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DE102021201372A1 - Ermittlung des Bremsvermögens eines Fahrzeugs - Google Patents

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DE102021201372A1
DE102021201372A1 DE102021201372.4A DE102021201372A DE102021201372A1 DE 102021201372 A1 DE102021201372 A1 DE 102021201372A1 DE 102021201372 A DE102021201372 A DE 102021201372A DE 102021201372 A1 DE102021201372 A1 DE 102021201372A1
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braking
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Daniel Geis-Esser
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Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
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Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Ermitteln eines Bremsvermögens einer Bremse (2) eines Fahrzeugs (1) während der Fahrt offenbart, wobei das Fahrzeug (1) einen Antrieb (3) aufweist und das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- Schritt (A): Erzeugen einer Bremswirkung durch mindestens eine Bremse (2) des Fahrzeugs (1);
- Schritt (B): Anpassen der Antriebsleistung des Antriebes (3) des Fahrzeugs (1), wodurch die Bremswirkung zumindest teilweise kompensiert wird; und
- Schritt (C): Ermitteln des Bremsvermögens auf Basis der angepassten Antriebsleistung.
Ferner werden eine Vorrichtung, ein Fahrzeug, ein Computerprogrammprodukt sowie ein Speichermedium offenbart.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung des Bremsvermögens eines Fahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung sowie ein Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens. Schließlich betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt sowie ein Speichermedium mit dem Com puterprogram m produkt.
  • Unter dem Begriff „Bremsvermögen“ ist nachfolgend die Fähigkeit einer Bremse zu verstehen, eine Bremswirkung auf ein Fahrzeug aufzubringen. Die Bremswirkung kann insbesondere durch eine Bremskraft charakterisiert sein, die durch die Bremse auf das Fahrzeug aufgebracht wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Bremsvermögen durch ein durch die Bremse aufgebrachtes Bremsmoment oder durch eine Bremsleistung der Bremse charakterisiert sein.
  • Unter dem Begriff „Fahraufgabe“ ist nachfolgend eine Vorgabe für das Fahrzeug zu verstehen, die seine Fortbewegung in Längsrichtung betrifft. Es kann darunter insbesondere eine Vorgabe einer Sollbeschleunigung bzw. Sollverzögerung oder einer Sollgeschwindigkeit in Längsrichtung des Fahrzeugs verstanden werden. Dabei kann es sich insbesondere um einen konstanten Sollwert handeln, wie z.B. einen Geschwindigkeitswert, der gehalten werden soll. Es sind jedoch auch Vorgaben denkbar, die zeitlich veränderliche Werte beinhalten, wie eine Vorgabe einer Sollbeschleunigung bzw. Sollverzögerung oder einer Sollgeschwindigkeit, die sich über der Zeit ändert. Unter dem Begriff „Fahraufgabe“ kann hier ferner auch das Bereitstellen einer bestimmten Antriebsleistung durch einen fahrzeugseitigen Antrieb verstanden werden, welche rein der Fortbewegung des Fahrzeugs dient. Ferner kann eine solche Vorgabe auch auf anderen Randbedingungen basieren. Hier ist insbesondere eine wegbasierte Vorgabe zu nennen. Somit wäre also auch eine wegbasierte Vorgabe von Sollbeschleunigung oder Sollgeschwindigkeit denkbar. Als weiteres Beispiel kommen weitere Vorgaben in Betracht, wie z.B. Geschwindigkeitsbegrenzungen, die insbesondere über eine Umfelderfassung des Fahrzeugs, wie eine Verkehrszeichenerkennung, erkannt werden können.
  • Der Begriff „Bremswirkung“ beschreibt eine Wirkung der Bremse auf das Fahrzeug, die eine Kraft entgegen seiner Bewegungsrichtung zur Folge hat. Die Bremswirkung beeinflusst somit die aktuelle Längsbewegung des Fahrzeugs derart, dass sich dessen Geschwindigkeit dem Betrage nach verringert, wenn die Bremswirkung nicht oder nicht vollständig kompensiert wird.
  • Die Kenntnis des Bremsvermögens eines Fahrzeugs ist wichtig, um eine Aussage über die aktuelle Betriebssicherheit zu erzielen. Sollte das Fahrzeug eine Mindestanforderung an das Bremsvermögen nicht mehr erfüllen, so können Gegenmaßnahmen, wie das Ausgeben einer Warnung optisch und/oder akustisch für den Fahrer, ein Abstellen des Fahrzeugs oder eine Wartung der Bremse, ergriffen werden.
  • Um das Bremsvermögen zu bestimmen, muss aktuell während der Fahrt auf tatsächlich stattfindende Bremsungen gewartet werden, welche dann z.B. von fahrzeugeigenen Steuergeräten in Form von Messdaten aufgezeichnet und analysiert werden. Nachteilig ist hier die Abhängigkeit von der Verkehrssituation, so dass die Messdaten nur aufgezeichnet werden können, wenn auch tatsächlich eine Bremsung aufgrund der aktuellen Verkehrssituation (wie z.B. das Abbremsen bei Aufschließen auf ein vorausfahrendes Fahrzeug oder die Einfahrt in einen abschüssigen Streckenabschnitt) durchgeführt werden muss. Als Messdaten werden dabei z.B. das Verzögerungssignal und eine Stellgröße der Bremse ermittelt.
  • Es ist jedoch auch denkbar, während der Fahrt eine Probebremsung durchzuführen, bei der z.B. Verzögerung und Stellgröße als Messdaten erfasst werden. Dies wirkt sich jedoch durch die spürbare Verzögerung nachteilig auf den Fahrkomfort aus und führt zudem dazu, dass die Fahraufgabe während der Probebremsung nicht erfüllt werden kann, da z.B. eine Sollgeschwindigkeit nicht gehalten werden kann.
  • Es soll daher als erfindungsgemäße Aufgabe ein Bremsvermögen eines Fahrzeugs zu beliebigen Zeitpunkten während der Fahrt ohne die oben genannten Probleme bestimmt werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Ermitteln eines Bremsvermögens einer Bremse eines Fahrzeugs vorgesehen. Das Verfahren ist dazu geeignet, während der Fahrt durchgeführt zu werden. Das Fahrzeug weist dabei einen, insbesondere elektrischen, Antrieb auf.
  • Das Verfahren umfasst folgende Schritte:
    • - Schritt A: Erzeugen einer Bremswirkung durch mindestens eine Bremse des Fahrzeugs;
    • - Schritt B: Anpassen der Antriebsleistung des Antriebes des Fahrzeugs, wodurch die Bremswirkung zumindest teilweise kompensiert wird; und
    • - Schritt C: Ermitteln des Bremsvermögens auf Basis der angepassten Antriebsleistung.
  • Dabei werden die Schritte A bis C vorzugsweise gleichzeitig ausgeführt.
  • Ein Aspekt der Erfindung stellt sich wie folgt dar. Es wird auf das Fahrzeug eine Bremswirkung unter Verwendung einer, mehrerer oder aller Bremsen des Fahrzeugs erzeugt. Während die Bremswirkung auf das Fahrzeug wirkt, wird die Antriebsleistung des Antriebes des Fahrzeugs so erhöht, dass diese der Bremswirkung entgegenwirkt. Das Fahrzeug erhöht in dieser Situation seinen Fahrwiderstand durch die Bremswirkung, welchen es wiederum durch das Anpassen bzw. Erhöhen der Antriebsleistung zumindest teilweise überwindet. Dadurch wird die Bremswirkung zumindest teilweise kompensiert.
  • Ein weiterer Aspekt ist, dass aus der Erhöhung bzw. Anpassung der Antriebsleistung eine Aussage über das Bremsvermögen der mindestens einen Bremse, also der in diesem Fall eingesetzten Bremse/Bremsen, getroffen werden kann. Wird die Bremswirkung vollständig kompensiert, so dass durch Zusammenwirken der in Schritt A eingesetzten Bremsen und der in Schritt B angepassten Antriebsleistung keine Änderung der Dynamik des Fahrzeugs auftritt, so stellt die Erhöhung bzw. Anpassung der Antriebsleistung verglichen mit dem Zustand ohne die Bremswirkung ein Maß für das Bremsvermögen dar. Ein weiterer Aspekt ist, dass auch bei teilweiser Kompensation ebenfalls eine Aussage über das Bremsvermögen möglich ist. So ist die Höhe der angepassten Antriebsleistung, die zur teilweisen Kompensation verwendet wird, zumindest ein Maß dafür, dass das Bremsvermögen in jedem Fall höher als die angepasste Antriebsleistung liegt.
  • Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung vorgestellt.
  • Vorzugseise wird in Schritt B die Antriebsleistung so angepasst, dass die Bremswirkung vollständig kompensiert wird, wodurch das Fahrzeug eine Fahraufgabe weiter erfüllt. Die Fahraufgabe kann insbesondere eine Konstantfahrt, eine beschleunigte Fahrt, eine verzögerte Fahrt, und/oder ein Bereitstellen einer bestimmten Antriebsleistung umfassen.
  • Vorteilhaft ist, dass das Verfahren, insbesondere bei Ausführung von Schritt B, eine Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Fahrzeugbeschleunigung bzw. Fahrzeugverzögerung umfasst. Dadurch kann insbesondere kontrolliert werden, ob die Fahraufgabe erfüllt wird, also ob die Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder die Fahrzeugbeschleunigung bzw. Fahrzeugverzögerung einer Sollvorgabe entspricht. Entsprechend kann dann die Antriebsleistung angepasst werden, um weiter die Fahraufgabe zu erfüllen. Alternativ oder zusätzlich kann auch die bereitgestellte Antriebsleistung erfasst werden.
  • Vorzugsweise umfasst Schritt C ein Einbeziehen einer Stellgröße zum Erzeugen der Bremswirkung und/oder ein Ermitteln einer Bremsleistung, einer Bremskraft und/oder eines Bremsmoments der mindestens einen Bremse. Die Stellgröße umfasst vorzugsweise einen Bremsdruck, eine Zuspann- oder Anpresskraft, einen Bremsstrom und/oder eine Bremsspannung.
  • Weiter wird Schritt C vorzugsweise für unterschiedliche Stellgrößenwerte, also insbesondere für unterschiedliche Werte einer Zuspann- oder Anpresskraft, eines Bremsstroms und/oder einer Bremsspannung, durchgeführt. So kann erreicht werden, dass eine Zuordnung von einzelnen Stellgrößenwerten zu entsprechenden Werten, die das Bremsvermögen beschreiben, durchgeführt werden kann. Hierüber kann ein Vergleich mit einem Sollverhalten bzw. einem Sollbremsvermögen durchgeführt werden, wodurch erkannt werden kann, dass die Bremse noch über ein ausreichendes Bremsvermögen verfügt oder ob das Bremsvermögen in einen kritischen Wert gefallen ist.
  • Vorzugsweise wird Schritt C auf Basis von mindestens zwei Werten von nach Schritt B angepassten Antriebsleistungen durchgeführt. Die angepassten Antriebsleistungen kompensieren vorzugsweise jeweils nach Schritt A erzeugte, und insbesondere voneinander unterschiedliche, Bremswirkungen zumindest teilweise, insbesondere vollständig. Auf diese Weise wird erreicht, dass mehrere Werte der angepassten Antriebsleistung in Schritt C verarbeitet werden, so dass das Bremsvermögen auf Basis mehrerer Werte für die angepasste Antriebsleistung bestimmt werden kann. Insbesondere ist denkbar, unterschiedliche Bremswirkungen nach Schritt A zu erzeugen, die jeweils durch unterschiedliche angepasste Antriebsleistungen nach Schritt B zumindest teilweise kompensiert werden. Jede Bremswirkung und die jeweils entsprechende angepasste Antriebsleistung bilden dann ein Wertepaar. Aus mehreren Wertepaaren kann dann in Schritt C das Bremsvermögen bestimmt werden.
  • Vorzugsweise umfasst Schritt C ein Einbeziehen der erzeugten Bremswirkung, wobei die erzeugte Bremswirkung vorzugsweise durch Erfassen der Verzögerung des Fahrzeugs, der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, einer Bremskraft und/oder eines Bremsmomentes der mindestens einen Bremse, bestimmt wird.
  • Vorzugsweise umfasst die Bremse eine Reibungsbremse und/oder eine kontaktlose Bremse, insbesondere eine elektrodynamische Bremse. Reibungsbremsen erzeugen eine Bremswirkung durch Kontaktieren zweier Reibpartner wodurch eine bremsende Reibkraft entsteht. Unter Reibungsbremsen können konventionelle Bremsen, wie Scheibenbremsen oder Trommelbremsen, insbesondere mit pneumatischer oder hydraulischer Betätigung, verstanden werden. Ferner können Reibungsbremsen auch elektromechanische Bremsen umfassen. Reibungsbremsen können ferner auch Bremsen umfassen, bei denen lediglich ein Reibpartner dem Fahrzeug bzw. der Bremse zuzurechnen ist. Hierzu ist insbesondere eine Magnetschienenbremse eines Schienenfahrzeugs zu rechnen.
  • Vorzugsweise erfolgt bei der Ausführung des Verfahrens eine Berücksichtigung von Umgebungsbedingungen, insbesondere von Steigung, Gefälle, Temperatur, Feuchte, Reibwert, Luftdruck und/oder Wind. Alternativ oder zusätzlich erfolgt eine Berücksichtigung von Fahrzeugparametern, insbesondere von Gewicht, Reifenluftdruck, Wirkungsgraden, Übersetzungen und/oder Luftwiderstand. Durch Kenntnis einer oder mehrerer dieser Größen kann vorteilhafterweise eine genauere Ermittlung des Bremsvermögens erreicht werden. Zudem ist es möglich, bestimmte Umweltbedingungen oder Fahrzeugparameter zu nutzen, um das Bremsvermögen auch für weitere Stellgrößenbereiche zu ermitteln. So führt eine Fahrt in einem Gefälle dazu, dass eine Bremswirkung per se erzeugt werden muss, um eine Fahraufgabe zu erfüllen. Wird diese Bremswirkung durch die Bremse oder die Bremsen erzeugt, deren Bremsvermögen ermittelt werden soll, so liegt hier eine initiale Bremswirkung durch diese Bremsen vor. D.h. die Bremsen erzeugen bereits eine Bremskraft, um der wirkenden Hangabtriebskraft entgegen zu wirken und die Fahraufgabe, wie beispielsweise die Einhaltung einer Sollgeschwindigkeit, zu erfüllen. Wird nun das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt, so wird eine zusätzliche Bremswirkung durch die entsprechende Bremse bzw. die entsprechenden Bremsen auf das Fahrzeug erzeugt bzw. aufgebracht. Diese Bremswirkung kann nur durch eine weitere Erhöhung der entsprechenden Stellgröße der Bremse erreicht werden, die bereits zur Erzeugung der initialen Bremswirkung ein gewisses Niveau aufweist. Durch entsprechende Anpassung der Antriebsleistung des Antriebs des Fahrzeugs wird diese zusätzliche Bremswirkung wieder zumindest teilweise kompensiert. Aus der Kenntnis der Hangabtriebskraft, die sich z.B. aus Kenntnis des Gefälles und der Fahrzeugmasse ergibt, kann bestimmt werden, wie hoch die initiale Bremswirkung war. Zusätzlich kann aus der angepassten Antriebsleistung ermittelt werden, wie hoch die Bremswirkung war, die zusätzlich aufgebracht wurde. Aus der initialen Bremswirkung und der zusätzlichen Bremswirkung kann somit ein Bremsvermögen bestimmt werden, das auf einer höheren Stellgröße basiert. Auch weitere der oben aufgeführten Umweltbedingungen und/oder Fahrzeugparameter lassen sich so berücksichtigen. Beispielsweise kann das Verfahren für unterschiedliche Beladungszustände und somit für unterschiedliche Fahrzeugmassen durchgeführt werden. Auch kann beispielsweise in Schritt C eine Berücksichtigung von Wirkungsgraden und Übersetzungen erfolgen, um die angepasste Antriebsleistung in eine Bremsleistung bzw. Bremswirkung umzurechnen.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren, insbesondere Schritt B, ein Erfassen der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung. Vorzugsweise wird die Antriebsleistung dabei so angepasst, dass die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs einer Fahraufgabe und insbesondere einer Sollgeschwindigkeit und/oder einer Sollbeschleunigung bzw. einer Sollverzögerung entsprechen.
  • Vorzugsweise ist das Fahrzeug straßen- oder spurgebunden, und insbesondere als Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Nutzfahrzeug, Zugfahrzeug, Anhänger, Verbund mit Zugfahrzeug und Anhänger, oder Schienenfahrzeug ausgebildet.
  • Vorzugsweise wird bei Ausbildung als Verbund das Verfahren für jeden Teil des Verbundes, besonders bevorzugt für das Zugfahrzeug, separat ausgeführt. Somit kann das Bremsvermögen vorteilhafterweise für jeden Teil des Verbundes separat bestimmt werden.
  • Alternativ oder zusätzlich weist der Antrieb des Fahrzeugs einen konventionellen, hybridischen und/oder elektrischen Antrieb auf. Insbesondere eine Anpassung der Antriebsleitung mittels elektrischem Antrieb hat den Vorteil, dass hier eine relativ genaue Bestimmung der angepassten Antriebsleistung möglich ist.
  • Vorzugsweise wird das in Schritt C ermittelte Bremsvermögen der/den Bremse/Bremsen zugeordnet, die in Schritt A zum Erzeugen der Bremswirkung verwendet wurden. Eine Zuordnung kann beispielsweise rad- oder achsweise erfolgen oder das gesamte Fahrzeug betreffen. Sie kann auch einzelne Teile eines Fahrzeugverbunds betreffen. Eine rad- oder achsweise Zuordnung ist insbesondere möglich, wenn eine rad- oder achsweise Ansteuerung der entsprechenden Bremsen zum Erzeugen der Bremswirkung möglich ist.
  • Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens vorgesehen, wobei die Vorrichtung eine Schnittstelle zur Ansteuerung mindestens einer Bremse des Fahrzeugs und eine Schnittstelle zur Anpassung der Antriebsleistung des Fahrzeugs umfasst, wobei die Vorrichtung eine Datenverarbeitungseinheit umfasst, die zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist. Die Vorrichtung kann über die Schnittstelle entsprechende Steuersignale, die mit der Datenverarbeitungseinheit generiert werden, an das Fahrzeug abgeben, um die Verfahrensschritte bzw. das Verfahren durchzuführen. Vorzugsweise ist die Vorrichtung als Antriebs- und/oder Bremsensteuergerät ausgebildet.
  • Erfindungsgemäß ist ein Fahrzeug zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens vorgesehen. Das Fahrzeug weist mindestens eine Bremse und einen Antrieb auf. Ferner weist das Fahrzeug eine Vorrichtung wie oben beschrieben auf und/oder das Fahrzeug ist zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens ausgebildet.
  • Die bei der obigen Beschreibung des Verfahrens aufgeführten Merkmale der Vorrichtung oder des Fahrzeugs stellen entsprechende optionale Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Fahrzeugs dar.
  • Erfindungsgemäß ist ein Computerprogrammprodukt mit Codemitteln vorgesehen, die, wenn sie auf einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt werden, diese dazu veranlassen, das oben beschriebene Verfahren auszuführen. Eine solche Datenverarbeitungseinheit kann beispielsweise in oben beschriebener Vorrichtung vorgesehen sein.
  • Erfindungsgemäß ist ein Speichermedium zum Auslesen durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung vorgesehen, wobei das Speichermedium ein oben beschriebenes Computerprogrammprodukt aufweist. Eine solche Datenverarbeitungseinheit kann beispielsweise in oben beschriebener Vorrichtung vorgesehen sein.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
    • 1 zeigt einen Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem sich ein Fahrzeug in der Ebene fortbewegt.
    • 2 zeigt einen Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem sich ein Fahrzeug auf einem Gefälle fortbewegt.
  • 1 zeigt einen Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem sich ein Fahrzeug in der Ebene fortbewegt.
  • Es ist ein Fahrzeug 1 in der Seitenansicht gezeigt, das Räder aufweist, mit denen es sich in der Ebene fortbewegt. In der Seitenansicht sind dabei zwei Räder sichtbar. Die Fortbewegung des Fahrzeugs 1 erfolgt dabei in der Zeichnung von links nach rechts.
  • Den Rädern zugeordnet sind hier Bremsen 2, die Reibungsbremsen umfassen, die ein Bremsmoment durch Anpressen von Bremsbelägen auf korrespondierende Bremsscheiben entsprechend einer Stellgröße erzeugen können. Das so erzeugte Bremsmoment wirkt über die Räder auf das Fahrzeug 1, wobei eine auf das Fahrzeug 1 wirkende Bremswirkung erzeugt wird.
  • Ferner umfasst das Fahrzeug 1 einen Antrieb 3. Dieser kann, wie oben bereits beschrieben, einen konventionellen, hybridischen oder elektrischen Antrieb umfassen. Hier sei beispielhaft ein elektrischer Antrieb gewählt.
  • Das Fahrzeug 1 hat ferner eine Fahraufgabe 4 zu erfüllen, die hier in Form eines Pfeils symbolisiert wird, der in Fahrtrichtung nach rechts weist. Die Fahraufgabe 4 kann beispielsweise in der Vorgabe einer Sollgeschwindigkeit für das Fahrzeug 1 nach rechts bestehen.
  • Soll nun ein Bremsvermögen des Fahrzeugs 1 bestimmt werden, so wird mittels mindestens einer Bremse 2 eine Bremswirkung auf das Fahrzeug 1 erzeugt. Die Antriebsleistung des Antriebes 3 wird derart angepasst, dass die Bremswirkung kompensiert wird.
  • Auf diese Weise wird die Fahraufgabe 4 weiter erfüllt, da durch die Kompensation der Bremswirkung erreicht wird, dass die erzeugte Bremswirkung keinen Einfluss auf die Dynamik des Fahrzeugs 1 hat.
  • Aus der angepassten Antriebsleistung kann nun auf das Bremsvermögen des Fahrzeugs geschlossen werden. Beispielsweise kann aus der Antriebsleistung durch Berücksichtigung von Fahrzeugparametern, wie Wirkungsgraden und Übersetzungen im Antriebsstrang, und Umweltbedingungen wie Gegenwind, eine wirksame Bremskraft als Bremsvermögen bestimmt werden. Diese kann zudem der entsprechenden Stellgröße zugeordnet werden.
  • 2 zeigt einen Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem sich ein Fahrzeug auf einem Gefälle fortbewegt.
  • Es ist dasselbe Fahrzeug 1 wie in 1 gezeigt. Daher wird auf die obigen Ausführungen verwiesen. Hier wirkt zusätzlich eine Hangabtriebskraft FH auf das Fahrzeug 1.
  • In diesem Fall kann die Wirkung der Hangabtriebskraft FH genutzt werden, um das Bremsvermögen für höhere Bremswirkungen zu ermitteln.
  • Soll hier die Fahraufgabe 4 die Einhaltung einer Sollgeschwindigkeit umfassen, so können die Bremsen 2 eingesetzt werden, um mit einer entsprechenden Bremswirkung diese Fahraufgabe 4 zu erfüllen. Die Bremsen 2 erzeugen somit eine für die Ermittlung des Bremsvermögens initiale Bremswirkung.
  • Wird nun entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Bremswirkung zusätzlich zu der bereits durch die Bremsen 2 erzeugten Bremswirkung auf das Fahrzeug 1 ausgeübt, so kann dies nur durch wesentlich höhere Stellgrößen erreicht werden. So wird bspw. der Bremsdruck oder die Zuspannkraft erhöht. Diese zusätzliche Bremswirkung kann dann wieder durch den Antrieb 3 kompensiert werden, indem dessen Antriebsleistung angepasst wird, so dass im Ergebnis die Fahraufgabe 4 erfüllt wird.
  • Aus der Kenntnis der Hangabtriebskraft FH, die beispielsweise über Gefälledaten aus einem Navigationsdatensatz und/oder mittels Beschleunigungssensoren bestimmt werden kann, und der Fahrzeugmasse, die beispielsweise durch entsprechende Sensoren am Fahrwerk des Fahrzeugs 1 bestimmt werden kann, kann dann die initiale Bremswirkung bestimmt werden, wobei die zusätzlich aufgebrachte Bremswirkung, wie oben beschrieben, aus der angepassten Antriebsleistung bestimmt werden kann.
  • Auf diese Weise ist auch die Ermittlung des Bremsvermögens bei Aufbringen höherer Stellgrößen möglichen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrzeug
    2
    Bremse
    3
    Antrieb
    4
    Fahraufgabe
    FH
    Hangabtriebskraft

Claims (14)

  1. Verfahren zum Ermitteln eines Bremsvermögens einer Bremse (2) eines Fahrzeugs (1) während der Fahrt, wobei das Fahrzeug (1) einen Antrieb (3) aufweist und das Verfahren folgende Schritte umfasst: - Schritt (A): Erzeugen einer Bremswirkung durch mindestens eine Bremse (2) des Fahrzeugs (1); - Schritt (B): Anpassen der Antriebsleistung des Antriebes (3) des Fahrzeugs (1), wodurch die Bremswirkung zumindest teilweise kompensiert wird; und - Schritt (C): Ermitteln des Bremsvermögens auf Basis der angepassten Antriebsleistung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in Schritt (B) die Antriebsleistung so angepasst wird, dass die Bremswirkung vollständig kompensiert wird, wodurch das Fahrzeug (1) eine Fahraufgabe (4) weiter erfüllt, wobei die Fahraufgabe (4) insbesondere eine Konstantfahrt, eine beschleunigte Fahrt, eine verzögerte Fahrt, und/oder ein Bereitstellen einer bestimmten Antriebsleistung umfasst.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Schritt (C) ein Einbeziehen einer Stellgröße zum Erzeugen der Bremswirkung und/oder ein Ermitteln einer Bremsleistung, einer Bremskraft und/oder eines Bremsmoments der mindestens einen Bremse (2) umfasst, wobei die Stellgröße vorzugsweise einen Bremsdruck, eine Zuspann- oder Anpresskraft, einen Bremsstrom und/oder eine Bremsspannung umfasst, und/oder wobei Schritt (C) vorzugsweise für unterschiedliche Stellgrößenwerte durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Schritt (C) auf Basis von mindestens zwei Werten von nach Schritt (B) angepassten Antriebsleistungen durchgeführt wird, die vorzugsweise jeweils nach Schritt (A) erzeugte, und insbesondere voneinander unterschiedliche, Bremswirkungen kompensieren.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Schritt (C) ein Einbeziehen der erzeugten Bremswirkung umfasst, wobei die erzeugte Bremswirkung vorzugsweise durch Erfassen der Verzögerung des Fahrzeugs (1), der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1), einer Bremskraft und/oder eines Bremsmomentes der mindestens einen Bremse (2), bestimmt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Bremse (2) eine Reibungsbremse und/oder eine kontaktlose Bremse, insbesondere eine elektrodynamische Bremse, umfasst.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Berücksichtigung von Umgebungsbedingungen, insbesondere von Steigung, Gefälle, Temperatur, Feuchte, Reibwert, Luftdruck und/oder Wind erfolgt, und/oder wobei eine Berücksichtigung von Fahrzeugparametern, insbesondere Gewicht, Reifenluftdruck, Wirkungsgraden, Übersetzungen und/oder Luftwiderstand erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Schritt (B) ein Erfassen der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung umfasst, wobei die Antriebsleistung vorzugsweise so angepasst wird, dass die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs (1) einer Sollgeschwindigkeit und/oder Sollbeschleunigung entsprechen.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeug (1) straßen- oder spurgebunden ist, und insbesondere als Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Nutzfahrzeug, Zugfahrzeug, Anhänger, als Verbund mit Zugfahrzeug und Anhänger, oder Schienenfahrzeug ausgebildet ist, wobei bei Ausbildung als Verbund das Verfahren vorzugsweise für jeden Teil des Verbundes, besonders bevorzugt für das Zugfahrzeug, separat ausgeführt wird, und/oder wobei der Antrieb (3) des Fahrzeugs (1) einen konventionellen, hybridischen und/oder elektrischen Antrieb aufweist.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das in Schritt (C) ermittelte Bremsvermögen der/den Bremse/Bremsen (2) zugeordnet wird, die in Schritt (A) zum Erzeugen der Bremswirkung verwendet wurden.
  11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Vorrichtung eine Schnittstelle zur Ansteuerung mindestens einer Bremse (2) des Fahrzeugs (1) und eine Schnittstelle zur Anpassung der Antriebsleistung des Fahrzeugs (1) umfasst, wobei die Vorrichtung eine Datenverarbeitungseinheit umfasst, die zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.
  12. Fahrzeug (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, aufweisend: mindestens eine Bremse (2) und einen Antrieb (3), wobei das Fahrzeug (1) eine Vorrichtung nach Anspruch 11 aufweist, und/oder wobei das Fahrzeug (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.
  13. Computerprogrammprodukt mit Codemitteln, die, wenn sie auf einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt werden, diese dazu veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen.
  14. Speichermedium zum Auslesen durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung, wobei das Speichermedium ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 13 aufweist.
DE102021201372.4A 2021-02-12 2021-02-12 Ermittlung des Bremsvermögens eines Fahrzeugs Pending DE102021201372A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102024119592B3 (de) * 2024-05-13 2025-09-04 GM Global Technology Operations LLC Verfahren und System zum Bewerten der Leistung und des Zustands von Anhängerbremssystemen

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