Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges beim Anhalten des Fahrzeuges und/oder beim Halten des Fahrzeuges in einem Stillstand, bspw. nach einem Ausfall in einem Bremssystem, insbesondere einem Brake-by-Wire-System, des Fahrzeuges. Ferner betrifft die Erfindung eine korrespondierende Verwendung eines Elektromotors eines Fahrzeuges. Weiterhin betrifft die Erfindung ein korrespondierendes Computerprogrammprodukt. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine korrespondierende Steuereinheit zum Durchführen eines entsprechenden Verfahrens. Zudem betrifft die Erfindung ein korrespondierendes Fahrzeug.

Brake-by-Wire-Systeme sind grundsätzlich bekannt. Sowohl für konventionelle Fahrzeuge als auch für automatisiert (Level 4 gem. SAE Definition) bis autonom (Level 5 gem. SAE Definition) fahrende Fahrzeuge können Brake-by-Wire-Systeme mehrere Vorteile bereitstellen.

Für automatisiert fahrende Fahrzeuge können Brake-by-Wire-Systeme das Wegklappen und/oder Einziehen des Fußhebelwerkes ermöglichen. Hierdurch wird für den Fahrer, der während der vollautomatisierten Fahrt zum Passagier wird, mehr Platz für Aktivitäten geschaffen, wie z. B. Schlafen, Zeitunglesen, im Internet surfen, usw. Zudem vermeidet die mechanische Entkopplung zwischen Bremspedal und Bremsaktuator eine ungewollte Falschbedienung während der vollautomatischen Fahrt: Selbst wenn das Bremspedal nicht eingezogen werden würde, dennoch führt eine versehentliche Berührung des Bremspedals während der vollautomatisierten Fahrt (Fahrer schläft dabei z. B.) nicht zu einer ungewollten Fahrzeugreaktion. Bei autonomen Fahrzeugen ist kein Fahrer vorgesehen, sodass dabei ein Brake-by-Wire-System zwingend erforderlich ist.

Für konventionelle Fahrzeuge können Brake-by-Wire-Systeme durch das Wegklappen und/oder Einziehen des Fußhebelwerkes das Ein- und Aussteigen erleichtert werden. Das Bremsverhalten kann individuell an den Fahrer angepasst und personalisiert werden. Durch elektronische Einsteilbarkeit der Bremsenkennlinie (Bremsmoment in Abhängigkeit von Pedalweg und/oder Pedalkraft) kann diese so verändert werden, dass der Fahrer das Bremsverhalten als weicher oder härter, sportlich oder komfortabel, direkt oder gedämpft empfindet. Diese Einstellungen können individuell für den Fahrer von Fahrzeug zu Fahrzeug übertragen werden. Es sind außerdem Vorteile im Hinblick auf den Umweltschutz denkbar. Durch die Vergrößerung des Lüftspiels zwischen der Bremsscheibe und dem Bremsbelag können Restbremsmomente reduziert werden. Dies ermöglicht eine Reduktion von CO2- und Bremsstaubemission sowie eine Erhöhung der batterieelektrischen Reichweite.

Ferner sind Vorteile im Hinblick auf die Sicherheit möglich. Dadurch, dass die mechanische Verbindung über eine Druck/Zugstange zwischen Bremspedal und Bremsregelsystem aufgebrochen wird, kann die Pedalintrusion im Crashfall reduziert werden.

Zudem können die Fahrzeuge auf eine einfache Art und Weise behindertengerecht ausgelegt werden. Für Menschen mit einer körperlichen Behinderung, welche die Bedienung der Pedale erschwert oder unmöglich macht, können bei einem serienmäßigen Verbau von By-Wire- Bremssystemen alternative Bedienkonzepte, ohne aufwändige Fahrzeugumbauten, angeboten werden.

Weiterhin kann dadurch die Variantenvielfalt reduziert werden. Über alle Fahrzeugklassen kann nun ein nahezu einheitliches Fußhebelwerk verbaut werden.

Bei Brake-by-Wire-Systemen entfällt die mechanische Rückfallebene durch den Fahrer. Um bei einem Fahrzeug mit einem Brake-by-Wire-System nach einem Erstfehler die Weiterfahrt in einem degradierten Fahrmodus (z. B. reduzierte Geschwindigkeit) und/oder begrenzt (z. B. nur für eine begrenzte Zeit oder eine begrenzte Strecke) zu ermöglichen, kann eine Rückfallebene vorgehalten werden.

Aus der DE 102009 047612 A1 ist ein Verfahren zum Bremsen eines Fahrzeugs mit einem elektrischen Antriebsmotor bekannt. Dabei wird der elektrische Antriebsmotor in einen Generatorbetrieb bei Vorliegen einer Fehlfunktion des mechanischen Bremssystems zum Bremsen des Fahrzeugs übergeführt.

Aus der DE 102018 217 740 A1 ist ein Verfahren zum Halten eines Kraftfahrzeugs während einer Haltephase bekannt. Um während einer Haltephase das Kraftfahrzeug in der Halteposition zu halten, wird die Statorwicklung ganz oder zumindest abschnittsweise mittels eines Kurzschlusses kurzgeschlossen gehalten. Ferner ist aus der DE 10 2017209 655 A1 ein Verfahren, bei welchem beim Auftreten einer Fehlfunktion der Bremseinrichtung der Antriebsmotor zumindest vorübergehen genutzt wird, um das Kraftfahrzeug an seiner Position zu halten, bekannt.

Nachteilig ist bei bekannten Systemen, dass nach einem Zweitfehler und/oder nach dem Rückfall des primären Bremssystems und weiterhin des sekundären Bremssystems, die Weiterfahrt und die Sicherheit im Betrieb des Fahrzeuges nicht mehr garantiert werden können.

Wenn der, wenn auch unwahrscheinliche, Fall auftritt, dass sowohl das primäre als auch das sekundäre Bremssystem während des Fahrzeugbetriebs ausfallen, kann bei dem vorliegenden Verfahren vorgesehen werden, dass das Fahrzeug automatisch generatorisch, möglichst in einen Stillstand, verzögert wird. Generatorisches Verzögern kann ebenfalls als Rekuperation bezeichnet werden. Unter dem generatorischen Verzögern in den Stillstand kann außerdem ein generatorisch-motorisches Verzögern in den Stillstand verstanden werden. Dabei wird das Fahrzeug zunächst generatorisch bis in den Niedergeschwindigkeitsbereich, und anschließend motorisch vom Niedergeschwindigkeitsbereich bis in den Stillstand verzögert.

Bei Fahrzeugen mit einer elektronischen Parkbremse erfolgt die Ansteuerung der elektronischen Parkbremse ebenfalls über das primäre und sekundäre Bremssystem. Wenn jedoch beide Bremssysteme ausgefallen sind, und insbesondere ein generatorisches Verzögern in den Stillstand durchgeführt wurde, kann ein Absichern des Fahrzeugs gegen Verrollen über die elektronische Parkbremse nicht mehr ermöglicht werden.

Aufgabe der Erfindung ist daher, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges beim Anhalten des Fahrzeuges und/oder beim Halten des Fahrzeuges in einem Stillstand bereitzustellen, bspw. nach einem Ausfall in einem Bremssystem, insbesondere einem Brake- by-Wire-System, des Fahrzeuges. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges bereitzustellen, welches eine erhöhte Sicherheit im Betrieb des Fahrzeuges ermöglicht und welches einen verbesserten Kundenkomfort schafft. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine vorteilhafte Verwendung eines Elektromotors eines Fahrzeuges zur Verfügung zu stellen. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein korrespondierendes Computerprogrammprodukt zur Verfügung zu stellen. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, eine entsprechende Steuereinheit bereitzustellen. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Fahrzeug zur Verfügung zu stellen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch: ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges beim Anhalten des Fahrzeuges und/oder beim Halten des Fahrzeuges in einem Stillstand, bspw. nach einem Ausfall in einem Bremssystem, insbesondere einem Brake-by- Wire-System, des Fahrzeuges mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruches. Ferner betrifft die Erfindung eine korrespondierende Verwendung eines Elektromotors eines Fahrzeuges mit den Merkmalen des unabhängigen Verwendungsanspruches. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch: ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges beim Anhalten des Fahrzeuges und/oder beim Halten des Fahrzeuges in einem Stillstand, bspw. nach einem Ausfall in einem Bremssystem, insbesondere einem Brake-by- Wire-System, des Fahrzeuges mit den Merkmalen des nebengeordneten unabhängigen Verfahrensanspruches, welches eine echte Alternative der Lösung gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch darstellt. Ferner betrifft die Erfindung eine korrespondierende Verwendung eines Elektromotors eines Fahrzeuges mit den Merkmalen des unabhängigen Verwendungsanspruches. Weiterhin betrifft die Erfindung ein korrespondierendes Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des unabhängigen Produktanspruches. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine entsprechende Steuereinheit mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruches. Zudem betrifft die Erfindung ein entsprechendes Fahrzeug mit den Merkmalen des nebengeordneten Vorrichtungsanspruches. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit einzelnen Aspekten und/oder Ausführungsformen der Erfindung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit den anderen Aspekten und/oder Ausführungsformen und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten und/oder Ausführungsformen stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.

Die Erfindung stellt bereit: ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges beim Anhalten des Fahrzeuges und/oder beim Halten des Fahrzeuges in einem Stillstand, bspw. nach einem Ausfall in einem Bremssystem, insbesondere einem Brake-by-Wire-System, des Fahrzeuges. Das Fahrzeug kann dabei einen Elektromotor, bspw. einen Synchronmotor, insbesondere einen permanent erregten, vorzugsweise permanentmagneterregten Synchronmotor, oder einen Asynchronmotor, und mindestens eine Batterie, bspw. eine Hochvolt-Batterie, insbesondere eine Traktionsbatterie, aufweisen. Das Verfahren aufweisend:

Verzögern, insbesondere generatorisches Verzögern, des Fahrzeuges, welches vorzugsweise automatisch eingeleitet wird, wenn bspw. ein kritischer Zweitfehler in einem Bremssystem, wie z. B. einem Brake-by- Wire-System, des Fahrzeuges erfasst wurde und/oder wenn ein unkritischer Fehler im Bremssystem nicht behoben wurde, Schalten des Elektromotors in einen aktiven Kurzschluss, vorzugsweise nach einem generatorischen Verzögern des Fahrzeuges, um eine Verrollsicherung des Fahrzeuges bereitzustellen. Das Fahrzeug, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommen kann, kann bspw. eine Traktionsbatterie aufweisen, z. B. eine Hochvolt-Batterie, die mit Gleichspannungen von ung. 60 V bis ung. 1 ,5 kV betrieben werden kann. Das Fahrzeug kann ferner einen Elektromotor aufweisen. Weiterhin kann das Fahrzeug mindestens eine zentrale Steuereinheit aufweisen. Des Weiteren kann das Fahrzeug eine Fahrer-Fahrzeug-Schnittstelle aufweisen, bspw. in Form einer interaktiven Ein- und Ausgabeeinheit, z. B. umfassend ein Display, eine akustische Ausgabevorrichtung usw.

Das Fahrzeug, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommen kann, kann vorzugsweise als ein vollautomatisiert fahrendes Fahrzeug (Level 4 gem. SAE Definition) oder ein autonom fahrendes Fahrzeug (Level 5 gern. SAE Definition) ausgebildet sein.

Wenn der Fahrer die Fahrzeugführung hat, dann kann die Bremsaufforderung von dem Fahrer kommen, bspw. durch Betätigung eines elektronischen Bremspedals. Wenn das Fahrzeug die Fahrzeugführung hat, dann kommt die Bremsaufforderung von dem Fahrzeug.

Bei einem vollautomatisiert fahrenden Fahrzeug (Level 4 gern. SAE Definition) kann der Fahrer zu einem Passagier bzw. Benutzer des Fahrzeuges werden. Bei einem vollautomatisiert fahrenden Fahrzeug kann eine Fahrer-Fahrzeug-Schnittstelle vorgesehen sein. Bei einem autonom fahrenden Fahrzeug (Level 5 gern. SAE Definition) ist kein Fahrer vorgesehen. Dort sind nur Benutzer vorgesehen. Bei einem autonom fahrenden Fahrzeug kann eine Benutzer- Fahrzeug-Schnittstelle vorgesehen sein.

Das Fahrzeug, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommen kann, kann ein Bremssystem, ein sog. Brake-by-Wire-System, aufweisen, bei welchem Erfassungsvorrichtungen und Umsetzungsvorrichtungen für eine Bremsaufforderung (die bspw. vom Fahrer oder vom Fahrzeug kommen kann) mechanisch voneinander entkoppelt sein können. Das Brake-by-Wire-System kann folgende Untersysteme aufweisen: ein erstes (bzw. primäres) Bremssystem (sog. autonomes Bremssystem) zum Bereitstellen einer Bremsfunktion, welches autonom ausgebildet ist und/oder über eine erste (bzw. primäre) Energieversorgung mit elektrischer Energie versorgt wird, ein zweites (bzw. sekundäres) Bremssystem (sog. autonomes Bremssystem) zum Bereitstellen einer ersten Rückfallebene für die Bremsfunktion, welches autonom ausgebildet ist und/oder über eine zweite (bzw. sekundäre) Energieversorgung mit elektrischer Energie versorgt wird, und ein drittes Bremssystem (zumindest zum Teil mittelbares und/oder funktional umgesetztes Bremssystem) zum Bereitstellen einer zweiten Rückfallebene für die Bremsfunktion, insbesondere über ein elektromechanisches Antriebssystem des Fahrzeuges, z. B. durch ein generatorisches Verzögern.

Bei dem Brake-by-Wire-System sind zwei redundant vorgehaltene autonome Bremssysteme vorgesehen, die autark bzw. selbstständig ausgebildet sind und die unabhängig voneinander sowie von anderen Funktionssystemen des Fahrzeuges funktionieren können.

Jedes dieser beiden Bremssysteme kann zudem mehrere Subsysteme aufweisen, wie z. B. jeweils eine Bremsaufforderungserfassung (bzw. Erfassungsvorrichtung zum Erfassen der Bremsaufforderung) und jeweils eine Bremsaufforderungsumsetzung (bzw. Umsetzungsvorrichtung zum Umsetzen der Bremsaufforderung). Die Bremsaufforderung kann in beiden autonomen Bremssystemen von der jeweiligen Erfassung zu der jeweiligen Umsetzung über ein entsprechendes Übertragungssystem, wie z. B. ein Bus-System bzw. einen Datenbus, z. B. mit einem CAN- oder SENT-Protokoll, übertragen werden.

Die jeweilige Bremsaufforderungserfassung kann als ein elektronisches Bremspedal ausgeführt sein. Die Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer kann bspw. über Kraft- und/oder Wegsensoren oder Ähnliches erfasst werden. Eine Steuerelektronik der Bremsaufforderungserfassung, umfassend bspw. eine entsprechende Elektronik und/oder Software, kann die Sensordaten passiv erhalten, aktiv abfragen und ggf. auswerten. Weiterhin kann die Steuerelektronik der jeweiligen Bremsaufforderungserfassung die Sensordaten und/oder die Ergebnisse der Auswertung über ein zugehöriges Übertragungssystem an die korrespondierende Bremsaufforderungsumsetzung übermitteln. Die jeweilige Bremsaufforderungsumsetzung kann ebenfalls eine Steuerelektronik, umfassend bspw. eine entsprechende Elektronik und/oder Software, aufweisen. Die Auswertung von Sensordaten der jeweiligen Bremsaufforderungserfassung kann in der Steuerelektronik der Bremsaufforderungserfassung und/oder in der Steuerelektronik der Bremsaufforderungsumsetzung durchgeführt werden. Die Steuerelektronik der Bremsaufforderungserfassung und die Steuerelektronik der Bremsaufforderungsumsetzung können als separate Steuerelektroniken oder als eine gemeinsame Steuerelektronik bereitgestellt werden.

Mindestens eine oder jede Bremsaufforderungsumsetzung kann als ein sog. „nasses“ By-Wire- Bremssystem ausgeführt sein. Die jeweilige Bremsaufforderungsumsetzung kann einen Elektromotor, diverse Sensoren und Hydraulikventile aufweisen. In den Bremssätteln der Räder befinden sich Bremsbeläge, welche durch einen hydraulischen Druck an die Bremsscheiben gepresst werden. Eine Steuerelektronik der Bremsaufforderungsumsetzung und die Bremssättel sind über Hydraulikleitungen (für Hydraulikventile) miteinander verbunden. Die Steuerelektronik steuert den Elektromotor an, um einen bestimmten hydraulischen Druck und somit ein bestimmtes Bremsmoment zu erzeugen, welcher(s) der erfassten Bremsaufforderung entspricht. Über die Hydraulikventile kann der Druck an den vier Rädern eingestellt, angepasst und/oder moduliert werden.

Mindestens eine oder jede Bremsaufforderungsumsetzung kann als ein sog. „trockenes“ By- Wire-Bremssystem ausgeführt sein. Die jeweilige Bremsaufforderungsumsetzung kann einen Elektromotor, diverse Sensoren und mechanische Stellelemente umfassen. In den Bremssätteln der Räder befinden sich Bremsbeläge, welche über Elektromotoren und mechanische Stellelemente an die Bremsscheiben gepresst werden. Die Steuerelektronik und die Bremssättel sind über Energieleitungen (für die Elektromotoren) und Datenleitungen (für die Sensoren) miteinander verbunden. Die Steuerelektronik steuert die Elektromotoren in den Bremssätteln an, um ein bestimmtes Bremsmoment zu erzeugen, welches der Bremsaufforderung entspricht. Über eine geeignete Ansteuerung der Elektromotoren kann das Bremsmoment an den vier Rädern moduliert werden.

Neben dem ersten und dem zweiten autonomen Bremssystem, die über eine eigene Langzeit- Energieversorgung verfügen können, kann weiterhin eine Kurzzeit-Energieversorgung vorgesehen sein. Das dritte Bremssystem verwendet den generatorisch betriebenen Elektromotor und die Steuereinheit des Elektromotors. Der Elektromotor ist direkt an die Hochvolt-Batterie, insbesondere die Traktionsbatterie, angeschlossen. Die Hochvolt-Batterie, insbesondere die Traktionsbatterie, speist die erste Energieversorgung und die zweite Energieversorgung. Die Steuereinheit des Elektromotors ist an die erste Energieversorgung und an die Kurzzeit-Energieversorgung angeschlossen. Die Kurzzeit-Energieversorgung kann einen Teil des dritten Bremssystems darstellen. Die jeweilige Langzeit-Energieversorgung kann z. B. über einen DC/DC-Wandler erfolgen, welcher an eine korrespondierende Hochvolt-Batterie angeschlossen sein kann. Die Kurzzeit-Energieversorgung kann z. B. über eine Niedervolt- Batterie und/oder einen Superkondensator, sog. Ultra-Cap, oder Ähnliches erfolgen. Die Betriebsspannung der Niedervolt-Batterie kann im Bereich zwischen 12 V und 14 V liegen.

Wenn ein sog. „nasses“ By-Wire-Bremssystem genutzt wird, kann vorteilhafterweise dieses mit Hydraulikventilen ausgestattete Bremssystem an die Kurzzeit-Energieversorgung angeschlossen werden. Denn so können auch bei gleichzeitigem Ausfall der primären und sekundären Langzeit-Energieversorgung grundlegende Bremsfunktionen wie z. B. das Herunterbremsen des Fahrzeugs in den Stillstand, sowie sicherheitsrelevanten Bremsregelfunktionen, wie z. B. ABS und ESC, zumindest für eine kurze Zeit, aufrecht erhalten werden.

Das dritte Bremssystem kann zumindest zum Teil als ein mittelbares bzw. abhängiges und/oder funktional umgesetztes bzw. indirektes Bremssystem (oder Verzögerungssystem) zum Bereitstellen einer zweiten Rückfallebene für die Bremsfunktion bereitgestellt werden, bspw. über ein weiteres funktionswesentliches System des Fahrzeuges, wie z. B. ein elektromechanisches Antriebssystem, bspw. durch ein generatorisches Verzögern. Ein Elektromotor des elektromechanischen Antriebssystems, welcher zum generatorischen Verzögern in einem Generatormodus betrieben wird, agiert dabei als eine dritte Bremsaufforderungsumsetzung (bzw. Umsetzungsvorrichtung zum Umsetzen der Bremsaufforderung).

Das dritte Bremssystem kann vorteilhafterweise eine dritte Bremsaufforderungserfassung umfassen. Die Bremsaufforderungserfassung kann z. B. über einen Taster einer elektronischen Parkbremse erfolgen. Der Taster kann über eine Signalleitung direkt mit der Elektronik der primären und sekundären Bremsaufforderungsumsetzung verbunden sein (also kein Datenbus). Die dritte Bremsaufforderungserfassung kann die Ergebnisse der Erfassung an das erste und/oder das zweite autonome Bremssystem liefern.

Das Bremssystem kann eine eigene Steuereinheit aufweisen, die mit einer zentralen Steuereinheit des Fahrzeuges in einer Kommunikationsverbindung stehen kann. Zudem kann das Bremssystem eine Steuereinheit aufweisen, die in der zentralen Steuereinheit des Fahrzeuges softwaretechnisch und/oder hardwaretechnisch integriert sein kann.

Da die Subsysteme mehrere Komponenten aufweisen, kann der Ausfall einer dieser Komponenten zum Ausfall des jeweiligen Subsystems führen. Zum Ausfall der primären oder sekundären Bremsaufforderungserfassung kann z. B. ein Ausfall einer Elektronik, eines Sensors, oder einer Software führen. Zu einem Ausfall der der primären oder sekundären Bremsaufforderungsumsetzung kann z. B. ein Ausfall einer Elektronik, eines Sensors, einer Software oder eines Elektromotors führen. Zum Ausfall der primären oder der sekundären Energieversorgung kann z. B. ein Ausfall einer Energieleitung, einer Batterie, eines DC/DC- Wandlers, einer Sicherung, einer Elektronik oder einer Software führen. Zum Ausfall des primären oder sekundären Bremssystems kann auch der Ausfall eines Datenbus führen, wie z .B. der Ausfall des Datenbus zwischen Bremsaufforderungserfassung und Bremsaufforderungsumsetzung. Bei einem Ausfall von mindestens einem Bremssystem kann man von einem Ausfall in dem Bremssystem bzw. Brake-by-Wire-System sprechen, nach welchem das erfindungsgemäße Verfahren auf eine vorteilhafte Weise eingeleitet werden kann.

Die Steuereinheit kann Diagnosebotschaften, „Alive“-Signale, und/oder Fehlerzustände sowohl von dem ersten und von dem zweiten autonomen Bremssystem sowie von dem dritten mittelbaren Bremssystem als auch von der ersten und der zweiten Energieversorgung sowie von der dritten Energieversorgung erhalten, bspw. über ein geeignetes Übertragungssystem, wie z. B. ein Bus-System bzw. einen Datenbus, z. B. mit einem CAN- oder SENT-Protokoll, z. B. via CAN-Bus, und/oder eine drahtlose Übertragung, wie z. B. eine Funkübertragung. Von der Hochvolt-Batterie, insbesondere der Traktionsbatterie, kann die Steuereinheit die Betriebsparameter, wie z. B. den Ladezustand und die Temperatur, erhalten, bspw. über ein geeignetes Übertragungssystem, wie z. B. ein Bus-System bzw. einen Datenbus, z. B. mit einem CAN- oder SENT-Protokoll, z. B. via CAN-Bus, und/oder eine drahtlose Übertragung, wie z. B. eine Funkübertragung.

Die Steuereinheit kann anhand dieser Eingangssignale (Diagnosebotschaften und/oder Fehlerzustände und/oder Betriebs para meter) entscheiden, ob ein generatorisches Verzögern überhaupt, in wie weit und/oder bis in den Stillstand möglich ist. Zudem kann die Steuereinheit entscheiden, ob nach einem Erst- oder Zweitfehler in den jeweiligen Bremssystemen und/oder bei den Energieversorgungen eine Weiterfahrt möglich ist. Außerdem kann die Steuereinheit entscheiden, ob eine automatische Abbremsung und/oder Zwangsbremsung angefordert werden muss, und/oder ob die automatische Abbremsung und/oder Zwangsbremsung generatorisch mithilfe des Elektromotors und/oder über die erste Bremsaufforderungsumsetzung und/oder über die zweite Bremsaufforderungsumsetzung mithilfe der Bremssättel erfolgen soll.

Die Steuereinheit kann von einer Steuereinheit des Elektromotors anfordern, ein generatorisches Verzögern durchzuführen. Die Steuereinheit kann von der ersten Bremsaufforderungsumsetzung und/oder von der zweiten Bremsaufforderungsumsetzung ein Verzögern mithilfe der Bremssättel anfordern. Zudem kann die Steuereinheit die Fahrer- Fahrzeug-Schnittstelle ansteuern, um den Fahrer über die Fehler zu informieren und/oder zu warnen und/oder um einen Vorschlag zum weiteren Betreiben des Fahrzeuges auszugeben, wie z. B. Aufsuchen einer Werkstatt. Außerdem kann die Steuereinheit den Fahrer über die verbleibende Fahrstrecke und/oder über die verbleibende Fahrzeit informieren. Die Steuereinheit des Brake-by-Wire-Systems und die Steuereinheit des Elektromotors können als eine gemeinsame Einheit (bspw. integriert in der zentralen Steuereinheit des Fahrzeuges) oder als zwei separate Steuereinheiten bereitgestellt werden.

Nach einem Erstfehler in dem Bremssystem, insbesondere in dem Brake-by-Wire-System, kann der Erstfehler im Hinblick darauf bewertet werden, ob er für eine möglichst sichere Weiterfahrt des Fahrzeuges kritisch oder unkritisch ist.

• Ein Erstfehler in einem Brake-by-Wire-System ist dann kritisch, wenn nach einem darauf folgenden Zweitfehler das Fahrzeug weder vom Fahrer (Erfassung oder Umsetzung der Bremsaufforderung nicht mehr möglich) noch automatisch in den Stillstand verzögert werden kann. Eine Weiterfahrt ist dann nicht mehr möglich.

• Ein Erstfehler in einem Brake-by-Wire-System ist dann unkritisch, wenn nach einem darauf folgenden Zweitfehler das Fahrzeug entweder vom Fahrer (Erfassung und Umsetzung der Bremsaufforderung weiter möglich) oder automatisch in den Stillstand verzögert werden kann. Eine Weiterfahrt ist dann zumindest begrenzt möglich.

Beispiel: Nach einem Ausfall der primären Erfassungsvorrichtung für eine

Bremsaufforderung würde nach einem darauf folgenden Ausfall der sekundären Erfassungsvorrichtung für eine Bremsaufforderung die Bremsaufforderung über die dritte Erfassungsvorrichtung (z. B. einen Taster der Elektronischen Parkbremse) erfasst werden können. Folglich ist ein Ausfall der primären Erfassungsvorrichtung für eine Bremsaufforderung als Erstfehler unkritisch.

Beispiel: Nach einem Ausfall der primären Umsetzungsvorrichtung für eine

Bremsaufforderung würde nach einem darauf folgenden Ausfall der sekundären Umsetzungsvorrichtung für eine Bremsaufforderung ein automatisches Verzögern in den Stillstand über generatorisches Verzögern weiter möglich sein - vorausgesetzt, dass der Ladezustand und/oder Temperatur der Hochvolt-Batterie, insbesondere der Traktionsbatterie, dies zulassen - also die Traktionsbatterie z. B. nicht zu vollgeladen und nicht zu kalt ist. Folglich ist ein Ausfall der primären Umsetzungsvorrichtung für eine Bremsaufforderung als Erstfehler dann unkritisch, wenn der Ladezustand und/oder Temperatur der Hochvolt-Batterie, insbesondere der Traktionsbatterie, ein generatorisches Verzögern in den Stillstand zulassen. Andernfalls ist dieser Erstfehler kritisch. Auch ein Ausfall der sekundären

Umsetzungsvorrichtung für eine Bremsaufforderung kann mit gleicher Logik als unkritisch oder als kritisch bewertet werden. Beispiel: Nach einem Ausfall der primären Langzeit-Energieversorgung würde nach einem darauf folgenden Ausfall der sekundären Langzeit-Energieversorgung sowohl die Erfassungsvorrichtung und Umsetzungsvorrichtung der Bremsaufforderung, als auch die automatische Verzögerung in den Stillstand mit Hilfe der Kurzzeit-Energieversorgung erfolgen können. Folglich ist ein Ausfall der primären Langzeit-Energieversorgung als Erstfehler unkritisch. Auch ein Ausfall der sekundären Langzeit-Energieversorgung als Erstfehler kann mit gleicher Logik als unkritisch bewertet werden.

Im Folgenden wird definiert, wann ein Zweitfehler in einem Brake-by-Wire-System und/oder Steer- by- Wire-System kritisch oder unkritisch ist, sowie Beispiele für kritische und unkritische Zweitfehler gegeben.

• Ein Zweitfehler in einem Brake-by-Wire-System ist dann kritisch, wenn nach einem darauf folgenden Drittfehler das Fahrzeug entweder vom Fahrer (Erfassung oder Umsetzung der Bremsaufforderung nicht mehr möglich) noch automatisch in den Stillstand verzögert werden kann. Eine Weiterfahrt ist dann nicht mehr möglich.

• Ein Zweitfehler in einem Brake-by-Wire-System ist dann unkritisch, wenn nach einem darauf folgenden Drittfehler das Fahrzeug entweder vom Fahrer (Erfassung oder Umsetzung der Bremsaufforderung möglich) oder automatisch in den Stillstand verzögert werden kann. Eine Weiterfahrt ist dann begrenzt möglich.

Beispiel: Nach Ausfall des primären Bremssystems (Ausfall der primären

Bremsaufforderungs-Erfassung oder -Umsetzung, oder der primären Langzeit- Energieversorgung) fällt auch das sekundäre Bremssystem aus (Ausfall der sekundären Bremsaufforderungs-Erfassung oder -Umsetzung, oder der sekundären Langzeit- Energieversorgung). Würde jetzt ein Drittfehler in einem anderen System das generatorische Verzögern in den Stillstand unterbinden, dann würde das Fahrzeug weder mithilfe des Fahrers noch automatisch in den Stillstand verzögern können. Folglich ist ein Ausfall des sekundären Bremssystems als Zweitfehler mit einem vorangegangenen Ausfall des primären Bremssystems als Erstfehler kritisch.

Beispiel: Nach einem Ausfall der primären Bremsaufforderungs-Erfassung fällt auch die primäre Bremsaufforderungs-Umsetzung aus. Würde jetzt durch einen Drittfehler auch das sekundäre Bremssystem ausfallen (z. B. Ausfall der sekundären Bremsaufforderungs- Erfassung oder -Umsetzung, oder der sekundären Langzeit-Energieversorgung), dann könnte das Fahrzeug weiter generatorisch automatisch in den Stillstand verzögert werden. Würde dagegen durch einen Drittfehler in einem anderen System das generatorische Verzögern unterbunden werden, dann könnte das Fahrzeug weiter über das sekundäre Bremssystem vom Fahrer in den Stillstand verzögert werden. Folglich ist ein Ausfall der primären Bremsaufforderungs-Umsetzung als Zweitfehler mit einem vorangegangenen Ausfall der primären Bremsaufforderungs-Erfassung als Erstfehler unkritisch.

Die Kritikalität weiterer Kombinationen von Erst- und Zweitfehlern kann nach gleicher Logik bewertet werden.

Vorteilhafterweise kann beim Bewerten des ersten Fehlers und/oder des zweiten Fehlers mindestens ein Betriebsparameter einer Hochvolt-Batterie, insbesondere einer Traktionsbatterie, des Fahrzeuges, umfassend insbesondere Ladezustand, Temperatur, usw.

Auf diese Weise kann bewertet werden, ob die zweite Rückfallebene für die Bremsfunktion bzw. die dritte Ebene für Bremsfunktion oder mit anderen Worten ein generatorisches Verzögern sichergestellt werden kann.

Weiterhin kann nach einem Auftreten von einem kritischen ersten Fehler mindestens eine von den folgenden Aktionen beim Betreiben des Fahrzeuges durchgeführt werden, insbesondere in der vorgegebener Reihenfolge:

Ausgeben einer zweiten Warnung an einen Benutzer des Fahrzeuges mit einer Aufforderung zum Handeln, insbesondere zum Anhalten des Fahrzeuges,

Setzen eines Timers (ung. 1 min) zum Umsetzen der Aufforderung durch den Benutzer des Fahrzeuges gemäß der zweiten Warnung, automatisches Verzögern (insbesondere moderates Verzögern, vorzugsweise über ein generatorisches Verzögern des Fahrzeuges, bspw. mit einer Beschleunigung von ung. 1 bis 2 m/s ² ) und/oder Abbremsen des Fahrzeuges, insbesondere bis in den Stillstand, wenn nach Ablauf des Timers die Aufforderung gemäß der zweiten Warnung durch den Benutzer des Fahrzeuges nicht umgesetzt wurde.

Des Weiteren kann nach einem Auftreten von einem unkritischen ersten Fehler mindestens eine von den folgenden Aktionen beim Betreiben des Fahrzeuges durchgeführt werden, insbesondere in der vorgegebener Reihenfolge:

Ausgeben einer ersten Warnung an einen Benutzer des Fahrzeuges mit einer Empfehlung zum Handeln, insbesondere zum Aufsuchen einer Werkstatt, automatisches Verzögern (insbesondere moderates Verzögern, vorzugsweise über ein generatorisches Verzögern des Fahrzeuges, bspw. mit einer Beschleunigung von ung. 1 bis 2 m/s ² ) und/oder Abbremsen des Fahrzeuges, insbesondere auf eine begrenzte Geschwindigkeit, vorzugsweise nach dem der unkritischer erster Fehler erfasst wurde, Betrieben des Fahrzeuges in einem begrenzten Betriebsmodus, insbesondere mit einer begrenzten Geschwindigkeit, bspw. 130 km/h, vorzugsweise für eine begrenzte Zeit, bspw. 40 min, und/oder eine begrenzte Strecke, bspw. 25 km, Ausgeben einer zweiten Warnung an einen Benutzer des Fahrzeuges mit einer Aufforderung zum Handeln, insbesondere zum Anhalten des Fahrzeuges, Setzen eines Timers zum Umsetzen der Aufforderung durch den Benutzer des Fahrzeuges gemäß der zweiten Warnung, und/oder automatisches Verzögern (insbesondere moderates Verzögern, vorzugsweise über ein generatorisches Verzögern des Fahrzeuges F, bspw. mit einer Beschleunigung von ung. 1 bis 2 m/s ² ) und/oder Abbremsen des Fahrzeuges, insbesondere bis in den Stillstand, wenn nach Ablauf der begrenzten Zeit und/oder der begrenzten Strecke der erfasste erste Fehler nicht behoben wurde.

Zudem kann nach einem Auftreten von einem kritischen ersten Fehler mindestens eine von den folgenden Aktionen beim Betreiben des Fahrzeuges durchgeführt werden, insbesondere in der vorgegebener Reihenfolge:

Überwachen des erfassten unkritischen ersten Fehlers auf Umwandeln in einen kritischen ersten Fehler,

Erfassen einer Umwandlung des erfassten unkritischen ersten Fehlers in einen kritischen ersten Fehler,

Ausgeben einer zweiten Warnung an einen Benutzer des Fahrzeuges mit einer Aufforderung zum Handeln, insbesondere zum Anhalten des Fahrzeuges, Setzen eines Timers (ung. 1 min) zum Umsetzen der Aufforderung durch den Benutzer des Fahrzeuges gemäß der zweiten Warnung, automatisches Verzögern (insbesondere moderates Verzögern, vorzugsweise über ein generatorisches Verzögern des Fahrzeuges, bspw. mit einer Beschleunigung von ung. 1 bis 2 m/s ² ) und/oder Abbremsen des Fahrzeuges, insbesondere bis in den Stillstand, wenn nach Ablauf des Timers die Aufforderung gemäß der zweiten Warnung durch den Benutzer des Fahrzeuges nicht umgesetzt wurde. Außerdem kann nach einem Auftreten von einem unkritischen ersten Fehler und einem kritischen zweiten Fehler mindestens eine von den folgenden Aktionen beim Betreiben des Fahrzeuges durchgeführt werden, insbesondere in der vorgegebenen Reihenfolge:

Ausgeben einer zweiten Warnung an einen Benutzer des Fahrzeuges mit einer Aufforderung zum Handeln, insbesondere zum Anhalten des Fahrzeuges,

Setzen eines Timers (ung. 1 min) zum Umsetzen der Aufforderung durch den Benutzer des Fahrzeuges gemäß der zweiten Warnung, automatisches Verzögern (insbesondere moderates Verzögern, vorzugsweise über ein generatorisches Verzögern des Fahrzeuges, bspw. mit einer Beschleunigung von ung. 1 bis 2 m/s ² ) und/oder Abbremsen des Fahrzeuges, insbesondere bis in den Stillstand, wenn nach Ablauf des Timers die Aufforderung gemäß der zweiten Warnung durch den Benutzer des Fahrzeuges nicht umgesetzt wurde.

Darüber hinaus kann nach einem Auftreten von einem unkritischen ersten Fehler und einem unkritischen zweiten Fehler mindestens eine von den folgenden Aktionen beim Betreiben des Fahrzeuges durchgeführt werden, insbesondere in der vorgegebener Reihenfolge: erneutes Ausgeben einer ersten Warnung an einen Benutzer des Fahrzeuges mit einer Empfehlung zum Handeln, insbesondere zum Aufsuchen einer Werkstatt, Betrieben des Fahrzeuges in einem begrenzten Betriebsmodus, insbesondere mit einer begrenzten Geschwindigkeit, bspw. 130 km/h, vorzugsweise für eine begrenzte Zeit, bspw. 40 min, und/oder eine begrenzte Strecke, bspw. 25 km, bevorzugt gemessen seit dem Erfassen des unkritischen ersten Fehlers, und/oder automatisches Verzögern (insbesondere moderates Verzögern, vorzugsweise über ein generatorisches Verzögern des Fahrzeuges, bspw. mit einer Beschleunigung von ung. 1 bis 2 m/s ² ) und/oder Abbremsen des Fahrzeuges, insbesondere bis in den Stillstand, wenn nach Ablauf der begrenzten Zeit und/oder der begrenzten Strecke der erfasste erste Fehler und der zweite Fehler nicht behoben wurden.

Im Folgenden wird der Erfindungsgedanke beschrieben. Die Erfindung stellt zwei Lösungen zum Anhalten des Fahrzeuges bzw. zum Halten des Fahrzeuges im Stillstand bereit, insbesondere nachdem die Funktion „generatorisches Verzögern“, bspw. als eine zweite Rückfallebene in einem Brake-by-Wire-System, aktiviert wurde. Diese Funktion kann bspw. dann aktiviert werden, wenn das primäre Bremssystem und das sekundäre Bremssystem ausgefallen sind. Dabei kann man von einem kritischen Fehler, insbesondere einem kritischen Zweitfehler, in dem Brake-by-Wire-System sprechen. Bei Fahrzeugen mit elektronischer Parkbremse erfolgt die Ansteuerung der elektronischen Parkbremse ebenfalls über das primäre und sekundäre Bremssystem. Folglich ist nach dem generatorischen Verzögern in den Stillstand ein Absichern des Fahrzeuges gegen Verrollen über die elektronische Parkbremse oft nicht mehr möglich. Die Funktion „generatorisches Verzögern“ kann aber auch dann aktiviert werden, wenn der Fahrer nach einem ersten Fehler der Aufforderung nicht nachgeht, eine Werkstatt auszusuchen bzw. den Fehler zu beheben.

Von einem Ausfall in einem Bremssystem, insbesondere einem Brake-by-Wire-System, des Fahrzeuges kann man im Rahmen der Erfindung zumindest dann sprechen, wenn ein kritischer Zweitfehler in dem Bremssystem bzw. in dem Brake-by-Wire-System des Fahrzeuges erfasst wurde oder wenn ein unkritischer Fehler im Bremssystem nicht behoben wurde.

Die Erfindung schlägt vor, dass der Elektromotor des Fahrzeuges die Verrollsicherung übernimmt. Hierzu kann der Elektromotor, insbesondere in der Ausführung als ein permanenterregter bzw. permanentmagneterregter Synchronmotor, in einen aktiven Kurzschluss geschaltet werden, sog. AKS. Die Umschaltung in den aktiven Kurzschluss kann vorteilhafterweise unterhalb einer bestimmten Drehzahlgrenze, sog. der AKS-Drehzahlgrenze, erfolgen. Das AKS-Moment verhindert dann ein Verrollen des Fahrzeugs.

Aktiver Kurzschluss bzw. AKS bedeutet: Die Statorwicklungen des Synchronmotors werden an den Anschlussleitungen kurzgeschlossen, bspw. durch einen Schalter, wie z. B. einen elektronischen Schalter (bspw. einen Feldeffekttransistor, wie z. B. einen MOSFET-Transistor) welcher bspw. in der Leistungselektronik vorgesehen sein kann.

Das AKS-Moment bedeutet: Wenn das Fahrzeug nach vorn oder hinten verrollt, dann wird durch die Bewegung des Permanentmagneten im Rotor des Synchronmotors eine Spannung in den Wicklungen des Stators induziert. In den kurzgeschlossenen Wicklungen des Stators fließt nun ein Strom, der zu einem AKS-Moment führt, welcher der Drehrichtung des Synchronmotors entgegenwirkt, und damit zum Abbremsen des Fahrzeuges führt.

Die Drehzahlgrenze bzw. die AKS-Drehzahlgrenze bedeutet: Das AKS-Moment steigt mit der Drehzahl des Elektromotors steil an, erreicht dann ein Maximum, und fällt danach stetig ab. Unterhalb der AKS-Grenzdrehzahl ist das AKS-Moment dann so gering, dass es nicht mehr ausreicht, um das Fahrzeug gegen Verrollen zu sichern.

Vorteilhaft ist dabei, dass falls das Fahrzeug nach dem generatorischen Verzögern aus dem Stillstand verrollen sollte, dann die maximale Geschwindigkeit des Fahrzeugs beim Verrollen durch den aktiven Kurzschluss auf wenige km/h begrenzt wird, vorzugsweise unterhalb der Schrittgeschwindigkeit, vorzugsweise unterhalb 1 km/h.

Vorteilhaft ist zudem, dass das Fahrzeug nach dem generatorischen Verzögern in den Stillsand nicht aktiv im Stillstand gehalten wird, d.h. dass dabei kaum bis kein Strom verbraucht wird.

Ferner kann vorgesehen sein, dass zum Verzögern des Fahrzeuges ein generatorisches Verzögern durchgeführt wird, welches vorzugsweise automatisch eingeleitet wird, insbesondere wenn ein kritischer Zweitfehler in einem Bremssystem, bevorzugt einem Brake-by-Wire-System, des Fahrzeuges erfasst wurde, oder wenn ein unkritischer Erstfehler in einem Bremssystem, bevorzugt einem Brake-by-Wire-System, des Fahrzeuges nicht behoben wurde. Dies kann bedeuten, dass sowohl ein primäres Bremssystem als auch das sekundäre Bremssystem des Fahrzeuges ausgefallen ist oder dass ein Ausfall eines primären Bremssystems oder eines sekundären Bremssystems nicht behoben wurde o. Ä. Vorteilhafterweise kann das Schalten des Elektromotors in den aktiven Kurzschluss nach einem generatorischen Verzögern des Fahrzeuges durchgeführt werden. Auf diese Weise können die Vorteile der Verrollsicherung mithilfe des Elektromotors ermöglicht werden, wenn eine elektronische Parkbremse des Fahrzeuges nicht zur Verfügung steht bzw. nicht mithilfe des Bremssystems und des sekundären Bremssystems realisiert werden kann.

Wie oben bereits erwähnt, kann der Elektromotor unterhalb einer bestimmten Drehzahlgrenze des Elektromotors, insbesondere einer sog. AKS-Drehzahlgrenze, in den aktiven Kurzschluss geschaltet werden. Die Drehzahlgrenze des Elektromotors zum Schalten in den aktiven Kurzschluss kann vorteilhafterweise in Abhängigkeit von einem Gewicht, insbesondere einem Beladungsgewicht, des Fahrzeuges und/oder einer Topologie, insbesondere einer Steigung, einer Fahrbahn, auf welcher das Fahrzeug zum Anhalten gebracht wird, bestimmt werden. Auf diese Weise kann die Verrollsicherung mithilfe des Elektromotors das Fahrzeug auf einer Verrollgeschwindigkeit halten.

Beim Schalten des Elektromotors in den aktiven Kurzschluss können Statorwicklungen des Elektromotors an Anschlussleitungen, insbesondere durch einen Schalter, vorzugsweise einen elektronischen Schalter, bevorzugt einen Feldeffekttransistor, kurzgeschlossen werden.

Vorteilhafterweise kann beim Schalten des Elektromotors in den aktiven Kurzschluss eine Verrollgeschwindigkeit des Fahrzeuges auf wenige km/h, insbesondere unterhalb einer Schrittgeschwindigkeit, vorzugsweise unterhalb 1 km/h, begrenzt werden. Das Fahrzeug selbst kann aufgrund der geringen Verrollgeschwindigkeit trotz eines Ausfalls des Bremssystems sicher betrieben werden. Andere Verkehrsteilnehmer können dem Fahrzeug sicher ausweichen, sodass das Fahrzeug nahezu als ein stehendes Hindernis wahrgenommen werden kann.

Vorteilhafterweise kann die Verrollsicherung des Fahrzeuges durch Schalten des Elektromotors in den aktiven Kurzschluss passiv, insbesondere ohne ein Bestromen von Statorwicklungen des Elektromotors, durchgeführt werden.

Grundsätzlich ist es denkbar, dass nach dem Schalten des Elektromotors in den aktiven Kurzschluss eine Fahrpedalbetätigung abgeschaltet, unterbrochen bzw. nicht erlaubt wird. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass der Fahrer die Verrollsicherung mithilfe des Elektromotors ausschaltet und das Fahrzeug wieder beschleunigt.

Zudem ist es denkbar, dass der aktive Kurzschluss des Elektromotors während einer Fahrpedalbetätigung unterbrochen wird. Auf diese Weise kann dem Fahrer die Fahrpedalbetätigung erlaubt werden, zumindest in ungewöhnlichen Situationen, bspw. rückwärts „Bergauf-Rollen“, um den Fahrer nicht zu verwirren und diese ungewöhnlichen Situationen einfacher bzw. intuitiver beherrschbar zu machen.

Vorteilhafterweise kann die Fahrpedalbetätigung in Abhängigkeit von einer Topologie, insbesondere einer Steigung, einer Fahrbahn, auf welcher das Fahrzeug zum Anhalten gebracht wird, abgeschaltet oder zugelassen werden. Grundsätzlich ist es denkbar, dass bei einer abfallenden Fahrbahn die Fahrpedalbetätigung erlaubt werden kann, und dass bei einer eher ebenen oder steigenden Fahrbahn die Fahrpedalbetätigung nicht erlaubt wird.

Weiterhin ist es denkbar, dass nach dem Schalten des Elektromotors in den aktiven Kurzschluss eine Lenkfunktion des Fahrzeuges zugelassen wird. Auf diese Weise kann dem Fahrer die Möglichkeit vorbehalten werden, Hindernissen auszuweichen.

Die Erfindung stellt ferner bereit: ein Verwenden eines Elektromotors eines Fahrzeuges in einem aktiven Kurzschluss, um eine Verrollsicherung des Fahrzeuges bereitzustellen. Auf diese Weise kann der Elektromotor des Fahrzeuges auf eine vorteilhafte Weise zum Bereitstellen einer passiven Verrollsicherung genutzt werden. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn eine elektronische Parkbremse des Fahrzeuges nicht zur Verfügung steht bzw. nicht mithilfe des Bremssystems und des sekundären Bremssystems realisiert werden kann.

Die Erfindung stellt zudem bereit: ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges beim Anhalten des Fahrzeuges und/oder beim Halten des Fahrzeuges in einem Stillstand, bspw. nach einem Ausfall in einem Bremssystem, insbesondere einem Brake-by-Wire-System, des Fahrzeuges. Das Fahrzeug kann dabei einen Elektromotor, bspw. einen Synchronmotor, insbesondere einen permanent erregten, vorzugsweise permanentmagneterregten Synchronmotor, oder einen Asynchronmotor, und mindestens einer Batterie, bspw. eine Hochvolt-Batterie, insbesondere eine Traktionsbatterie, aufweisen. Das Verfahren aufweisend:

Verzögern, insbesondere generatorisches Verzögern, des Fahrzeuges, welches vorzugsweise automatisch eingeleitet wird, wenn bspw. ein kritischer Zweitfehler in einem Bremssystem, wie z. B. einem Brake-by- Wire-System, des Fahrzeuges erfasst wurde und/oder wenn ein unkritischer Fehler im Bremssystem nicht behoben wurde, Bestromen einer Statorwicklung des Elektromotors, ggf. unter einer Phasenumschaltung von Statorwicklungen des Elektromotors, um eine Verrollsicherung des Fahrzeuges bereitzustellen.

Auf diese Weise kann eine Verrollsicherung mithilfe des Elektromotors ermöglicht werden, die unter Bestromung funktioniert. Somit kann ein aktives Anhalten des Fahrzeuges und/oder Halten des Fahrzeuges in einem Stillstand ermöglicht werden. Dabei wird die elektrische Energie verbraucht. Allerdings werden dadurch hohe Bremsmomente ermöglicht. Dies stellt eine alternative Lösung zu dem oben beschriebenen Verfahren dar, bei dem ein passives Anhalten des Fahrzeuges und/oder Halten des Fahrzeuges in einem Stillstand ermöglicht wird.

Die Erfindung stellt außerdem bereit: ein Verwenden eines Elektromotors eines Fahrzeuges durch Bestromen einer Statorwicklung des Elektromotors, ggf. unter einer Phasenumschaltung von Statorwicklungen des Elektromotors, um eine Verrollsicherung des Fahrzeuges bereitzustellen. Auch auf diese Weise kann der Elektromotor des Fahrzeuges zum Bereitstellen einer aktiven Verrollsicherung genutzt werden. Dies kann ebenfalls dann vorteilhaft sein, wenn eine elektronische Parkbremse des Fahrzeuges nicht zur Verfügung steht bzw. nicht mithilfe des Bremssystems und des sekundären Bremssystems realisiert werden kann und wenn genügend Energie vorhanden ist, wenn z. B. die zumindest eine Batterie, wie z. B. die Hochvolt- Batterie bzw. die Traktionsbatterie, vollgeladen ist.

Die Erfindung stellt ferner bereit: ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogrammprodukts durch einen Computer diesen veranlassen, eines der oben beschriebenen Verfahren durchzuführen. Mithilfe des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts können die gleichen Vorteile erreicht werden, die oben im Zusammenhang mit dem jeweiligen erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen. Die Erfindung stellt weiterhin bereit: eine Steuereinheit, aufweisend eine Recheneinheit und eine Speichereinheit, in welcher ein Code hinterlegt ist, welcher bei zumindest teilweiser Ausführung durch die Recheneinheit, eines der oben beschriebenen Verfahren durchführt. Mithilfe der erfindungsgemäßen Steuereinheit können die gleichen Vorteile erreicht werden, die oben im Zusammenhang mit dem jeweiligen erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.

Die Steuereinheit zum Durchführen des jeweiligen erfindungsgemäßen Verfahrens kann als eine separate Steuereinheit ausgeführt oder in einer zentralen Steuereinheit des Fahrzeuges und/oder in einer Steuereinheit für einen Elektromotor des Fahrzeuges softwaretechnisch und/oder hardwaretechnisch integriert sein. Die Steuereinheit zum Durchführen des jeweiligen erfindungsgemäßen Verfahrens kann zudem eine Steuereinheit für das Bremssystem umfassen.

Die Erfindung stellt zudem bereit: ein Fahrzeug, aufweisend eine entsprechende Steuereinheit. Mithilfe des erfindungsgemäßen Fahrzeuges können die gleichen Vorteile erreicht werden, die oben im Zusammenhang mit dem jeweiligen erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.

Weiterhin wird die Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur einen beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Bremssystems,

Fig. 2 Fahrzeugverhalten nach einem unkritischen Erstfehler und bei Erreichen eines Strecken- oder Zeitlimits,

Fig. 3 Fahrzeugverhalten nach einem unkritischen Erstfehler und einem kritischen Zweitfehler, und

Fig. 4 eine Übersicht von möglichen Verwendungen einer Verrollsicherung im Rahmen der vorliegenden Offenbarung.

Die Fig. 1 bis 4 dienen zum Beschreiben eines Verfahrens im Rahmen der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren dient zum Betreiben eines Fahrzeuges F beim Anhalten des Fahrzeuges F und/oder beim Halten des Fahrzeuges F in einem Stillstand, bspw. nach einem Ausfall in einem Bremssystem 100, insbesondere einem Brake-by-Wire-System, des Fahrzeuges F. Das Verfahren dient somit zum Bereitstellen einer Verrollsicherung des Fahrzeuges F.

Wie es die Fig. 1 andeutet, kann das Fahrzeug F einen Elektromotor 103, bspw. einen Synchronmotor, insbesondere einen permanent erregten, vorzugsweise permanentmagneterregten Synchronmotor, oder einen Asynchronmotor, und mindestens eine Batterie 104, bspw. eine Hochvolt-Batterie, insbesondere eine Traktionsbatterie, aufweisen.

Das Verfahren sieht folgende Verfahrensschritte/Aktionen vor:

Verzögern, insbesondere generatorisches Verzögern, des Fahrzeuges F, welches vorzugsweise automatisch eingeleitet wird, wenn bspw. ein kritischer Zweitfehler in einem Bremssystem 100 bzw. einem Brake-by- Wire-System, des Fahrzeuges F erfasst wurde und/oder wenn ein unkritischer Erstfehler in dem Bremssystem 100 nicht behoben wurde, Schalten des Elektromotors 103 in einen aktiven Kurzschluss AKS, vorzugsweise nach einem generatorischen Verzögern des Fahrzeuges F, um eine Verrollsicherung des Fahrzeuges F bereitzustellen.

Wie es die Fig. 1 ferner andeutet, kann das Fahrzeug F, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommen kann, ein Bremssystem 100, ein sog. Brake-by-Wire-System, aufweisen, bei welchem Erfassungsvorrichtungen und Umsetzungsvorrichtungen für eine Bremsaufforderung (die bspw. vom Fahrer oder vom Fahrzeug kommen kann) mechanisch voneinander entkoppelt sein können. Das Bremssystem 100 kann folgende Untersysteme aufweisen: ein erstes (bzw. primäres) Bremssystem 10 (sog. autonomes Bremssystem) zum Bereitstellen einer Bremsfunktion, welches autonom ausgebildet ist und/oder über eine erste (bzw. primäre) Energieversorgung E1 mit elektrischer Energie versorgt wird, ein zweites (bzw. sekundäres) Bremssystem 20 (sog. autonomes Bremssystem) zum Bereitstellen einer ersten Rückfallebene für die Bremsfunktion, welches autonom ausgebildet ist und/oder über eine zweite (bzw. sekundäre) Energieversorgung E2 mit elektrischer Energie versorgt wird, und ein drittes Bremssystem (zumindest zum Teil mittelbares und/oder funktional umgesetztes Bremssystem) zum Bereitstellen einer zweiten Rückfallebene für die Bremsfunktion, insbesondere über ein elektromechanisches Antriebssystem 103, 104 des Fahrzeuges, z. B. durch ein generatorisches Verzögern 30.

Bei dem Bremssystem 100 sind zwei redundant vorgehaltene autonome Bremssysteme 10, 20 vorgesehen, die autark bzw. selbstständig ausgebildet sind und die unabhängig voneinander sowie von anderen Funktionssystemen des Fahrzeuges F funktionieren können.

Jedes dieser beiden Bremssysteme 10, 20 kann zudem mehrere Subsysteme aufweisen, wie z. B. jeweils eine Bremsaufforderungserfassung (bzw. Erfassungsvorrichtung zum Erfassen der Bremsaufforderung) und jeweils eine Bremsaufforderungsumsetzung (bzw. Umsetzungsvorrichtung zum Umsetzen der Bremsaufforderung). Die Bremsaufforderung kann in beiden autonomen Bremssystemen von der jeweiligen Erfassung zu der jeweiligen Umsetzung über ein entsprechendes Übertragungssystem, wie z. B. ein Bus-System bzw. einen Datenbus, z. B. mit einem CAN- oder SENT-Protokoll, übertragen werden. Die Subsysteme im Einzelnen sind lediglich aus Einfachheitsgründen nicht dargestellt.

Das dritte Bremssystem kann zumindest zum Teil als ein mittelbares bzw. abhängiges und/oder funktional umgesetztes bzw. indirektes Bremssystem (oder Verzögerungssystem) zum Bereitstellen einer zweiten Rückfallebene für die Bremsfunktion bereitgestellt werden, bspw. über ein weiteres funktionswesentliches System des Fahrzeuges F, wie z. B. ein elektromechanisches Antriebssystem 103, 104, bspw. durch ein generatorisches Verzögern. Ein Elektromotor 103 des elektromechanischen Antriebssystems 103, 104, welcher zum generatorischen Verzögern 30 in einem Generatormodus G betrieben wird, agiert dabei als eine dritte Bremsaufforderungsumsetzung (bzw. Umsetzungsvorrichtung zum Umsetzen der Bremsaufforderung). Der Elektromotor 103 generiert dabei einen Ladestrom I für die mindestens eine Batterie 104, umfassend bspw. eine Hochvolt-Batterie, wie z. B. eine Traktionsbatterie, und ggf. mindestens eine weitere Hilfsbatterie.

Ferner kann das Bremssystem 100 eine Steuereinheit 101 aufweisen, die in der zentralen Steuereinheit des Fahrzeuges F softwaretechnisch und/oder hardwaretechnisch integriert sein kann, wie es die Fig. 1 schematisch andeutet. Das Bremssystem 100 kann aber auch eine eigene Steuereinheit 101 aufweisen, die mit einer zentralen Steuereinheit des Fahrzeuges F in einer Kommunikationsverbindung stehen kann.

Da die Subsysteme des ersten Bremssystems 10 und des zweiten Bremssystems 20 mehrere Komponenten aufweisen, kann der Ausfall einer dieser Komponenten zum Ausfall des jeweiligen Systems 10, 20 führen. Bei einem Ausfall von mindestens einem Bremssystem 10, 20 kann man von einem Ausfall in dem Bremssystem 100 bzw. Brake-by-Wire-System sprechen, nach welchem das erfindungsgemäße Verfahren eingeleitet werden kann.

Die Steuereinheit 101 des Bremssystems 100 kann Eingangssignale D1 , D2, D3. DE1, DE2, DE3 (Diagnosebotschaften, „Alive“-Signale und/oder Fehlerzustände) sowohl von dem ersten und von dem zweiten autonomen Bremssystem 10, 20 sowie von dem dritten mittelbaren Bremssystem 30 als auch von der ersten und der zweiten Energieversorgung E1, E2 sowie von der dritten Energieversorgung E3 erhalten, bspw. über ein geeignetes Übertragungssystem, wie z. B. ein Bus-System bzw. einen Datenbus, z. B. mit einem CAN- oder SENT-Protokoll, z. B. via CAN-Bus, und/oder eine drahtlose Übertragung, wie z. B. eine Funkübertragung. Von der mindestens einen Batterie 104 kann die Steuereinheit 101 die Betriebsparameter, wie z. B. den Ladezustand und die Temperatur, erhalten, bspw. über ein geeignetes Übertragungssystem, wie z. B. ein Bus-System bzw. einen Datenbus, z. B. mit einem CAN- oder SENT-Protokoll, z. B. via CAN-Bus, und/oder eine drahtlose Übertragung, wie z. B. eine Funkübertragung.

Die Steuereinheit 101 des Bremssystems 100 kann anhand dieser Eingangssignale D1, D2, D3, DE1, DE2, DE3 (Diagnosebotschaften, „Alive“-Signale und/oder Fehlerzustände und/oder Betriebsparameter) entscheiden, ob ein generatorisches Verzögern 30 überhaupt, in wie weit und/oder bis in den Stillstand des Fahrzeuges F möglich ist. Zudem kann die Steuereinheit 101 entscheiden, ob nach einem Erstfehler F1 und/oder Zweitfehler F2 in den jeweiligen Bremssystemen 10, 20, 30 und/oder bei den Energieversorgungen E1 , E2, E3 eine Weiterfahrt des Fahrzeuges F möglich ist. Außerdem kann die Steuereinheit 101 entscheiden, ob eine automatische Verzögerung, Abbremsung und/oder Zwangsbremsung angefordert werden muss, und/oder ob die automatische Verzögerung, Abbremsung und/oder Zwangsbremsung generatorisch mithilfe des Elektromotors 103 und/oder über die ersten Bremsaufforderungsumsetzung und/oder über die zweite Bremsaufforderungsumsetzung mithilfe der Bremssättel erfolgen soll.

Die Steuereinheit 101 des Bremssystems 100 kann von einer Steuereinheit 102 des Elektromotors 103 anfordern, ein generatorisches Verzögern 30 durchzuführen. Die Steuereinheit 101 kann von der ersten Bremsaufforderungsumsetzung und/oder von der zweiten Bremsaufforderungsumsetzung ein Verzögern mithilfe der Bremssättel anfordern. Zudem kann die Steuereinheit 101 eine Fahrer-Fahrzeug-Schnittstelle ansteuern, um den Benutzer des Fahrzeuges über die Fehler zu informieren und/oder zu warnen und/oder um einen Vorschlag zum weiteren Betreiben des Fahrzeuges F auszugeben, wie z. B. Aufsuchen einer Werkstatt (vgl. eine erste Warnung W1 in den Fig. 2 und 3). Außerdem kann die Steuereinheit 101 den Fahrer über die verbleibende Fahrstrecke und/oder über die verbleibende Fahrzeit informieren.

Die Steuereinheit zum Durchführen des jeweiligen erfindungsgemäßen Verfahrens kann als eine separate Steuereinheit ausgeführt oder in einer zentralen Steuereinheit 110 des Fahrzeuges F und/oder in der Steuereinheit 102 des Elektromotors 103 des Fahrzeuges F softwaretechnisch und/oder hardwaretechnisch integriert sein. Die Steuereinheit zum Durchführen des jeweiligen erfindungsgemäßen Verfahrens kann zudem die Steuereinheit 101 für das Bremssystem 100 umfassen.

Mithilfe der Fig. 2 und 3 wird das grundsätzliche Verhalten nach Erstfehler F1 und Zweitfehler F2, und hier insbesondere die Funktion „Generatorisches Verzögern 30“, möglichst in den Stillstand, als die zweite Rückfallebene für die Bremsfunktion beschrieben.

Die Fig. 2 zeigt ein mögliches Fahrzeugverhalten nach einem unkritischen U Erstfehler F1 ohne einen drauffolgenden Zweitfehler F2 mithilfe einer Funktion einer Geschwindigkeit V des Fahrzeuges F in Abhängigkeit von der Zeit t. Nach einem unkritischem U Erstfehler F1 kann der Benutzer des Fahrzeuges F eine erste Warnung W1 , z. B. „Werkstatt aufsuchen“ erhalten. Das Fahrzeug F kann aber für begrenzte Zeit T 1 (z. B. 40 min) bzw. für eine begrenzte Strecke S1 (z. B. 25 km), insbesondere mit begrenzter Geschwindigkeit V1 (z. B. 130 km/h) noch weiterfahren (vgl. Fig. 2). Die Weiterfahrt des Fahrzeuges F wird deswegen begrenzt, um ein sog. „hartes Liegenbleiben“ des Fahrzeuges F zu vermeiden, was für den Benutzer des Fahrzeuges F unsicher und/oder unkomfortabel wäre. Ein „hartes Liegenbleiben“ bedeutet, dass das Fahrzeug F nicht mehr aus eigener Kraft in eine Werkstatt fahren kann und muss daher abgeschleppt werden.

Wenn während der Weiterfahrt des Fahrzeuges F kein weiterer kritischer K Fehler F1 , F2 auftritt, dann wird der Benutzer des Fahrzeuges F kurz vor, bei oder nach dem Erreichen des Zeitlimits T1 oder des Streckenlimits S1 erneut gewarnt. Dabei kann eine zweite Warnung W2, z. B. „Sofort Anhalten“ ausgegeben werden.

Wenn der Benutzer des Fahrzeuges F auf die zweite Warnung W2, bspw. innerhalb eines Timers t1 (z. B. von ung. 1 min), nicht reagiert, dann wird das Fahrzeug F automatisch, vorzugsweise durch ein generatorisches Verzögern 30, bevorzugt moderat, bspw. mit Geschwindigkeiten V zwischen ung. 1 m/s ² und ung. 2 m/s ² , möglichst in den Stillstand, verzögert. Ein automatisches, vorzugsweise generatorisches Verzögern 30 des Fahrzeuges F wird eingeleitet, weil eine unbegrenzte Weiterfahrt des Fahrzeuges F nach einem Erstfehler F1 bei dem Brake-by-Wire-System nicht sicher ist.

Die Fig. 3 zeigt ein mögliches Fahrzeugverhalten nach einem unkritischen U Erstfehler F1 und einem kritischen K Zweitfehler F2 mithilfe einer Funktion einer Geschwindigkeit V des Fahrzeuges F in Abhängigkeit von der Zeit t.

Wenn nach einem unkritischen U Erstfehler F1 während der Weiterfahrt des Fahrzeuges F ein kritischer K Zweitfehler F2 auftritt, dann kann der Benutzer des Fahrzeuges F erneut gewarnt werden. Hierzu kann eine zweite Warnung W2, z. B. „Sofort Anhalten“ ausgegeben werden. Anschließend wird das Fahrzeug F automatisch durch ein generatorisches Verzögern 30, vorzugsweise moderat, bspw. mit Geschwindigkeiten zwischen ung. 1 m/s ² und ung. 2 m/s ² , möglichst in den Stillstand, verzögert.

Ein Zweitfehler F2 in dem Brake-by-Wire-System ist dann kritisch, wenn nach einem darauf folgenden Drittfehler das Fahrzeug F weder vom Benutzer des Fahrzeuges F noch automatisch in den Stillstand verzögert werden kann. Eine Weiterfahrt des Fahrzeuges F ist dann nicht mehr möglich. Dabei sind folgende Beispiele denkbar: Das primäre Bremssystem 10 und das sekundäre Bremssystem 20 fallen aus, oder die primäre Energieversorgung E1 und die sekundäre Energieversorgung E2 fallen aus o.Ä.

Der gleichzeitige Ausfall des primären Bremssystems 10 und des sekundären Bremssystems 20 wird von der Steuereinheit 101 des Bremssystems 100 erkannt. Dies kann bspw. bei einem fehlenden „Alive“-Signal und/oder eine entsprechende Diagnosebotschaft erkannt werden, vgl. die Eingangssignale D1 , D2, D3, DE1, DE2, DE3 (Diagnosebotschaften, „Alive“-Signale und/oder Fehlerzustände und/oder Betriebsparameter) in der Fig. 1.

Die zentrale Steuereinheit 110 des Fahrzeuges F kann in dieser Situation von der Steuereinheit 102 des Elektromotors 103 ein automatisches Verzögern des Fahrzeuges F via generatorisches Verzögern 30 anfordern, welches vom Elektromotor 103 umgesetzt wird, und zu einem Aufladen der mindestens einen Batterie 104, insbesondere einer Hochvolt-Batterie, vorzugsweise einer Traktionsbatterie, und ggf. mindestens einer weiteren Hilfsbatterie führt.

Die Erfindung liefert eine Methode zum Anhalten des Fahrzeuges bzw. zum Halten des Fahrzeuges im Stillstand, insbesondere nachdem die Funktion „generatorisches Verzögern 30“, bspw. als eine zweite Rückfallebene in dem Brake-by-Wire-System, aktiviert wurde. Von einem Ausfall in dem Bremssystem 100 bzw. in dem Brake-by-Wire-System des Fahrzeuges F kann man im Rahmen der Erfindung zumindest dann sprechen, wenn ein kritischer K Zweitfehler F2 in dem Bremssystem 100 erfasst wurde (vgl. Fig. 3) oder wenn ein unkritischer U Fehler (vgl. Fig. 2) nicht behoben wurde.

Der Erfindungsgedanke liegt dabei darin, dass der Elektromotor 103 die Verrollsicherung des Fahrzeuges F übernimmt. Hierzu kann der Elektromotor 103, insbesondere in der Ausführung als ein permanenterregter Synchronmotor, in einen aktiven Kurzschluss AKS geschaltet werden, sog. AKS. Die Umschaltung in den aktiven Kurzschluss AKS kann vorteilhafterweise unterhalb einer bestimmten Drehzahlgrenze, sog. der AKS-Drehzahlgrenze, erfolgen. Das AKS- Moment verhindert dann ein Verrollen des Fahrzeugs.

Aktiver Kurzschluss bzw. AKS bedeutet: Die Statorwicklungen des Synchronmotors werden an den Anschlussleitungen kurzgeschlossen, bspw. durch einen Schalter, wie z. B. einen elektronischen Schalter bspw. einen Feldeffekttransistor, wie z. B. einen MOSFET-Transistor welcher bspw. in der Leistungselektronik vorgesehen sein kann.

Das AKS-Moment bedeutet: Wenn das Fahrzeug F nach vorn oder hinten verrollt, dann wird durch die Bewegung des Permanentmagneten im Rotor des Synchronmotors eine Spannung in den Wicklungen des Stators induziert. In den kurzgeschlossenen Wicklungen des Stators fließt nun ein Strom, der zu einem AKS-Moment führt, welcher der Drehrichtung des Synchronmotors entgegenwirkt, und damit zum Abbremsen des Fahrzeuges F führt.

Die Drehzahlgrenze bzw. die AKS-Drehzahlgrenze bedeutet: Das AKS-Moment steigt mit der Drehzahl des Elektromotors 103 steil an, erreicht dann ein Maximum, und fällt danach stetig ab. Unterhalb der AKS-Grenzdrehzahl ist das AKS-Moment dann so gering, dass es nicht mehr ausreicht, um das Fahrzeug F gegen Verrollen zu sichern.

Vorteilhaft ist dabei, dass falls das Fahrzeug F nach dem generatorischen Verzögern 30 aus dem Stillstand verrollen sollte, dann wird die maximale Geschwindigkeit Vroll des Fahrzeugs F beim Verrollen durch den aktiven Kurzschluss AKS auf wenige km/h begrenzt, vorzugsweise unterhalb der Schrittgeschwindigkeit, vorzugsweise unterhalb 1 km/h.

Vorteilhaft ist zudem, dass das Fahrzeug F nach dem generatorischen Verzögern in den Stillstand nicht aktiv im Stillstand gehalten wird, d.h. dass dabei kann Strom verbraucht wird. Als alternative Lösung A2 wird das Fahrzeug F nach dem, insbesondere generatorischen, Verzögern in den Stillstand aktiv im Stillstand gehalten. Dies kann bspw. durch eine Bestromung von mindestens einer Statorwicklung und/oder durch eine Phasenumschaltung von Statorwicklungen erfolgen. Hierbei wird der permanent erregte Rotor des Elektromotors 103 durch Bestromung einer Phase des Stators in der gleichen Position gehalten, was ein Verrollen des Fahrzeugs F vermeidet. Um ein Überhitzen des Elektromotors 103 zu vermeiden kann dabei zwischen den Phasen des Stators umgeschaltet werden. Dies führt zu einer geringen Rollbewegung des Fahrzeugs F.

Das Fahrzeug F kann durch Bestromung von mindestens einer Statorwicklung und/oder durch eine Phasenumschaltung für eine begrenzte Zeit im Stillstand gehalten werden.

Mithilfe der Erfindung können unterschiedliche Szenarien Z (vgl. Fig. 4) in Abhängigkeit von der Topologie, wie z. B. der Steigung der Straße gemeistert werden.

Bei einer Fahrt auf einer ebenen Fahrbahn kann das Fahrzeug F wie folgt betrieben werden:

• Das Fahrzeug F wird generatorisch, möglichst in den Stillstand, verzögert.

• Der Elektromotor 103 des Fahrzeugs F wird dann, bspw. unterhalb der AKS- Drehzahlgrenze, in den aktiven Kurzschuss (kurz AKS) geschaltet. Das AKS-Moment verhindert vorteilhafterweise ein Verrollen des Fahrzeugs F.

• Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Verrollsicherung nicht unterbrochen wird, wenn der Fahrer das Fahrpedal betätigt. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass die Verrollsicherung unterbrochen wird, solange der Fahrer das Fahrpedal betätigt. Eine Weiterfahrt durch Betätigung des Fahrpedals wäre jedoch nur begrenzt möglich.

• Die Lenkfunktion L kann weiterhin gestattet werden.

Bei einer Bergabfahrt kann das Fahrzeug F wie folgt betrieben werden:

• Das Fahrzeug F wird generatorisch, möglichst in den Stillstand, verzögert.

• Der Elektromotor 103 des Fahrzeugs F wird dann, bspw. unterhalb der AKS- Drehzahlgrenze, in den aktiven Kurzschuss AKS geschaltet. Das AKS-Moment verhindert vorteilhafterweise ein Verrollen des Fahrzeugs F.

• Die Neigung der Fahrbahn kann hierbei z. B. aus Rekuperations-Momenten geschätzt werden.

Vorteilhafterweise wird ein Herunterrollen vom Berg durch die Verrollgeschwindigkeit Vroll des Fahrzeugs auf wenige km/h begrenzt. • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Verrollsicherung nicht unterbrochen wird, wenn der Fahrer das Fahrpedal betätigt.

• Die Lenkfunktion L kann weiterhin gestattet werden. Der Fahrer kann vorteilhafterweise die Rollrichtung des Fahrzeuges F weiter beeinflussen, um z. B. das Fahrzeug F bei Bedarf gegen ein Hindernis (z. B. gegen einen Bordstein) zu steuern, um das Fahrzeug F in den Stillstand zu bringen und es im Stillstand zu halten.

• Wenn die Bergabfahrt beendet ist, dann kann das Fahrzeug F wieder so betrieben werden, wie oben unter „Fahrt auf einer ebenen Fahrbahn“ beschrieben wurde.

Bei einer Bergauffahrt kann das Fahrzeug F wie folgt betrieben werden:

• Das Fahrzeug F wird generatorisch, möglichst in den Stillstand, verzögert.

• Der Elektromotor 103 des Fahrzeugs F wird dann, bspw. unterhalb der AKS- Drehzahlgrenze, in den aktiven Kurzschuss (kurz AKS) geschaltet. Das AKS-Moment verhindert vorteilhafterweise ein Verrollen des Fahrzeugs F.

• Die Steigung der Fahrbahn kann hierbei z. B. aus Rekuperations-Momenten geschätzt werden.

• Das Fahrzeug F rollt durch die Verrollsicherung bei einer Bergauffahrt langsam, bspw. mit wenigen km/h, rückwärts den Berg hinab.

• Dabei kann dem Fahrer erlaubt werden, das Fahrpedal zu betätigen , um wieder langsam, bspw. mit wenigen km/h, vorwärts den Hang hinaufzufahren. Auf diese Weise kann die Situation für den Fahrer einfacher beherrschbar gemacht werden.

• Wenn die Bergabfahrt beendet ist, dann kann das Fahrzeug je nach Topographie der Fahrbahn wie unter „Fahrt auf einer ebenen Fahrbahn“ oder wie unter „Bergabfahrt“ beschrieben betrieben werden.

Die Tabelle in der Fig. 4 zeigt eine Übersicht unterschiedlicher Szenarien Z.

Nach dem Schalten des Elektromotors 103 in den aktiven Kurzschluss AKS kann eine Fahrpedalbetätigung FP abgeschaltet, unterbrochen bzw. nicht erlaubt werden (vgl. Situationen „Fahrt auf einer ebenen Fahrbahn“ und „Bergabfahrt“). Auf diese Weise kann verhindert werden, dass der Fahrer die Verrollsicherung mithilfe des Elektromotors 103 ausschaltet und das Fahrzeug F wieder beschleunigt.

In ungewöhnlichen Situationen, wie z. B. „Bergauffahrt“, kann der aktive Kurzschluss AKS des Elektromotors 103 während einer Fahrpedalbetätigung unterbrochen und die Fahrpedalbetätigung erlaubt werden. Dies kann vorteilhaft sein, um den Fahrer nicht zu verwirren und die Situation einfacher bzw. intuitiver beherrschbar zu machen. Wie es die Fig. 4 verdeutlicht, kann die Fahrpedalbetätigung FP in Abhängigkeit von einer Topologie, insbesondere einer Steigung, einer Fahrbahn, auf welcher das Fahrzeug F zum Anhalten gebracht wird, abgeschaltet oder zugelassen werden.

Wie es die Fig. 4 ebenfalls verdeutlicht, kann nach dem Schalten des Elektromotors 103 in den aktiven Kurzschluss AKS eine Lenkfunktion L des Fahrzeuges F zugelassen werden.

Bezugszeichenliste

F Fahrzeug

F1 erster Fehler, Erstfehler

F2 zweiter Fehler, Zweitfehler

U unkritisch

K kritisch

AKS aktiver Kurzschluss

A2 alternative Lösung

FP Fahrpedalbetätigung

L Lenkfunktion

100 Bremssystemaufbau

101 Steuereinheit

102 Steuereinheit

103 Elektromotor

104 Batterie

110 Steuereinheit

10 erstes Bremssystem

20 zweites Bremssystem

30 generatorisches Verzögern

E1 erste Energieversorgung

E2 zweite Energieversorgung

D1 Eingangssignal

D2 Eingangssignal D3 Eingangssignal

DE1 Eingangssignal

DE2 Eingangssignal

DE3 Eingangssignal

G Generatormodus

I Ladestrom

V Geschwindigkeit

Vroll Verrollgeschwindigkeit, maximale Geschwindigkeit t Zeit t1 Timer

V1, T1, S1 begrenzten Betriebsmodus

S1 begrenzte Strecke

T 1 begrenzte Zeit

VI begrenzte Geschwindigkeit

W1 erste Warnung

W2 zweite Warnung

Z Szenario