-
Die Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Fahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems für ein Fahrzeug.
-
Stand der Technik
-
Elektro- und Hybridfahrzeuge weisen ein für ein rekuperatives Bremsen ausgelegtes Bremssystem mit einem bei dem rekuperativen Bremsen generatorisch betriebenen Elektromotor auf. Die bei dem rekuperativen Bremsen gewonnene elektrische Energie wird nach einem Zwischenspeichern vorzugsweise für ein Beschleunigen des Fahrzeugs verwendet. Auf diese Weise sind eine Verlustleistung, welche ein herkömmliches Fahrzeug bei einem häufigen Bremsen während einer Fahrt aufweist, ein Energieverbrauch und eine Schadstoffemission des Elektro- oder Hybridfahrzeugs reduzierbar.
-
Allerdings setzt das generatorische Betreiben des Elektromotors, beispielsweise des elektrischen Antriebsmotors, in der Regel eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit des Fahrzeugs voraus. Ein rekuperatives Bremssystem ist somit häufig nicht in der Lage, so lange ein generatorisches Bremsmoment auf die Räder des Fahrzeugs auszuüben, bis sich das zuvor fahrende Fahrzeug im Stillstand befindet. Ein Hybridfahrzeug weist deshalb zusätzlich zu dem rekuperativ betriebenen Elektromotor oft noch ein hydraulisches Bremssystem auf, mittels welchem zumindest in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich die wegfallende Bremswirkung der rekuperativen Bremse kompensierbar ist. In diesem Fall kann auch bei einem vollen elektrischen Energiespeicher, wenn die rekuperative Bremse meistens kein Bremsmoment auf die Räder ausübt, das gesamte Bremsmoment über das hydraulische Bremssystem aufgebracht werden.
-
Andererseits ist es in manchen Situationen wünschenswert, eine möglichst niedrige hydraulische Bremskraft auf die Räder auszuüben, um einen hohen Rekuperationsgrad zu erzielen. Beispielsweise wird nach Schaltvorgängen häufig der abgekoppelte Generator als rekuperative Bremse aktiviert, um ein verlässliches Aufladen des Zwischenspeichers und eine hohe Energieeinsparung zu gewährleisten.
-
Im Allgemeinen bevorzugt ein Fahrer ein Gesamtbremsmoment seines Fahrzeugs, welches seiner Betätigung eines Bremsbetätigungselements, wie beispielsweise seiner Bremspedalbetätigung, unabhängig von einem Aktivieren oder einem Deaktivieren der rekuperativen Bremse entspricht. Manche Elektro- und Hybridfahrzeuge weisen deshalb eine Automatik auf, welche das Bremsmoment des hydraulischen Bremssystems an das aktuelle Bremsmoment der rekuperativen Bremse so anpassen soll, dass ein gewünschtes Gesamtbremsmoment eingehalten wird. Der Fahrer muss damit nicht selbst über ein Anpassen des Bremsmoments des hydraulischen Bremssystems an das aktuelle Bremsmoment der rekuperativen Bremse mittels einer entsprechenden Betätigung des Bremsbetätigungselements die Aufgabe des Verzögerungsreglers übernehmen. Beispiele für eine derartige Automatik sind Brake-by-Wire-Bremssysteme, insbesondere EHB-Systeme. Aufgrund ihrer aufwändigen Elektronik, Mechanik und Hydraulik sind Brake-by-Wire-Bremssysteme jedoch relativ teuer.
-
In der
DE 10 2009 026 960 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung einer Bremsbetätigung eines Hybridfahrzeugs beschrieben. Das dazu verwendete Bremssystem weist vorzugsweise einen Leerweg zwischen einem Bremspedal und einem Kolben des Hauptbremszylinders auf. Innerhalb des Leerwegs wird mittels eines Bremskraftverstärkers eine der Bremsbetätigung des Fahrers entgegenwirkende Kraft auf das Bremspedal ausgeübt. Auf diese Weise soll gewährleistet sein, dass die Entkoppelung des Bremspedals für den Fahrer während der Bremsbetätigung nicht wahrnehmbar ist und gleichzeitig der Generator des Hybridfahrzeugs zum Aufladen der Fahrzeugbatterie einsetzbar ist. Sofern die Bremswirkung des Generators für eine Bremswirkung entsprechend der Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer nicht ausreichend ist, soll versucht werden, durch Schließen des mindestens einen Trennventils und/oder Aktivieren der mindestens einen Hydropumpe des Bremssystems ein hydraulischer Bremsdruck in den Radbremszylindern aufzubauen.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Die Erfindung schafft ein Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Bremssystems eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 11.
-
Vorteile der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Nutzung einer kostengünstigen Federeinrichtung zum Ausbilden eines ”Leerwegs”, wobei die Federeinrichtung gleichzeitig als Kraftsimulator (Padalsimulator, Pedalwegsimulator) nutzbar ist. Aufgrund des ausgebildeten ”Leerwegs” bewirkt ein Betätigen des Bremsbetätigungselements, beispielsweise eines Bremspedals, um einen Betätigungsweg unter dem Mindestbetätigungsweg kein direktes Einbremsen des Fahrers in die Kolben-Zylinder-Einheit zur Steigerung des darin vorliegenden Innendrucks. Somit kann bei einer derartigen Betätigung des Bremsbetätigungselements das Abbremsen des Fahrzeugs mittels einer elektrischen und/oder magnetischen (nicht-hydraulischen) Bremseinrichtung, insbesondere mittels einer rekuperativen Bremseinrichtung, wie beispielsweise eines Generators, erfolgen, ohne dass dies mit einer unerwünschten Überschreitung der Bremswunschvorgabe seitens des Fahrers verbunden ist. Das Einsetzten eines Generators zum Aufladen der Fahrzeugbatterie bewirkt somit kein zu starkes Abbremsen des Fahrzeugs und ist deshalb für den Fahrer nicht wahrnehmbar. Gleichzeitig ist mittels der Federeinrichtung eine Rückwirkung erzeugbar, so dass der Fahrer ein gewohnheitsmäßiges Bremsgefühl wahrnimmt. Die vorliegende Erfindung gewährleistet somit eine kostengünstige Möglichkeit zum Realisieren eines für den Fahrer angenehmen Bremsgefühls (Pedalgefühls). Die rekuperative Bremseinrichtung ist jedoch nur ein mögliches Beispiel einer elektrischen und/oder magnetischen Bremseinrichtung, mit welcher die vorliegende Erfindung anwendbar ist. Beispielsweise kann die elektrische und/oder magnetische Bremseinrichtung auch eine Parkbremse umfassen.
-
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der durch die Federeinrichtung realisierte ”Leerweg” auf einfache Weise überbrückbar ist, indem der Fahrer das Bremsbetätigungselement zumindest um den Mindestbetätigungsweg betätigt. Somit kann der Fahrer mit einem zumutbaren Kraftaufwand direkt in die Kolben-Zylinder-Einheit, beispielsweise einem Hauptbremszylinder, hineinbremsen.
-
Ein signifikanter Vorteil der Federeinrichtung gegenüber einem Bremskraftverstärker besteht darin, dass die Federeinrichtung nicht das Bereitstellen einer Energie erfordert. Ebenso ist der Bauraumbedarf der Federeinrichtung vergleichsweise gering.
-
Des Weiteren ist bei der vorliegenden Erfindung der erste Bremskraftverstärker einsetzbar, um bei einer Unterbindung der Fahrerbremskraftübertragung ein hydraulisches Bremsmoment als Ergänzung oder als Alternative zu einem Generator-Bremsmoment aufzubauen. Somit kann beispielsweise ein zu niedriges Generator-Bremsmoment durch Aufbauen des hydraulischen Bremsmoments mittels des ersten Bremskraftverstärkers so kompensiert werden, dass ein gewünschtes Gesamt-Bremsmoment, bevorzugter Weise entsprechend einer Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Fahrer, eingehalten wird. Ebenso kann in Situationen, in denen kein Einsetzen des Generators vorteilhaft ist, anstelle des Generator-Bremsmoments das hydraulische Bremsmoment mittels des ersten Bremskraftverstärkers aufgebaut werden. Bei der vorliegenden Erfindung ist es in diesen Situationen nicht notwendig, zum Aufbauen des hydraulischen Bremsmoments Trennventile zu schließen und/oder Pumpen des hydraulischen Bremsmoments zu aktivieren. Dies ist mit dem Vorteil verbunden, dass das Aufbauen des hydraulischen Bremsmoments vergleichsweise schnell und einfach ausführbar ist. Da das Aufbauen des hydraulischen Bremsmoments außerdem kein ungewöhnliches Einsetzen einer Komponente des hydraulischen Bremssystems erfordert, ist das hier beschriebene Bremssystem somit mit einer Vielzahl von Bremskreisen oder verschiedenen Typen von hydraulischen Bremskreiskomponenten ausstattbar. Damit erleichtert das hier beschriebene Bremssystem ein Alternieren seiner hydraulischen Komponenten.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
-
1A bis 1D schematische Darstellungen einer ersten Ausführungsform des Bremssystems in verschiedenen Betriebsmoden;
-
2A bis 2D schematische Darstellungen einer zweiten Ausführungsform des Bremssystems in verschiedenen Betriebsmoden; und
-
3 ein Flussdiagramm zum Darstellen einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Bremssystems für ein Fahrzeug.
-
Ausführungsformen der Erfindung
-
1A bis 1D zeigen schematische Darstellungen einer ersten Ausführungsform des Bremssystems in verschiedenen Betriebsmoden.
-
Das in den 1A bis 1D nur teilweise wiedergegebene Bremssystem weist ein Bremsbetätigungselement 10 auf, welches als Bremspedal ausgebildet ist. Das hier beschriebene Bremssystem ist jedoch nicht auf eine Ausbildung des Bremsbetätigungselements 10 als Bremspedal beschränkt. Als Alternative oder als Ergänzung zu einem Bremspedal kann das Bremssystem beispielsweise auch ein für eine manuelle Betätigung ausgebildetes Bremsbetätigungselement 10 aufweisen.
-
Für ein Abbremsen eines damit ausgestatteten Fahrzeugs umfasst das Bremssystem eine (nicht dargestellte) hydraulische Bremseinrichtung mit zumindest einer Kolben-Zylinder-Einheit. An der Kolben-Zylinder-Einheit ist ein Ausgangskolben 12 so angeordnet, dass über ein Verstellen des Ausgangskolbens 12 in die Verstellrichtung 14 ein Innendruck in der Kolben-Zylinder-Einheit steigerbar ist. Beispielsweise kann dazu der Ausgangskolben 12 entlang der Verstellrichtung 14 zumindest teilweise in die Kolben-Zylinder-Einheit hinein verstellbar sein. Bevorzugter Weise ist die Kolben-Zylinder-Einheit ein Hauptbremszylinder, wie beispielsweise ein Tandem-Hauptbremszylinder. Das hier schematisch wiedergegebene Bremssystem ist jedoch nicht auf eine direkte Anordnung des Ausgangskolbens 12 an oder zumindest teilweise in der Kolben-Zylinder-Einheit limitiert.
-
Die (nicht skizzierte) hydraulische Bremseinrichtung des Bremssystems kann mindestens einen Bremskreis mit mindestens einem Radbremszylinder umfassen, welcher so mit der Kolben-Zylinder-Einheit hydraulisch verbunden ist, dass mittels des gesteigerten Innendrucks in der Kolben-Zylinder-Einheit mindestens ein hydraulisches Bremsmoment auf das dem Radbremszylinder zugeordnete Rad des Fahrzeugs ausübbar ist. Das hier beschriebene Bremssystem ist nicht auf eine bestimmte Ausbildung des mindestens einen Bremskreises und/oder einen bestimmten Typ des verwendeten Radbremszylinders beschränkt. Insbesondere besteht bei der Ausstattung des mindestens einen Bremskreises mit hydraulischen Komponenten eine uneingeschränkte Wahlfreiheit. Aus diesem Grund wird auf den mindestens einen Bremskreis, welcher insbesondere für eine II- oder X-Bremskreisaufteilung ausgelegt sein kann, nicht weiter eingegangen.
-
Das Bremssystem weist auch einen Eingangskolben 16 auf, welcher mittels des um zumindest einen vorgegebenen Mindestbetätigungsweg verstellten Bremsbetätigungselements 10 aus seiner Ausgangsstellung verstellbar ist. Unter seiner Ausgangsstellung kann die Stellung des Eingangskolbens 16 verstanden werden, in welcher der Eingangskolben 16 bei einer Nichtbetätigung des Bremsbetätigungselements 10, d. h. bei einer Fahrerbremskraft Fb gleich Null, vorliegt. Über den verstellten Eingangskolben 16 ist die Fahrerbremskraft Fb auf den Ausgangskolben 12 so übertragbar, dass der Ausgangskolben 12 verstellt wird und mittels des verstellten Ausgangskolbens 12 der Innendruck in der Kolben-Zylinder-Einheit steigerbar ist. Eine Übertragung der Fahrerbremskraft Fb von dem Eingangskolben 16 auf den Ausgangskolben 12 ist beispielsweise über eine dazwischen liegende Reaktionsscheibe 18 realisierbar. Beispielsweise kann der Eingangskolben 16 die Reaktionsscheibe 18 an ihrer dem Bremsbetätigungselement 10 zugewandten Seite kontaktieren, während der Ausgangskolben 12 an der von dem Bremsbetätigungselement 10 weggerichteten Seite der Reaktionsscheibe 18 angeordnet ist. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Reaktionsscheibe 18 lediglich ein Beispiel für ein zwischen dem Ausgangskolben 12 und dem Eingangskolben 16 verwendbares elastisches Kraftübertragungselement darstellt. Ebenso ist das hier beschriebene Bremssystem nicht auf eine Ausstattung eines derartigen elastischen Kraftübertragungselements beschränkt.
-
Das Bremssystem weist auch eine Federeinrichtung 20 auf, über welche der Eingangskolben 16 an dem Bremsbetätigungselement 10 angeordnet ist, bzw. mit dem Bremsbetätigungselement verbunden ist. Die Federeinrichtung 20 ist so zwischen dem Bremsbetätigungselement 10 und dem Eingangskolben 16 angeordnet, dass die Federeinrichtung 20 bei einer Betätigung des Bremsbetätigungselements 10 um einen Betätigungsweg ungleich Null und unter dem Mindestbetätigungsweg derart verformbar ist, dass eine Übertragung der Fahrerbremskraft von dem um dem Betätigungsweg verstellten Bremsbetätigungselement 10 auf den Ausgangskolben 12 unterbunden ist. Dies ist beispielsweise realisierbar, indem die Federeinrichtung 20 so ausgelegt wird, dass die Übertragung der Fahrerbremskraft von dem um dem Betätigungsweg verstellten Bremsbetätigungselement 10 auf den Ausgangskolben 12 aufgrund des Vorliegens des Eingangskolbens 16 in seiner Ausgangsstellung unterbunden ist. Man kann dies auch so umschreiben, dass die Federeinrichtung 20 bei einem Verstellen des Bremsbetätigungselements 10 um einen Betätigungsweg ungleich Null aber unter dem Mindestbetätigungsweg so zusammenschiebbar/zusammendrückbar ist, dass der Eingangskolben 16 in seiner Ausgangsstellung verbleibt und somit der Ausgangskolben 12 nicht mittels des verstellten Eingangskolbens 16 in die Verstellrichtung 14 mitverstellt wird.
-
Die Federeinrichtung 20 gewährleistet somit einen ”Leerweg”, innerhalb welchem eine Übertragung der Fahrerbremskraft Fb auf den Ausgangskolben 16, und damit ein direktes Einbremsen des Fahrers in die Kolben-Zylinder-Einheit zum Steigern des Innendrucks unterbunden ist. Weitere Umschreibungen dafür sind, dass das Bremsbetätigungselement 10 um den ”Leerweg” verstellbar ist, ohne dass die Fahrerbremskraft Fb auf den Ausgangskolben 16 übertragen wird und deshalb eine Steigerung des Innendrucks in der Kolben-Zylinder-Einheit während des Verstellens des Bremsbetätigungselements 10 um den ”Leerweg” verhindert/unterbunden ist. Dieser ”Leerweg” ist mittels eines vergleichsweise geringen Kraftaufwands des Fahrers überwindbar, so dass der Fahrer die Möglichkeit hat, mit einem zumutbaren Kraftaufwand direkt in die Kolben-Zylinder-Einheit hineinzubremsen. Somit kann der Fahrer auch bei einer Funktionsbeeinträchtigung der elektrischen Komponenten des Bremssystems, beispielsweise aufgrund einer Unterbrechung der Energieversorgung, noch über ein direktes Einbremsen in die Kolben-Zylinder-Einheit ein hydraulisches Bremsmoment zum Abbremsen seines Fahrzeugs auslösen/bewirken.
-
Zusätzlich ist die verformbare Federeinrichtung 20 so ausgebildet, dass ein Verformen/Zusammendrücken der Federeinrichtung 20 eine für den Fahrer erkennbare Rückwirkung auf seine Betätigung des Bremsbetätigungselements 10 bewirkt. Somit hat der Fahrer auch bei einem Verstellen des Bremsbetätigungselements 10 um einen Betätigungsweg ungleich Null aber unter dem Mindestbetätigungsweg trotz des Nicht-Mitverstellens des Ausgangskolbens 12 in Bezug zu der Kolben-Zylinder-Einheit ein Betätigungsgefühl/Bremsgefühl (Pedalgefühl). Diese von der Federeinrichtung 20 auf das betätigte Bremsbetätigungselement 10 ausgeübte Pedalrückwirkung/Rückstellkraft gewährleistet einen verbesserten Betätigungskomfort des Bremsbetätigungselements 10 für den Fahrer. Insbesondere kann die Federeinrichtung 20 eine Kraft-Weg-Federkonstante (Kennlinie) aufweisen, welche dem für den Fahrer gewohnheitsmäßigen Betätigungsgefühl/Bremsgefühl (Pedalgefühl) entspricht. In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Federeinrichtung 20 eine Kraft-Weg-Federkonstante (Kennlinie) auf, welche einer Kraft-Weg-Konstante eines Bremspedals entspricht. Auf weitere Vorteile der Federeinrichtung 20 wird unten genauer eingegangen.
-
Das Bremssystem weist außerdem mindestens einen ersten Bremskraftverstärker 22 auf, mittels welchem zumindest bei der Betätigung des Bremsbetätigungselements 10 um den Betätigungsweg ungleich Null und unter dem Mindestbetätigungsweg der Ausgangskolben 12 so verstellbar ist, dass der Innendruck in der Kolben-Zylinder-Einheit steigerbar ist. Somit besteht die Möglichkeit, in einer Situation, in welcher der Ausgangskolben 12 nicht über eine Übertragung der Fahrerbremskraft Fb über den Eingangskolben 16 verstellt wird, den Innendruck in der Kolben-Zylinder-Einheit mittels des ersten Bremskraftverstärkers 22 zu steigern. Auf vorteilhafte Einsatzmöglichkeiten zum Steigern des Innendrucks in der Kolben-Zylinder-Einheit und zum Aufbauen mindestens eines hydraulischen Bremsmoments mittels des ersten Bremskraftverstärkers 22 wird unten noch eingegangen.
-
Es wird darauf hingewiesen, dass die Steigerung des Innendrucks in der Kolben-Zylinder-Einheit mittels des ersten Bremskraftverstärkers 22 vergleichsweise einfach ausführbar ist. Insbesondere ist eine derartige Steigerung in der Regel schneller ausführbar, als das Aufbauen eines hydraulischen Bremsmoments eines Radbremszylinders mittels eines Betreibens mindestens einer Pumpe eines hydraulischen Bremskreises.
-
Der erste Bremskraftverstärker kann beispielsweise einen Motor 24 aufweisen, mittels welchem ein Unterstützungskolben 26 unabhängig von dem Eingangskolben 16 verstellbar ist. Der Unterstützungskolben 26 kann beispielsweise die dem Bremsbetätigungselement 10 zugewandte Seite der Reaktionsscheibe 18 kontaktieren. Insbesondere kann der Eingangskolben 16 sich zumindest teilweise durch einen Hohlraum des Unterstützungskolbens 26 erstrecken.
-
Es wird darauf hingewiesen, dass der Kraftübertragungskontakt zwischen dem ersten Bremskraftverstärker 22 und dem Ausgangskolben 12 nicht über den Unterstützungskolben 26 und/oder die Reaktionsscheibe 18 verlaufen muss. Die oben beschriebene Ausstattung des Bremssystems mit der Reaktionsscheibe 18 und dem Unterstützungskolben 26 ist lediglich beispielhaft zu verstehen. Des Weiteren ist das Bremssystem nicht auf eine bestimmte Ausbildung der Komponenten 12, 16 und/oder 26 beschränkt. Die einsetzbaren Formen der Komponenten 12, 16 und 26 sind nahezu beliebig.
-
Der erste Bremskraftverstärker 22 kann ein elektromechanischer Bremskraftverstärker und/oder ein hydraulischer Bremskraftverstärker sein. Insbesondere kann der erste Bremskraftverstärker als stetig regelbarer/steuerbarer Bremskraftverstärker ausgebildet sein. Der erste Bremskraftverstärker 22 ist jedoch nicht auf einen bestimmten Typ eines Bremskraftverstärkers beschränkt. Bevorzugter Weise kann der erste Bremskraftverstärker 22 unter Berücksichtigung einer ermittelten Größe bezüglich der von dem Fahrer ausgeübten Betätigung des Bremsbetätigungselements 10, wie beispielsweise einer ermittelten Bremskraft und/oder eines erfassten Bremswegs, angesteuert werden. Beispielsweise kann zum Ansteuern des ersten Bremskraftverstärkers 22 ein von einem Kraftsensor 28 bereitgestelltes Signal bezüglich der auf das Bremsbetätigungselement 10 ausgeübten Fahrerbremskraft Fb ausgewertet werden. Als Alternative oder als Ergänzung dazu kann das Ansteuern des ersten Bremskraftverstärkers auch unter Berücksichtigung eines Differenzwegs, um welchen der Eingangskolben 16 in Bezug zu dem Unterstützungskolben 26 verstellt ist, ausgeführt werden. Ein derartiger Differenzweg kann mittels eines Wegsensors 30 ermittelt werden. Beispielsweise kann der Wegsensor 30 ein magnetischer Sensor, insbesondere ein Hallsensor, sein. Für die Sensoren 28 und 30 sich jedoch auch eine Vielzahl von anderen Sensortypen einsetzbar. Ebenso ist das beschriebene Bremssystem nicht auf eine Ausstattung mit den Sensoren 28 und 30 limitiert.
-
Optionaler Weise kann das Bremssystem mit einem zweiten Bremskraftverstärker 32 ausgestattet sein. Auf eine Ausstattung des Bremssystems mit dem zweiten Bremskraftverstärker 32 kann jedoch auch verzichtet werden, insbesondere sofern die Federeinrichtung 20 eine Kraft-Weg-Federcharakteristik entsprechend einer bevorzugten (standardgemäßen) Kennlinie des Bremsbetätigungselements 10 hat. In diesem Fall ist es nicht notwendig, den zweiten Bremskraftverstärker zur Verbesserung des Betätigungsgefühls/Bremsgefühls (Pedalgefühls) des Fahrers einzusetzen.
-
Auch der zweite Bremskraftverstärker 32 kann ein elektromechanischer Bremskraftverstärker und/oder ein hydraulischer Bremskraftverstärker sein. Ebenso kann auch der zweite Bremskraftverstärker 32 als stetig regelbarer/steuerbarer Bremskraftverstärker ausgebildet sein. Der zweite Bremskraftverstärker 32 kann einen Motor 34 haben, welcher über ein Kraftübertragungselement/Koppelelement 36 mit der Eingangsstange 16 verbunden ist. Für die beiden Bremskraftverstärker 22 und 32 können Modelle mit identischem Grundaufbau verwendet werden. Dies reduziert die Herstellungskosten für das Bremssystem.
-
Das Kraftübertragungselement 36 kann so ausgelegt sein, dass der zweite Bremskraftverstärker 32 fest mit der Eingangsstange 16 verbunden ist. Ein wesentlicher Vorteil der Ausstattung des Bremssystems mit den beiden Bremskraftverstärkern 22 und 32 ergibt sich aus der Verwendung von zwei weitgehend identischen Subsystemen und der damit gewährleistbaren Mehrfachnutzung von Komponenten in Abhängigkeit von Betriebszuständen des Bremssystems, bzw. des Fahrzeugs. Insbesondere kann mittels des zweiten Bremskraftverstärkers 32 das Bremsgefühl bei einem Betätigungsweg ungleich Null aber unter dem Mindestbetätigungsweg, bzw. bei einer geringen Fahrerbremskraft Fb sehr variabel gestaltet werden. Auf eine besonders vorteilhafte Einsatzmöglichkeit des zweiten Bremskraftverstärkers 32 wird im Weiteren genauer eingegangen.
-
Das Bremssystem hat vorteilhafter Weise mindestens eine elektrische und/oder magnetische Bremseinrichtung, mittels welcher ein (nicht-hydraulisches) Bremseinrichtung-Bremsmoment auf mindestens ein Rad ausübbar ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Bremssystem als rekuperationsfähiges Bremssystem mit einem (nicht dargestellten) Generator ausgestattet. Die Verwendbarkeit des Bremssystems ist jedoch nicht auf ein Zusammenwirken mit einem Generator, wie es nachfolgend beschrieben wird, limitiert:
-
1A zeigt das Bremssystem bei einer Nicht-Betätigung des Bremsbetätigungselements 10 (Fb = 0). In dieser Situation befinden sich das Bremsbetätigungselement 10 und die Kolben 12, 16 und 26 in ihren Ausgangslagen. Man kann dies auch so umschreiben, dass in einer derartigen Ausgangssituation das Bremsbetätigungselement 10 und/oder die Kolben 12, 16 und 26 in ihren Ruhelagen vorliegen.
-
1B zeigt das Bremssystem bei einem geringfügigen Verstellen des Bremsbetätigungselements 10 aus seiner Ausgangslage (Fb ≠ 0). Das Bremsbetätigungselement 10 wird dabei um einen Betätigungsweg x ungleich 0 (x ≠ 0) und unter dem Mindestbetätigungsweg aus seiner Ausgangsstellung (bei x = 0) verstellt. Der Betätigungsweg x des Bremsbetätigungselements 10 ist ein Verstellweg, um welchen das Bremsbetätigungselement 10 bei einer Fahrerbremskraft Fb ungleich Null aus seiner Ausgangslage verstellt wird. Insbesondere kann unter einem Betätigungsweg ein Drehweg einer hebelförmig ausgebildeten Komponente des Bremsbetätigungselements 10 um eine Drehachse und/oder ein translatorischer Weg einer translatorisch verstellbaren Komponente des Bremsbetätigungselements 10 verstanden werden.
-
Bei einem Betätigungsweg x unter dem Mindestbetätigungsweg, bzw. bei einer derartigen kleinen Fahrerbremskraft Fb, wird mittels einer Verformung/eines Zusammendrückens der Federeinrichtung 20 durch die Fahrerbremskraft Fb eine Übertragung der Fahrerbremskraft auf dem Ausgangskolben verhindert/unterbunden. Man kann dies beispielsweise realisieren, indem die Federeinrichtung 20 so ausgebildet wird, dass die zum Verformen/Zusammendrücken der Federeinrichtung 20 bei einem Betätigungsweg x unter dem Mindestbetätigungsweg kleiner als eine zum Verstellen des Eingangskolbens 16 ausreichende Kraft ist. Der Mindestbetätigungsweg kann somit umschreibbar sein als ein Betätigungsweg x, bei welchen die Federeinrichtung 20 so verformt/zusammengedrückt ist, dass eine Kraft zum zusätzlichen Verformen/Zusammendrücken der Federeinrichtung 20 größer als eine dem Verstellen des Eingangskolbens 16 entgegenwirkende Reibungskraft ist.
-
Über die vorteilhafte Ausbildung der Federeinrichtung 20 ist der in herkömmlichen Bremssystemen in der Regel vorliege feste Zusammenhang zwischen dem Betätigungsweg des Bremsbetätigungselements 10, einem in der Kolben-Zylinder-Einheit verschobenen Hydraulikvolumen und einem somit aufgebauten hydraulischem Bremsmoment durch einen variablen Zusammenhang ersetzt. Man kann das Ersetzen des festen Zusammenhangs durch den variablen Zusammenhang auch so umschreiben, dass aufgrund der vorteilhaften Ausbildung der Federeinrichtung eine Auftrennung der mechanischen Verbindung zwischen dem Bremsbetätigungselement 10 und der Kolben-Zylinder-Einheit realisierbar ist. Aus diesem Grund kann das hier beschriebene Bremssystem besonders gut zum Rekuperieren eingesetzt werden.
-
Insbesondere bei einem Betätigen des Bremsbetätigungselements 10 um einen Betätigungsweg x unter dem Mindestbetätigungsweg ist das Bremssystem besonders gut für ein Aufladen einer Fahrzeugbatterie einsetzbar. Da die bei herkömmlichen Bremssystemen in der Regel vorliegende feste Verbindung zwischen dem Bremsbetätigungselement 10 und der Kolben-Zylinder-Einheit aufgehoben ist, kann ein Generator des Bremssystems zum Abbremsen des Fahrzeugs eingesetzt werden, ohne dass die Bremswunschvorgabe seitens des Fahrers überschritten wird. Insbesondere kann während des Rekuperierens eine Soll-Größe eines auf das Fahrzeug auszuübenden Gesamt-Bremsmoments entsprechend der Betätigung des Bremsbetätigungselements 10 seitens des Fahrers mittels des Kraftsensors 28 und/oder eines Bremswegsensors zum Ermitteln des Betätigungswegs x ermittelt/festgelegt werden. Das von dem Generator ausgeübte Generator-Bremsmoment kann in diesem Fall so eingestellt werden, dass das Gesamt-Bremsmoment entsprechend der ermittelten/festgelegten Soll-Größe nicht überschritten wird.
-
Sofern das von dem Generator ausübbare Generator-Bremsmoment unter dem Gesamt-Bremsmoment entsprechend der ermittelten/festgelegten Soll-Größe liegt, kann mittels des ersten Bremskraftverstärkers 24 ein hydraulisches Bremsmoment entsprechend einer Abweichung des Generator-Bremsmoments von dem Gesamt-Bremsmoments entsprechend der ermittelten/festgelegten Soll-Größe zusätzlich aufgebaut werden. Ebenso kann, sofern ein Einsetzen des Generators nicht gewünscht/möglich ist, beispielsweise weil die Fahrzeugbatterie bereits voll aufgeladen ist, mittels des ersten Bremskraftverstärkers 24 ein hydraulisches Bremsmoment entsprechend der Soll-Größe aufgebaut werden. Der Fahrer bemerkt somit ein Aktivieren/Deaktivieren des Generators nicht. In beiden Fällen wird der Unterstützungskolben 26 um einen Verstellweg y aus seiner Ausgangsstellung verstellt. Außerdem ist die Wegdifferenz z zwischen dem Eingangskolben 16 und dem Unterstützungskolben 26 ungleich Null.
-
Der zweite Bremskraftverstärker 32 kann während der anhand der 1B wiedergegebenen Rekuperation dazu verwendet werden, das Betätigungsgefühl/Bremsgefühl für den Fahrer zu verbessern. Dazu wird mittels des zweiten Bremskraftverstärkers 32 eine Rückstellkraft Fr ungleich Null auf das Bremsbetätigungselement 10 ausgeübt. Die bereitgestellte Rückstellkraft Fr kann so aufgebaut werden, dass eine standardgemäße Reaktion des Bremsbetätigungselements 10 auf die Betätigung des Fahrers vorliegt. Somit ist für den Fahrer das Betreiben des Generators zum Aufladen der Fahrzeugbatterie weder aufgrund einer Nichteinhaltung der von ihm vorgegebenen Bremsstärke noch aufgrund eines abweichenden Verhaltens des Bremsbetätigungselements 10 wahrnehmbar.
-
Da die von dem zweite Bremskraftverstärkers 32 bereitgestellte Rückstellkraft Fr additiv mit der Federkraft der Federeinrichtung 20 auf das Bremsbetätigungselement 10 wirkt, ist bereits bei einer vergleichsweise geringen maximal bereitstellbaren Rückstellkraft Fr ein vorteilhaftes Bremsgefühl/Betätigungsgefühl gewährleistet. Für den zweiten Bremskraftverstärker 32 kann somit ein kostengünstiges und/oder wenig Bauraum erforderndes Modell verwendet werden.
-
Das Bremssystem kann beispielsweise so ausgelegt werden, dass eine Auftrennung der mechanischen Verbindung zwischen dem Bremsbetätigungselement 10 und der Kolben-Zylinder-Einheit bis zu einer Soll-Größe/einem Gesamt-Bremsmoment gleich dem maximal aufbringbaren Generator-Bremsmoment vorliegt. Insbesondere kann ein Verstellen des Eingangskolbens 16 aus seiner Ausgangslage erst ab einem Mindestbremsweg gleich einem Gesamt-Bremsmoment korrespondierend zu einer Fahrzeugverzögerung von 0,3 g erfolgen. Dies ist über eine entsprechende Ausbildung der Federeinrichtung 20 auf einfache Weise realisierbar.
-
Sofern der zweite Bremskraftverstärker 32 vorhanden ist, kann dieser zusätzlich zu seiner Simulator-Funktion während des anhand der 1B wiedergegebenen Rekuperationsmodus in anderen Betriebsmoden auch als Bremskraftverstärker zur Steigerung des Innendrucks in der Kolben-Zylinder-Einheit eingesetzt werden. Dies ist anhand der weiteren 1C und 1D beschrieben:
1C zeigt das Bremssystem nach einem Verstellen des Bremsbetätigungselements 10 um zumindest den Mindestbetätigungsweg. Nach dem Verstellen des Bremsbetätigungselements 10 um zumindest den Mindestbetätigungsweg ist das Bremssystem im einen Direkten-Einbremsmodus gesteuert, in welchem die Federeinrichtung 20 (und sofern vorhanden der zweite Bremskraftverstärker 32) ein Mitverstellen des Eingangskolbens 16 mit dem Bremsbetätigungselement 10 zulassen. Der (nicht dargestellte) Stangenweg, um welchen der Eingangskolben 16 aus seiner Ausgangsstellung mit dem Bremsbetätigungselement 10 mitverstellt wird, ist bevorzugter Weise eine Funktion der Fahrerbremskraft Fb. Der erste Bremskraftverstärker 22 kann in diesem Fall konventionell arbeiten, d. h. eine Unterstützungskraft bereitstellen, bei welcher der Differenzweg z gleich Null ist. Man kann dies auch so umschreiben, dass die von dem ersten Bremskraftverstärker 22 bereitgestellte Unterstützungskraft eine Funktion der Fahrerbremskraft Fb ist.
-
1D zeigt das Bremssystem bei einer Betätigung des Bremsbetätigungselements 10 zum Vorgeben einer hohen Fahrzeugverzögerung, beispielsweise einer Soll-Fahrzeugverzögerung von mindestens 0,6 g, insbesondere mindestens 0,8 g. Bevorzugter Weise ist das Bremssystem bei einer relativ hohen Soll-Fahrzeugverzögerung, bzw. bei einer Betätigung des Bremsbetätigungselements um mindestens einen Grenzbetätigungsweg größer als dem Mindestbetätigungsweg, in einen Verstärkten-Einbremsmodus steuerbar, in welchem auch der zweite Bremskraftverstärker 32 zur konventionellen Bremsdrucksteigerung einsetzbar ist. In diesem Fall kann der zweite Bremskraftverstärker 32 in dem Verstärkten-Einbremsmodus eine von dem Bremsbetätigungselement 10 weggerichtete Zusatzkraft Fz auf den Eingangskolben 16 ausüben. Insbesondere kann die Zusatzkraft Fz eine Funktion der Fahrerbremskraft Fb sein, so dass der Stangenweg des Eingangskolbens eine Funktion der Fahrerbremskraft Fb ist. Entsprechend kann die von dem ersten Bremskraftverstärker 22 (nicht skizzierte) Unterstützungskraft auch eine Funktion der Fahrerbremskraft Fb sein, damit der Differenzweg z weiterhin gleich Null bleibt.
-
Die in den oberen Absätzen beschriebenen Verfahrensschritte sind ausführbar, indem das Bremssystem mit einer Steuervorrichtung ausgestattet wird, welche Steuersignale zum Ausüben einer dem aktuellen Betriebsmodus entsprechenden Kraft an den ersten Bremskraftverstärker 22 (und optionaler Weise auch an den zweiten Bremskraftverstärker 32) bereitstellt. Da die Ausbildung einer derartigen Steuervorrichtung anhand der Beschreibung der einzelnen Betriebsmoden nahegelegt ist, wird hier nicht weiter darauf eingegangen.
-
2A bis 2D zeigen schematische Darstellungen einer zweiten Ausführungsform des Bremssystems in verschiedenen Betriebsmoden.
-
Das in 2A bis 2D schematisch teilweise wiedergegebene Bremssystem umfasst die schon beschriebenen Komponenten 10, 12, 16 bis 26 und 30 bis 34. Auf eine erneute Beschreibung dieser Komponenten wird hier verzichtet.
-
Zur Ermittlung einer Größe bezüglich des Betätigungswegs x des Bremsbetätigungselements 10 weist das Bremssystem einen Bremswegsensor 40 auf. Der Bremswegsensor 40 kann beispielsweise ein magnetischer Sensor, insbesondere ein Hallsensor, sein. Das im Weiteren beschriebene Bremssystem ist jedoch nicht auf eine Ausstattung mit einem derartigen Bremswegsensor 40 limitiert.
-
Des Weiteren weist das Bremssystem keine feste Ankopplung des zweiten Bremskraftverstärkers 32 an den Eingangskolben 16 auf. Stattdessen ist der zweite Bremskraftverstärker 32 über ein Verbindungselement 42 für einen verriegelbaren Leerweg mit dem Eingangskolben 16 und/oder mit dem Bremsbetätigungselement 10 verbindbar. Das Verbindungselement 42 umfasst ein erstes Koppelelement 44 und ein zweites Koppelelement 46. Ein Aktivieren des ersten Koppelelements 44 bewirkt eine feste Kopplung zwischen der Eingangsstange 16 und dem zweiten Bremskraftverstärker 32, bzw. eine fest Anbindung des zweiten Bremskraftverstärkers 32 an die Eingangsstange 16. Das zweite Koppelelement 46 koppelt den zweiten Bremskraftverstärker 32 fest mit dem Bremsbetätigungselement 10, bzw. mit einer an dem Bremsbetätigungselement 10 angebundenen translatorisch verstellbaren Komponente. Die Wirkverbindung zwischen den beiden Bremskraftverstärkern 22 und 32 ist somit steuerbar. Die beiden Koppelelemente 44 und 46 können beispielsweise zwei elektrisch schaltbare Kupplungen sein.
-
2A zeigt das Bremssystem bei einer Nicht-Betätigung des Bremsbetätigungselements 10 (Fb = 0). Man kann dies auch so umschreiben, dass in einer derartigen Ausgangssituation das Bremsbetätigungselement 10 und die Kolben 12, 16 und 26 in ihrer Ruhelage vorliegen. Der Fahrerbremsweg x, der Differenzweg z und der Stangenweg y des Unterstützungskolbens 26 sind gleich Null.
-
2B zeigt das Bremssystem bei einem Verstellen des Bremsbetätigungselements 10 mittels einer Fahrerbremskraft Fb um einen Betätigungsweg x ungleich Null aber unter dem Mindestbetätigungsweg. In diesem Betriebsmodus kann der Bremsweg x mittels des Bremswegsensors 40 ermittelt und zum Festlegen einer Soll-Größe bezüglich des auf das Fahrzeug auszuübenden Gesamt-Bremsmoments ausgewertet werden. Anschließend kann, wie oben schon beschrieben, mittels des ersten Bremskraftverstärkers 22 ein hydraulisches Bremsmoment entsprechend einer Differenz zwischen dem Gesamt-Bremsmoment entsprechend der festgelegten Soll-Größe und dem mittels eines Generators aktuell ausgeübten Generator-Bremsmoments aufgebaut werden. Somit ist auch bei dieser Ausführungsform des Bremssystems ein Aufladen der Fahrzeugbatterie unter Einhaltung der von dem Fahrer vorgegebenen Bremsstärke, bzw. der entsprechend festgelegten Soll-Größe, ausführbar.
-
Zur Verbesserung des Betätigungsgefühls/Bremsgefühls des Bremsbetätigungselements 10 kann der zweite Bremskraftverstärker 32 eingesetzt werden. Zuvor kann das erste Koppelelement 44 des Verbindungselements 42 bei Nichtaktivierung des zweiten Koppelelements 46 aktiviert werden, so dass eine feste Kopplung zwischen der Eingangsstange 16 und dem zweiten Bremskraftverstärker 32, aber keine feste Anbindung des zweiten Bremskraftverstärkers 32 an das Bremsbetätigungselement 10 vorliegt. In diesem Fall kann mittels der Federeinrichtung 20 und dem zweiten Bremskraftverstärker 32 eine Übertragung der Fahrerbremskraft Fb auf den Ausgangskolben verhindert/unterbunden werden. Insbesondere kann der Eingangskolben 16 über das Schließen des ersten Koppelelements 44 während der Betätigung des Bremsbetätigungselements 10 um einen Betätigungsweg ungleich Null aber unter dem Mindestbetätigungsweg in seiner Ausgangslage gehalten werden. Gleichzeitig ist mittels zumindest der Verformung der Federeinrichtung 20 eine Rückwirkung auf die Betätigung des Bremsbetätigungselements 10 für den Fahrer realisierbar. Über eine geeignete Ausbildung der Federeinrichtung 20 und/oder ein Ausüben einer Rückstellkraft auf das Bremsbetätigungselement 10 mittels des zweiten Bremskraftverstärkers 32 ist die Rückwirkung an eine bevorzugte (standardgemäße) Betätigungscharakteristik des Bremsbetätigungselements 10 anpassbar.
-
2C zeigt das Bremssystem nach einem Verstellen des Bremsbetätigungselements 10 um einen Betätigungsweg vom mindestens dem Mindestbetätigungsweg, welcher beispielsweise einer Soll-Fahrzeugverzögerung von 0,3 g entspricht. Vorzugsweise wird dieser mit dem Überschreiten des Mindestbetätigungswegs eingesteuerte Direkt-Einbremsmodus durch ein Aktivieren des zweiten Koppelelements 46 zusätzlich zu dem ersten Koppelelement 44 begonnen. Somit liegt nach dem gemeinsamen Aktivieren der beiden Koppelelemente 44 und 46 eine feste Anbindung zwischen dem Eingangskolben 16 und dem Bremsbetätigungselement 10 vor. Damit ist nach dem Aktivieren der beiden Koppelelemente 44 und 46 der Eingangskolben 16 mit dem Bremsbetätigungselement 10, und damit auch der Ausgangskolben 12 mit dem Bremsbetätigungselement 10, mitverstellbar. Dies bewirkt ein direktes Einbremsen des Fahrers nach dem Aktivieren der beiden Koppelelemente 44 und 46. Der zweite Bremskraftverstärker 32 kann aufgrund der reduzierten Anforderung an die von ihm bereitstellbare Kraft ein Trägheitsmoment haben, welches so klein ist, dass der zweite Bremskraftverstärker 32 mit dem Bremsbetätigungselement 10 und der Eingangsstange 16 mitläuft.
-
In dem Direkten-Einbremsmodus wird der erste Bremskraftverstärker 22 vorzugsweise konventionell betrieben, so dass die von dem ersten Bremskraftverstärker 22 bereitgestellte Unterstützungskraft eine Funktion der Fahrerbremskraft Fb ist. Man kann dies auch so umschreiben, dass mittels des ersten Bremskraftverstärkers 22 der Differenzweg z auf Null geregelt wird. Gleichzeitig ist der Fahrerbremsweg so regelbar, dass er einer für den Fahrer standardgemäßen Bremsweg-Charakteristik entspricht.
-
2D zeigt das Bremssystem bei einem Betätigungsweg x von mindestens dem Grenzbetätigungsweg zur Vorgabe einer vergleichsweise hohen Soll-Fahrzeugverzögerung. Dies ist beispielsweise bei einer Soll-Fahrzeugverzögerung von mindestens 0,6 g, insbesondere bei einer Soll-Fahrzeugverzögerung von mindestens 0,8 g, durch den Fahrer der Fall. In diesem Fall ist das Bremssystem in den Verstärkten-Einbremsmodus schaltbar, indem die beiden Koppelelemente 44 und 46 deaktiviert werden und die beiden Bremskraftverstärker 22 und 32 für ein konventionelles Arbeiten angesteuert werden. Der erste Bremskraftverstärker 22 wird dabei vorzugsweise so angesteuert, dass der Differenzweg z gleich Null ist. Vorteilhafter Weise wird der zweite Bremskraftverstärker 32 in dem Verstärkten-Einbremsmodus so betrieben, dass der Bremsweg x einer für den Fahrer standardgemäßen Bremsweg-Charakteristik entspricht. Man kann dies auch so umschreiben, dass mittels des zweiten Bremskraftverstärkers 32 bei einer besonders hohen Soll-Fahrzeugverzögerung die Funktion des ersten Bremskraftverstärkers unterstützbar ist.
-
Die in den oberen Absätzen beschriebenen Ausführungsformen gewährleisten den Vorteil, dass der zweite Bremskraftverstärker 32 zum Rekuperieren bis zur maximal rekuperativen Verzögerung als Pedalsimulator einsetzbar ist. Zusätzlich können die beiden Bremskraftverstärker 22 und 32 zum Aufbauen eines hohen hydraulischen Bremsmoments auf mindestens ein Rad additiv genutzt werden. Dies erlaubt insbesondere eine vergleichsweise kleine und kostengünstige Ausbildung des zweiten Bremskraftverstärkers 32.
-
Je nach Betriebszustand des Bremssystems können die beiden unabhängig voneinander steuerbaren Bremskraftverstärker 22 und 32 auch gegensinnig zueinander angesteuert werden. Das Bremssystem mit den beiden Bremskraftverstärkern 22 und 32 weist somit eine hohe Dynamik auf.
-
Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsformen liegt in der gegenüber einem herkömmlichen Bremssystem mit nur einem Bremskraftverstärker erhöhten Restfunktionalität bei einem Ausfall von einem der beiden Bremskraftverstärker 22 und 32. Gleichzeitig gewährleisten alle beschriebenen Ausführungsformen, dass bei einem Ausfall der beiden Bremskraftverstärker 22 und 32, beispielsweise aufgrund einer Beeinträchtigung der elektronischen Energieversorgung, ein mechanisch-hydraulischer Durchgriff von dem Bremsbetätigungselement 10 auf die Radbremszylinder vorhanden ist.
-
3 zeigt ein Flussdiagramm zum Darstellen einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Bremssystems für ein Fahrzeug.
-
Das Verfahren ist ausführbar mit einem Bremssystem mit einem Bremsbetätigungselement, einem Eingangskolben, welcher bei einer Betätigung des Bremsbetätigungselements um zumindest einen vorgegebenen Mindestbetätigungsweg so verstellt wird, dass eine Fahrerbremskraft von dem Bremsbetätigungselement über den verstellten Eingangskolben auf einen Ausgangskolben übertragen und dadurch ein Innendruck in einer Kolben-Zylinder-Einheit des Bremssystems gesteigert wird und einer Federeinrichtung, welche bei einer Betätigung des Bremsbetätigungselements um einen Betätigungsweg ungleich Null und unter dem Mindestbetätigungsweg so verformt wird, dass eine Übertragung der Fahrerbremskraft auf den Ausgangskolben unterbunden wird. Des Weiteren umfasst das geeignete Bremssystem einen ersten Bremskraftverstärker und mindestens eine elektrische und/oder magnetische Bremseinrichtung, wie beispielsweise einen Generator und/oder eine Parkbremse.
-
In einem Verfahrensschritt S1 wird die Betätigung des Bremsbetätigungselements um den Betätigungsweg ungleich Null und unter dem Mindestbetätigungsweg erkannt. Zum Erkennen der Betätigung des Bremsbetätigungselements können beispielsweise ein Kraftsensor und/oder ein Wegsensor eingesetzt werden. Danach wird eine Soll-Größe bezüglich eines auf das Fahrzeug auszuübenden Gesamt-Bremsmoments unter Berücksichtigung der Betätigung des Bremsbetätigungselements festgelegt.
-
In einem folgenden Verfahrensschritt S2 wird die mindestens eine elektrische und/oder magnetische Bremseinrichtung in einen Modus gesteuert, in welchem ein Bremseinrichtung-Bremsmoment der elektrischen und/oder magnetischen Bremseinrichtung kleiner oder gleich dem Gesamt-Bremsmoment entsprechend der festgelegten Soll-Größe auf mindestens ein Rad des Fahrzeugs ausgeübt wird. Bevorzugter Weise wird ein Generator als mindestens eine elektrische und/oder magnetische Bremseinrichtung so angesteuert, dass ein Generator-Bremsmoment als zumindest Teil des Bremseinrichtung-Bremsmoments auf das mindestens eine Rad des Fahrzeugs ausgeübt wird. Das hier beschriebene Verfahren ist somit insbesondere zum vorteilhaften Aufladen einer Fahrzeugbatterie einsetzbar.
-
In einem Verfahrensschritt S3, welcher vor, gleichzeitig oder nach dem Verfahrensschritt S2 ausführbar ist, wird der erste Bremskraftverstärker unter Berücksichtigung einer Differenz zwischen dem Gesamt-Bremsmoment entsprechend der festgelegten Soll-Größe und dem Bremseinrichtung-Bremsmoment der elektrischen und/oder magnetischen Bremseinrichtung so angesteuert, dass der Ausgangskolben mittels des ersten Bremskraftverstärkers verstellt und dadurch der Innendruck in der Kolben-Zylinder-Einheit neueingestellt wird. Dies gewährleistet die oben schon beschriebenen Vorteile.
-
Beispielsweise kann bei einem abnehmenden Generator-Bremsmoment der Innendruck in der Kolben-Zylinder-Einheit in dem Verfahrensschritt S3 gesteigert werden. Das auf das Fahrzeug ausgeübte Gesamt-Bremsmoment kann somit auch nach einem vollständigen Beladen der Batterie oder nach einem Abbremsen des Fahrzeugs auf eine Geschwindigkeit unter der vorgegebenen Generator-Einsetz-Mindestgeschwindigkeit auf einen von dem Fahrer vorgegebenen Wert gehalten werden. Entsprechend kann bei einer Reduktion der Bremswunschvorgabe seitens des Fahrers und/oder bei einer Zunahme des Generator-Bremsmoments der Innendruck in dem Verfahrensschritt S3 zum Einhalten des Gesamt-Bremsmoments reduziert werden. Unter einem Neueinstellen des Innendrucks kann somit ein Anpassen an die Bremswunschvorgabe und das aktuell vorliegende Generator-Bremsmoment, bzw. ein entsprechendes Bremseinrichtung-Bremsmoment der elektrischen und/oder magnetischen Bremseinrichtung, verstanden werden.
-
Optionaler Weise kann bei einem Erkennen der Betätigung des Bremsbetätigungselements um den Betätigungsweg ungleich Null und unter dem Mindestbetätigungsweg zusätzlich eine Rückstellkraft mittels eines zweiten Bremskraftverstärkers auf das Bremsbetätigungselement ausgeübt werden. Der zweite Bremskraftverstärkter kann vorteilhafter Weise auch bei einem Erkennen einer Betätigung des Bremsbetätigungselements um mindestens einen vorgegebenen Grenzbetätigungsweg größer als dem Mindestbetätigungsweg dazu genutzt werden, eine zu dem Ausgangskolben gerichtete Zusatzkraft auf den Eingangskolben auszuüben. Eine besonders vorteilhafte Funktionalität des zweiten Bremskraftverstärkers ist insbesondere gewährleistet, wenn bei einem Erkennen der Betätigung des Bremsbetätigungselements um den Betätigungsweg ungleich Null und unter dem Mindestbetätigungsweg der Eingangskolben an den zweiten Bremskraftverstärker angekoppelt wird. Ergänzend kann bei einem Erkennen einer Betätigung des Bremsbetätigungselements um den Mindestbetätigungsweg das Bremsbetätigungselement zusätzlich an den zweiten Bremskraftverstärker angekoppelt wird. Der Fahrer hat danach die Möglichkeit, direkt in die Kolben-Zylinder-Einheit einzubremsen. Vorteilhaft ist es auch, wenn bei einem Erkennen der Betätigung des Bremsbetätigungselements um mindestens den vorgegebenen Grenzbetätigungsweg der Eingangskolben und das Bremsbetätigungselement (10) von dem zweiten Bremskraftverstärker entkoppelt werden. Die zum Verformen/Zusammendrücken der Federeinrichtung aufgebrachte Energie ist somit bei einem starken Einbremsvorgang zum Aufbauen eines hohen Innendrucks in der Kolben-Zylinder-Einheit nutzbar.
-
Die in den vorhergehenden Absätzen beschriebenen Verfahrenschritte können auch von der oben erwähnten Steuervorrichtung des Bremssystems ausgeführt werden. Auf eine genauere Beschreibung der Steuervorrichtung wird deshalb hier verzichtet.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102009026960 A1 [0006]
