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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bremssystem eines Fahrzeugs wie einem Automobil und insbesondere auf ein Bremssystem eines Hybridfahrzeugs, welches mit einer Brennkraftmaschine und einem Motor/Generator als Antriebskraft ausgestattet ist.
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Hybridfahrzeuge sind derzeit unter dem Gesichtspunkt der drohenden Erschöpfung von Kraftstoff-Bodenschätzen und einer atmosphärischen Verschmutzung in den Brennpunkt des Interesses gerückt. Bei den derzeit entwickelten Hybridfahrzeugen ist ein Motor/Generator vorgesehen, um als Motor zum Antreiben des Fahrzeugs dann zu arbeiten, wenn er mit elektrischem Strom aus einer Batterie versorgt wird, und als Generator zum Laden der Batterie, wenn er durch die kinetische Energie des Fahrzeugs angetrieben wird. Im allgemeinen wird zur Zeit des Bremsens des Fahrzeugs der Motor/Generator als Generator betrieben.
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Beim Antreiben von Fahrzeugen mit vier Rädern für mehrere gewünschte Arbeitsweisen ist es nicht immer erwünscht, dass die Vorder- und Hinterräder beide angetrieben werden oder gleich angetrieben werden, da Autos mit reinem Hinterradantrieb oder Autos mit reinem Vorderradantrieb normal bzw. gebräuchlich sind, während im Hinblick auf eine Regeneration von soviel elektrischer Energie wie möglich aus der kinetischen Energie von vierrädrigen Fahrzeugen während des Bremsens es im allgemeinen erwünscht wird, dass die Vorderräder und Hinterräder jeweils mit Regenerationsbremsen ausgestattet sind.
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Demgegenüber ändert sich bei den Motor/Generatoren zur Verwendung bei Hybridfahrzeugen die Balance zwischen der Arbeitsweise oder der Effizienz beim Betrieb als Motor und der Arbeitsweise oder Effizienz beim Betrieb als Generator entsprechend dem Entwurf und/oder der Größe oder der Kapazität davon stark.
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Im Hinblick auf das obige wird erwartet, dass dann, wenn separate Motor/Generatoren für ein Paar von Vorderrädern und ein Paar von Hinterrädern in einem Hybridfahrzeug vorgesehen sind, die Regenerationswirksamkeit bzw. der Regenerationswirkungsgrad (regeneration efficiency) des Motor/Generators für die Vorderräder und diejenige des Motor/Generators für die Hinterräder sich entsprechend den verschiedenen Entwürfen der Hybridfahrzeuge bezüglich der Antriebsarbeitsweise im wesentlichen voneinander unterscheiden. Sehr viel größer wird ein derartiger Unterschied sein, wenn ein Motor/Generator lediglich für ein Paar von Vorderrädern oder Hinterrädern vorgesehen ist, während das andere Paar von Vorderrädern oder Hinterrädern lediglich mit einer Regenerationsbremse ausgestattet ist, da dann, wenn die Regenerationsbremse in Form eines Motor/Generators vorgesehen ist, der elementare Zusammenbau des Rotors und des Stators gemeinsam für die Motorfunktion und die Generatorfunktion verwendet wird, und daher kann ein dualer Funktionszusammenbau für eine höhere Arbeitsweise auch unter höheren Herstellungskosten entworfen und hergestellt werden, so dass sich eine wesentlich höhere Regenerationswirksamkeit gegenüber lediglich einer Regenerationsbremse bzw. einer alleinigen Regenerationsbremse ergibt.
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Aus der
DE 19703061 A1 ist eine Bremsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug zum Maximieren der regenerativen Energie bekannt. Bei dieser Bremsvorrichtung bremsen eine vordere und eine hintere Regenerationsbremseinrichtung selektiv die vorderen bzw. hinteren Räder und eine vordere und hintere Reibungsbremseinrichtung bremst selektiv die vorderen bzw. hinteren Räder. Hierbei werden die Reibungsbremsen erst dann eingesetzt, wenn eine so hohe Bremskraft angefordert wird, dass die regeneratorische Bremskraft nicht mehr ausreicht.
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Aus der
DE 19604134 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Bremsanlage von Kraftfahrzeugen mit elektrischem Antrieb bekannt. Regenerationsbremseinrichtungen und Reibungsbremseinrichtungen werden mittels einer Steuereinrichtung koordiniert. Wie im Fall der
DE 19703061 werden hierbei über eine regenerative Abbremsleistung hinausgehende Bremsanforderungen durch eine herkömmliche Reibungsbremse abgedeckt.
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Aus der
DE 4024811 C2 ist eine Vorrichtung zur Steuerung des Bremsvorgangs von Kraftfahrzeugen bekannt. Der durch die Stellung eines Bremspedals bestimmte Sollwert einer Radbremskraft wird mit einem zugeordneten Ist-Wert verglichen und der jeweilige Radbremsdruck wird während jedes Bremsvorgangs abhängig von diesem Vergleich auf den Soll-Wert eingestellt. Hierbei werden Lagerkräfte an Befestigungspunkten von Zuspannorganen der Radbremsen gemessen und daraus die Ist-Werte der Radbremskräfte abgeleitet.
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Aus der
DE 19808673 A1 ist ein Bremskraft-Steuerungssystem für ein Straßenfahrzeug bekannt. Beschrieben ist hierbei eine elektrisch steuerbare Vierkreis-Bremsanlage, bei der die über die einzelnen Radbremsen entfaltbaren Bremskräfte radindividuell einstellbar sind.
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Die
US 5 549 172 A offenbart ein Bremssystem eines Hybridfahrzeugs mit einem Paar von vorderen Rädern und einem Paar von hinteren Rädern, mit: einer vorderen Regenerationsbremseinrichtung, welche selektiv die vorderen Räder mit einer Regeneration von elektrischer Energie aus einer kinetischen Energie des Fahrzeugs mit einer ersten Regenerationswirksamkeit bremst; einer hinteren Regenerationsbremseinrichtung, welche selektiv die hinteren Räder mit einer Regeneration einer elektrischen Energie aus der kinetischen Energie des Fahrzeugs mit einer zweiten Regenerationswirksamkeit bremst, die sich von der ersten Regenerationswirksamkeit unterscheidet; und einer Steuereinrichtung, welche die vordere und hintere Regenerationsbremseinrichtung und die vordere und hintere Reibungsbremseinrichtung betreibt.
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Unter Berücksichtigung einer derartigen Verschiedenheit oder von verschiedenen Wahrscheinlichkeiten bei dem Entwurf und der Herstellung der Regenerationsbremsen der Hybridfahrzeuge bezüglich der Regenerationswirksamkeit davon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Bremssystem eines Hybridfahrzeugs mit Regenerationsbremsen für die Vorderräder und Hinterräder zu schaffen, wobei die vorderen und hinteren Regenerationsbremsen effektiv betrieben werden, um einen möglichst hohen Betrag von elektrischer Energie aus der kinetischen Energie des Fahrzeugs während des Bremsens zu regenerieren.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 6.
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Wenn die erste Regenerationswirksamkeit der vorderen Regenerationsbremseinrichtung größer als die zweite Regenerationswirksamkeit der hinteren Regenerationsbremseinrichtung ist, kann das Bremssystem der vorliegenden Erfindung derart angepasst werden, dass die vordere Regenerationsbremseinrichtung eine Bremskraft auf die vorderen Räder aufbringt, welche kleiner als die gesteuerte Bremskraft und eine dadurch verfügbare maximale Bremskraft ist, und wenn der Rest der gesteuerten Bremskraft gänzlich auf die hinteren Räder unter der Bedingung aufbringbar ist, dass das hinten/vorn-Bremsverhältnis nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, bringt die hintere Regenerationsbremseinrichtung eine so große Bremskraft auf die hinteren Räder wie verfügbar auf, wobei ein weiterer Rest der gesteuerten Bremskraft, wenn vorhanden, durch wenigstens die vordere Reibungsbremseinrichtung auf die vorderen Räder aufgebracht wird.
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Bei einem derartigen Bremssystem kann der weitere Rest der gesteuerten Bremskraft lediglich auf die vorderen Räder durch die vordere Reibungsbremseinrichtung aufgebracht werden.
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Oder alternativ kann bei einem derartigen Bremssystem der weitere Rest der gesteuerten Bremskraft auf die vorderen und hinteren Räder durch die vordere bzw. hintere Reibungsbremseinrichtung in einem Verhältnis eines vorderen Anteils der gesteuerten Bremskraft entsprechend dem vorbestimmten Wert des hinten/vorn-Bremskraftverhältnisses abzüglich der durch die vordere Regenerationsbremseinrichtung verfügbaren maximalen Regenerationsbremskraft zu einem hinteren Anteil der gesteuerten Bremskraft entsprechend dem vorbestimmten Wert des hinten/vorn-Bremsverhältnisses abzüglich einer durch die hintere Regenerationsbremseinrichtung verfügbaren maximalen Regenerationsbremskraft aufgebracht werden.
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Wenn entsprechend einem anderen Aspekt die erste Regenerationswirksamkeit der vorderen Regenerationsbremseinrichtung größer ist als die zweite Regenerationswirksamkeit der hinteren Regenerationsbremseinrichtung, bringt die vordere Regenerationsbremseinrichtung eine derartige Bremskraft auf die vorderen Räder auf, welche die kleinere von der gesteuerten Bremskraft und einer dadurch verfügbaren maximalen Bremskraft ist, und wenn der Rest der gesteuerten Bremskraft nicht gänzlich auf die hinteren Räder unter der Bedingung aufbringbar ist, dass das hinten/vorn-Bremsverhältnis nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, kann das Bremssystem derart angepasst werden, dass die vordere Reibungsbremseinrichtung eine derartige Bremskraft auf die vorderen Räder aufbringt, welche einer Differenz zwischen einem vorderen Anteil der gesteuerten Bremskraft entsprechend dem vorbestimmten Wert des hinten/vorn-Bremsverhältnisses und einer auf die vorderen Räder durch die vordere Regenerationsbremseinrichtung aufgebrachten Bremskraft entspricht, während die hintere Regenerationsbremseinrichtung so viel eines hinteren Anteils der gesteuerten Bremskraft entsprechend dem vorbestimmten Wert des hinten/vorn-Bremsverhältnisses wie verfügbar auf die hinteren Räder aufbringt, wobei ein weiterer Rest der gesteuerten Bremskraft, wenn vorhanden, auf die hinteren Räder durch die hintere Reibungsbremseinrichtung aufgebracht wird.
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Wenn entsprechend einem weiteren Aspekt die zweite Regenerationswirksamkeit der hinteren Regenerationsbremseinrichtung größer als die erste Regenerationswirksamkeit der vorderen Regenerationsbremse ist, bringt die hintere Regenerationsbremseinrichtung so viel eines hinteren Anteils der gesteuerten Bremskraft entsprechend dem vorbestimmten Wert des hinten/vorn-Bremsverhältnisses wie dadurch verfügbar auf die hinteren Räder auf, während die vordere Regenerationsbremseinrichtung so viel eines Rests der gesteuerten Bremskraft wie verfügbar auf die vorderen Räder aufbringt, wobei ein weiterer Rest der gesteuerten Bremskraft, wenn vorhanden, durch wenigstens die vordere Reibungsbremseinrichtung auf die vorderen Räder aufgebracht wird.
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Bei einem derartigen Bremssystem kann der weitere Rest lediglich durch die vordere Reibungsbremseinrichtung auf die vorderen Räder aufgebracht werden.
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Oder alternativ kann der weitere Rest durch die vordere und hintere Reibungsbremseinrichtung auf die vorderen bzw. hinteren Räder in einem Verhältnis eines vorderen Anteils der gesteuerten Bremskraft entsprechend dem vorbestimmten Wert des hinten/vorn-Bremsverhältnisses abzüglich einer durch die vordere Regenerationsbremseinrichtung verfügbaren maximalen Regenerationsbremskraft zu dem hinteren Anteil der gesteuerten Bremskraft entsprechend dem vorbestimmten Wert des hinten/vorn-Bremsverhältnisses abzüglich einer durch die hintere Regenerationsbremseinrichtung verfügbaren maximalen Regenerationsbremskraft aufgebracht werden.
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Die vorliegende Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
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1 zeigt eine schematische Veranschaulichung einer Ausführungsform des Bremssystems eines Hybridfahrzeugs der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt ein Flussdiagramm, welches den Betrieb des in 1 dargestellten Bremssystems einer ersten operativen Ausführungsform darstellt; und
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3 zeigt ein Flussdiagramm, welches den Betrieb des in 1 dargestellten Bremssystems entsprechend einer zweiten operativen Ausführungsform darstellt.
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Im folgenden wird die vorliegende Erfindung detailliert anhand von einigen bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
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Entsprechend 1 bezeichnen Bezugszeichen 36fl, 36fr, 36rl und 36rr Bremsscheiben von einem vorderen linken, vorderen rechten, hinteren linken bzw. hinteren rechten Rad eines Hybridfahrzeugs, wobei das Fahrzeug und die Räder in der Figur nicht dargestellt sind. Die Bremsscheiben 36fl und 36fr werden jeweils drehbar durch Wellen 14fl und 14fr gehalten und sind miteinander über ein vorderes Ausgleichsgetriebe bzw. Differential 12f verbunden, während die Bremsscheiben 36rl und 36rr jeweils durch Wellen 14rl und 14rr drehbar gehalten werden und miteinander über ein hinteres Ausgleichsgetriebe 12r verbunden sind.
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Ein vorderer Motor/Generator (MG) 10f befindet sich in drehmomentübertragender Weise im Eingriff mit dem vorderen Ausgleichsgetriebe 12f, während ein hinterer Motor/Generator (MG) 10r sich in drehmomentübertragender Weise im Eingriff mit dem hinteren Ausgleichsgetriebe 12r befindet. Es wird dabei angenommen, dass die Regenerationswirksamkeit von entweder dem vorderen Motor/Generator 10f und dem hinteren Motor/Generator 10r kleiner als diejenige des anderen ist. Dies bedeutet, dass es aus industriellen oder kommerziellen Gründen erwünscht wird, auf der Grundlage der Balance zwischen der Arbeitsweise und der Wirtschaftlichkeit der jeweiligen Hybridfahrzeuge den anderen Motor/Generator derart zu entwerfen und/oder herzustellen, dass er eine geringere Regenerationswirksamkeit aufweist. Des weiteren kann einer der Motor/Generatoren 10f und 10r, welcher eine geringere Regenerationswirksamkeit haben sollte, lediglich durch eine Regenerationsbremse entsprechend der Angemessenheit des Entwurfs des Fahrzeugs ersetzt werden. Wenn die Regenerationsbremse lediglich für die Funktion des regenerativen Bremens konstruiert ist, im Gegensatz zu dem Motor/Generator, welcher auch für die Erzeugung einer Rotationskraft operativ ist, würde es im allgemeinen selbstverständlich sein, dass die Regenerationswirksamkeit lediglich der Regenerationsbremse niedriger als diejenige des Motor/Generators ist, da beispielsweise der Abstand zwischen dem Rotor und dem Stator, welcher stark die Regenerationswirksamkeit beeinflusst, derart entworfen und/oder gebildet werden kann, um weniger fein lediglich für die Regenerationsbremse als für den Motor/Generator zu sein, wobei das zuletzt Genannte im allgemeinen zweimal so wertvoll bezüglich der Funktion wie das zuerst Genannte ist.
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Bezugszeichen 38fl, 38fr, 38rl und 38rr bezeichnen Radzylinder zum reibungsmäßigen Bremsen der Bremsscheiben 36fl, 36fr, 36rl bzw. 36rr. Die Radzylinder 38fl und 38fr werden separat durch Betätigungsglieder (AC: actuator) 40fl und 40fr betätigt, während die Radzylinder 38rl und 38rr durch ein gemeinsames Betätigungsglied 40r gleich betätigt werden.
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Bezugszeichen 28 bezeichnet ein Bremspedal, welches von einem Fahrer niedergedrückt bzw. getreten wird. Wenn das Bremspedal 28 niedergedrückt wird, wird eine Hydraulikflüssigkeit in einen Hauptzylinder 34 gepresst. Der Druck der Hydraulikflüssigkeit des Hauptzylinders 34 ist direkt auf die Betätigungsglieder 40fl und 40fr über Umschalteventile 30fl bzw. 30fr übertragbar, während er ebenfalls auf das Betätigungsglied 40r über ein Umschalteventil 30r direkt übertragbar ist. Die Umschalteventile 30fl, 30fr und 30r sind solenoidbetätigte Umschalteventile, welche zwischen einer in der Figur dargestellten Position umgeschaltet werden, wenn ein elektrischer Steuerstrom zugeführt wird, um die direkte Verbindung zwischen dem Hauptzylinder 34 und den entsprechenden Betätigungsgliedern 40fl, 40fr und 40r zu unterbrechen, während der Hauptzylinder 34 mit entsprechenden Hub- bzw. Stosssimulatoren 32fl, 32fr und 32r verbunden werden und einer Position gegenüberliegend der ersten Position umgeschaltet werden, wenn kein elektrischer Steuerstrom zugeführt wird, um die direkten Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und den entsprechenden Betätigungsgliedern fortzusetzen.
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Das Umschalten von jedem der Umschalteventile 30fl, 30fr und 30r wird über eine Ansteuerungsschaltung (DR: drive circuit) 52 durch einen Mikrocomputer 50 gesteuert. Diese Umschaltesteuerung dient im wesentlichen dazu, entweder den Hauptzylinder 34 mit den Hubsimulatoren 32fl, 32fr und 32r für die elektrische Steuerung des Bremssystems zu verbinden, wenn die mit einem Computer durchgeführte Bremssteuerung im Betrieb ist, wodurch die Radzylinder 38fl–38rr unter der Steuerung des Mikrocomputers 50 und eines anderen Mikrocomputers 24, welcher noch beschrieben wird, gesetzt bzw. gestellt werden, wobei eine Einbeziehung bzw. Aufnahme des Zustands des Niederdrückens des Bremspedals 28 durch den Fahrer erfolgt, oder den Hauptzylinder 34 direkt mit den Radzylindern 38fl–38rr zu verbinden, wenn die mit einem Computer durchgeführte Bremssteuerung außer Betrieb gesetzt wird.
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Der Mikrocomputer 50 wird mit einem Signal, welches den Hauptzylinderdruck von einem Drucksensor 44 anzeigt, und einem Signal versorgt, welches einen Hub des Niederdrückens des Bremspedals 28 durch den Fahrer von einem Hubsensor 46 anzeigt, während er die Betätigungsglieder 40fl, 40fr und 40r über eine Ansteuerungsschaltung 42 elektrisch steuert. Wenn daher das Bremssystem unter der Steuerung des Mikrocomputers 50 und 24 arbeitet, wird die Bremsoperation des Fahrers durch Erfassen von Operationen der Sensoren 44 und 46 und eine Steuerung der Operation des Mikrocomputers ausgeführt.
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Die Motor/Generatoren 10f und 10r werden selektiv als Motoren zum Antreiben der Räder durch die elektrische Energie einer Batterie 16 über entsprechende Ansteuerungsschaltungen (DR) 18f und 18r betrieben, welche unter der Steuerung des Mikrocomputers 24 gesetzt bzw. gestellt werden, während sie ebenso selektiv als Generatoren zum Regenerieren einer elektrischen Energie aus einer kinetischen Energie des Fahrzeugs betrieben werden, wenn eine Regenerationsbremse daran angelegt wird, während dadurch die Batterie 16 über entsprechend gesetze bzw. gestellte Regenerationsschaltungen (RE: regeneration circuit) 54f und 54r unter Steuerung des Mikrocomputers 24 geladen wird. Der Mikrocomputer 24 wird durch einen Ladeszustandsmesser 58 über den Ladezustand der Batterie 16 informiert. Der Mikrocomputer 24 ist funktionell mit dem Mikrocomputer 50 verbunden.
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Die Funktion des wie in 1 dargestellt konstruierten Bremssystems wird im folgenden in Form von zwei operativen Ausführungsformen davon beschrieben.
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2 zeigt ein Flussdiagramm, welches eine erste operative Ausführungsform auf der Grundlage einer Annahme darstellt, das der Motor/Generator 10f elektrische Energie aus der kinetischen Energie des Fahrzeugs mit einer höheren Regenerationswirksamkeit als der Motor/Generator 10r regeneriert. Obwohl, wie in diesem Zusammenhang bereits erwähnt, das in 1 dargestellte Bremssystem zwei Motor/Generatoren 10f und 10r für die vorderen und hinteren Räder besitzt, kann das Bremssystem der vorliegenden Erfindung mit lediglich einem Motor/Generator betrieben werden, welcher für die vorderen Räder oder die hinteren Räder vorgesehen ist, insbesondere für die vorderen Räder in der vorliegenden ersten operativen Ausführungsform, wobei lediglich eine Regenerationsbremse für die hinteren Räder vorgesehen ist, auf der Grundlage der Annahme, dass der Motor/Generator für eine höhere Genauigkeit entworfen und/oder hergestellt wird, wodurch eine höhere Regenerationswirksamkeit als bei lediglich einer Regenerationsbremse aufgebracht wird, wobei dieselben Kosten für dieselbe Regenerationsbremswirkung aufgewendet werden.
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Wenn das Bremssystem durch Umdrehen eines in der Figur nicht dargestellten Motorschlüsselschalter in Betrieb genommen wurde, werden in einem Schritt 10 Signale für verschiedene Parameter einschließlich des Hauptzylinderdrucks von dem Drucksensor 44, des Niederdrückens des Bremspedals von dem Hubsensor 46 und andere wie eine Fahrzeuggeschwindigkeit, usw. durch den Mikrocomputer 50 eingelesen.
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In einem Schritt 20 wird ein von dem Fahrer verlangtes Bremsmoment Tbd auf der Grundlage der eingelesenen Daten berechnet. Dieses geforderte Drehmoment Tbd steht für eine gesteuerte Bremskraft, welche durch das Bremssystem dem Fahrzeug aufzubringen ist.
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Danach wird in einem Schritt 30 beurteilt, ob Tbd größer als null ist. Wenn die Antwort JA erfolgt ist, begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 40, während die Steuerung in dem Fall, bei welchem die Antwort NEIN ist, vor den Schritt 10 zurückkehrt.
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In dem Schritt 40 wird beurteilt, ob Tbd gleich oder kleiner als ein maximales Bremsmoment Trefmax ist, welches durch die Regenerationsfunktion des vorderen Motor/Generators 10f verfügbar ist. Wenn die Anwort JA ist, begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 50, und es werden ein Sollregenerationsbremsmoment Tref für den vorderen Motor/Generator 10f, ein Sollregenerationsbremsmoment Trer für den hinteren Motor/Generator 10r, ein Sollreibungsbremsmoment Tmf für die vorderen Radzylinder 39fl und 38fr und ein Sollreibungsbremsmoment Tmr für die hinteren Radzylinder 38rl und 38rr auf Tbd, 0, 0 bzw. 0 gesetzt, so dass die Bremsfunktion vollständig auf das Regenerationsbremsen durch den vorderen Motor/Generator 10f gelegt wird, welcher mit einer hohen Regenerationswirksamkeit arbeitet, so dass die kinetische Energie des Fahrzeugs während des Bremsens als elektrische Energie in einem größtmöglich verfügbaren Umfang regeneriert wird. Der Sollwert Tmf kann als Mittelwert der Sollreibungsbremsmomente für die Radzylinder 38fl und 38fr angesehen werden, da die an die Bremszylinder 38fl und 38fr angelegten Bremskräfte auf zueinander unterschiedliche Werte für eine Steuerung des Laufverhaltens des Fahrzeugs gesteuert werden können, was durch den Mikrocomputer 50 oder 24 durch eine entsprechende zu ladende Software ausführbar ist.
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Wenn in dem Schritt 40 die Antwort NEIN erfolgt ist, begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 60, und das Sollregenerationsbremsmoment Tref für den vorderen Motor/Generator 10f wird auf das durch den Motor/Generator 10f verfügbare maximale Regenerationsbremsmoment Trefmax festgelegt. Danach wird in einem Schritt 70 beurteilt, ob Tbd – Tref, d. h. ein Rest des verlangten Bremsmoments Tbd, gleich oder kleiner als α·Tref ist, d. h. ein Produkt aus Tref und einem Grenzwert α, welcher für das Verhältnis des den hinteren Rädern aufgebrachten Bremsmoments zu dem den vorderen Rädern aufgebrachten Bremsmoments vorbestimmt ist. Der Grenzwert α wird im allgemeinen auf einen Wert kleiner als 1 bestimmt, so dass die hinteren Räder weniger gebremst werden als die vorderen Räder, um ein seitliches Gleiten (Ausbrechen) der hinteren Räder infolge eines Bremsens zu vermeiden. Es ist in der Technik bekannt, dass infolge der Laufträgheit des Fahrzeugs dann, wenn das Fahrzeug gebremst wird, die Last auf die vorderen Räder ansteigt, während die Last auf die hinteren Räder sich verringert. Daher ist der sogenannte Reibungskreis (friction circle), welcher die zwischen der Rad- und Straßenoberfläche verfügbare Reibungskraft darstellt, kleiner bei den Hinterrädern als bei den Vorderrädern, proportional zu dem nach vorn Schieben der Last, wodurch die hinteren Räder wenig stabil gegenüber einem seitlichen Rutschen gemacht werden, da sich die seitliche Komponente der lediglich innerhalb des Reibungskreises verfügbaren Reibungskraft entsprechend einem Ansteigen der Längskomponente davon infolge eines Bremsens verringert.
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Wenn in dem Schritt 70 die Antwort JA ist, begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 80, und es wird beurteilt, ob der Rest Tbd – Tref gleich oder kleiner als ein durch die Regenerationsfunktion des hinteren Motor/Generators 10r verfügbares maximales Bremsmoment Trermax ist. Wenn die Antwort JA ist, begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 90, und das Sollregenerationsbremsmoment Trer des hinteren Motor/Generators 10r wird auf den Rest Tbd – Tref festgelegt, wobei die Sollreibungsbremsmomente Tmf und Tmr für die Radzylinder 38fl, 38fr und 38fr, 38rr jeweils auf 0 gesetzt werden.
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Wenn in dem Schritt 80 die Antwort NEIN ist, begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 100, und das Sollregenerationsbremsmoment Trer des hinteren Motor/Generators 10r wird auf Trermax gesetzt, während ein weiterer Rest des verlangten Bremsmoments, d. h. Tbd – Tref – Trermax, auf die vorderen Radzylinder 38fl und 38fr durch Festlegen des Sollreibungsbremsmoments Tmf für die vorderen Räder auf Tbd – Tref – Trermax aufgebracht wird, wobei das Sollreibungsbremsmoment Tmr für die hinteren Radzylinder 38rl und 38rr auf 0 gesetzt wird. Oder alternativ kann der weitere Rest durch die vorderen und hinteren Radzylinder entsprechend dem hinten/vorn-Bremsverhältnis α geteilt werden, so dass Tmf auf Tbd/(1 + α) – Trefmax gesetzt wird, während Tmr auf Tbd·α/(1 + α) – Trermax gesetzt wird.
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Wenn in dem Schritt 70 die Antwort NEIN ist, begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 110, und das Sollreibungsbremsmoment Tmf für die vorderen Radzylinder 38fl und 38fr wird auf Tbd/(1 + α) – Tref gesetzt, d. h. auf einem vorderen Anteil des verlangten Bremsmoments Tbd entsprechend dem vorbestimmten Wert des hinten/vorn-Bremsverhältnisses α abzüglich des vorderen Regenerationsbremsmoments Tref, welches durch den vorderen Motor/Generator 10f aufgebracht wird.
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Danach wird in einem Schritt 120 beurteilt, ob Tbd – Tref – Trmf, d. h. ein Rest des den hinteren Rädern aufzubringenden verlangten Bremsmoments Tbd unter Halten des hinten/vorn-Bremsverhältnisses auf einem Wert, welcher nicht den vorbestimmten Wert α überschreitet, gleich oder kleiner als das durch den hinteren Motor/Generator 10r verfügbare maximale Regenerationsbremsmoment Trermax ist. Wenn die Antwort JA ist, begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 130, und das Sollregenerationsbremsmoment Trer für den hinteren Motor/Generator 10r wird auf Tbd – Tref – Tmf gesetzt, während das Sollreibungsbremsmoment Tmr für die hinteren Radzylinder 38rl und 38rr auf 0 gesetzt wird.
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Wenn in dem Schritt 120 die Antwort JA ist, begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 140, und es wird das Sollregenerationsbremsmoment Trer auf das durch den hinteren Motor/Generator 10r verfügbare maximale Regenerationsbremsmoment Trermax gesetzt, während das Sollreibungsbremsmoment Tmr für die hinteren Radzylinder 38rl und 38rr auf Tbd – Tref – Trer – Tmf gesetzt wird.
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Nach dem Schritt 50, 90, 100, 130 oder 140 begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 150, und es wird die Bremssteuerung entsprechend Tref, Trer, Tmf und Tmr ausgeführt, welche wie oben beschrieben erlangt werden.
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3 zeigt ein Flussdiagramm, welches eine zweite operative Ausführungsform auf der Grundlage einer Annahme darstellt, dass bei dem in 1 dargestellten Bremssystem die Regenerationswirksamkeit des Motor/Generators 10r größer als diejenige des Motor/Generators 10f ist. Wie in diesem Zusammenhang bereits bezüglich der in 2 dargestellten ersten operativen Ausführungsform festgestellt kann der Motor/Generator 10f, welcher mit einer niedrigeren Regenerationswirksamkeit arbeitet, lediglich eine Regenerationsbremse sein.
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In dem Flussdiagramm von 3 entsprechen Schritte 210, 200 und 230 den Schritten 10, 20 bzw. 30 des Flussdiagramms von 2, und sie arbeiten auf dieselbe Weise wie in 1. Wenn in dem Schritt 230 die Antwort JA ist, begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 240.
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In dem Schritt 240 wird ein hinterer Anteil Tbdr des auf die hinteren Räder aufzubringenden verlangten Bremsmoments Tbd entsprechend dem hinten/vorn-Bremsverhältnis gemäß der Beziehung Tbd·α/(1 + α) berechnet. Wenn der hintere Motor/Generator 10r mit einer höheren Regenerationswirksamkeit als derjenigen des vorderen Motor/Generators 10f arbeitet, wird das Bremssystem derart gesteuert, dass der hintere Motor/Generator 10r mit einer Priorität so hoch wie für das Regenerationsbremsen wie durch die restriktive Bedingung zulässig arbeitet, welche durch das hinten/vorn-Bremsverhältnis auferlegt wird, das den dafür vorbestimmten Wert α nicht überschreiten sollte.
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Danach wird in einem Schritt 250 beurteilt, ob der hintere Anteil Tbdr des verlangten Bremsmoments Tbd gleich oder kleiner als das durch den hinteren Motor/Generator 10r verfügbare maximale Regenerationsmoment Trermax ist. Wenn die Anwort JA ist, begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 260, und das Sollregenerationsbremsmoment Trer für den hinteren Motor/Generator 10r wird auf Tbdr gesetzt, während das Sollreibungsbremsmoment Tmr für die Radzylinder 38rl und 38rr auf 0 gesetzt wird, und es wird ein vorderer Anteil Tbdf des den vorderen Rädern aufzubringenden verlangten Bremsmoments Tbd durch Tbd – Tbdr berechnet. Danach wird in einem Schritt 270 beurteilt, ob der vordere Anteil Tbdf gleich oder kleiner als das durch den vorderen Motor/Generator 10f verfügbare maximale Regenerationsmoment Trefmax ist.
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Wenn die Antwort JA ist, begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 280, und es wird das Sollregenerationsbremsmoment Tref für den vorderen Motor/Generator 10f auf Tbdf gesetzt, während das Sollreibungsbremsmoment Tmf für die vorderen Radzylinder 38fl und 38fr auf 0 gesetzt wird. Wenn demgegenüber in dem Schritt 270 die Antwort NEIN ist, begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 290, und es wird Tref auf Trefmax gesetzt, während Tmf auf Tbdf – Tref gesetzt wird.
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Wenn in dem Schritt 250 die Antwort NEIN ist, begibt sich Steuerung zu einem Schritt 300, und das Sollregenerationsmoment Trer für den hinteren Motor/Generator 10r wird auf das dadurch vefügbare maximale Regenerationsmoment Trermax gesetzt, während ein vorderer Anteil Tbdf des den vorderen Rädern aufzubringenden verlangten Bremsmoments durch Tbd-Trermax berechnet wird. Danach begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 310.
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In dem Schritt 310 wird beurteilt, ob der vordere Anteil Tbdf gleich oder kleiner als das durch den vorderen Motor/Generator 10f verfügbare maximale Regenerationsmoment Trefmax ist. Wenn die Antwort JA ist, begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 320, und das Sollregenerationsmoment Tref für den vorderen Motor/Generator 10f wird auf Tbdf gesetzt, während die Sollreibungsmomente Tmf und Tmr für die vorderen und hinteren Radzylinder 38fl, 38fr, 38rl und 38rr beide auf 0 gesetzt werden.
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Wenn in dem Schritt 310 die Antwort NEIN ist, begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 330, und das Sollregenerationsmoment Tref für den vorderen Motor/Generator 10f wird auf das dadurch verfügbare maximale Regenerationsmoment Trefmax gesetzt, während das Sollreibungsmoment Tmf für die vorderen Radzylinder 38fl und 38fr auf Tbdf – Trefmax gesetzt wird, wobei das Sollreibungsmoment Tmr für die hinteren Radzylinder 38rl und 38rr auf 0 gesetzt wird. Oder alternativ können Tmf und Tmr auf Tbd/(1 + α) – Trefmax bzw. Tbd·α/(1 + α) – Trermax gesetzt werden, so dass der Rest des durch die vorderen und hinteren Motor/Generatoren 10f und 10r nicht verwendbaren bzw. anwendbaren verlangten Bremsmoments Tbd für die vorderen und hinteren Radzylinder entsprechend dem hinten/vorn-Bremsverhältnis α geteilt wird.
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Nach dem Schritt 280, 290, 320 oder 330 begibt sich die Steuerung zu einem Schritt 340, und es wird die Bremssteuerung entsprechend Tref, Trer, Tmf und Tmr ausgeführt, welche wie oben beschrieben erlangt werden.
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Vorstehend wurde ein Bremssystem eines Hybridfahrzeugs mit vorderen und hinteren Regenerationsbremsen mit unterschiedlichen Wirsamkeiten offenbart. Das Bremssystem des Hybridfahrzeugs ist ausgestattet mit einer vorderen Regenerationsbremse, welche mit einer ersten Regenerationswirksamkeit arbeitet, einer hinteren Regenerationsbremse, welche mit einer zweiten Regenerationswirksamkeit arbeitet, welche sich von der ersten Regenerationswirksamkeit unterscheidet, einer vorderen Reibungsbremse, einer hinteren Reibungsbremse und einer Steuervorrichtung zum Betreiben der vorderen und hinteren Regenerationsbremsen und der vorderen und hinteren Reibungsbremsen, wenn das Fahrzeug mit einer gesteuerten Bremskraft gebremst wird, wobei entweder die vordere oder die hintere Regenerationsbremse, welche mit einer höheren Regenerationswirksamkeit als die andere arbeitet, eine so hohe Bremskraft auf die entsprechenden vorderen oder hinteren Räder wie verfügbar unter einer Bedingung aufbringt, dass ein Verhältnis der auf die hinteren Räder aufgebrachten Bremskraft zu einer auf die vorderen Räder aufgebrachten Bremskraft nicht größer als ein dafür vorbestimmter Wert ist, wobei ein Rest der gesteuerten Bremskraft, wenn vorhanden, durch wenigstens eine der anderen der vorderen und hinteren Regenerationsbremsen und der vorderen und hinteren Reibungsbremsen aufgebracht wird.
