DE10101830B4

DE10101830B4 - Bremsmomentregelung für ein Fahrzeug, Verfahren zum Regeln eines Bremsmoments und Schaltung für eine Bremsmomentregelung

Info

Publication number: DE10101830B4
Application number: DE10101830.4A
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Grob; Dietmar Arndt; Rolf Maier-Landgrebe
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-01-17
Filing date: 2001-01-17
Publication date: 2015-03-26
Anticipated expiration: 2021-01-18
Also published as: US20020143456A1; JP2002283986A; DE10101830A1; JP4230701B2; US6564135B2; FR2819466A1

Abstract

Bremsmomentregelung für ein Fahrzeug, das aufweist: – Bremsenergierückgewinnungsmittel (109), die ein erstes Bremsmoment (ME) erzeugen können, das ein maximales erstes Bremsmoment (MEMAX) nicht übersteigen kann, und – eine mechanische Bremsanlage (110), die ein zweites Bremsmoment (MM) erzeugen kann, wobei der Bremsmomentregelung ein Sollbremsmoment (MS) zugeführt wird, und wobei das erste Bremsmoment (ME) und/oder das zweite Bremsmoment (MM) von der Bremsmomentregelung derart geregelt wird, dass ein über eine Sensorik (112) erfasstes Istbremsmoment (MI) dem Sollbremsmoment (MS) nachgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bremsmoment (ME) in einen ersten Bremsmomentanteil (MEG) und einen zweiten Bremsmomentanteil (MED) aufgeteilt wird, wobei ein wählbares Vorbehaltmoment (MVOR) vorgesehen ist, über das der Regelbereich einstellbar ist, dass für das Vorbehaltmoment (MVOR) gilt: MVOR ≤ MEMAX,dass für das erste Bremsmoment (ME) gilt: ME = MEG + MED,dass für den ersten Bremsmomentanteil (MEG) gilt: MEG = min{MS, MEMAX – MVOR},dass für den zweiten Bremsmomentanteil (MED) gilt: MED = MS – MI,und dass für das zweite Bremsmoment (MM) gilt: MM = max{MS – MEMAX, 0}.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsmomentregelung für ein Fahrzeug, das Bremsenergierückgewinnungsmittel, die ein erstes Bremsmoment erzeugen können, das ein maximales erstes Bremsmoment nicht übersteigen kann, und eine mechanische Bremsanlage aufweist, die ein zweites Bremsmoment erzeugen kann. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Regeln eines Bremsmoments eines derartigen Fahrzeugs. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung Schaltungen für eine Bremsmomentregelung für ein Fahrzeug, das Bremsenergierückgewinnungsmittel aufweist.
Stand der Technik
Bei Fahrzeugen mit Bremsenergierückgewinnungsmitteln besteht beispielsweise die Möglichkeit, zum Erzeugen eines ersten Bremsmoments kinetische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Diese elektrische Energie kann dann beispielsweise in einen Akku zurückgespeist werden. Es existiert jedoch ein maximales erstes Bremsmoment, das nicht überschritten werden kann und beispielsweise vom Ladezustand des Akkus abhängt. Reicht das durch die Bremsenergierückgewinnungsmittel maximal erzeugbare erste Bremsmoment nicht aus, so wird zusätzlich eine herkömmliche mechanische beziehungsweise hydraulische Bremsanlage aktiviert, die ein zweites Bremsmoment erzeugen kann, dessen Höhe beispielsweise von der auf ein Bremspedal ausgeübten Kraft abhängt. Dabei ist nachteilig, dass die zum Erzeugen eines Gesamtbremsmoments erforderliche Pedalkraft sich in Abhängigkeit vom aktuellen maximalen ersten Bremsmoment ändert, das von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln erzeugt werden kann.
Die gattungsbildende EP 0 758 591 A1 beschreibt ein Bremssteuerungssystem für ein Elektrofahrzeug, welches sowohl eine mechanische Bremseinrichtung als auch eine regenerative Bremseinrichtung durch einen Motor benutzt. Dieses Bremssteuerungssystem enthält Mittel zur Festlegung einer Zielbremskraft sowie Mittel zur Festlegung einer regenerativen Bremskraft. Die mechanische Bremskraft wird abhängig von der Differenz zwischen Zielbremskraft und Ist-Bremskraft gesteuert.
Die DE 101 45 157 A1 betrifft eine Bremskraftsteuervorrichtung und ein Bremskraftsteuerverfahren für ein Kraftfahrzeug mit regenerativen Bremsvorrichtungen für die Vorder- bzw. Hinterräder und einer Reibungsbremsvorrichtung für jedes der Vorder- und Hinterräder. Basierend auf einer vom Fahrer des Fahrzeugs vorgegebenen Bremsforderung und einem Verhältnis zwischen Bremskräften der Vorder- und Hinterräder werden eine Soll-Bremskraft der Vorderräder und eine Soll-Bremskraft der Hinterräder berechnet. Zunächst werden die regenerativen Bremsvorrichtungen zum Erzeugen regenerativer Bremskräfte an den Vorder- bzw. Hinterrädern und, bei Bedarf, schließlich auch die Reibungsbremsvorrichtung zum Erzeugen einer Reibungsbremskraft an jedem der Vorder- und Hinterräder so gesteuert, daß eine an die Vorderräder angelegte gesamte Bremskraft und eine an die Hinterräder angelegte gesamte Bremskraft auf eine Vorderrad-Soll-Bremskraft bzw. eine Hinterrad-Soll-Bremskraft gesteuert werden.
Vorteile der Erfindung
Dadurch, dass bei der erfindungsgemässen Bremsmomentregelung vorgesehen ist, dass der Bremsmomentregelung ein Sollbremsmoment zugeführt wird, und dass das erste Bremsmoment und/oder das zweite Bremsmoment von der Bremsmomentregelung derart geregelt wird, dass ein über eine Sensorik gemessenes Istbremsmoment dem Sollbremsmoment nachgeführt wird, kann ein vom Sollbremsmoment abhängiges Istbremsmoment erzeugt werden, ohne dass sich das aktuelle maximale erste Bremsmoment für den Fahrer spürbar auswirkt.
Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass das erste Bremsmoment in einen ersten Bremsmomentanteil und einen zweiten Bremsmomentanteil aufgeteilt wird, wobei ein wählbares Vorbehaltmoment vorgesehen ist, über das der Regelbereich einstellbar ist. Bei dieser Ausführungsform gelten vorzugsweise die folgenden Zusammenhänge: MVOR ≤ MEMAX; ME = MEG + MED; MEG = min{MS, MEMAX – MVOR}; MED = MS – MI; und MM = max{MS – MEMAX, 0}.
Dabei bezeichnet MVOR das Vorbehaltmoment, MEMAX das aktuelle maximale erste Bremsmoment, ME das von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln zu erzeugende erste Bremsmoment, MEG einen ersten Bremsmomentanteil des ersten Bremsmoments, MED einen zweiten Bremsmomentanteil des ersten Bremsmoments, MS das Sollbremsmoment und MI das über die Sensorik erfasste Istbremsmoment. Bei dieser Ausführungsform wird der zweite Bremsmomentanteil des ersten Bremsmoments dem Sollbremsmoment nachgeführt. Die mechanische Bremsanlage wird in diesem Fall nur dann aktiviert, wenn das Sollbremsmoment grösser als das aktuelle maximale erste Bremsmoment ist, das von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln erzeugt werden kann.
Die Sensorik umfasst vorzugsweise Radkraftsensoren. Die Verwendung von Radkraftsensoren bietet den Vorteil, dass ein Rückführsignal erzeugt werden kann, das die tatsächlich am Rad wirkenden Kräfte widerspiegelt.
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die Sensorik das tatsächlich über die Räder auf die Strasse übertragene Istbremsmoment erfasst, da in diesem Fall beispielsweise alle in dem Bremssystem auftretenden Fehler direkt in das Regelergebnis eingehen.
Das Sollbremsmoment ist vorzugsweise von einer Stellung eines Bremsbetätigungselementes und/oder einer auf dieses ausgeübten Kraft abhängig. Wenn das Bremsbetätigungselement durch ein Bremspedal gebildet ist, kann auf diese Weise sichergestellt werden, dass, unabhängig vom aktuell erzeugbaren maximalen ersten Bremsmoment, bei gleicher Pedalstellung beziehungsweise Pedalkraft stets das gleiche Istbremsmoment erzeugt wird. Je nach Fahrzeugtyp kann das Bremsbetätigungselement beispielsweise auch durch einen Handbremsgriff gebildet sein.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsmomentregelung ist vorgesehen, dass nur das zweite von der mechanischen Bremsanlage erzeugte Bremsmoment geregelt wird.
Insbesondere in diesem Fall gilt für das von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln zu erzeugende erste Bremsmoment vorzugsweise ME = min{MS, MEMAX}, und für das von der mechanischen Bremsanlage zu erzeugende Bremsmoment gilt vorzugsweise MM = MS – MI.
Dabei bezeichnet ME das von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln zu erzeugende erste Bremsmoment, MS das Sollbremsmoment, MEMAX das aktuelle maximale erste Bremsmoment, MM das von der mechanischen Bremsanlage zu erzeugende zweite Bremsmoment und MI das über die Sensorik erfasste Istbremsmoment. Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemässen Bremsmomentregelung wird solange mit Hilfe der Bremsenergierückgewinnungsmittel gebremst, wie der aktuelle Wert des maximalen ersten Bremsmoments dies erlaubt. Sollte das von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln zu erzeugende erste Bremsmoment aus irgendeinem Grund nicht oder nicht in voller Höhe am Rad wirken, so wird dies über das von der mechanischen Bremsanlage erzeugte zweite Bremsmoment ausgeglichen. Weiterhin wird das zweite Bremsmoment zum Erzeugen von Istbremsmomenten eingesetzt, die höher als das aktuelle maximale erste Bremsmoment sind.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass nur das erste Bremsmoment geregelt wird, das von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln erzeugt wird.
Die Bremsenergierückgewinnungsmittel sind in der Regel durch eine im Generatorbetrieb betriebene elektrische Maschine gebildet. Die von dieser elektrischen Maschine erzeugte Energie kann beispielsweise zumindest teilweise in einem Akku gespeichert werden, um später wieder verwendet zu werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die elektrische Maschine auch als Motor betreibbar ist. Beispielsweise im Zusammenhang mit Hybridfahrzeugen kann dieser Motor zum Antrieb des Fahrzeugs beitragen. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass der Motor als Starter verwendet wird.
Bei bestimmten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bremsmomentregelung kann vorgesehen sein, dass das Sollbremsmoment von einer übergeordneten Regelungseinrichtung beeinflussbar ist. Eine derartige übergeordnete Regelungseinrichtung kann beispielsweise durch ein Antiblockiersystem, ein Antriebsschlupfregelsystem oder durch irgendein zur Verbesserung der Fahrstabilität geeignetes System gebildet sein.
Dadurch, dass das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

a) Erfassen eines Sollbremsmoments,
b) Vorsehen einer Sensorik und Erfassen eines Istbremsmoments mit der Sensorik,
c) Regeln des ersten Bremsmoments und/oder des zweiten Bremsmoments derart, dass das Istbremsmoment dem Sollbremsmoment nachgeführt wird,

Erfindungsgemäß umfasst der Schritt c) die folgenden Teilschritte:

1. Festlegen eines Vorbehaltmoments, um den Regelbereich einzustellen, derart dass die folgende Beziehung erfüllt ist: MVOR ≤ MEMAX,
2. Bestimmen eines ersten Bremsmomentanteils des ersten Bremsmoments gemäss der Beziehung: MEG = min{MS, MEMAX – MVOR},
3. Bestimmen eines zweiten Bremsmomentanteils des ersten Bremsmoments gemäss der Beziehung: MED = MS – MI,
4. Bestimmen des zweiten Bremsmoments gemäss der Beziehung: MM = max{MS – MEMAX}, 0,

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorzugsweise vorgesehen, dass Schritt b) umfasst, dass Radkräfte erfasst werden. Auf diese Weise können Fehler im Bremssystem oder abnutzungsbedingte Abweichungen der Bremswirkung bei der Regelung berücksichtigt werden.
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn der Schritt b) umfasst, dass das von den Rädern auf die Strasse übertragene Moment als das Istbremsmoment erfasst wird. Dadurch ist es beispielsweise weiterhin möglich Fahrbahneigenschaften zu berücksichtigen.
Der Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst vorzugsweise, dass eine Stellung eines Bremsbetätigungselementes und/oder eine auf dieses ausgeübte Kraft erfasst wird. Als Bremsbetätigungselement kommen auch hier beispielsweise ein Bremspedal oder ein Handbremsgriff in Betracht und der Bedienungskomfort des Fahrzeugs kann dadurch gesteigert werden, dass beispielsweise bei einer bestimmten Pedalkraft stets das gleiche Istbremsmoment erzeugt wird, unabhängig vom aktuellen maximalen ersten Bremsmoment, das die Bremsenergierückgewinnungsmittel erzeugen können.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass nur das zweite Bremsmoment geregelt wird.
Insbesondere in diesem Fall umfasst der Schritt c) vorzugsweise die folgenden Teilschritte:

1. Bestimmen des ersten Bremsmoments gemäss der Beziehung: ME = min{MS, MEMAX},
2. Bestimmen des zweiten Bremsmoments gemäss der Beziehung: MM = MS – MI,

Gemäss einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist vorgesehen, dass nur das erste Bremsmoment geregelt wird.
Auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemässen Verfahren kann vorgesehen sein, dass die Bremsenergierückgewinnungsmittel durch eine im Generatorbetrieb betriebene elektrische Maschine gebildet sind, die beispielsweise einen Akku speisen kann.
Auch hier kann die elektrische Maschine als Motor betreibbar sein, beispielsweise als Motor für ein Hybridfahrzeug oder als Starter.
Der Verfahrensschritt a) umfasst vorzugsweise, dass das Sollbremsmoment bei bestimmten Fahrzeugbetriebszuständen von einer übergeordneten Regelungseinrichtung beeinflusst wird. Diese übergeordnete Regelungseinrichtung kann auch hier beispielsweise durch ein Antiblockiersystem, ein Antriebsschlupfregelsystem oder ein Regelungssystem gebildet sein, das der Fahrzeugstabilitätskontrolle dient.
Die Erfindung betrifft weiterhin Schaltungen für eine Bremskraftregelung für ein Fahrzeug, das Bremsenergierückgewinnungsmittel aufweist.
Bei einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung weist diese die folgenden Signaleingänge und Signalausgänge auf:

– einen ersten Signaleingang zum Zuführen eines ersten Eingangssignals, das einem Sollbremsmoment entspricht,
– einen zweiten Signaleingang zum Zuführen eines zweiten Eingangssignals, das einem maximal von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln erzeugbaren Bremsmoment entspricht,
– einen dritten Signaleingang zum Zuführen eines dritten Eingangssignals, das einem erfassten Istbremsmoment entspricht,
– einen ersten Signalausgang zur Ausgabe eines ersten Ausgangssignals, das ein von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln zu erzeugendes erstes Bremsmoment festlegt,
– einen zweiten Signalausgang zur Ausgabe eines zweiten Ausgangssignals, das ein von einem mechanischen Bremssystem zu erzeugendes zweites Bremsmoment festlegt.

Bei der erfindungsgemässen Schaltung ist ein Vorbehaltmoment vorgesehen, über das der Regelbereich einstellbar ist. Wenn MVOR das Vorbehaltmoment, MEMAX das aktuelle maximale erste Bremsmoment, ME das erste Bremsmoment, MEG einen ersten Bremsmomentanteil des ersten Bremsmoments, MED einen zweiten Bremsmomentanteil des ersten Bremsmoments, MS ein Sollbremsmoment, MI ein Istbremsmoment und MM ein zweites Bremsmoment bezeichnen und MVOR ≤ MEMAX gilt, liefert die erfindungsgemäße Schaltung die folgenden Ausgangssignale:
Das erste Ausgangssignal wird derart bestimmt, dass für ein aus dem ersten Bremsmomentanteil und dem zweiten Bremsmomentanteil zusammengesetztes erstes Bremsmoment gilt: ME = MEG + MED, mit MEG = min{MS, MEMAX – MVOR} und MED = MS – MI.
Das zweite Ausgangssignal wird derart bestimmt, dass für das zweite Bremsmoment gilt: MM = max{MS – MEMAX, 0}.
Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der zugehörigen Zeichnungen noch näher erläutert.
Es zeigen:
1 ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemässen Bremsmomentregelung;
2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltung, die mit der Bremsmomentregelung gemäß 1 verwendet werden kann; und
3 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung, die ebenfalls mit der Bremsmomentregelung gemäß 1 verwendet werden kann.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsmomentregelung. Gemäß 1 weist ein Schaltungsblock 103, der beispielsweise durch eine der erfindungsgemäßen Schaltungen gebildet sein kann, einen ersten Signaleingang 104 zum Zuführen eines ersten Eingangssignals SMS auf, das einem Sollbremsmoment MS entspricht. Der Block 103 weist weiterhin einen zweiten Signaleingang 105 zum Zuführen eines zweiten Eingangssignals SMEMAX auf, das einem maximal von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln erzeugbaren Bremsmoment MEMAX entspricht. Ein dritter Signaleingang 106 des Blocks 103 dient zum Zuführen eines dritten Eingangssignals SMI, das einem erfassten Istbremsmoment MI entspricht. Der Block 103 weist einen ersten Signalausgang 107 zur Ausgabe eines ersten Ausgangssignals SME auf, das ein von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln 109 zu erzeugendes erstes Bremsmoment ME festlegt. Schließlich weist der Block 103 einen zweiten Signalausgang 108 zur Ausgabe eines zweiten Ausgangssignals SMM auf, das ein von einem mechanischen Bremssystem 110 zu erzeugendes zweites Bremsmoment MM festlegt. Ein Block 102 liefert das Signal SMEMAX, das das aktuelle maximale erste Bremsmoment MEMAX angibt. Die Höhe dieses maximalen ersten Bremsmoments MEMAX kann beispielsweise vom Ladezustand eines Akkus abhängig sein, der von einem Generator gespeist wird, der Bestandteil der Bremsenergierückgewinnungsmittel 109 ist. Ein Block 101 liefert dem Block 103 das Signal SMS, das das Sollbremsmoment MS angibt. Das Sollbremsmoment MS kann beispielsweise über eine Pedalstellung beziehungsweise eine Pedalkraft ermittelt werden, wobei übergeordnete Regelungseinrichtungen ebenfalls Einfluss auf das Sollbremsmoment MS haben können. Der erste Signalausgang 107 des Blocks 103 steht mit einem Block 109 in Verbindung, der die Bremsenergierückgewinnungsmittel bildet. Der Block 109 liefert das Signal SMEMAX an den zweiten Signaleingang 105 des Blocks 103. Über den ersten Signalausgang 107 wird dem Block 109 das Signal SME zugeführt, das festlegt, welches erste Bremsmoment ME von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln 109 zu erzeugen ist. Der zweite Signalausgang 108 des Blocks 103 steht mit einem Block 110 in Verbindung, der das mechanische Bremssystem bildet. Über den zweiten Signalausgang 108 wird dem mechanischen Bremssystem 110 ein Signal SMM zugeführt, das festlegt, welches zweite Bremsmoment das mechanische Bremssystem 110 zu erzeugen hat. Sowohl das von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln 109 erzeugte erste Bremsmoment ME als auch das vom mechanischen Bremssystem 110 erzeugte zweite Bremsmoment MM wirken auf ein beziehungsweise mehrere Räder, die durch einen Block 111 angedeutet sind. Eine Sensorik 112 steht in geeigneter Weise mit den Rädern 111 in Verbindung, um ein Istbremsmoment MI zu erfassen. Ein dieses Istbremsmoment ment MI angebendes Signal SMI wird dem dritten Signaleingang 106 des Blocks 103 von der Sensorik 112 zugeführt.
Aus der Beschreibung der 2 und 3 ergeben sich zwei Regelungsvarianten, die bei der Bremsmomentregelung gemäß 1 verwendet werden können.
2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung. Die Schaltung 103 weist die bereits erläuterten Signaleingänge 104, 105, 106 sowie die ebenfalls bereits erläuterten Signalausgänge 107 und 108 auf. Die Schaltung gemäß 2 erzeugt das erste Ausgangssignal SME durch einen Schaltungsblock 120 derart, dass für das erste Bremsmoment ME gilt: ME = min{MS, MEMAX}.
Das zweite Ausgangssignal SMM wird durch einen Schaltungsblock 130 derart bestimmt, dass für das zweite Bremsmoment MM gilt: MM = MS – MI.
Bei der Schaltung gemäß 2 ist daher vorgesehen, dass das von der mechanischen Bremsanlage 110 zu erzeugende Bremsmoment MM geregelt wird. Dabei wird vereinfacht ausgedrückt zunächst versucht, das Sollbremsmoment MS ausschließlich durch die Bremsenergierückgewinnungsmittel aufzubringen. Daraufhin wird das Istbremsmoment MI durch die Sensorik erfasst und überprüft, ob dieses Istbremsmoment MI dem Sollbremsmoment MS entspricht. Ist das Istbremsmoment MI zu klein, wird das noch fehlende Bremsmoment durch das zweite Bremsmoment MM geliefert, das von dem mechanischen beziehungsweise hydraulischen Bremssystem 110 erzeugt wird.
3 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung. Die Schaltung 103 weist ebenfalls die bereits erläuterten Signaleingänge 104, 105, 106 und Signalausgänge 107, 108 auf. Gemäß der Schaltung von 3 setzt sich das erste Ausgangssignal SME aus zwei Signalen zusammen, die von einem Berechnungsblock 140 und einem weiteren Berechnungsblock 150 erzeugt werden. Das erste Ausgangssignal SME wird dabei derart bestimmt, dass für ein aus einem ersten Bremsmomentanteil MEG und einem zweiten Bremsmomentanteil MED zusammengesetztes erstes Bremsmoment ME gilt: ME = MEG + MED, mit: MEG = min{MS, MEMAX – MVOR} und MED = MS – MI.
Über einen Berechnungsblock 160 wird das zweite Ausgangssignal SMM derart bestimmt, dass für das zweite Bremsmoment MM gilt: MM = max{MS – MEMAX, 0}.
Die Schaltung gemäß 3 regelt somit einen Anteil des ersten Bremsmoments ME.
Die in den 2 und 3 dargestellten Schaltungen können durch geeignete schaltungstechnische Maßnahmen und Schaltungskomponenten verwirklicht werden, die beispielsweise Logikschaltungen, Mikroprozessoren, Speicher und dergleichen umfassen können.
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.

Claims

Bremsmomentregelung für ein Fahrzeug, das aufweist: – Bremsenergierückgewinnungsmittel (109), die ein erstes Bremsmoment (ME) erzeugen können, das ein maximales erstes Bremsmoment (MEMAX) nicht übersteigen kann, und – eine mechanische Bremsanlage (110), die ein zweites Bremsmoment (MM) erzeugen kann, wobei der Bremsmomentregelung ein Sollbremsmoment (MS) zugeführt wird, und wobei das erste Bremsmoment (ME) und/oder das zweite Bremsmoment (MM) von der Bremsmomentregelung derart geregelt wird, dass ein über eine Sensorik (112) erfasstes Istbremsmoment (MI) dem Sollbremsmoment (MS) nachgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bremsmoment (ME) in einen ersten Bremsmomentanteil (MEG) und einen zweiten Bremsmomentanteil (MED) aufgeteilt wird, wobei ein wählbares Vorbehaltmoment (MVOR) vorgesehen ist, über das der Regelbereich einstellbar ist, dass für das Vorbehaltmoment (MVOR) gilt: MVOR ≤ MEMAX, dass für das erste Bremsmoment (ME) gilt: ME = MEG + MED, dass für den ersten Bremsmomentanteil (MEG) gilt: MEG = min{MS, MEMAX – MVOR}, dass für den zweiten Bremsmomentanteil (MED) gilt: MED = MS – MI, und dass für das zweite Bremsmoment (MM) gilt: MM = max{MS – MEMAX, 0}.
Bremsmomentregelung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (112) Radkraftsensoren umfasst.
Bremsmomentregelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (112) das über die Räder (111) auf die Strasse übertragene Istbremsmoment (MI) erfasst.
Bremsmomentregelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sollbremsmoment (MS) von einer Stellung eines Bremsbetätigungselementes und/oder einer auf dieses ausgeübten Kraft abhängt.
Bremsmomentregelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur das zweite Bremsmoment (MM) geregelt wird.
Bremsmomentregelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für das erste Bremsmoment (ME) gilt: ME = min{MS, MEMAX}, und dass für das zweite Bremsmoment (MM) gilt: MM = MS – MI.
Bremsmomentregelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass nur das erste Bremsmoment (ME) geregelt wird.
Bremsmomentregelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsenergierückgewinnungsmittel (109) durch eine im Generatorbetrieb betriebene elektrische Maschine gebildet sind.
Bremsmomentregelung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine auch als Motor betreibbar ist.
Bremsmomentregelung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sollbremsmoment (MS) von einer übergeordneten Regelungseinrichtung beeinflussbar ist.
Verfahren zum Regeln eines Bremsmoments eines Fahrzeugs, das aufweist: – Bremsenergierückgewinnungsmittel (109), die ein erstes Bremsmoment (ME) erzeugen können, das ein maximales erstes Bremsmoment (MEMAX) nicht übersteigen kann, und – eine mechanische Bremsanlage (110), die ein zweites Bremsmoment (MM) erzeugen kann, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Erfassen eines Sollbremsmoments (MS), b) Vorsehen einer Sensorik (112) und Erfassen eines Istbremsmoments (MI) mit der Sensorik (112) c) Regeln des ersten Bremsmoments (ME) und/oder des zweiten Bremsmoments (MM) derart, dass das Istbremsmoment (MI) dem Sollbremsmoment (MS) nachgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt c) die folgenden Teilschritte umfasst: c3) Festlegen eines Vorbehaltmoments (MVOR), um den Regelbereich einzustellen, derart dass die folgende Beziehung erfüllt ist: MVOR ≤ MEMAX, c4) Bestimmen eines ersten Bremsmomentanteils (MEG) des ersten Bremsmoments (ME) gemäß der Beziehung: MEG = min{MS, MEMAX – MVOR}, c5) Bestimmen eines zweiten Bremsmomentanteils (MED) des ersten Bremsmoments (ME) gemäß der Beziehung: MED = MS – MI, c6) Bestimmen des zweiten Bremsmoments (MM) gemäß der Beziehung: MM = max{MS – MEMAX, 0}.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) umfasst, dass Radkräfte erfasst werden.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) umfasst, dass das von den Rädern (111) auf die Strasse übertragene Moment als das Istbremsmoment (MI) erfasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt a) umfasst, dass eine Stellung eines Bremsbetätigungselementes und/oder eine auf dieses ausgeübte Kraft erfasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass nur das zweite Bremsmoment (MM) geregelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt c) die folgenden Teilschritte umfasst: 1. Bestimmen des ersten Bremsmoments (ME) gemäss der Beziehung: ME = min{MS, MEMAX}, 2. Bestimmen des zweiten Bremsmoments (MM) gemäss der Beziehung: MM = MS – MI.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14 oder 16 dadurch gekennzeichnet, dass nur das erste Bremsmoment (ME) geregelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsenergierückgewinnungsmittel (109) durch eine im Generatorbetrieb betriebene elektrische Maschine gebildet sind.
Verfahren nach einem der Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine auch als Motor betreibbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt a) umfasst, dass das Sollbremsmoment (MS) bei bestimmten Fahrzeugbetriebszuständen von einer übergeordneten Regelungseinrichtung beeinflusst wird.
Schaltung für eine Bremsmomentregelung für ein Fahrzeug, das Bremsenergierückgewinnungsmittel (109) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung zumindest die folgenden Signaleingänge und Signalausgänge aufweist: – einen ersten Signaleingang (104) zum Zuführen eines ersten Eingangssignals (SMS), das einem Sollbremsmoment (MS) entspricht, – einen zweiten Signaleingang (105) zum Zuführen eines zweiten Eingangssignals (SMEMAX), das einem maximal von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln (109) erzeugbaren Bremsmoment (MEMAX) entspricht, – einen dritten Signaleingang (106) zum Zuführen eines dritten Eingangssignals, das einem erfassten Istbremsmoment (MI) entspricht, – einen ersten Signalausgang (107) zur Ausgabe eines ersten Ausgangssignals (SME), das ein von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln (109) zu erzeugendes erstes Bremsmoment (ME) festlegt, – einen zweiten Signalausgang (108) zur Ausgabe eines zweiten Ausgangssignals (SMM), das ein von einer mechanischen Bremsanlage (110) zu erzeugendes zweites Bremsmoment (MM) festlegt, dass ein wählbares Vorbehaltmoment (MVOR) vorgesehen ist, über das der Regelbereich einstellbar ist, wobei für das Vorbehaltmoment (MVOR) gilt: MVOR ≤ MEMAX, dass sie das erste Ausgangssignal (SME) derart bestimmt, dass für ein aus einem ersten Bremsmomentanteil (MEG) und einem zweiten Bremsmomentanteil (MED) zusammengesetztes erstes Bremsmoment (ME) gilt: ME = MEG + MED, mit: MEG = min{MS, MEMAX – MVOR} und MED = MS – MI, und dass sie das zweite Ausgangssignal (SMM) derart bestimmt, dass für das zweite Bremsmoment (MM) gilt: MM = max{MS – MEMAX, 0}.