JP6577077B2 - 回生ブレーキシステムのための制御装置および回生ブレーキシステムを運転するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、回生ブレーキシステムのための制御装置に関する。また本発明は、回生ブレーキシステムを運転するための方法に関する。

特許文献１によれば、車両の回生ブレーキシステムを運転するための方法、および車両の回生ブレーキシステムのための制御装置について記載されている。この方法を実施する際に、回生ブレーキシステムのブレーキ回路の少なくとも１つの弁が、回生ブレーキシステムのジェネレータの運転前および／または運転中に、ブレーキ液が少なくとも部分的に開放された少なくとも１つの弁を介して、回生ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダからおよび／または少なくとも１つのブレーキ回路から、少なくとも１つの蓄圧容積部内に押しやられるように、制御される。このような形式で、ブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ内のブレーキ圧増大が制限可能または阻止可能である。好適な形式で、純粋な回生制動が可能である程度に多量のブレーキ液が少なくとも１つの容積蓄積部内に押しやられる。この場合、ジェネレータによって作用せしめられたジェネレータブレーキトルクは、運転者によって要求された目標全ブレーキトルクに相当するべきであり、これに対して、液圧式のブレーキトルクが少なくとも１つのホイールブレーキシリンダによって所属のホイールに作用せしめられることはない。

ドイツ連邦共和国特許公開第１０２０１２２１１２７８号明細書

本発明は、請求項１の特徴を有する回生ブレーキシステムのための制御装置、および請求項９の特徴を有する回生ブレーキシステムを運転するための方法を提供する。

本発明は、回生ブレーキシステムの電動機によって車両を回生制動するための可能性を提供し、それと同時に、少なくとも１つのジェネレータ式に制動可能なホイールにおいて、このホイールに作用させようとする、必要であればＡＢＳ制御のために使用可能な液圧式の最小ブレーキトルクを規定することができる。従って、高すぎるブレーキスリップ値が発生した場合でも、電動機によって少なくとも１つのジェネレータ式に制動可能なホイールに作用せしめられた実際ジェネレータブレーキトルクを低下させる必要はない。従来形式では、このような状況において（ＡＢＳの場合）、電動機によって実施された回生はしばしば中断されるが、本発明によれば、電気式のジェネレータの運転は中断されることなく、調整されて継続される。特に、少なくとも１つのジェネレータ式に制動可能なホイールに作用せしめられた実際ジェネレータブレーキトルク（回生トルク）は、ＡＢＳ制御中においても高いレベルに維持され、これに対して、ＡＢＳ制御のために標準的な形式の（液圧式の）ホイール制御機能が実施可能である。

本発明は、すべての型式のハイブリッド自動車および電気自動車のために適している。本発明の対象は、標準的な（液圧式の）ＡＢＳ制御法と協働することができる。従って、少なくとも１つのジェネレータ式に制動可能なホイールにおける高すぎるブレーキスリップ値を取り除くために、回生ブレーキシステムにおいて実行された液圧式のプロセスを変更する必要はない。

本発明は、マスタ／スレーブ機能を可能にし、このマスタ／スレーブ機能において、少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクに関連した少なくとも１つの目標値が次のように、つまり、運転者によって要求された全ブレーキトルクを越えることなしに、十分に高い液圧式の最小ブレーキトルクが、場合によっては必要なＡＢＳ制御のために残存するように、規定可能である。本発明の対象は、公知のＡＢＳ制御法を有する、モジュール構造のＥＳＰシステムのためにも適している。

好適な実施例によれば、電子制御回路によって、ジェネレータ式に制動可能なすべてのホイールのために、ジェネレータ式に制動可能なそれぞれのホイールにおいて発生する消費された摩擦値に関連したそれぞれの第１の値を考慮して、それぞれのプリセット値をホイール毎に個別に規定可能である。これによって、この制御装置を、個別ホイール駆動装置を備えた車両に使用した場合、ジェネレータ式に制動可能な各ホイールは個別に制御され得る。

別の好適な実施例では、ジェネレータ式に制動可能なすべてのホイールに等しく作用させようとする液圧式の最小ブレーキトルクのためのプリセット値が、第１の値の最小値を考慮して前記電子制御回路によって規定可能である。この場合、最も低い消費された摩擦値でジェネレータ式に制動可能なホイールは、液圧式の最小ブレーキトルクを決定する。これは、特にいわゆる“ｍｕｅ−ｓｐｌｉｔ Ｓｔｒｅｃｋｅ（μスプリット路面）”上で、またはホイール接地力が著しく低下するカーブ走行時におけるカーブ内側において好都合である。

例えば、電子制御回路は、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールのための少なくとも１つの第１の最大ジェネレータブレーキトルクを、ジェネレータ式に制動可能なそれぞれのホイールに作用させようとする全ブレーキトルクと、ジェネレータ式に制動可能なそれぞれのホイールのためのプリセット値として規定された液圧式の最小ブレーキトルクとから成る差分として規定するために、また、規定された少なくとも１つの第１の最大ジェネレータブレーキトルクを考慮して少なくとも１つの目標値を規定するために設計されている。このような形式で、少なくとも１つの液圧式の最小ブレーキトルク（標準的な／液圧式のＡＢＳ制御のために十分高く規定されている）が維持されているにも拘わらず、運転者によって要求された全ブレーキトルクを上回ることは阻止され得る。

好適な実施態様では、電子制御回路は、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールにおいてそれぞれ発生するホイール接地力の最小値に関連した少なくとも１つの提供された第２の値および予め設定された特性曲線を考慮して、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールのための少なくとも１つの第２の最大ジェネレータブレーキトルクを規定するために、また、少なくとも１つの前記規定された第２の最大ジェネレータブレーキトルクを追加的に考慮して少なくとも１つの目標値を規定するために、設計されている。これによって、少なくとも１つのジェネレータ式に制動可能なホイールに作用せしめられた実際ジェネレータブレーキトルクを少なくとも１つの発生するホイール接地力に追加的に適合させることができる。少なくとも１つの第２の最大ジェネレータブレーキトルクの規定は、ホイール毎に個別に行うことができる。同様に、ジェネレータ式に制動可能なすべてのホイールのために共通の第２の最大ジェネレータブレーキトルクを規定することもできる。

別の好適な実施態様では、電子制御回路は、電動機の起動電位に関する提供された情報を考慮して、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールのための少なくとも１つの第３の最大ジェネレータブレーキトルクを規定するために、また、少なくとも１つの前記規定された第３の最大ジェネレータブレーキトルクを追加的に考慮して少なくとも１つの目標値を規定するために、設計されている。例えば、電動機によって充電可能なバッテリの充電状態および／または車両速度が、提供された情報として考慮され得る。従って、予め設定されたジェネレータ使用最低速度を下回る車両速度における、またはバッテリの完全な充電における、電動機のジェネレータ式の運転は防止することができる。

好適な形式で、電子制御回路は、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールのために、それぞれの第１の最大ジェネレータブレーキトルクと、それぞれの第２の最大ジェネレータブレーキトルクおよび／またはそれぞれの第３の最大ジェネレータブレーキトルクとから成る少なくとも１つの最小値を規定するために、また、少なくとも１つの最小値を考慮して少なくとも１つの目標値を規定するために、設計されている。この場合、少なくとも１つの目標値は、それぞれジェネレータ式に制動可能なホイールに作用せしめられた、電動機の実際ジェネレータブレーキトルクが、それぞれの最小値を上回らないように、規定可能である。これによって、電動機のジェネレータ運転は、多くの環境条件に適合させることができる。

別の好適な実施例では、電子制御回路は、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールの少なくとも１つのホイール速度値を、予め設定された少なくとも１つの閾値と比較するために、また、少なくとも１つのホイール速度値が少なくとも１つの予め設定された閾値を下回っている限り、少なくとも１つの目標値を規定する際に、少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクの安定化または低下だけを許容するために、設計されている。従って、電動機のジェネレータ式の運転によって、少なくとも１つのジェネレータ式に制動可能なホイールに作用せしめられた実際ジェネレータブレーキトルクは、少なくとも１つのジェネレータ式に制動可能なホイールのホイールダイナミックスを考慮して最適化することができる。

前記利点は、回生ブレーキシステムを運転するための対応する方法を実施する際にも保証されている。この方法は、制御装置の前記実施例に応じてさらに改良可能である。

回生ブレーキシステムを運転するための方法の実施例を説明するためのブロック線図である。

本発明のその他の特徴および利点を以下に、回生ブレーキシステムを運転するための方法の実施例を説明するためのブロック線図を示す図１を用いて説明する。

図１により概略的に示された方法は、車両／自動車の回生ブレーキシステムを運転するために適している。回生ブレーキシステムを備えた車両／自動車は、例えば電気自動車またはハイブリッド自動車であってよい。この方法の実施可能性は、特定の車両型式／自動車型式に限定されないことを指摘しておく。同様に、ジェネレータにより駆動可能な電動機を備えた複数の回生ブレーキシステムを、この方法を実施するために使用することができる。従って、この方法の実施可能性は、特定のブレーキシステム型式にも限定されない。

この方法を実施する際に、回生ブレーキシステムの電動機によって、回生ブレーキシステムを備えた車両のジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールに作用させようとする少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}に関連した少なくとも１つの目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}が規定される。少なくとも１つの目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}は、例えばそれぞれジェネレータ式に制動可能なホイールのためにホイール毎に個別に規定された少なくとも１つの目標ジェネレータトルク、またはジェネレータ式に制動可能なすべてのホイールのために同一に規定された目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}であってよい。しかしながら、少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}を、少なくとも１つの目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}によって間接的に規定することも可能であることを指摘しておく。従って、少なくとも１つの目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}は、例えば電動機の制御値であってもよい。

少なくとも１つの目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}を規定するために、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールに作用させようとする少なくとも１つの液圧式の最小ブレーキトルクＭ_ｈｙｄに関連した少なくとも１つのプリセット値Ｍ_ｈｙｄが規定される。好適な形式で、その都度規定された液圧式の最小ブレーキトルクＭ_ｈｙｄは、少なくとも１つの対応配設されたホイールブレーキシリンダ（若しくは少なくとも１つの対応配設されたホイールブレーキキャリパ）によって、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールに作用させることができる。好適な形式で、少なくとも１つのプリセット値Ｍ_ｈｙｄの規定後に、回生ブレーキシステムの少なくとも１つの液圧式の構成要素、例えば少なくとも１つの弁および／または少なくとも１つのポンプは、それぞれ少なくとも１つのプリセット値Ｍ_ｈｙｄに対応するそれぞれ１つのブレーキ圧が少なくとも１つの対応配設されたホイールブレーキシリンダ内に調節されるように駆動／制御される。従って、少なくとも１つのプリセット値Ｍ_ｈｙｄは、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールに作用させようとする液圧式の最小ブレーキトルクＭ_ｈｙｄおよび／または回生ブレーキシステムの少なくとも１つの液圧構成要素の対応する制御値であってよい。別の値も、少なくとも１つのプリセット値Ｍ_ｈｙｄとして規定され得る。

少なくとも１つのプリセット値Ｍ_ｈｙｄの規定は、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールにおいてそれぞれ発生する（消費された）摩擦値ｆｒ１およびｆｒ２に関連した少なくとも１つの第１の値ｆｒ１およびｆｒ２を考慮して行われる。これによって、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールに作用させようとする少なくとも１つの液圧式の最小ブレーキトルクＭ_ｈｙｄに関連した少なくとも１つのプリセット値Ｍ_ｈｙｄが、簡単な形式で、ＡＢＳの場合にそれぞれ該当するホイールのロックを避ける／解消するために標準的な（液圧式の）ＡＢＳ制御が実施可能であるように、規定される。少なくとも１つの目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}を規定する際に、少なくとも１つの消費された摩擦値ｆｒ１またはｆｒ２を（直接的または間接的に）考慮することによって、ホイール面における目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}を最適化することができる。

好適な形式で、少なくとも１つのプリセット値Ｍ_ｈｙｄは、このプリセット値に関連したそれぞれの液圧式の最小ブレーキトルクＭ_ｈｙｄが、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールのロック可能性に関する少なくとも１つの第１の値ｆｒ１および／またはｆｒ２がより臨界に近くなればなる程、高くなるように規定される。例えば、少なくとも１つの第１の値ｆｒ１およびｆｒ２を考慮して少なくとも１つのプリセット値Ｍ_ｈｙｄを規定するために、相応の第１の特性曲線ｋ１が使用される。

次いで、少なくとも１つのプリセット値Ｍ_ｈｙｄ（若しくは相応の液圧式の最小ブレーキトルクＭ_ｈｙｄ）を考慮して少なくとも１つの目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}が規定される。次いで、少なくとも１つの規定された目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}を考慮して電動機が制御される。電動機の制御は、特に、電動機によって少なくとも１つの実際ジェネレータブレーキトルクが、少なくとも１つの目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}によって規定された少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}に応じてそれぞれのジェネレータ式に制動可能なホイールに作用させられるように、行われる。（このために使用された電動機は、特に車両／自動車の電気式駆動モータであってよい。）

前述のように、少なくとも１つのプリセット値Ｍ_ｈｙｄを少なくとも１つの第１の値ｆｒ１およびｆｒ２を考慮して規定することによって、この方法の実施中にいつでも、隣接するホイールブレーキシリンダ内に存在するブレーキ圧の低下によって、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールのロックに確実に反応することができる。それと同時に、ここに記載した方法によって（少なくとも１つの目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}を好適な形式で規定することによって）、電動機のジェネレータ運転は、少なくとも１つの液圧式の最小ブレーキトルクＭ_ｈｙｄに適合させられている。これによって、少なくとも１つの液圧式の最小ブレーキトルクＭ_ｈｙｄが維持されているにも拘わらず、運転者および／または自動ブレーキ（例えばＡＣＣシステムおよび／または非常ブレーキシステム）によって要求された制動要求を上回らないことが保証される。特にこの方法によって、マスタ／スレーブ関係が得られ、この場合、少なくとも１つの液圧式の最小ブレーキトルクＭ_ｈｙｄを確保することによりマスタ状態が得られ、このマスタ状態に関連して、電動機のジェネレータ運転がスレーブ状態において最適化されている。これによって、標準的な（液圧式の）ＡＢＳ制御法が、電動機のジェネレータ運転を中断または制限することなしに、それぞれ必要な場合に実行可能である。

図１の実施例では、ジェネレータ式に制動可能なすべてのホイールに同時に作用させようとする液圧式の最小ブレーキトルクＭ_ｈｙｄのためのプリセット値Ｍ_ｈｙｄが、（消費された）摩擦値ｆｒ１およびｆｒ２の最小値Ｍｉｎ（ｆｒ１，ｆｒ２）を考慮して規定される。このために、例えばそれぞれ発生する（消費された）摩擦値ｆｒ１およびｆｒ２が、最小値形成のためにコンピュータブロック２にアウトプットされ、次いで、プリセット値Ｍ_ｈｙｄが、最小値Ｍｉｎ（ｆｒ１，ｆｒ２）およびプリセットされた第１の特性曲線ｋ１を考慮した液圧式の最小ブレーキトルクＭ_ｈｙｄとして規定される。しかしながら、それに応じて、ジェネレータ式に制動可能なすべてのホイールのために、それぞれのプリセット値Ｍ_ｈｙｄを、それぞれジェネレータ式に制動可能なホイールにおいて発生する摩擦値ｆｒ１またはｆｒ２に関連したそれぞれ第１の値ｆｒ１またはｆｒ２を考慮して、ホイール毎に個別に規定することもできる。

図１に示した方法において、少なくとも１つの第１の値ｆｒ１またはｆｒ２が、それぞれの（消費された）摩擦値ｆｒ１またはｆｒ２として、それぞれのジェネレータ式に制動可能なホイールの曲率半径ｒ１またはｒ２と、それぞれのジェネレータ式に制動可能なホイール（若しくは少なくとも１つの相応の第２の値）のホイール接地力Ｆ１またはＦ２と、それぞれのジェネレータ式に制動可能なホイールに液圧式におよびジェネレータ式に作用させようとするホイールブレーキトルクＭ１またはＭ２とから算出される。少なくとも１つの第１の値ｆｒ１またはｆｒ２は、少なくとも１つの測定値から導き出された値であってよい。コンピュータブロック３および４で、ジェネレータ式に制動可能なそれぞれのホイールのために、それぞれの曲率半径ｒ１またはｒ２と、それぞれのホイール接地力Ｆ１またはＦ２（若しくは少なくとも１つの相応の第２の値）とから成る積Ｐ１およびＰ２が算出される。（それぞれの（ダイナミックな）ホイール接地力Ｆ１およびＦ２は、車両前後方向加速度および車両横方向加速度のための測定されたまたは見積もられた値から公知の形式で導き出され／算出され得る。）さらに、コンピュータブロック５および６で、ジェネレータ式に制動可能な各ホイールのために、その液圧式のブレーキ圧ｐ_ｈｙｄ１またはｐ_ｈｙｄ２、その実際ジェネレータブレーキトルクＭ_ｇｅｎ１またはＭ_ｇｅｎ２、その液圧式およびジェネレータ式に作用させようとするホイールブレーキトルクＭ１およびＭ２を規定するための運動量の法則（角運動量の法則）Ｄ１またはＤ２が評価される。それぞれ値０．０を有する、コンピュータブロック５および６の信号Ｓ１およびＳ２の最小値を形成することによって、最小値を形成するためのコンピュータブロック７，８において、ホイールブレーキトルクＭ１およびＭ２がゼロと同じかまたはゼロより小さいことが保証される。次いで、それぞれのジェネレータ式に制動可能なホイールのためのコンピュータブロック９および１０における（消費された）摩擦値ｆｒ１またはｆｒ２がそれぞれ、液圧式およびジェネレータ式に作用させようとするホイールブレーキトルクＭ１，Ｍ２および積Ｐ１またはＰ２の商として決定される。これによって、消費された摩擦値ｆｒ１またはｆｒ２は、確実に規定可能であり、ひいては、それぞれのジェネレータ式に制動可能なホイールのための少なくとも１つの液圧式の最小ブレーキトルクＭ_ｈｙｄの好適な規定が保証される。またこれによって、必要な場合にジェネレータ式に制動可能な各ホイールにおける標準的な（液圧式の）ＡＢＳ制御の所望の制御品質が保証される。

さらに、図１の方法において、少なくとも１つのジェネレータ式に制動可能なホイールのための少なくとも１つの第１の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ１が、ジェネレータ式に制動可能なそれぞれのホイールに作用させようとする全ブレーキトルクＭ_{ｔｏｔａｌ}と、ジェネレータ式に制動可能なそれぞれのホイールのために規定された液圧式の最小ブレーキトルクＭ_ｈｙｄとから成る差分として規定される。例えば、全ブレーキトルクＭ_{ｔｏｔａｌ}は、ホイールブレーキトルクＭ１およびＭ２が最小値形成のためのコンピュータブロック１２にアウトプットされることによって規定される。次いで、全ブレーキトルクＭ_{ｔｏｔａｌ}から、ジェネレータ式に制動可能なすべてのホイールのために規定された液圧式の最小ブレーキトルクＭ_ｈｙｄが、コンピュータブロック１４で減算される。コンピュータブロック１４の信号Ｓ３および値０．０から成る最大値形成によって、（最大値形成のための）コンピュータブロック１５で負の信号Ｓ３がフィルタアウトされる。最大値形成のためのコンピュータブロック１５からアウトプットされた信号Ｓ４に、コンピュータブロック１６で、ジェネレータ式に制動可能なそれぞれのホイールの数（ここでは値２．０）が乗算される。このような形式で、少なくとも１つの第１の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ１が得られる。（ここに記載した方法においては、第１の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ１のみが規定される。選択的に、複数の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ１をホイール毎に規定することもできる。）

さらに、好適な実施態様として、図１に示した方法において、所定の第２の特性曲線ｋ２および、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールにおいてその都度発生する少なくとも１つのホイール接地力Ｆ１およびＦ２（若しくは少なくとも１つの対応する第２の値）を考慮して、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールのための少なくとも１つの第２の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ２が規定される。このために、コンピュータブロック１８で、ジェネレータ式に制動可能なホイールのホイール接地力Ｆ１およびＦ２から最小値が算出される。次いで、最小値形成のためのコンピュータブロック１８の信号Ｓ５が２倍にされ、コンピュータブロック２０でホイール曲率半径が乗算される。さらに、車両減速度ａおよび第２の特性曲線ｋ２から信号Ｓ６が得られ、この信号Ｓ６に、コンピュータブロック２２でコンピュータブロック２０の信号Ｓ７が乗算される。コンピュータブロック２２からアウトプットされた少なくとも１つの第２の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ２がゼロより大きいことを確認するために、コンピュータブロック２２の信号Ｓ８は、最大値形成のためのコンピュータブロック２４で値０．０と比較される。

第２の特性曲線ｋ２を好適な形式で消費することによって、例えばアンダステアリング傾向および／またはオーバステアリング傾向等の車両ダイナミックスを特徴付ける値が、少なくとも１つの第２の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ２を規定する際に一緒に考慮され得る。これによって、車両平面の特性値に基づく少なくとも１つの第２の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ２が保証され、これに対して、前記少なくとも１つの第１の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ１はホイール面の特性値に基づいている。

図１の方法において、電動機の起動電位に関する提供された情報も考慮して、少なくとも１つのジェネレータ式に制動可能なホイールのための少なくとも１つの第３の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ３が規定される。提供された情報は、例えばそれぞれの車両の最新の車両速度に関する情報、および／または電動機によって充電可能なバッテリの最新の充電状態に関する情報を含んでいてよい。同様に、最新の運転者制動要求は、少なくとも１つの第３の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ３を規定する際に考慮されてよい。これによって、電動機の起動電位は、ジェネレータ式の制動のために適した所定の最小速度以下の最新の車両速度において、またはそれぞれのバッテリの完全な充電時に制限されるように、考慮することができる。起動電位若しくは少なくとも１つの第３の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ３を規定するためのプロセスは公知であるので、このプロセスについて図１には図示されていない。起動電位のための情報は外部に伝送することができ、それによって容易に変更可能である。

図１の方法において、少なくとも１つの目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}は、少なくとも１つの第１の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ１、少なくとも１つの第２の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ２、および少なくとも１つの第３の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ３を考慮して規定される。この場合、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールのために、それぞれの第１の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ１と、それぞれの第２の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ２と、それぞれの第３の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ３とから成る少なくとも１つの最小値Ｍｉｎが規定される。例えば、まず、最小値形成のためのコンピュータブロック２６で信号Ｓ９が、第２の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ２と第３の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ３とから成る最小値として算出される。次いで、最小値形成のためのコンピュータブロック２８によって、少なくとも１つの最小値Ｍｉｎが、第１の最大ジェネレータブレーキトルクＭｍａｘ１とコンピュータブロック２６の信号Ｓ９とから成る最小値として決定される。

図１の実施例において、電動機が車両を制動するために使用されるべきかまたはそうでないかを、運転者および／または自動ブレーキが予め設定できる。運転者および／または自動ブレーキによって作動可能な相応のスイッチ信号３０が、スイッチ３２において、規定された少なくとも１つの最小値Ｍｉｎおよび値０．０と共に生ぜしめられる。スイッチ３２はスイッチ信号３０によって、電動機のジェネレータ運転が運転者および／または自動ブレーキによって要求されている限りは、少なくとも１つの最小値Ｍｉｎがスイッチ３２によって信号Ｓ１０としてアウトプットされるように、切換え可能である。そうでなければ、少なくとも１つの最小値Ｍｉｎの代わりに、値０．０がスイッチ３２によって信号Ｓ１０としてアウトプットされ得る。

好適な実施態様として、図１の方法においてさらに、少なくとも１つのジェネレータ式に制動可能なホイールの少なくとも１つのホイール速度値ｖ１およびｖ２が、少なくとも１つの予め設定された閾値ｖ０と比較される。このために、まず、最小値形成のためのコンピュータブロック３４によって信号Ｓ１１が少なくとも１つのホイール速度値ｖ１，ｖ２の最小値として算出され、次いでコンピュータブロック３４の信号Ｓ１１がコンピュータブロック３６で予め設定された少なくとも１つの閾値ｖ０と比較される。少なくとも１つのホイール速度値ｖ１およびｖ２が予め設定された少なくとも１つの閾値ｖ０を下回っている限りは、つまり信号Ｓ１１が予め設定された少なくとも１つの閾値ｖ０よりも小さければ、少なくとも１つの目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}を規定する際に、少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクを単に維持または減少させることだけが可能である。このことはつまり、少なくとも１つのホイール速度値ｖ１およびｖ２が予め設定された少なくとも１つの閾値ｖ０を下回っている限りは、少なくとも１つの目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}の新たな規定は、新たに規定された目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}に相当する目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}がその（間接的にまたは直接的に）直前に規定された目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ} ^＊よりも小さい場合においてのみ可能である、ということである。これに対して、予め設定された少なくとも１つの閾値ｖ０を下回っていないことが、少なくとも１つのホイール速度値ｖ１およびｖ２によって確認可能である限りは、少なくとも１つの目標ジェネレータトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}の新たな規定は、新たに規定された目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}に相当する目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}が（直接的または間接的に）直前に規定された目標ジェネレータトルクＭ_{ｆｉｎａｌ} ^＊よりも大きい場合でも可能である。

これによって、図１の方法において、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールのホイール特性を観察することができる。少なくとも１つの閾値ｖ０によって予め設定されたホイールスリップ閾値若しくは速度閾値を下回ると、直前に規定された、その時点で有効な目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ} ^＊が維持されることによって、少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}の瞬間的な増大が中断され得る。従って、予め設定されたホイールスリップ閾値または速度閾値を下回ったときに、少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}はそれ以上増大されるのではなく、一定に維持されるだけかまたは減少される。ジェネレータ式に制動可能なすべてのホイールが再び安定したホイール特性を示してから初めて、少なくとも１つの目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}を相応に新たに規定することによって、少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}の増大が再び可能となる。

まず、スイッチ３２の信号Ｓ１０がその時点で有効な目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ} ^＊と共に、最小値形成のためのコンピュータブロック３８にアウトプットされることによって、直前に規定された、その時点で有効な目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ} ^＊に対する、少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}の増大が阻止可能である。次いで、コンピュータブロック３８が、算出された最小値を信号Ｓ１２としてアウトプットする。少なくとも１つのホイール速度値ｖ１およびｖ２が少なくとも１つの予め設定された閾値ｖ０を下回っているか、若しくは信号Ｓ１１が少なくとも１つの予め設定された閾値ｖ０よりも小さい限りは、コンピュータブロック３６は相応の信号Ｓ１３を別のスイッチ４０にアウトプットし、この別のスイッチ４０に信号Ｓ１０およびＳ１２も供給される。スイッチ４０は、信号Ｓ１１が少なくとも１つの予め設定された閾値ｖ０よりも小さい限り、スイッチ４０が信号Ｓ１０を信号Ｓ１４としてアウトプットするように、信号Ｓ１３によって切換え可能である。そうでなければ、スイッチ４０は信号Ｓ１２を信号Ｓ１４としてアウトプットする。

信号Ｓ１４は、非対称的なフィルタによって処理される。この場合、少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}の増大は、少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}のゆるやかな上昇が得られるようにフィルタリングされる。これに対して、少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}の減少は、直ちに実行される。このために、最小値形成のためのコンピュータブロック４２で、信号Ｓ１４が、その時点で有効な目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ} ^＊と比較される。信号Ｓ１４およびその時点で有効な目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ} ^＊から成る最小値は、最小値形成のためのコンピュータブロック４２によって信号Ｓ１５としてスイッチ４４にアウトプットされ、このスイッチ４４に、その時点で有効な目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ} ^＊も供給される。スイッチ４４は、前記スイッチ３２と同様にスイッチ信号３０によって切換え可能である。スイッチ４４の信号Ｓ１６は、コンピュータブロック４６によって信号Ｓ１４から減算される。次いで、コンピュータブロック４６の信号Ｓ１７に、コンピュータブロック４８でフィルタ時定数ｆが乗算される。次いで、コンピュータブロック４８の信号Ｓ１８は、コンピュータブロック５０で信号Ｓ１６に加算される。これによって、少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}の所望の左右非対称のフィルタリングが得られる。（追加的に、フィルタ時定数ｆはフェードアウト運転（トルクの消失）に適合され得る。）さらに、補足的に、最小値形成のためのコンピュータブロック５２で、その時点で有効な目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ} ^＊および最新の実際ブレーキトルクＭ^＊が供給されることによって、その時点で有効な目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ} ^＊が最新の実際ブレーキトルクＭ^＊に調整され得る。次いで、コンピュータブロックは、コンピュータブロック３８にアウトプットされた信号Ｍ_{ｆｉｎａｌ} ^＊を（新たに）規定する。

図１の方法は、電動機のジェネレータ運転においても常に、液圧式に制動可能な少なくとも１つのホイールの各ホイールシリンダ内に最小ブレーキ圧が維持されることを保証する。従って、ＡＢＳ制御アルゴリズムによっていつでも最適なホイール減速度が調節可能である。このために、ＡＢＳ制御アルゴリズムは、電動機を直接制御する必要はない。この課題は、前記方法による少なくとも１つの目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}の好適な規定に基づいて省略される。（少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}の低下は、ＡＢＳのブレーキ圧低下を介して間接的に生ぜしめられる。）

図１の方法は、少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}（つまり回生トルク）の、パイロット制御としてのプリセットを可能にする。図１は、電動機によってジェネレータ式に制動可能（かつ駆動可能）な正確に２つのホイールにおけるアクスルディファレンシャルを備えた車両に関する。例えば、ジェネレータ式に制動可能な２つのホイールとは、回生ブレーキシステムを備えた車両の、前車軸に接続されたホイールであると解釈されてよい。しかしながら、図１の方法は、変更されたバージョンでは、後車軸または電気式に制動可能な２つの車軸に使用するためにも、またはホイール個別の“Ｅ−Ａｎｔｒｉｅｂ” （電気駆動）においても適用可能である、ということを指摘しておく。

図１の方法は、外部のＡＢＳアルゴリズムと協働することができる。従って、少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}（つまり回生トルク）は、アクティブなＡＢＳ制御中にも少なくとも部分的に維持され得る。回生ブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダの平均的なブレーキ圧レベルは、相応の（消費された）摩擦値に基づく回生によるＡＢＳ制動中に、同じ車両減速度での純粋に液圧式の制動時におけるよりも著しく低い。従って、少なくとも１つの車軸におけるホイールブレーキの熱ポテンシャルはしばしば低下せしめられ、これによってブレーキシステムのコスト削減および重量削減が得られる。

図１によって示された方法を実施するために必要な入力値は、通常は車両ネットワークに提供されている。しかも、必要な入力値は簡単に測定されるかまたは導き出すことができる。信号到達時間に関して最適化されたコントロールユニット構成は容易に実現可能である。

図１の方法は、特に回生ブレーキシステムのための制御装置によって実施可能である。このような形式の制御装置は電子制御回路を有しており、この電子制御回路によって、回生ブレーキシステムの電動機によってジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールに作用させようとする少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクＭ_{ｆｉｎａｌ}に関連した少なくとも１つの目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}が規定可能である。さらに、この電子制御回路によって、少なくとも１つの規定された目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}に対応する少なくとも１つの制御信号が電動機にアウトプット可能である。既に上述したように、電子制御回路は、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールにおいてそれぞれ発生する摩擦値ｆｒ１およびｆｒ２に関連した少なくとも１つの提供された第１の値ｆｒ１およびｆｒ２を考慮して、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールに作用させようとする液圧式の最小ブレーキトルクＭ_ｈｙｄに関連した少なくとも１つのプリセット値Ｍ_ｈｙｄを規定するために、また少なくとも１つの規定された液圧式の最小ブレーキトルクＭ_ｈｙｄを少なくとも考慮して少なくとも１つの目標値Ｍ_{ｆｉｎａｌ}を規定するために設計されている。また、この制御電子回路は、上記方法ステップを実施するためにさらに改良可能である。

２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１２，１４，１５，１６，１８，２０，２２，２４，２６，２８，３４，３６，３８，４２，４６，５０，５２ コンピュータブロック
３０ スイッチ信号
３２，４０，４４ スイッチ
ａ 車両減速度
Ｄ１，Ｄ２ 運動量の法則
ｆ フィルタ時定数
Ｆ１，Ｆ２ ホイール接地力
ｆｒ１，ｆｒ２ 摩擦値、第１の値
ｋ１ 第１の特性曲線
ｋ２ 第２の特性曲線
Ｍ１，Ｍ２ ホイールブレーキトルク
Ｍ^＊ 最新の実際ブレーキトルク
Ｍ_{ｆｉｎａｌ}，Ｍ_{ｆｉｎａｌ} ^＊ 目標値、目標ジェネレータブレーキトルク
Ｍ_ｇｅｎ１，Ｍ_ｇｅｎ２ ジェネレータブレーキトルク
Ｍ_ｈｙｄ 最小ブレーキトルク、プリセット値
Ｍｍａｘ１ 第１の最大ジェネレータブレーキトルク
Ｍｍａｘ２ 第２の最大ジェネレータブレーキトルク
Ｍｍａｘ３ 第３の最大ジェネレータブレーキトルク
Ｍｉｎ 最小値
Ｍ_{ｔｏｔａｌ} 全ブレーキトルク
Ｐ１，Ｐ２ 積
ｐ_ｈｙｄ１，ｐ_ｈｙｄ２ 液圧式のブレーキ圧
ｒ１，ｒ２ ホイールの曲率半径
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１８ 信号
ｖ０ 閾値
ｖ１，ｖ２ ホイール速度値

Claims (11)

1. 回生ブレーキシステムのための制御装置であって、
   電子制御回路を有しており、該電子制御回路によって、前記回生ブレーキシステムを備えた車両の、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つのホイールに、前記回生ブレーキシステムの電動機を用いてそれぞれ作用させようとする少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクに関連した少なくとも１つの目標値（Ｍｆｉｎａｌ）が規定可能であり、また、少なくとも１つの規定された前記目標値（Ｍｆｉｎａｌ）に対応する少なくとも１つの制御信号が前記電動機にアウトプット可能である形式のものにおいて、
   前記電子制御回路は、
   ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つの前記ホイールにおいてそれぞれ発生する摩擦値に関連した少なくとも１つの提供された第１の値（ｆｒ１，ｆｒ２）を考慮して、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つの前記ホイールに作用させようとする少なくとも１つの液圧式の最小ブレーキトルクに関連した少なくとも１つのプリセット値（Ｍｈｙｄ）を規定するために、また、少なくとも１つの規定された前記プリセット値（Ｍｈｙｄ）を少なくとも考慮して、少なくとも１つの前記目標値（Ｍｆｉｎａｌ）を規定するために設計されており、
   ジェネレータ式に制動可能なすべての前記ホイールに等しく作用させようとする前記液圧式の最小ブレーキトルクのための前記プリセット値（Ｍｈｙｄ）が、前記第１の値（ｆｒ１，ｆｒ２）の最小値（ｍｉｎ（ｆｒ１，ｆｒ２））を考慮して前記電子制御回路によって規定可能である
   ことを特徴とする回生ブレーキシステムのための制御装置。
2. 前記電子制御回路が、
   ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つの前記ホイールのための少なくとも１つの第１の最大ジェネレータブレーキトルク（Ｍｍａｘ１）を、ジェネレータ式に制動可能なそれぞれの前記ホイールに作用させようとする全ブレーキトルク（Ｍｔｏｔａｌ）と、ジェネレータ式に制動可能なそれぞれの前記ホイールのためのプリセット値（Ｍｈｙｄ）として規定された前記液圧式の最小ブレーキトルク（Ｍｈｙｄ）とから成る差分として規定するために、また、少なくとも１つの規定された前記第１の最大ジェネレータブレーキトルク（Ｍｍａｘ１）を考慮して少なくとも１つの前記目標値（Ｍｆｉｎａｌ）を規定するために設計されている
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記電子制御回路が、
   ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つの前記ホイールにおいてそれぞれ発生するホイール接地力の最小値（Ｍｉｎ（Ｆ１，Ｆ２））に関連した少なくとも１つの提供された第２の値（Ｆ１，Ｆ２）および予め設定された特性曲線（ｋ２）を考慮して、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つの前記ホイールのための少なくとも１つの第２の最大ジェネレータブレーキトルク（Ｍｍａｘ２）を規定するために、また、少なくとも１つの規定された前記第２の最大ジェネレータブレーキトルク（Ｍｍａｘ２）を追加的に考慮して少なくとも１つの前記目標値（Ｍｆｉｎａｌ）を規定するために設計されている
   請求項２に記載の制御装置。
4. 前記電子制御回路が、
   前記電動機の起動電位に関連した供給された情報を考慮して、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つの前記ホイールのための少なくとも１つの第３の最大ジェネレータブレーキトルク（Ｍｍａｘ３）を規定するために、また、少なくとも１つの規定された前記第３の最大ジェネレータブレーキトルク（Ｍｍａｘ３）を追加的に考慮して少なくとも１つの前記目標値（Ｍｆｉｎａｌ）を規定するために設計されている
   請求項３に記載の制御装置。
5. 前記電子制御回路が、
   ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つの前記ホイールのために、それぞれの前記第１の最大ジェネレータブレーキトルク（Ｍｍａｘ１）と、それぞれの前記第２の最大ジェネレータブレーキトルク（Ｍｍａｘ２）および／またはそれぞれの前記第３の最大ジェネレータブレーキトルク（Ｍｍａｘ３）とから成る少なくとも１つの最小値（Ｍｉｎ）を規定するために、また、少なくとも１つの前記最小値（Ｍｉｎ）を考慮して少なくとも１つの前記目標値（Ｍｆｉｎａｌ）を規定するために設計されている
   請求項４に記載の制御装置。
6. 前記電子制御回路が、
   ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つの前記ホイールの少なくとも１つのホイール速度値（ｖ１，ｖ２）を、予め設定された少なくとも１つの閾値（ｖ０）と比較するために、また、少なくとも１つの前記ホイール速度値（ｖ１，ｖ２）が少なくとも１つの予め設定された前記閾値（ｖ０）を下回っている限り、少なくとも１つの前記目標値（Ｍｆｉｎａｌ）を規定する際に、少なくとも１つの前記目標ジェネレータブレーキトルクの安定化または低下だけを許容するために設計されている
   請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置。
7. 回生ブレーキシステムを運転するための方法であって、
   前記回生ブレーキシステムの電動機によって、前記回生ブレーキシステムを備えた車両の少なくとも１つのジェネレータ式に制動可能なホイールに作用させようとする少なくとも１つの目標ジェネレータブレーキトルクに関連した少なくとも１つの目標値（Ｍｆｉｎａｌ）を規定するステップと、
   少なくとも１つの規定された前記目標値（Ｍｆｉｎａｌ）を考慮して、前記電動機を制御するステップと、
   を有している方法において、
   少なくとも１つの前記目標値（Ｍｆｉｎａｌ）を規定するために、少なくとも、
   ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つの前記ホイールにおいてそれぞれ発生する摩擦値に関連した少なくとも１つの第１の値（ｆｒ１，ｆｒ２）を考慮して、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つの前記ホイールに作用させようとする少なくとも１つの液圧式の最小ブレーキトルクに関連した少なくとも１つのプリセット値（Ｍｈｙｄ）を規定するステップと、
   少なくとも１つの規定された前記プリセット値（Ｍｈｙｄ）を考慮して、少なくとも１つの前記目標値（Ｍｆｉｎａｌ）を規定するステップとを実行し、
   ジェネレータ式に制動可能なすべての前記ホイールに等しく作用させようとする前記液圧式の最小ブレーキトルクのための前記プリセット値（Ｍｈｙｄ）を、前記第１の値（ｆｒ１，ｆｒ２）の最小値（ｍｉｎ（ｆｒ１，ｆｒ２））を考慮して規定する
   ことを特徴とする回生ブレーキシステムを運転するための方法。
8. ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つの前記ホイールのための少なくとも１つの第１の最大ジェネレータブレーキトルク（Ｍｍａｘ１）を、ジェネレータ式に制動可能なそれぞれの前記ホイールに作用させようとする全ブレーキトルク（Ｍｔｏｔａｌ）と、それぞれのジェネレータ式に制動可能な前記ホイールのためのプリセット値（Ｍｈｙｄ）として規定された前記液圧式の最小ブレーキトルク（Ｍｈｙｄ）とから成る差分として規定し、少なくとも１つの前記目標値（Ｍｆｉｎａｌ）を、少なくとも１つの規定された前記第１の最大ジェネレータブレーキトルク（Ｍｍａｘ１）を考慮して規定する
   請求項７に記載の方法。
9. 予め設定された特性曲線（ｋ２）および、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つの前記ホイールにおいてそれぞれ発生するホイール接地力（Ｆ１，Ｆ２）に関連した少なくとも１つの提供された第２の値（Ｆ１，Ｆ２）を考慮して、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つの前記ホイールのための少なくとも１つの第２の最大ジェネレータブレーキトルク（Ｍｍａｘ２）を規定し、少なくとも１つの規定された前記第２の最大ジェネレータブレーキトルク（Ｍｍａｘ２）を追加的に考慮して、少なくとも１つの前記目標値（Ｍｆｉｎａｌ）を規定する
   請求項８に記載の方法。
10. 前記電動機の起動電位に関連した、提供された情報を考慮して、ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つの前記ホイールのための少なくとも１つの第３の最大ジェネレータブレーキトルク（Ｍｍａｘ３）を規定し、少なくとも１つの規定された前記第３の最大ジェネレータブレーキトルク（Ｍｍａｘ３）を追加的に考慮して、少なくとも１つの前記目標値（Ｍｆｉｎａｌ）を規定する
    請求項９に記載の方法。
11. ジェネレータ式に制動可能な少なくとも１つの前記ホイールの少なくとも１つのホイール速度値（ｖ１，ｖ２）を少なくとも１つの予め設定された閾値（ｖ０）と比較し、少なくとも１つの前記ホイール速度値（ｖ１，ｖ２）が少なくとも１つの予め設定された前記閾値（ｖ０）を下回っている限り、少なくとも１つの前記目標値（Ｍｆｉｎａｌ）を規定する際に、少なくとも１つの前記目標ジェネレータブレーキトルクの安定化または低下だけを許容する
    請求項７〜１０のいずれか１項に記載の方法。
    

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