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Title:
BRAKE SYSTEM AND BRAKING METHOD OF A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/019082
Kind Code:
A1
Abstract:
A brake system (1) for a vehicle having a drive (2), a drive controller (3), a brake system (6) and at least one brake signal transmitter (5) which transmits variable brake information, for braking the vehicle to different degrees, is described. In order to generate as easily as possible a braking effect of the vehicle when necessary, the at least one brake signal transmitter (5) is coupled to the drive controller (3). This drive controller (3) has a brake control module (11) for braking and slowing the drive (2).

Inventors:
GOTTWICK ULRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/058478
Publication Date:
February 12, 2009
Filing Date:
July 02, 2008
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
GOTTWICK ULRICH (DE)
International Classes:
B60K28/10; B60T8/92; B60T13/58; B60W10/18; B60W30/18; B60W10/06; B60W10/08
Domestic Patent References:
WO2002049868A12002-06-27
WO2002034562A12002-05-02
Foreign References:
DE10346553A12004-05-13
DE19802480A11999-08-05
DE19732229A11998-03-26
DE10157669A12003-06-05
DE10150249A12002-08-14
DE10335684A12004-01-29
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (Stuttgart, DE)
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Claims:

P A T E N T A N S P R ü C H E

1. Bremssystem (1 ) für ein Fahrzeug mit einem Antrieb (2), einer Antriebssteuerung (3), einer Bremsanlage (6) und mindestens einem eine variable Bremsinformation übermittelnden Bremsgeber (5) zum variiert starken Bremsen des Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bremsgeber (5) mit der Antriebssteuerung (3) gekoppelt ist und die Antriebssteuerung (3) ein Bremssteuermodul (11 ) zum Abbremsen und Verlangsamen des Antriebs (2) aufweist.

2. Bremssystem (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der

Antrieb (2) einen Verbrennungsmotor (21 ) und/oder einen Elektromotor (22) umfasst, der zusammen mit dem Bremssteuermodul (11 ) der Antriebssteuerung (3) eine aktive Antriebsbremse ausbildet.

3. Bremssystem (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Antriebsbremse bei einem Verbrennungsmotor (21 ) als Verstellung des Zündzeitpunkts mit einer frühen Zündung und/oder einem das Antriebsdrehmoment verzögernden stöchiometri- schen Verbrennungsluftverhältnis λ oder bei einem Elektromotor (22) ei- ne Phasenverschiebung oder bei einem Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor (21 ) und einem Elektromotor (22) als Koppelung eines Antriebsstranges (7) in einem Schubbetrieb ausgebildet ist.

4. Verfahren zum Bremsen eines Fahrzeugs, insbesondere mit einem Bremssystem (1 ) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremswunsch von einem Bremsgeber (5) an eine Antriebssteuerung (3) eines Antriebs (2) vom Fahrzeug übermittelt wird und eine Antriebssteuerung (3) den Antrieb (2) ansteuert, um ein negatives Antriebsdrehmoment zum Abbremsen des Fahrzeugs abzugeben.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest

kurzzeitig von der Antriebssteuerung (3) gesteuerte Energie dem Antrieb (2) oder einem Antriebsstrang (7) zugeführt wird, um eine aktive Antriebsbremse zu erzeugen.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der

Antrieb (2) von der Antriebssteuerung (3) mittels eines Zeitgebers zeitlich begrenzt wird, ein negatives Antriebsdrehmoment abzugeben.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (2) abhängig von der

Temperatur bis zu einem Temperaturgrenzwert von der Antriebssteuerung (3) angesteuert wird, ein negatives Antriebsdrehmoment abzugeben.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (2) ab überschreitung eines Temperaturgrenzwerts verstärkt mit einer Flüssigkeit gekühlt wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremswirkung von einer

Steuerung (14) auf eine Bremsanlage (6) und eine Antriebsbremse in Stufen oder stufenlos aufgeteilt wird.

10.Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen aus einer Fehlerdiagnose der Bremsanlage (6) in der Antriebssteuerung ausgewertet werden und der Antrieb (3) oder der Antriebsstrang (7) abhängig von der Auswertung als Antriebsbremse von der Antriebssteuerung (3) angesteuert wird.

11. Computerprogrammprodukt, welches in einen Speicher (12) ladbar ist, mit Programmbefehlen, um alle Schritte eines Verfahrens nach zumindest einem der Ansprüche 4 bis 10 auszuführen, wenn das Programm in der Antriebssteuerung (3) oder Steuerung (14) ausgeführt wird.

Description:

B E S C H R E I B U N G

Bremssystem und Bremsverfahren eines Fahrzeugs

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bremssystem für ein Fahrzeug mit einem Antrieb, einer Antriebssteuerung, einer Bremsanlage und mindestens einem eine variable Bremsinformation übermittelnden Bremsgeber zum variiert starken Abbremsen des Fahrzeugs. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Abbremsen eines Fahrzeugs, insbesondere mit vorher beschriebenem Bremssystem sowie auf ein Computerprogrammprodukt.

Bremssysteme in Fahrzeugen mit Mittel für eine Betriebsbremsanlage und für eine Hilfsbremsanlage sind heute so ausgelegt, dass sie im Falle eines Fehlers in der Betriebsbremsanlage eine Mindestbremsfähigkeit von 0,3 g haben. Dies wird nach Stand der Technik durch eine Aufteilung der Bremsanlage in mehrere getrennte Bremskreise dargestellt.

In Fahrzeugen mit ABS, elektronischer Bremskraftverteilung, wie ESP und ASR, sowie mit elektrohydraulischen oder brake-by-wire Bremsanlagen ist zudem eine computerunterstützte Diagnosevorrichtung mit einem implementierten Diagnoseverfahrensablauf vorhanden, die Fehlerzustände im Brems- System erkennt. Ist der Fehler lokalisierbar, so ist nach dem Stand der Technik ein Notlaufbremsbetrieb möglich, der ebenfalls Teile der elektronischen Systeme trotz Fehler aktiv erhält, solange die Bremswirkung dadurch größer ist als bei Abschaltung der elektronischen Systeme.

Fahrzeuge mit ausschließlich elektrischem Antrieb sowie ein Hybridfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor bremsen die Fahrzeuge, zusätzlich zur Reibungsbremse als herkömmliche Bremsanlage, mit dem Elektromotor als Generator ab und speisen die erzeugte elektrische Energie ins Stromnetz im Fahrzeug ein, wo sie in elektrischen Energiespeichern wie Akkumulatoren und/oder Hochleistungskondensatoren gespeichert wird.

Neben verschleißbehafteten Bremsanlagen sind auch verschleißfreie Dauerbremsanlagen bzw. Motorbremssysteme oder Retardersysteme bekannt. Bei Verbrennungsmotorbremssystemen wird durch eine Schleppleistung des Motors eine Bremswirkung erzeugt. Schleppleistung heißt, dass der Motor im Wesentlichen ohne eine Kraftstoffeinspritzung allein durch die Drehzahl des Antriebsstrangs bewegt wird. Eine weiterhin bekannte Möglichkeit zur Erzeugung einer Bremswirkung im Antrieb ist die Drosselung der Abgasströmung im Ausschubtakt. Elektro- oder hydrodynamische Retarder wandeln die mechanische Energie in elektrische Wirbelströme oder in kinetische Energie einer Flüssigkeit.

Es ist aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise der DE 102 51 563 A1 , ein Verfahren zur Regelung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs bekannt, bei dem die Geschwindigkeit durch Rückschaltung eines Getriebegangs im Antriebsstrang eine Bremswirkung erzielt wird und dadurch die Bremsanlage im Hinblick auf Verschleiß und überhitzung geschont wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein Bremssystem und ein Verfahren der Eingangs genannten Art weiterzubilden, die eine Bremswirkung eines Fahrzeugs im Bedarfsfall möglichst einfach erzeugen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Gegenstand der Patentansprüche 1 und 4 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Ein wesentlicher Erfindungsgedanke ist, dass der mindestens eine Brems- geber mit der Antriebssteuerung gekoppelt ist und die Antriebssteuerung ein Bremssteuermodul zum Abbremsen und Verlangsamen des Antriebs auf- weist. Der Bremsgeber kann ein Bremspedal mit einem entsprechenden Sensor sein, der variierende Bremsinformationen an die Antriebssteuerung übermittelt. Ein Bremsgeber kann auch eine Abstandsregelung der Kollisi- onsverhinderungseinrichtung mit entsprechenden Sensoren und einer entsprechenden Auswerteeinrichtung sein.

Erfindungsgemäß fließt die Bremsinformation direkt in die Antriebssteuerung ein, die über ein Bremssteuermodul den Antrieb entsprechend steuert, so dass ein negatives Antriebsdrehmoment am Antrieb aktiv und nicht nur passiv erzeugt wird. Das passive, negative Antriebsdrehmoment kann allein da- durch erzeugt werden, dass die Energiezufuhr gestoppt wird, und die reine Schleppleistung des Antriebs zu einer Geschwindigkeitsabnahme führt.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Abbremsen eines Fahrzeugs, insbesondere mit einem und im Folgenden noch zu beschreibenden Bremssys- tem, löst die Aufgabe dadurch, dass ein Bremsbefehl von einem Bremsgeber an eine Antriebssteuerung eines Antriebs vom Fahrzeug übermittelt wird und eine Antriebssteuerung den Antrieb aktiv ansteuert, um ein negatives Antriebsdrehmoment zum Abbremsen des Fahrzeugs abzugeben. Die Antriebssteuerung regelt direkt die Parameter eines Antriebs zu einem Fahr- zeug. Die Antriebssteuerung kann den Antrieb beschleunigen sowie aktiv bremsen.

Vorteilhafterweise wird zumindest kurzzeitig von der Antriebssteuerung gesteuerte Energie dem Antrieb oder einem Antriebsstrang zugeführt, um eine aktive Antriebsbremse zu erzeugen. Zwar wird für den aktiven Bremsvorgang am Antrieb Energie aufgewendet, doch dieser Nachteil überwiegt, nach einem Gedanken der Erfindung, dem Vorteil eine Bremsanlage, insbesondere wenn sie verschleißbehaftet ist, zu unterstützen und zu entlasten, so dass

sie gegebenenfalls im Bedarfsfall möglicherweise nicht zum Einsatz kommen muss. Ein wesentlicher Erfindungsgedanke ist, dass dieser aktive Einsatz des Antriebs als Bremse temporär in Kauf genommen wird, so dass eine Beschädigung des Antriebs nicht auftritt und gleichzeitig ein Verschleiß am An- trieb auftritt. Eine aktive Antriebsbremse kann also gegenüber der herkömmlichen Bremsanlage im Wesentlichen verschleißfrei eingesetzt werden und ist deshalb im Aufbau eines erfindungsgemäßen Bremssystems und eines Bremsverfahrens miteinbezogen.

Gemäß einer die Erfindung weiter bildenden Ausführungsform umfasst der Antrieb einen Verbrennungsmotor und/oder einen Elektromotor, der zusammen mit dem Bremssteuermodul der Antriebssteuerung eine aktive Antriebsbremse ausbildet. Eine einfache Ausführungsform, die in herkömmlichen Fahrzeugen implementiert werden kann, umfasst als aktive Antriebsbremse einen Verbrennungsmotor und eine Antriebssteuerung mit einem Bremssteuermodul. Bei einer aufwendigeren Ausführungsform ist der Antrieb als Hybridantrieb ausgebildet, bei dem der Verbrennungsmotor mit dem Elektromotor über ein Getriebe mit dem Antriebsstrang in Wirkverbindung steht. Bei dieser Ausführungsform kann wahlweise oder zusammen der Verbren- nungsmotor und der Elektromotor als aktive Antriebsbremse eingesetzt werden.

Es gibt auch Ausführungsformen, bei denen das Fahrzeug ausschließlich mit einem Elektromotor angetrieben wird. Für diese Ausgestaltungsmöglichkeit kann der Elektromotor als aktive Antriebsbremse ausgebildet sein. Als aktive Antriebsbremse ist, wie oben bereits ausgeführt, die Einspeisung von Energie in den Antrieb oder die Zusammenschaltung mindestens zweier Motoren am Antriebsstrang zu verstehen, um ein negatives Abtriebsdrehmoment zu erzeugen. Die herkömmliche Bremsanlage umfasst auch einen umgekehrten Betrieb des Elektromotors als Generator gemäß der Terminologie in dieser Erfindung, da beim Bremsen Energie abgeführt wird. Ein Hybridfahrzeug bremst gewöhnlich vorrangig mit einem Elektromotor als Generator, dies wird als Rekuperationsbetrieb bezeichnet.

Gemäß einer die Erfindung weiterbildenden Ausführungsform ist die aktive Antriebsbremse bei einem Verbrennungsmotor als Verstellung des Zündzeitpunkts mit früher Zündung oder mit einem das Antriebsmoment verzögernden stöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis λ oder bei einem Elektromotor mit einer Phasenverschiebung in der Ansteuerung ausgebildet. Eine frühe, vorzeitige Zündung hat den Vorteil, dass der Verbrennungsmotor aktiv mit niedrigeren Drehzahlen läuft, wobei aufgepasst werden muss, dass eine Schädigung des Motors nicht erfolgt, so dass die frühe Zündung nicht voll ausgeschöpft wird. Die bekannten Nachteile einer frühen Zündung, wie das Klopfen und gegebenenfalls der Anstieg an Emissionen, werden dabei temporär in Kauf genommen. Das Antriebsdrehmoment kann auch durch Erhöhen des stöchimetrischen Verbrennungsluftverhältnisses λ reduziert werden, so dass ein Luftüberschuss vorliegt und eine so genannte magere Verbrennung stattfindet. Die Gasmenge wird damit erhöht. Dies führt zu einer vergrößerten Schleppwirkung durch Gaswechselvorgänge. Dabei ist dem Fachmann bekannt, dass das Verbrennungsluftverhältnis λ abhängig vom Typ des Verbrennungsmotors ist. Gemäß einem weiteren wichtigen Erfin- dungsgedanken kann zur Erhöhung der Gasmenge des Luft- Kraftstoff- Gemisches bei Gaswechselvorgängen mit einem Turbolader bzw. Kompressor aufgeladen werden, damit die Gaswechselvorgänge eine noch höhere Schleppwirkung erzeugen. Bei einem Elektromotor ist eine aktive Antriebsbremse vor allem dann sinn- voll, wenn Energiespeicher so vollgeladen sind, dass eine Schädigung der Energiespeicher droht. Eine Speicherbatterie, beispielsweise ein Akkumulator, arbeitet typischerweise mit einem hohen Wirkungsgrad und hoher Beladungszyklusfestigkeit im Bereich von 30-70% Ladung. Eine Aufladung im Bereich von 100% kann zu einer Schädigung der Speicherbatterie führen, so dass solche Betriebszustände zu meiden sind und dann eine aktive Hilfs- bremse durch eine Phasenverschiebung der Ansteuerung als sinnvolle Alternative realisierbar ist. Eine dadurch entstehende verstärkte Wärme kann vorteilhafterweise durch eine große Kühlleistung ausgeglichen werden, so

dass der Wirkungsgrad der Antriebsbremse hoch gehalten werden kann. Bei einem Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und mindestens einem Elektromotor ist als aktive Antriebsbremse eine Koppelung am Antriebsstrang vorgesehen, wobei zumindest ein Antriebsmotor, der Verbrennungs- motor und/oder mindestens ein Elektromotor gemäß dem oben beschriebenen Verfahren abgebremst werden. Ein Hybridantrieb kann für den elektrischen Antrieb und für den Generatorbetrieb jeweils einen Elektromotor aufweisen.

Gemäß einem weiteren wichtigen Aspekt der Erfindung, ist eine Fehlerdiagnoseeinrichtung für die Bremsanlage vorgesehen, die mit der Antriebssteuerung in Wirkverbindung steht. Die Fehlerdiagnoseeinrichtung hat den Vorteil, dass Informationen von dieser an die Antriebssteuerung weitergeleitet werden und in der Antriebssteuerung ausgewertet werden können, so dass der Antriebsstrang abhängig von der Auswertung als Antriebsbremse von der Antriebssteuerung angesteuert wird. Von der Fehlerdiagnoseeinrichtung ist die Information bekannt, ob die herkömmliche Bremsanlage nicht ausreichend oder schlecht funktioniert, so dass die aktive Antriebsbremse bei Bremsvorgängen häufiger und/oder mit größer Bremswirkleistung oder im- mer eingesetzt wird.

Die Information der Fehlerdiagnoseeinrichtung kann gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform Werte bezüglich der Einsatzhäufigkeit der aktiven Antriebsbremse nach oben setzen, so dass die aktive Antriebsbremse deutlich häufiger zum Einsatz kommt als es herkömmlich der Fall ist. Die Fehlerdiagnoseeinrichtung umfasst Sensoren an der Bremsanlage, die beispielsweise zur elektronischen Bremskraftverteilung wie ESP, ASR oder ABS, mit elektrohydraulischen oder Brake-by-Wire-Bremsvorrichtungen in Fahrzeugen bereits eingebaut sind und eine so genannte On-Board- Diagnose-Einrichtung mit einer überwachungssoftware aufweisen, die Fehlerzustände der Bremsanlage erkennt und Fehler lokalisierbar macht, so dass auch ein Notlaufbremsbetheb mit erhöhter Hilfsbremswirkung möglich ist.

Der Unterschied der maximalen Bremswirkung bei voller Funktionsfähigkeit mit einer Verzögerung von ungefähr 1 ,0 g und bei Notlauf oder Systemabschaltung und einer Hilfsbremswirkung von 0,3 bis 0,5 g liegt, ist sehr groß. Dabei bleibt gewöhnlicher Weise ein Bremskreis intakt, aus dem die Hilfsbremswirkung erzeugt wird. Aufgrund des erfindungsgemäßen Bremssystems und des erfindungsgemäßen Bremsverfahrens kann bei einem erkannten Fehler der Bremsanlage eine zusätzliche Bremswirkung durch einstellbare Parameter am Antrieb erzeugt werden, so dass mit dem Fahrzeug trotz einer fehlerhaft arbeitenden Bremsanlage Bremsverzögerungen erreicht werden können, die im Vergleich zu bisherigen, im Stand der Technik bekannten Bremslösungen deutlich vergrößert sind.

Vorzugsweise wird beim erfindungsgemäßen Verfahren der Antrieb von der Antriebssteuerung mittels eines Zeitgebers zeitlich begrenzt, um ein negatives Antriebsdrehmoment abzugeben und den Antrieb, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, vor größeren Schäden zu schützen.

Insbesondere bevorzugt beim Einsatz des Elektromotors wird der Antrieb abhängig von der Temperatur einer charakteristischen Baugruppe, wie zum Beispiel einem Gehäuse oder Umrichter, bis zu einem Temperaturgrenzwert T 1 von der Antriebssteuerung gesteuert, um ein negatives Antriebsdrehmoment abzugeben. übersteigt die Temperatur des Antriebs den vorher festgesetzten zulässigen Temperaturgrenzwert T 1 , so wird der Antrieb von der An- triebssteuerung als aktive Antriebsbremse ausgeschaltet.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird der Antrieb bei LJ- ber-schreitung eines Temperaturgrenzwertes T 2 verstärkt mit einer Flüssigkeit gekühlt. Somit kann der besondere elektrische Antrieb auf einer niedri- gen Betriebstemperatur gehalten werden, bei der keine Schädigung eintritt.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird die Bremswirkung von einer Steuerung auf eine herkömmliche Bremsanlage und eine An-

triebsbremse in Stufen oder stufenlos aufgeteilt. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht somit eine weitere übergeordnete Steuerung oder einen Steu- ermodus vor, die abhängig von der Intensität des Bremsbefehls, d.h. der Geschwindigkeit und der Stärke des Bremsbefehls und gegebenenfalls ab- hängig von der Funktionsbereitschaft der herkömmlichen Bremsanlage oder der Antriebsbremse die Bremswirkung auf die herkömmliche Bremsanlage und die Antriebsbremse verteilt. Die herkömmliche Bremsanlage umfasst die mechanische Reibungsbremse wie beispielsweise Scheibenbremse oder eine Trommelbremse mit Bremsbacken. Die herkömmliche Bremsanlage kann auch eine Getriebebremse umfassen, die durch die Wahl eines niedrigeren Getriebegangs reduziert wird. Die Aufteilung kann in Stufen oder auch stufenlos vorgesehen sein.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Computerprogrammprodukt, welches in einen Speicher ladbar ist, mit Programmbefehlen um alle Schritte des o- ben beschriebenen Verfahrens zum Bremsen eines Fahrzeugs auszuführen, wenn das Programm in der Antriebssteuerung bzw. einer übergeordneten Steuerung ausgeführt wird.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Bremssystems, und

Fig. 2 einen schematischen Schaltplan eines Bremssystems gemäß Fig. 1 mit einem Hybridantrieb, und

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Fig. 1 zeigt einen schematischen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Bremssystems 1 mit einem konventionellen Antrieb 2, der als Verbrennungsmotor mit einem Kraftstoff, wie beispielsweise Diesel, Benzin oder Bio- kraftstoff, je nach Bauart, betrieben werden kann. Der Antrieb 2 wird von einer Antriebssteuerung 3, abhängig von Informationssignalen, von einem Beschleunigungsgeber 4 und einem Bremsgeber 5 angesteuert. Der Bremsgeber 5 umfasst ein Bremspedal. Der Bremsgeber 5 kann auch adaptive Abstandsregelungssysteme sowie Kollisionsverhinderungsvorrichtungen um- fassen, die eine Beschleunigung und eine Geschwindigkeit des Antriebs 2 reduzieren, so dass eine Kollision mit einem anderen Fahrzeug oder Gegenstand verhindert wird. Der Bremsgeber 5 ist ferner mit einem Teil einer Bremsanlage 6 gekoppelt. Dieses Teil der Bremsanlage 6 ist eine herkömmliche im Stand der Technik bekannte Bremsanlage 6, die als mechanische verschleißbehaftete Reibungsbremse, z.B. als Scheibenbremse oder Trommelbremse, ausgebildet ist. Von einem Antriebsstrang erhält die Antriebsteuerung 3 Informationen über die Gangwahl.

An der Bremsanlage 6 ist ein Sensor 8 angeordnet, der Informationen an eine überwachungseinrichtung 9 liefern. Die überwachungseinrichtung 9 ist beispielsweise aufgrund eines Antiblockiersystems (ABS) oder anderer e- lektronischer bzw. elektromechanischer Fahrassistenzsysteme, wie ESP, ASR im Fahrzeug vorteilhafterweise bereits eingebaut. Die überwachungseinrichtung 9 umfasst auch eine Fehlerdiagnoseeinrichtung 10, die die Funk- tionstüchtigkeit der Bremsanlage 6 überwacht und Fehler feststellen und lokalisieren kann. Auftretende Fehler werden abgespeichert und sind in der Werkstatt bei Wartungsarbeiten auslesbar. Zusätzlich kann der Fehler, sollte er gravierend sein, auf einem in der Fig. 1 nicht dargestellten Display für den Fahrer angezeigt bzw. der Fahrer gewarnt werden, um frühzeitig und umgehend die Bremsanlage 6 reparieren zu lassen.

Gemäß einem wichtigen Erfindungsgedanken ist der mindestens eine Bremsgeber 5 mit der Antriebssteuerung 3 gekoppelt und die Antriebssteue-

rung 3 weist ein Bremssteuermodul 11 zum Abbremsen und Verlangsamen des Antriebs 2 auf.

Gemäß einer anderen Alternative wird eine aktive Antriebsbremse dadurch geschaffen, dass eine negative Antriebskraft im Antrieb 2 erzeugt wird, die beispielsweise durch eine Verstellung des Zündzeitpunkts und/oder durch eine Anpassung der Gemischaufbereitung, d.h. der Brennstoffmenge und/oder Drosselsteuerung, realisiert ist. Durch eine Verstellung des Zündzeitpunkts auf einen frühen Zündzeitpunkt wird der Kolben weniger be- schleunigt und die negative Antriebskraft aktiv erzeugt. Nachteile einer Frühzündung, wie Klopfen und der Anstieg der Emissionen, werden dabei temporär in Kauf genommen, vorteilhafterweise nur bei einer Fehlerindikation in der Bremsanlage. Durch die Begrenzung der Treibstoffmenge werden sie allerdings vermindert und um eine Schädigung des Antriebs zu verhindern, wird die Wirkung der Frühzündung nicht voll ausgeschöpft. Außerdem kann zusätzlich oder alternativ das Antriebsdrehmoment verringert werden, indem das stöchiomethsche Verbrennungsluftverhältnis von λ = 1 auf einen niedrigeren oder insbesondere höheren Wert verschoben wird, so dass der Verbrennungsmotor aktiv ein negatives Antriebsdrehmoment abgibt. Der Lamb- dawert ist dabei für einen Fremdzünder von dem für einen Selbstzünder verschieden. Eine Erhöhung der Gasmenge durch einen Kompressor oder Turbolader vergrößert durch verstärkte Gaswechselvorgänge die Schleppwirkung des Verbrennungsmotors.

Ist der Antrieb 2 ein Elektromotor, so wird das negative Antriebsdrehmoment durch eine Phasenverschiebung bei der Ansteuerung verwirklicht. Gemäß einer ersten besonderen Ausführungsform wird die aktive Antriebsbremse eingesetzt, um eine, insbesondere verschleißbehaftete, Bremsanlage 6 zu entlasten.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die aktive Antriebsbremse nur dann eingesetzt, wenn eine Hilfsbremswirkung erforderlich ist, da von der Fehlerdiagnoseeinrichtung 10 an die Antriebssteuerung 3 die

Information übermittelt worden ist, dass die Bremsanlage 6 nicht voll funktionsfähig ist. Der Unterschied der Bremswirkung bei voller Funktionsfähigkeit, von ungefähr 1 ,0 g Verzögerung und einer Hilfsbremswirkung von 0,3 g bis 0,5 g ist sehr groß. Deshalb kann bei einem erkannten Fehler in der Bremsanlage 6 das Bremssystem 1 im Vergleich zum konventionellen Fall deutlich verbessert werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass im Wesentlichen alle Bauteile in dem Fahrzeug vorhanden sind, so dass das erfindungsgemäße Bremssystem 1 durch ein Computerprogrammprodukt in der Antriebssteuerung 3 realisierbar ist, welches in einen Speicher 12 der Antriebssteue- rung 3 oder einer übergeordneten Steuerung 14 ladbar ist, mit Programmbefehlen, die alle Schritte des zur Fig. 3 im Folgenden zu beschreibenden Verfahrens ausführen, wenn das Programm in der Antriebssteuerung 3 oder Steuerung 14 ausgeführt wird.

Die Fig. 2 zeigt einen schematischen Schaltplan gemäß der Fig. 1 , mit dem Unterschied, dass der Antrieb als Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor 21 und einem Elektromotor 22 ausgebildet ist. Der Hybridantrieb ist als Parallelhybrid realisiert. Der Elektromotor 22 und der Verbrennungsmotor 21 sind über den Antriebsstrang 7 miteinander gekoppelt. Bei einem Hybridan- trieb wird eine Bremswirkung über den Antriebsstrang 7 dadurch erzielt, indem der Elektromotor als Generator eingesetzt wird, der einen elektrischen Energiespeicher 23 des Fahrzeugs auflädt. Elektrische Energiespeicher 23 sind beispielsweise eine oder mehrere Leistungsbatterien und/oder Hochleistungskondensatoren. Der elektrische Energiespeicher 23 steht in Wirk- Verbindung mit einer Leistungsüberwachungseinrichtung 25, die den Ladungszustand des Energiespeichers auf eine schädigende überladung ü- berprüft. Die Gefahr der überladung wird als Information an die Antriebssteuerung bzw. übergeordnete Steuerung 14 weitergeleitet.

Die übergeordnete Steuerung 14 entscheidet, in welchem Maß die Bremswirkung auf die Bremsanlage 6 und die aktive Antriebsbremse aufgeteilt wird.

In weiteren Stufen, die eine erhöhte Bremswirkung erzielen sollen, erzeugen entweder der Verbrennungsmotor oder der Elektromotor 22 oder beide ein negatives Antriebsdrehmoment durch aktive Energiezufuhr, wie oben beschrieben. Die zusätzliche Bremswirkung durch den Verbrennungsmotor 21 ist in den Fällen erwünscht, wenn eine überladung und damit eine Schädigung des Energiespeichers 23 droht, oder wenn die herkömmliche Bremsanlage 6 aufgrund eines von der Fehlerdiagnoseeinrichtung 10 festgestellten Fehlers fehlerhaft arbeitet. Damit der Elektromotor 22 bei der Erzeugung eines negativen Antriebsdrehmoments nicht geschädigt wird, ist ein Tempe- ratursensor 25 vorgesehen, der mit der Antriebssteuerung 3 bzw. mit der Steuerung 14 verbunden ist, um den Elektromotor 22 bei überschreitung eines Temperaturgrenzwertes T 1 als aktive Antriebsbremse auszuschalten bzw. weniger stark einzusetzen. Ferner ist eine Kühleinrichtung 26 vorgesehen, so dass der Elektromotor 22 bei überschreitung eines bestimmten fest- gesetzten Temperaturgrenzwertes T 2 , verstärkt mit einer Flüssigkeit gekühlt wird und auf eine Temperatur eingeregelt wird, so dass keine Schädigung, insbesondere an der am Elektromotor 22 angebauten Hochleistungssteuerelektronik, entsteht.

Die Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bremsen eines Fahrzeugs gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform. In einem ersten Schritt S1 wird die Bremsanlage 6 von einer überwachungseinrichtung 9 auf Funktionstüchtigkeit überwacht.

Im folgenden Schritt S2 wird abgefragt, ob eine Fehlerdiagnoseeinrichtung 10 einen Fehler in der Bremsanlage 6 erkannt hat. Ist dies der Fall, so wird in Schritt S3 so lange verharrt, bis von einem Bremsgeber 5 ein Bremswunsch festgestellt wird. Der Bremsgeber 5 ist, wie oben erläutert, entweder ein Bremspedal oder beispielsweise ein elektronisches Abstandsregelungs- System.

Sobald ein Bremswunsch detektiert wird, wird in Schritt S4 gemäß einer Auswertung des Bremswunsches ein negatives Antriebsdrehmoment durch

eine aktive Antriebsbremse von der Antriebssteuerung 3 als zusätzliche Hilfsbremswirkung veranlasst. Die in Schritt S2 festgestellte fehlerhafte Bremsanlage 6 wird somit durch die aktive Antriebsbremse zumindest unterstützt, so dass die fehlerhaft arbeitende Bremsanlage 6 zumindest teilweise in ihrer Bremswirkung kompensiert wird.

Im Schritt S5 ist die aktive Antriebsbremse zeitlich mittels eines Zeitgebers begrenzt, so dass keine Schädigung am Antrieb 2, dem Verbrennungsmotor 21 oder dem Elektromotor 22 auftritt. Im Schritt 6 ist optional eine Tempera- turregelung des Elektromotors 22 vorgesehen, um den Elektromotor 22 beispielsweise bei einem Hybridantrieb nicht zu schädigen. Im Schritt S7 verbleibt die zusätzliche Hilfsbremswirkung beispielsweise bei einem Hybridfahrzeug aufgrund des parallel mittels eines den Antriebsstrang 7 gleichgeschalteten Verbrennungsmotors 2 mit einer Schleppleistung erhalten. Im Schritt S8 wird der Bremswunsch aufgelöst, weil die gewünschte Geschwindigkeitsreduktion stattgefunden hat, so dass der Verfahrensablauf wieder zum Schritt S3 zurückspringt. Dieser Kreislauf wird mit Zündung aus durchbrochen. Eine Neuerkennung erfolgt bei erneuter Zündung. Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird die Fehlfunktion zum späteren Auslesen abgespeichert.

Stellt die Fehlerdiagnoseeinrichtung 10 keinen Fehler in der Funktion der Bremsanlage 6 fest, so geht die Steuerung 14 bzw. Antriebssteuerung 3 zum Schritt 9 über, in dem gestuft oder stufenlos eine Bremswirkung auf die Bremsanlage und die aktive Antriebsbremse bei Erkennen eines Bremswunsches aufgeteilt wird. Im Hybridfahrzeug wird als Bremsanlage 6 auch der reine Generatorbetrieb, der so genannte Rekuperationsbetrieb, verstanden. Wird eine plötzliche weitere stärkere Bremswirkung gefordert, die der Rekuperationsbetrieb nicht leisten kann, so wird in Schritt S10 ein negatives An- triebsdrehmoment am Antrieb 2 zusätzlich zur Schleppleistung des Verbrennungsmotors 22 aktiv erzeugt. Sollte diese Bremswirkung nicht ausreichen, so wird die mit Energiezufuhr betätigte aktive Antriebsbremse im Schritt S11 von der Bremsanlage 6 unterstützt. Im Schritt S12 ist der Bremswunsch er-

füllt worden, da vom Bremsgeber 5 ein entsprechendes Bremssignal aufgehoben wurde. Die Steuerung 4 geht wieder in Schritt S1 über.