Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einer Radbremse (3) und einem Reibbremsaktuator zur Betätigung der zumindest einen Radbremse (3), wobei das Kraftfahrzeug einen elektrischen Antrieb (4) aufweist und wobei basierend auf einem Bremswunschsignal ein Ansteuerungssignal für den Reibbremsaktuator und ein Ansteuerungssignal für den elektrischen Antrieb (4) berechnet und an diese übermittelt wird.

Bremssysteme für Kraftfahrzeuge existieren in einer Vielzahl von verschiedenen Varianten. Aufgrund der Sicherheitsrelevanz dieser Systeme müssen diese bei einem Ausfall von Teilkomponenten zumindest eine Bremsung des Fahrzeugs in den Stillstand umsetzen können und weisen daher verschiedene Rückfallebenen auf.

Sogenannte Brake-by-wire-Systeme benötigen für eine Normalbremsung keine mechanische Kopplung zwischen Bremspedal und Radbremse. Entweder kann die Kopplung unterbrochen werden (z.B. bei Simulator-Bremssystemen) oder eine Kopplung ist grundsätzlich nicht vorhanden (z.B. bei e-Pedal-Systemen).

Die Bremsanlage kann als hydraulische Bremsanlage ausgebildet sein, die entsprechend hydraulische Radbremsen aufweist, die über eine Druckbereitstellungseinrichtung als Reibbremsaktuator versorgt und somit betätigt werden. Alternativ oder auch in Kombination kann die Radbremse von einem elektromechanischen Reibbremsaktuator, typischerweise direkt, betätigt werden

Ein Bremsensteuergerät, mit Elektronik und Hydraulik, ist hydraulisch mit den Bremsaktuatoren verbunden. Es ist in der Lage, basierend auf einem elektrischen Bremswunschsignal, mit Hilfe einer Druckbereitstellungseinrichtung, einen hydraulischen Druck zu erzeugen, der über die Bremsaktuatoren zu einer Verzögerung des Fahrzeugs führt. Die Erfindung bezieht sich auf Fahrzeuge mit mindestens einer elektrischen Antriebsmaschine, durch die das Fahrzeug auch gebremst bzw. verzögert werden kann. Im fehlerfreien Betrieb berechnet dabei insbesondere ein Bremsensteuergerät (BSG) Bremsmomentsignale für mindestens zwei verschiedene Aktuator-Typen und verarbeitet und/oder sendet entsprechende Anforderungen. So wird die Druckregelung der hydraulischen Bremsaktuatoren insbesondere die Druckbereitstellungseinrichtung geregelt und ein Antriebssteuergerät des Fahrzeugs (ASG), das die elektrische Antriebsmaschine betreibt, wird angesteuert ein entsprechendes Bremsmoment zu erzeugen. Die Summe aus allen Bremsmomentsignalen entspricht dabei dem Bremswunsch.

Bei einem fehlerbedingten Ausfall des Reibbremsaktuators (hydraulische Druckbereitstellungseinrichtung oder auch alternative Reibbremsaktuatoren) muss das Bremssystem sicherstellen, dass das Fahrzeug, mindestens bis zum Stillstand, weiterhin verzögert werden kann. Je nach System sind verschiedene Verfahren bekannt.

Bei hydraulischen Bremsanlagen, die eine hydraulische Kopplung des Bremspedals mit den Bremsaktuatoren ermöglichen, wird diese im Fehlerfall hergestellt (=hydraulische Rückfallebene) und der Fahrer kann durch die Betätigung des Bremspedals einen hydraulischen Druck (ohne Verstärkung) erzeugen. Zusätzlich kann durch die Ansteuerung der Parkbremse durch das Bremsensteuergerät zusätzliches Bremsmoment auf der Hinterachse erzeugt werden.

Bei hydraulischen Bremsanlagen, die keine hydraulische Kopplung des Bremspedals mit den Radbremsen ermöglichen (insbesondere solche mit e-Pedal, also rein elektrisch gekoppelten Bremspedalen), muss im Fehlerfall ein zusätzliches Bremsensteuergerät den hydraulischen Druck erzeugen, z.B. ein weiteres Bremsengerät mit eigener hydraulischer Pumpe oder einem anderen elektrischen Notaktuator. In beiden Systemen fordert das Bremsensteuergerät nach dem Stand der Technik kein Bremsmoment mehr von der elektrischen Antriebsmaschine an. Das Fahrzeug kann also ausschließlich durch die hydraulischen Bremsaktuatoren und ggf. die Parkbremsaktuatoren gebremst werden. Das dadurch erzeugte Bremsmoment ist dabei stets geringer als das Gesamtbremsmoment im fehlerfreien Zustand.

In der hydraulischen Rückfallebene ist eine hohe Pedalkraft in Verbindung mit längeren Pedalwegen notwendig, die nicht von jedem Fahrer aufgebracht werden kann. Die Fahrzeugverzögerung ist deshalb unter Umständen so gering, dass es zu einer Gefährdung im Straßenverkehr kommen kann.

Eine Bremsmoment-Unterstützung in der hydraulischen Rückfallebene durch die Parkbremse ist nicht in allen Fehlerfällen und für alle Systeme möglich.

Eine Bremsmoment-Unterstützung in der hydraulischen Rückfallebene durch die Parkbremse ist nur möglich, wenn das Parkbremssystem elektrisch ansteuerbar ist und über die Fähigkeit zu dynamischer Verzögerung mit Maßnahmen zur Fahrzeugstabilitätserhaltung, sogenannte „dynamic braking functions“, wie z.B.

ADBF oder FSI) verfügt. Das ist nicht immer der Fall. Eine andere, nach dem Stand der Technik bekannte Möglichkeit, Bremsmoment-Unterstützung in der hydraulischen Rückfallebene zu realisieren ist die Verwendung eines zusätzlichen Steuergerätes, das in der Lage ist, die hydraulischen Bremsaktuatoren zu betätigen. Dies führt zu erhöhten Kosten, welche durch die Herstellungskosten des Steuergeräts selbst, seinen Einbau in das Fahrzeug und seine Inbetriebnahme verursacht werden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung die obigen Nachteile zu vermeiden und eine Bremsanlage sicher und redundant betreiben zu können.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einer Radbremse und einem Reibbremsaktuator, zur Betätigung der zumindest einen Radbremse, wobei das Kraftfahrzeug einen elektrischen Antrieb aufweist. Weiter wird basierend auf einem Bremswunschsignal ein Ansteuerungssignal für den Reibbremsaktuator berechnet und an diesen übermittelt. Dabei kann es sich um ein angefordertes Bremsmoment, einen hydraulischen Druck oder eine Verzögerungsanforderung handeln.

Außerdem wird ein Ansteuerungssignal für den elektrischen Antrieb berechnet und an diesen, insbesondere an ein zugehöriges Antriebssteuergerät, übermittelt. Dabei kann es sich ebenfalls um ein angefordertes Bremsmoment, einen hydraulischen Druck, eine Verzögerungsanforderung oder ein anderes gleichwertiges Signal handeln.

Erfindungsgemäß schaltet die Bremsanlage, insbesondere ein Bremsensteuergerät, bei einem festgestellten Fehler in eine Rückfallebene. In der Rückfallebene wird, insbesondere von dem Bremsensteuergerät, basierend auf dem Bremswunschsignal ein Ansteuerungssignal für den elektrischen Antrieb berechnet und an diesen, insbesondere an ein zugehöriges Steuergerät, übermittelt.

Durch die Erfindung kann bei Ausfall oder zumindest Teilausfall des Reibbremsaktuators, insbesondere der hydraulischen Druckerzeugung. z.B. wegen Leckage oder durch einen elektrischen Fehler im Steuer-ZRegelkreis bzw. der Spannungsversorgung einer Bremssystem-internen Druckbereitstellungseinrichtung (z.B. einem Linearaktuator), ein sicheres Bremsen in den Stillstand gewährleistet werden.

Um die Bremsung mittels des elektrischen Antriebs sicherzustellen kann vorab überprüft werden, ob die Kommunikation des Bremsensteuergeräts (BSG) mit dem Steuergerät des elektrischen Antriebsstrangs (ASG) des Fahrzeugs verfügbar ist.

Erfindungsgemäß berechnet das Bremsensteuergerät auch in der Rückfallebene weiterhin Bremsanforderungssignale ggf. in Abhängigkeit von der Rekuperations-Kapazität und sendet diese an das Antriebssteuergerät. Das Antriebssteuergerät steuert den elektrischen Antriebsstrang an, so dass ein entsprechendes Bremsmoment erzeugt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Bremsanlage eine hydraulische Bremsanlage, mit einer Druckbereitstellungseinrichtung als Reibbremsaktuator zur Versorgung einer hydraulischen Reibbremse, einer Druckbereitstellungseinrichtung, wie insbesondere einem Linearaktuator

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gibt das Ansteuerungssignal für den elektrischen Antrieb ein Bremsmoment des elektrischen Antriebs vor. Dazu kann direkt das geforderte Bremsmoment oder eine vergleichbare Größe übermittelt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung setzt die Bremsanlage in der Rückfallebene eine Schlupfregelung um. Dazu wird das Bremsmoment, welches mittels des Ansteuerungssignals von dem elektrischen Antrieb angefordert wird, basierend auf Raddrehzahlsignalen verringert. Es wird also basierend auf dem Bremswunsch ein entsprechendes Bremsmoment für den elektrischen Antrieb bestimmt, jedoch basierend auf den Raddrehzahlsignalen, bei einer festgestellten Blockade oder Blockadeneigung, ein geringeres Bremsmoment über das Ansteuersignal vom elektrischen Antrieb angefordert und/oder dieses begrenzt. Der Fahrer wird somit zusätzlich während der Bremsmoment-Unterstützung durch den elektrischen Antriebsstrang durch Funktionen und Maßnahmen zur Fahrzeugstabilität unterstützt. So wird auch in den genannten Fehlerfällen Schlupf an den Rädern verhindert, in dem der Bremswunsch für den elektrischen Antriebsstrang, ausreichend vermindert wird, so dass die Räder nicht blockieren.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nutzt die Bremsanlage in der Rückfallebene das Querbeschleunigungssignal, insbesondere von einem Beschleunigungssensor. Basierend auf der Querbeschleunigung wird mittels des Ansteuerungssignals an den elektrischen Antrieb ein geringeres Bremsmoment angefordert und/oder dieses begrenzt. So kann in schnellen Kurvenfahrten ein Überbremsen und damit das Auftreten einer Instabilität verhindert werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung begrenzt die Bremsanlage in der Rückfallebene das angeforderte Bremsmoment auf einen Maximalwert kleiner als die maximale Rekuperationskapazität des elektrischen Antriebs. Das angeforderte Bremsmoment ist somit nicht mehr direkt abhängig von der aktuelle Rekuperationskapazität sondern wird ein wenig darunter beschränkt, sodass das Bremsmoment zumindest in einem Bereich konstant gehalten werden kann. Dadurch wird der Komfort für den Fahrer verbessert.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Beladungszustand des Kraftfahrzeugs bei der Berechnung des Ansteuersignals herangezogen. So kann das vom Beladungszustand abhängige Fahr- und Stabilitätsverhalten des Kraftfahrzeugs mit einbezogen werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Bremswunschsignal basierend auf einer Betätigung eines Bremspedals, durch eine Assistenzfunktion oder von einem virtuellen Fahrer generiert. Das Bremspedal kann dabei ein ePedal oder ein mechanisches Bremspedal sein. Ein ePedal ist ein Bremspedal, welches über keine mechanische, insbesondere hydraulische Kopplung an die Radbremsen verfügt. Vielmehr liegt nur eine elektronische Anbindung vor, über welche Betätigungsdaten an ein Bremsensteuergerät übermittelt werden. Ein mechanisches Pedal weist zwar eine solche Verbindung auf, diese kann in einem normalen Bremsbetrieb, insbesondere in einem fehlerfreien Fall, abgekoppelt sein, sodass die Bremsanlage dennoch nach dem brake-by-wire Prinzip arbeitet. Je nach Systemauslegung wird das elektrische Bremswunschsignal im Bremsensteuergerät auf Basis von Messgrößen ermittelt, die aus einer Betätigung des Bremspedals abgeleitet werden (z.B. Druck und/oder Betätigungsweg und/oder Betätigungswinkel). Alternativ wird das Bremswunschsignal von einem externen System ermittelt und über eine Schnittstelle an das Bremsensteuergerät übermittelt. Mindestens ein Sensor zur Erfassung des Bremswunsches (z.B. Drucksensor, Pedalwegsensor, Pedalwinkelsensor, Kraftsensor, Radar, Kamera) ist im Bremssystem verfügbar Dies kann ein interner Sensor im Bremsensteuergerät oder ein externer Sensor mit Signalübertragung an eine Schnittstelle des Bremsensteuergeräts sein. Dieser gibt den Fahrerbremswunsch wieder oder bildet die Basis für einen durch eine Assistenzfunktion oder virtuellen Fahrer erzeugten Bremswunsch. Basierend auf den verfügbaren Messignalen kann das Bremsensteuergerät ein Bremswunsch-Signal berechnen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht das Ansteuerungssignal für den Reibbremsaktuator, insbesondere die Druckbereitstellungseinrichtung, und das Ansteuerungssignal für den elektrischen Antrieb je einem Bremsmoment, deren Summe dem Bremswunschsignal entspricht. Mit anderen Worten entspricht das Bremswunschsignal einem Gesamtbremsmoment, welches auf die Druckbereitstellungseinrichtung und den elektrischen Antrieb aufgeteilt wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der festgestellte Fehler einen Ausfall oder Teilausfall der hydraulischen Druckerzeugung. Dies kann die Druckbereitstellungseinrichtung selbst oder auch andere Hydraulikeinheiten betreffen, die zur hydraulischen Bremskrafterzeugung notwendig sind.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erhält die Bremsanlage, insbesondere ein entsprechendes Steuergerät also das Bremsensteuergerät, Informationen über die momentane Rekuperationskapazität von dem elektrischen Antrieb, insbesondere von einem Antriebssteuergerät. Das Ansteuerungssignal für den elektrischen Antrieb wird dann basierend auf dem Bremswunschsignal und der empfangenen Rekuperationskapazität bestimmt. Somit kann die Bremsanlage bei der Anforderung des Bremsmoments die tatsächlichen Möglichkeiten beachten. Alternativ berechnet das Bremsensteuergerät die Bremsanforderung für den elektrischen Antriebsstrang ohne Verwendung des Rekuperationskapazitäts-Signals. In diesem Fall wird vom Antriebssteuergerät ggf. ein geringeres Bremsmoment erzeugt als vom Bremsensteuergerät angefordert wurde, wenn die Anforderung die momentanen Möglichkeiten übersteigt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der elektrische Antrieb unabhängige Antriebseinheiten für jede Achse und die hydraulische Bremsanlage berechnet und übermittelt je ein Ansteuersignal für jede Achse. Somit lässt sich auch die Bremskraftaufteilung in der Rückfallebene bedarfsgerecht und optimal einstellen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in der Rückfallebene das Ansteuerungssignal für den elektrischen Antrieb auf ein bestimmtes maximales Bremsmoment begrenzt. Somit wird in der Rückfallebene ein Überbremsen und somit die Gefahr von Instabilitäten vermieden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in der Rückfallebene die Bremsunterstützung durch den elektrischen Antrieb sukzessive ausgeblendet. Dazu kann beispielsweise ein maximales Bremsmoment, welches durch den elektrischen Antrieb bereitgestellt wird, sukzessive verringert werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Umrechnungsgröße zwischen Bremswunsch und Bremsmoment reduziert werden. Dadurch wird erreicht, dass sich der Fahrer nicht an die gute Performance der Bremsmoment-Unterstützung in der hydraulischen Rückfallebene gewöhnt. Som it wird verhindert, dass ertrotz Fehlerfall des Bremsensteuergeräts mit Warnlampe nicht in die Werkstatt fährt. Die bevorzugte Ausblendungsstrategie für die Bremsmoment-Unterstützung durch den elektrischen Antriebsstrang nimmt daher bei jedem neuen Bremswunsch die Anforderung an das Antriebssteuergerät etwas zurück, um somit die Bremsmoment-Unterstützung zu reduzieren, mit dem Ziel den Fahrer an den fehlerbedingten Systemzustand der hydraulische Rückfallebene zu gewöhnen und den Weg in die Werkstatt aufzusuchen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in der Rückfallebene ein hydraulischer Durchgriff zwischen einem Bremspedal und den Radbremsen hergestellt und/oder ein Notaktuator stellt einen elektrisch erzeugten hydraulischen Druck in den Radbremsen bereit. Somit wird noch eine weitere Redundanz hinzugefügt, wodurch die Sicherheit der hydraulischen Bremsanlage verbessert wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in der Rückfallebene der hydraulische Durchgriff an diejenigen Radbremsen hergestellt deren Räder nicht durch den elektrischen Antrieb gebremst werden. So wird ein Teil der Räder durch die Muskelkraft des Fahrers und ein anderer Teil der Räder durch den elektrischen Antrieb abgebremst. Da das Bremspedal mit Hauptbremszylinder somit nur zwei Radbremsen bedienen muss, sind die benötigten Pedalwege geringer.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in der Bremsanlage in der Rückfallebene basierend auf dem Bremswunsch ein Ansteuersignal für elektromechanische Parkbremsen berechnet und an diese übermittelt. Es wird demnach in der Rückfallebene eine Aufteilung des Bremswunsches auf die noch verfügbaren Aktuatoren vorgenommen.

Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug aufweisend einen Reibbremsaktuator zur Betätigung von zumindest einer Radbremse und einem Bremsensteuergerät zur Regelung des Reibbremsaktuators, wobei das Bremsensteuergerät dazu eingerichtet ist bei Feststellung eines Fehlers in eine Rückfallebene zu schalten, in welcher basierend auf empfangenen Daten ein Ansteuersignal für einen elektrischen Antrieb des Kraftfahrzeugs zur Umsetzung eines Bremsmoments generiert und versendet wird. Insbesondere ist das Bremsensteuergerät dazu eingerichtet eines der vorstehenden Verfahren auszuführen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage ist das Bremsensteuergerät zumindest teilweise Teil eines intelligenten elektronischen Bremspedals, wobei dieser Teil in der Rückfallebene das Ansteuersignal für den elektrischen Antrieb generiert und versendet.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch durch die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen. Dabei gehören alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination zum Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.

Fig. 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage,

Fig. 2 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage,

Fig. 3 zeigt schematisch eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage,

Fig. 4 zeigt schematisch eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage;

In der hydraulischen Bremsanlage der Fig. 1 wird eine Fahrerbremsung mit einem hydraulischen Pedal durchgeführt. Das Fahrzeug verfügt über vier hydraulische Radbremsen 3 und elektrische Antriebe 4 auf mindestens einer Achse, womit auch elektrisch (z.B. rekuperativ) gebremst werden kann. Die Räder 5, sind mit den jeweiligen Radbremse 3 und Antrieb 4 der Vorderachse links 6, der Vorderachse rechts 7, der Hinterachse links 8 und der Hinterachse rechts 9 zugeordnet. Die elektrischen Antriebe werden durch ein Antriebssteuergerät 10 angesteuert. Das Bremspedal ist hydraulisch mit dem Bremsensteuergerät (BSG) 1 verbunden. Das Antriebssteuergerät (ASG) 10 übermittelt kontinuierlich die maximal mögliche Rekuperationskapazität des elektrischen Antriebs an das Bremsensteuergerät.

Der Fahrerbremswunsch wird im Bremsensteuergerät berechnet und so in zwei Teile (einen hydraulischen und einen für den elektrischen Antriebsstrang) aufgeteilt, dass ein möglichst großer Anteil als Bremswunsch für den Antriebsstrang entsteht, um die Energierekuperation zu maximieren.

Der eine Anteil (hydraulischer Bremswunsch) wird vom hydraulischen Aktuator des

Bremsensteuergeräts in einen hydraulischen Druck umgewandelt, durch den die Radbremsaktuatoren betätigt werden. Der andere Anteil (Bremswunsch für den elektrischen Antriebsstrang) wird über eine Signalübertragung als Bremswunsch an das Antriebssteuergerät übermittelt. Das Antriebssteuergerät steuert den elektrischen Antrieb so an, dass ein entsprechendes Bremsmoment an mindestens einer Achse generiert wird.

Durch einen Fehler im hydraulischen Bremssystem schaltet das Bremsensteuergerät in die hydraulische Rückfallebene, in welcher durch entsprechende Ventilstellungen der Fahrer über das Bremspedal direkt mit den radbremsen verbunden wird. Der hydraulische Druck wird demnach nicht verstärkt, sondern ergibt sich direkt aus der Kraft der Pedalbetätigung durch den Fahrer 1 . Vergleichbar zum fehlerfreien Fall empfängt das Bremsensteuergerät vom Antriebssteuergerät die maximal mögliche Rekuperationskapazität des elektrischen Antriebs 4 und berechnet einen Bremswunsch für den elektrischen Antriebsstrang und sendet diesen an das Antriebssteuergerät 10. Das Antriebssteuergerät 10 steuert, wie im fehlerfreien Fall, den elektrischen Antrieb 4 so an, dass ein entsprechendes Bremsmoment an mindestens einer Achse generiert wird.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 zeigt den Fall einer autonomen Bremsung. Das Fahrzeug verfügt wieder über vier hydraulische Radbremsen 3 und elektrische Antriebe 4 auf mindestens einer Achse, womit auch elektrisch (z.B. rekuperativ) gebremst werden kann. Das Antriebssteuergerät 10 übermittelt kontinuierlich die maximal mögliche Rekuperationskapazität des elektrischen Antriebs an das Bremsensteuergerät 2. Des Weiteren verfügt das Fahrzeug über ein Steuergerät für autonomes Fahren 11 , das Bremsanforderungen an das Bremsensteuergerät 2 übermittelt.

Dieser externe Bremswunsch wird im Bremsensteuergerät 2 wieder in einen hydraulischen und einen elektrischen Antrieb Teil aufgeteilt. Der hydraulische Bremswunsch wird vom hydraulischen Aktuator, insbesondere der Druckbereitstellungseinrichtung des Bremsensteuergeräts 2 in einen hydraulischen Druck umgewandelt, durch den die Radbremsen betätigt werden. Der Bremswunschanteil für den elektrischen Antriebsstrang wird über eine Signalübertragung als Bremswunsch an das Antriebssteuergerät 10 übermittelt. Das Antriebssteuergerät 10 steuert die elektrischen Antriebe 4 so an, dass ein entsprechendes Bremsmoment an mindestens einer Achse generiert wird.

Tritt in diesem hydraulischen Bremssystem ein Fehler auf, so schaltet das Bremsensteuergerät 2 in eine Rückfallebene, in der der hydraulische Bremsdruck an mindestens einer Achse von einem Notaktuator erzeugt wird. Der Notaktuator kann entweder im Bremsensteuergerät 2 enthalten sein oder in einem separaten Steuergerät. Das Bremsensteuergerät 2 (oder der Notaktuatur) empfängt weiterhin vom Antriebssteuergerät 10 die maximal mögliche Rekuperationskapazität der elektrischen Antriebe und berechnet einen Bremswunsch für den elektrischen Antriebsstrang 4 und sendet diesen an das Antriebssteuergerät 10. Das Antriebssteuergerät 10 steuert die elektrischen Antriebe so an, dass ein entsprechendes Bremsmoment an mindestens einer Achse generiert wird.

Die Ausführungsform der Fig. 3 zeigt nun eine Fahrerbremsung mit einem e-Pedal 12. Das e-Pedal oder elektrische Bremspedal 12 ist nicht hydraulisch mit dem Bremsensteuergerät 2 verbunden. Vielmehr verfügt das Fahrzeug über ein e-Pedal 12, welches den Fahrer-Bremswunsch selbständig berechnet und als externen Bremswunsch an das Bremsensteuergerät 2 übermittelt. Alternativ berechnet das e-Pedal nicht den Fahrer-Bremswunsch, sondern übermittelt ein oder mehrere Sensorsignale an das Bremsensteuergerät 2, aus denen das Bremsensteuergerät 2 den Fahrer-Bremswunsch berechnet. Die Funktionsweise entspricht ansonsten derjenigen der Ausführungsform der Fig. 2.

In Fig. 4 ist nun eine Ausführungsform mit einem intelligenten e-Pedal 12 dargestellt. Dieses weist Steuergerätfunktionalität auf und kann daher als Teil des Bremsensteuergeräts 2 betrachtet werden. Dieser Teil des Bremsensteuergeräts 2 berechnet den Fahrer-Bremswunsch und übermittelt ihn über eine BUS-Verbindung (z.B. CAN/Flexray/LIN) sowohl an das Haupt-Bremsensteuergerät 2 als auch an das Antriebssteuergerät 10. Für den Fehlerfall, dass das Haupt-Bremsensteuergerät 2 z.B. physikalisch vom e-Pedal 12 getrennt wird oder dass das Haupt-Bremsensteuergerät 2 aus anderen Gründen (z.B. fehlende Stromversorgung, CPU Fehler, etc) nicht verfügbar ist, kann das Antriebssteuergerät 10 den Anteil des Bremswunsches für den elektrischen Antriebsstrang 4 dennoch umsetzen. Damit kann das Fahrzeug noch mittels Antriebsstrang 4 (ohne Hydraulik) zum Stillstand gebracht werden.

Wenn das Fahrzeug über ein Parkbremssystem mit der Fähigkeit zu dynamischer Verzögerung mit Maßnahmen zur Stabilitätserhaltung (sogenannte „dynamic braking functions“, wie z.B. ADBF oder FSI) verfügt, so wird im genannten Fehlerfall zusätzlich zum Bremswunsch für den elektrischen Antriebsstrang an das Antriebsteuergerät 10 auch ein elektromechanischer Bremswunsch-Anteil für die Parkbremse berechnet. Dabei kann priorisiert auf den elektrischen Antriebsstrang zurückgegriffen werden und nur wenn die Rekuperationskapazität zu gering ist, auch die Parkbremse angesteuert werden.

Aus diesem Bremswunsch berechnet das Bremsensteuergerät 2 entsprechende Ansteuersignale für die Parkbrems-Aktuatoren, sodass diese ein entsprechendes Bremsmoment an den Rädern erzeugen. Mit einer intelligenten, achsweisen Verteilung der Bremsanforderungen auf die verfügbaren Brems-Aktuatoren kann das Bremsverhalten des Fahrzeugs weiter optimiert werden.

Beispielsweise mit einer Bremsunterstützung durch die elektrische Antriebsmaschine auf der Vorderachse und auf der Hinterachse eine Bremsunterstützung durch die Parkbremsaktuatoren. Alternativ gibt es an der Vorderachse keine Bremsunterstützung, jedoch an der Hinterachse eine Bremsunterstützung durch die elektrische Antriebsmaschine und durch die Parkbremsaktuatoren. In einer dritten Variante gibt es auf der Vorderachse eine Bremsunterstützung durch die elektrische Antriebsmaschine und auf der Hinterachse eine Bremsunterstützung durch die elektrische Antriebsmaschine und durch die Parkbremsaktuatoren.

In einer weiteren Variante mit mechanischem Bremspedal können durch das Schließen der Einlassventile für die hydraulischen Bremsaktuatoren einer Achse (Vorderachse oder Hinterachse) die Aktuatoren dieser Achse hydraulisch vom Bremspedal getrennt werden, so dass beim Betätigen des Bremspedals weniger hydraulisches Volumen verschoben wird. Dadurch lassen sich die Pedalwege zur Erreichung einer notwendigen Pedalkraft, die der Fahrer im Fehlerfall in der hydraulischen Rückfallebene erbringen muss, verkürzen. Die hydraulische Bremskraft, die durch das Schließen der Einlassventile an einer Achse, verloren geht, wird mit der Bremsmoment-Unterstützung durch den elektrischen Antriebsstrang an dieser Achse kompensiert.

In die Berechnung der Bremsmoment-Anforderung gehen je nach Ausführungsform die folgenden Informationen ein: a) Der Bremswunsch des Fahrers oder eines autonomen Steuergeräts (dieser wird aus verfügbaren Sensorsignalen berechnet oder durch eine Signalübertragung am Eingang des Bremsensteuergeräts empfangen. b) Die Rekuperationskapazität des elektrischen Antriebsstrangs (dieses Signal wird vom Antriebssteuergerät an das Bremsensteuergerät übermittelt) c) Eine spezielle Begrenzung für die Rückfallebene für die Höhe der Bremsanforderung an den elektrischen Antriebsstrang, um z.B. ein Überbremsen zu verhindern oder um bei Schwankungen der Rekuperationskapazität die Auswirkung auf die Fahrzeugverzögerung zu begrenzen.

Die Summe aller erzeugten Bremsmomente kann zwar geringer sein als im fehlerfreien Fall, jedoch kann eine spürbare Bremsmoment-Unterstützung durch den elektrischen Antriebsstrang im Vergleich zum Stand der Technik realisiert werden.

Die Bremsmoment-Unterstützung im Fehlerfall ist dabei insbesondere unabhängig von den Eigenschaften und der Auslegung des Parkbremssystems. Die Bremsmoment-Unterstützung im Fehlerfall ist in der Regel höher als mit einer Unterstützung durch das Parkbremssystem, und hat eine geringere Ansprechzeit. Die Bremsmoment-Unterstützung im Fehlerfall ist außerdem präziser einstellbar und dosierbarer als eine Unterstützung durch das Parkbremssystem, bei dem die Aktuatoren nur über zwei Zustände (an/aus = digital) geschaltet werden können. Das Bremsensteuergerät verfügt über Funktionen bzw. Maßnahmen zur Fahrzeugstabilisierung über die andere Steuergeräte, wie z.B. das Antriebssteuergerät nicht oder nur eingeschränkt aufgrund von Signallaufzeiten verfügen, so dass die Bremsmoment-Unterstützung maximiert werden kann.

Die Verkehrssicherheit wird für die genannten Fehlerfälle deutlich erhöht. Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt darüber hinaus keine zusätzliche Hardware und bietet daher einen erheblichen Kostenvorteil gegenüber alternativen Verfahren. Eine redundante Auslegung auf mehrere Steuergeräte ist für die erfindungsgemäße Bremsmoment-Unterstützung durch eine reine Software-Funktionalität umsetzbar und daher besonders kostengünstig.