DE102011103621A1

DE102011103621A1 - Verfahren und System zum Steuern eines Fahrzeugbremsens

Info

Publication number: DE102011103621A1
Application number: DE102011103621A
Authority: DE
Inventors: Edmund F. Gaffney; James Heath Holbrook
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-06-14
Filing date: 2011-06-08
Publication date: 2011-12-15
Also published as: US20110303497A1; CN102343823A; CN102343823B; US8485612B2

Abstract

Bremsens in einem Fahrzeug bereitgestellt, zum Beispiel in einem Fahrzeug, bei dem ein regeneratives Bremsen unter Verwendung eines Motors bereitgestellt wird, der zum Bereitstellen eines regenerativen Bremsens an einer Achse oder einem Rad in der Lage ist, die bzw. das keine Reibungsbremskomponente aufweist. Wenn bestimmt wird, dass das Energiespeichersystem des Fahrzeugs keine zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann, die durch das regenerative Bremsen erzeugt wird, wird die elektrische Energie an eine andere Stelle, wie etwa einen Motor oder eine andere Achse oder ein anderes Rad übertragen, was zu einem Vortriebsdrehmoment an dieser Achse führt. Um das insgesamt gewünschte Bremsen konsistent zum Fahrerbefehl zu halten, wird ein Reibungsbremsen unter Verwendung einer Reibungsbremskomponente an der Achse bereitgestellt, an die die regenerative Bremsenergie übertragen wird, teilweise auf der Grundlage des Betrags an Vortriebsdrehmoment, wenn das Energiespeichersystem keine zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Der offenbarte Gegenstand betrifft allgemein das Gebiet der Fahrzeuge und insbesondere Verfahren und Systeme zum Steuern eines Bremsens in Fahrzeugen, etwa Brennstoffzellen-, Elektro- oder Hybridelektrofahrzeugen.
HINTERGRUND
Kraftfahrzeuge und verschiedene andere Fahrzeuge enthalten Bremssysteme zum Verringern der Fahrzeuggeschwindigkeit oder um das Fahrzeug zum Halten zu bringen. Derartige Bremssysteme enthalten allgemein einen Controller, der die Lieferung von Bremsdruck an Bremssättel an einer oder beiden Achsen des Fahrzeugs regelt, um ein Bremsmoment für das Fahrzeug zu erzeugen.
Verschiedene Fahrzeuge, etwa bestimmte Brennstoffzellen-, Elektro- und Hybridelektrofahrzeuge verwenden ein regeneratives Bremsen oder Nutzbremsen zusätzlich zum Reibungsbremsen. Obwohl derartige Fahrzeuge typischerweise zusätzlich zum regenerativen Bremsen Front- und Heck-Reibungsbremssättel aufweisen, können einige Brennstoffzellen-, Elektrolind Hybridelektrofahrzeuge nur an einer einzigen Achse Reibungsbremssättel aufweisen und können sich somit an der anderen Achse nur auf das regenerative Bremsen stützen. Ein derartiger Fall kann ohne Einschränkung ein Fahrzeug umfassen, das vier Radmotoren aufweist, die am Fahrzeug so angeordnet sind, dass sie einen Vortrieb und ein Bremsen an den vier Ecken des Fahrzeugs bereitstellen.
Somit können bestimmte Brennstoffzellen-, Elektro- oder Hybridelektrofahrzeuge ein Reibungsbremsen, das auf eine Achse beschränkt ist, und ein regeneratives Bremsen, das an beiden Achsen verfügbar ist, aufweisen. Beim regenerativen Bremsen wird elektrische Energie erzeugt und in einem Energiespeichersystem gespeichert. In bestimmten Situationen kann es jedoch sein, dass das Energiespeichersystem nicht verbunden bzw. offline ist und/oder auf andere Weise nicht in der Lage ist, zusätzliche elektrische Energie aufzunehmen.
Entsprechend ist es wünschenswert, ein verbessertes Verfahren und System zum Steuern des Bremsens in einem Fahrzeug, etwa einem Brennstoffzellen-, Elektro- oder Hybridelektrofahrzeug, bereitzustellen, das verwendet werden kann, wenn das Energiespeichersystem des Fahrzeugs keine zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann, zum Beispiel, um ein Bremsen an einer Achse zu ermöglichen, die nicht mit Reibungsbremsen ausgestattet ist. Darüber hinaus werden weitere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung aus der nachstehenden genauen Beschreibung der Erfindung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und diesem Hintergrund der Erfindung offenbar werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird ein Verfahren zum Steuern eines Bremsens in einem Fahrzeug mit einem Energiespeichersystem, einer regenerativen Bremskomponente und einer Reibungsbremskomponente bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte, dass ein regeneratives Bremsen bereitgestellt wird, dass ein Betrag eines Vortriebs bestimmt wird, der aus dem regenerativen Bremsen resultiert, wenn das Energiespeichersystem einen vorbestimmten Betrag an zusätzlicher elektrischer Energie nicht aufnehmen kann, und dass ein Reibungsbremsen teilweise auf der Grundlage des Betrags des Vortriebs bereitgestellt wird, wenn das Energiespeichersystem den vorbestimmten Betrag an zusätzlicher elektrischer Energie nicht aufnehmen kann.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird ein System zum Steuern des Bremsens in einem Fahrzeug, das ein Energiespeichersystem aufweist, bereitgestellt. Das System umfasst einen Motor, eine Reibungsbremskomponente und einen Controller. Der Motor ist ausgestaltet, um ein regeneratives Bremsen auf der Grundlage regenerativer Bremsanweisungen bereitzustellen. Die Reibungsbremskomponente ist ausgestaltet, um ein Reibungsbremsen auf der Grundlage von Reibungsbremsanweisungen bereitzustellen. Der Controller ist mit dem Motor und der Reibungsbremskomponente gekoppelt. Der Controller ist ausgestaltet, um die regenerativen Bremsanweisungen an den Motor zu liefern, um einen Betrag an Vortriebsdrehmoment zu bestimmen, der aus dem regenerativen Bremsen resultiert, wenn das Energiespeichersystem einen vorbestimmten Betrag an zusätzlicher elektrischer Energie nicht aufnehmen kann, und um die Reibungsbremsanweisungen für die Reibungsbremskomponente teilweise auf der Grundlage des Betrags an Vortriebsdrehmoment bereitzustellen, wenn das Energiespeichersystem den vorbestimmten Betrag an zusätzlicher elektrischer Energie nicht aufnehmen kann.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird ein System zum Steuern eines Bremsmoments in einem Fahrzeug mit einer ersten Achse und einer zweiten Achse bereitgestellt. Das System umfasst ein Energiespeichersystem, eine regenerative Bremskomponente, eine Reibungsbremskomponente und einen Controller. Die regenerative Bremskomponente ist ausgestaltet, um ein regeneratives Bremsen auf der Grundlage regenerativer Bremsanweisungen bereitzustellen. Die Reibungsbremskomponente ist ausgestaltet, um ein Reibungsbremsen auf der Grundlage von Reibungsbremsanweisungen bereitzustellen. Der Controller steht in funktionaler Kommunikation mit dem Energiespeichersystem, der regenerativen Bremskomponente und der Reibungsbremskomponente. Der Controller ist ausgestaltet, um die regenerativen Bremsanweisungen an die regenerative Bremskomponente zu liefern, um einen Betrag eines Vortriebs zu bestimmen, der aus dem regenerativen Bremsen resultiert, wenn das Energiespeichersystem einen vorbestimmten Betrag an zusätzlicher elektrischer Energie nicht aufnehmen kann, und um die Reibungsbremsanweisungen an die Reibungsbremskomponente teilweise auf der Grundlage des Betrags des Vortriebs zu liefern, wenn das Energiespeichersystem den vorbestimmten Betrag an zusätzlicher elektrischer Energie nicht aufnehmen kann.
Darüber hinaus werden weitere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften des Verfahrens und der Systeme aus der nachfolgenden genauen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und dem vorstehenden technischen Gebiet und Hintergrund offenbar werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hier nachstehend in Verbindung mit den folgenden Zeichnungsfiguren beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und wobei:
1 ein Funktionsblockdiagramm eines Bremssystems für ein Fahrzeug, etwa Hybridelektro-, Brennstoffzellen- oder Elektrofahrzeuganwendungen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines Teilsystems des Bremssystems von 1 ist, das ein Energiespeichersystem, Frontmotoren, Heckmotoren, Frontbremskomponenten, Heckbremskomponenten, Vorderräder und Hinterräder gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthält; und
3 ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Steuern des Bremsens und zum Dissipieren elektrischer Energie aus einem regenerativen Bremsen in einem Fahrzeug unter verschiedenen Bedingungen ist, welche Bedingungen umfassen, bei denen ein Energiespeichersystem des Fahrzeugs keine zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann, und der in Verbindung mit dem Bremssystem von 1 und dem Teilsystem von 2 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform verwendet werden kann.
GENAUE BESCHREIBUNG
Die folgende genaue Beschreibung ist rein beispielhaft und ist nicht dazu gedacht, die Anwendung und Verwendungen derselben zu beschränken. Außerdem besteht nicht die Absicht, durch den vorstehenden Hintergrund der Erfindung oder die folgende genaue Beschreibung gebunden zu sein.
1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Bremssystems 100 zur Verwendung in einem Brake-by-Wire-System eines Fahrzeugs, etwa einer Elektro-, Hybridelektro- oder Brennstoffzellen-Fahrzeuganwendung. Das Bremssystem 100 stellt ein regeneratives Bremsen und ein Reibungsbremsen gemäß einem von einem Fahrer beabsichtigten Bremsmoment bereit. Zudem ermöglicht das Bremssystem 100 ein regeneratives Bremsen in Situationen, in denen ein Energiespeichersystem nicht verbunden ist oder auf andere Weise zumindest einen vorbestimmten Betrag an zusätzlicher elektrischer Energie nicht aufnehmen kann. In der gesamten genauen Beschreibung wird das Energiespeichersystem so aufgefasst, dass es nicht in der Lage ist, zusätzliche Energie aufzunehmen, wenn es nicht in der Lage ist, zumindest einen vorbestimmten Betrag an elektrischer Energie aufzunehmen, der über ein regeneratives Bremsen erzeugt wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug, etwa eine Limousine, ein Sportnutzfahrzeug, ein Lieferwagen oder ein Lastwagen. Der Typ des Fahrzeugs kann jedoch variieren.
Wie in 1 dargestellt ist, enthält das Bremssystem 100 ein Bremspedal 102, einen oder mehrere Bremspedalsensoren 104, einen Controller 106 und ein Energiespeichersystem (ESS) 107. Das Bremssystem 100 enthält ferner einen oder mehrere Frontmotoren 108, Frontbremskomponenten 110 und Vorderräder 112 entlang einer Vorderachse 114 und einen oder mehrere Heckmotoren 116 und Hinterräder 120 entlang einer Hinterachse 122. Das Energiespeichersystem 107, die Frontmotoren 108, die Frontbremskomponenten 110, die Vorderräder 112, die Heckmotoren 116 und die Hinterräder 120 sind in 1 zur weiteren Bezugnahme in Verbindung mit 2 auch als Teilsystem 170 bezeichnet. Bei der dargestellten Ausführungsform enthält das Bremssystem 100 auch ein oder mehrere Energiespeichersystemsensoren (ESS-Sensoren) 130, Frontmotorsensoren 132, Vorderradsensoren 134, Heckmotorsensoren 136 und Hinterradsensoren 138.
Das Bremspedal 102 stellt eine Schnittstelle zwischen einem Bediener eines Fahrzeugs und dem Bremssystem 100 bereit, die verwendet wird, um das Fahrzeug zu verlangsamen oder anzuhalten. Zum Initialisieren des Bremssystems 100 wird ein Bediener typischerweise seinen bzw. ihren Fuß verwenden, um eine Kraft auf das Bremspedal 102 aufzubringen, um das Bremspedal 102 allgemein in eine Abwärtsrichtung zu bewegen. Das Bremssystem 100 kann als Beispiele ein elektrohydraulisches System, eine elektromechanisches System oder ein hydraulisches System enthalten.
Die Bremspedalsensoren 104 sind zwischen das Bremspedal 102 und den Controller 106 gekoppelt. Die Bremspedalsensoren 104 enthalten vorzugsweise einen oder mehrere Bremspedal-Kraftsensoren und/oder einen oder mehrere Bremspedal-Wegsensoren. Die Anzahl der Bremspedalsensoren 104 kann variieren. Zum Beispiel kann das Bremssystem 100 bei bestimmten Ausführungsformen einen einzigen Bremspedalsensor 104 enthalten. Bei verschiedenen anderen Ausführungsformen kann das Bremssystem 100 eine beliebige Anzahl von Bremspedalsensoren 104 enthalten.
Die Bremspedal-Wegsensoren der Bremspedalsensoren 104 stellen, falls vorhanden, eine Anzeige dessen bereit, wie weit sich das Bremspedal 102 bewegt hat, was auch als der Bremspedalweg bekannt ist, wenn der Bediener eine Kraft auf das Bremspedal 102 aufbringt. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann der Bremspedalweg dadurch bestimmt werden, wie weit sich eine Eingabestange in einem Bremshauptzylinder bewegt hat.
Die Bremspedal-Kraftsensoren der Bremspedalsensoren 104 bestimmen, falls vorhanden, wie viel Kraft der Bediener des Bremssystems 100 gerade auf das Bremspedal 102 aufbringt, was auch als die Bremspedalkraft bekannt ist. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann ein derartiger Bremspedal-Kraftsensor, falls vorhanden, einen Hydraulikdruckemulator und/oder einen Druckübertrager enthalten und die Bremspedalkraft kann bestimmt werden, indem ein Hydraulikdruck in einem Hauptzylinder des Bremssystems 100 gemessen wird.
Unabhängig von den speziellen Typen der Bremspedalsensoren 104 detektieren die Bremspedalsensoren 104 einen oder mehrere Werte (etwa den Bremspedalweg und/oder die Bremspedalkraft), die den Eingriff des Fahrers in das Bremspedal 102 betreffen. Die Bremspedalsensoren 104 liefern auch Signale oder Informationen, welche die detektierten Werte betreffen, die den Eingriff des Fahrers in das Bremspedal 102 betreffen, an das Computersystem 150, zur Verarbeitung durch das Computersystem 150 beim Bestimmen des vom Fahrer für das Fahrzeug beabsichtigten Bremsmoments.
Der Controller 106 ist mit dem Energiespeichersystem (ESS) 107, den verschiedenen Sensoren 104, 130, 132, 134, 136, 138, den Motoren 108, 116 und den Bremskomponenten 110 gekoppelt. Insbesondere empfangt der Controller 106 Informationen bezüglich des Eingriffs des Fahrers in das Bremspedal von den Bremspedalsensoren 104 und verarbeitet diese Informationen bei der Bestimmung eines von einem Fahrer angeforderten Bremsmoments. Der Controller 106 empfängt auch Informationen bezüglich eines Zustands des Energiespeichersystems (ESS) 107 von den ESS-Sensoren 130 zur Verwendung beim Bestimmen, ob das Energiespeichersystem 107 zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann. Der Controller 106 berechnet den Betrag an Bremsmoment, der benötigt wird, um das Vortriebsmoment zu überwinden, das durch das regenerative Bremsen im Heck an die Frontmotoren übertragen wird, wenn das Energiespeichersystem 107 keine zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann.
Der Vortrieb bezeichnet, so wie er in dieser gesamten Beschreibung verwendet wird, einen Vortrieb des Fahrzeugs und/oder von dessen Rädern, der durch überschüssige elektrische [Energie] verursacht wird, die aus dem regenerativen Bremsen erzeugt wird und im Energiespeichersystem 107 nicht gespeichert werden kann, und die daher von einem oder mehreren Heckmotoren 116 zu einem oder mehreren Frontmotoren 108 zum Dissipieren über ein Reibungsbremsen, welches dem Vortrieb entgegenwirkt, übertragen wird. Der Controller 106 berechnet den Betrag an Vortrieb auf der Grundlage von Radbewegungsinformationen, die von den Vorderradsensoren 134 und/oder den Hinterradsensoren 138 empfangen werden, und/oder aus Motorleistungs- oder Drehmomentinformationen, die von den Frontmotorsensoren 132 und/oder den Heckmotorsensoren 136 empfangen werden. Bei einer Ausführungsforen umfasst der Betrag an Vortrieb einen Wert der Bewegung, der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung von Rädern und/oder des Fahrzeugs. Bei anderen Ausführungsformen umfasst der Betrag an Vortrieb ein Maß der Energie, die zwischen den Motoren 116, 108 übertragen wird. Bei noch anderen Ausführungsformen umfasst der Betrag an Vortrieb ein Maß des Drehmoments von den Frontmotoren 116, das aus der übertragenen Energie resultiert. Der Controller 106 steuert das Bremsen, indem er Anweisungen an die Frontmotoren 108, die Frontbremskomponenten 110 und die Heckmotoren 116 entlang der Vorder- bzw. Hinterachsen 114, 122 auf der Grundlage der verschiedenen Berechnungen liefert, wie weiter unten in größerem Detail beschrieben ist.
Bei bestimmten Ausführungsformen können mehrere Controller (die vorzugsweise jeweils verschiedene jeweilige Computersysteme und/oder Prozessoren umfassen) in Verbindung mit dem Bremssystem 100 verwendet werden. Beispielsweise kann das Energiespeichersystem 107 bei bestimmten Ausführungsformen einen separaten Energiespeichersystemcontroller aufweisen (in 1 nicht dargestellt). Bei noch anderen Ausführungsformen kann das Bremssystem 100 mit einem oder mehreren anderen Fahrzeugsystemen oder Teilsystemen (in 1 ebenfalls nicht dargestellt) mit verschiedenen Controllern, Computersystemen und/oder Prozessoren gekoppelt sein.
Wie in 1 dargestellt ist, umfasst der Controller 106 ein Computersystem 150. Das Computersystem 150 enthält einen Prozessor 152, einen Speicher 154, eine Schnittstelle 156, eine Speichereinrichtung 158 und einen Bus 160. Der Prozessor 152 führt die Berechnungs- und Steuerfunktionen des Computersystems 150 und des Controllers 106 durch und kann einen beliebigen Prozessortyp oder mehrere Prozessoren, einzelne integrierte Schaltungen, wie etwa einen Mikroprozessor, oder eine beliebige geeignete Anzahl integrierter Schalteinrichtungen und/oder Platinen umfassen, die zusammenarbeiten, um die Funktionen einer Verarbeitungseinheit zu erfüllen. Im Betrieb führt der Prozessor 152 ein oder mehrere Programme 162 aus, die im Speicher 154 enthalten sind und steuert dadurch den allgemeinen Betrieb des Controllers 106 und des Computersystems 150, indem er vorzugsweise die Schritte der hier beschriebenen Prozesse ausführt, etwa des in 3 dargestellten Prozesses 300, der nachstehend in Verbindung damit weiter beschrieben ist.
Der Speicher 154 kann ein beliebiger Typ eines geeigneten Speichers sein. Dies umfasst die verschiedenen Typen von dynamischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (DRAM), etwa SDRAM, die verschiedenen Typen von statischem RAM (SRAM) und die verschiedenen Typen von nichtflüchtigem Speicher (PROM, EPROM und Flash). Der Bus 160 dient zur Übertragung von Programmen, Daten, Status- und anderen Informationen oder Signalen zwischen den verschiedenen Komponenten des Computersystems 150. Bei einer bevorzugten Ausführungsform speichert der Speicher 154 das vorstehend erwähnte Programm 162 zusammen mit einer oder mehreren Nachschlagetabellen 164, die zum Steuern des Bremsens für das Fahrzeug in Übereinstimmung mit Schritten des Prozesses 300 verwendet werden, der in 3 dargestellt und nachstehend in Verbindung damit weiter beschrieben ist.
Die Schnittstelle 156 ermöglicht die Kommunikation mit dem Computersystem 150, zum Beispiel von einem Systemtreiber und/oder einem anderen Computersystem, und kann unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Verfahrens und einer beliebigen geeigneten Vorrichtung implementiert sein. Sie kann eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen enthalten, um mit anderen Systemen oder Komponenten zu kommunizieren. Die Schnittstelle 156 kann auch eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen zur Kommunikation mit Techniken und/oder eine oder mehrere Speicherschnittstellen zur Verbindung mit Speichervorrichtungen, etwa der Speichereinrichtung 158, enthalten.
Die Speichereinrichtung 158 kann ein beliebiger geeigneter Typ von Speichereinrichtung sein, der Speichereinrichtungen mit Direktzugriff umfasst, etwa Festplattenlaufwerke, Flashsysteme, Diskettenlaufwerke und optische Plattenlaufwerke. Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Speichereinrichtung 158 ein Programmprodukt, von dem der Speicher 154 ein Programm 162 empfangen kann, das einen oder mehrere der hier beschriebenen Prozesse ausführt, etwa den Prozess 300 von 3 oder Teile davon. Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann das Programmprodukt direkt im Speicher 154 und/oder auf einer Platte gespeichert sein und/oder es kann anderweitig darauf zugegriffen werden, wie nachstehend beschrieben.
Der Bus 160 kann ein beliebiges geeignetes physikalisches oder logisches Mittel zur Verbindung von Computersystemen und Komponenten sein. Dies umfasst ohne Beschränkung direkte festverdrahtete Verbindungen, Glasfaser-, Infrarot- und drahtlose Bustechnologien. Im Betrieb ist das Programm 162 im Speicher 154 gespeichert und wird vom Prozessor 152 ausgeführt.
Obwohl diese beispielhafte Ausführungsform im Kontext eines vollständig funktionierenden Computersystems beschrieben ist, ist festzustellen, dass Fachleute erkennen werden, dass die Mechanismen der vorliegenden Erfindung als ein Programmprodukt in einer Vielfalt von Formen verteilt werden können und dass die vorliegende Erfindung unabhängig vom speziellen Typ des computerlesbaren Mediums, das zum Ausführen der Verteilung verwendet wird, gleichermaßen zutrifft. Beispiele computerlesbarer Medien umfassen beschreibbare Medien wie etwa Disketten, Festplatten, Speicherkarten und optische Platten (z. B. die Platte 166). Auf ähnliche Weise ist festzustellen, dass das Computersystem 150 auch auf andere Weise von der in 1 dargestellten Ausführungsform abweichen kann, beispielsweise dadurch, dass das Computersystem 150 mit einem oder mehreren entfernten Computersystemen und/oder anderen Steuersystemen gekoppelt sein kann oder diese anderweitig verwenden kann.
Das Energiespeichersystem (ESS) 107 (zum Beispiel eine Batterie) erfasst elektrische Energie von den Motoren 108, 116 während eines regenerativen Bremsens, wenn kinetische Energie in elektrische Energie umgesetzt wird. Das Energiespeichersystem 107 dient vorzugsweise als Hybridantriebs-Energiespeichersystem für die Motoren 108, 116 und die regenerative Leistung oder Energie, die erfasst wird, wird zu einem späteren Zeitpunkt als Antriebsleistung verwendet.
Die ESS-Sensoren 130 sind zwischen das Energiespeichersystem 107 und den Controller 106 gekoppelt. Die ESS-Sensoren 130 sind ausgestaltet, um einen Zustand des Energiespeichersystems 107 zu detektieren und um Informationen (vorzugsweise Signale) an den Controller 106 bezüglich des Zustands zur Verwendung bei der Bestimmung, ob das Energiespeichersystem 107 zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann, zu liefern.
Die Frontmotoren 108 sind mit dem Controller 106 und den Frontbremskomponenten 110 elektrisch gekoppelt, und sie sind ferner mit dem Energiespeichersystem 107 gekoppelt. Die Frontmotoren 108 sind mit den Vorderrädern 112 entlang der Vorderachse 114 mechanisch gekoppelt und liefern Leistung oder Drehmoment an die Vorderräder 112 unter Verwendung von Energie vom Energiespeichersystem 107, wenn das Fahrzeug vorangetrieben wird. Wenn entlang der Vorderachse 114 gebremst wird, erfassen die Frontmotoren 108 kinetische Energie, wobei sie diese in elektrische Energie umsetzen und die Energie an das Energiespeichersystem 107 übertragen, sofern das Energiespeichersystem 107 zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann. Bei einem Ereignis, bei dem das regenerative Bremsen allein nicht ausreichend ist, wird zusätzliches Bremsmoment durch die Verwendung der Frontreibungsbremskomponenten 110 erreicht. Wie in 2 dargestellt ist, enthält das Bremssystem 100 vorzugsweise zwei Frontmotoren 108, einen für jedes der Vorderräder 112.
Die Heckmotoren 116 sind mit dem Controller 106 elektrisch gekoppelt und sie sind ferner mit dem Energiespeichersystem 107 gekoppelt. Die Heckmotoren 116 sind mit den Hinterrädern 120 entlang der Hinterachse 122 mechanisch gekoppelt, aber sie enthalten keine Heckreibungsbremskomponenten. Wenn entlang der Hinterachse 122 gebremst wird, erfassen die Heckmotoren 116 kinetische Energie, die sie in elektrische Energie umsetzen und diese Energie an das Energiespeichersystem 107 auf der Grundlage von Anweisungen übertragen, die vom Controller 106 bereitgestellt werden, sofern das Energiespeichersystem 107 zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann. Bei Umständen, in denen das Energiespeichersystem 107 keine zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann, wird regenerative Energie von den Heckmotoren 116 stattdessen an die Frontmotoren 108 über Anweisungen übertragen, die vom Controller 106 bereitgestellt werden, wodurch ein Vortriebsmoment zum Dissipieren der elektrischen Energie über ein Reibungsbremsen der Frontreibungsbremskomponenten 110 bereitgestellt wird. Folglich wird ein regeneratives Bremsen entlang der Hinterachse 122 sogar dann bereitgestellt, wenn das Energiespeichersystem 107 keine zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann. Wie in 2 dargestellt ist, enthält das Bremssystem 100 vorzugsweise zwei Heckmotoren 116, einen für jedes der Hinterräder 120.
Die Frontreibungsbremskomponenten 110 sind entlang der Vorderachse 114 mechanisch zwischen die Frontmotoren 108 und die Vorderräder 112 gekoppelt. Die Frontreibungsbremskomponenten 110 stellen ein Bremsen für die Räder entlang der Vorderachse 114 auf der Grundlage von Anweisungen bereit, die vom Controller 106 geliefert werden. Wie in 2 dargestellt ist, enthält das Bremssystem 100 vorzugsweise zwei Frontreibungsbremskomponenten 110.
Die Frontmotorsensoren 132 sind mit einem oder mehreren der Frontmotoren 108 gekoppelt und messen während eines Betriebs des Fahrzeugs deren Leistung oder Drehmoment. Die Heckmotorsensoren 136 sind mit einem oder mehreren der Heckmotoren 116 gekoppelt und messen während eines Betriebs des Fahrzeugs deren Leistung oder Drehmoment. Die Messwerte (und/oder darauf bezogene Informationen) von den Front- und/oder Heckmotorsensoren 132, 136 werden an den Controller 106 geliefert zur Verarbeitung und zur Berechnung eines Betrags an Vortriebs- und Bremsmoment, der aus den Frontmotoren 108 und Heckmotoren 116 resultiert, wenn das Energiespeichersystem 107 keine zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann.
Die Vorderradsensoren 134 sind mit einem oder mehreren der Vorderräder 112 gekoppelt und messen während eines Betriebs des Fahrzeugs eine oder mehrere Drehzahlen und/oder Bewegungen derselben. Die Hinterradsensoren 138 sind mit einem oder mehreren der Hinterräder 120 gekoppelt und messen während eines Betriebs des Fahrzeugs eine oder mehrere Drehzahlen und/oder Bewegungen derselben. Die Messwerte (und/oder Informationen, die darauf bezogen sind) von den Vorder- und/oder Hinterradsensoren 134, 138 werden zur Verarbeitung und zur Berechnung des Betrags an Vortriebs- oder Bremsmoment, der für eine korrekte Steuerung der Vorderräder 112 und der Hinterräder 120 benötigt wird, an den Controller 106 geliefert.
Bei bestimmten Ausführungsformen berechnet der Prozessor 152 den benötigten Betrag an Vortrieb oder Bremsen unter Verwendung von Informationen von den Motorsensoren 132, 136 und den Radsensoren 134, 138. Bei anderen Ausführungsformen berechnet der Prozessor 152 den Betrag an Vortrieb unter Verwendung von Informationen von den Motorsensoren 132, 136, aber nicht der Radsensoren 134, 138, oder umgekehrt, und/oder von einem oder mehreren anderen unterschiedlichen Typen von Sensoren und/oder Einrichtungen.
2 stellt ein Funktionsblockdiagramm eines Teils des Bremssystems 100 von 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform bereit. Insbesondere stellt 2 das Teilsystem 170 des Bremssystems 100 wie in 1 angemerkt dar, welches das Energiespeichersystem 107, die Frontmotoren 108, die Frontreibungsbremskomponenten 110, die Vorderräder 112, die Heckmotoren 116 und die Hinterräder 120 repräsentiert. Das Teilsystem 170 ist in 2 in Übereinstimmung mit Bedingungen dargestellt, bei denen das Fahrzeug arbeitet und das Energiespeichersystem 107 keine zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann. 2 stellt auch eine Fahrzeugbewegung 201, ein regeneratives Bremsmoment 202, ein Vortriebsmoment 204 und ein Reibungsbremsmoment 205 dar.
Wie in 2 dargestellt ist, wird von den Heckmotoren 116 das regenerative Bremsmoment 202 bereitgestellt. Die als Folge des regenerativen Bremsmoments 202 erzeugte elektrische Energie wird von den Heckmotoren 116 über Anweisungen, die vom Controller 106 geliefert werden, an die Frontmotoren 108 übertragen, was dadurch zu einem Vortriebsmoment 204 des Fahrzeugs über die Frontmotoren 108 und die Vorderräder 112 führt. Die mit dem Vortriebsmoment 204 verbundene Energie wird über ein Reibungsbremsmoment 205 dissipiert, das von den Frontreibungsbremskomponenten 110 bereitgestellt wird. Wie in 2 gezeigt ist, ist bei diesen Bedingungen das Reibungsbremsmoment 205 größer als das regenerative Bremsmoment 202, weil das Reibungsbremsmoment 205 zusätzlich zur Bereitstellung eines Teils des vom Fahrer beabsichtigten Bremsmoments, das entlang der Vorderachse 114 benötigt wird, dem Vortriebsmoment 204 entgegenwirkt (um dadurch die elektrische Energie vom regenerativen Bremsen 202 zu dissipieren).
3 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses 300 zum Steuern eines Bremsens in einem Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Der Prozess 300 stellt ein regeneratives und ein Reibungsbremsen in Übereinstimmung mit einem vom Fahrer angeforderten Bremsmoment bereit und ermöglicht das Dissipieren elektrischer Energie vom regenerativen Bremsen, wenn ein Energiespeichersystem des Fahrzeugs keine zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann. Der Prozess 300 kann in Verbindung mit dem Bremssystem 100 von 1 und dem Teilsystem von 2 implementiert sein.
Wie in 3 dargestellt ist, beginnt der Prozess 300 mit dem Schritt des Empfangens von Bremseingaben (Schritt 302). Die Bremseingaben betreffen vorzugsweise Werte, die den Eingriff des Bremspedals 102 durch einen Fahrer des Fahrzeugs betreffen. Insbesondere enthalten die Bremseingaben vorzugsweise Werte des Bremspedalwegs und/oder der Bremspedalkraft, die von den Bremspedalsensoren 104 von 1 beschafft und an den Prozessor 152 von 1 geliefert werden. Die Bremseingaben werden vorzugsweise kontinuierlich zu verschiedenen Zeitpunkten und Zeitperioden während eines gesamten Bremsereignisses für das Fahrzeug empfangen und beschafft. Bei jeder Iteration des Prozesses 300 verarbeitet der Prozessor 152 von 1 vorzugsweise die aktuellen oder augenblicklichen Werte dieser Variablen zur Verwendung bei den Berechnungen und Ermittlungen, die vom Prozessor 152 von 1 durchgeführt werden, und zur letztendlichen Verwendung beim Steuern des Bremsens für das Fahrzeug.
Es wird ein vom Fahrer beabsichtigtes Bremsmoment bestimmt (Schritt 304). Das vom Fahrer beabsichtigte Bremsmoment wird vom Prozessor 152 von 1 unter Verwendung der Bremseingaben von Schritt 302 und einer oder mehrerer Nachschlagetabellen 164, die im Speicher 154 von 1 gespeichert sind, bestimmt. Das vom Fahrer beabsichtigte Bremsmoment wird vorzugsweise kontinuierlich zu verschiedenen Zeitpunkten oder Zeitperioden während des gesamten Bremsereignisses bestimmt. Bei jeder Iteration des Prozesses 300 verarbeitet der Prozessor 152 von 1 vorzugsweise die aktuellen oder augenblicklichen Werte dieser Variable zur Verwendung bei den Berechnungen und Ermittlungen, die vom Prozessor 152 von 1 durchgeführt werden, und zur letztendlichen Verwendung beim Steuern des Bremsens für das Fahrzeug.
Es werden Informationen hinsichtlich des Energiespeichersystems beschafft (Schritt 306). Bei einer Ausführungsform liefert der ESS-Sensor 130 von 1 bei Schritt 306 Informationen hinsichtlich eines Zustands des Energiespeichersystems 107 von 1 (zum Beispiel, ob das Energiespeichersystem 107 nicht verbunden ist, einen Betrag an elektrischer Energie, der bereits im Energiespeichersystem 107 gespeichert ist, eine elektrische Energiespeicherkapazität des Energiespeichersystems 107 oder dergleichen) und er liefert diese Informationen zur Verarbeitung an den Prozessor 152 von 1. Die Energiespeichersysteminformationen werden vorzugsweise kontinuierlich zu verschiedenen Zeitpunkten oder Zeitperioden während des gesamten Bremsereignisses bereitgestellt. Bei jeder Iteration des Prozesses 300 verarbeitet der Prozessor 152 von 1 vorzugsweise die aktuellen oder augenblicklichen Werte dieser Variablen zur Verwendung bei den Berechnungen und Ermittlungen, die vom Prozessor 152 von 1 durchgeführt werden, und zur letztendlichen Verwendung beim Steuern des Bremsens für das Fahrzeug.
Dann wird bestimmt, ob das Energiespeichersystem zur Aufnahme zusätzlicher elektrischer Energie verfügbar ist (Schritt 308). Das Energiespeichersystem kann beispielsweise nicht in der Lage sein, zusätzliche elektrische Energie aufzunehmen, wenn das Energiespeichersystem nicht verbunden ist, nicht korrekt arbeitet oder bis zu seiner Kapazität mit elektrischer Energie gefüllt ist. Die Bestimmung von Schritt 308 wird vorzugsweise vom Prozessor 152 von 1 mit Bezug auf das Energiespeichersystem 107 von 1 unter Verwendung der Energiespeichersysteminformationen von Schritt 106 durchgeführt. Diese Bestimmung wird vorzugsweise kontinuierlich zu unterschiedlichen Zeitpunkten oder Zeitperioden während des gesamten Bremsereignisses durchgeführt. Bei jeder Iteration des Prozesses 300 verarbeitet der Prozessor 152 von 1 vorzugsweise die aktuellen oder augenblicklichen Werte dieser Variablen zur Verwendung bei den Berechnungen und Ermittlungen, die vom Prozessor 152 von 1 durchgeführt werden, und zur letztendlichen Verwendung beim Steuern des Bremsens für das Fahrzeug.
Wenn bei Schritt 310 bestimmt wird, dass das Energiespeichersystem zur Aufnahme zusätzlicher elektrischer Energie verfügbar ist, dann geht der Prozess entlang eines ersten Pfads 309 weiter, wobei regenerative Front- und Heckbremsbeträge bestimmt werden (Schritt 310). Die regenerativen Front- und Heckbremsbeträge werden vorzugsweise vom Prozessor 152 von 1 bezüglich der verfügbaren Drehmomentkapazität des Frontmotors 108 und des Heckmotors 116 von 1 bestimmt. Bei einer Ausführungsform ist eine Summe der regenerativen Front- und Heckbremsbeträge gleich einer Kapazität für ein regeneratives Bremsen für das Fahrzeug auf der Grundlage dessen, wie viel zusätzliche elektrische Energie das Energiespeichersystem 107 von 1 aufnehmen kann. Die regenerativen Front- und Heckbremsbeträge beruhen auch auf dem vom Fahrer beabsichtigten Bremsmoment von Schritt 304, zum Beispiel insofern, als die Summe der regenerativen Front- und Heckbremsbeträge kleiner oder gleich dem vom Fahrer beabsichtigten Bremsmoment ist. Die regenerativen Front- und Heckbremsbeträge werden vorzugsweise kontinuierlich zu verschiedenen Zeitpunkten oder Zeitperioden während des gesamten Bremsereignisses bestimmt. Bei jeder Iteration des Prozesses 300 verarbeitet der Prozessor 152 von 1 vorzugsweise die aktuellen oder augenblicklichen Werte dieser Variablen zur Verwendung bei den Berechnungen und Ermittlungen, die vom Prozessor 152 von 1 durchgeführt werden, und zur letztendlichen Verwendung beim Steuern des Bremsens für das Fahrzeug.
Das regenerative Front- und Heckbremsmoment werden angewendet (Schritt 312). Das regenerative Front- und Heckbremsmoment werden vorzugsweise von den Frontmotoren 108 bzw. den Heckmotoren 116 von 1 angewendet, mit Beträgen, die im Wesentlichen gleich den regenerativen Front- bzw. Heckbremsbeträgen von Schritt 310 sind. Das regenerative Front- und Heckbremsmoment werden gemäß Anweisungen bereitgestellt, die vom Prozessor 152 von 1 geliefert werden, und sie werden vorzugsweise während des gesamten Bremsereignisses kontinuierlich bereitgestellt.
Zudem wird ein Frontreibungsbremsbetrag bestimmt (Schritt 314). Der Frontreibungsbetrag wird vorzugsweise vom Prozessor 152 von 1 mit Bezug auf die Frontreibungsbremskomponenten 110 von 1 auf der Grundlage des vom Fahrer beabsichtigten Bremsmoments von Schritt 304 und der in Schritt 312 angewendeten regenerativen Front- und Heckbremsbeträge bestimmt. Insbesondere ist bei Schritt 314 der Frontreibungsbremsbetrag im Wesentlichen gleich dem vom Fahrer beabsichtigten Bremsmoment von Schritt 304 minus der Summe der in Schritt 312 angewendeten regenerativen Front- und Heckbremsbeträge. Der Frontreibungsbremsbetrag wird vorzugsweise kontinuierlich zu unterschiedlichen Zeitpunkten oder Zeitperioden während des gesamten Bremsereignisses bestimmt. Bei jeder Iteration des Prozesses 300 verarbeitet der Prozessor 152 von 1 vorzugsweise die aktuellen oder augenblicklichen Werte dieser Variable zur Verwendung bei den Berechnungen und Ermittlungen, die vom Prozessor 152 von 1 durchgeführt werden, und zur letztendlichen Verwendung beim Steuern des Bremsens für das Fahrzeug.
Das Frontreibungsbremsmoment wird angewendet (Schritt 316). Das Frontreibungsbremsmoment wird vorzugsweise von den Frontreibungsbremskomponenten 110 von 1 mit einem Betrag angewendet, der im Wesentlichen gleich dem Frontreibungsbremsbetrag von Schritt 314 ist. Das Frontreibungsbremsmoment wird in Übereinstimmung mit Anweisungen bereitgestellt, die vom Prozessor 152 von 1 geliefert werden, und es wird vorzugsweise kontinuierlich während des gesamten Bremsereignisses bereitgestellt. Im Anschluss an Schritt 316 kehrt der Prozess vorzugsweise zu Schritt 302 zurück und die Schritte des Prozesses werden in einer neuen Iteration wiederholt.
Wenn bei Schritt 310 bestimmt wird, dass das Energiespeichersystem nicht zur Aufnahme zusätzlicher elektrischer Energie verfügbar ist, dann geht der Prozess alternativ entlang eines zweiten Pfads 317 weiter, wobei ein regenerativer Heckbremsbetrag bestimmt wird (Schritt 318). Der regenerative Heckbremsbetrag wird vorzugsweise vom Prozessor 152 von 1 bezüglich des Heckmotors 116 von 1 bestimmt. Bei einer Ausführungsform ist der regenerative Heckbremsbetrag gleich einem gewünschten Bremsbetrag entlang der Hinterachse 122 von 1 auf der Grundlage des vom Fahrer beabsichtigten Bremsmoments von Schritt 304. Der regenerative Heckbremsbetrag wird vorzugsweise kontinuierlich zu verschiedenen Zeitpunkten oder Zeitperioden während des gesamten Bremsereignisses bestimmt. Bei jeder Iteration des Prozesses 300 verarbeitet der Prozessor 152 von 1 vorzugsweise die aktuellen oder augenblicklichen Werte dieser Variable zur Verwendung bei den Berechnungen und Ermittlungen, die vom Prozessor 152 von 1 durchgeführt werden, und zur letztendlichen Verwendung beim Steuern des Bremsens für das Fahrzeug.
Das regenerative Heckbremsmoment wird angewendet (Schritt 320). Vorzugsweise wird das regenerative Heckbremsmoment von den Heckmotoren 116 mit einem Betrag aufgebracht, der im Wesentlichen gleich dem regenerativen Heckbremsbetrag von Schritt 318 ist. Das regenerative Heckbremsmoment wird von den Heckmotoren 116 von 1 in Übereinstimmung mit Anweisungen bereitgestellt, die vom Prozessor 152 von 1 geliefert werden, und es wird vorzugsweise während des gesamten Bremsereignisses kontinuierlich bereitgestellt Bei Schritt 320 und während des gesamten zweiten Pfads 317 wird das regenerative Bremsen nur entlang der Hinterachse 122 von 2 angewendet.
Zudem wird die elektrische Energie, die aus den regenerativen Heckbremsen von Schritt 320 resultiert, von den Heckmotoren an die Frontmotoren übertragen (Schritt 321). Bei Schritt 321 stellt der Prozessor 152 von 1 vorzugsweise Anweisungen für den Transfer der elektrischen Energie von den Heckmotoren 116 von 1 an die Frontmotoren 108 von 1 zum Dissipieren über ein Reibungsbremsen entlang der Vorderachse 114 bereit. Der Transfer elektrischer Energie wird vorzugsweise kontinuierlich während des gesamten Bremsens durchgeführt, sogar unter Bedingungen, die dem zweiten Pfad 317 entsprechen, bei denen das Energiespeichersystem keine zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann. Die elektrische Energie wird während des gesamten Bremsereignisses vorzugsweise kontinuierlich übertragen.
Es wird ein Betrag an Vortriebsdrehmoment ermittelt, der aus den regenerativen Heckbremsen von Schritt 320 und dem elektrischen Energietransfer von Schritt 321 resultiert (Schritt 322). Der Betrag an Vortriebsdrehmoment wird vorzugsweise vom Prozessor 152 von 1 unter Verwendung von Informationen bestimmt, die von einem oder mehreren der Vorderradsensoren 134, der Hinterradsensoren 138, der Frontmotorsensoren 132 und/oder der Heckmotorsensoren 136 bereitgestellt werden. Zum Beispiel bestimmt der Prozessor 152 von 1 bei einer Ausführungsform den Betrag an Vortriebsdrehmoment unter Verwendung von Werten, die von einem oder mehreren der Frontmotorsensoren 132 und/oder der Heckmotorsensoren 136 geliefert werden. Als zusätzliches Beispiel bestimmt der Prozessor 152 von 1 bei einer anderen Ausführungsform den Betrag an Vortrieb unter Verwendung von Radbewegungswerten, die von einem oder mehreren der Vorderradsensoren 134 und/oder der Hinterradsensoren 138 geliefert werden. Der Betrag an Vortrieb wird vorzugsweise kontinuierlich zu verschiedenen Zeitpunkten oder Zeitperioden während des gesamten Bremsereignisses bestimmt. Bei jeder Iteration des Prozesses 300 verarbeitet der Prozessor 152 von 1 vorzugsweise die aktuellen oder augenblicklichen Werte dieser Variable zur Verwendung bei den Berechnungen und Ermittlungen, die vom Prozessor 152 von 1 durchgeführt werden, und zur letztendlichen Verwendung beim Steuern des Bremsens für das Fahrzeug.
Zudem wird ein Frontreibungsbremsbetrag bestimmt (Schritt 324). Der Frontreibungsbetrag wird vorzugsweise vom Prozessor 152 von 1 mit Bezug auf die Frontreibungsbremskomponenten 110 von 1 auf der Grundlage des vom Fahrer beabsichtigten Bremsmoments von Schritt 304 und des Betrags an Vortrieb von Schritt 322 bestimmt. Insbesondere wirkt der Frontreibungsbremsbetrag von Schritt 324 gegen den Vortrieb von Schritt 322 und stellt außerdem beliebige zusätzliche Beträge des vom Fahrer beabsichtigten Bremsmoments von Schritt 304, das entlang der Vorderachse 114 benötigt wird, bereit. Der Frontreibungsbremsbetrag wird vorzugsweise kontinuierlich zu verschiedenen Zeitpunkten oder Zeitperioden während des gesamten Bremsereignisses bestimmt. Bei jeder Iteration des Prozesses 300 verarbeitet der Prozessor 152 von 1 vorzugsweise die aktuellen oder augenblicklichen Werte dieser Variable zur Verwendung bei den Berechnungen und Ermittlungen, die vom Prozessor 152 von 1 durchgeführt werden, und zur letztendlichen Verwendung beim Steuern des Bremsens für das Fahrzeug.
Das Frontreibungsbremsmoment wird angewendet (Schritt 326). Vorzugsweise wird das Frontreibungsbremsmoment von den Frontreibungsbremskomponenten 110 von 1 mit einem Betrag aufgebracht, der im Wesentlichen gleich dem Frontreibungsbremsbetrag von Schritt 324 ist. Das Frontreibungsbremsmoment wird in Übereinstimmung mit Anweisungen bereitgestellt, die vom Prozessor 152 von 1 geliefert werden, und es wird vorzugsweise während des gesamten Bremsereignisses kontinuierlich bereitgestellt. Im Anschluss an Schritt 326 kehrt der Prozess vorzugsweise zu Schritt 302 zurück und die Schritte des Prozesses werden in einer neuen Iteration wiederholt.
Entsprechend werden verbesserte Verfahren und Systeme zum Steuern des Bremsens von Fahrzeugen, etwa Elektro-, Hybridelektro- oder Brennstoffzellenfahrzeuganwendungen, bereitgestellt. Zum Beispiel stellen die verbesserten Verfahren und Systeme ein regeneratives und ein Reibungsbremsen gemäß einem vom Fahrer angeforderten Bremsmoment bereit und ermöglichen ein Dissipieren elektrischer Energie von einem regenerativen Bremsen, wenn ein Energiespeichersystem des Fahrzeugs keine zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann.
Es ist festzustellen, dass die offenbarten Verfahren und Systeme von denjenigen abweichen können, die in den Figuren dargestellt und hier beschrieben sind. Zum Beispiel können das Bremssystem 100 und/oder verschiedene Komponenten desselben von denjenigen abweichen, die in 1 und 2 dargestellt sind und/oder vorstehend in Verbindung damit beschrieben sind. Außerdem können das Bremssystem 100 und/oder der Controller 106 vollständig oder teilweise in einer beliebigen oder mehreren einer Anzahl verschiedener Fahrzeugeinheiten, Einrichtungen und/oder Systeme angeordnet sein. Zudem ist festzustellen, dass bestimmte Schritte des Prozesses 300 von denjenigen abweichen können, die in 3 dargestellt und/oder hier in Verbindung damit beschrieben sind. Auf ähnliche Weise ist festzustellen, dass bestimmte Schritte des Prozesses 300 gleichzeitig oder in einer anderen Reihenfolge als derjenigen auftreten können, die in 3 dargestellt und/oder in Verbindung damit hier beschrieben sind. Auf ähnliche Weise ist festzustellen, dass die offenbarten Verfahren und Systeme in Verbindung mit einer beliebigen Anzahl verschiedener Typen von Kraftfahrzeugen, Limousinen, Sportnutzfahrzeugen, Lastwägen und/oder einer beliebigen einer Anzahl anderer verschiedener Fahrzeugtypen implementiert und/oder verwendet werden können.
Obwohl mindestens eine beispielhafte Ausführungsform in der vorstehenden genauen Beschreibung dargestellt wurde, ist festzustellen, dass eine große Anzahl an Variationen existiert. Es ist auch festzustellen, dass die beispielhafte Ausführungsform oder die beispielhaften Ausführungsformen nur Beispiele sind und nicht dazu gedacht sind, den Schutzumfang, die Anwendbarkeit oder die Ausgestaltung in irgendeiner Weise einzuschränken. Stattdessen wird die vorstehende genaue Beschreibung Fachleuten eine brauchbare Anleitung zum Implementieren der beispielhaften Ausführungsform oder der beispielhaften Ausführungsformen geben. Es versteht sich, dass verschiedene Änderungen in der Funktion und Anordnung von Elementen durchgeführt werden können, ohne den Umfang zu verlassen, wie er in den beigefügten Ansprüchen und deren juristischen Äquivalenten offengelegt ist.

Claims

Verfahren zum Steuern eines Bremsens in einem Fahrzeug, das ein Energiespeichersystem, eine regenerative Bremskomponente und eine Reibungsbremskomponente aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass: ein regeneratives Bremsen bereitgestellt wird; ein Betrag an Vortriebsdrehmoment bestimmt wird, der aus dem regenerativen Bremsen resultiert, wenn das Energiespeichersystem keine zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann; und ein Reibungsbremsen teilweise auf der Grundlage des Betrags an Vortriebsdrehmoment bereitgestellt wird, wenn das Energiespeichersystem einen vorbestimmten Betrag an zusätzlicher elektrischer Energie nicht aufnehmen kann.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug mehrere Räder aufweist und der Schritt des Bestimmens des Betrags an Vortriebsdrehmoment den Schritt umfasst, dass der Betrag an Vortriebsdrehmoment auf der Grundlage einer Bewegung der mehreren Räder bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug einen ersten Motor, der die regenerative Bremskomponente bereitstellt, und einen zweiten Motor, der mit der Reibungsbremskomponente gekoppelt ist, enthält und das Fahrzeug ferner den Schritt umfasst, dass: Energie vom regenerativen Bremsen vom ersten Motor an den zweiten Motor übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner den Schritt umfasst, dass: das Vortriebsdrehmoment unter Verwendung der übertragenen Energie vom regenerativen Bremsen erzeugt wird.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Bestimmens des Betrags an Vortriebsdrehmoment den Schritt umfasst, dass der Betrag an Vortriebsdrehmoment unter Verwendung eines Sensors, der mit dem zweiten Motor gekoppelt ist, gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei: das Fahrzeug eine Vorderachse und eine Hinterachse enthält; das regenerative Bremsen an der Vorderachse und der Hinterachse bereitgestellt wird, wenn das Energiespeichersystem den vorbestimmten Betrag an zusätzlicher elektrischer Energie aufnehmen kann; das regenerative Bremsen an der Hinterachse und nicht an der Vorderachse bereitgestellt wird, wenn das Energiespeichersystem den vorbestimmten Betrag an zusätzlicher elektrischer Energie nicht aufnehmen kann; und das Reibungsbremsen an der Vorderachse und nicht an der Hinterachse bereitgestellt wird, und/oder das ferner die Schritte umfasst, dass: eine Eingabe von einem Fahrer des Fahrzeugs empfangen wird; und ein angefordertes Bremsmoment bestimmt wird; wobei das regenerative Bremsen und das Reibungsbremsen zumindest teilweise auf dem angeforderten Bremsmoment beruhen.
System zum Steuern eines Bremsens in einem Fahrzeug, das ein Energiespeichersystem aufweist, wobei das System umfasst einen Motor, der ausgestaltet ist, um ein regeneratives Bremsen auf der Grundlage von regenerativen Bremsanweisungen bereitzustellen; eine Reibungsbremskomponente, die ausgestaltet ist, um ein Reibungsbremsen auf der Grundlage von Reibungsbremsanweisungen bereitzustellen; und einen Controller, der mit dem Motor und der Reibungsbremskomponente gekoppelt ist und ausgestaltet ist, um: die regenerativen Bremsanweisungen an den Motor bereitzustellen; einen Betrag an Vortriebsdrehmoment zu bestimmen, der aus dem regenerativen Bremsen resultiert, wenn das Energiespeichersystem einen vorbestimmten Betrag an zusätzlicher elektrischer Energie nicht aufnehmen kann; und die Reibungsbremsanweisungen an die Reibungsbremskomponente teilweise auf der Grundlage des Betrags an Vortriebsdrehmoment bereitzustellen, wenn das Energiespeichersystem den vorbestimmten Betrag an zusätzlicher elektrischer Energie nicht aufnehmen kann.
System nach Anspruch 7, wobei das Fahrzeug mehrere Räder aufweist und das System ferner umfasst: einen Sensor, der mit einem der mehreren Räder gekoppelt ist und ausgestaltet ist, um eine Bewegung desselben zu messen; wobei der Controller mit dem Sensor gekoppelt ist und ausgestaltet ist, um den Betrag an Vortriebsdrehmoment auf der Grundlage der Bewegung zu bestimmen.
System nach Anspruch 7 oder 8, ferner umfassend: einen zweiten Motor, der mit der Reibungsbremskomponente gekoppelt ist; wobei der Controller mit dem Motor und dem zweiten Motor gekoppelt ist und ausgestaltet ist, um eine regenerative Bremsenergie vom Motor an den zweiten Motor zum Erzeugen des Vortriebsdrehmoments zu übertragen, und/oder ferner umfassend: einen Sensor, der mit dem Motor, dem zweiten Motor oder beiden gekoppelt ist, wobei der Sensor ausgestaltet ist, um die übertragene regenerative Bremsenergie zu messen, wobei der Controller mit dem Sensor gekoppelt ist und ferner ausgestaltet ist, um den Betrag an Vortriebsdrehmoment auf der Grundlage der übertragenen regenerativen Bremsenergie zu bestimmen, und/oder wobei: das Fahrzeug eine Vorderachse und eine Hinterachse enthält; das regenerative Bremsen an der Vorderachse und der Hinterachse bereitgestellt wird, wenn das Energiespeichersystem den vorbestimmten Betrag an zusätzlicher elektrischer Energie aufnehmen kann; und das regenerative Bremsen an der Hinterachse und nicht an der Vorderachse bereitgestellt wird, wenn das Energiespeichersystem den vorbestimmten Betrag an zusätzlicher elektrischer Energie aufnehmen kann, und/oder wobei das Reibungsbremsen an der Vorderachse und nicht an der Hinterachse bereitgestellt wird, und/oder wobei das Fahrzeug ein Bremspedal enthält und das System ferner umfasst: einen Sensor, der mit dem Bremspedal gekoppelt ist und ausgestaltet ist, um eine Eingabe zu detektieren, die auf das Bremspedal angewendet wird; wobei der Controller mit dem Sensor gekoppelt ist und ferner ausgestaltet ist, um: unter Verwendung der Eingabe ein angefordertes Bremsmoment zu bestimmen; und die regenerativen Bremsanweisungen und die Reibungsbremsanweisungen zumindest teilweise auf der Grundlage des angeforderten Bremsmoments bereitzustellen.
System zum Steuern eines Bremsens in einem Fahrzeug, das eine erste Achse und eine zweite Achse aufweist, wobei das System umfasst: ein Energiespeichersystem; einen Motor, der ausgestaltet ist, um ein regeneratives Bremsen auf der Grundlage von regenerativen Bremsanweisungen bereitzustellen; eine Reibungsbremskomponente, die ausgestaltet ist, um ein Reibungsbremsen auf der Grundlage von Reibungsbremsanweisungen bereitzustellen; und einen Controller in funktionaler Kommunikation mit dem Energiespeichersystem, dem Motor und der Reibungsbremskomponente, der ausgestaltet ist, um: die regenerativen Bremsanweisungen an den Motor bereitzustellen; einen Betrag an Vortriebsdrehmoment zu bestimmen, der aus einer regenerativen Bremsenergie resultiert, wenn das Energiespeichersystem keine zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann; und die Reibungsbremsanweisungen an die Reibungsbremskomponente teilweise auf der Grundlage des Betrags an Vortriebsdrehmoment bereitzustellen, wenn das Energiespeichersystem keine zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann, wobei insbesondere: das Fahrzeug mehrere Räder aufweist und das System ferner umfasst: einen Sensor, der mit einem der mehreren Räder gekoppelt ist und ausgestaltet ist, um eine Bewegung davon zu messen; wobei der Controller mit dem Sensor gekoppelt ist und ausgestaltet ist, um den Betrag an Vortriebsdrehmoment auf der Grundlage der Bewegung zu bestimmen, und/oder ferner umfassend: einen zweiten Motor, der mit der Reibungsbremskomponente gekoppelt ist; wobei der Controller mit dem Motor und dem zweiten Motor gekoppelt ist und ausgestaltet ist, um die regenerative Bremsenergie vom Motor auf den zweiten Motor zu übertragen, um das Vortriebsdrehmoment zu erzeugen, und/oder ferner umfassend: einen Sensor, der ausgestaltet ist, um die regenerative Bremsenergie zu messen, die von dem Motor auf den zweiten Motor übertragen wird; wobei der Controller mit dem Sensor gekoppelt ist und ferner ausgestaltet ist, um den Betrag an Vortriebsdrehmoment auf der Grundlage der regenerativen Bremsenergie zu bestimmen, und/oder wobei: das Fahrzeug eine Vorderachse und eine Hinterachse enthält; das Reibungsbremsen an der Vorderachse und nicht an der Hinterachse bereitgestellt wird; das regenerative Bremsen an der Vorderachse und der Hinterachse bereitgestellt wird, wenn das Energiespeichersystem zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann; und das regenerative Bremsen an der Hinterachse und nicht an der Vorderachse bereitgestellt wird, wenn das Energiespeichersystem zusätzliche elektrische Energie aufnehmen kann, und/oder wobei das Fahrzeug ein Bremspedal enthält und das System ferner umfasst: einen Sensor, der mit dem Bremspedal gekoppelt ist und ausgestaltet ist, um eine auf das Bremspedal aufgebrachte Eingabe zu detektieren; wobei der Controller mit dem Sensor gekoppelt ist und ferner ausgestaltet ist, um: unter Verwendung der Eingabe ein angefordertes Bremsmoment zu bestimmen; und die regenerativen Bremsanweisungen und die Reibungsbremsanweisungen zumindest teilweise auf der Grundlage des angeforderten Bremsmoments bereitzustellen.