DE102023136213A1

DE102023136213A1 - Method for operating an anti-lock braking system of a vehicle, in particular a commercial vehicle, computer program and/or computer-readable medium, control device and vehicle, in particular a commercial vehicle

Info

Publication number: DE102023136213A1
Application number: DE102023136213.5A
Authority: DE
Inventors: Robin Szymanski; Andreas Marx
Original assignee: ZF CV Systems Global GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Global GmbH
Priority date: 2023-05-03
Filing date: 2023-12-21
Publication date: 2024-11-07

Abstract

Verfahren (100) zum auf eine Achse (205) bezogenes Betreiben eines Antiblockiersystems (220) einer Betriebsbremse (210) zum Bremsen eines Rades (215) der Achse (205) eines Fahrzeugs (200a), insbesondere Nutzfahrzeugs (200b), wobei das Verfahren (100) aufweist: Erfassen (110) einer achsfremden Eingangsgröße (260); Ermitteln (120) einer achsbezogenen und/oder auf das Rad (215) der Achse (205) bezogenen Kontrollgröße (270) anhand der achsfremden Eingangsgröße (260); und Ausgeben (130) eines Regelsignals (280) zum Ändern einer Bremsgröße (211) der Betriebsbremse (210) unter Berücksichtigung der achsbezogenen und/oder auf das Rad (215) der Achse (205) bezogenen Kontrollgröße (270).Method (100) for operating an anti-lock braking system (220) of a service brake (210) in relation to an axle (205) for braking a wheel (215) of the axle (205) of a vehicle (200a), in particular a commercial vehicle (200b), the method (100) comprising: detecting (110) an input variable (260) that is not related to the axle; determining (120) an axle-related control variable (270) that is/or related to the wheel (215) of the axle (205) on the basis of the axle-related input variable (260); and outputting (130) a control signal (280) for changing a braking variable (211) of the service brake (210) taking into account the axle-related control variable (270) that is/or related to the wheel (215) of the axle (205).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum auf eine Achse bezogenes Betreiben eines Antiblockiersystems einer Betriebsbremse zum Bremsen eines Rades der Achse eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, ein Computerprogramm und/oder computerlesbares Medium, ein Steuergerät für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, und ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug.The invention relates to a method for operating an anti-lock braking system of a service brake for braking a wheel of the axle of a vehicle, in particular a commercial vehicle, a computer program and/or computer-readable medium, a control device for a vehicle, in particular a commercial vehicle, and a vehicle, in particular a commercial vehicle.

Aus dem Stand der Technik sind Bremssysteme für Fahrzeuge mit einem Antiblockiersystem (ABS) bekannt. Das Bremssystem ist dazu eingerichtet, ein Bremsmoment auf ein Rad oder mehrere Räder des Fahrzeugs auszuüben, um das Fahrzeug zu verzögern. Das ABS vermindert oder verhindert das Blockieren eines durch das Bremssystem gebremsten Rades durch ein Vermindern eines Bremsdrucks und kann so einen Bremsvorgang sowie die Fahrsicherheit verbessern.Braking systems for vehicles with an anti-lock braking system (ABS) are known from the state of the art. The braking system is designed to apply a braking torque to one or more wheels of the vehicle in order to slow the vehicle. The ABS reduces or prevents the locking of a wheel braked by the braking system by reducing the brake pressure and can thus improve the braking process and driving safety.

Dabei sind ABS bekannt, die die Raddrehzahl des zu bremsenden Rades erfassen und bei einer zu abrupten Drehzahländerung eine Verminderung des Bremsdrucks veranlassen, um ein Blockieren des Rades zu vermeiden oder zu beenden.ABS systems are known to detect the speed of the wheel to be braked and, if the speed changes too abruptly, reduce the brake pressure in order to prevent or stop the wheel from locking.

Ferner sind zentral gesteuerte Bremssysteme bekannt, die eine Bremskraftverteilung und/oder eine Fahrdynamikregelung, beispielsweise unter Heranziehung von Eingangssignalen von einem Gierratensensor, ermöglichen.Furthermore, centrally controlled braking systems are known which enable braking force distribution and/or driving dynamics control, for example by using input signals from a yaw rate sensor.

DE 10 2018 123 996 A1 offenbart eine als Baueinheit ausgeführtes wenigstens zweikanaliges elektro-pneumatisches zentrales Druckregelmodul für eine elektropneumatische Betriebsbremseinrichtung eines Fahrzeugs, mit wenigstens zwei in Bezug auf einen Bremsdruck elektrisch regelbaren Druckregelkanälen. Dabei ist vorgesehen, dass ein zentrales elektronisches Bremssteuergerät eine elektrische und elektronische Bauteile tragende Platine aufweist, wobei in den elektrischen und elektronischen Bauteilen Routinen wenigstens für die Bremsdruckregelung und für die Fahrdynamikregelung implementiert sind, wobei auf oder an der wenigstens einen Platine wenigstens ein Inertialsensor angeordnet und mit wenigstens einigen der elektrischen und elektronischen Bauteilen auf der Platine derart elektrisch leitend verbunden ist, dass die Ausgangssignale des wenigstens einen Inertialsensors in die wenigstens einigen elektrischen und elektronischen Bauteile zur Durchführung der Fahrdynamikregelung einsteuerbar sind. Optional können zwischen dem zentralen Druckregelmodul als „Zentralmodul“ und Bremszylindern an Rädern einer ersten Achse und einer zweiten Achse auch ABS-Drucksteuerventile geschaltet sein, welche eine radindividuelle Steuerung/Regelung des Bremsdrucks in diesen Bremszylindern erlauben. Das zentrale elektronische Bremssteuergerät der elektropneumatischen Betriebsbremseinrichtung, welches neben der Bremsdruckregelung auch noch höhere Funktionen wie beispielsweise Bremskraftverteilung auf Vorder- und Hinterachse, eine Fahrdynamikregelung und/oder eine Bremsschlupfregelung (ABS) betreffen kann, ist in das zentrale Druckregelmodul integriert. DE 10 2018 123 996 A1 discloses an at least two-channel electro-pneumatic central pressure control module designed as a structural unit for an electro-pneumatic service brake device of a vehicle, with at least two pressure control channels that can be electrically controlled with respect to a brake pressure. It is provided that a central electronic brake control unit has a circuit board carrying electrical and electronic components, wherein routines are implemented in the electrical and electronic components at least for the brake pressure control and for the driving dynamics control, wherein at least one inertial sensor is arranged on or at the at least one circuit board and is electrically connected to at least some of the electrical and electronic components on the circuit board in such a way that the output signals of the at least one inertial sensor can be controlled into the at least some electrical and electronic components for carrying out the driving dynamics control. ABS pressure control valves can optionally be connected between the central pressure control module as a "central module" and brake cylinders on wheels of a first axle and a second axle, which allow wheel-specific control/regulation of the brake pressure in these brake cylinders. The central electronic brake control unit of the electropneumatic service brake system, which in addition to brake pressure control can also affect higher functions such as brake force distribution to the front and rear axles, driving dynamics control and/or brake slip control (ABS), is integrated into the central pressure control module.

Dabei werden die ABS-Drucksteuerventile durch das zentrale elektronische Bremssteuergerät gesteuert. Ein Antiblockiersystem eines Rades einer Achse gemäß dem Stand der Technik kontrolliert beziehungsweise regelt und/oder steuert das Bremsen des Rades auf der Grundlage von Informationen, die das Rad und/oder die Achse selbst betreffen, möglicherweise beeinflusst durch ein Eingangssignal des Zentralsteuergeräts.The ABS pressure control valves are controlled by the central electronic brake control unit. An anti-lock braking system of a wheel of an axle according to the state of the art controls or regulates and/or controls the braking of the wheel on the basis of information relating to the wheel and/or the axle itself, possibly influenced by an input signal from the central control unit.

Eine derartige Regelung eines ABS kann jedoch zu einer Achslastverschiebung und einer Bewegung einer Fahrerkabine des Fahrzeugs führen, insbesondere bei bestimmten Reibungseigenschaften der Fahrbahn beziehungsweise des Untergrunds und besonderen Fahrzeugkonfigurationen.However, such control of an ABS can lead to an axle load shift and a movement of a driver's cab of the vehicle, particularly in the case of certain friction properties of the road or the surface and special vehicle configurations.

Ferner ist zu beobachten, dass beispielsweise ABS-Drucksteuerventile immer strengeren Anforderungen an deren Kosteneffektivität unterliegen. Eine Verbesserung der Regelung eines ABS kann insofern die Auswirkungen derartiger Anforderungen kompensieren und/oder die Wirkung des ABS dennoch verbessern.It can also be observed that ABS pressure control valves, for example, are subject to increasingly strict requirements regarding their cost effectiveness. Improving the control of an ABS can therefore compensate for the effects of such requirements and/or still improve the effectiveness of the ABS.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Stand der Technik zu bereichern. Eine Ausführungsform löst die Aufgabe, eine verbesserte Performance eines ABS-Bremssystems bereitzustellen und/oder die Fahrzeugstabilität zu verbessern und/oder eine Achslastverschiebung zu reduzieren und/oder Bewegungen einer Fahrerkabine zu reduzieren, und so die Sicherheit und den Komfort zu verbessern.The invention is therefore based on the object of enriching the prior art. An embodiment solves the object of providing improved performance of an ABS braking system and/or improving vehicle stability and/or reducing axle load shifting and/or reducing movements of a driver's cab, and thus improving safety and comfort.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie den Gegenständen nach den weiteren unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die Unteransprüche geben Weiterbildungen der Erfindung an.The object is achieved by a method according to claim 1 and the subject matter according to the further independent claims. The subclaims specify further developments of the invention.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum auf eine Achse bezogenes Betreiben eines Antiblockiersystems einer Betriebsbremse zum Bremsen eines Rades der Achse eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, bereitgestellt. Dabei weist das Verfahren auf: Erfassen einer achsfremden Eingangsgröße; Ermitteln einer achsbezogenen und/oder auf das Rad der Achse bezogenen Kontrollgröße anhand der achsfremden Eingangsgröße; und Ausgeben eines Regelsignals zum Ändern einer Bremsgröße der Betriebsbremse unter Berücksichtigung der achsbezogenen und/oder auf das Rad der Achse bezogenen Kontrollgröße.According to one aspect of the invention, a method is provided for operating an anti-lock braking system of a service brake in relation to an axle for braking a wheel of the axle of a vehicle, in particular a commercial vehicle. The method comprises: detecting an input variable that is not related to the axle; determining an axle-related and/or axle-related control variable based on the input variable that is not related to the axle; and outputting a control signal for changing a braking variable of the service brake under Consideration of the axle-related and/or axle-wheel-related control variable.

Das Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, wird im Folgenden als Fahrzeug bezeichnet. Das Verfahren ist somit ein Verfahren zum Kontrollieren beziehungsweise Steuern und/oder Regeln des Antiblockiersystems (ABS) des Fahrzeugs. Dafür wird die achsfremde Eingangsgröße erfasst. Die achsfremde Eingangsgröße kann dabei eine das Fahrzeug, aber nicht oder nicht allein die Achse mit dem zu bremsenden Rad betreffende Größe sein und/oder eine eine weitere Achse des Fahrzeugs betreffende Größe sein. Die achsfremde Eingangsgröße kann sensorisch erfasst und/oder kommunikationstechnisch, beispielsweise über einen Fahrzeugbus und/oder über eine Schnittstelle zur fahrzeugexternen Kommunikation, erfasst werden. Die Eingangsgröße kann eine Mehrzahl von verschiedenen Informationen umfassen. Damit ist eine umfassende Charakterisierung von für das Bremsen potentiell relevanter Größen möglich.The vehicle, in particular a commercial vehicle, is referred to below as the vehicle. The method is therefore a method for monitoring or controlling and/or regulating the anti-lock braking system (ABS) of the vehicle. For this purpose, the non-axle input variable is recorded. The non-axle input variable can be a variable relating to the vehicle, but not or not only to the axle with the wheel to be braked and/or a variable relating to another axle of the vehicle. The non-axle input variable can be recorded by sensors and/or by communication technology, for example via a vehicle bus and/or via an interface for vehicle-external communication. The input variable can include a plurality of different pieces of information. This enables a comprehensive characterization of variables potentially relevant to braking.

Anhand der Eingangsgröße kann die Kontrollgröße ermittelt werden. Die Kontrollgröße ist dabei eine Größe, die sich auf die Achse mit dem zu bremsenden Rad und/oder auf das zu bremsende Rad der Achse bezieht. Die Kontrollgröße kann dabei das Kontrollieren des Bremsens des Rads und/oder der Räder der Achse betreffen. Mit anderen Worten kann die Kontrollgröße insbesondere bei einer radindividuellen Kontrolle des Bremsens eine radbezogene Kontrollgröße sein.The control variable can be determined based on the input variable. The control variable is a variable that relates to the axle with the wheel to be braked and/or to the wheel of the axle to be braked. The control variable can relate to controlling the braking of the wheel and/or the wheels of the axle. In other words, the control variable can be a wheel-related control variable, particularly in the case of wheel-specific braking control.

Unter Berücksichtigung der Kontrollgröße kann das Regelsignals zum Ändern der Bremsgröße der Betriebsbremse ausgegeben werden. Dabei kann die Bremsgröße beispielsweise anhand der Kontrollgröße eingeregelt werden. Durch das Regelsignal kann eine prognostizierbare Änderung der Kontrollgröße herbeigeführt werden. Die Bremsgröße kann dabei eine das Bremsmoment des Rades und/oder der Räder der Achse bestimmende Größe sein, mit der Betriebsbremse durch das Regelsignal beaufschlagt werden kann.Taking the control variable into account, the control signal can be output to change the braking variable of the service brake. The braking variable can be adjusted using the control variable, for example. The control signal can bring about a predictable change in the control variable. The braking variable can be a variable that determines the braking torque of the wheel and/or the wheels of the axle, which can be applied to the service brake using the control signal.

Die Erfindung stellt einen Ansatz bereit, der es ermöglicht, das Rad und/oder die Achse mit dem ABS in Abhängigkeit von Informationen, Daten beziehungsweise Größen zu kontrollieren, die unabhängig oder nur mittelbar abhängig von dem Kontrollieren des Rads und/oder der Achse sind. Dabei wurde erkannt, dass eine derartige Größe typischerweise eine Fahrzeugdynamik, eine Umgebung und/oder andere Umstände und/oder Merkmale beschreiben kann, die einen Einfluss auf das Kontrollieren des ABS haben können. Ein derartiger Ansatz kann dabei auch mit Bezug zu automatisierten Fahrfunktionen und/oder Anwendungen für autonomes Fahren angewendet werden, da dabei typischerweise aussagekräftige Eingangsgrößen bereits von dem Fahrzeug erfasst und/oder verarbeitet werden.The invention provides an approach that makes it possible to control the wheel and/or the axle with the ABS depending on information, data or variables that are independent or only indirectly dependent on the control of the wheel and/or the axle. It was recognized that such a variable can typically describe vehicle dynamics, an environment and/or other circumstances and/or features that can have an influence on the control of the ABS. Such an approach can also be used with reference to automated driving functions and/or applications for autonomous driving, since typically meaningful input variables are already recorded and/or processed by the vehicle.

Das Verfahren kann dabei radindividuell, also auf nur ein Rad der Achse, angewendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren auf mehrere Räder der Achse angewendet werden und/oder für mehrere Räder eines mehrere Achsen umfassenden Achspakets.The method can be applied to each wheel individually, i.e. to just one wheel on the axle. Alternatively or additionally, the method can be applied to several wheels on the axle and/or to several wheels in an axle package comprising several axles.

Optional umfasst das Regelsignal ein Triggersignal zum Aktivieren einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem. Damit ist es möglich, ein zuvor noch nicht aktiviertes ABS zu aktivieren. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Regelsignal ein Auswahlsignal zum Wählen einer Regelstrategie für das Antiblockiersystem. Damit ist es möglich, eine Regelung durch das ABS selektiv von einer bereits erfolgenden Regelung gemäß einer Regelstrategie zu einer Regelung gemäß einer anderen Strategie zu überführen. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Regelsignal ein Eingangssignal zum Bestimmen des Änderns der Bremsgröße. Damit kann die Intensität des Kontrollierens des Bremsens durch das ABS geändert werden, beispielsweise als Bremsgröße einer Bremskraft, eines Bremsmoments und/oder eines Bremsdrucks.Optionally, the control signal includes a trigger signal for activating ABS control by the anti-lock braking system. This makes it possible to activate an ABS that has not been activated before. Alternatively or additionally, the control signal includes a selection signal for selecting a control strategy for the anti-lock braking system. This makes it possible to selectively change control by the ABS from control that is already taking place according to one control strategy to control according to a different strategy. Alternatively or additionally, the control signal includes an input signal for determining the change in the braking variable. This makes it possible to change the intensity of the braking control by the ABS, for example as a braking variable of a braking force, a braking torque and/or a braking pressure.

Optional wird das Regelsignal derart ausgegeben, dass das Ändern der Bremsgröße alternativ, zusätzlich und/oder alternierend zu einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem erfolgt. Damit ist es möglich, dass ein Einstellen der Bremsgröße durch das ABS durch das Regelsignal ersetzt oder geändert wird. Dabei kann das Ersetzen und/oder Ändern alternierend, also abwechselnd, beispielsweise periodisch erfolgen. Mit anderen Worten kann eine Intervention in das ABS unabhängig von dem ABS, in Kombination mit dem ABS durch ein Ändern beziehungsweise beeinflussen der ABS-Regelung erfolgen.Optionally, the control signal is output in such a way that the braking amount is changed as an alternative, in addition to and/or alternating with ABS control by the anti-lock braking system. This makes it possible for the setting of the braking amount by the ABS to be replaced or changed by the control signal. The replacement and/or change can take place alternately, i.e. alternately, for example periodically. In other words, an intervention in the ABS can take place independently of the ABS, in combination with the ABS, by changing or influencing the ABS control.

Optional wird das Regelsignal derart ausgegeben, dass das Ändern der Bremsgröße und eine ABS-Regelungen durch das Antiblockiersystem überblendet werden. Damit kann ein Übergang zwischen dem Ändern der Bremsgröße und der ABS-Regelung ermöglicht werden. Beispielsweise kann dem Ändern der Bremsgröße durch das Regelsignal oder der ABS-Regelung in Abhängigkeit von einem Druckabbau Vorrang eingeräumt werden, um ein Blockieren des Rades zuverlässig zu verhindern. Das Überblenden kann eine Balance zwischen einem möglichst kurzen Bremsweg und einer Stabilität der Fahrdynamik erzielen. Optional ist die ABS-Regelung vorrangig, um gesetzliche und/oder normierte Vorgaben erfüllen zu können.Optionally, the control signal is output in such a way that the change in the braking amount and ABS control by the anti-lock braking system are overridden. This enables a transition between the change in the braking amount and the ABS control. For example, the change in the braking amount by the control signal or the ABS control can be given priority depending on a reduction in pressure in order to reliably prevent the wheel from locking. The override can achieve a balance between the shortest possible braking distance and stability of the driving dynamics. Optionally, the ABS control has priority in order to be able to meet legal and/or standardized requirements.

Optional umfasst die achsfremde Eingangsgröße eine Fahrdynamikgröße und/oder Sensordaten einer Fahrdynamikregelung. Die Fahrdynamikgröße und/oder Sensordaten betreffen dabei Informationen, Daten beziehungsweise Größen eines weiteren Rades einer weiteren Achse, wobei die weitere Achse verschieden von der Achse mit dem zu bremsenden Rad ist. Dabei kann die achsfremde Eingangsgröße insbesondere eine Gierrate, eine Nickrate, eine Radgeschwindigkeit eines achsfremden Rades, eine Achslast eines achsfremden Rades, eine zwischen einem weiteren Rad einer weiteren Achse und einem Untergrund wirkende Normalkraft und/oder einen Reibungskoeffizienten zwischen dem weiteren Rad der weiteren Achse und dem Untergrund umfassen. Dabei lassen sich die Gierrate des Fahrzeugs, die Nickrate des Fahrzeugs, die Radgeschwindigkeit, die Achslast und die Normalkraft sensorisch messen und sind Größen, die die Fahrdynamik beeinflussen und/oder widerspiegeln, also Fahrdynamikgrößen. Anhand der Radgeschwindigkeiten kann ein Schlupf eines Rades berechnet werden. Der Reibungskoeffizient als Fahrdynamikgröße gibt Aufschluss über einen erzielbaren Schlupf.Optionally, the non-axle input variable includes a driving dynamics variable and/or sensor data of a driving dynamics control system. The driving dynamics variable and/or sensor data relate to information, data or variables of another wheel on another axle, where the other axle is different from the axle with the wheel to be braked. The non-axle input variable can in particular include a yaw rate, a pitch rate, a wheel speed of a wheel not on the axle, an axle load of a wheel not on the axle, a normal force acting between another wheel on another axle and a surface and/or a friction coefficient between the other wheel on the other axle and the surface. The yaw rate of the vehicle, the pitch rate of the vehicle, the wheel speed, the axle load and the normal force can be measured by sensors and are variables that influence and/or reflect the driving dynamics, i.e. driving dynamics variables. The slip of a wheel can be calculated based on the wheel speeds. The friction coefficient as a driving dynamics variable provides information about the achievable slip.

Optional umfasst die achsfremde Eingangsgröße Betriebsdaten des Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs. Die Betriebsdaten des Fahrzeugs können beispielsweise über einen Fahrzeugbus abrufbare Daten umfassen. Die Betriebsdaten können als Grundlagen eine Betätigung durch den Fahrer und/oder durch eine automatisierte Fahrfunktion haben. Alternativ oder zusätzlich umfasst die achsfremde Eingangsgröße eine eine Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, betreffende Umgebungsgröße. Insbesondere kann die Umgebungsgröße Eigenschaften des Untergrunds beziehungsweise der Fahrbahn charakterisieren. Die Umgebungsgröße kann sensorisch ermittelbar und/oder fahrzeugextern abrufbar sein. Die Umgebungsgröße kann beispielsweise eine Straßenneigung und/oder einen Reibwert der Fahrbahn umfassen. Alternativ oder zusätzlich betrifft die achsfremde Eingangsgröße eine Fahrsituation. Damit kann das Bremsen beispielsweise abhängig davon gemacht werden, ob eine Gefahrsituation vorliegt. Die zuvor genannten Daten beziehungsweise Größen können in Kombination miteinander ausgewertet werden. Beispielsweise kann ein Scheibenwischersignal als Betriebsdaten in Kombination mit einer niedrigen Temperatur als Umgebungsgröße auf eine rutschige Fahrbahn, also eine Fahrbahn mit einem geringen Reibwert, hindeuten.Optionally, the non-axle input variable includes operating data of the vehicle, in particular a commercial vehicle. The operating data of the vehicle can include data that can be called up via a vehicle bus, for example. The operating data can be based on an operation by the driver and/or an automated driving function. Alternatively or additionally, the non-axle input variable includes an environmental variable relating to the environment of the vehicle, in particular a commercial vehicle. In particular, the environmental variable can characterize properties of the ground or the road. The environmental variable can be determined by sensors and/or can be called up externally from the vehicle. The environmental variable can include, for example, a road gradient and/or a coefficient of friction of the road. Alternatively or additionally, the non-axle input variable relates to a driving situation. This means that braking can be made dependent on whether a dangerous situation exists, for example. The aforementioned data or variables can be evaluated in combination with one another. For example, a windshield wiper signal as operating data in combination with a low temperature as an environmental variable can indicate a slippery road surface, i.e. a road surface with a low coefficient of friction.

Optional umfasst die achsbezogene und/oder auf das Rad der Achse bezogene Kontrollgröße eine prognostizierte Radgeschwindigkeit, eine prognostizierte Schlupfgrenze, einen prognostizierten Reibungskoeffizienten und/oder eine prognostizierte Normalkraft zwischen dem Rad und einem Untergrund. Damit kann die Kontrollgröße das Rad und/oder die Achse betreffenden Informationen umfassen, die für die Sicherheit und/oder den Fahrkomfort ausschlaggebend sein können. Optionally, the axle-related and/or axle-wheel-related control variable includes a predicted wheel speed, a predicted slip limit, a predicted friction coefficient and/or a predicted normal force between the wheel and a surface. The control variable can therefore include information relating to the wheel and/or axle that may be crucial for safety and/or driving comfort.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm und/oder ein computerlesbares Medium bereitgestellt. Das Computerprogramm und/oder das computerlesbare Medium umfassen Befehle, die bei der Ausführung des Programms bzw. der Befehle durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß der Erfindung und/oder Schritte davon durchzuführen. Optional umfasst das Computerprogramm und/oder das computerlesbare Medium Befehle, die bei der Ausführung des Programms bzw. der Befehle durch einen Computer diesen veranlassen, die als vorteilhaft oder optional beschriebenen Verfahrensschritte durchzuführen, um einen damit verbundenen technischen Effekt zu erzielen.According to one aspect of the invention, a computer program and/or a computer-readable medium is provided. The computer program and/or the computer-readable medium comprise instructions which, when the program or the instructions are executed by a computer, cause the computer to carry out the method according to the invention and/or steps thereof. Optionally, the computer program and/or the computer-readable medium comprises instructions which, when the program or the instructions are executed by a computer, cause the computer to carry out the method steps described as advantageous or optional in order to achieve an associated technical effect.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Steuergerät für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, bereitgestellt. Dabei ist das Steuergerät dazu eingerichtet, das oben beschriebene Verfahren durchzuführen. Optional ist das Steuergerät dazu eingerichtet, das Verfahren derart durchzuführen, dass ein oder mehrere der oben als optional beschriebenen Merkmale verwirklicht werden, um einen damit verbundenen technischen Effekt zu erzielen.According to one aspect of the invention, a control device for a vehicle, in particular a commercial vehicle, is provided. The control device is designed to carry out the method described above. Optionally, the control device is designed to carry out the method in such a way that one or more of the features described above as optional are implemented in order to achieve an associated technical effect.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, umfassend eine Betriebsbremse mit einem Antiblockiersystem und das oben beschriebene Steuergerät, bereitgestellt. Das Steuergerät kann dabei ein oder mehrere als optional beschriebene Merkmale aufweisen, um einen damit verbundenen technischen Effekt zu erzielen.According to one aspect of the invention, a vehicle, in particular a commercial vehicle, comprising a service brake with an anti-lock braking system and the control unit described above is provided. The control unit can have one or more features described as optional in order to achieve an associated technical effect.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sowie deren technische Effekte ergeben sich aus den Figuren und der Beschreibung der in den Figuren gezeigten bevorzugten Ausführungsformen. Dabei zeigen

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine schematische Darstellung eines Ablaufschemas eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
3 eine schematische Darstellung einer zeitlichen Entwicklung verschiedener ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, betreffender Größen bei einem Betreiben eines Antiblockiersystems gemäß dem Stand der Technik verglichen mit entsprechenden Größen bei einem Betreiben eines Antiblockiersystems nach einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Further advantages and features of the invention as well as its technical effects emerge from the figures and the description of the preferred embodiments shown in the figures.

1 a schematic representation of a vehicle, in particular a commercial vehicle, according to an embodiment of the invention;
2 a schematic representation of a flow chart of a method according to an embodiment of the invention; and
3 a schematic representation of a temporal development of various variables relating to a vehicle, in particular a commercial vehicle, when operating an anti-lock braking system according to the prior art compared with corresponding variables when operating an anti-lock braking system according to a driving according to an embodiment of the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 200a, insbesondere Nutzfahrzeugs 200b, einer Ausführungsform der Erfindung. 1 shows a schematic representation of a vehicle 200a, in particular commercial vehicle 200b, of an embodiment of the invention.

Das Fahrzeug 200a, insbesondere Nutzfahrzeug 200b, wird im Folgenden als Fahrzeug 200a, 200b bezeichnet. Das Fahrzeug 200a, 200b ist ein Landfahrzeug, beispielsweise eine Zugmaschine eines mehrgliedrigen Nutzfahrzeugs.The vehicle 200a, in particular commercial vehicle 200b, is referred to below as vehicle 200a, 200b. The vehicle 200a, 200b is a land vehicle, for example a tractor of a multi-unit commercial vehicle.

Das Fahrzeug 200a, 200b ist in einer Umgebung 310 auf einem Untergrund 300 angeordnet und befindet sich in einer Fahrsituation 266. Der Untergrund 300 ist beispielsweise eine Fahrbahn mit möglicherweise lokal unterschiedlicher Beschaffenheit. Die Beschaffenheit des Untergrunds 300 hat einen Einfluss auf einen Reibwert und somit die Fahrdynamik des Fahrzeugs 200a, 200b und insbesondere das Bremsen des Fahrzeugs 200a, 200b.The vehicle 200a, 200b is arranged in an environment 310 on a surface 300 and is in a driving situation 266. The surface 300 is, for example, a roadway with possibly locally different properties. The properties of the surface 300 have an influence on a coefficient of friction and thus the driving dynamics of the vehicle 200a, 200b and in particular the braking of the vehicle 200a, 200b.

Das Fahrzeug 200a, 200b umfasst mehrere Achsen 205, 205', beispielsweise zwei Achsen 205, 205'. Das Fahrzeug 200a, 200b umfasst eine Mehrzahl von den Achsen 205, 205' zugeordneten Rädern 215, 215', beispielsweise zwei Räder 215, 215' pro Achse 205, 205'. In einer nicht gezeigten Ausführungsform weist das Fahrzeug 200a, 200b mehr als zwei Achsen 205, 205' auf und/oder das Fahrzeug 200a, 200b weist an wenigstens einer der Achsen 205, 205' mehr als zwei, beispielsweise vier, Räder 215, 215' auf.The vehicle 200a, 200b comprises a plurality of axles 205, 205', for example two axles 205, 205'. The vehicle 200a, 200b comprises a plurality of wheels 215, 215' associated with the axles 205, 205', for example two wheels 215, 215' per axle 205, 205'. In an embodiment not shown, the vehicle 200a, 200b has more than two axles 205, 205' and/or the vehicle 200a, 200b has more than two, for example four, wheels 215, 215' on at least one of the axles 205, 205'.

Das Fahrzeug 200a, 200b ist mit den Rädern 215, 215' auf dem Untergrund 300 angeordnet. D.h. die Räder 215, 215' kontaktieren den Untergrund 300. Die Räder 215, 215' und der Untergrund 300 stehen an einer Kontaktfläche in Wirkverbindung miteinander. An der Kontaktfläche zwischen den Rädern 215, 215' und dem Untergrund 300 ist ein Reibwert definierbar, der den Kontakt zwischen dem jeweiligen Rad 215, 215' und dem Untergrund 300 charakterisiert. Der Reibwert kann für jedes der Räder 215, 215' verschieden sein.The vehicle 200a, 200b is arranged with the wheels 215, 215' on the ground 300. This means that the wheels 215, 215' contact the ground 300. The wheels 215, 215' and the ground 300 are operatively connected to one another at a contact surface. A friction coefficient can be defined at the contact surface between the wheels 215, 215' and the ground 300, which characterizes the contact between the respective wheel 215, 215' and the ground 300. The friction coefficient can be different for each of the wheels 215, 215'.

Das Fahrzeug 200a, 200b umfasst eine Betriebsbremse 210. Die Betriebsbremse 210 ist eine pneumatische, hydraulische und/oder elektromechanische Bremse. Die Betriebsbremse 210 ist dazu eingerichtet, eine Bremswirkung zum Bremsen des Fahrzeugs 200a, 200b zu erzielen. Dafür ist die Betriebsbremse 210 dazu eingerichtet, eine Bewegung der Räder 215, 215' zu verzögern beziehungsweise ein Verzögern der Bewegung der Räder 215, 215' zu steuern und/oder zu regeln. Die Betriebsbremse 220 kann eine Bremsgröße 211, beispielsweise ein Bremsmoment, eine Bremskraft und/oder ein Bremsdruck, aufbringen, um das oder die Räder 215, 215' zu verzögern. Durch das Fahren und/oder Bremsen des Fahrzeugs 200a, 200b stellt sich an den Rädern 215, 215' ein Schlupf ein.The vehicle 200a, 200b comprises a service brake 210. The service brake 210 is a pneumatic, hydraulic and/or electromechanical brake. The service brake 210 is designed to achieve a braking effect for braking the vehicle 200a, 200b. For this purpose, the service brake 210 is designed to decelerate a movement of the wheels 215, 215' or to control and/or regulate a deceleration of the movement of the wheels 215, 215'. The service brake 220 can apply a braking variable 211, for example a braking torque, a braking force and/or a braking pressure, in order to decelerate the wheel(s) 215, 215'. Driving and/or braking the vehicle 200a, 200b causes slippage at the wheels 215, 215'.

Die Betriebsbremse 210 umfasst ein Antiblockiersystem 220. Das Antiblockiersystem 220 ist dazu eingerichtet, eine Blockierneigung der Räder 215, 215' zu erkennen und ein Blockieren der Räder 215, 215' zu verhindern und/oder die Blockierneigung der Räder 215, 215' zu vermindern. Dafür ist das Antiblockiersystem 220 dazu eingerichtet, einen Eingriff in das Bremsen vorzunehmen und die Bremsgröße 211 zu vermindern, falls beispielsweise eine Blockierneigung erkannt wird.The service brake 210 comprises an anti-lock braking system 220. The anti-lock braking system 220 is designed to detect a tendency of the wheels 215, 215' to lock and to prevent the wheels 215, 215' from locking and/or to reduce the tendency of the wheels 215, 215' to lock. For this purpose, the anti-lock braking system 220 is designed to intervene in the braking and reduce the braking quantity 211 if, for example, a tendency to lock is detected.

Das Fahrzeug 200a, 200b umfasst ein Steuergerät 250. Das Steuergerät 250 ist dazu eingerichtet ist, das mit Bezug zu 2 beschriebene Verfahren 100 durchzuführen.The vehicle 200a, 200b comprises a control unit 250. The control unit 250 is configured to control the 2 to carry out the procedure 100 described.

Das Steuergerät 250 gemäß 1 ist dazu eingerichtet, eine achsfremde Eingangsgröße 260 zu erfassen. Die achsfremde Eingangsgröße 260 betrifft beispielsweise das Fahrzeug 200a, 200b, das Fahren und/oder Bremsen des Fahrzeugs 200a, 200b, die weitere Achse 205' und/oder die weiteren Räder 215' der weiteren Achse 205'. Die achsfremde Eingangsgröße 260 umfasst eine Fahrdynamikgröße 262 und/oder Sensordaten einer Fahrdynamikregelung. Dafür ist das Steuergerät 250 mit entsprechenden Sensoren, einem Fahrzeugbus und/oder einer Kommunikationsvorrichtung zur fahrzeugexternen Kommunikation verbunden (nicht gezeigt). Damit kann das Steuergerät 250 als Eingangsgröße 260 insbesondere eine Gierrate 263a des Fahrzeugs 200a, 200b, eine Nickrate 263b des Fahrzeugs 200a, 200b, eine Radgeschwindigkeit des achsfremden Rades 215', eine Achslast des achsfremden Rades 215', eine zwischen dem weiteren Rad 215' der weiteren Achse 205' und einem Untergrund 300 wirkende Normalkraft und/oder einen Reibungskoeffizienten zwischen dem weiteren Rad 215' der weiteren Achse 205' und dem Untergrund 300 umfassen. Insbesondere über den Fahrzeugbus kann das Steuergerät 250 als achsfremde Eingangsgröße 260 Betriebsdaten des Fahrzeugs 200a, 200b, eine die Umgebung 310 des Fahrzeugs 200a, 200b betreffende Umgebungsgröße 264 und/oder die Fahrsituation 266 betreffende Informationen abrufen.The control unit 250 according to 1 is set up to detect an input variable 260 that is not related to the axle. The input variable 260 that is not related to the axle relates, for example, to the vehicle 200a, 200b, the driving and/or braking of the vehicle 200a, 200b, the further axle 205' and/or the further wheels 215' of the further axle 205'. The input variable 260 that is not related to the axle includes a driving dynamics variable 262 and/or sensor data of a driving dynamics control system. For this purpose, the control unit 250 is connected to corresponding sensors, a vehicle bus and/or a communication device for vehicle-external communication (not shown). Thus, the control unit 250 can include as input variable 260 in particular a yaw rate 263a of the vehicle 200a, 200b, a pitch rate 263b of the vehicle 200a, 200b, a wheel speed of the non-axle wheel 215', an axle load of the non-axle wheel 215', a normal force acting between the further wheel 215' of the further axle 205' and a ground 300 and/or a friction coefficient between the further wheel 215' of the further axle 205' and the ground 300. In particular, via the vehicle bus, the control unit 250 can retrieve operating data of the vehicle 200a, 200b, an environmental variable 264 relating to the environment 310 of the vehicle 200a, 200b and/or information relating to the driving situation 266 as a non-axle input variable 260.

Das Steuergerät 250 ist dazu eingerichtet, eine achsbezogenen und/oder auf das Rad 215 der Achse 205 bezogene Kontrollgröße 270 anhand der achsfremden Eingangsgröße 260 zu ermitteln. Die achsbezogene Kontrollgröße 270 umfasst eine prognostizierte Radgeschwindigkeit, eine prognostizierte Schlupfgrenze, einen prognostizierten Reibungskoeffizienten und/oder eine prognostizierte Normalkraft zwischen dem Rad 215 und dem Untergrund 300.The control unit 250 is configured to determine an axle-related and/or wheel-related control variable 270 on the basis of the non-axle input variable 260. The axle-related control variable 270 includes a predicted wheel speed, a predicted slip limit, a predicted friction coefficient and/or a predicted normal force between the wheel 215 and the ground 300.

Das Steuergerät 250 ist dazu eingerichtet, ein Regelsignal 280 zum Ändern der Bremsgröße 211 der Betriebsbremse 210 unter Berücksichtigung der achsbezogenen Kontrollgröße 270 an die Betriebsbremse 210 auszugeben. Das Regelsignal 280 umfasst ein Triggersignal 282 zum Aktivieren einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220, ein Auswahlsignal 284 zum Wählen einer Regelstrategie für das Antiblockiersystem 220 und ein Eingangssignal 286 zum Bestimmen des Änderns der Bremsgröße 211. Das Regelsignal 280 wird derart ausgegeben, dass das Ändern der Bremsgröße 211 alternativ, zusätzlich und/oder alternierend zu einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220 erfolgt. Das Regelsignal 280 wird derart ausgegeben, dass das Ändern der Bremsgröße 211 und eine ABS-Regelungen durch das Antiblockiersystem 220 überblendet werden.The control unit 250 is designed to output a control signal 280 to the service brake 210 for changing the braking variable 211 of the service brake 210, taking into account the axle-related control variable 270. The control signal 280 comprises a trigger signal 282 for activating ABS control by the anti-lock braking system 220, a selection signal 284 for selecting a control strategy for the anti-lock braking system 220 and an input signal 286 for determining the change in the braking variable 211. The control signal 280 is output such that the change in the braking variable 211 takes place alternatively, in addition and/or alternately to ABS control by the anti-lock braking system 220. The control signal 280 is output such that the change in the braking variable 211 and ABS control by the anti-lock braking system 220 are superimposed.

Das Fahrzeug 200a, 200b ist somit dazu eingerichtet, ein Antiblockiersystem 220 einer lenkbaren Frontachse, hier die Achse 205, basierend auf Sensordaten einer Fahrdynamikregelung (elektronisches Stabilitätsprogram - ESC) zu kontrollieren. Dabei kann beispielsweise bei einem MU-Split-Szenario, also bei unterschiedlichen Reibwerten der Räder 215 der Achse 205, die Gierrate 263a herangezogen werden, um die Bremsgröße 211 einzustellen, während gemäß dem Stand der Technik typischerweise dabei nur die Achse 205 betreffende Daten wie ein Druck und/oder Radgeschwindigkeit des Rads 215 herangezogen wurde.The vehicle 200a, 200b is thus set up to control an anti-lock braking system 220 of a steerable front axle, here the axle 205, based on sensor data from a vehicle dynamics control system (electronic stability program - ESC). For example, in an MU-split scenario, i.e. with different friction values of the wheels 215 of the axle 205, the yaw rate 263a can be used to adjust the braking variable 211, while according to the prior art, typically only data relating to the axle 205, such as a pressure and/or wheel speed of the wheel 215, was used.

Das Fahrzeug 200a, 200b ist ferner dazu eingerichtet, mögliche negative Auswirkungen einer Achslastverschiebung zu verringern und/oder zu vermeiden. Eine starke Achslastverschiebung kann ein abruptes Abfallen eines Rades 215, 215' bedingen, also eine zu starke und unerwünschte Erhöhung des Schlupfes beispielsweise wegen einer sinkenden auf das Rad 215, 215' wirkenden Normalkraft. Wenn die Achslastverschiebung zu stark ist, kann ein Bremssystem gemäß dem Stand der Technik möglicherweise einen erforderlichen Druckabbau nicht schnell genug bereitstellen und so die Achslastverschiebung weiter verstärken. Das Fahrzeug 200a, 200b gemäß 1 ist dazu eingerichtet, die Bremsgröße 211 für die Frontachse 205 konstant zu halten oder zu reduzieren, wenn das weitere Rad 215' der weiteren Achse 205', also der Hinterachse, abfällt. Damit kann bei einer folgenden Achslastverschiebung nach hinten, einem Abfallen des Rads 215 der Vorderachse 205 entgegengewirkt werden. Alternativ oder zusätzlich ist das Steuergerät 250 dazu eingerichtet, ein Modell für die Achslastverschiebung zu berechnen, die Achslastverschiebung zu prognostizieren und die Bremsgröße 211 gemäß einer Prognose der Achslastverschiebung zu ändern.The vehicle 200a, 200b is further designed to reduce and/or avoid possible negative effects of an axle load shift. A strong axle load shift can cause a wheel 215, 215' to drop abruptly, i.e. an excessive and undesirable increase in slip, for example due to a decreasing normal force acting on the wheel 215, 215'. If the axle load shift is too strong, a braking system according to the state of the art may not be able to provide a required pressure reduction quickly enough and thus further increase the axle load shift. The vehicle 200a, 200b according to 1 is designed to keep the braking quantity 211 for the front axle 205 constant or to reduce it when the additional wheel 215' of the additional axle 205', i.e. the rear axle, falls off. This can counteract a subsequent axle load shift to the rear of the wheel 215 of the front axle 205 from falling off. Alternatively or additionally, the control unit 250 is designed to calculate a model for the axle load shift, to predict the axle load shift and to change the braking quantity 211 according to a forecast of the axle load shift.

Das Fahrzeug 200a, 200b ist zum Durchführen von automatisierten Fahrfunktionen eingerichtet. Damit kann das Fahrzeug 200a, 200b Informationen zu dem Untergrund 300 entlang einer zu befahrenen Trajektorie durch andere Fahrzeuge, die bereits die Trajektorie befahren haben, erfassen. Anhand der fahrzeugexternen und den Untergrund 300 betreffenden Daten, kann eine Änderung der Fahrbahneigenschaften und insbesondere der Reibwerte entlang der Trajektorie prognostiziert werden, und anhand einer Prognose der Reibwerte entlang der Trajektorie kann die Bremsgröße 211 eingestellt werden.The vehicle 200a, 200b is set up to carry out automated driving functions. This allows the vehicle 200a, 200b to collect information about the ground 300 along a trajectory to be traveled by other vehicles that have already traveled the trajectory. Based on the data external to the vehicle and relating to the ground 300, a change in the road surface properties and in particular the friction values along the trajectory can be predicted, and based on a prediction of the friction values along the trajectory, the braking variable 211 can be adjusted.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufschemas eines Verfahrens 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren 100 ist ein Verfahren 100 zum auf eine Achse 205 bezogenes Betreiben eines Antiblockiersystems 220 einer Betriebsbremse 210 zum Bremsen eines Rades 215 der Achse 205 eines Fahrzeugs 200a, insbesondere Nutzfahrzeugs 200b. Ein derartiges Fahrzeug 200a, 200b ist mit Bezug zu 1 beschrieben. 2 wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 2 shows a schematic representation of a flow chart of a method 100 according to an embodiment of the invention. The method 100 is a method 100 for operating an anti-lock braking system 220 of a service brake 210 for braking a wheel 215 of the axle 205 of a vehicle 200a, in particular a commercial vehicle 200b. Such a vehicle 200a, 200b is described with reference to 1 described. 2 is made with reference to 1 described.

Gemäß 2 weist das Verfahren 100 auf: Erfassen 110 einer achsfremden Eingangsgröße 260. Die achsfremde Eingangsgröße 260 umfasst eine Fahrdynamikgröße 262 und/oder Sensordaten einer Fahrdynamikregelung, insbesondere eine Gierrate 263a, eine Nickrate 263b, eine Radgeschwindigkeit eines achsfremden Rades 215', eine Achslast eines achsfremden Rades 215', eine zwischen einem Rad 215' einer weiteren Achse 205' und einem Untergrund 300 wirkende Normalkraft und/oder einen Reibungskoeffizienten zwischen dem Rad 215' der weiteren Achse 205' und dem Untergrund 300. Die achsfremde Eingangsgröße 260 umfasst Betriebsdaten des Fahrzeugs 200a, insbesondere Nutzfahrzeugs 200b, umfasst, eine eine Umgebung 310 des Fahrzeugs 200a, insbesondere Nutzfahrzeugs 200b, betreffende Umgebungsgröße 264 umfasst und/oder eine Fahrsituation 266 betrifft.According to 2 the method 100 comprises: detecting 110 an input variable 260 that is not related to the axle. The input variable 260 that is not related to the axle comprises a driving dynamics variable 262 and/or sensor data of a driving dynamics control system, in particular a yaw rate 263a, a pitch rate 263b, a wheel speed of a wheel 215' that is not related to the axle, an axle load of a wheel 215' that is not related to the axle, a normal force acting between a wheel 215' of a further axle 205' and a ground surface 300 and/or a friction coefficient between the wheel 215' of the further axle 205' and the ground surface 300. The input variable 260 that is not related to the axle comprises operating data of the vehicle 200a, in particular commercial vehicle 200b, an environmental variable relating to an environment 310 of the vehicle 200a, in particular commercial vehicle 200b 264 and/or relates to a driving situation 266.

Es erfolgt ein Ermitteln 120 einer achsbezogenen und/oder auf das Rad 215 der Achse 205 bezogenen Kontrollgröße 270 anhand der achsfremden Eingangsgröße 260. Die achsbezogene und/oder auf das Rad 215 der Achse 205 bezogene Kontrollgröße 270 umfasst eine prognostizierte Radgeschwindigkeit, eine prognostizierte Schlupfgrenze, einen prognostizierten Reibungskoeffizienten und/oder eine prognostizierte Normalkraft zwischen dem Rad 215 und dem Untergrund 300.A control variable 270 related to the axle and/or to the wheel 215 of the axle 205 is determined 120 on the basis of the non-axle input variable 260. The control variable 270 related to the axle and/or to the wheel 215 of the axle 205 includes a predicted wheel speed, a predicted slip limit, a predicted friction coefficient and/or a predicted normal force between the wheel 215 and the ground 300.

Es erfolgt ein Ausgeben 130 eines Regelsignals 280 zum Ändern einer Bremsgröße 211 der Betriebsbremse 210 unter Berücksichtigung der achsbezogenen und/oder auf das Rad 215 der Achse 205 bezogenen Kontrollgröße 270. Das Regelsignal 280 umfasst ein Triggersignal 282 zum Aktivieren einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220, ein Auswahlsignal 284 zum Wählen einer Regelstrategie für das Antiblockiersystem 220 und/oder ein Eingangssignal 286 zum Bestimmen des Änderns der Bremsgröße 211. Das Regelsignal 280 wird derart ausgegeben, dass das Ändern der Bremsgröße 211 alternativ, zusätzlich und/oder alternierend zu einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220 erfolgt. Das Regelsignal 280 wird derart ausgegeben, dass das Ändern der Bremsgröße 211 und eine ABS-Regelungen durch das Antiblockiersystem 220 überblendet werden.A control signal 280 is output 130 to change a braking variable 211 of the service brake 210, taking into account the control variable 270 related to the axle and/or to the wheel 215 of the axle 205. The Control signal 280 includes a trigger signal 282 for activating ABS control by the anti-lock braking system 220, a selection signal 284 for selecting a control strategy for the anti-lock braking system 220 and/or an input signal 286 for determining the change in the braking variable 211. The control signal 280 is output such that the change in the braking variable 211 takes place alternatively, in addition and/or alternately to ABS control by the anti-lock braking system 220. The control signal 280 is output such that the change in the braking variable 211 and ABS control by the anti-lock braking system 220 are superimposed.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer zeitlichen Entwicklung verschiedener ein Fahrzeug 200a, insbesondere Nutzfahrzeug 200b, betreffender Größen bei einem Betreiben eines Antiblockiersystems 220' gemäß dem Stand der Technik verglichen mit entsprechenden Größen bei einem Betreiben eines Antiblockiersystems 220 nach einem Verfahren 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Ein derartiges Fahrzeug 200a bzw. Nutzfahrzeug 200b ist mit Bezug zu 1 beschrieben und ein derartiges Verfahren 100 ist mit Bezug zu 2 beschrieben. 3 wird unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben. 3 shows a schematic representation of a temporal development of various variables relating to a vehicle 200a, in particular commercial vehicle 200b, when operating an anti-lock braking system 220' according to the prior art compared with corresponding variables when operating an anti-lock braking system 220 according to a method 100 according to an embodiment of the invention. Such a vehicle 200a or commercial vehicle 200b is described with reference to 1 and such a method 100 is described with reference to 2 described. 3 is made with reference to 1 and 2 described.

Dabei ist 3 in fünf Abschnitte (A), (B), (C), (D) und (E) gegliedert. In jedem der Abschnitte (A), (B), (C), (D) und (E) ist eine Größe in Abhängigkeit von der Zeitt dargestellt. Dabei ist die Zeitachse derart skaliert, dass 3 einen Bremsvorgang des Fahrzeugs 200a, 200b illustriert.This is 3 divided into five sections (A), (B), (C), (D) and (E). In each of the sections (A), (B), (C), (D) and (E) a quantity is shown as a function of time. The time axis is scaled in such a way that 3 a braking process of the vehicle 200a, 200b is illustrated.

Die Größen bei einem Betreiben eines Antiblockiersystems 220 nach einem Verfahren 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind jeweils mit einer durchgezogenen Linie illustriert. Die Größen bei einem Betreiben eines Antiblockiersystems 220' gemäß dem Stand der Technik unterscheiden sich abschnittsweise, insbesondere durch gestrichelten Linie, von Größen bei einem Betreiben eines Antiblockiersystems 220 nach einem Verfahren 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Größen bei einem Betreiben eines Antiblockiersystems 220' gemäß dem Stand der Technik sind jeweils mit einer gestrichelten Linie illustriert.The variables when operating an anti-lock braking system 220 according to a method 100 according to an embodiment of the invention are each illustrated with a solid line. The variables when operating an anti-lock braking system 220' according to the prior art differ in sections, in particular by dashed lines, from variables when operating an anti-lock braking system 220 according to a method 100 according to an embodiment of the invention. The variables when operating an anti-lock braking system 220' according to the prior art are each illustrated with a dashed line.

Abschnitt (A) zeigt eine Abhängigkeit einer Geschwindigkeit V von der Zeit t. Dabei zeigt die obere durchgezogene Linie eine Fahrzeuggeschwindigkeit VV, also die Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 200a bzw. Nutzfahrzeugs 200b. Teilweise von der Fahrzeuggeschwindigkeit VV abweichend ist die Radgeschwindigkeit VW, VW' des Rades 215 des Fahrzeugs 200a bzw. Nutzfahrzeugs 200b gezeigt, also desjenigen Rades 215, auf dessen Achse 205 das Antiblockiersystem 220, 220' wirkt. Dabei ist die Radgeschwindigkeit VW auf ein Antiblockiersystems 220 nach einem Verfahren 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bezogen. Die Radgeschwindigkeit VW' ist auf ein Antiblockiersystems 220' gemäß dem Stand der Technik bezogen.Section (A) shows a dependence of a speed V on time t. The upper solid line shows a vehicle speed VV, i.e. the speed V of the vehicle 200a or commercial vehicle 200b. Partially deviating from the vehicle speed VV is the wheel speed VW, VW' of the wheel 215 of the vehicle 200a or commercial vehicle 200b, i.e. of the wheel 215 on whose axle 205 the anti-lock braking system 220, 220' acts. The wheel speed VW is related to an anti-lock braking system 220 according to a method 100 according to an embodiment of the invention. The wheel speed VW' is related to an anti-lock braking system 220' according to the prior art.

Abschnitt (B) zeigt eine der Radgeschwindigkeit VW des Rades 215 entsprechende Radbeschleunigung AW, AW', also eine zeitliche Ableitung der Radgeschwindigkeit VW, VW'. Dabei ist die Radbeschleunigung AW auf ein Antiblockiersystems 220 nach einem Verfahren 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bezogen. Die Radbeschleunigung AW' ist auf ein Antiblockiersystems 220' gemäß dem Stand der Technik bezogen.Section (B) shows a wheel acceleration AW, AW' corresponding to the wheel speed VW of the wheel 215, i.e. a time derivative of the wheel speed VW, VW'. The wheel acceleration AW is related to an anti-lock braking system 220 according to a method 100 according to an embodiment of the invention. The wheel acceleration AW' is related to an anti-lock braking system 220' according to the prior art.

Abschnitt (C) zeigt eine Abhängigkeit von der Zeit t eines Bremsdrucks p,p' als Beispiel für eine Bremsgröße 211, die durch einen Eingriff durch das Antiblockiersystem 220, 220' geändert wird. Dabei ist der Bremsdruck p auf ein Antiblockiersystems 220 nach einem Verfahren 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bezogen. Der Bremsdruck p' ist auf ein Antiblockiersystems 220' gemäß dem Stand der Technik bezogen.Section (C) shows a dependence of a brake pressure p, p' on time t as an example of a braking variable 211 that is changed by an intervention by the anti-lock braking system 220, 220'. The brake pressure p is related to an anti-lock braking system 220 according to a method 100 according to an embodiment of the invention. The brake pressure p' is related to an anti-lock braking system 220' according to the prior art.

Abschnitt (D) zeigt eine Abhängigkeit von der Zeit t eines Modus M des Antiblockiersystems 220 nach der Erfindung bzw. eines Antiblockiersystems 220' gemäß des Standes der Technik als eine beispielhafte Kontrollgröße 270. Der Modus M indiziert dabei, ob das Antiblockiersystem 220' gemäß dem Stand der Technik verwendet wird oder das Antiblockiersystem 220 nach dem Verfahren 100 gemäß der Erfindung. In Abschnitt (D) ist also als eine binäre Größe gezeigt. Durch ein Überblenden des Änderns der Bremsgröße 211 nach dem Verfahren 100 gemäß der Erfindung und einer ABS-Regelungen durch das Antiblockiersystem 220' gemäß dem Stand der Technik kann der Modus M jedoch auch andere Werte annehmen (nicht gezeigt). Ferner kann zusätzlich oder alternativ statt dem Modus M eine andere Kontrollgröße 270 definiert werden (siehe Beschreibung der 1 und 2).Section (D) shows a dependence on time t of a mode M of the anti-lock braking system 220 according to the invention or of an anti-lock braking system 220' according to the prior art as an exemplary control variable 270. The mode M indicates whether the anti-lock braking system 220' according to the prior art is used or the anti-lock braking system 220 according to the method 100 according to the invention. In section (D) it is therefore shown as a binary variable. By blending the change in the braking variable 211 according to the method 100 according to the invention and an ABS control by the anti-lock braking system 220' according to the prior art, the mode M can also assume other values (not shown). Furthermore, in addition or as an alternative, another control variable 270 can be defined instead of the mode M (see description of the 1 and 2 ).

Abschnitt (E) zeigt eine Abhängigkeit von der Zeit t einer Druckanforderung R, R' als ein beispielhaftes Regelsignal 280. Die Druckanforderung R, R' kann drei Werte annehmen und ein Absenken d der Bremsgröße 211 regeln, ein Halten h der Bremsgröße 211 regeln oder ein Erhöhen i der Bremsgröße 211 regeln. Die Druckanforderung R, R' kann jedoch auch andere Werte annehmen (nicht gezeigt). Section (E) shows a dependence on time t of a pressure request R, R' as an exemplary control signal 280. The pressure request R, R' can take on three values and control a lowering d of the braking quantity 211, a holding h of the braking quantity 211 or an increasing i of the braking quantity 211. However, the pressure request R, R' can also take on other values (not shown).

Ferner kann zusätzlich oder alternativ statt der Druckanforderung R ein anderes Regelsignal 280 definiert werden (siehe Beschreibung der 1 und 2). Dabei ist die Druckanforderung R auf ein Antiblockiersystems 220 nach einem Verfahren 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bezogen. Die Druckanforderung R' ist auf ein Antiblockiersystems 220' gemäß dem Stand der Technik bezogen.Furthermore, in addition or as an alternative to the pressure request R, another control signal 280 can be defined (see description of the 1 and 2 ). The pressure requirement R is related to an anti-lock braking system 220 according to a method 100 according to an embodiment of the invention. The pressure requirement R' is related to an anti-lock braking system systems 220' according to the state of the art.

Wie durch die sich durch Abschnitte (A), (B), (C), (D) und (E) vertikal erstreckenden gestrichelten Linien VL1, VL2 markiert, an dem Modus M und an dem Regelsignal 280 ersichtlich ist, wird das Regelsignal 280 derart ausgegeben, dass das Ändern der Bremsgröße 211 alternativ und zusätzlich zu einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220 erfolgt. Die ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220 erfolgt außerhalb des durch die vertikalen Linien markierten Zeitabschnitts, also vor der ersten vertikalen Linie VL1 und nach der zweiten vertikalen Linie VL2. Dabei erfolgt das Ändern der Bremsgröße 211 und die ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220 auch alternierend: zuerst greift die ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220, der Modus M entspricht also dem Antiblockiersystem 220' gemäß dem Stand der Technik; anschließend greift nach dem Verfahren 100 gemäß der Erfindung das Ändern der Bremsgröße 211, was durch das Regelsignal 280 definiert ist und anhand des Modus M für das Antiblockiersystem 220 ersichtlich ist; und letztlich greift die ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220 wie anfangs.As can be seen from the dashed lines VL1, VL2 extending vertically through sections (A), (B), (C), (D) and (E), marked on the mode M and on the control signal 280, the control signal 280 is output in such a way that the change in the braking variable 211 takes place alternatively and in addition to ABS control by the anti-lock braking system 220. The ABS control by the anti-lock braking system 220 takes place outside the time period marked by the vertical lines, i.e. before the first vertical line VL1 and after the second vertical line VL2. The change in the braking variable 211 and the ABS control by the anti-lock braking system 220 also take place alternately: first the ABS control by the anti-lock braking system 220 takes effect, so mode M corresponds to the anti-lock braking system 220' according to the prior art; then, according to the method 100 according to the invention, the change in the braking variable 211 takes effect, which is defined by the control signal 280 and is evident from the mode M for the anti-lock braking system 220; and finally, the ABS control by the anti-lock braking system 220 takes effect as initially.

In dem durch die sich vertikal erstreckenden gestrichelten Linien VL1, VL2 markierten Zeitabschnitt wird also die ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220 durch das Ändern der Bremsgröße 211 nach dem Verfahren 100 gemäß der Erfindung ersetzt; das Ändern der Bremsgröße 211 erfolgt also alternativ zu einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220. Bezogen auf den ganzen Bremsvorgang erfolgt das Ändern der Bremsgröße 211 zusätzlich zu einer ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220, da vor und nach dem Ändern der Bremsgröße 211 die ABS-Regelung durch das Antiblockiersystem 220 greift.In the time period marked by the vertically extending dashed lines VL1, VL2, the ABS control by the anti-lock braking system 220 is replaced by changing the braking variable 211 according to the method 100 according to the invention; the braking variable 211 is therefore changed as an alternative to ABS control by the anti-lock braking system 220. In relation to the entire braking process, the braking variable 211 is changed in addition to ABS control by the anti-lock braking system 220, since the ABS control by the anti-lock braking system 220 takes effect before and after the braking variable 211 is changed.

Abschnitte (A) und (B) illustrieren den Effekt des Verfahren 100 auf das Rad 215: während das Rad 215 bei dem Antiblockiersystem 220' gemäß dem Stand der Technik ein fortlaufendes und sich wiederholendes Abstürzen zeigt, also eine sich wiederholende Verminderung der Radgeschwindigkeit VW' gegenüber der Fahrzeuggeschwindigkeit VV, nähert sich die Radgeschwindigkeit VW der Fahrzeuggeschwindigkeit VV im Fall des Änderns der Bremsgröße 211 gemäß dem Verfahren 100 an. Dies zeigt sich auch in der Radbeschleunigung AW, AW', die gemäß dem Stand der Technik weiter oszilliert, gemäß der Erfindung aber konstant bleibt.Sections (A) and (B) illustrate the effect of the method 100 on the wheel 215: while the wheel 215 shows a continuous and repeated crash in the anti-lock braking system 220' according to the prior art, i.e. a repeated reduction in the wheel speed VW' compared to the vehicle speed VV, the wheel speed VW approaches the vehicle speed VV in the case of changing the braking variable 211 according to the method 100. This is also reflected in the wheel acceleration AW, AW', which continues to oscillate according to the prior art, but remains constant according to the invention.

Dies ist in dem Bremsdruck p, p' gemäß Abschnitt (C) begründet. Während gemäß dem Stand der Technik ein oszillierendes beziehungsweise alternierendes Erhöhen i und Absenken d des Bremsdrucks p' erfolgt, wird der Bremsdruck p gemäß der Erfindung in dem Beispiel abgesenkt und konstant gehalten. Dies ist in den Regelsignalen 280 in Abschnitt (E) ersichtlich, wonach gemäß der Erfindung in dem Beispiel zunächst ein Absenken d und dann ein Halten h eingeregelt werden. Im Stand der Technik würde der Bremsdruck p' alternierend abgesenkt und erhöht werden.This is due to the brake pressure p, p' according to section (C). While according to the prior art an oscillating or alternating increase i and decrease d of the brake pressure p' takes place, according to the invention the brake pressure p is reduced and kept constant in the example. This is evident in the control signals 280 in section (E), according to which according to the invention in the example first a reduction d and then a holding h are regulated. In the prior art the brake pressure p' would be reduced and increased alternately.

Bezugszeichen (Teil der Beschreibung)reference sign (part of the description)

100100: VerfahrenProceedings
110110: ErfassenCapture
120120: ErmittelnDetermine
130130: Ausgeben Spend
200a200a: Fahrzeugvehicle
200b200b: Nutzfahrzeugcommercial vehicle
205, 205'205, 205': Achseaxis
210210: Betriebsbremseservice brake
211211: Bremsgrößebrake size
215, 215'215, 215': Radwheel
220220: Antiblockiersystem (nach der Erfindung)anti-lock braking system (after the invention)
220'220': Antiblockiersystem (gemäß des Standes der Technik)anti-lock braking system (according to the state of the art)
250250: Steuergerät control unit
260260: achsfremde Eingangsgrößenon-axis input variable
262262: Fahrdynamikgrößedriving dynamics size
263263: Gierrateyaw rate
264264: Umgebungsgrößeenvironment size
266266: Fahrsituationdriving situation
270270: Kontrollgrößecontrol variable
280280: Regelsignalcontrol signal
282282: Triggersignaltrigger signal
284284: Auswahlsignalselection signal
286286: Eingangssignals input signal
300300: Untergrundunderground
310310: Umgebung Vicinity
AWAW: Radbeschleunigung (nach der Erfindung)wheel acceleration (after the invention)
AW'AW': Radbeschleunigung (gemäß des Standes der Technik)wheel acceleration (according to the state of the art)
dd: Absenkenlowering
hh: HaltenHold
ii: ErhöhenIncrease
MM: Modusmode
pp: Bremsdruck (nach der Erfindung)brake pressure (after the invention)
p'p': Bremsdruck (gemäß des Standes der Technik)brake pressure (according to the state of the art)
RR: Druckanforderung (nach der Erfindung)pressure requirement (after the invention)
R'R': Druckanforderung (gemäß des Standes der Technik)pressure requirement (according to the state of the art)
tt: ZeitTime
VV: Geschwindigkeitspeed
VL1VL1: erste vertikale Liniefirst vertical line
VL2VL2: zweite vertikale Liniesecond vertical line
VVVV: Fahrzeuggeschwindigkeitvehicle speed
VWVW: Radgeschwindigkeit (nach der Erfindung)wheel speed (after the invention)
VW'VW': Radgeschwindigkeit (gemäß des Standes der Technik)wheel speed (according to the state of the art)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10 2018 123 996 A1 [0005]

Claims

Method (100) for operating an anti-lock braking system (220) of a service brake (210) in relation to an axle (205) for braking a wheel (215) of the axle (205) of a vehicle (200a), in particular a commercial vehicle (200b), the method (100) comprising: - detecting (110) an input variable (260) that is not related to the axle; - determining (120) an axle-related and/or wheel-related control variable (270) of the axle (205) based on the axle-related input variable (260); and - outputting (130) a control signal (280) for changing a braking variable (211) of the service brake (210) taking into account the axle-related and/or wheel-related control variable (270) of the axle (205).

Procedure (100) according to claim 1 , wherein the control signal (280) comprises a trigger signal (282) for activating an ABS control by the anti-lock braking system (220), a selection signal (284) for selecting a control strategy for the anti-lock braking system (220) and/or an input signal (286) for determining the change in the braking variable (211).

Procedure (100) according to claim 1 or 2 , wherein the control signal (280) is output such that the change in the braking variable (211) occurs alternatively, additionally and/or alternately to an ABS control by the anti-lock braking system (220).

Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the control signal (280) is output such that the change in the braking variable (211) and an ABS control by the anti-lock braking system (220) are superimposed.

Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the non-axle input variable (260) comprises a driving dynamics variable (262) and/or sensor data of a driving dynamics control system, in particular a yaw rate (263a), a pitch rate (263b), a wheel speed of a non-axle wheel (215'), an axle load of a non-axle wheel (215'), a normal force acting between a further wheel (215') of a further axle (205') and a ground (300) and/or a friction coefficient between the further wheel (215') of the further axle (205') and the ground (300).

Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the non-axle input variable (260) comprises operating data of the vehicle (200a), in particular commercial vehicle (200b), comprises an environmental variable (264) relating to an environment (310) of the vehicle (200a), in particular commercial vehicle (200b), and/or relates to a driving situation (266).

Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the axle-related and/or wheel (215)-related control variable (270) of the axle (205) comprises a predicted wheel speed, a predicted slip limit, a predicted friction coefficient and/or a predicted normal force between the wheel (215) and a ground surface (300).

Computer program and/or computer-readable medium comprising instructions which, when the program or instructions are executed by a computer, cause the computer to carry out the method (100) and/or the steps of the method (100) according to one of the preceding claims.

Control device (250) for a vehicle (200a), in particular a commercial vehicle (200b), wherein the control device (250) is designed to carry out the method (100) according to one of the Claims 1 until 7 to carry out.

Vehicle (200a), in particular commercial vehicle (200b), comprising a service brake (210) with an anti-lock braking system (220) and the control device (250) according to claim 9 .