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DE102022002678A1 - Method of operating a vehicle - Google Patents

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DE102022002678A1
DE102022002678A1 DE102022002678.3A DE102022002678A DE102022002678A1 DE 102022002678 A1 DE102022002678 A1 DE 102022002678A1 DE 102022002678 A DE102022002678 A DE 102022002678A DE 102022002678 A1 DE102022002678 A1 DE 102022002678A1
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DE
Germany
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wheels
vehicle
braking
electric drive
axle
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Application number
DE102022002678.3A
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German (de)
Inventor
Martin Werner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (1), wobei Räder einer Achse (HA, VA) des Fahrzeugs (1) durch mindestens eine elektrische Antriebsmaschine angetrieben werden.Erfindungsgemäß wird bei einem Durchführen einer Notbremsung eine Rotation der Räder dieser Achse (HA, VA) durch eine maximale Bremskraft eines Bremssystems des Fahrzeugs (1) bis zum Stillstand (SS) reduziert und anschließend werden die Räder dieser Achse (HA, VA) mittels der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine entgegengesetzt gedreht.The invention relates to a method for operating a vehicle (1), the wheels of an axle (HA, VA) of the vehicle (1) being driven by at least one electric drive motor. According to the invention, when emergency braking is performed, the wheels of this axle (HA , VA) reduced by a maximum braking force of a braking system of the vehicle (1) to a standstill (SS) and then the wheels of this axle (HA, VA) are rotated in opposite directions by means of the at least one electric drive machine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a method for operating a vehicle according to the features of the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik ist, wie in der EP 2 610 100 A2 beschrieben, eine regenerative Bremsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug bekannt. Die Bremsvorrichtung umfasst einen Permanentmagnet-Synchronmotor, der einen Rotor mit einem Permanentmagneten und einen Stator umfasst, der in der Lage ist, den Rotor drehend anzutreiben, und konfiguriert ist, um den Rotor mit jedem von mindestens einem Paar von Rädern des Fahrzeugs zu koppeln, einen Energieakkumulationsabschnitt, der Energie akkumuliert, die dem Permanentmagnet-Synchronmotor zuzuführen ist, einen Umwandlungssteuerabschnitt, der die Leistung des Energiespeicherabschnitts umwandelt, um den Stator anzuregen und die Drehung des Rotors zu steuern, und einen Gleichphasenerregungssteuerabschnitt, der eine Erregungsbremse auf das Rad durch Erregen des Stators durch Zuführen von Leistung in der gleichen Phase wie die Erregung in Bezug auf den Stator in der Drehrichtung des Rotors gemäß der durch die Umwandlung durchgeführten Steuerung ausübt, wobei das Rad durch die anregende Bremse angehalten wird.From the prior art, as in the EP 2 610 100 A2 described, a regenerative braking device for an electric vehicle is known. The braking device includes a permanent magnet synchronous motor including a rotor having a permanent magnet and a stator capable of rotationally driving the rotor and configured to couple the rotor to each of at least one pair of wheels of the vehicle. an energy accumulation section that accumulates energy to be supplied to the permanent magnet synchronous motor, a conversion control section that converts the power of the energy storage section to excite the stator and control the rotation of the rotor, and an in-phase excitation control section that applies an excitation brake to the wheel by exciting the stator by supplying power in the same phase as the excitation with respect to the stator in the direction of rotation of the rotor according to the control performed by the conversion, with the wheel being stopped by the exciting brake.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs anzugeben.The invention is based on the object of specifying a method for operating a vehicle that is improved over the prior art.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved according to the invention by a method for operating a vehicle with the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent claims.

In einem Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs werden Räder einer Achse des Fahrzeugs durch mindestens eine elektrische Antriebsmaschine angetrieben. Erfindungsgemäß wird bei einem Durchführen einer Notbremsung eine Rotation der Räder dieser Achse durch eine maximale Bremskraft eines Bremssystems des Fahrzeugs bis zum Stillstand reduziert. Hierfür wird somit insbesondere eine Vollbremsung mittels des Bremssystems durchgeführt. Anschließend, d. h. nachdem der Stillstand der Räder eingetreten ist, insbesondere sofort danach, werden die Räder dieser Achse mittels der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine entgegengesetzt gedreht, d. h. sie werden durch die mindestens eine elektrische Antriebsmaschine mit einem Umkehrschub beaufschlagt.In a method for operating a vehicle, wheels on an axle of the vehicle are driven by at least one electric drive machine. According to the invention, when emergency braking is performed, a rotation of the wheels on this axle is reduced to a standstill by a maximum braking force of a braking system of the vehicle. For this purpose, in particular, emergency braking is carried out by means of the braking system. Afterwards, i. H. after the wheels have come to a standstill, in particular immediately afterwards, the wheels of this axle are rotated in opposite directions by means of the at least one electric drive machine, d. H. they are subjected to a reverse thrust by the at least one electric drive machine.

Durch die erfindungsgemäße Lösung, welche insbesondere ein herkömmliches Bremssystem des Fahrzeugs kombiniert mit einer zusätzlichen Bremswirkung, die erzielt wird durch Räder, die mittels der mindestens einen elektrischen Maschine in entgegengesetzter Drehrichtung gedreht werden, wird eine weitere Verkürzung eines Bremswegs des Fahrzeugs bei einer Notbremsung erreicht.The solution according to the invention, which in particular combines a conventional brake system of the vehicle with an additional braking effect that is achieved by wheels that are rotated in the opposite direction of rotation by means of the at least one electric machine, further shortens the braking distance of the vehicle during emergency braking.

Besonders vorteilhaft und einfach umzusetzen ist das Verfahren bei einem Fahrzeug mit Heckantrieb, d. h. die Achse, deren Räder mit der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine angetrieben werden, ist die Hinterachse des Fahrzeugs. Bei einer Notbremsung, d. h. einer Vollbremsung des Bremssystems, nickt das Fahrzeug, d. h. es federt an der Vorderachse ein. Diese Nickbewegung des Fahrzeugs führt zu einer überproportionalen Belastung einer Vorderradbremsanlage des Bremssystems, während die Hinterachse entlastet wird und eine Hinterradbremsanlage dadurch deutlich weniger leisten muss. Die Umsetzung des Verfahrens ist somit an der Hinterachse des Fahrzeugs besonders einfach möglich, da die Rotation der Räder der Hinterachse problemlos und schnell, insbesondere bereits bei einer anfänglichen Bremsung, d. h. bereits bei Beginn der Notbremsung, mittels des Bremssystems bis auf Null reduziert werden kann. Ist der Stillstand der Räder, im geschilderten Beispiel der Räder der Hinterachse, erreicht, dann ist die Möglichkeit gegeben, die nun kurzzeitig stillstehende mindestens eine elektrische Antriebsmaschine und dadurch auch die durch sie angetriebenen Räder, gegenläufig, d. h. entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, arbeiten zu lassen. Es erfolgt somit eine Drehung der Räder, im geschilderten Beispiel der Räder der Hinterachse, entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Im geschilderten Beispiel führt dies im Verbund mit den Rädern der Vorderachse, die weiterhin auf herkömmliche Weise mittels des Bremssystems des Fahrzeugs gebremst werden, zu einem kürzeren Bremsweg. The method is particularly advantageous and easy to implement in a vehicle with rear-wheel drive, i. H. the axle whose wheels are driven by the at least one electric drive machine is the rear axle of the vehicle. In the event of emergency braking, i. H. full braking of the braking system, the vehicle nods, i. H. it deflects on the front axle. This pitching movement of the vehicle leads to a disproportionate load on a front wheel brake system of the brake system, while the rear axle is relieved and a rear wheel brake system therefore has to perform significantly less. The method can therefore be implemented particularly easily on the rear axle of the vehicle, since the rotation of the wheels on the rear axle is quick and problem-free, in particular even during initial braking, i. H. already at the beginning of the emergency braking, can be reduced to zero by means of the braking system. If the wheels come to a standstill, in the example described the wheels of the rear axle, then there is the possibility of turning the at least one electric drive unit, which is now briefly at a standstill, and thus also the wheels driven by it, in opposite directions, i. H. against the direction of travel of the vehicle. There is thus a rotation of the wheels, in the example described the wheels of the rear axle, against the direction of travel of the vehicle. In the example described, this leads to a shorter braking distance in conjunction with the wheels on the front axle, which continue to be braked in the conventional manner by means of the vehicle's braking system.

Aufgrund der Leistungsfähigkeit und hohen möglichen Drehmomente elektrischer Antriebsmaschinen von Fahrzeugen ist die Umsetzung der beschriebenen Lösung problemlos möglich, so dass hardwareseitige Modifikationen am Fahrzeug, insbesondere am Bremssystem und an der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine, nicht erforderlich sind.Due to the performance and high possible torques of electric drive machines in vehicles, the solution described can be implemented without any problems, so that hardware modifications to the vehicle, in particular to the brake system and to the at least one electric drive machine, are not required.

Bei dem geschilderten Beispiel, in welche die Umsetzung der beschriebenen Lösung an den Rädern der Hinterachse erfolgt, wirkt durch die sich entgegengesetzt der Fahrtrichtung drehenden Räder der Hinterachse zudem eine heckseitige Zugwirkung über die Hinterachse auf das Fahrzeug ein, welche während der Notbremsung zur Stabilisierung des Fahrzeugs beiträgt.In the example described, in which the solution described is implemented on the wheels of the rear axle, the wheels on the rear axle rotating in the opposite direction to the direction of travel also have a rear-side pulling effect on the vehicle via the rear axle, which during emergency braking is used to stabilize the vehicle contributes.

In anderen Ausführungsformen, insbesondere wenn das Fahrzeug einen Frontantrieb aufweist, d. h. wenn die Achse, deren Räder mit der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine angetrieben werden, die Vorderachse des Fahrzeugs ist, ist das Verfahren ebenso mit gleicher Funktionalität umsetzbar. D. h. auch hier wird die Rotation der Räder, hier der Vorderachse, insbesondere bereits bei einer anfänglichen Bremsung, d. h. bereits bei Beginn der Notbremsung, mittels des Bremssystems bis auf Null reduziert. Ist der Stillstand der Räder, im geschilderten Beispiel der Räder der Vorderachse, erreicht, dann ist die Möglichkeit gegeben, die nun kurzzeitig stillstehende mindestens eine elektrische Antriebsmaschine und dadurch auch die durch sie angetriebenen Räder, gegenläufig, d. h. entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, arbeiten zu lassen. Es erfolgt somit eine Drehung der Räder, im geschilderten Beispiel der Räder der Vorderachse, entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Im geschilderten Beispiel führt dies im Verbund mit den Rädern der Hinterachse, die weiterhin auf herkömmliche Weise mittels des Bremssystems des Fahrzeugs gebremst werden, ebenfalls zu einem kürzeren Bremsweg. Zu beachten ist hier jedoch, dass aufgrund der höheren einwirkenden Kräfte durch eine höhere Auflastung an der Vorderachse in Folge des Nickens des Fahrzeugs und somit aufgrund höherer Bremsmomente an der Vorderachse die Belastung der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine entsprechend deutlich höher ist als an der Hinterachse. Die elektrische Antriebsmaschine muss daher ausreichend dimensioniert sein, um auch unter diesen Umständen die Schubumkehr zu ermöglichen. Zudem ist hier zu beachten, dass eine kurzzeitige Totalblockade der Räder der Vorderachse, d. h. deren für das Verfahren erforderlicher kurzzeitiger Stillstand, um die Drehsinnänderung zu ermöglichen, zu einer Instabilität des Fahrzeugs während der Notbremsung führen könnte.In other embodiments, particularly if the vehicle has front-wheel drive, ie if the axle whose wheels are driven by the at least one electric drive machine is the front axle of the vehicle, the method can also be implemented with the same functionality. i.e. Here, too, the rotation of the wheels, here the front axle, is reduced to zero by means of the braking system, in particular already during initial braking, ie already at the beginning of the emergency braking. If the wheels come to a standstill, in the example described the wheels of the front axle, then there is the possibility of working the at least one electric drive machine, which is now briefly at a standstill, and thus also the wheels driven by it, in the opposite direction, i.e. opposite to the direction of travel of the vehicle permit. There is thus a rotation of the wheels, in the example described the wheels of the front axle, against the direction of travel of the vehicle. In the example described, this also leads to a shorter braking distance in combination with the wheels of the rear axle, which continue to be braked in the conventional manner by means of the vehicle's braking system. It should be noted here, however, that due to the higher forces acting due to a higher load on the front axle as a result of the vehicle pitching and thus due to higher braking torques on the front axle, the load on the at least one electric drive motor is correspondingly significantly higher than on the rear axle. The electric drive machine must therefore be sufficiently dimensioned to enable thrust reversal even under these circumstances. It should also be noted here that a brief total blockage of the wheels on the front axle, ie their brief standstill required for the movement to enable the direction of rotation to be changed, could lead to vehicle instability during emergency braking.

Weist das Fahrzeug einen Allradantrieb auf, d. h. werden sowohl die Räder der Hinterachse als auch die Räder der Vorderachse mittels mindestens einer elektrischen Antriebsmaschine angetrieben, dann ist für das Verfahren auch eine Kombination der beiden oben geschilderten Beispiele möglich. In einer solchen Ausführungsform werden somit die Räder der Vorderachse und der Hinterachse des Fahrzeugs durch mindestens eine elektrische Antriebsmaschine angetrieben, wobei beim Durchführen der Notbremsung die Rotation der Räder beider Achsen durch die maximale Bremskraft des Bremssystems des Fahrzeugs bis zum Stillstand reduziert wird und die Räder beider Achsen anschließend mittels der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine entgegengesetzt gedreht werden. D. h. bei dieser Ausführungsform wird die Rotation aller Räder, insbesondere bereits bei einer anfänglichen Bremsung, d. h. bereits bei Beginn der Notbremsung, mittels des Bremssystems bis auf Null reduziert. Ist der Stillstand der Räder erreicht, dann ist die Möglichkeit gegeben, die nun kurzzeitig stillstehende mindestens eine elektrische Antriebsmaschine und dadurch auch die durch sie angetriebenen Räder, gegenläufig, d. h. entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, arbeiten zu lassen. Es erfolgt somit eine Drehung der Räder entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Dadurch wird eine bessere Bremswirkung und somit ein kürzerer Bremsweg erreicht als bei einer Bremsung mit dem herkömmlichen Bremssystem.If the vehicle has all-wheel drive, i. H. If both the wheels of the rear axle and the wheels of the front axle are driven by means of at least one electric drive machine, then a combination of the two examples described above is also possible for the method. In such an embodiment, the wheels of the front axle and the rear axle of the vehicle are driven by at least one electric drive motor, with the rotation of the wheels of both axles being reduced to a standstill by the maximum braking force of the braking system of the vehicle when emergency braking is carried out and the wheels of both Axes are then rotated in opposite directions by means of the at least one electric drive machine. i.e. in this embodiment, the rotation of all wheels, in particular already at an initial braking, i. H. already at the beginning of the emergency braking, reduced to zero by means of the braking system. Once the wheels have come to a standstill, there is the possibility of turning the at least one electric drive machine, which is now standing still for a short time, and thus also the wheels driven by it, in opposite directions, d. H. against the direction of travel of the vehicle. There is thus a rotation of the wheels opposite to the direction of travel of the vehicle. This achieves a better braking effect and thus a shorter braking distance than when braking with the conventional braking system.

Werden die Räder der Vorderachse und der Hinterachse des Fahrzeugs jeweils durch mindestens eine elektrische Antriebsmaschine angetrieben, ist beispielsweise vorgesehen, dass beim Durchführen der Notbremsung zuerst die Rotation der Räder der Hinterachse durch die maximale Bremskraft des Bremssystems des Fahrzeugs bis zum Stillstand reduziert wird und die Räder der Hinterachse anschließend mittels der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine der Hinterachse entgegengesetzt gedreht werden, und danach die Rotation der Räder der Vorderachse durch die maximale Bremskraft des Bremssystems des Fahrzeugs bis zum Stillstand reduziert wird und die Räder der Vorderachse anschließend mittels der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine der Vorderachse entgegengesetzt gedreht werden. D. h. bei dieser Ausführungsform wird zunächst die Rotation der Räder der Hinterachse, insbesondere bereits bei einer anfänglichen Bremsung, d. h. bereits bei Beginn der Notbremsung, mittels des Bremssystems bis auf Null reduziert. Ist der Stillstand der Räder der Hinterachse erreicht, dann ist die Möglichkeit gegeben, die nun kurzzeitig stillstehende mindestens eine elektrische Antriebsmaschine der Hinterachse und dadurch auch die durch sie angetriebenen Räder der Hinterachse, gegenläufig, d. h. entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, arbeiten zu lassen. Es erfolgt somit eine Drehung der Räder der Hinterachse entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Dadurch wird, analog zum oben beschriebenen Vorgehen bei Heckantrieb, eine Stabilisierung des Fahrzeugs während der Notbremsung erreicht. Danach wird die Rotation der Räder der Vorderachse mittels des Bremssystems bis auf Null reduziert. Ist der Stillstand der Räder der Vorderachse erreicht, dann ist die Möglichkeit gegeben, die nun kurzzeitig stillstehende mindestens eine elektrische Antriebsmaschine der Vorderachse und dadurch auch die durch sie angetriebenen Räder der Vorderachse, gegenläufig, d. h. entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, arbeiten zu lassen. Es erfolgt somit dann auch eine Drehung der Räder der Vorderachse entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Dadurch wird eine bessere Bremswirkung und somit ein kürzerer Bremsweg erreicht als bei einer Bremsung mit dem herkömmlichen Bremssystem.If the wheels of the front axle and the rear axle of the vehicle are each driven by at least one electric drive motor, it is provided, for example, that when emergency braking is carried out, the rotation of the wheels on the rear axle is first reduced to a standstill by the maximum braking force of the braking system of the vehicle and the wheels the rear axle are then rotated in the opposite direction by means of the at least one electric drive unit of the rear axle, and then the rotation of the wheels of the front axle is reduced to a standstill by the maximum braking force of the braking system of the vehicle and the wheels of the front axle are then subsequently rotated by means of the at least one electric drive unit of the front axle be rotated in the opposite direction. i.e. in this embodiment, the rotation of the wheels of the rear axle is initially stopped, in particular even during initial braking, d. H. already at the beginning of the emergency braking, reduced to zero by means of the braking system. If the wheels of the rear axle have come to a standstill, then there is the possibility of turning the at least one electric drive machine of the rear axle, which is now standing still for a short time, and thus also the wheels of the rear axle driven by it, in opposite directions, d. H. against the direction of travel of the vehicle. There is thus a rotation of the wheels of the rear axle against the direction of travel of the vehicle. As a result, the vehicle is stabilized during emergency braking, analogously to the procedure described above for rear-wheel drive. After that, the rotation of the wheels on the front axle is reduced to zero by means of the braking system. If the wheels of the front axle have come to a standstill, then there is the possibility of turning the at least one electric drive machine of the front axle, which is now standing still for a short time, and thus also the wheels of the front axle driven by it, in opposite directions, d. H. against the direction of travel of the vehicle. The wheels of the front axle then also rotate counter to the direction of travel of the vehicle. This achieves a better braking effect and thus a shorter braking distance than when braking with the conventional braking system.

Die beschriebene Lösung ermöglicht in allen ihren Ausführungsformen eine signifikante Verkürzung des Bremswegs des Fahrzeugs bei einer Notbremsung. Das volle Potential dieser Lösung wird insbesondere bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform erreicht, d. h. bei der, insbesondere sekundenschnellen, sequentiellen Umsetzung derart, dass zunächst eine Drehsinnänderung der Räder der Hinterachse und anschließend eine Drehsinnänderung der Räder der Vorderachse erfolgt.In all of its embodiments, the solution described enables the braking distance of the vehicle to be significantly reduced in the event of emergency braking. The full potential of this solution is achieved in particular in the last-described embodiment, ie in the sequential implementation, particularly in a matter of seconds, such that the wheels on the rear axle first change their direction of rotation and then the wheels on the front axle change their direction of rotation.

Besonders vorteilhaft ist die Umsetzung des Verfahrens, wenn das Fahrzeug als Radnabenmotoren oder radnahe Motoren ausgebildete elektrische Antriebsmaschinen aufweist, d. h. insbesondere wenn jedes Rad der betreffenden Achse des Fahrzeugs oder jedes Rad des Fahrzeugs mittels einer eigenen elektrischen Antriebsmaschine angetrieben wird. Dann werden beispielsweise Regelstrategien dieser elektrischen Antriebsmaschine ermöglicht, die eine Stabilisierung des Fahrzeugs während der Notbremsung bewirken, insbesondere Regelstrategien in Form einer, insbesondere invertierten, ESP-Regelung (ESP = Elektronisches Stabilitätsprogramm, d. h. Fahrdynamikregelung). Eine ideale Bremswegverkürzung wird insbesondere durch gegensinniges Raddrehen bei gleichzeitiger negativer Beschleunigungssteuerung, insbesondere im Sinne einer invertierten Antischlupfregelung, erreicht, um ein Durchdrehen der Räder auf der Fahrbahn zu vermeiden.The implementation of the method is particularly advantageous if the vehicle has electric drive units designed as wheel hub motors or motors close to the wheel, i. H. in particular when each wheel of the relevant axle of the vehicle or each wheel of the vehicle is driven by its own electric drive unit. Then, for example, control strategies of this electric drive machine are made possible, which bring about stabilization of the vehicle during emergency braking, in particular control strategies in the form of, in particular, inverted ESP control (ESP=Electronic Stability Program, i.e. driving dynamics control). An ideal shortening of the braking distance is achieved in particular by turning the wheels in the opposite direction with simultaneous negative acceleration control, in particular in the sense of an inverted anti-slip control, in order to prevent the wheels from spinning on the roadway.

Wie oben beschrieben, ist das Verfahren grundsätzlich bei allen elektrischen Achsantrieben möglich. Besonders vorteilhaft ist es bei Heckantrieb und Allradantrieb.As described above, the procedure is basically possible with all electric axle drives. It is particularly advantageous for rear-wheel drive and all-wheel drive.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:

  • 1 schematisch einen Ablauf einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Betrieb eines Fahrzeugs,
  • 2 schematisch einen Ablauf einer weiteren Ausführungsform eines Verfahrens zum Betrieb eines Fahrzeugs, und
  • 3 schematisch einen Ablauf einer weiteren Ausführungsform eines Verfahrens zum Betrieb eines Fahrzeugs.
show:
  • 1 schematically a sequence of an embodiment of a method for operating a vehicle,
  • 2 schematically a sequence of a further embodiment of a method for operating a vehicle, and
  • 3 schematically a sequence of a further embodiment of a method for operating a vehicle.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.

Die 1 bis 3 zeigen einen Ablauf jeweils einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Betrieb eines mindestens eine elektrische Antriebsmaschine aufweisenden Fahrzeugs 1, insbesondere während einer Notbremsung des Fahrzeugs 1. Dabei sind, von oben nach unten, jeweils drei verschiedenen Stadien dieses Ablaufs und somit der Notbremsung in der jeweiligen Figur dargestellt. Anhand von Geschwindigkeitspfeilen unter dem Fahrzeug 1 ist dabei eine Geschwindigkeit v des Fahrzeugs 1 während des jeweiligen Stadiums dargestellt, wobei eine Höhe der Geschwindigkeit v jeweils durch eine Anzahl der Geschwindigkeitspfeile dargestellt ist. Anhand der Geschwindigkeitspfeile wird deutlich, dass sich das Fahrzeug 1 in Vorwärtsfahrt befindet und durch die Notbremsung zunehmend verlangsamt wird.The 1 until 3 each show a sequence of an embodiment of a method for operating a vehicle 1 having at least one electric drive unit, in particular during emergency braking of the vehicle 1. Three different stages of this sequence and thus of the emergency braking are shown in each figure from top to bottom . A speed v of the vehicle 1 during the respective stage is shown by means of speed arrows under the vehicle 1, with a level of the speed v being shown in each case by a number of speed arrows. The speed arrows make it clear that the vehicle 1 is traveling forward and is being increasingly slowed down by the emergency braking.

Mittels Drehrichtungspfeilen ist eine jeweils vorliegende Drehrichtung, d. h. eine Vorwärtsdrehrichtung VR oder eine Rückwärtsdrehrichtung RR, eines jeweiligen Rades des Fahrzeugs 1 dargestellt. Mittels eines Stillstandssymbols ist ein Stillstand SS des jeweiligen Rades dargestellt.A respective direction of rotation, i. H. a forward direction of rotation VR or a reverse direction of rotation RR of a respective wheel of the vehicle 1 is shown. A standstill SS of the respective wheel is represented by a standstill symbol.

In der Ausführungsform gemäß 1 weist das Fahrzeug 1 einen Heckantrieb auf, d. h. die Räder einer Hinterachse HA des Fahrzeugs 1 werden mittels mindestens einer elektrischen Antriebsmaschine des Fahrzeugs 1 angetrieben.In the embodiment according to 1 the vehicle 1 has rear-wheel drive, ie the wheels of a rear axle HA of the vehicle 1 are driven by at least one electric drive motor of the vehicle 1 .

Im in 1 oben dargestellten ersten Stadium fährt das Fahrzeug 1 und beginnt mit der Notbremsung. Dabei werden alle Räder des Fahrzeugs 1 mittels eines Bremssystems des Fahrzeugs 1, insbesondere unter Verwendung eines Antiblockiersystems, abgebremst. in 1 First stage shown above, the vehicle 1 drives and starts the emergency braking. In this case, all wheels of the vehicle 1 are braked by means of a braking system of the vehicle 1, in particular using an anti-lock braking system.

Im in 1 in der Mitte dargestellten zweiten Stadium werden die Räder einer Vorderachse VA des Fahrzeugs 1 weiterhin mittels des Bremssystems und unter Verwendung des Antiblockiersystems gebremst. Währenddessen kommen die Räder der Hinterachse HA aufgrund der Bremsung durch das Bremssystem kurzzeitig, insbesondere in einem Millisekundenbereich, vollständig zum Stillstand SS.in 1 In the second stage shown in the middle, the wheels of a front axle VA of the vehicle 1 continue to be braked by means of the braking system and using the anti-lock braking system. Meanwhile, the wheels of the rear axle HA come to a complete standstill SS for a short time, in particular in a millisecond range, due to the braking by the braking system.

Im in 1 unten dargestellten dritten Stadium werden die Räder der Vorderachse VA weiterhin mittels des Bremssystems und unter Verwendung des Antiblockiersystems gebremst. Währenddessen wird ein Drehsinn der Räder der Hinterachse HA mittels der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine umgekehrt.in 1 In the third stage shown below, the wheels of the front axle VA continue to be braked by means of the braking system and using the anti-lock braking system. Meanwhile, a direction of rotation of the wheels of the rear axle HA is reversed by means of the at least one electric drive machine.

Die elektrische Antriebsmaschine überdrückt somit nach dem Stillstand SS der Räder der Hinterachse HA einen von diesen Rädern aufgrund der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 eigentlich durchzuführenden Drehsinn in Fahrtrichtung und dreht sie stattdessen entgegengesetzt. Durch die entgegen der Fahrtrichtung drehenden Räder der Hinterachse HA ist das Fahrzeug 1 bemüht, eine Beschleunigung entgegen der Fahrtrichtung aufzunehmen. Dies führt zu einer Reduktion des Bremswegs im Vergleich zur Bremsung ausschließlich mittels des Bremssystems des Fahrzeugs 1. Weist das Fahrzeug 1 an der Hinterachse HA als Radnabenmotoren oder radnahe Motoren ausgebildete elektrische Antriebsmaschinen auf, d. h. wird jedes Rad der Hinterachse HA mittels einer eigenen elektrischen Antriebsmaschine angetrieben, dann sind fahrdynamisch stabilisierende Maßnahmen möglich, insbesondere unterschiedliche Raddrehzahlen je Rad der Hinterachse HA, womit eine Richtungsstabilisierung möglich ist. Beispielsweise kann hierzu auch ein Bremseingriff erfolgen.After the wheels of the rear axle HA have come to a standstill SS, the electric drive motor thus overrides a direction of rotation in the direction of travel that is actually to be carried out by these wheels due to the direction of travel of the vehicle 1 and instead rotates them in the opposite direction. Due to the wheels of the rear axle HA rotating counter to the direction of travel, the vehicle 1 tries to accelerate against the direction of travel. This leads to a reduction in the braking distance compared to braking exclusively using the braking system of the vehicle 1. If the vehicle 1 has electric drive machines on the rear axle HA designed as wheel hub motors or motors close to the wheel, ie each wheel on the rear axle HA is driven by its own electric drive machine , then driving dynamics stabilizing measures are possible, in particular different wheel speeds per wheel of the rear axle HA, which directional stabilization is possible. For example, a braking intervention can also take place for this purpose.

Beispielsweise ist dies die bevorzugte Ausführungsform, insbesondere da sie am einfachsten umzusetzen ist.For example, this is the preferred embodiment, especially since it is the easiest to implement.

In der Ausführungsform gemäß 2 weist das Fahrzeug 1 einen Frontantrieb auf, d. h. die Räder der Vorderachse VA des Fahrzeugs 1 werden mittels mindestens einer elektrischen Antriebsmaschine des Fahrzeugs 1 angetrieben.In the embodiment according to 2 the vehicle 1 has a front-wheel drive, ie the wheels of the front axle VA of the vehicle 1 are driven by at least one electric drive motor of the vehicle 1 .

Im in 2 oben dargestellten ersten Stadium fährt das Fahrzeug 1 und beginnt mit der Notbremsung. Dabei werden alle Räder des Fahrzeugs 1 mittels des Bremssystems des Fahrzeugs 1, insbesondere unter Verwendung des Antiblockiersystems, abgebremst.in 2 First stage shown above, the vehicle 1 drives and starts the emergency braking. In this case, all wheels of the vehicle 1 are braked by means of the braking system of the vehicle 1, in particular using the anti-lock braking system.

Im in 2 in der Mitte dargestellten zweiten Stadium werden die Räder der Vorderachse VA mittels des Bremssystems kurzzeitig, insbesondere im Millisekundenbereich, vollständig zum Stillstand SS gebremst. Die Räder der Hinterachse HA werden weiterhin mittels des Bremssystems und unter Verwendung des Antiblockiersystems gebremst.in 2 In the second stage shown in the middle, the wheels of the front axle VA are braked completely to a standstill SS by means of the braking system for a short time, in particular in the millisecond range. The wheels of the rear axle HA continue to be braked by means of the braking system and using the anti-lock braking system.

Im in 2 unten dargestellten dritten Stadium werden die Räder der Hinterachse HA weiterhin mittels des Bremssystems und unter Verwendung des Antiblockiersystems gebremst. Währenddessen wird der Drehsinn der Räder der Vorderachse VA mittels der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine umgekehrt. Hierzu ist eine ausreichend leistungsstarke elektrische Antriebsmaschine erforderlich, insbesondere aufgrund einer beim Bremsen vorhandenen Achslastverteilung auf die Vorderachse VA und daraus resultierenden höheren Kräften.in 2 In the third stage shown below, the wheels of the rear axle HA continue to be braked by means of the braking system and using the anti-lock braking system. Meanwhile, the direction of rotation of the wheels of the front axle VA is reversed by means of the at least one electric drive machine. A sufficiently powerful electric drive unit is required for this purpose, in particular due to an axle load distribution to the front axle VA during braking and the resulting higher forces.

Die elektrische Antriebsmaschine überdrückt somit nach dem Stillstand SS der Räder der Vorderachse VA den von diesen Rädern aufgrund der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 eigentlich durchzuführenden Drehsinn in Fahrtrichtung und dreht sie stattdessen entgegengesetzt. Durch die entgegen der Fahrtrichtung drehenden Räder der Vorderachse VA ist das Fahrzeug 1 bemüht, eine Beschleunigung entgegen der Fahrtrichtung aufzunehmen. Dies führt zu einer Reduktion des Bremswegs im Vergleich zur Bremsung ausschließlich mittels des Bremssystems des Fahrzeugs 1.After the standstill SS of the wheels of the front axle VA, the electric drive motor thus overrides the direction of rotation actually to be carried out by these wheels due to the direction of travel of the vehicle 1 in the direction of travel and instead rotates them in the opposite direction. Due to the wheels of the front axle VA rotating counter to the direction of travel, the vehicle 1 tries to absorb an acceleration counter to the direction of travel. This leads to a reduction in the braking distance compared to braking solely using the braking system of vehicle 1.

Die Drehsinnänderung der Räder der Voraderachse VA ist aufgrund des Anpressdruckes dieser Räder an die Fahrbahn, welcher aus der beim Bremsen vorhandenen Achslastverteilung resultiert, besser für das Verfahren geeignet als die in 1 dargestellte Ausführungsform mit den gegenläufigen Rädern der Hinterachse HA, jedoch technisch anspruchsvoller. Daher wird diese Ausführungsform wahrscheinlich relativ selten umgesetzt werden.The change in direction of rotation of the wheels on the front axle VA is better suited to the process than the one in 1 shown embodiment with the opposite wheels of the rear axle HA, but technically more demanding. Therefore, this embodiment is likely to be implemented relatively infrequently.

Weist das Fahrzeug 1 an der Vorderachse VA als Radnabenmotoren oder radnahe Motoren ausgebildete elektrische Antriebsmaschinen auf, d. h. wird jedes Rad der Vorderachse VA mittels einer eigenen elektrischen Antriebsmaschine angetrieben, dann sind fahrdynamisch stabilisierende Maßnahmen möglich, insbesondere unterschiedliche Raddrehzahlen je Rad der Vorderachse VA, womit eine Richtungsstabilisierung möglich ist. Beispielsweise kann hierzu auch ein Bremseingriff erfolgen.If the vehicle 1 has electric drive units on the front axle VA designed as wheel hub motors or motors near the wheels, i. H. if each wheel of the front axle VA is driven by its own electric drive motor, then driving dynamics stabilizing measures are possible, in particular different wheel speeds for each wheel of the front axle VA, with which directional stabilization is possible. For example, a braking intervention can also take place for this purpose.

In der Ausführungsform gemäß 3 weist das Fahrzeug 1 einen Allradantrieb auf, d. h. die Räder der Vorderachse VA und der Hinterachse HA des Fahrzeugs 1 werden mittels mindestens einer elektrischen Antriebsmaschine des Fahrzeugs 1 angetrieben.In the embodiment according to 3 the vehicle 1 has an all-wheel drive, ie the wheels of the front axle VA and the rear axle HA of the vehicle 1 are driven by at least one electric drive motor of the vehicle 1 .

Im in 3 oben dargestellten ersten Stadium fährt das Fahrzeug 1 und beginnt mit der Notbremsung. Dabei werden alle Räder des Fahrzeugs 1 mittels des Bremssystems des Fahrzeugs 1, insbesondere unter Verwendung des Antiblockiersystems, abgebremst.in 3 First stage shown above, the vehicle 1 drives and starts the emergency braking. In this case, all wheels of the vehicle 1 are braked by means of the braking system of the vehicle 1, in particular using the anti-lock braking system.

Im in 3 in der Mitte dargestellten zweiten Stadium werden alle Räder mittels des Bremssystems kurzzeitig, insbesondere im Millisekundenbereich, vollständig zum Stillstand SS gebremst. In einer möglichen Ausführungsform erfolgt dies sequentiell, d. h. erst werden die Räder der Hinterachse HA und dann die Räder der Vorderachse VA mittels des Bremssystems kurzzeitig, insbesondere im Millisekundenbereich, vollständig zum Stillstand SS gebremst.in 3 In the second stage shown in the middle, all wheels are braked completely to a standstill SS by means of the braking system for a short time, in particular in the millisecond range. In one possible embodiment, this occurs sequentially, ie first the wheels of the rear axle HA and then the wheels of the front axle VA are braked completely to a standstill SS by means of the braking system for a short time, in particular in the millisecond range.

Im in 3 unten dargestellten dritten Stadium wird der Drehsinn aller Räder mittels der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine umgekehrt.in 3 Third stage shown below, the direction of rotation of all wheels is reversed by means of the at least one electric drive machine.

Die elektrische Antriebsmaschine überdrückt somit nach dem Stillstand SS der Räder den von den Rädern aufgrund der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 eigentlich durchzuführenden Drehsinn in Fahrtrichtung und dreht sie stattdessen entgegengesetzt. Durch die entgegen der Fahrtrichtung drehenden Räder ist das Fahrzeug 1 bemüht, eine Beschleunigung entgegen der Fahrtrichtung aufzunehmen. Dies führt zu einer Reduktion des Bremswegs im Vergleich zur Bremsung ausschließlich mittels des Bremssystems des Fahrzeugs 1.After the wheels have come to a standstill SS, the electric drive motor thus overrides the force of the wheels due to the direction of travel of vehicle 1 the direction of rotation actually to be carried out is in the direction of travel and turns it in the opposite direction instead. Due to the wheels rotating in the opposite direction of travel, the vehicle 1 tries to absorb an acceleration in the opposite direction of travel. This leads to a reduction in the braking distance compared to braking solely using the braking system of vehicle 1.

Auch die Umkehr des Drehsinns erfolgt vorteilhafterweise sequentiell, d. h. erst an der Hinterachse HA und dann an der Vorderachse VA. Beispielsweise sind hierfür mindestens zwei elektrische Antriebsmaschinen vorgesehen, eine für die Hinterachse HA und die andere für die Vorderachse VA. Alternativ können auch bei dieser Ausführungsform als Radnabenmotoren oder radnahe Motoren ausgebildete elektrische Antriebsmaschinen vorgesehen sein, d. h. jedes Rad wird mittels einer eigenen elektrischen Antriebsmaschine angetrieben. In diesem Fall ist auch eine kreuzweise Umkehr des Drehsinns der Räder möglich, d. h. erst ein Rad der einen Seite der Vorderachse VA und ein Rad der anderen Seite der Hinterachse HA, und dann das jeweils andere Rad der Vorderachse VA und der Hinterachse HA. Dadurch wird beispielsweise eine fahrdynamische Stabilisierung des Fahrzeugs 1 ermöglicht, insbesondere in Extremsituationen. Zudem sind dadurch auch andere fahrdynamisch stabilisierende Maßnahmen möglich, insbesondere unterschiedliche Raddrehzahlen je Rad, womit eine Richtungsstabilisierung möglich ist. Beispielsweise kann hierzu auch ein Bremseingriff erfolgen.The direction of rotation is also advantageously reversed sequentially, i. H. first on the rear axle HA and then on the front axle VA. For example, at least two electric drive units are provided for this purpose, one for the rear axle HA and the other for the front axle VA. Alternatively, electric drive machines designed as wheel hub motors or motors close to the wheel can also be provided in this embodiment, i. H. each wheel is driven by its own electric drive machine. In this case, a crosswise reversal of the direction of rotation of the wheels is possible, i. H. first a wheel on one side of the front axle VA and a wheel on the other side of the rear axle HA, and then the respective other wheel of the front axle VA and the rear axle HA. This enables, for example, vehicle 1 to be stabilized in terms of driving dynamics, particularly in extreme situations. In addition, other driving dynamics stabilizing measures are also possible as a result, in particular different wheel speeds for each wheel, with which directional stabilization is possible. For example, a braking intervention can also take place for this purpose.

Diese Ausführungsform gemäß 3 ist die wirksamste Ausführungsform, sie bewirkt eine maximale mögliche Reduzierung des Bremswegs.According to this embodiment 3 is the most effective embodiment, it causes the maximum possible reduction of the braking distance.

In allen dargestellten und beschrieben Ausführungsformen kann zudem beispielsweise eine gepulste gegensinnige Beschleunigung der mittels der mindestens einen oder der jeweiligen elektrischen Antriebsmaschine entgegengesetzt gedrehten Räder vorgesehen sein, d. h. eine gepulste entgegengesetzte Raddrehung, insbesondere im Sinne einer Rückwärts-Antischlupfregelung, d. h. einer inversen Antischlupfregelung. Dadurch kann ein Schmieren der Reifen über die Fahrbahn vermieden werden und damit die Wirksamkeit des Verfahrens erhöht werden.In all of the illustrated and described embodiments, pulsed acceleration in opposite directions can also be provided, for example, for the wheels rotated in opposite directions by means of the at least one or the respective electric drive machine, i. H. a pulsed opposite wheel rotation, in particular in the sense of a reverse traction control, d. H. an inverse traction control. This avoids smearing of the tires over the roadway and thus increases the effectiveness of the method.

Zusammengefasst ist in dem hier beschriebenen Verfahren zum Betrieb des Fahrzeugs 1 vorgesehen, dass Räder mindestens einer Achse HA, VA mittels mindestens einer elektrischen Antriebsmaschine angetrieben werden, wobei bei einem Durchführen einer Notbremsung eine Rotation der Räder dieser Achse HA, VA durch das Bremssystem des Fahrzeugs 1, insbesondere durch eine maximale Bremskraft des Bremssystems, bis zum Stillstand SS reduziert wird und die Räder dieser Achse HA, VA anschließend mittels der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine entgegengesetzt gedreht werden.In summary, the method for operating the vehicle 1 described here provides that the wheels of at least one axle HA, VA are driven by means of at least one electric drive machine, with the wheels of this axle HA, VA being rotated by the brake system of the vehicle when emergency braking is performed 1, in particular by a maximum braking force of the braking system, is reduced to a standstill SS and the wheels of this axis HA, VA are then rotated in opposite directions by means of the at least one electric drive machine.

Werden die Räder der Vorderachse VA und der Hinterachse HA des Fahrzeugs 1 durch mindestens eine elektrische Antriebsmaschine angetrieben, dann kann vorgesehen sein, dass beim Durchführen der Notbremsung die Rotation der Räder beider Achsen HA, VA durch das Bremssystem des Fahrzeugs 1, insbesondere durch die maximale Bremskraft des Bremssystems, bis zum Stillstand SS reduziert wird und die Räder beider Achsen HA, VA anschließend mittels der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine entgegengesetzt gedreht werden.If the wheels of the front axle VA and the rear axle HA of the vehicle 1 are driven by at least one electric drive motor, then it can be provided that when emergency braking is carried out, the rotation of the wheels of both axles HA, VA by the brake system of the vehicle 1, in particular by the maximum Braking force of the braking system is reduced to a standstill SS and the wheels of both axles HA, VA are then rotated in opposite directions by means of the at least one electric drive machine.

Werden die Räder der Vorderachse VA und der Hinterachse HA des Fahrzeugs 1 jeweils durch mindestens eine elektrische Antriebsmaschine angetrieben, dann kann vorgesehen sein, dass beim Durchführen der Notbremsung zuerst die Rotation der Räder der Hinterachse HA durch das Bremssystem des Fahrzeugs 1, insbesondere durch die maximale Bremskraft des Bremssystems, bis zum Stillstand SS reduziert wird und die Räder der Hinterachse HA anschließend mittels der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine der Hinterachse HA entgegengesetzt gedreht werden, und danach die Rotation der Räder der Vorderachse VA durch das Bremssystem des Fahrzeugs 1, insbesondere durch die maximale Bremskraft des Bremssystems, bis zum Stillstand SS reduziert wird und die Räder der Vorderachse VA anschließend mittels der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine der Vorderachse VA entgegengesetzt gedreht werden.If the wheels of the front axle VA and the rear axle HA of the vehicle 1 are each driven by at least one electric drive motor, it can be provided that when emergency braking is carried out, the wheels of the rear axle HA are first rotated by the brake system of the vehicle 1, in particular by the maximum Braking force of the braking system is reduced until standstill SS and the wheels of the rear axle HA are then rotated in the opposite direction by means of the at least one electric drive machine of the rear axle HA, and then the rotation of the wheels of the front axle VA by the braking system of the vehicle 1, in particular by the maximum Braking force of the braking system is reduced to a standstill SS and the wheels of the front axle VA are then rotated in opposite directions by means of the at least one electric drive machine of the front axle VA.

Wie oben bereits erwähnt, kann zudem vorgesehen sein, dass, um ein Schmieren, d. h. ein Durchdrehen, der nunmehr invers drehenden Räder auf der Fahrbahn zu vermeiden, eine Regelstrategie dahingehend durchgeführt wird, dass die Beschleunigung der Räder im Sinne einer invertierten Antischlupfregelung eingeregelt wird. Dies kann beispielsweise achsweise oder radweise erfolgen, insbesondere in Abhängigkeit davon, ob alle Räder mittels derselben elektrischen Antriebsmaschine angetrieben werden oder der Vorderachse VA und der Hinterachse HA jeweils eine eigene elektrische Antriebsmaschine zugeordnet ist oder jedes Rad mit einer eigenen elektrischen Antriebsmaschine angetrieben wird.As already mentioned above, it can also be provided that in order to prevent smearing, i. H. to avoid spinning of the now inversely rotating wheels on the roadway, a control strategy is implemented such that the acceleration of the wheels is controlled in the sense of an inverted anti-slip control. This can be done, for example, by axle or wheel, in particular depending on whether all wheels are driven by the same electric drive unit or whether the front axle VA and rear axle HA are each assigned their own electric drive unit or each wheel is driven by its own electric drive unit.

Durch das beschriebene Verfahren wird eine signifikante Verkürzung des Bremswegs bei einer Notbremsung erreicht. Das volle Potential des Verfahrens wird bei der, insbesondere sekundenschnellen, sequenziellen Änderung des Drehsinns erreicht, wobei, wie oben beschrieben, erst der Drehsinn der Räder der Hinterachse HA und dann der Drehsinn der Räder der Vorderachse VA geändert wird.The method described achieves a significant shortening of the braking distance in the event of emergency braking. The full potential of the process is achieved in the sequential change of the direction of rotation, particularly in a matter of seconds, whereby, as described above, only the direction of rotation of the Wheels of the rear axle HA and then the direction of rotation of the wheels of the front axle VA is changed.

Insbesondere bei Verwendung von als Radnabenmotoren oder radnahen Motoren ausgebildeten elektrischen Antriebsmaschinen wird zudem eine Stabilisierung des Bremsvorgangs durch Regelstrategien zur Ansteuerung einzelner Räder ermöglicht, insbesondere im Sinne eines invertierten elektronischen Stabilitätsprogramms.In particular, when using electric drive units designed as wheel hub motors or motors close to the wheels, stabilization of the braking process is also made possible by control strategies for controlling individual wheels, in particular in the sense of an inverted electronic stability program.

Eine optimale Bremswegverkürzung wird insbesondere durch das gegensinnige Drehen der Räder bei gleichzeitiger Steuerung der Raddrehzahl erreicht, um ein Durchdrehen der Räder auf der Fahrbahn zu vermeiden, insbesondere im Sinne einer invertierten Antischlupfregelung.An optimal shortening of the braking distance is achieved in particular by rotating the wheels in opposite directions while simultaneously controlling the wheel speed in order to prevent the wheels from spinning on the road, in particular in the sense of an inverted anti-slip control.

Das beschriebene Verfahren ist grundsätzlich bei allen elektrischen Achsantrieben möglich. Besonders vorteilhaft und einfach umsetzbar ist es bei Fahrzeugen 1 mit Heckantrieb und bei Fahrzeugen 1 mit Allradantrieb.The procedure described is basically possible with all electric axle drives. It is particularly advantageous and easy to implement in vehicles 1 with rear-wheel drive and in vehicles 1 with all-wheel drive.

Zur Durchführung des Verfahrens sind insbesondere hinreichend dimensionierte elektrische Antriebsmaschinen erforderlich, die das beschriebene Überdrücken der aktuellen Geschwindigkeit v des Fahrzeugs 1 zuzüglich des Anpressdrucks der Achsen HA, VA ermöglichen. Des Weiteren werden zur Durchführung des Verfahrens vorteilhafterweise adäquat schnelle elektronische Regelsysteme verwendet. Beispielsweise können zudem vorspannende Rückhaltesysteme für Insassen des Fahrzeugs 1 vorgesehen sein. Beispielsweise erfolgt zudem eine Anpassung von Regelstrategien des Bremssystems, um das Verfahren wie beschrieben durchführen zu können.In order to carry out the method, sufficiently dimensioned electrical drive machines are required in particular, which enable the described overpressing of the current speed v of the vehicle 1 plus the contact pressure of the axles HA, VA. Furthermore, adequately fast electronic control systems are advantageously used to carry out the method. For example, pretensioning restraint systems for the occupants of the vehicle 1 can also be provided. For example, the control strategies of the braking system are also adapted in order to be able to carry out the method as described.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 2610100 A2 [0002]EP 2610100 A2 [0002]

Claims (3)

Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (1), wobei Räder einer Achse (HA, VA) des Fahrzeugs (1) durch mindestens eine elektrische Antriebsmaschine angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Durchführen einer Notbremsung eine Rotation der Räder dieser Achse (HA, VA) durch eine maximale Bremskraft eines Bremssystems des Fahrzeugs (1) bis zum Stillstand (SS) reduziert wird und die Räder dieser Achse (HA, VA) anschließend mittels der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine entgegengesetzt gedreht werden.Method for operating a vehicle (1), wherein wheels of an axle (HA, VA) of the vehicle (1) are driven by at least one electric drive machine, characterized in that when emergency braking is carried out, the wheels of this axle (HA, VA ) is reduced by a maximum braking force of a braking system of the vehicle (1) to a standstill (SS) and the wheels of this axis (HA, VA) are then rotated in opposite directions by means of the at least one electric drive machine. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder der Vorderachse (VA) und der Hinterachse (HA) des Fahrzeugs (1) durch mindestens eine elektrische Antriebsmaschine angetrieben werden, wobei beim Durchführen der Notbremsung die Rotation der Räder beider Achsen (HA, VA) durch die maximale Bremskraft des Bremssystems des Fahrzeugs (1) bis zum Stillstand (SS) reduziert wird und die Räder beider Achsen (HA, VA) anschließend mittels der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine entgegengesetzt gedreht werden.procedure after claim 1 , characterized in that the wheels of the front axle (VA) and the rear axle (HA) of the vehicle (1) are driven by at least one electric drive motor, wherein when performing the emergency braking, the rotation of the wheels of both axles (HA, VA) by the maximum Braking force of the braking system of the vehicle (1) is reduced to a standstill (SS) and the wheels of both axles (HA, VA) are then rotated in opposite directions by means of the at least one electric drive machine. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder der Vorderachse (VA) und der Hinterachse (HA) des Fahrzeugs (1) jeweils durch mindestens eine elektrische Antriebsmaschine angetrieben werden, wobei beim Durchführen der Notbremsung zuerst die Rotation der Räder der Hinterachse (HA) durch die maximale Bremskraft des Bremssystems des Fahrzeugs (1) bis zum Stillstand (SS) reduziert wird und die Räder der Hinterachse (HA) anschließend mittels der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine der Hinterachse (HA) entgegengesetzt gedreht werden, und danach die Rotation der Räder der Vorderachse (VA) durch die maximale Bremskraft des Bremssystems des Fahrzeugs (1) bis zum Stillstand (SS) reduziert wird und die Räder der Vorderachse (VA) anschließend mittels der mindestens einen elektrischen Antriebsmaschine der Vorderachse (VA) entgegengesetzt gedreht werden.procedure after claim 2 , characterized in that the wheels of the front axle (VA) and the rear axle (HA) of the vehicle (1) are each driven by at least one electric drive motor, with the rotation of the wheels of the rear axle (HA) first being activated by the maximum Braking force of the brake system of the vehicle (1) is reduced to a standstill (SS) and the wheels of the rear axle (HA) are then rotated in the opposite direction by means of the at least one electric drive machine of the rear axle (HA), and then the rotation of the wheels of the front axle (VA ) is reduced by the maximum braking force of the braking system of the vehicle (1) to a standstill (SS) and the wheels of the front axle (VA) are then rotated in the opposite direction by means of the at least one electric drive machine of the front axle (VA).
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