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Title:
METHOD FOR LIMITING THE MAXIMUM BRAKE POWER THAT CAN BE OBTAINED WITH A HYDRODYNAMIC BRAKE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/041447
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for limiting the maximum brake power that can be obtained with a hydrodynamic brake in a motor vehicle, the heat generated by said hydrodynamic brake being dissipated, by means of a coolant, into a motor cooling circuit of the vehicle drive motor, and the coolant being circulated in the motor cooling circuit by means of a coolant pump driven by the vehicle drive motor, said method comprising the following steps: - a control intervention temperature is predetermined; - the temperature of the coolant is recorded continuously or at temporal intervals; - if the temperature of the coolant reaches, or goes beyond, the control intervention temperature then the maximum brake power that can be obtained with the hydrodynamic brake is reduced. The invention is characterised by the following steps: - the actual deceleration of the motor vehicle during braking with the hydrodynamic brake is recorded or calculated; - the control intervention temperature is modified depending on the actual deceleration of the motor vehicle.

Inventors:
WASSERMANN, Mirco (Schlossgarten 20, Michelbach an der BiIz, 74544, DE)
Application Number:
EP2011/004585
Publication Date:
April 05, 2012
Filing Date:
September 13, 2011
Export Citation:
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Assignee:
VOITH PATENT GMBH (St. Pöltener Str. 43, Heidenheim, 89522, DE)
WASSERMANN, Mirco (Schlossgarten 20, Michelbach an der BiIz, 74544, DE)
International Classes:
B60T10/02; F16D57/04
Domestic Patent References:
WO2005080165A1
Foreign References:
EP0699144B1
DE102006036185B3
EP2048052A2
EP0873925A2
DE3301560C1
EP0699144B1
DE102006036185B3
Attorney, Agent or Firm:
DR. WEITZEL & PARTNER (Friedenstrasse 10, Heidenheim, 89522, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Begrenzen der maximal abrufbaren Bremsleistung einer hydrodynamischen Bremse (1) in einem Kraftfahrzeug, wobei die von der hydrodynamischen Bremse (1) erzeugte Wärme mittels einem Kühlmittel in einen Motorkühlkreislauf (2) des Fahrzeugantriebsmotors (3) abgeleitet wird, und das Kühlmittel mittels einer vom Fahrzeugantriebsmotor (3) oder einem anderen Motor angetriebenen Kühlmittelpumpe (4) im

Motorkühlkreislauf (2) umgewälzt wird, mit den folgenden Schritten:

1.1 es wird eine Regeleingriffstemperatur (T vorgegeben;

1.2 die Temperatur des Kühlmittels wird kontinuierlich oder in zeitlichen

Abständen erfasst;

1.3 wenn die Temperatur des Kühlmittels bis auf die Regeleingriffstemperatur (Ti) oder darüber hinaus ansteigt, wird die maximal abrufbare

Bremsleistung der hydrodynamischen Bremse (1) vermindert;

gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

1.4 es wird die aktuelle Verzögerung des Kraftfahrzeugs beim Bremsen mit der hydrodynamischen Bremse (1) erfasst oder berechnet; wobei

1.5 die Regeleingriffstemperatur (Ti) in Abhängigkeit der aktuellen Verzögerung des Kraftfahrzeugs verändert wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Regelzieltemperatur (T2) vorgegeben wird und die Regelzieltemperatur (T2) ebenfalls in Abhängigkeit der aktuellen Verzögerung des Kraftfahrzeugs verändert wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in

Abhängigkeit der aktuellen Verzögerung auf einen Bremszustand des Kraftfahrzeugs geschlossen wird, wobei wenigstens eine

Anpassungsbremsung und eine Dauerbremsung unterschieden werden, indem die aktuelle Verzögerung mittels einer auf den Bremszustand weisenden Grenzverzögerung verglichen wird; und

bei Vorliegen einer bei oder oberhalb der Grenzverzögerung liegenden aktuellen Verzögerung lediglich die Regeleingriffstemperatur (Ti) verändert und unterhalb der Grenzverzögerung sowohl die Regeleingriffstemperatur (Ti) als auch die Regelzieltemperatur (T2) verändert wird.

Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen einer bei oder oberhalb der Grenzverzögerung liegenden aktuellen

Verzögerung die Regeleingriffstemperatur (Ti) hin zu niedrigeren

Temperaturen verschoben und unterhalb der Grenzverzögerung sowohl die Regeleingriffstemperatur (Ti) als auch die Regelzieltemperatur (T2) zu höheren Temperaturen verschoben wird/werden.

Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Fahrbahnsteigung der Fahrstrecke, auf der sich das Kraftfahrzeug bewegt, erfasst oder berechnet wird, wobei die

Regeleingriffstemperatur (Ti) und/oder die Regelzieltemperatur (T2) zusätzlich in Abhängigkeit der Fahrbahnsteigung verändert wird/werden.

Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleingriffstemperatur (Ti) und/oder Regelzieltemperatur (T2) zusätzlich in Abhängigkeit einer oder mehrer der folgenden Größen verändert wird:

- Drehzahl des Fahrzeugantriebsmotors (3)

- Drehzahl der Kühlmittelpumpe (4)

- Förderleistung oder Aufnahmeleistung der Kühlmittelpumpe (4)

- Wärmeeintrag weiterer durch den Motorkühlkreislauf (2) gekühlter Aggregate

- Umgebungstemperatur

Description:
Verfahren zum Begrenzen der maximal abrufbaren Bremsleistung einer

hydrodynamischen Bremse

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Begrenzen der maximal abrufbaren Bremsleistung einer hydrodynamischen Bremse in einem Kraftfahrzeug, wenn die von der hydrodynamischen Bremse erzeugte Wärme mittels dem Kühlmedium in einen Motorkühlkreislauf des Kraftfahrzeugs abgeleitet wird, im Einzelnen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Bremsen, die als hydrodynamische Retarder bekannt geworden sind, erzeugen im Betrieb aufgrund von Flüssigkeitsreibung Wärme. Damit die hydrodynamische Bremse keinen Schaden nimmt, muss die entstehende Wärme abgeführt werden. Dies erfolgt bei einer in einem Kraftfahrzeug angeordneten hydrodynamischen Bremse in der Regel über den Motorkühlkreislauf, das heißt, das Kühlmittel im Motorkühlkreislauf wird entweder unmittelbar als Arbeitsmedium der hydrodynamischen Bremse genutzt oder zur Kühlung des Arbeitsmediums der hydrodynamischen Bremse über einen Wärmetauscher verwendet.

Um für die hydrodynamische Bremse schädigende Betriebszustände zu vermeiden, muss die maximal abrufbare Bremsleistung der hydrodynamischen Bremse ausreichend sicher gesteuert werden.

Dazu ist in der Vergangenheit eine Reihe von Ansätzen zur Vermeidung dieser ungünstigen Betriebszustände bekannt geworden. So wird zum Beispiel die

Kühlmitteltemperatur mittels Temperatursensoren erfasst und überwacht, sodass bei Erreichen einer unteren Grenztemperatur, welche vorliegend als

Regeleingriffstemperatur bezeichnet wird, die maximal von der hydrodynamischen Bremse abrufbare Bremsleistung vermindert wird, um den Wärmeeintrag in das Kühlmittel durch die hydrodynamische Bremse zu verringern. Auf diese Weise können sehr schnelle Temperaturerhöhungen, die zu einem Überschwingen der

BESTÄTIGUNGSKOPIE Temperatur im Motorkühlkreislauf führen würden, verringert werden. Derartige Überschwinger sind nachteilig, da sie zu einem Zerstören des

Kühimittelausgleichsbehälters im Motorkühlkreislauf führen können. In der europäischen Patentschrift EP 0 699 144 Bl wird daher vorgeschlagen, die maximal nutzbare Bremswirkung einer hydrodynamischen Bremse in Abhängigkeit der Motordrehzahl zu begrenzen. Hierzu wird der Verlauf der maximal nutzbaren Bremsleistung der hydrodynamischen Bremse unmittelbar über der Motordrehzahl vorgegeben, wobei die Motordrehzahl über einen Motordrehzahlsensor erfasst wird. Der Verlauf der maximal nutzbaren Bremswirkung über der Motordrehzahl wird in einer Steuereinheit abgebildet, welche die hydrodynamische Bremse in Abhängigkeit der Motordrehzahl dementsprechend ansteuert.

Auch wenn die Patentschrift vorschlägt, gemäß einer modifizierten

Ausführungsform die Motorwassertemperatur zur Steuerung der maximal nutzbaren Bremswirkung der hydrodynamischen Bremse zusätzlich heranzuziehen, indem die hinterlegte Steuerkurve bei einer hohen Kühlwassertemperatur nach unten verlagert wird und bei einer geringen Kühlwassertemperatur nach oben verlagert wird, so ist die Grundlage für die Begrenzung der maximal nutzbaren Bremswirkung der unmittelbare Verlauf der zulässigen Bremswirkung über der

Motordrehzahl. In der Praxis hat sich herausgestellt, dass der Verlauf der maximal nutzbaren Bremswirkung über der Motordrehzahl sehr konservativ vorgegeben werden muss, um eine Überhitzung des Kühlmittels in jedem Fall zu vermeiden. Hierdurch wird jedoch die Verfügbarkeit der hydrodynamischen Bremse

unerwünscht beschränkt.

Die deutsche Patentschrift DE 10 2006 036 185 B3 beschreibt ein Verfahren zum Begrenzen der maximal abrufbaren Bremsleistung einer hydrodynamischen

Bremse, wobei zusätzlich zur Regeleingriffstemperatur eine Regelzieltemperatur vorgegeben wird. Dabei werden beide Temperaturen dynamisch in Abhängigkeit der Drehzahl des Fahrzeugantriebsmotors vorgegeben, sodass während des Fahrbetriebs in Abhängigkeit der vorliegenden Motordrehzahl die einschlägige Temperatur ermittelt und zur Einstellung der maximal abrufbaren Bremsleistung herangezogen wird.

Den aus dem Stand der Technik bekannt gewordenen Verfahren zur Begrenzung der Bremsleistung der hydrodynamischen Bremse ist jedoch gemein, dass die zur Verfügung stehende abrufbare Bremsleistung nicht in jeder Fahrsituation optimal ausgenutzt wird. Derartige Fahrsituationen sind beispielsweise Dauerbremsungen, welche beispielsweise bei Bergabpassagen nötig sind und durch das im

Wesentlichen Konstanthalten der Geschwindigkeit charakterisiert sind, sowie Anpassungsbremsungen, welche durch hohe Verzögerungen gekennzeichnet sind, um zum Beispiel den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug einzustellen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verfügbarkeit der

hydrodynamischen Bremse zu erhöhen, ohne zugleich das Risiko einer

Temperaturüberhöhung im Motorkühlkreislauf zu vergrößern. Weiterhin soll die maximal mögliche abrufbare Bremsleistung in Abhängigkeit der Fahrsituation des Fahrzeugs optimiert werden.

Die erfindurigsgemäße Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem

unabhängigen Anspruch gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben

vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die maximal abrufbare

Bremsleistung einer hydrodynamischen Bremse begrenzt. Wenn vorliegend davon die Rede ist, dass Bremsleistung abgerufen wird, so kann dies beispielsweise automatisch durch ein Steuergerät oder manuell durch einen Fahrer geschehen. Die Bremsleistung der hydrodynamischen Bremse kann beispielsweise auch dadurch abgerufen werden, dass ein Fahrer einen Wählhebel betätigt

beziehungsweise eine bestimmte Bremsstufe einstellt. Diese Betätigung

beziehungsweise Einstellung wird von dem Steuergerät erfasst, welches die hydrodynamische Bremse beispielsweise über ein Druckluftsystem derart ansteuert, das eine bestimmte Arbeitsmediummenge im Arbeitsraum der hydrodynamischen Bremse eingestellt wird. Über eine sich im Arbeitsraum ausbildende Kreislaufströmung des Arbeitsmediums wird die gewünschte

Bremsleistung erzeugt, was ein gegebenes Bremsmoment liefert. Es ist auch denkbar, dass eine automatische Steuerung beispielsweise aufgrund bestimmter erfasster Fahrsituationen erfolgt. Dabei kann das Steuergerät in Abhängigkeit bestimmter Fahrsituationen feststellen, ob aktuell ein

hydrodynamisches Bremsen vorteilhaft ist. Das hydrodynamische Bremsen wird dann automatisch eingeleitet, ohne dass der Fahrer aktiv werden muss.

Durch die sich im Bremsbetrieb aufgrund der Kreislaufströmung ergebende

Flüssigkeitsreibung wird in der hydrodynamischen Bremse Wärme erzeugt, welche über den Motorkühlkreislauf, indirekt oder direkt, letzteres beispielweise dadurch, dass das Arbeitsmedium der hydrodynamischen Bremse zugleich das Kühlmittel im Motorkühlkreislauf ist, abgeführt werden muss. Dabei können Betriebszustände des Kraftfahrzeugs auftreten, in denen beispielsweise aufgrund eines geringen Durchsatzes der Kühlmittelpumpe, mittels der das Kühlmittel im Motorkühlkreislauf umgewälzt wird und welche vom Fahrzeugantriebsmotor oder einem zusätzlich hierzu vorgesehenen Motor, insbesondere Elektromotor angetrieben wird, oder durch einen aktuellen großen Temperatureintrag anderer Aggregate in den

Kühlkreislauf oder eine geringe Abführung von Wärme aus dem Kühlkreislauf eine unzulässige Temperaturerhöhung des Kühlmittels auftritt, wenn die angeforderte Bremsleistung tatsächlich umgesetzt wird. In diesem Fall kann die

Bremsanforderung nicht in voller Höhe umgesetzt werden, sondern es wird die maximal abrufbare Bremsleistung der hydrodynamischen Bremse, welche eine obere Schranke darstellt, eingestellt. Solange die konkret abgerufene

Bremsleistung unterhalb dieser Schranke liegt, wird die Bremsanforderung vollständig umgesetzt. Ansonsten wird nur die maximal zulässige Bremsleistung eingestellt.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass zunächst eine

Regeleingriffstemperatur Ti vorgegeben wird. Diese Temperatur kann zunächst beispielsweise in Abhängigkeit der Drehzahl des Fahrzeugantriebsmotors dynamisch vorgegeben werden. Insbesondere kann die Temperatur in Form eines Diagramms beziehungsweise einer Tabelle, welches/welche der Drehzahl des

Fahrzeugantriebsmotors über einem vorgegebenen Drehzahlbereich unmittelbar die Regeleingriffstemperatur Ti zuordnet, in einem Steuergerät hinterlegt sein. Die dynamische Vorgabe besteht dann darin, dass während des Fahrbetriebes entweder nur beim Einleiten des Bremsvorganges oder während des

Bremsbetriebes oder insbesondere sowohl im Bremsbetrieb als auch im Nicht- Bremsbetrieb aus dem Diagramm beziehungsweise der Tabelle die bei der konkreten Motordrehzahl einschlägige Temperatur ermittelt und zur Einstellung der maximal abrufbaren Bremsleistung herangezogen wird. Dabei wird die

Temperatur des Kühlmittels im Motorkühlkreislauf kontinuierlich oder in

vorbestimmten, insbesondere regelmäßigen Zeitabständen erfasst und mit der Regeleingriffstemperatur Ti bei der aktuellen Motordrehzahl beziehungsweise einer hiervon abhängigen Größe verglichen. Wenn die erfasst Temperatur des Kühlmediums bis auf die Regeleingriffstemperatur Ti ansteigt, wird die maximal abrufbare Bremsleistung der hydrodynamischen Bremse vermindert, damit die maximal zulässige Temperatur des Kühlmittels im Motorkühlkreislauf nicht überschritten wird.

Die so insbesondere in Abhängigkeit der Drehzahl eingestellte Bremsleistung kann dann entweder als Ausgangswert für die weitere erfindungsgemäße Herabsetzung oder Heraufsetzung der maximal abrufbaren Bremsleistung oder weiter zusätzlich als Eingangsgröße für die Einstellung der maximal abrufbaren Bremsleistung dienen, wie nachfolgend beschrieben wird.

Erfindungsgemäß wird dazu die aktuelle Verzögerung des Kraftfahrzeugs beim Bremsen mit der hydrodynamischen Bremse erfasst oder berechnet, wobei die Regeleingriffstemperatur Ti in Abhängigkeit der aktuellen Verzögerung des

Kraftfahrzeugs verändert wird. Dies bedeutet in dem geschilderten Fall, bei welchem die Drehzahl des Fahrzeugantriebsmotors zur Einstellung der maximal abrufbaren Bremsleistung herangezogen wird, dass wenigstens für die Dauer der Bremsung (also im Bremsbetrieb) die Einstellung der Bremsleistung in

Abhängigkeit der Drehzahl des Fahrzeugantriebsmotors ausgesetzt - oder wenigstens weniger stark priorisiert wird - und anstelle dessen die Bremsleistung in Abhängigkeit der aktuellen Verzögerung des Kraftfahrzeugs geregelt wird.

Alternativ wird die aktuelle Verzögerung zusätzlich zu der Drehzahl des

Fahrzeugantriebsmotors zur Einstellung der maximal abrufbaren Bremsleistung herangezogen.

Die aktuelle Verzögerung kann dabei ebenfalls kontinuierlich oder in

vorbestimmten Zeitabständen insbesondere ausschließlich während des Bremsens erfasst oder berechnet werden. Dazu sind geeignete Sensoren vorgesehen.

Dabei ist mit Verzögerung die sich ergebende Bremsverzögerung des sich bewegenden Kraftfahrzeugs - also die Geschwindigkeitsabnahme aus der Fahrt pro Zeitintervall - mit der hydrodynamischen Bremse als auch mit einer

Kombination von Betriebs- und hydrodynamischer Bremse gemeint und gibt die negative Beschleunigung des Fahrzeugs an. Letztere kann beispielsweise durch geeignete Beschleunigungssensoren erfasst oder durch die Drehzahldifferenz einer Welle (beispielsweise Antriebswelle) über einem bestimmten Zeitintervall berechnet werden. Die hier beschriebene Kombination von drehzahl- und verzögerungsabhängiger Begrenzung der abrufbaren Bremsleistung ist jedoch nicht zwingend notwendig. So könnte alternativ die Bremsleistungsbegrenzung auch nur in Abhängigkeit der Verzögerung des Kraftfahrzeugs erfolgen. Auch ist es möglich andere

Eingangsgrößen zur Begrenzung der maximal abrufbaren Bremsleistung

heranzuziehen, beispielsweise die Drehzahl des Fahrzeugantriebsmotors, die Drehzahl der Kühlmittelpumpe, die Förderleistung oder Aüfnahmeleistung der Kühlmittelpumpe, den Wärmeeintrag weiterer durch den Motorkühlkreislauf gekühlter Aggregate, die Umgebungstemperatur.

Vorteilhaft wird zusätzlich eine Regelzieltemperatur T 2 vorgegeben, wobei die Regelzieltemperatur T 2 ebenfalls beim Bremsen mit der hydrodynamischen Bremse in Abhängigkeit der aktuellen Verzögerung des Kraftfahrzeugs verändert wird. Die Regelzieltemperatur T 2 dient dabei als obere Schranke und dazu, die maximal mögliche im Motorkühlkreislauf auftretende Temperatur nicht oder nur um ein vorgegebenes Ausmaß zu überschreiten. Im Übrigen gilt für die

Regelzieltemperatur T 2 das bereits zur Regeleingriffstemperatur Ti gesagte.

In der Regel sind die Regeleingriffstemperatur Ti und die Regelzieltemperatur T 2 hinsichtlich ihrer Werte verschieden zueinander.

Bevorzugt wird im Bremsbetrieb in Abhängigkeit der aktuellen Verzögerung auf einen Bremszustand des Kraftfahrzeugs geschlossen, wobei wenigstens eine Anpassungsbremsung und eine Dauerbremsung unterschieden werden, indem die aktuelle Verzögerung mittels einer auf den Bremszustand weisenden

Grenzverzögerung verglichen wird und bei Vorliegen einer bei oder oberhalb der Grenzverzögerung liegenden aktuellen Verzögerung (Dauerbremsung) lediglich die Regeleingriffstemperatur Ti verändert und damit insbesondere die Spreizung des Abregelbandes (Differenz zwischen dem Verlauf der Regelzieltemperatur T 2 und der Regeleingriffstemperatur Ti über der Drehzahl des Fahrzeugantriebsmotors beziehungsweise der Kühlmittelpumpendrehzahl und unterhalb der Grenzverzögerung (Anpassungsbremsung) sowohl die Regeleingriffstemperatur Ti als auch die Regelzieltemperatur T 2 verändert werden. Unter Anpassungsbremsung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei eine Bremsung zur kurzzeitigen Verminderung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs gemeint. Anpassungsbremsungen können beispielsweise zur Abstandsanpassung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug oder beim Reduzieren der Geschwindigkeit auf dem Verzögerungsstreifen vor Autobahnausfahrten vorgenommen werden. Die Anpassungsbremsung ist insbesondere durch eine über der Bremsdauer konstant bleibende Verzögerung des Kraftfahrzeugs charakterisiert.

Der Begriff Dauerbremsung beschreibt insbesondere einen Bremszustand des Kraftfahrzeugs, in dem sich die Geschwindigkeit desselben nicht oder nur geringfügig ändert. Als Beispiel sei hier eine Bergabfahrt zu nennen, bei der eine solche Bremsleistung abgerufen wird, dass das Fahrzeug nicht beschleunigt und somit im Wesentlichen mit konstanter Geschwindigkeit bergab fährt. Die

Beschleunigung zumindest in Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs beträgt somit im Wesentlichen Null.

Wird die Grenzverzögerung betragsmäßig auf Null gesetzt, so können beide Bremszustände Dauerbremsung und Anpassungsbremsung eindeutig

unterschieden werden. Natürlich ist es möglich für die Grenzverzögerung einen anderen, beispielsweise von Null verschiedenen Wert zu setzen, der insbesondere kleiner als Null ist.

Mit Vorteil wird bei Vorliegen einer bei oder oberhalb der Grenzverzögerung liegenden aktuellen Verzögerung die Regeleingriffstemperatur Ti hin zu niedrigen Temperaturen verschoben und unterhalb der Grenzverzögerung sowohl die Regeleingriffstemperatur Ti als auch die Regelzieltemperatur T 2 zu höheren Temperaturen hin verschoben. Im ersten Fall tritt, wenn die Regelzieltemperatur konstant, zumindest bei einer bestimmten Drehzahl des Fahrzeugantriebsmotors der Kühlmittelpumpe, gehalten wird, eine Spreizung des Abregelbandes ein. Hierdurch wird erzielt, dass bei einer Dauerbremsung die maximal abrufbare Bremsleistung bereits„früher" und somit bei niedrigeren Temperaturen des Motorkühlkreislaufs begrenzt wird. Somit wird die Differenz ΔΤ zwischen der Regeleingriffstemperatur Ti und der Regelzieltemperatur T 2 insbesondere über dem gesamten Vorgabebereich vergrößert. Dadurch wird zum einen erreicht, dass im Motorkühlkreislauf eine größere Wärmekapazität zum Abführen von Wärme für die bevorstehende Bergabpassage (im Vergleich zur Anpassungsbremsung relativ langanhaltende Bremsung) zur Verfügung steht, zum anderen wird dadurch ein sanfter Verlauf des Retarderbremsmoments erzielt, wodurch sich der Komfort und das Dauerbremsverhalten der hydrodynamischen Bremse erhöhen.

Hingegen wird beim Vorliegen der aktuellen Verzögerung unterhalb der

Grenzverzögerung die Differenz der beiden Temperaturen vorzugsweise konstant gelassen, beide Temperaturen jedoch hin zu höheren Temperaturen verschoben werden. Hierdurch wird kurzzeitig die maximal abrufbare Bremsleistung und somit das maximal abrufbare Bremsmoment des Retarders kurzfristig zur Verfügung gestellt. Dies bedeutet jedoch auch, dass die aktuelle Temperatur des

Motorkühlkreislaufs auch kurzzeitig über der eigentlichen Regelzieltemperatur T 2 im Hinblick auf die Dauerbremsung liegen kann. Dadurch, dass derartige

Anpassungsbremsungen zeitlich sehr begrenzt auftreten, wird ein Überschwingen der aktuellen Temperatur im Motorkühlkreislauf oberhalb der Regelzieltemperatur T 2 ausdrücklich in Kauf genommen.

Mit Vorteil wird die aktuelle Fahrbahnsteigung der Fahrstrecke, auf der sich das Kraftfahrzeug bewegt, erfasst oder berechnet, wobei die Regeleingriffstemperatur Ti und/oder die Regelzieltemperatur T 2 zusätzlich in Abhängigkeit der Fahrbahnsteigung verändert wird/werden. Mit Fahrbahnsteigung ist vorliegend der Anstieg beziehungsweise das Gefälle einer Fahrbahn in Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen gemeint und wird in Prozent angegeben. Durch die aktuelle Fahrbahnsteigung, die mittels entsprechender Sensoren direkt erfasst oder indirekt berechnet werden kann, kann noch besser darauf geschlossen werden, ob es sich insbesondere um eine Dauerbremsung, also beispielsweise eine Bergabpassage, handelt. Auch Daten eines GPS-Systems oder anderen Navigationssystemen, insbesondere satellitengestützt, können zur Auswertung der dem Fahrzeug vorausliegenden Topographie der Fahrtstrecke ausgewertet werden und als Eingangsgröße zum Verändern der Regeleingriffstemperatur und/oder Regelzieltemperatur herangezogen werden.

Die Erfindung soll nun nachfolgend anhand der Figuren exemplarisch erläutert werden.

Es zeigen:

Figur 1 einen Motorkühlkreislauf eines Kraftfahrzeugs mit einer darin

eingebrachten hydrodynamischen Bremse, deren maximal abrufbare Bremsleistung erfindungsgemäß geregelt werden kann;

Figur 2a die Vorgabe eines Verlaufs der Regeleingriffstemperatur Ti und der

Regelzieltemperatur T 2 über der Drehzahl n des

Fahrzeugantriebsmotors im Falle einer Dauerbremsung;

Figur 2b den momentanen Geschwindigkeitsverlauf des Kraftfahrzeugs in

Abhängigkeit der Zeit t während einer Dauerbremsung;

Figur 2c der dem Geschwindigkeitsverlauf in Figur 2b zugehörige

Beschleunigungsverlauf des Kraftfahrzeuges bei der Dauerbremsung; Figur 3a die Vorgabe eines Verlaufs der Regeleingriffstemperatur ΤΊ und der Regelzieltemperatur T 2 über der Drehzahl n des

Fahrzeugantriebsm tors im Falle einer Anpassungsbremsung;

Figur 3b den momentanen Geschwindigkeitsverlauf des Kraftfahrzeugs in

Abhängigkeit der Zeit t während einer Anpassungsbremsung;

Figur 3c der dem Geschwindigkeitsverlauf in Figur 3b zugehörige

Beschleunigungsverlauf des Kraftfahrzeuges bei der

Anpassungsbremsung.

In der Figur 1 erkennt man in einer schematischen Darstellung den

Motorkühlkreislauf 2 eines Kraftfahrzeugs. In diesem Motorkühlkreislauf 2 wird ein Kühlmittel mittels der Kühlmittelpumpe 4 in einem Kreislauf umgewälzt, wobei dieser Kreislauf durch einen Fahrzeugkühler 5 (Flüssigkeits-Luft-Wärmetauscher) führt, in welchem von dem Kühlmittel aufgenommene Wärme an die Umgebung abgeleitet wird. Das Kühlmittel strömt ferner durch den Fahrzeugantriebsmotor 3, um diesen zu kühlen, und ist Arbeitsmedium der in dem Motorkühlkreislauf 2 angeordneten hydrodynamischen Bremse 1.

Die Anordnung der verschiedenen Elemente in dem Motorkühlkreislauf 2 ist in der Figur 1 willkürlich gewählt und kann abweichend gestaltet werden.

In der Figur 2a erkennt man ein Diagramm, welches der Drehzahl n des

Fahrzeugantriebsmotors 3 genau zwei Temperaturverläufe unmittelbar zuordnet. Die beiden Temperaturverläufe sind in dem Drehzahlbereich, welcher der

Antriebsmotor im Betrieb durchfährt, vorliegend jeweils in Form von

Geradenabschnitten mit konstanter Steigung ausgeführt. Der entsprechende Drehzahlbereich erstreckt sich von der Leerlaufdrehzahl n min bis zu der maximal zulässigen oder möglichen Drehzahl n max . Die vorgegebenen Temperaturverläufe bestehen aus dem Verlauf der Regeleingriffstemperatur Ti und dem Verlauf der Regelzieltemperatur T 2 . Beide Verläufe sind vorliegend kontinuierlich vorgegeben und weisen keine Sprungstellen auf. Alternativ oder zusätzlich zu der Vorgabe mittels hinterlegten Diagrammen kann die Vorgabe durch mathematische

Funktionen, beispielsweise Geradengleichungen, oder Tabellen erfolgen.

Besonders vorteilhaft werden die entsprechenden Vorgaben beziehungsweise Zuordnungen in einem Steuergerät beziehungsweise dessen Speicher oder in einem externen Speicher, auf welchen ein Steuergerät zugreift, hinterlegt.

Gemäß der Vorgabe der Figur 2a ist die Differenz ΔΤ zwischen der

Regeleingriffstemperatur Ti und der Regelzieltemperatur T 2 über dem gesamten Vorgabebereich, insbesondere von der Leerlaufdrehzahl n miri bis zur maximalen Drehzahl n max des Fahrzeugantriebsmotors konstant, da beide Geraden dieselbe Steigung aufweisen.

Dies könnte jedoch anders sein. So könnten die beiden Temperaturen Ti und T 2 nicht parallel zueinander verlaufen. Insbesondere könnte sich über der Drehzahl n die Differenz ΔΤ ändern.

Die Regelung des maximal abrufbaren, beispielsweise von einem Fahrer abrufbaren, Bremsmomentes beziehungsweise der maximalen Bremsleistung der hydrodynamischen Bremse erfolgt beispielsweise zunächst in Abhängigkeit der Drehzahl des Fahrzeugantriebsmotors wie folgt: Solange sich die gemessene Kühlmitteltemperatur bei einer vorgegebenen augenblicklichen Drehzahl n des

Fahrzeugantriebsmotors unterhalb der Regeleingriffstemperatur Ti, welche dieser Drehzahl n zugeordnet ist, befindet, wird unmittelbar vor oder bei Aktivierung der hydrodynamischen Bremse durch entsprechende Befüllung des Arbeitsraums der hydrodynamischen Bremse mittels der hydrodynamischen Bremse das

Bremsmoment beziehungsweise die Bremsleistung, wie in der Beschreibungseinleitung dargelegt, eingestellt, welches/welche von dem Fahrer (oder einem Steuergerät) angefordert wird. Wenn hingegen die gemessene Kühlmitteltemperatur bei einer bestimmten Drehzahl n des

Fahrzeugantriebsmotors die Regeleingriffstemperatur Ti bei dieser Drehzahl n erreicht oder übersteigt, so wird das maximal abrufbare Bremsmoment

beziehungsweise die maximal abrufbare Bremsleistung des Retarders

herabgesetzt. Dies bedeutet beispielsweise, wenn vom Fahrer das maximale Bremsmoment, welches der Retarder aufgrund seiner Bauart leisten kann, angefordert wird, und sich beim Einstellen dieser angeforderten Bremsleistung eine entsprechend zu hohe Kühlmitteltemperatur ergibt, welche die

Regeleingriffstemperatur Ti erreicht oder überschreitet, so wird trotz der bestehenden Anforderung von dem Fahrer das von der hydrodynamischen Bremse erzeugte Bremsmoment beziehungsweise die entsprechende Bremsleistung herabgesetzt, so dass der Wärmeeintrag von der hydrodynamischen Bremse in das Kühlmittel vermindert wird.

Zusätzlich dazu wird im vorliegenden Fall während des Bremsens die aktuelle Verzögerung des Kraftfahrzeugs erfasst, um die maximal abrufbare Bremsleistung zu erhalten.

Dabei wird zur Begrenzung der Bremsleistung bei Vorliegen einer Dauerbremsung gemäß der Erfindung der Temperaturverlauf der Regeleingriffstemperatur Ti hin zu niedrigeren Temperaturen verlagert, siehe den gestrichelten Temperaturverlauf der neuen Regeleingriffstemperatur T 1D in der Figur 2a. Vorliegend unterscheiden sich die ursprüngliche Regeleingriffstemperatur Ti von der neuen

Regeleingriffstemperatur Ti D um die Differenz AT D . Abweichend von der

Darstellung in Figur 2a, könnte die Differenz ΔΤ 0 im zeitlichen Verlauf variieren, beispielsweise größer oder kleiner werden. Die neue Regeleingriffstemperatur Ti D wird somit stets dann eingestellt, wenn eine Dauerbremsung vorliegt. Auf letztere wird durch Vergleichen der aktuellen Verzögerung des Kraftfahrzeugs mit einer Grenzverzögerung, welche hier zu 0 m/s 2 angenommen wurde, geschlossen. Die aktuelle Verzögerung wird als der Quotient der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in einem Zeitintervall t2-ti erfasst. Ein solcher Verlauf ist in Figur 2b gezeigt. Ein solcher Verlauf kann für den gesamten Bremsvorgang charakteristisch, muss es jedoch nicht zwingend sein. Wie dargestellt ist die Geschwindigkeit v D der Zeit gegenübergestellt. Für die Dauerbremsung, beispielsweise die Bremsung während einer Bergabpassage, ist der Geschwindigkeitsverlauf charakteristisch. Hierbei wird über dem Zeitintervall t 2 -ti eine konstante Geschwindigkeit erreicht, welche vorliegend als Horizontale zur Zeitachse t angedeutet ist.

Da eine solche Dauerbremsung im Wesentlichen eine geradlinige Bewegung des Kraftfahrzeugs bedeutet, ist die Beschleunigung aD im selben Zeitintervall t 2 -ti, wie aus Figur 2c zu entnehmen.

In den Figuren 3a bis 3c sind im Wesentlichen dieselben Diagramme gezeigt, wie in den Figuren 2a bis 2c mit der Ausnahme, dass dort eine Anpassungsbremsung dargestellt ist. So zeigt die Figur 3a in den gestrichelten Linien die beiden neuen Verläufe der Regeleingriffstemperatur T 1A und T2A, welche gegenüber den ursprünglichen Temperaturen Ti und T 2 hin zu höheren Temperaturen verschoben sind. Vorliegend unterscheiden sich die beiden neuen Temperaturen T 1A und T^ durch die Differenz ΔΤ Α . Die Differenzen ΔΤ und ΔΤ Α können dabei denselben Betrag aufweisen. Dies muss jedoch nicht zwingend der Fall sein. Auch hier könnte im gesamten zeitlichen Verlauf die Differenz ΔΤ Α variieren. Für die neuen Temperaturverläufe Ti A und T 2A gilt das zu den übrigen Temperaturverläufen Ti und T 2 gesagte. Da eine Anpassungsbremsung eine kurzzeitige Geschwindigkeitsänderung bedeutet, wird sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in Zeitintervall t2-ti von der Anfangsgeschwindigkeit Ai zum Zeitpunkt ti (zum Beispiel vor der Bremsung) bis auf die Endgeschwindigkeit v A2 zum Zeitpunkt t2 (zum Beispiel nach der

Anpassungsbremsung) einstellen. Diese Geschwindigkeitsänderung ist, wie in

Figur 3b gezeigt, als Gerade mit negativer Steigung dargestellt. In Figur 3c ist die zugehörige Beschleunigung (anhand der Verzögerung dp des Kraftfahrzeugs in dem entsprechenden Zeitintervall t2-t_ gezeigt. Wie man daraus erkennen kann, ist die Verzögerung aA während der Anpassungsbremsung in diesem Zeitintervall konstant, was hier durch die Parallele zur Zeitachse angedeutet ist.

Die Heraufsetzung der Temperaturverläufe Ti und T2 hin zu den höheren

Temperaturverläufen T iA und T erfolgt vorzugsweise immer dann, wenn die aktuelle Verzögerung unterhalb der Grenzverzögerung aG liegt, wie dies in der Figur 3c am negativen Verlauf der Verzögerung a A zu sehen ist. In anderen

Worten erfolgt diese Heraufsetzung immer dann, wenn die aktuell erfasste

Verzögerung des Fahrzeugs von der Dauerbremsung charakterisierenden

Verzögerung abweicht. Aufgrund dessen, dass mittels dem erfindungsgemäßen Verfahren nun auf die

Fahrsituation beziehungsweise den Bremszustand des Kraftfahrzeugs geschlossen werden kann, kann stets auf optimale Weise die maximale Bremsleistung der hydrodynamischen Bremse abgerufen werden. Dies geschieht dadurch, dass bei einer Dauerbremsung durch erfindungsgemäßes Verschieben der

Regeleingriffstemperatur Ti mehr Wärmekapazität zum Abführen der relativ lang andauernden Bremsung zur Verfügung steht. Zum anderen dadurch, dass bei Anpassungsbremsungen das gesamte von der Regeleingriffstemperatur Ti und Regelabgriffstemperatur T2 eingeschlossene Temperaturband hin zu oberen Temperaturen verschoben wird. Bezugszeichenliste hydrodynamische Bremse

Motorkühlkreislauf

Fahrzeugantriebsmotor

Kühlmittelpumpe

Fahrzeugkühler




 
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