindigkeit als Konditionierungskriterium kann eine momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs als einfach zu erfassender Verzögerungsparameter genutzt und mit der vorgegebenen Mindestgeschwindigkeit verglichen werden. Die Mindestgeschwindigkeit kann insbesondere fahrzeugabhängig sowie optional in Abhängigkeit nationaler Geschwindigkeitsregelungen steuerungstechnisch vorgegeben werden. Gemäß einem nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel kann als Mindestgeschwindigkeit für ein Nutzfahrzeug wie beispielsweise einen Sattelauflieger eine Geschwindigkeit von 50 km/h oder höher, insbesondere ein Wert zwischen 50 und 80 km/h, beispielsweise 60 km/h, vorgegeben werden.The higher the vehicle speed, the greater the energy input into the friction brake pad for the same braking force. Conditioning the friction brake can be more efficient at higher speeds and associated with a greater conditioning effect. By specifying a minimum speed as the conditioning criterion, the vehicle's current speed can be used as an easily recorded deceleration parameter and compared with the specified minimum speed. The minimum speed can be specified by the control system, particularly depending on the vehicle and optionally depending on national speed regulations. According to one non-limiting embodiment, a speed of 50 km/h or higher, in particular a value between 50 and 80 km/h, for example 60 km/h, can be specified as the minimum speed for a commercial vehicle such as a semi-trailer.

Bei einer geringen Achslast des Fahrzeugs kann es unter Umständen dazu kommen, dass bei einer Verzögerung des Fahrzeugs mittels der Reibbremse zu Konditionierungszwecken nur eine unzureichende Konditionierungswirkung erzielbar ist. Zudem kann das Risiko einer Radblockierwirkung und eines hiermit verbundenen Eingriffs eines ABS-Systems des Fahrzeugs bei einer Verzögerung des Fahrzeugs mittels der Reibbremse bei geringer Achslast steigen. Es kann daher günstig sein, eine Mindestachslast für Verzögerungen mittels der Reibbremse zu Konditionierungszwecken steuerungstechnisch vorzugeben. Die Mindestachslast kann insbesondere fahrzeugabhängig sowie optional in Abhängigkeit nationaler Vorgaben bezüglich zulässiger Achslasten steuerungstechnisch vorgegeben werden. Gemäß einem nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel kann als Mindestachslast für ein Nutzfahrzeug wie etwa einen Sattelauflieger eine Achslast von beispielsweise vier Tonnen oder höher vorgegeben werden. Ein Vorteil einer vorgegebenen Mindestachslast als Konditionierungskriterium ist, dass die Erfüllung eines auf die Achslast bezogenen Konditionierungskriteriums bereits bei Fahrtantritt festgestellt werden kann und somit beispielsweise für die Dauer der Fahrt eine Verzögerung des Fahrzeugs mittels der Reibbremse zu Konditionierungszwecken grundsätzlich zugelassen werden kann oder nicht. Hierdurch kann die Auslastung der Steuereinheit bei der Verarbeitung von Verzögerungsanforderungssignalen verringert werden.If the vehicle's axle load is low, it may under certain circumstances be the case that only an inadequate conditioning effect can be achieved when the vehicle is decelerated using the friction brake for conditioning purposes. In addition, the risk of wheel locking and the associated intervention of the vehicle's ABS system may increase when the vehicle is decelerated using the friction brake with a low axle load. It may therefore be advantageous to specify a minimum axle load for deceleration using the friction brake for conditioning purposes via the control system. The minimum axle load can be specified via the control system, in particular depending on the vehicle and optionally depending on national specifications regarding permissible axle loads. According to a non-limiting exemplary embodiment, an axle load of, for example, four tonnes or higher can be specified as the minimum axle load for a commercial vehicle such as a semi-trailer. One advantage of a specified minimum axle load as a conditioning criterion is that fulfillment of an axle load-related conditioning criterion can be determined at the start of the journey. Thus, for example, deceleration of the vehicle using the friction brake for conditioning purposes can be permitted or disallowed for the duration of the journey. This can reduce the load on the control unit when processing deceleration request signals.

Ist das Fahrzeug beispielsweise als Anhängefahrzeug ausgebildet und zur Bildung eines Fahrzeuggespanns mit einem Zugfahrzeug verbunden oder verbindbar, kann eine in dem Zugfahrzeug angeforderte Verzögerung mittels eines Steuerdrucks an das Anhängefahrzeug signalisiert werden. Die Höhe des Steuerdrucks kann hierbei abhängig von einer gewünschten Sollverzögerung sein, sodass ein Bremssystem des Anhängefahrzeugs aus der Höhe des Steuerdrucks einen erforderlichen Bremsdruck zur Umsetzung der angeforderten Verzögerung ableitet. Demnach kann ein vorgegebener Mindeststeuerdruck als indirekter Parameter eines Mindestbremsdrucks vorteilhaft als Mindestwert zur Erfüllung des Konditionierungskriteriums herangezogen werden.For example, if the vehicle is designed as a trailer and is connected or connectable to a towing vehicle to form a vehicle combination, a deceleration requested in the towing vehicle can be signaled to the trailer vehicle by means of a control pressure. The level of the control pressure can be dependent on a desired target deceleration, so that a braking system of the trailer vehicle derives the required brake pressure to implement the requested deceleration from the level of the control pressure. Accordingly, a specified minimum control pressure can advantageously be used as an indirect parameter of a minimum brake pressure as a minimum value to fulfill the conditioning criterion.

Gemäß einer Ausführungsform können bei der Ermittlung des Bremsszenarios und/oder bei der Prüfung des Konditionierungskriteriums prädiktive Streckendaten des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Beispielsweise können ein oder mehrere Bremsszenarien entlang der vorgesehenen Strecke des Fahrzeugs anhand von Topologiedaten ermittelt werden. Hierdurch können die Ermittlung des Bremsszenarios und/oder eine Beurteilung, ob eine ausreichende Konditionierungswirkung mit einer Reibbremsung in einer momentanen oder erwarteten Bremssituation erzielbar ist, mit einer vorausschauenden Betrachtungsweise erfolgen. Insbesondere können entlang der vorgesehenen Strecke des Fahrzeugs Streckenabschnitte identifiziert werden, die mit einer erhöhten Konditionierungswirkung bei Aktivierung der Reibbremse einhergehen könnten, beispielsweise bei Erkennung einer bevorstehenden längeren Gefällestrecke. Eine Aktivierung der Reibbremse zu Konditionierungszwecken kann daher für solche identifizierten Streckenabschnitte proaktiv geplant und effizienter durchgeführt werden.According to one embodiment, predictive route data of the vehicle can be taken into account when determining the braking scenario and/or when checking the conditioning criterion. For example, one or more braking scenarios along the vehicle's intended route can be determined based on topology data. This allows the braking scenario to be determined and/or an assessment of whether a sufficient conditioning effect can be achieved with friction braking in a current or expected braking situation to be carried out with a forward-looking approach. In particular, route sections along the vehicle's intended route can be identified that could be associated with an increased conditioning effect upon activation of the friction brake, for example, upon detection of an impending longer downhill stretch. Activation of the friction brake for conditioning purposes can therefore be proactively planned and carried out more efficiently for such identified route sections.

Die beschriebenen Konditionierungskriterien können je nach Ausführungsform für sich allein genommen, teilweise miteinander oder alle gemeinsam in Kombination ausgewertet werden, beispielsweise durch Verknüpfung der einzelnen Prüfungsergebnisse mittels Boole'scher Operatoren und Zuordnung eines Gesamtprüfungsergebnisses zu den kombinierten Prüfungsergebnissen. Zudem können beispielsweise im Hinblick auf die angegebenen Mindestwerte auch mehrere Mindestwerte steuerungstechnisch hinterlegt werden, die in Abhängigkeit von unterschiedlichen Fahr- oder Umweltbedingungen ausgewählt werden können. Beispielsweise können bei winterlichen Witterungsbedingungen höhere Mindestverzögerungsleistungen zur Aktivierung der Reibbremse zu Konditionierungszwecken gefordert werden. Die Konditionierungskriterien können demnach gemäß einer Ausführungsform flexibel, beispielsweise durch hinterlegte steuerungstechnische Anweisungen oder durch eine manuelle Benutzereingabe, auswählbar sein.Depending on the embodiment, the described conditioning criteria can be evaluated individually, partially with each other, or all together in combination, for example by linking the individual test results using Boolean operators and assigning an overall test result to the combined test results. Furthermore, with regard to the specified minimum values, several minimum values can also be stored in the control system, which can be selected depending on different driving or environmental conditions. For example, in winter weather conditions, higher minimum deceleration performances may be required to activate the friction brake for conditioning purposes. Accordingly, according to one embodiment, the conditioning criteria can be flexibly selected, for example, through stored control system instructions or through manual user input.

Gemäß einer Ausführungsform kann eine mit dem ermittelten Bremsszenario erreichbare Verzögerungsleistung mittels einer Leistungserhöhungsmaßnahme auf eine vorgegebene Mindestverzögerungsleistung erhöht werden. Eine Leistungserhöhungsmaßnahme kann eine aktive Beeinflussung eines Konditionierungskriteriums sein. Beispielsweise kann ein Verzögerungsparameter derart beeinflusst werden, dass ein Bremsszenario mit einer erreichbaren vorgegebenen Konditionierungswirkung aktiv herbeigeführt wird. Durch eine Leistungserhöhungsmaßnahme kann eine Sicherstellung einer ausreichenden Konditionierung der Reibbremse gewährleistet werden, beispielsweise in Fällen, in denen das Konditionierungskriterium etwa durch besonders vorausschauende Fahrweise oder durch stockenden Verkehr über einen längeren Zeitraum nicht erfüllt worden ist.According to one embodiment, the deceleration performance achievable with the determined braking scenario can be increased to a predetermined minimum deceleration performance by means of a performance-enhancing measure. A performance-enhancing measure can be an active influencing of a conditioning criterion. For example, a deceleration parameter can be influenced in such a way that a braking scenario with an achievable, predetermined conditioning effect is actively brought about. A performance-enhancing measure can ensure sufficient conditioning of the friction brake, for example, in cases where the conditioning criterion has not been met, for example, due to a particularly proactive driving style or slow-moving traffic over an extended period of time.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Leistungserhöhungsmaßnahme eine vordefinierte Verteilung einer in Reaktion auf die angeforderte Verzögerung bereitzustellenden Verzögerungsleistung auf eine oder mehrere einer Mehrzahl von Fahrzeugachsen des Fahrzeugs umfassen. Hierdurch ist eine wirkungsvolle und einfach umzusetzende Leistungserhöhung zur Sicherstellung der Konditionierungswirkung möglich. Mit der beschriebenen Leistungserhöhungsmaßnahme kann die erforderliche Verzögerungsleistung zur Verzögerung des Fahrzeugs gemäß Anforderung auf eine oder mehrere Fahrzeugachsen einer Gesamtanzahl an Fahrzeugachsen des Fahrzeugs gezielt aufgeteilt werden, um nach einem bestimmten Verteilungsschema, beispielsweise einzeln oder paarweise, die bereitgestellte Verzögerungsleistung zu bündeln. Beispielsweise kann, während bei einer Aktivierung der Reibbremsen mehrerer Fahrzeugachsen des Fahrzeugs zu Verzögerungszwecken die Reibbremsen des Fahrzeugs mit zumindest annähernd gleich verteilter Leistungsanforderung angesteuert werden, bei einer Aktivierung einer Reibbremse des Fahrzeugs zu Konditionierungszwecken eine Reibbremse oder mehrere Reibbremsen mit einer erhöhten Leistungsanforderung gegenüber den anderen Reibbremsen angesteuert werden. Hierdurch kann gezielt eine vorgegebene Konditionierungswirkung erreicht werden, wenn zur Bereitstellung der vordefiniert verteilten Verzögerungsleistung die Reibbremse an der Fahrzeugachse zur Konditionierung aktiviert wird. Auf diese Weise können beispielsweise auch planmäßig die Reibbremsen mehrerer Fahrzeugachsen des Fahrzeugs nacheinander jeweils gezielt konditioniert werden. Je nach Ausführungsform kann die Leistungserhöhungsmaßnahme in Abhängigkeit von Verzögerungsparametern oder des ermittelten Bremsszenarios durchgeführt werden. Beispielsweise kann bei Bremsszenarien, die mit einem erhöhten Risiko einer Radblockierwirkung einhergehen, eine Verteilung der bereitzustellenden Verzögerungsleistung auf mehrere Fahrzeugachsen erfolgen oder die Durchführung der Leistungserhöhungsmaßnahme kann für solche Bremsszenarien nicht zugelassen werden.According to one embodiment, the power increase measure may comprise a predefined distribution of a deceleration power to be provided in response to the requested deceleration to one or more of a plurality of vehicle axles of the vehicle. This allows for an effective and easily implemented power Increase to ensure the conditioning effect is possible. With the described power increase measure, the required deceleration power for decelerating the vehicle can be specifically distributed as required among one or more of the vehicle's total axles in order to bundle the provided deceleration power according to a specific distribution scheme, for example individually or in pairs. For example, while activating the friction brakes of several vehicle axles of the vehicle for deceleration purposes controls the vehicle's friction brakes with at least approximately equally distributed power requirements, activating one friction brake of the vehicle for conditioning purposes can control one or more friction brakes with a higher power requirement than the other friction brakes. This makes it possible to specifically achieve a predetermined conditioning effect if the friction brake on the vehicle axle is activated for conditioning to provide the predefined distributed deceleration power. In this way, for example, the friction brakes of several vehicle axles of the vehicle can also be specifically conditioned one after the other in a planned manner. Depending on the design, the power increase measure can be implemented depending on deceleration parameters or the determined braking scenario. For example, in braking scenarios associated with an increased risk of wheel locking, the deceleration power to be provided can be distributed across multiple vehicle axles, or the implementation of the power increase measure may not be permitted for such braking scenarios.

Gemäß einer Ausführungsform kann eine Konditionierung der Reibbremse mittels einer zeitlich begrenzten Aktivierung der Reibbremse während einer Konstantfahrt oder Beschleunigung des Fahrzeugs durchgeführt werden, wenn über einen vordefinierten Zeitraum keine Erfüllung des Konditionierungskriteriums bei einer angeforderten Verzögerung festgestellt wurde. Anders ausgedrückt kann in einem solchen Fall ergänzend zu einer Aktivierung der Reibbremse in Reaktion auf eine angeforderte Verzögerung bei erfülltem Konditionierungskriterium auch eine Aktivierung der Reibbremse ohne Vorliegen einer angeforderten Verzögerung gezielt vorgenommen werden. Hierdurch kann eine ausreichende Konditionierung der Reibbremse zusätzlich sichergestellt werden, beispielsweise in Fällen, in denen das Konditionierungskriterium etwa durch besonders vorausschauende Fahrweise oder durch stockenden Verkehr über einen längeren Zeitraum nicht erfüllt worden ist. Zur Durchführung der Konditionierung kann ein Bremsdruck über dem Bremsanlegedruck, beispielsweise knapp oberhalb von 0,4 bar, während der Konstantfahrt oder Beschleunigung des Fahrzeugs eingesteuert werden. Die zeitlich begrenzte Aktivierung kann beispielsweise eine Aktivierungsdauer von bis zu zwei Minuten umfassen. Der vordefinierte Zeitraum kann gemäß einem nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel ein Zeitraum größer 10 Stunden Fahrtzeit sein.According to one embodiment, conditioning of the friction brake can be carried out by means of a time-limited activation of the friction brake during constant travel or acceleration of the vehicle if fulfillment of the conditioning criterion for a requested deceleration has not been determined over a predefined period of time. In other words, in such a case, in addition to activating the friction brake in response to a requested deceleration when the conditioning criterion is met, it is also possible to specifically activate the friction brake without a requested deceleration being present. This can additionally ensure sufficient conditioning of the friction brake, for example, in cases where the conditioning criterion has not been met for an extended period of time, for example, due to a particularly proactive driving style or slow-moving traffic. To carry out the conditioning, a brake pressure above the brake application pressure, for example, just above 0.4 bar, can be applied during constant travel or acceleration of the vehicle. The time-limited activation can, for example, comprise an activation period of up to two minutes. According to one non-limiting exemplary embodiment, the predefined period of time can be a period of more than 10 hours of driving time.

Gemäß einer Ausführungsform kann eine Kondition der Reibbremse durch eine Erfassung oder Abschätzung eines mit einem Energieeintrag in einen Bremsbelag der Reibbremse zusammenhängenden Bremsparameters geprüft oder fortlaufend überwacht werden. Ein Bremsparameter kann beispielsweise eine an der Reibbremse bereitgestellte Verzögerungsleistung oder Bremskraft sein. Der Bremsparameter kann aus einem der vorbeschriebenen Verzögerungsparameter ableitbar sein. Beispielsweise kann bei der Erfassung oder Abschätzung ein Bremsdruck oder eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs zum Zeitpunkt der angeforderten Verzögerung berücksichtigt werden. Anhand des Bremsparameters kann beispielsweise ein erwartbarer Energieeintrag modelliert werden. Der abgeschätzte Energieeintrag kann ein statistischer Referenzwert sein, mit dem eine Kondition der Reibbremse indirekt überwacht werden kann. Alternativ oder ergänzend ist beispielsweise eine Berücksichtigung von sensorisch erfassten Größen an dem Bremsbelag wie beispielsweise eine mittels eines Temperatursensors überwachte Erwärmung des Bremsbelags möglich. Demnach kann auch eine Temperatur des Bremsbelags als Bremsparameter angesehen werden. Durch eine begleitende Abschätzung oder sensorgestützte Überwachung der Kondition der Reibbremse kann eine angemessene aktive Konditionierung sichergestellt werden, wobei weiterhin ein hoher Anteil an nutzbarer Rekuperationsenergie mit Verzögerungsvorgängen des Fahrzeugs erreichbar ist. Des Weiteren ist es denkbar, dass die geprüfte oder überwachte Kondition der Reibbremse als Bedingung für eine Verzögerung des Fahrzeugs mittels der Reibbremse zu Konditionierungszwecken genutzt werden. Demnach kann beispielsweise in Abhängigkeit der ermittelten oder abgeschätzten Kondition der Reibbremse eine Konditionierungsbremsung durch Verzögern des Fahrzeugs mittels der Reibbremse durchgeführt werden. Die Kondition der Reibbremse kann somit beispielsweise als Vorbedingung einer Prüfung des ermittelten Bremsszenarios auf Erfüllung des Konditionierungskriteriums herangezogen werden.According to one embodiment, a condition of the friction brake can be checked or continuously monitored by detecting or estimating a braking parameter related to an energy input into a brake pad of the friction brake. A braking parameter can, for example, be a deceleration power or braking force provided at the friction brake. The braking parameter can be derived from one of the deceleration parameters described above. For example, a brake pressure or a speed of the vehicle at the time of the requested deceleration can be taken into account during the detection or estimation. Based on the braking parameter, an expected energy input can be modeled, for example. The estimated energy input can be a statistical reference value with which a condition of the friction brake can be indirectly monitored. Alternatively or additionally, it is possible, for example, to consider sensor-detected variables on the brake pad, such as heating of the brake pad monitored by a temperature sensor. Accordingly, a temperature of the brake pad can also be considered a braking parameter. By concurrently assessing or sensor-based monitoring the condition of the friction brake, appropriate active conditioning can be ensured, while still allowing a high proportion of usable recuperation energy to be achieved during vehicle deceleration. Furthermore, it is conceivable that the tested or monitored condition of the friction brake could be used as a condition for decelerating the vehicle using the friction brake for conditioning purposes. Accordingly, for example, depending on the determined or estimated condition of the friction brake, conditioning braking can be performed by decelerating the vehicle using the friction brake. The condition of the friction brake can thus be used, for example, as a precondition for testing the determined braking scenario for fulfillment of the conditioning criterion.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Fahrzeug als elektrisch angetriebenes Anhängefahrzeug ausgebildet sein. Das Anhängefahrzeug kann beispielsweise rein elektrisch angetrieben sein oder einen elektrischen Antrieb sowie einen Verbrennungsantrieb in Kombination aufweisen. Als Anhängefahrzeug können unterschiedliche Anhängertypen gewählt werden, beispielsweise Sattelauflieger, Wohnwagen oder PKW-Anhänger. Elektrisch angetriebene Anhängefahrzeuge können aufgrund leistungsstarker Elektroantriebe zur Erfüllung der Transportaufgaben des Anhängefahrzeugs, durch in der Praxis zunehmend verbesserte Rekuperationsprozesse und durch eine in der Praxis zunehmende Leistungsfähigkeit von Dauerbremsen eine erhöhte Anfälligkeit für nachlassende Bremswirkungen an den Reibbremsen durch Einschlafen aufweisen. Dementsprechend kann das vorgeschlagene Verfahren eine erhöhte Vorteilswirkung für als elektrisch angetriebene Anhängefahrzeuge ausgebildete Fahrzeuge entfalten.According to one embodiment, the vehicle can be designed as an electrically powered trailer. The trailer can, for example, be purely electrically powered or have an electric drive and a combustion engine. voltage drive in combination. Different trailer types can be selected as trailers, for example, semi-trailers, caravans, or car trailers. Due to powerful electric drives for fulfilling the trailer's transport tasks, increasingly improved recuperation processes, and the increasing performance of continuous braking systems, electrically powered trailers may be more susceptible to reduced braking performance of the friction brakes due to falling asleep. Accordingly, the proposed method can offer increased benefits for vehicles designed as electrically powered trailers.

Gemäß einer Ausführungsform kann das als elektrisch angetriebene Anhängefahrzeug ausgebildete Fahrzeug zur Bildung eines Fahrzeuggespanns mit einem Zugfahrzeug verbunden sein, wobei zur Konditionierung der Reibbremse in Reaktion auf eine angeforderte Verzögerung als Leistungserhöhungsmaßnahme eine höhere Verzögerungsleistung an dem als elektrisch angetriebenes Anhängefahrzeug ausgebildeten Fahrzeug bereitgestellt wird als an dem Zugfahrzeug. Anders ausgedrückt kann das Anhängefahrzeug gezielt stärker abgebremst werden als das Zugfahrzeug, um das mechanisch mit dem Anhängefahrzeug verbundene Zugfahrzeug mit abzubremsen und hierdurch einen Energieeintrag in die Reibbremse des Anhängefahrzeugs zu erhöhen. Das Fahrzeuggespann bleibt hierbei sicherheitstechnisch vorteilhaft gestreckt. Durch die gezielte Umverteilung der an dem Fahrzeuggespann bereitzustellenden Verzögerungsleistung mit einem Leistungsschwerpunkt am Anhängefahrzeug wird eine wirkungsvolle und einfache umzusetzende Leistungserhöhungsmaßnahme zur Sicherstellung der Konditionierungswirkung des Verzögerungsvorgangs an der Reibbremse des Anhängefahrzeugs bereitgestellt. Das Zugfahrzeug kann eine Dauerbremse aufweisen. Dabei kann eine erhöhte Verzögerungsleistung an dem Anhängefahrzeug bereits angefordert werden, wenn die Dauerbremse im Zugfahrzeug betätigt wird.According to one embodiment, the vehicle designed as an electrically powered trailer can be connected to a towing vehicle to form a vehicle combination, wherein, in order to condition the friction brake in response to a requested deceleration, a higher deceleration power is provided to the vehicle designed as an electrically powered trailer than to the towing vehicle as a power-enhancing measure. In other words, the trailer can be deliberately braked more strongly than the towing vehicle in order to also brake the towing vehicle mechanically connected to the trailer and thereby increase the energy input into the friction brake of the trailer. The vehicle combination remains stretched, which is advantageous from a safety perspective. The targeted redistribution of the deceleration power to be provided to the vehicle combination with a power focus on the trailer provides an effective and easy-to-implement power-enhancing measure for ensuring the conditioning effect of the deceleration process on the friction brake of the trailer. The towing vehicle can have a continuous brake. Increased deceleration power can be requested from the trailer vehicle when the continuous brake in the towing vehicle is applied.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Verzögerungsleistung des als elektrisch angetriebenes Anhängefahrzeug ausgebildeten Fahrzeugs zeitlich begrenzt auf eine maximal zulässige Verzögerungsleistung entsprechend einer Bremszugabstimmung des Fahrzeuggespanns erhöht werden. Hierdurch ist eine temporäre Maximierung der Verzögerungsleistung innerhalb vorgegebener Zulässigkeitsgrenzen möglich. Durch die zeitliche Begrenzung der Erhöhung kann ein übermäßiger Verschleiß des Bremsbelags außerhalb eines Konditionierungsvorgangs vermieden werden. Gemäß einem nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel kann eine temporäre Verlagerung der Verzögerungsleistung des Anhängefahrzeugs von einer Bandmitte an eine obere Bandgrenze eines zur Bremszugabstimmung festgelegten Kompatibilitätsbands, beispielsweise des sogenannten EG-Bands, erfolgen. Die zeitlich begrenzte Erhöhung der maximal zulässigen Verzögerungsleistung entsprechend der Bremszugabstimmung des Fahrzeuggespanns kann insbesondere erfolgen, wenn zur Konditionierung der Reibbremse in Reaktion auf eine angeforderte Verzögerungsleistung als Leistungserhöhungsmaßnahme eine höhere Verzögerungsleistung an dem Anhängefahrzeug bereitgestellt wird als an dem Zugfahrzeug.According to one embodiment, the deceleration performance of the vehicle designed as an electrically powered trailer can be temporarily increased to a maximum permissible deceleration performance corresponding to a brake cable adjustment of the vehicle combination. This enables a temporary maximization of the deceleration performance within predetermined permissible limits. By limiting the increase for a certain period of time, excessive wear of the brake pad outside of a conditioning process can be avoided. According to a non-limiting exemplary embodiment, a temporary shift of the deceleration performance of the trailer can take place from a band center to an upper band limit of a compatibility band defined for brake cable adjustment, for example the so-called EG band. The temporary increase in the maximum permissible deceleration performance corresponding to the brake cable adjustment of the vehicle combination can take place in particular if, for conditioning the friction brake in response to a requested deceleration performance, a higher deceleration power is provided to the trailer than to the towing vehicle as a performance increase measure.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird des Weiteren mit einer Steuereinheit für ein Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorbeschriebenen Merkmale gelöst, wobei die Steuereinheit eingerichtet ist, ein Verzögerungsanforderungssignal zu empfangen, anhand eines Verzögerungsparameters ein Bremsszenario zu ermitteln und eine Rekuperationsbremse und/oder eine Reibbremse eines Bremssystems des Fahrzeugs in Abhängigkeit des ermittelten Bremsszenarios zur Verzögerung des Fahrzeugs anzusteuern, wobei die Steuereinheit eingerichtet ist, anhand eines Konditionierungskriteriums zu prüfen, ob mit dem ermittelten Bremsszenario eine vorgegebene Konditionierungswirkung zur Konditionierung der Reibbremse erreichbar ist, und bei Erfüllung des Konditionierungskriteriums die Reibbremse des Bremssystems zur Verzögerung des Fahrzeugs anzusteuern. Auch mit der vorgeschlagenen Steuereinheit können die vorbeschriebenen Vorteile einer effizienten und wirksamen Konditionierung der Reibbremse des Bremssystems erreicht werden, wobei weiterhin ein hoher Anteil an nutzbarer Rekuperationsenergie mit Verzögerungsvorgängen des Fahrzeugs erreichbar ist. Die Steuereinheit kann beispielsweise als Bremsensteuergerät des Bremssystems ausgebildet sein. Das Verzögerungsanforderungssignal kann beispielsweise anhand eines Fahrpedalsignals bei Betätigung eines Bremspedals des Fahrzeugs durch einen Fahrer erzeugt und an die Steuereinheit übermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Verzögerungsanforderungssignal beispielsweise durch eine weitere Steuereinrichtung des Fahrzeugs, beispielsweise durch eine Fahrassistenzeinrichtung, erzeugt und an die Steuereinheit übermittelt werden. Ist das Fahrzeug als Anhängefahrzeug ausgebildet, kann die Steuereinheit beispielsweise ein Bremsensteuergerät des Anhängefahrzeugs sein. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass ein mit dem Anhängefahrzeug verbundenes Zugfahrzeug die Steuereinheit aufweist oder eine Zugfahrzeugsteuerung signaltechnisch mit der Steuereinheit das Anhängefahrzeugs verbunden ist, sodass die bereitzustellende Verzögerungsleistung gemäß vorbeschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhängefahrzeug abgestimmt und verteilt werden kann.The object underlying the invention is further achieved with a control unit for a vehicle for carrying out the method according to one of the features described above, wherein the control unit is configured to receive a deceleration request signal, to determine a braking scenario based on a deceleration parameter, and to control a recuperation brake and/or a friction brake of a braking system of the vehicle depending on the determined braking scenario to decelerate the vehicle. The control unit is configured to check, based on a conditioning criterion, whether a predetermined conditioning effect for conditioning the friction brake can be achieved with the determined braking scenario, and, if the conditioning criterion is met, to control the friction brake of the braking system to decelerate the vehicle. The proposed control unit can also achieve the above-described advantages of efficient and effective conditioning of the friction brake of the braking system, while still allowing a high proportion of usable recuperation energy to be achieved with deceleration processes of the vehicle. The control unit can be designed, for example, as a brake control unit of the braking system. The deceleration request signal can be generated, for example, based on an accelerator pedal signal when a driver actuates a brake pedal of the vehicle and transmitted to the control unit. Alternatively or additionally, a deceleration request signal can be generated, for example, by another control device of the vehicle, for example, by a driver assistance device, and transmitted to the control unit. If the vehicle is designed as a trailer, the control unit can be, for example, a brake control unit of the trailer. In principle, it is also possible for a towing vehicle connected to the trailer to have the control unit or for a towing vehicle control to be signal-linked to the control unit of the trailer, so that the deceleration power to be provided can be transmitted between the towing vehicle and the trailer vehicle can be coordinated and distributed.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird des Weiteren mit einem Fahrzeug, insbesondere einem Nutzfahrzeug, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorbeschriebenen Merkmale gelöst, wobei das Fahrzeug ein Bremssystem mit einer Reibbremse und einer Rekuperationsbremse sowie eine Steuereinheit nach einem der vorbeschriebenen Merkmale aufweist. Das Fahrzeug weist einen zur rekuperativen Verzögerung des Fahrzeugs ausgelegten elektrischen Antrieb zur wahlweisen Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeugs auf. Je nach Ausführungsform kann das Fahrzeug beispielsweise ein rein elektrisch angetriebenes Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug mit einem elektrischen Antrieb und einem Verbrennungsantrieb sein. Der elektrische Antrieb des Fahrzeugs kann in einem Motorbetrieb und in einem Generatorbetrieb betreibbar sein. Im Generatorbetrieb hat der elektrische Antrieb die Wirkung einer Rekuperationsbremse.The object underlying the invention is further achieved with a vehicle, in particular a commercial vehicle, for carrying out the method according to one of the features described above, wherein the vehicle has a braking system with a friction brake and a regenerative brake and a control unit according to one of the features described above. The vehicle has an electric drive designed for regenerative deceleration of the vehicle for selectively accelerating and decelerating the vehicle. Depending on the embodiment, the vehicle can be, for example, a purely electrically powered electric vehicle or a hybrid vehicle with an electric drive and a combustion engine. The electric drive of the vehicle can be operated in motor mode and in generator mode. In generator mode, the electric drive has the effect of a regenerative brake.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Fahrzeug als elektrisch angetriebenes Anhängefahrzeug ausgebildet sein. Als Anhängefahrzeug können unterschiedliche Anhängertypen gewählt werden, beispielsweise Sattelauflieger, Wohnwagen oder PKW-Anhänger. Elektrisch angetriebene Anhängefahrzeuge können aufgrund leistungsstarker Elektroantriebe zur Erfüllung der Transportaufgaben des Anhängefahrzeugs, durch in der Praxis zunehmend verbesserte Rekuperationsprozesse und durch eine in der Praxis zunehmende Leistungsfähigkeit von Dauerbremsen eine erhöhte Anfälligkeit für nachlassende Bremswirkungen an den Reibbremsen durch Einschlafen aufweisen. Diese Problematik kann mit dem beschriebenen, als elektrisch angetriebenes Anhängefahrzeug ausgebildeten Fahrzeug vorteilhaft überwunden werden.According to one embodiment, the vehicle can be designed as an electrically powered trailer. Different trailer types can be selected as trailers, for example, semi-trailers, caravans, or car trailers. Due to powerful electric drives for fulfilling the trailer's transport tasks, increasingly improved recuperation processes, and the increasing performance of continuous braking systems, electrically powered trailers can be more susceptible to reduced braking performance of the friction brakes due to slackening. This problem can be advantageously overcome with the described vehicle designed as an electrically powered trailer.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird des Weiteren mit einem Fahrzeuggespann mit einem Zugfahrzeug und einem als elektrisch angetriebenes Anhängefahrzeug ausgebildeten Fahrzeug gemäß den vorbeschriebenen Merkmalen gelöst. Mit einem Fahrzeuggespann kann beispielsweise im Rahmen einer Leistungserhöhungsmaßnahme die bereitzustellende Verzögerungsleistung derart dynamisch verteilt werden, dass eine Konditionierungswirkung für eine zu konditionierende Reibbremse des Fahrzeuggespanns, insbesondere des elektrisch angetriebenen Anhängefahrzeugs, optimierbar ist. Es ist grundsätzlich auch denkbar, dass das Fahrzeuggespann ein Zugfahrzeug und mehrere Anhängefahrzeuge aufweist. Ein solches Fahrzeuggespann wird auch Road Train genannt. Hierbei kann oder können je nach Ausführungsform ein, mehrere oder alle Anhängefahrzeuge des Road Trains elektrisch angetrieben sein.The object underlying the invention is further achieved with a vehicle combination comprising a towing vehicle and a vehicle designed as an electrically powered trailer according to the features described above. With a vehicle combination, for example, as part of a power increase measure, the deceleration power to be provided can be dynamically distributed in such a way that a conditioning effect for a friction brake to be conditioned of the vehicle combination, in particular of the electrically powered trailer, can be optimized. It is also conceivable in principle for the vehicle combination to comprise a towing vehicle and several trailers. Such a vehicle combination is also called a road train. Depending on the embodiment, one, several or all trailers of the road train can be electrically powered.

Ganz allgemein sind die Wörter „ein/eine“, soweit nicht ausdrücklich anders definiert, nicht als Zahlwort zu verstehen, sondern als unbestimmte Artikel mit dem Wortsinn von „mindestens ein/eine“.In general, unless explicitly defined otherwise, the words “ein/eine” are not to be understood as numbers, but as indefinite articles with the literal meaning of “at least one”.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu und wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in schematischer Weise:

1 eine Prinzipskizze eines Fahrzeuggespanns mit einem ein Bremssystem aufweisenden Fahrzeug in einer Seitenansicht;
2 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb des Bremssystems; und
3 eine Prinzipskizze einer Steuereinheit des Fahrzeugs zur Steuerung des Bremssystems.

The invention permits various embodiments and is explained in more detail below using an exemplary embodiment with the accompanying drawings. They show schematically:

1 a schematic diagram of a vehicle combination with a vehicle having a braking system in a side view;
2 a simplified flow diagram of a method for operating the braking system; and
3 a schematic diagram of a vehicle control unit for controlling the braking system.

1 zeigt eine Prinzipskizze eines Fahrzeuggespanns 70 mit einem Zugfahrzeug 60 und einem als Anhängefahrzeug 50a ausgebildeten Fahrzeug 50. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeuggespann 70 als Sattelzug ausgebildet, wobei das Zugfahrzeug 60 durch eine Sattelzugmaschine und das Anhängefahrzeug 50a durch einen Sattelauflieger gebildet ist. Das Zugfahrzeug 60 und das Anhängefahrzeug 50a können als Nutzfahrzeuge angesehen werden. Das Anhängefahrzeug 50a ist elektrisch angetrieben und weist entsprechend einen in einem Motorbetrieb und in einem Generatorbetrieb betreibbaren elektrischen Antrieb auf, der zur Erzeugung eines beschleunigenden oder verzögernden Drehmoments an einer Fahrzeugachse 51 des Anhängefahrzeugs 50a eingerichtet ist und nachfolgend als Rekuperationsbremse 12 bezeichnet wird. 1 shows a schematic diagram of a vehicle combination 70 with a towing vehicle 60 and a vehicle 50 designed as a trailer vehicle 50a. According to the exemplary embodiment shown, the vehicle combination 70 is designed as a semitrailer, with the towing vehicle 60 being formed by a tractor unit and the trailer vehicle 50a by a semitrailer. The towing vehicle 60 and the trailer vehicle 50a can be regarded as commercial vehicles. The trailer vehicle 50a is electrically powered and accordingly has an electric drive that can be operated in motor mode and in generator mode, which is configured to generate an accelerating or decelerating torque on a vehicle axle 51 of the trailer vehicle 50a and is referred to below as the regenerative brake 12.

Wie der 1 zu entnehmen ist, weist das Anhängefahrzeug 50a ein Bremssystem 10 mit Reibbremsen 11, einer Rekuperationsbremse 12 und einer beispielhaft als Bremsensteuergerät ausgebildeten Steuereinheit 20 auf. Die Reibbremsen 11 sind an unterschiedlichen Fahrzeugachsen 51 des Anhängefahrzeugs 50a angeordnet und weisen jeweils einen Bremsbelag 11a zur Übertragung einer Bremskraft auf die jeweilige Fahrzeugachse 51 auf. Die Rekuperationsbremse 12 ist an einer der dargestellten Fahrzeugachsen 51 schematisch veranschaulicht. Die Steuereinheit 20 kann dazu eingerichtet sein, die Reibbremsen 11 über eine nicht näher dargestellte, beispielsweise elektropneumatisch ausgeführte Bremsanlage anzusteuern. Die Steuereinheit 20 kann zudem zur Ansteuerung der Rekuperationsbremse 12 eingerichtet sein oder signaltechnisch mit einem gesonderten Antriebssteuergerät zur Ansteuerung der Rekuperationsbremse 12 verbunden sein.Again 1 As can be seen, the trailer vehicle 50a has a braking system 10 with friction brakes 11, a regenerative brake 12 and a control unit 20 designed, for example, as a brake control unit. The friction brakes 11 are arranged on different vehicle axles 51 of the trailer vehicle 50a and each have a brake pad 11a for transmitting a braking force to the respective vehicle axle 51. The regenerative brake 12 is schematically illustrated on one of the vehicle axles 51 shown. The control unit 20 can be configured to control the friction brakes 11 via a braking system (not shown in detail), for example an electropneumatic one. The control unit 20 can also be configured to control the regenerative brake 12 or can be connected in terms of signaling to a separate drive control device for controlling the recuperation brake 12.

Das Zugfahrzeug 60 weist eine Zugfahrzeugsteuerung 61 auf, an der beispielsweise ein in 3 schematisch dargestelltes, zum Beispiel durch ein Fahrpedalsignal erzeugtes Verzögerungsanforderungssignal 21 eingehen kann. Das Zugfahrzeug 60 ist gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls elektrisch angetrieben und weist daher neben einer Reibbremse 11 ergänzend eine Rekuperationsbremse 12 auf. Die Rekuperationsbremse 12 und die Reibbremse 11 können insbesondere über eine Bremsanlage des Zugfahrzeugs 60 mittels der Zugfahrzeugsteuerung 61 oder eines ergänzenden Bremsensteuergeräts und/oder Antriebssteuergeräts des Zugfahrzeugs 60 angesteuert werden. Zur vereinfachten Veranschaulichung der technischen Wirkverbindung sind Signalverbindungen 73 zwischen der Zugfahrzeugsteuerung 61 und der Reibbremse 11 sowie der Rekuperationsbremse 12 des Zugfahrzeugs 60 eingezeichnet. Die Zugfahrzeugsteuerung 61 ist zudem über eine Anhängerschnittstelle 72 signaltechnisch mit dem Anhängefahrzeug 50a gekoppelt und kann über eine entsprechende Signalverbindung 73 mit der Steuereinheit 20 kommunizieren, insbesondere das Verzögerungsanforderungssignal 21 an diese weiterleiten.The towing vehicle 60 has a towing vehicle control 61, on which, for example, a 3 a schematically illustrated deceleration request signal 21 generated, for example, by an accelerator pedal signal can be received. According to the exemplary embodiment shown, the towing vehicle 60 is also electrically driven and therefore, in addition to a friction brake 11, also has a recuperation brake 12. The recuperation brake 12 and the friction brake 11 can be controlled in particular via a braking system of the towing vehicle 60 by means of the towing vehicle control 61 or a supplementary brake control unit and/or drive control unit of the towing vehicle 60. For a simplified illustration of the technical operative connection, signal connections 73 between the towing vehicle control 61 and the friction brake 11 as well as the recuperation brake 12 of the towing vehicle 60 are shown. The towing vehicle control 61 is also signal-coupled to the trailer vehicle 50a via a trailer interface 72 and can communicate with the control unit 20 via a corresponding signal connection 73, in particular forwarding the deceleration request signal 21 to the latter.

Die Steuereinheit 20, das als Anhängefahrzeug 50a ausgebildete Fahrzeug 50 sowie das beschriebene Fahrzeuggespann 70 sind gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel dazu ausgelegt, das nachfolgend anhand der 2 in Zusammenschau mit der 3 beschriebene Verfahren 100 zum Betrieb des Bremssystems 10 des Fahrzeugs 50 durchzuführen.The control unit 20, the vehicle 50 designed as a trailer 50a and the described vehicle combination 70 are designed according to the illustrated embodiment to carry out the following with reference to the 2 in conjunction with the 3 described method 100 for operating the braking system 10 of the vehicle 50.

Hierzu zeigt 2 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm des Verfahrens 100 zum Betrieb des Bremssystems 10. 3 zeigt eine schematische Prinzipskizze der Steuereinheit 20 des Fahrzeugs 50 zur Steuerung des Bremssystems 10. Die Steuereinheit 20 weist eine beispielsweise prozessorbasierte Datenverarbeitungseinheit 40, eine Speichereinheit 41, mehrere Signaleingänge 20a sowie mehrere Signalausgänge 20b auf.This shows 2 a simplified flowchart of the method 100 for operating the braking system 10. 3 shows a schematic diagram of the control unit 20 of the vehicle 50 for controlling the braking system 10. The control unit 20 has, for example, a processor-based data processing unit 40, a memory unit 41, a plurality of signal inputs 20a and a plurality of signal outputs 20b.

Das Verfahren 100 beginnt, wie in 2 veranschaulicht, mit dem Start 101 des Verfahrens 100. Ab dem Start 101 des Verfahrens 100 kann beispielsweise mittels der in 3 gezeigten Steuereinheit 20 überwacht werden, ob eine Verzögerung des Fahrzeugs 50 angefordert wird. Zur Information über eine angeforderte Verzögerung kann beispielsweise wie in 3 dargestellt ein Verzögerungsanforderungssignal 21 von der Zugfahrzeugsteuerung 61 an die Steuereinheit 20 des Fahrzeugs 50 übermittelt werden. Liegt in einem ersten Schritt 110 des Verfahrens 100 eine angeforderte Verzögerung des Fahrzeugs 50 vor, wird in einem zweiten Schritt 120 in Reaktion auf die angeforderte Verzögerung ein in 3 schematisch dargestelltes Bremsszenario 22 ermittelt. In Abhängigkeit des ermittelten Bremsszenarios 22 veranlasst die Steuereinheit 20, dass das Fahrzeug 50 mittels der Reibbremsen 11 und/oder mittels der Rekuperationsbremse 12 verzögert wird. Hierzu wird anhand eines Konditionierungskriteriums 23 in einem dritten Schritt 130 geprüft, ob mit dem ermittelten Bremsszenario 22 eine vorgegebene Konditionierungswirkung zur Konditionierung der Reibbremsen 11 erreichbar ist. Ergibt die Prüfung, dass das Konditionierungskriterium 23 als erfüllt gilt, wird das Fahrzeug 50 mittels der Reibbremsen 11 in einem vierten Schritt 140a verzögert. Ergibt die Prüfung, dass das Konditionierungskriterium 23 als nicht erfüllt gilt, wird das Fahrzeug 50 in einem alternativen Schritt 140b mittels der Rekuperationsbremse 12 oder mittels der Rekuperationsbremse 12 und der Reibbremsen 11 in Kombination verzögert. Hierdurch kann weiterhin ein hoher Anteil an nutzbarer Rekuperationsenergie mit Verzögerungsvorgängen des Fahrzeugs 50 erreicht und dennoch auf einfache und effiziente Weise die Bremswirkung der Reibbremsen 11 aufrechterhalten werden.The process 100 begins as in 2 illustrated, with the start 101 of the method 100. From the start 101 of the method 100, for example, by means of the 3 The control unit 20 shown can be used to monitor whether a deceleration of the vehicle 50 is requested. For information about a requested deceleration, for example, as shown in 3 shown, a deceleration request signal 21 is transmitted from the towing vehicle control 61 to the control unit 20 of the vehicle 50. If a requested deceleration of the vehicle 50 is present in a first step 110 of the method 100, in a second step 120, in response to the requested deceleration, a 3 schematically illustrated braking scenario 22 is determined. Depending on the determined braking scenario 22, the control unit 20 causes the vehicle 50 to be decelerated by means of the friction brakes 11 and/or by means of the regenerative braking system 12. For this purpose, a conditioning criterion 23 is used in a third step 130 to check whether a predetermined conditioning effect for conditioning the friction brakes 11 can be achieved with the determined braking scenario 22. If the check shows that the conditioning criterion 23 is fulfilled, the vehicle 50 is decelerated by means of the friction brakes 11 in a fourth step 140a. If the check shows that the conditioning criterion 23 is not fulfilled, the vehicle 50 is decelerated in an alternative step 140b by means of the regenerative braking system 12 or by means of the regenerative braking system 12 and the friction brakes 11 in combination. As a result, a high proportion of usable recuperation energy can still be achieved with deceleration processes of the vehicle 50 and yet the braking effect of the friction brakes 11 can be maintained in a simple and efficient manner.

Gemäß dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kann bei einem Prüfungsergebnis, demzufolge das Konditionierungskriterium 23 als nicht erfüllt gilt, eine Anschlussprüfung gemäß einem weiteren Schritt 150 erfolgen. Bei der Anschlussprüfung kann ermittelt werden, ob das Konditionierungskriterium 23 durch eine in 3 visualisierte Leistungserhöhungsmaßnahme 29 erfüllt werden kann, indem beispielsweise eine mit dem ermittelten Bremsszenario 22 erreichbare Verzögerungsleistung 24' mittels der Leistungserhöhungsmaßnahme 29 auf eine vorgegebene Mindestverzögerungsleistung 24 erhöht wird. Bei positivem Ergebnis der Anschlussprüfung wird die Leistungserhöhungsmaßnahme 29 in einem weiteren Schritt 160 durchgeführt und das Fahrzeug 50 mittels der Reibbremsen 11 gemäß dem Schritt 140a verzögert. Bei negativem Ergebnis der Anschlussprüfung kann das Fahrzeug 50 gemäß dem alternativen Schritt 140b mittels der Rekuperationsbremse 12 oder mittels der Rekuperationsbremse 12 und der Reibbremsen 11 in Kombination verzögert werden.According to the 2 In the exemplary embodiment shown, if the test result indicates that the conditioning criterion 23 is not fulfilled, a follow-up test can be carried out according to a further step 150. During the follow-up test, it can be determined whether the conditioning criterion 23 is fulfilled by a 3 visualized power increase measure 29 can be fulfilled by, for example, increasing a deceleration power 24' achievable with the determined braking scenario 22 to a predetermined minimum deceleration power 24 by means of the power increase measure 29. If the result of the follow-up test is positive, the power increase measure 29 is carried out in a further step 160 and the vehicle 50 is decelerated by means of the friction brakes 11 according to step 140a. If the result of the follow-up test is negative, the vehicle 50 can be decelerated according to the alternative step 140b by means of the recuperation brake 12 or by means of the recuperation brake 12 and the friction brakes 11 in combination.

Nach einer durchgeführten Verzögerung des Fahrzeugs 50 mittels der Reibbremsen gemäß dem Schritt 140a oder alternativ mittels der Rekuperationsbremse 12 oder mittels der Rekuperationsbremse 12 und der Reibbremsen 11 in Kombination gemäß dem alternativen Schritt 140b kann der vorbeschriebene Ablauf des Verfahrens 100 wahlweise beginnend mit dem ersten Schritt 110 zur Feststellung einer Verzögerungsanforderung wiederholt oder mit einem beispielsweise durch ein Fahrtende signalisierten Ende 170 des Verfahrens 100 abgeschlossen werden.After a deceleration of the vehicle 50 by means of the friction brakes according to step 140a or alternatively by means of the recuperation brake 12 or by means of the recuperation brake 12 and the friction brakes 11 in combination according to the alternative step 140b, the above-described sequence of the method 100 can be repeated optionally starting with the first step 110 to determine a deceleration request or with a, for example, by an end of the journey signaled end 170 of procedure 100 will be completed.

Wie in 3 ersichtlich ist, weist die Steuereinheit 20 einen Signaleingang 20a auf, über den die Steuereinheit 20 signaltechnisch mit der Fahrzeugsteuerung 61 des Zugfahrzeugs 60 gekoppelt ist, wobei die gemäß 1 zwischengeschaltete Anhängerschnittstelle 72 in 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher dargestellt ist. Über die in 1 gezeigte Signalverbindung 73 empfängt die Steuereinheit 20 an dem Signaleingang 20a ein Verzögerungsanforderungssignal 21, das gegebenenfalls in Verbindung mit weiteren bereitgestellten Sensorsignalen hinsichtlich vorliegender Verzögerungsparameter 21a in der Datenverarbeitungseinheit 40 analysiert wird, um ein Bremsszenario 22 zu ermitteln. Anhand eines Konditionierungskriteriums 23 wird geprüft, ob mit dem ermittelten Bremsszenario eine vorgegebene Konditionierungswirkung zur Konditionierung der Reibbremsen 11 erreichbar ist. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel können als Konditionierungskriterium 23 eine vorgegebene Mindestverzögerungsleistung 24, ein vorgegebener Mindestbremsdruck 25, eine vorgegebene Mindestgeschwindigkeit 26, eine vorgegebene Mindestachslast 27 und/oder ein vorgegebener Mindeststeuerdruck 25a herangezogen werden. Die genannten Mindestwerte können beispielsweise in der Speichereinheit 41 abgelegt sein und mit momentanen, der Steuereinheit 20 vorliegenden Werten der Verzögerungsleistung 24', des Bremsdrucks 25', der Geschwindigkeit 26', der Achslast 27' und/oder des Bremsdrucks 25a' des Fahrzeugs 50 jeweils für sich genommen oder in Kombination miteinander verglichen werden. Ergänzend können beispielsweise prädiktive Streckendaten 28 analysiert werden, um voraussichtliche Bremsszenarien 22 entlang einer geplanten Strecke des Fahrzeugs 50 in die Auswertung mit einzubeziehen. Wird festgestellt, dass mit dem momentan angeforderten Bremsszenario 22 oder mit einem voraussichtlichen Bremsszenario 22 entlang der geplanten Fahrstrecke das Konditionierungskriterium 23 erfüllt ist, wird das Fahrzeug 50 entsprechend dem Bremsszenario 22 mittels der Reibbremsen 11 verzögert. Hierzu übermittelt die Steuereinheit 20 über einen Signalausgang 20b der Steuereinheit 20 ein Bremssignal 31a an die Reibbremsen 11 des Fahrzeugs 50. Gemäß der Darstellung in den 1 und 3 weist das Fahrzeug 50 beispielhaft zwei Reibbremsen 11 auf, die unterschiedlichen Fahrzeugachsen 51 zugeordnet sind und jeweils über einen eigenen Signalausgang 20b der Steuereinheit 20 ansteuerbar sind. Eine zur Umsetzung des Bremssignals 31a vorgesehene elektropneumatische Bremsanlage ist in den 1 bis 3 nicht näher dargestellt. Wird festgestellt, dass mit dem momentan angeforderten Bremsszenario 22 oder mit einem voraussichtlichen Bremsszenario 22 entlang der geplanten Fahrstrecke das Konditionierungskriterium 23 nicht erfüllt ist, wird das Fahrzeug 50 gemäß dem Bremsszenario 22 mittels der Rekuperationsbremse 12 oder mit einer Kombination der Rekuperationsbremse 12 mit den Reibbremsen 11 verzögert. Hierzu kann an einem weiteren Signalausgang 20b der Steuereinheit 20 ein Bremssignal 31b für die Rekuperationsbremse 12 ausgegeben werden.As in 3 As can be seen, the control unit 20 has a signal input 20a, via which the control unit 20 is signal-coupled to the vehicle control 61 of the towing vehicle 60, wherein the 1 intermediate trailer interface 72 in 3 For reasons of clarity, this is not shown in detail. 1 Via the signal connection 73 shown, the control unit 20 receives a deceleration request signal 21 at the signal input 20a, which is analyzed in the data processing unit 40, optionally in conjunction with further provided sensor signals, with regard to existing deceleration parameters 21a, in order to determine a braking scenario 22. A conditioning criterion 23 is used to check whether a predetermined conditioning effect for conditioning the friction brakes 11 can be achieved with the determined braking scenario. According to the exemplary embodiment shown, a predetermined minimum deceleration power 24, a predetermined minimum brake pressure 25, a predetermined minimum speed 26, a predetermined minimum axle load 27, and/or a predetermined minimum control pressure 25a can be used as the conditioning criterion 23. The aforementioned minimum values can, for example, be stored in the memory unit 41 and compared with current values of the deceleration power 24', the brake pressure 25', the speed 26', the axle load 27' and/or the brake pressure 25a' of the vehicle 50 available to the control unit 20, either individually or in combination. In addition, predictive route data 28 can, for example, be analyzed in order to include anticipated braking scenarios 22 along a planned route of the vehicle 50 in the evaluation. If it is determined that the conditioning criterion 23 is met with the currently requested braking scenario 22 or with an anticipated braking scenario 22 along the planned route, the vehicle 50 is decelerated using the friction brakes 11 in accordance with the braking scenario 22. For this purpose, the control unit 20 transmits a brake signal 31a to the friction brakes 11 of the vehicle 50 via a signal output 20b of the control unit 20. According to the illustration in the 1 and 3 The vehicle 50 has, for example, two friction brakes 11, which are assigned to different vehicle axles 51 and can each be controlled via a separate signal output 20b of the control unit 20. An electropneumatic brake system provided for converting the brake signal 31a is shown in the 1 to 3 not shown in detail. If it is determined that the conditioning criterion 23 is not met with the currently requested braking scenario 22 or with a prospective braking scenario 22 along the planned route, the vehicle 50 is decelerated according to the braking scenario 22 using the recuperation brake 12 or with a combination of the recuperation brake 12 and the friction brakes 11. For this purpose, a braking signal 31b for the recuperation brake 12 can be output at a further signal output 20b of the control unit 20.

In 3 ist des Weiteren schematisch angedeutet, dass das Konditionierungskriterium 23 auch unter Zuhilfenahme einer Leistungserhöhungsmaßnahme 29 erfüllbar sein kann, indem beispielsweise eine mit dem ermittelten Bremsszenario 22 erreichbare Verzögerungsleistung 24' mittels der Leistungserhöhungsmaßnahme 29 auf eine vorgegebene Mindestverzögerungsleistung 24 erhöht wird. Hierzu kann beispielsweise eine vordefinierte Verteilung 30 einer in Reaktion auf die angeforderte Verzögerung bereitzustellende Verzögerungsleistung 24' auf mehrere Fahrzeugachsen 51 des Fahrzeugs 50 als Leistungserhöhungsmaßnahme 29 vorgenommen werden. Demnach können die zur Aktivierung der Reibbremsen 11 genutzten Bremssignale 31a mit einem vordefinierten, insbesondere variabel auswählbaren Leistungsverhältnis, in 3 durch ein Prozentsymbol angedeutet, ausgegeben werden.In 3 It is further schematically indicated that the conditioning criterion 23 can also be fulfilled with the aid of a power increase measure 29, for example by increasing a deceleration power 24' achievable with the determined braking scenario 22 to a predetermined minimum deceleration power 24 by means of the power increase measure 29. For this purpose, for example, a predefined distribution 30 of a deceleration power 24' to be provided in response to the requested deceleration can be carried out across several vehicle axles 51 of the vehicle 50 as a power increase measure 29. Accordingly, the braking signals 31a used to activate the friction brakes 11 can be generated with a predefined, in particular variably selectable, power ratio, in 3 indicated by a percentage symbol.

Wie in 3 des Weiteren ersichtlich ist, kann der Steuereinheit 20 beispielsweise über einen weiteren Signaleingang 20a ein sensorisch erfasster Bremsparameter 11d übermittelt werden. Der Bremsparameter 11d kann beispielsweise ein eine Temperatur des Bremsbelags 11a einer Reibbremse 11 repräsentierendes Temperatursignal sein und mittels eines an dem Bremsbelag 11a angeordneten Temperatursensors 11c erfasst werden. Hierdurch kann eine Kondition 11b der Reibbremse 11 abgeschätzt und überwacht werden. Mittels der überwachten Kondition 11b der Reibbremse 11 kann das vorbeschriebene Verfahren 100 noch effizienter gestaltet werden, indem beispielsweise eine verschlechterte Kondition 11b der Reibbremse 11 als Vorbedingung zur Prüfung eines Bremsszenarios 22 auf Erfüllung des Konditionierungskriteriums 23 vorausgesetzt wird.As in 3 As can also be seen, a sensor-detected braking parameter 11d can be transmitted to the control unit 20, for example, via a further signal input 20a. The braking parameter 11d can, for example, be a temperature signal representing a temperature of the brake pad 11a of a friction brake 11 and can be detected by means of a temperature sensor 11c arranged on the brake pad 11a. This allows a condition 11b of the friction brake 11 to be estimated and monitored. Using the monitored condition 11b of the friction brake 11, the previously described method 100 can be made even more efficient, for example by assuming a deteriorated condition 11b of the friction brake 11 as a precondition for testing a braking scenario 22 for fulfillment of the conditioning criterion 23.

Anhand der 3 kann des Weiteren nachvollzogen werden, dass ausgehend von der Zugfahrzeugsteuerung 61 eine Bremszugabstimmung 71 zwischen dem Anhängefahrzeug 50a und dem Zugfahrzeug 60 vorgegeben werden kann. Anhand der Bremszugabstimmung 71 kann eine maximal zulässige Verzögerungsleistung 24_max bestimmt und beispielsweise in der Speichereinheit 41 der Steuereinheit 20 abgelegt werden. Zur Durchführung einer weiteren Leistungserhöhungsmaßnahme 29, die das Zugfahrzeug 60 und das Anhängefahrzeug 50a als gemeinsame Einheit einbezieht und bei der in Reaktion auf eine angeforderte Verzögerung eine höhere Verzögerungsleistung 24' an dem Anhängefahrzeug 50a bereitgestellt wird als an dem Zugfahrzeug 60, kann insbesondere die Verzögerungsleistung 24' des Anhängefahrzeugs 50a zeitlich begrenzt auf die maximal zulässige Verzögerungsleistung 24_max entsprechend der Bremszugabstimmung 71 erhöht werden.Based on the 3 It can further be understood that, starting from the towing vehicle control 61, a brake cable adjustment 71 between the trailer vehicle 50a and the towing vehicle 60 can be specified. Based on the brake cable adjustment 71, a maximum permissible deceleration power 24 _max can be determined and stored, for example, in the memory unit 41 of the control unit 20. To carry out a further power increase measure 29, which includes the towing vehicle 60 and the trailer vehicle 50a as a common unit and in which, in response to a requested deceleration, a higher deceleration power 24' is provided on the trailer vehicle 50a than on the towing vehicle 60, in particular the deceleration power 24' of the trailer vehicle 50a can be increased for a limited time to the maximum permissible deceleration power 24 _max in accordance with the brake cable adjustment 71.

Mit der in 3 gezeigten Steuereinheit 20 ist es des Weiteren möglich, wenn auch nicht näher im Detail dargestellt, dass eine Konditionierung der Reibbremsen 11 mittels einer zeitlich begrenzten Aktivierung der Reibbremsen 11 während einer Konstantfahrt oder Beschleunigung des Fahrzeugs 50 durchgeführt wird. Eine solche verzögerungsunabhängige Konditionierung kann beispielsweise mit einer zeitlichen Bedingung verknüpft werden und etwa erfolgen, wenn über einen vordefinierten Zeitraum keine Erfüllung des Konditionierungskriteriums 23 bei einer angeforderten Verzögerung festgestellt wurde oder die Reibbremsen 11 über einen vordefinierten Zeitraum grundsätzlich nicht aktiviert worden sind.With the 3 In the control unit 20 shown, it is further possible, although not shown in detail, for conditioning of the friction brakes 11 to be carried out by means of a time-limited activation of the friction brakes 11 during constant travel or acceleration of the vehicle 50. Such deceleration-independent conditioning can, for example, be linked to a time condition and can take place, for example, if no fulfillment of the conditioning criterion 23 has been determined during a requested deceleration over a predefined period of time or if the friction brakes 11 have not been activated in principle over a predefined period of time.

Mit dem vorbeschriebenen Verfahren 100, dem Fahrzeug 50, dem Fahrzeuggespann 70 und der Steuereinheit 20 kann weiterhin ein hoher Anteil an nutzbarer Rekuperationsenergie mit Verzögerungsvorgängen des Fahrzeugs 50 erreicht und dennoch auf einfache und effiziente Weise die Bremswirkung der Reibbremsen 11 aufrechterhalten werden. Mit den beschriebenen Mitteln wird ein effizientes und sicheres Verfahren 100 zum Betrieb des Bremssystems 10 des Fahrzeugs 10 ermöglicht.With the above-described method 100, the vehicle 50, the vehicle combination 70, and the control unit 20, a high proportion of usable recuperation energy can still be achieved with deceleration processes of the vehicle 50, while still maintaining the braking effect of the friction brakes 11 in a simple and efficient manner. The described means enable an efficient and safe method 100 for operating the braking system 10 of the vehicle 10.

Bezugszeichen (Teil der Beschreibung)Reference symbol (part of the description)

1010: Bremssystembraking system
1111: ReibbremseFriction brake
11a11a: Bremsbelagbrake pad
11b11b: Kondition der ReibbremseCondition of the friction brake
11c11c: TemperatursensorTemperature sensor
11d11d: BremsparameterBraking parameters
1212: RekuperationsbremseRegenerative braking
2020: SteuereinheitControl unit
20a20a: SignaleingangSignal input
20b20b: SignalausgangSignal output
2121: VerzögerungsanforderungssignalDelay request signal
21a21a: VerzögerungsparameterDelay parameters
2222: BremsszenarioBraking scenario
2323: KonditionierungskriteriumConditioning criterion
2424: MindestverzögerungsleistungMinimum deceleration performance
24'24': VerzögerungsleistungDeceleration performance
24max24max: max. zulässige Verzögerungsleistungmax. permissible deceleration power
2525: MindestbremsdruckMinimum brake pressure
25'25': Bremsdruckbrake pressure
25a25a: MindeststeuerdruckMinimum tax pressure
25a'25a': SteuerdruckControl pressure
2626: MindestgeschwindigkeitMinimum speed
26'26': Geschwindigkeitspeed
2727: MindestachslastMinimum axle load
27'27': Achslastaxle load
2828: prädiktive Streckendatenpredictive route data
2929: LeistungserhöhungsmaßnahmePerformance improvement measure
3030: Verteilung VerzögerungsleistungDistribution of deceleration power
31a31a: Bremssignal ReibbremseBrake signal friction brake
31b31b: Bremssignal RekuperationsbremseBrake signal regenerative brake
4040: Datenverarbeitungseinheitdata processing unit
4141: Speichereinheitstorage unit
5050: Fahrzeugvehicle
50a50a: Anhängefahrzeugtrailer vehicle
5151: FahrzeugachseVehicle axle
6060: Zugfahrzeugtowing vehicle
6161: ZugfahrzeugsteuerungTowing vehicle control
7070: Fahrzeuggespannvehicle combination
7171: BremszugabstimmungBrake cable adjustment
7272: AnhängerschnittstelleTrailer interface
7373: SignalverbindungSignal connection
100100: Verfahren zum Betrieb eines BremssystemsMethod for operating a braking system
101101: Startstart
110110: VerzögerungsanforderungDelay request
120120: Ermittlung BremsszenarioDetermination of braking scenario
130130: Prüfung des KonditionierungskriteriumsTesting the conditioning criterion
140a140a: Verzögerung des Fahrzeugs mittels der ReibbremseDeceleration of the vehicle using the friction brake
140b140b: Verzögerung des Fahrzeugs mittels der RekuperationsbremseDeceleration of the vehicle using the regenerative brake
150150: Prüfung auf Erfüllbarkeit mit LeistungserhöhungsmaßnahmeChecking for feasibility with performance increase measure
160160: LeistungserhöhungsmaßnahmePerformance improvement measure
170170: EndeEnd

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2013/182480 A1 [0004]
DE 10 2021 131 753 A1 [0005]

Claims

Method (100) for operating a braking system (10) of a vehicle (50), in particular a commercial vehicle, comprising a friction brake (11) and a recuperation brake (12), wherein, in response to a requested deceleration (110) of the vehicle (50), a braking scenario (22) is determined (120) based on a deceleration parameter (21), and wherein the vehicle (50) is decelerated (140a, 140b) by means of the friction brake (11) and/or the recuperation brake (12) as a function of the determined braking scenario (22), characterized in that , based on a conditioning criterion (23), it is checked (130) whether a predetermined conditioning effect for conditioning the friction brake (11) can be achieved with the determined braking scenario (22), and if the conditioning criterion (23) is met, the vehicle (50) is decelerated by means of the friction brake (11). (140a).

Procedure (100) according to Claim 1 , characterized in that the conditioning criterion (23) is considered to be fulfilled if a predetermined minimum deceleration performance (24) of the friction brake (11) can be achieved with the determined braking scenario (22).

Procedure (100) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the conditioning criterion (23) is considered to be fulfilled if one of the following predetermined minimum values can be achieved with the determined braking scenario (22): - a predetermined minimum brake pressure (25); - a predetermined minimum speed (26); - a predetermined minimum axle load (27) and/or - a predetermined minimum control pressure (25a).

Method (100) according to one of the preceding claims, characterized in that predictive route data (28) of the vehicle (50) are taken into account in the determination (120) of the braking scenario (22) and/or in the testing (130) of the conditioning criterion (23).

Method (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a deceleration power (24') achievable with the determined braking scenario (22) is increased to a predetermined minimum deceleration power (24) by means of a power increase measure (29).

Procedure (100) according to Claim 5 , characterized in that the power increase measure (29) comprises a predefined distribution (30) of a deceleration power (24') to be provided in response to the requested deceleration (110) to one or more of a plurality of vehicle axles (51) of the vehicle (50).

Method (100) according to one of the preceding claims, characterized in that conditioning of the friction brake (11) is carried out by means of a time-limited activation of the friction brake (11) during constant travel or acceleration of the vehicle (50) if no fulfillment of the conditioning criterion (23) has been determined for a requested deceleration (110) over a predefined period of time.

Method (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a condition (11b) of the friction brake (11) is checked or continuously monitored by detecting or estimating a braking parameter (11d) associated with an energy input into a brake pad (11a) of the friction brake (11).

Method (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle (50) is designed as an electrically driven trailer vehicle (50a).

Procedure (100) according to Claim 9 , characterized in that the vehicle (50) designed as an electrically driven trailer vehicle (50a) is connected to a towing vehicle (60) to form a vehicle combination (70), and in that, in order to condition the friction brake (11) in response to a requested deceleration (110), as a power increase measure (29), a higher deceleration power (24') is provided to the vehicle (50) designed as a trailer vehicle (50a) than to the towing vehicle (60).

Procedure (100) according to Claim 10 , characterized in that the deceleration power (24') of the vehicle (50) designed as an electrically driven trailer vehicle (50a) is increased for a limited period of time to a maximum permissible deceleration power (24 _max ) in accordance with a brake cable adjustment (71) of the vehicle combination (70).

Control unit (20) for a vehicle (50) for carrying out the method (100) according to one of the Claims 1 until 11 , wherein the control unit (20) is configured to receive a deceleration request signal (21a), to determine (120) a braking scenario (22) based on a deceleration parameter (21) and to control a recuperation brake (12) and/or a friction brake (11) of a braking system (10) of the vehicle (50) in dependence on the determined braking scenario (22) for decelerating (140a, 140b) the vehicle (50), characterized in that the control unit (20) is set up to check (130) on the basis of a conditioning criterion (23) whether a predetermined conditioning effect for conditioning the friction brake (11) can be achieved with the determined braking scenario (22), and to control the friction brake (11) of the braking system (10) to decelerate (140a) the vehicle (50) if the conditioning criterion (23) is met.

Vehicle (50), in particular commercial vehicle, for carrying out the method (100) according to one of the Claims 1 until 11 , wherein the vehicle (50) comprises a braking system (10) with a friction brake (11) and a recuperation brake (12) and a control unit (20) according to Claim 12 has.

Vehicle (50) to Claim 13 , wherein the vehicle (50) is designed as an electrically driven trailer vehicle (50a).

Vehicle combination (70) comprising a towing vehicle (60) and a vehicle (50) designed as an electrically driven trailer vehicle (50a) according to Claim 14 .