DE102013215763A1

DE102013215763A1 - Bremssteuersystem und Bremssteuerverfahren

Info

Publication number: DE102013215763A1
Application number: DE201310215763
Authority: DE
Inventors: Can Gokce; Ozgur Ustun
Original assignee: Tofas Turk Otomobil Fabrikasi AS
Current assignee: Tofas Turk Otomobil Fabrikasi AS
Priority date: 2012-08-09
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2014-03-06

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bremssteuersystem und ein Bremssteuerverfahren zur effizienten Nutzung der Bremssysteme bei elektrischen Fahrzeugen. Das Ziel dieser Erfindung ist die Entwicklung eines Bremssteuersystems und eines Bremssteuerverfahrens, das durch die Kombination von elektrischen Bremsverfahren bei elektrischen Fahrzeugen eine effizientere Bremsung und bei Hybridfahrzeugen ein optimales Zusammenspiel der elektrischen und mechanischen Bremsungen ermöglicht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bremssteuersystem und ein Bremssteuerverfahren zur effizienten Nutzung der Bremssysteme bei elektrischen Fahrzeugen.
Stand der Technik
Als elektrisches Antriebselement wird eine Elektromaschine verwendet. Das Antriebselement der Elektromaschine schaltet sich auch bei einer elektrischen Bremsung ein. Die Bremskraft, die bei elektrischen Fahrzeugen während einer elektrischen Bremsung zum Anhalten des Fahrzeugs erzeugt wird, d. h., die Kraft, die die Maschine bei der Bremsung erzeugt, wird vereinfacht in nachfolgend aufgeführter Form berechnet: P_wheel(t) = ω_wheel(t)·τ_wheel(t) P_wheel(t) = η_transmission·P_EM(t) P_EM = η_EM·η_inverter·V_DC·I_DC
P_wheel bezeichnet hierbei die Radkraft, ω_wheel die Raddrehzahl, η_transmission die Transmissionseffizienz, P_EM die Elektromaschinenkraft, η_∊M die Elektromaschineneffizienz, η_inverter die Effizienz der Treiberschaltung, V_DC und I_DC die Busspannung bzw. den Busstrom sowie t die Zeiteinheit.
Wie aus der Gleichung ersichtlich ist, ist die Bremskraft direkt proportional zur Busleistung (Busspannung und Busstrom). Während einer Bremsung muss die durch eine Elektromaschine erzeugte Spannung/Strom (Energie) in eine Quelle oder in eine elektrische Ladung übertragen werden.
Wenn bestimmte Geschwindigkeiten unterschritten werden, wird die Busspannung der Elektromaschine in einem bestimmten Verhältnis reduziert. Mit der Annäherung der Spannung an die Spitzenspannung der elektrischen Energiequelle, die das Fahrzeug mit Energie versorgt, wird auch der elektrische Strom des Generators, der das Bremsdrehmoment erzeugt, reduziert und durch Angleichung der Spannungen im Idealfall dieser Strom auf null gesetzt. Dies bedeutet, dass unterhalb von bestimmten Geschwindigkeitswerten, elektrische Bremsungen nicht oder nur in sehr geringem Maße durchgeführt werden können.
Das Gegenstrombremsverfahren (plugging) basiert auf dem Prinzip der Feldanwendung in entgegengesetzter Richtung des Motors. Durch dieses Prinzip sind selbst bei sehr geringen Geschwindigkeiten elektrische Bremsungen möglich. Dieses Verfahren muss aufgrund des Energieverbrauches während der Bremsung und aufgrund der schnellen Erhöhung des Stroms in entgegengesetzter Richtung optimal gesteuert werden.
Gemäß dem Stand der Technik ist in dem koreanischen Patentdokument Nr. KR20090119485 von einem Verfahren zur Änderung des Bremsmodus von elektrischen und mechanischen Bremssystemen die Rede. Mithilfe einer Steuerlogik, die in der Steuereinheit betrieben wird, findet ein ständiger Moduswechsel statt, wodurch die Stabilität des Fahrzeugs erhöht wird. Wenn bei diesem Verfahren der Beschleunigungswert der Sollverzögerung nicht null beträgt, wird eine regenerative Bremslogik verwendet. Wenn die Steuereinheit die Bremskraft der regenerativen Bremssysteme über die hydraulische Steuereinheit nicht erkennt, wird eine normale Bremsung durchgeführt.
Gemäß dem Stand der Technik ist in dem internationalen Patentdokument Nr. WO2008003614 von einem Verfahren zur Betätigung eines kombinierten Fahrzeugbremssystems die Rede. Das in Rede stehende Dokument bezieht sich auf Bremsen, die in den vorderen Achsen hydraulisch und in den hinteren Achsen elektromechanisch betrieben werden können. Die an die hinteren Achsen angeschlossenen Räder können mit einer Elektromaschine angetrieben werden, wobei die Elektromaschine zur Rückgewinnung der Bremsenergie als Generator verwendet werden kann. Das in Rede stehende Dokument bezieht sich ebenso auf die Erkennung des Bremsziels mithilfe eines Sensors und die Verteilung der Bremskraft gemäß diesen Zielvorgaben.
Kurze Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe dieser Erfindung ist die Entwicklung eines Bremssteuersystems und eines Bremssteuerverfahrens, die bei elektrischen Fahrzeugen durch die Kombination von elektrischen Bremsverfahren eine effizientere Bremsung ermöglichen.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist die Entwicklung eines Bremssteuersystems und eines Bremssteuerverfahrens, die bei Fahrzeugen mit Elektroantrieb ein optimales Zusammenspiel der elektrischen und mechanischen Bremsungen ermöglichen.
Ausführliche Darstellung der Erfindung
Um das Ziel der Erfindung zu erreichen, wurde ein „Bremssteuersystem und ein Bremssteuerverfahren” entwickelt, die in den nachfolgend angehängten Abbildungen dargestellt werden:
1: Schematische Darstellung des Bremssteuersystems.
2: Flussdiagramm des elektrischen Bremssteuerverfahrens
3: Flussdiagramm des elektrischen und mechanischen Bremssteuerverfahrens.
Die Einzelteile in den Figuren sind nummeriert und die Bezeichnungen der Nummerierungen nachstehend aufgeführt:
Bezugszeichenliste

1: Bremssteuersystem
2: Antriebsmaschine
3: Fahrsteuereinheit
4: Speichereinheit
5: Verbrauchseinheit
6: Konventionelle Bremssteuereinheit
100: Verfahren
A: Fahrzeug

Der Gegenstand der Erfindung ist ein Bremssteuersystem (1), das die nachfolgend aufgeführten Grundeigenschaften beinhaltet:

– Mindestens eine elektrische Antriebsmaschine (2), mit der das elektrische Fahrzeug (A) angetrieben- und die elektrische Bremsung eingeschaltet wird.
– Mindestens eine angepasste Fahrsteuereinheit (3), mit der die Antriebsmaschine (2) als Motor oder Generator in Bewegung gesetzt wird und die bestimmt, welche Bremsart beim Fahrzeug verwendet wird. Mit Hilfe von Kontrollalgorithmen berechnet die Fahrsteuereinheit zusätzlich, wie viel Bremskraft den einzelnen Rädern zugewiesen wird.
– Mindestens eine Speichereinheit (4), mit der die während der elektrischen (regenerativen) Bremsung erzeugte regenerative Energie gespeichert werden kann.
– Mindestens eine Verbrauchseinheit (5), mit der die während der elektrodynamischen Bremsung erzeugte Energie verbraucht werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet das Bremssteuersystem (1) mindestens eine konventionelle Bremssteuereinheit (6), die die mechanische (konventionelle) Bremskraft des Fahrzeugs (A) erzeugt und den Datenaustausch mit der Fahrsteuereinheit (3) ermöglicht.
Die Antriebsmaschine (2), die im Bremssystem (1) zum Einsatz kommt, ist ein Teil, das zum Antrieb des Fahrzeugs (A) verwendet wird. Die Antriebsmaschine (2) erzeugt mithilfe der Fahrsteuereinheit (3) je nach Bremsbedarf Energie oder wird im Energieverbrauchsmodus betrieben. Bei einer regenerativen, elektrodynamischen Bremse wird die Antriebsmaschine (2) im Energieerzeugungsmodus- und bei einer elektrischen Gegenstrombremsung im Energieverbrauchmodus betrieben.
Die Fahrsteuereinheit (3) führt außerdem je nach Geschwindigkeit und Ladezustand (SOC – State of Charge) des Fahrzeugs (A) Berechnungen durch und entscheidet durch Auswahl eines optimalen Bremstyps, welche Bremsung durchzuführen ist.
Die während der elektrischen Bremsung durch die Antriebsmaschine (2) erzeugte regenerative Elektroenergie wird zur späteren Verwendung in der Speichereinheit (4) gespeichert.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Speichereinheit (4) eine Batterie oder ein Hochleistungskondensator verwendet.
Die durch die Antriebsmaschine (2) während einer elektrodynamischen Bremsung erzeugte elektrische Energie wird über die Verbrauchseinheit (5) verbraucht. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Verbrauchseinheit (5) ein Widerstandsblock verwendet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Daten der notwendigen mechanischen Bremskraft an die konventionelle Bremssteuereinheit (6) übermittelt, sobald die Fahrsteuereinheit (3) über die Durchführung einer elektrischen und einer mechanischen Bremsung entschieden hat. Die konventionelle Bremssteuereinheit (6) schaltet entsprechend dieser Daten die mechanische Bremsung ein.
Das zur Erreichung des Erfindungsziels entwickelte Bremssteuerverfahren (100) zur Durchführung einer elektrischen Bremsung umfasst nachfolgende Verfahrensschritte:

– Kontrolle, ob das Bremspedal betätigt ist (101),
– Kontrolle, ob das SOC unterhalb der vorgegebenen Obergrenze liegt, wenn das Bremspedal betätigt ist (102),
– Berechnung der maximalen Bremskraft für die regenerative, elektrische Bremsenergie, wenn das SOC unterhalb der Obergrenze liegt (103),
– Kontrolle, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) unterhalb des festgesetzten Grenzwertes (Plugging Limit) für die elektrische Gegenstrombremsung liegt, wenn das SOC oberhalb der Obergrenze liegt (104),
– Berechnung der maximalen Bremskraft für die elektrodynamische Bremsung, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) oberhalb der Plugging-Grenze liegt (105),
– Berechnung der maximalen Bremskraft für die elektrische Gegenstrombremsung, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) unterhalb der Plugging-Grenze liegt (106),
– Durchführung einer elektrischen Bremsung bei den berechneten Werten und Typen (107).

Mit der Betätigung des Bremspedals (101) wird durch die Fahrsteuereinheit (3) je nach Ladezustand (SOC) des elektrischen Fahrzeugs (A) entschieden, ob eine elektrodynamische Bremsung, eine Gegenstrombremsung oder eine regenerative Bremsung durchgeführt wird. Entscheidet die Fahrsteuereinheit (3), dass das SOC unterhalb des vorgegebenen Grenzwerts liegt (102), berechnet sie das maximale Bremsmoment, das bei einer regenerativen Bremsung erreichbar ist (103). Bei einer regenerativen Bremsung fungiert die Antriebsmaschine (2), die durch die Fahrsteuereinheit (3) betrieben wird, als Generator (107). Im weiteren Verlauf wird das Fahrzeug (A) langsamer und die erzeugte Elektroenergie in der Speichereinheit (4) zur Verwendung beim Aufladen des Fahrzeugs gespeichert.
Liegt der SOC-Wert oberhalb des vorgegebenen Grenzwertes, wird keine regenerative, elektrische Bremsung durchgeführt. In diesem Fall entscheidet die Fahrsteuereinheit (3) je nach Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A), ob eine elektrodynamische Bremsung oder eine Gegenstrombremsung durchgeführt wird. Da bei hohen Geschwindigkeiten keine elektrische Gegenstrombremsung vorgesehen ist, wird zur Nutzung dieses Bremstyps bei Geschwindigkeiten unterhalb eines bestimmten Grenzwertes eine Plugging-Grenze festgelegt. Wenn die Fahrsteuereinheit (3) eine Geschwindigkeit des Fahrzeuges (A) oberhalb einer vordefinierten Plugging-Grenze ermittelt (104), berechnet sie das maximale Bremsmoment, das durch eine elektrodynamische Bremsung gewährleistet wird (105). Bei einer elektrodynamischen Bremsung fungiert die Antriebsmaschine (2), die durch die Fahrsteuereinheit (3) angetrieben wird, als Generator (107). Im weiteren Verlauf wird das Fahrzeug (A) langsamer und die während der Bremsung erzeugte Elektroenergie wird durch die Verbrauchseinheit (5) verbraucht.
Sofern die Fahrsteuereinheit (3) eine Geschwindigkeit des Fahrzeuges (A) ermittelt, die unterhalb der vordefinierten Plugging-Grenze liegt (104), berechnet sie das maximale Bremsmoment (106), das durch eine elektrische Gegenstrombremsung gewährleistet werden kann. Bei einer elektrischen Gegenstrombremsung fungiert die Antriebsmaschine (2), die durch die Fahrsteuereinheit (3) angetrieben wird, als eine Maschine, die ein der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (A) entgegengesetztes Drehmoment produziert und das Fahrzeug (A) verlangsamt (107).
Das zur Erreichung des Erfindungsziels entwickelte Bremssteuerverfahren (100) beinhaltet zur Durchführung einer geschwindigkeitskontrollierten (Cruise) elektrischen Bremsung nachfolgend genannte Verfahrensschritte:

– Kontrolle, ob das Bremspedal betätigt ist (101),
– Kontrolle, ob das Gaspedal betätigt ist, wenn das Bremspedal nicht betätigt ist (202),
– Keine Bremsung, wenn das Gaspedal betätigt ist (203),
– Kontrolle, ob das SOC (Ladezustand) unterhalb der vordefinierten Obergrenze liegt, wenn das Gaspedal nicht betätigt ist (204),
– Berechnung der für den Cruise notwendigen, regenerativen, elektrischen Bremskraft, wenn das SOC unterhalb der Obergrenze liegt (205),
– Kontrolle, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) unterhalb der Grenze (Plugging-Grenze) liegt, die für die elektrische Gegenstrombremsung vordefiniert ist, wenn das SOC oberhalb der Obergrenze liegt (206),
– Berechnung der elektrodynamischen Bremskraft, die für den Cruise notwendig ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) oberhalb der Plugging-Grenze liegt (207),
– Berechnung der elektrischen Bremskraft mit Rückstrom, die für die Cruise notwendig ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) unterhalb der Plugging-Grenze liegt (208),
– Durchführung der Bremsung und des Cruise gemäß den berechneten Werten und den jeweiligen Typen (209).

Die Fälle, in denen weder das Bremspedal noch das Gaspedal betätigt sind, werden als Cruise-Zustände bezeichnet. In solchen Fällen kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) konstant gehalten oder entsprechend des gewünschten Verhältnisses reduziert werden. Dieses Reduktionsverhältnis kann auf einem ähnlichen Niveau wie das der in gleichen Fällen vorzugsweise bei Fahrzeugen mit einer Verbrennungskraftmaschine entstehenden und fahrerseitig herkömmlichen Motorkompression und der Bremswirkung stabilisiert werden. Nachdem die Fahrsteuereinheit (3) ermittelt hat, ob das Bremspedal betätigt ist, kontrolliert sie, ob das Gaspedal betätigt ist (202). Drückt der Fahrer auf das Gaspedal, wird für den Cruise keine Bremsung durchgeführt und das Fahrzeug (A) wird schneller (203). Die Fahrsteuereinheit (3) entscheidet je nach Ladezustand (SOC) des elektrischen Fahrzeuges (A), ob eine regenerative, elektrodynamische Bremsung oder eine Gegenstrombremsung durchgeführt wird, die für den Cruise notwendig sind. Nachdem die Fahrsteuereinheit (3) entschieden hat, dass das SOC unterhalb des vorgegebenen Grenzwertes liegt (204), berechnet sie das für den Cruise notwendige regenerative Drehmoment (205). Bei der regenerativen Bremsung fungiert die Antriebsmaschine (2), die durch die Fahrsteuereinheit (3) angetrieben wird, als Generator (209). Im weiteren Verlauf bleibt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) konstant oder wird entsprechend der Beschreibung reduziert und die erzeugte Elektroenergie zur Verwendung beim Aufladen des Fahrzeugs (A) in der Speichereinheit (4) gespeichert.
Sofern der SOC-Wert oberhalb des vordefinierten Grenzwertes liegt, wird eine regenerative elektrische Bremsung nicht durchgeführt. In diesem Fall entscheidet die Fahrsteuereinheit (3), ob eine elektrodynamische Bremsung oder eine elektrische Gegenstrombremsung durchgeführt wird. Sobald die Fahrsteuereinheit (3) ermittelt hat, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) oberhalb der vordefinierten Plugging-Grenze liegt (206), berechnet sie das für den Cruise notwendige elektrodynamische Bremsmoment (207). Während der elektrodynamischen Bremsung fungiert die Antriebsmaschine (2), die durch die Fahrsteuereinheit (3) angetrieben wird, als Generator (209). Im weiteren Verlauf bleibt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) konstant oder wird entsprechend der Beschreibung reduziert und die erzeugte Elektroenergie wird in der Verbraucheinheit (5) verbraucht.
Wenn die Fahrsteuereinheit (3) ermittelt hat, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) unterhalb der vordefinierten Plugging-Grenze liegt (206), berechnet sie den für den Cruise notwendigen Gegenstrom und das elektrische Bremsmoment (208). Bei einer elektrodynamischen Bremsung stabilisiert die Antriebsmaschine (2), die durch die Fahrsteuereinheit (3) angetrieben wird, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) durch Erzeugung eines der Bewegungsrichtung des Fahrzeuges (A) entgegengesetzten Drehmomentes oder reduziert sie entsprechend der Beschreibung (209).
Das Bremssteuerverfahren (100), das zur Erreichung des Erfindungsziels entwickelt wurde, beinhaltet in einer bevorzugten Ausführungsform bei Elektrofahrzeugen (A) zur zusätzlichen Durchführung einer mechanischen Bremsung – sofern das elektrische Bremsmoment nicht ausreichend ist – nachfolgend aufgeführte Verfahrensschritte:

– Start einer elektrischen Bremsung (107),
– Berechnung des elektrischen Bremsmoments (302),
– Kontrolle, ob das elektrische Bremsmoment größer ist als das für die Vorderradsperre nötige Drehmoment (303),
– Kontrolle, ob das vorliegende elektrische Drehmoment die Bremsanforderung erfüllt, wenn das elektrische Bremsmoment kleiner ist als das für die Vorderradsperre nötige Drehmoment, (304),
– Fortsetzung nur der elektrischen Bremsung ohne Durchführung einer mechanischen Bremsung, wenn das vorliegende Drehmoment die Anforderung erfüllt (305),
– Berechnung des mechanischen Bremsmomentes der Vorderräder, wenn das vorliegende Drehmoment die Anforderung nicht erfüllt (306),
– Kontrolle, ob das Gesamtbremsmoment (elektrisch + mechanisch) größer ist als das Sperrmoment der Vorderräder (307),
– Durchführung einer ausschließlich mechanischen Bremsung an den Vorderrädern in Kombination mit einer elektrischen Bremsung, wenn das Gesamtbremsmoment größer ist als das Sperrmoment der Vorderräder (308),
– Durchführung der mechanischen Bremsung an Vorder- und Hinterräder in Kombination mit einer elektrischen Bremsung, wenn das Gesamtbremsmoment kleiner ist als das Sperrmoment der Vorderräder (309).

Nach dem Start der elektrischen Bremsung berechnet die Fahrsteuereinheit (3) das erzeugte, elektrische Bremsmoment (302). Sie kontrolliert, ob dieser später zu errechnende Wert größer ist als das für die Sperrung des Vorderrades nötige Drehmoment: mit anderen Worten, ob sie für die Sperrung ausreichend ist (303). Dieser Schritt wird solange wiederholt, bis das Drehmoment kleiner ist als der genannte Wert. Wenn das elektrische Drehmoment kleiner ist als dieser Wert, wird kontrolliert, ob das vorliegende Drehmoment die Bremsanforderung erfüllt, die durch die Fahrsteuereinheit (3) anhand der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) zum Zeitpunkt der Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer und anhand des Zustandswechsels des Bremspedals und der ersten Funktion der Zustandsinformationen ermittelt wird (304). Wenn nach dieser Kontrolle die Anforderung der Fahrsteuereinheit (3) erfüllt ist, wird die mechanische Bremsung nicht eingeschaltet und die Durchführung der elektrischen Bremsung fortgesetzt (305).
Wird die Anforderung im Schritt 304 nicht erfüllt, berechnet die Fahrsteuereinheit (3) das mechanische Drehmoment für die Vorderräder (305). Nach diesem Schritt wird die Summe des elektrischen Gesamtbremsmoments und des mechanischen Gesamtbremsmoments der Vorderräder berechnet (306) und kontrolliert, ob der errechnete Wert größer ist als das für die Sperrung der Vorderräder notwendige Drehmoment (307). Wenn der errechnete Wert größer ist als das notwendige Drehmoment, wird nur die mechanische Bremsung der Vorderräder in Kombination mit der elektrischen Bremsung verwendet (308). Wenn der errechnete Wert kleiner ist als das notwendige Drehmoment, werden die mechanische Bremsung der Vorder- und Hinterräder in Kombination mit der elektrischen Bremsung angewendet (309).
In einer für Fahrzeuge (A) mit Heckantrieb bevorzugten Ausführungsform des Bremssteuerverfahrens (100), das zur Erreichung des Erfindungsziels entwickelt wurde, werden die Verfahrensschritte 303, 304, 305, 306 und 307 für das Hinterraddrehmoment anstatt für das Vorderraddrehmoment- und beim Verfahrensschritt 308 anstatt der mechanischen Vorderradbremsung die mechanische Hinterradbremsung durchgeführt.
In einer für Fahrzeuge (A) mit Front- und Heckantrieb (Vierradantrieb) bevorzugten Ausführungsform des Bremssteuerverfahrens (100), das zur Erreichung des Erfindungsziels entwickelt wurde, werden die Verfahrensschritte 303, 304, 305, 306, und 307 für das Vierraddrehmoment anstatt für das Vorderraddrehmoment und beim Verfahrensschritt 308 eine mechanische Vierradbremsung anstatt der mechanischen Vorderradbremsung durchgeführt.
Bei diesem Bremssteuerverfahren (100), das zur Erreichung des Erfindungsziels entwickelt wurde, verwendet die Fahrsteuereinheit (3) nach der Ermittlung des elektrischen Bremstyps und des Bremsmomentwertes, die beim Fahrzeug (A) zur Anwendung kommen, unterschiedliche Steuermethoden, um das Drehmoment auf die Räder zu verteilen. Diese Steuerungen können anhand einer Fuzzy-Logik, eines künstlich-neuronalen Netzes (Artificial Neural Network), einer Neuro-Fuzzy-Regelung, genetischer Algorithmen, Gleitmodusregelungen, robuste Regelungen, H-Unendlich Regelungen, PID-Regelungen, Soft-Regelungsverfahren oder sonstigen deterministischen Kontrollverfahren durchgeführt werden.
Anhand dieses Grundkonzeptes ist die Entwicklung eines Bremssteuersystems (1) und eines Bremssteuerverfahrens (100) für unterschiedliche Anwendungsgebiete möglich. Diese Erfindung ist jedoch keineswegs auf die hier aufgeführten Beispielen begrenzt, sondern besteht grundsätzlich aus den unter dem Punkt Patentansprüche näher aufgeführten Verfahrenseigenschaften.
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

KR 20090119485 [0007]
WO 2008003614 [0008]

Claims

Bremssteuerverfahren (100) zur Durchführung einer elektrischen Bremsung mit nachfolgend aufgeführten Verfahrenseigenschaften: – Kontrolle, ob das Bremspedal gedrückt ist (101), – Kontrolle, ob das SOC (State of Charge) unterhalb der vorgegebenen Obergrenze liegt, wenn das Bremspedal gedrückt ist (102), – Berechnung der maximalen Bremskraft der regenerativen, elektrischen Bremsung, wenn das SOC unterhalb der Obergrenze liegt (103), – Kontrolle, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) unterhalb der für den Gegenstrom und die elektrische Bremsung festgelegte Grenze (Plugging-Grenze) liegt, wenn das SOC oberhalb der Obergrenze liegt (104), – Berechnung der maximalen Bremskraft für die elektrodynamische Bremsung, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) oberhalb der Plugging-Grenze liegt (105), – Berechnung der maximalen Bremskraft für den Gegenstrom und die elektrische Bremsung, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) unterhalb der Plugging-Grenze liegt (106), – Durchführung einer elektrischen Bremsung entsprechend des berechneten Wertes und des Typs (107).
Bremssteuerverfahren (100) zur Durchführung einer geschwindigkeitsgesteuerten (Cruise) elektrischen Bremsung mit nachfolgend aufgeführten Verfahrenseigenschaften: – Kontrolle ob das Bremspedal gedrückt ist (101), – Kontrolle, ob das Gaspedal gedrückt ist, wenn das Bremspedal gedrückt ist (202), – Keine Bremsung bei gedrücktem Gaspedal (203), – Kontrolle, ob das SOC unterhalb der vorgegebenen Obergrenze liegt, wenn das Gaspedal nicht gedrückt ist (204), – Berechnung der für den Cruise nötigen regenerativen, elektrischen Bremskraft, wenn das SOC unterhalb der Obergrenze liegt (205), – Kontrolle, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) unterhalb der für den Gegenstrom und die elektrische Bremsung festgelegten Grenze (Plugging-Grenze) liegt, wenn das SOC oberhalb der Obergrenze liegt (206), – Berechnung der für den Cruise nötigen elektrodynamischen Bremskraft, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) oberhalb der Plugging-Grenze liegt (207), – Berechnung des für den Cruise nötigen Gegenstroms und der elektrodynamischen Bremskraft, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (A) unterhalb der Plugging-Grenze liegt (208), – Durchführung einer Bremsung mit Geschwindigkeitssteuerung (Cruise) entsprechend des berechneten Wertes und des Typs (209).
Bremssteuerverfahren (100) zur Durchführung einer zusätzlichen mechanischen Bremsung bei nicht ausreichendem Drehmoment der elektrischen Bremsung von Hybridfahrzeugen mit Frontantrieb mit nachfolgend aufgeführten Verfahrenseigenschaften: – Start einer elektrischen Bremsung (107), – Berechnung des elektrischen Bremsmoments (302), – Kontrolle, ob das elektrische Bremsmoment größer ist als das für die Vorderradsperre nötige Drehmoment (303), – Kontrolle, ob das vorliegende elektrische Drehmoment die Bremsanforderung erfüllt, wenn das elektrische Bremsmoment kleiner ist als das für die Vorderradsperre nötige Drehmoment (304), – Fortsetzung nur der ausschließlich elektrischen Bremsung ohne Durchführung einer mechanischen Bremsung, wenn das vorliegende elektrische Drehmoment die Anforderung erfüllt (305), – Berechnung des mechanischen Bremsmomentes der Vorderräder, wenn das vorliegende Drehmoment die Anforderung nicht erfüllt (306), – Kontrolle, ob das Gesamtbremsmoment (elektrisch + mechanisch) größer ist als das Sperrmoment der Vorderräder (307), – Durchführung einer ausschließlich mechanischen Bremsung an den Vorderrädern in Kombination mit einer elektrischen Bremsung, wenn das Gesamtbremsmoment größer ist als das Sperrmoment der Vorderräder (308), – Durchführung der mechanischen Bremsung an den Vorder- und Hinterrädern in Kombination mit einer elektrischen Bremsung, wenn das Gesamtbremsmoment kleiner ist als das Sperrmoment der Vorderräder (309).
Bremssteuerverfahren (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte 303, 304, 305, 306 und 307 für das Hinterraddrehmoment statt für das Vorderraddrehmoment durchgeführt werden und dass beim Verfahrensschritt 308 eine mechanische Hinterradbremsung statt einer mechanischen Vorderradbremsung durchgeführt wird.
Bremssteuerverfahren (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte 303, 304, 305, 306 und 307 für das Vierraddrehmoment statt für das Vorderraddrehmoment durchgeführt werden und dass beim Verfahrensschritt 308 eine mechanische Vierradbremsung statt einer mechanischen Vorderradbremsung durchgeführt wird.
Bremssteuersystem (1), das in seinem Grundkonzept nachfolgend aufgeführte Systemeigenschaften ausweist: – Mindestens eine elektrische Antriebsmaschine (2), die als Antrieb für das elektrische Fahrzeug (A) und zum Einschalten der elektrischen Bremsung verwendet wird; – Mindestens eine adaptierte Fahrsteuereinheit (3), um die Antriebsmaschine (2) als Motor oder als Generator zur betreiben, die Verwendung des Bremstyps am Fahrzeug zu bestimmen sowie unter Verwendung von Steueralgorithmen zu berechnen, welche Bremskraft bei welchem Rad anzuwenden ist; – Mindestens eine Speichereinheit (4) zur Speicherung der Energie, die während einer regenerativen, elektrischen Bremsung erzeugt wird; – Mindestens eine Verbrauchseinheit (5) zum Verbrauch der elektrischen Energie, die während einer elektrodynamischen Bremsung erzeugt wird.
Bremssteuersystem (1) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch mindestens eine konventionelle Bremssteuereinheit (6), die die mechanische (konventionelle) Bremskraft des Fahrzeugs (A) erzeugt und den Datenaustausch mit der Fahrsteuereinheit (3) ermöglicht.
Bremssteuersystem (1) nach Anspruch 6 bis 7, gekennzeichnet durch eine Batterie oder einen Superkondensator als Speichereinheit (4).
Bremssteuersystem (1) nach Anspruch 6 bis 8, gekennzeichnet durch einen Widerstandsblock als Verbrauchseinheit (5).
Bremssteuersystem (1) nach Anspruch 6 bis 9, gekennzeichnet durch eine angepasste Fahrsteuereinheit (3) und das bei Anwendung des Bremssteuerverfahrens (100) nach Anspruch 1 bis 3 je nach Geschwindigkeit und Ladezustand (SOC – State of Charge) des Fahrzeugs (A) Berechnungen durchführt und mittels Auswahl des effizientesten Bremstyps entscheidet, welche Bremsung durchzuführen ist.
Bremssteuersystem (1) nach Anspruch 6 bis 10, gekennzeichnet durch eine angepasste Fahrsteuereinheit (3) und das dazu dient, nach der Berechnung des anzuwendenden Drehmomentes der elektrischen Bremsung und des nötigen Bremsmomentes unter Verwendung von Steueralgorithmen die Verteilung des elektrischen Bremsmomentes unter den Rädern durchzuführen.