DE10101830A1 - Bremsmomentenregelung für ein Fahrzeug, Verfahren zum Regeln eines Bremsmoments und Schaltung für eine Bremsmomentenregelung - Google Patents
Bremsmomentenregelung für ein Fahrzeug, Verfahren zum Regeln eines Bremsmoments und Schaltung für eine BremsmomentenregelungInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsmomentregelung für ein Fahrzeug, das aufweist: DOLLAR A - Bremsenergierückgewinnungsmittel, die ein erstes Bremsmoment (ME) erzeugen können, das ein maximales erstes Bremsmoment (MEMAX) nicht übersteigen kann, und DOLLAR A - eine mechanische Bremsanlage, die ein zweites Bremsmoment (MM) erzeugen kann. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Bremsmomentregelung ein Sollbremsmoment (MS) zugeführt wird und dass das erste Bremsmoment (ME) und/oder das zweite Bremsmoment (MM) von der Bremsmomentregelung derart geregelt wird, dass ein über eine Sensorik erfasstes Istbremsmoment (MI) dem Sollbremsmoment (MS) nachgeführt wird. DOLLAR A Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren zum Regeln eines Bremsmoments eines Fahrzeugs und Schaltungen für eine Bremsmomentregelung für ein Fahrzeug.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsmomentrege
lung für ein Fahrzeug, das Bremsenergierückgewinnungsmit
tel, die ein erstes Bremsmoment erzeugen können, das ein
maximales erstes Bremsmoment nicht übersteigen kann, und
eine mechanische Bremsanlage aufweist, die ein zweites
Bremsmoment erzeugen kann. Die vorliegende Erfindung
betrifft auch ein Verfahren zum Regeln eines Bremsmoments
eines derartigen Fahrzeugs. Weiterhin betrifft die vor
liegende Erfindung Schaltungen für eine Bremskraftrege
lung für ein Fahrzeug, das Bremsenergierückgewinnungsmit
tel aufweist.
Bei Fahrzeugen mit Bremsenergierückgewinnungsmitteln
besteht beispielsweise die Möglichkeit, zum Erzeugen
eines ersten Bremsmoments kinetische Energie in elektri
sche Energie umzuwandeln. Diese elektrische Energie kann
dann beispielsweise in einen Akku zurückgespeist werden.
Es existiert jedoch ein maximales erstes Bremsmoment, das
nicht überschritten werden kann und beispielsweise vom
Ladezustand des Akkus abhängt. Reicht das durch die Brem
senergierückgewinnungsmittel maximal erzeugbare erste
Bremsmoment nicht aus, so wird zusätzlich eine herkömmli
che mechanische beziehungsweise hydraulische Bremsanlage
aktiviert, die ein zweites Bremsmoment erzeugen kann,
dessen Höhe beispielsweise von der auf ein Bremspedal
ausgeübten Kraft abhängt. Dabei ist nachteilig, dass die
zum Erzeugen eines Gesamtbremsmoments erforderliche Pe
dalkraft sich in Abhängigkeit vom aktuellen maximalen
ersten Bremsmoment ändert, das von den Bremsenergierück
gewinnungsmitteln erzeugt werden kann.
Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Bremsmomentrege
lung vorgesehen ist, dass der Bremsmomentregelung ein
Sollbremsmoment zugeführt wird, und dass das erste Brems
moment und/oder das zweite Bremsmoment von der Bremsmo
mentregelung derart geregelt wird, dass ein über eine
Sensorik gemessenes Istbremsmoment dem Sollbremsmoment
nachgeführt wird, kann ein vom Sollbremsmoment abhängiges
Istbremsmoment erzeugt werden, ohne dass sich das aktuel
le maximale erste Bremsmoment für den Fahrer spürbar
auswirkt.
Die Sensorik umfasst vorzugsweise Radkraftsensoren. Die
Verwendung von Radkraftsensoren bietet den Vorteil, dass
ein Rückführsignal erzeugt werden kann, das die tatsäch
lich am Rad wirkenden Kräfte widerspiegelt.
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn
die Sensorik das tatsächlich über die Räder auf die Stra
sse übertragene Istbremsmoment erfasst, da in diesem Fall
beispielsweise alle in dem Bremssystem auftretenden Feh
ler direkt in das Regelergebnis eingehen.
Das Sollbremsmoment ist vorzugsweise von einer Stellung
eines Bremsbetätigungselementes und/oder einer auf dieses
ausgeübten Kraft abhängig. Wenn das Bremsbetätigungsele
ment durch ein Bremspedal gebildet ist, kann auf diese
Weise sichergestellt werden, dass, unabhängig vom aktuell
erzeugbaren maximalen ersten Bremsmoment, bei gleicher
Pedalstellung beziehungsweise Pedalkraft stets das glei
che Istbremsmoment erzeugt wird. Je nach Fahrzeugtyp kann
das Bremsbetätigungselement beispielsweise auch durch
einen Handbremsgriff gebildet sein.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsmo
mentregelung ist vorgesehen, dass nur das zweite von der
mechanischen Bremsanlage erzeugte Bremsmoment geregelt
wird.
Insbesondere in diesem Fall gilt für das von den Brems
energierückgewinnungsmitteln zu erzeugende erste Bremsmo
ment vorzugsweise
ME = min{MS, MEMAX},
und für das von der mechanischen Bremsanlage zu erzeugen
de Bremsmoment gilt vorzugsweise
MM = MS - MI.
Dabei bezeichnet ME das von den Bremsenergierückgewin
nungsmitteln zu erzeugende erste Bremsmoment, MS das
Sollbremsmoment, MEMAX das aktuelle maximale erste Brems
moment, MM das von der mechanischen Bremsanlage zu erzeu
gende zweite Bremsmoment und MI das über die Sensorik
erfasste Istbremsmoment. Bei dieser Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Bremsmomentregelung wird solange mit
Hilfe der Bremsenergierückgewinnungsmittel gebremst, wie
der aktuelle Wert des maximalen ersten Bremsmoments dies
erlaubt. Sollte das von den Bremsenergierückgewinnungs
mitteln zu erzeugende erste Bremsmoment aus irgendeinem
Grund nicht oder nicht in voller Höhe am Rad wirken, so
wird dies über das von der mechanischen Bremsanlage er
zeugte zweite Bremsmoment ausgeglichen. Weiterhin wird
das zweite Bremsmoment zum Erzeugen von Istbremsmomenten
eingesetzt, die höher als das aktuelle maximale erste
Bremsmoment sind.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung ist vorgesehen, dass nur das erste Bremsmoment gere
gelt wird, das von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln
erzeugt wird.
Insbesondere in diesem Fall kann vorgesehen sein, dass
das erste Bremsmoment in einen ersten Bremsmomentanteil
und einen zweiten Bremsmomentanteil aufgeteilt wird,
wobei ein wählbares Vorbehaltmoment vorgesehen ist, über
das der Regelbereich einstellbar ist. Bei dieser Ausfüh
rungsform gelten vorzugsweise die folgenden Zusammenhän
ge:
MVOR ≦ MEMAX;
ME = MEG + MED;
MEG = min{MS, MEMAX - MVOR};
MED = MS - MI; und
MM = max{MS - MEMAX, 0}.
Dabei bezeichnet MVOR das Vorbehaltmoment, MEMAX das
aktuelle maximale erste Bremsmoment, ME das von den Brem
senergierückgewinnungsmitteln zu erzeugende erste
Bremsmoment, MEG einen ersten Bremsmomentanteil des ers
ten Bremsmoments, MED einen zweiten Bremsmomentanteil des
ersten Bremsmoments, MS das Sollbremsmoment und MI das
über die Sensorik erfasste Istbremsmoment. Bei dieser
Ausführungsform wird der zweite Bremsmomentanteil des
ersten Bremsmoments dem Sollbremsmoment nachgeführt. Die
mechanische Bremsanlage wird in diesem Fall nur dann
aktiviert, wenn das Sollbremsmoment größer als das aktu
elle maximale erste Bremsmoment ist, das von den Brems
energierückgewinnungsmitteln erzeugt werden kann.
Die Bremsenergierückgewinnungsmittel sind in der Regel
durch eine im Generatorbetrieb betriebene elektrische
Maschine gebildet. Die von dieser elektrischen Maschine
erzeugte Energie kann beispielsweise zumindest teilweise
in einem Akku gespeichert werden, um später wieder ver
wendet zu werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die elektrische
Maschine auch als Motor betreibbar ist. Beispielsweise im
Zusammenhang mit Hybridfahrzeugen kann dieser Motor zum
Antrieb des Fahrzeugs beitragen. Es ist jedoch ebenso
denkbar, dass der Motor als Starter verwendet wird.
Bei bestimmten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Bremsmomentregelung kann vorgesehen sein, dass das Soll
bremsmoment von einer übergeordneten Regelungseinrichtung
beeinflussbar ist. Eine derartige übergeordnete Rege
lungseinrichtung kann beispielsweise durch ein Antiblo
ckiersystem, ein Antriebsschlupfregelsystem oder durch
irgendein zur Verbesserung der Fahrstabilität geeignetes
System gebildet sein.
Dadurch, dass das erfindungsgemäße Verfahren die folgen
den Schritte umfasst:
- a) Erfassen eines Sollbremsmoments,
- b) Vorsehen einer Sensorik und Erfassen eines Istbrems moments mit der Sensorik,
- c) Regeln des ersten Bremsmoments und/oder des zweiten Bremsmoments derart, dass das Istbremsmoment dem Sollbremsmoment nachgeführt wird,
kann ein vom Sollbremsmoment abhängiges Istbremsmoment
erzeugt werden, ohne dass sich das aktuelle maximale
erste Bremsmoment für den Fahrer spürbar auswirkt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorzugsweise
vorgesehen, dass Schritt b) umfasst, dass Radkräfte er
fasst werden. Auf diese Weise können Fehler im Bremssys
tem oder abnutzungsbedingte Abweichungen der Bremswirkung
bei der Regelung berücksichtigt werden.
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn
der Schritt b) umfasst, dass das von den Rädern auf die
Strasse übertragene Moment als das Istbremsmoment erfasst
wird. Dadurch ist es beispielsweise weiterhin möglich
Fahrbahneigenschaften zu berücksichtigen.
Der Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst
vorzugsweise, dass eine Stellung eines Bremsbetätigungs
elementes und/oder eine auf dieses ausgeübte Kraft er
fasst wird. Als Bremsbetätigungselement kommen auch hier
beispielsweise ein Bremspedal oder ein Handbremsgriff in
Betracht und der Bedienungskomfort des Fahrzeugs kann
dadurch gesteigert werden, dass beispielsweise bei einer
bestimmter. Pedalkraft stets das gleiche Istbremsmoment
erzeugt wird, unabhängig vom aktuellen maximalen ersten
Bremsmoment, das die Bremsenergierückgewinnungsmittel
erzeugen können.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah
rens ist vorgesehen, dass nur das zweite Bremsmoment
geregelt wird.
Insbesondere in diesem Fall umfasst der Schritt c) vor
zugsweise die folgenden Teilschritte:
- 1. Bestimmen des ersten Bremsmoments gemäß der Bezie
hung:
ME = min{MS, MEMAX}, - 2. Bestimmen des zweiten Bremsmoments gemäß der Bezie
hung:
MM = MS - MI,
wobei ME dem ersten Bremsmoment, MS dem Sollbremsmoment,
MEMAX dem aktuellen maximalen ersten Bremsmoment, MM dem
zweiten Bremsmoment und MI dem Istbremsmoment entspricht.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist vorgesehen, dass nur das erste Bremsmoment
geregelt wird.
Insbesondere in diesem Fall umfasst der Schritt c) vor
zugsweise die folgenden Teilschritte:
- 1. Festlegen eines Vorbehaltmoments, um den Regelbereich
einzustellen, derart dass die folgende Beziehung er
füllt ist:
MVOR ≦ MEMAX, - 2. Bestimmen eines ersten Bremsmomentanteils des ersten
Bremsmoments gemäß der Beziehung:
MEG = min{MS, MEMAX - MVOR}, - 3. Bestimmen eines zweiten Bremsmomentanteils des ers
ten Bremsmoments gemäß der Beziehung:
MED = MS - MI, - 4. Bestimmen des zweiten Bremsmoments gemäß der Bezie
hung:
MM = max{MS - MEMAX, 0},
wobei MVOR dem Vorbehaltmoment, MEG dem ersten Bremsmo
mentanteil des ersten Bremsmoments, MED dem zweiten
Bremsmomentanteil des ersten Bremsmoments, ME dem ersten
Bremsmoment, MS dem Sollbremsmoment, MEMAX dem aktuellen
maximalen ersten Bremsmoment, MM dem zweiten Bremsmoment
und MI dem Istbremsmoment entspricht.
Auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
kann vorgesehen sein, dass die Bremsenergierückgewin
nungsmittel durch eine im Generatorbetrieb betriebene
elektrische Maschine gebildet sind, die beispielsweise
einen Akku speisen kann.
Auch hier kann die elektrische Maschine als Motor
betreibbar sein, beispielsweise als Motor für ein Hybrid
fahrzeug oder als Starter.
Der Verfahrensschritt a) umfasst vorzugsweise, dass das
Sollbremsmoment bei bestimmten Fahrzeugbetriebszuständen
von einer übergeordneten Regelungseinrichtung beeinflusst
wird. Diese übergeordnete Regelungseinrichtung kann auch
hier beispielsweise durch ein Antiblockiersystem, ein
Antriebsschlupfregelsystem oder ein Regelungssystem ge
bildet sein, das der Fahrzeugstabilitätskontrolle dient.
Die Erfindung betrifft weiterhin Schaltungen für eine
Bremskraftregelung für ein Fahrzeug, das Bremsenergie
rückgewinnungsmittel aufweist.
Bei einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Schaltung weist diese die folgenden Signaleingänge und
Signalausgänge auf:
- - einen ersten Signaleingang zum Zuführen eines ersten Eingangssignals, das einem Sollbremsmoment ent spricht,
- - einen zweiten Signaleingang zum Zuführen eines zwei ten Eingangssignals, das einem maximal von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln erzeugbaren Bremsmoment entspricht,
- - einen dritten Signaleingang zum Zuführen eines drit ten Eingangssignals, das einem erfassten Istbremsmo ment entspricht,
- - einen ersten Signalausgang zur Ausgabe eines ersten Ausgangssignals, das ein von den Bremsenergierückge winnungsmitteln zu erzeugendes erstes Bremsmoment festlegt,
- - einen zweiten Signalausgang zur Ausgabe eines zwei ten Ausgangssignals, das ein von einem mechanischen Bremssystem zu erzeugendes zweites Bremsmoment fest legt.
Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schal
tung wird das erste Ausgangssignal derart bestimmt, dass
für das erste Bremsmoment gilt:
ME = min{MS, MEMAX}.
Das zweite Ausgangssignal wird derart bestimmt, dass für
das zweite Bremsmoment gilt:
MM = MS - MI.
Dabei bezeichnet ME das erste Bremsmoment, MS das Soll
bremsmoment, MEMAX das aktuelle maximale erste Bremsmo
ment, MM das zweite Bremsmoment und MI das Istbremsmo
ment.
Bei einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Schaltung weist diese die gleichen Signaleingänge und
Signalausgänge wie bei der ersten Ausführungsform auf.
Bei der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Schaltung ist jedoch ein Vorbehaltmoment vorgesehen, über
das der Regelbereich einstellbar ist. Wenn MVOR das Vor
behaltmoment, MEMAX das aktuelle maximale erste Bremsmo
ment, ME das erste Bremsmoment, MEG einen ersten Bremsmo
mentanteil des ersten Bremsmoments, MED einen zweiten
Bremsmomentanteil des ersten Bremsmoments, MS ein Soll
bremsmoment, MI ein Istbremsmoment und MM ein zweites
Bremsmoment bezeichnen und MVOR ≦ MEMAX gilt, liefert die
zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung
die folgenden Ausgangssignale:
Das erste Ausgangssignal wird derart bestimmt, dass für
ein aus dem ersten Bremsmomentanteil und dem zweiten
Bremsmomentanteil zusammengesetztes erstes Bremsmoment
gilt:
ME = MEG + MED, mit
MEG = min{MS, MEMAX - MVOR} und
MED = MS - MI.
Das zweite Ausgangssignal wird derart bestimmt, dass für
das zweite Bremsmoment gilt:
MM = max{MS - MEMAX, 0}.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der zugehörigen
Zeichnungen noch näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer erfin
dungsgemäßen Bremsmomentregelung;
Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsge
mäßen Schaltung, die mit der Bremsmomentrege
lung gemäß Fig. 1 verwendet werden kann; und
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemä
ßen Schaltung, die ebenfalls mit der Bremsmo
mentregelung gemäß Fig. 1 verwendet werden
kann.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Bremsmomentregelung. Gemäß Fig. 1
weist ein Schaltungsblock 103, der beispielsweise durch
eine der erfindungsgemäßen Schaltungen gebildet sein
kann, einen ersten Signaleingang 104 zum Zuführen eines
ersten Eingangssignals SMS auf, das einem Sollbremsmoment
MS entspricht. Der Block 103 weist weiterhin einen zwei
ten Signaleingang 105 zum Zuführen eines zweiten Ein
gangssignals SMEMAX auf, das einem maximal von den Brems
energierückgewinnungsmitteln erzeugbaren Bremsmoment
MEMAX entspricht. Ein dritter Signaleingang 106 des
Blocks 103 dient zum Zuführen eines dritten Eingangssig
nals SMI, das einem erfassten Istbremsmoment MI ent
spricht. Der Block 103 weist einen ersten Signalausgang
107 zur Ausgabe eines ersten Ausgangssignals SME auf, das
ein von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln 109 zu
erzeugendes erstes Bremsmoment ME festlegt. Schließlich
weist der Block 103 einen zweiten Signalausgang 108 zur
Ausgabe eines zweiten Ausgangssignals SMM auf, das ein
von einem mechanischen Bremssystem 110 zu erzeugendes
zweites Bremsmoment MM festlegt. Ein Block 102 liefert
das Signal SMEMAX, das das aktuelle maximale erste
Bremsmoment MEMAX angibt. Die Höhe dieses maximalen
ersten Bremsmoments MEMAX kann beispielsweise vom
Ladezustand eines Akkus abhängig sein, der von einem
Generator gespeist wird, der Bestandteil der
Bremsenergierückgewinnungsmittel 109 ist. Ein Block 101
liefert dem Block 103 das Signal SMS, das das
Sollbremsmoment MS angibt. Das Sollbremsmoment MS kann
beispielsweise über eine Pedalstellung beziehungsweise
eine Pedalkraft ermittelt werden, wobei übergeordnete
Regelungseinrichtungen ebenfalls Einfluss auf das
Sollbremsmoment MS haben können. Der erste Signalausgang
107 des Blocks 103 steht mit einem Block 109 in
Verbindung, der die Bremsenergierückgewinnungsmittel
bildet. Der Block 109 liefert das Signal SMEMAX an den
zweiten Signaleingang 105 des Blocks 103. Über den ersten
Signalausgang 107 wird dem Block 109 das Signal SME
zugeführt, das festlegt, welches erste Bremsmoment ME von
den Bremsenergierückgewinnungsmitteln 109 zu erzeugen
ist. Der zweite Signalausgang 108 des Blocks 103 steht
mit einem Block 110 in Verbindung, der das mechanische
Bremssystem bildet. Über den zweiten Signalausgang 108
wird dem mechanischen Bremssystem 110 ein Signal SMM
zugeführt, das festlegt, welches zweite Bremsmoment das
mechanische Bremssystem 110 zu erzeugen hat. Sowohl das
von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln 109 erzeugte
erste Bremsmoment ME als auch das vom mechanischen
Bremssystem 110 erzeugte zweite Bremsmoment MM wirken auf
ein beziehungsweise mehrere Räder, die durch einen Block
111 angedeutet sind. Eine Sensorik 112 steht in
geeigneter Weise mit den Rädern 111 in Verbindung, um ein
Istbremsmoment MI zu erfassen. Ein dieses Istbremsmoment
ment MI angebendes Signal SMI wird dem dritten Signalein
gang 106 des Blocks 103 von der Sensorik 112 zugeführt.
Aus der Beschreibung der Fig. 2 und 3 ergeben sich
zwei Regelungsvarianten, die bei der Bremsmomentregelung
gemäß Fig. 1 verwendet werden können.
Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer
ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung.
Die Schaltung 103 weist die bereits erläuterten Signal
eingänge 104, 105, 106 sowie die ebenfalls bereits erläu
terten Signalausgänge 107 und 108 auf. Die Schaltung
gemäß Fig. 2 erzeugt das erste Ausgangssignal SME durch
einen Schaltungsblock 120 derart, dass für das erste
Bremsmoment ME gilt:
ME = min{MS, MEMAX}.
Das zweite Ausgangssignal SMM wird durch einen Schal
tungsblock 130 derart bestimmt, dass für das zweite
Bremsmoment MM gilt:
MM = MS - MI.
Bei der Schaltung gemäß Fig. 2 ist daher vorgesehen,
dass das von der mechanischen Bremsanlage 110 zu erzeu
gende Bremsmoment MM geregelt wird. Dabei wird verein
facht ausgedrückt zunächst versucht, das Sollbremsmoment
MS ausschließlich durch die Bremsenergierückgewinnungs
mittel aufzubringen. Daraufhin wird das Istbremsmoment MI
durch die Sensorik erfasst und überprüft, ob dieses
Istbremsmoment MI dem Sollbremsmoment MS entspricht. Ist
das Istbremsmoment MI zu klein, wird das noch fehlende
Bremsmoment durch das zweite Bremsmoment MM geliefert,
das von dem mechanischen beziehungsweise hydraulischen
Bremssystem 110 erzeugt wird.
Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Schaltung. Die Schaltung 103 weist ebenfalls die
bereits erläuterten Signaleingänge 104, 105, 106 und
Signalausgänge 107, 108 auf. Gemäß der Schaltung von
Fig. 3 setzt sich das erste Ausgangssignal SME aus zwei
Signalen zusammen, die von einem Berechnungsblock 140 und
einem weiteren Berechnungsblock 150 erzeugt werden. Das
erste Ausgangssignal SME wird dabei derart bestimmt, dass
für ein aus einem ersten Bremsmomentanteil MEG und einem
zweiten Bremsmomentanteil MED zusammengesetztes erstes
Bremsmoment ME gilt:
ME = MEG + MED, mit:
MEG = min{MS, MEMAX - MVOR} und
MED = MS - MI.
Über einen Berechnungsblock 160 wird das zweite Ausgangs
signal SMM derart bestimmt, dass für das zweite Bremsmo
ment MM gilt:
MM = max{MS - MEMAX, 0}.
Die Schaltung gemäß Fig. 3 regelt somit einen Anteil des
ersten Bremsmoments ME.
Die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Schaltungen
können durch geeignete schaltungstechnische Maßnahmen und
Schaltungskomponenten verwirklicht werden, die beispiels
weise Logikschaltungen, Mikroprozessoren, Speicher und
dergleichen umfassen können.
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele
gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrati
ven Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der
Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene
Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang
der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.
Claims (24)
1. Bremsmomentregelung für ein Fahrzeug, das aufweist:
Bremsenergierückgewinnungsmittel (109), die ein erstes Bremsmoment (ME) erzeugen können, das ein ma ximales erstes Bremsmoment (MEMAX) nicht übersteigen kann, und
eine mechanische Bremsanlage (110), die ein zweites Bremsmoment (MM) erzeugen kann,
dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsmomentregelung ein Sollbremsmoment (MS) zugeführt wird, und dass das erste Bremsmoment (ME) und/oder das zweite Bremsmoment (MM) von der Bremsmomentregelung derart geregelt wird, dass ein über eine Sensorik (112) erfasste Istbremsmoment (MI) dem Sollbremsmoment (MS) nachgeführt wird.
Bremsenergierückgewinnungsmittel (109), die ein erstes Bremsmoment (ME) erzeugen können, das ein ma ximales erstes Bremsmoment (MEMAX) nicht übersteigen kann, und
eine mechanische Bremsanlage (110), die ein zweites Bremsmoment (MM) erzeugen kann,
dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsmomentregelung ein Sollbremsmoment (MS) zugeführt wird, und dass das erste Bremsmoment (ME) und/oder das zweite Bremsmoment (MM) von der Bremsmomentregelung derart geregelt wird, dass ein über eine Sensorik (112) erfasste Istbremsmoment (MI) dem Sollbremsmoment (MS) nachgeführt wird.
2. Bremsmomentregelung nach Anspruch. 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Sensorik (112) Radkraftsensoren um
fasst.
3. Bremsmomentregelung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik
(112) das über die Räder (111) auf die Strasse übertrage
ne Istbremsmoment (MI) erfasst.
4. Bremsmomentregelung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sollbremsmo
ment (MS) von einer Stellung eines Bremsbetätigungsele
mentes und/oder einer auf dieses ausgeübten Kraft ab
hängt.
5. Bremsmomentregelung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur das zweite
Bremsmoment (MM) geregelt wird.
6. Bremsmomentregelung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für das erste
Bremsmoment (ME) gilt:
ME = min{MS, MEMAX},
und dass für das zweite Bremsmoment (MM) gilt:
MM = MS - MI.
ME = min{MS, MEMAX},
und dass für das zweite Bremsmoment (MM) gilt:
MM = MS - MI.
7. Bremsmomentregelung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur das erste
Bremsmoment (ME) geregelt wird.
8. Bremsmomentregelung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Brems
moment (ME) in einen ersten Bremsmomentanteil (MEG) und
einen zweiten Bremsmomentanteil (MED) aufgeteilt wird,
wobei ein wählbares Vorbehaltmoment (MVOR) vorgesehen
ist, über das der Regelbereich einstellbar ist, dass für
das Vorbehaltmoment (MVOR) gilt:
MVCR ≦ MEMAX,
dass für das erste Bremsmoment (ME) gilt:
ME = MEG + MED,
dass für den ersten Bremsmomentanteil (MEG) gilt:
MEG = min{MS, MEMAX - MVOR},
dass für den zweiten Bremsmomentanteil (MED) gilt:
MED = MS - MI,
und dass für das zweite Bremsmoment (MM) gilt:
MM = max{MS - MEMAX, 0}.
MVCR ≦ MEMAX,
dass für das erste Bremsmoment (ME) gilt:
ME = MEG + MED,
dass für den ersten Bremsmomentanteil (MEG) gilt:
MEG = min{MS, MEMAX - MVOR},
dass für den zweiten Bremsmomentanteil (MED) gilt:
MED = MS - MI,
und dass für das zweite Bremsmoment (MM) gilt:
MM = max{MS - MEMAX, 0}.
9. Bremsmomentregelung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsenergie
rückgewinnungsmittel (109) durch eine im Generatorbetrieb
betriebene elektrische Maschine gebildet sind.
10. Bremsmomentregelung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische
Maschine auch als Motor betreibbar ist.
11. Bremsmomentregelung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sollbremsmoment
(MS) von einer übergeordneten Regelungseinrichtung
beeinflussbar ist.
12. Verfahren zum Regeln eines Bremsmoments eines Fahr
zeugs, das aufweist:
Bremsenergierückgewinnungsmittel (109), die ein erstes Bremsmoment (ME) erzeugen können, das ein ma ximales erstes Bremsmoment (MEMAX) nicht übersteigen kann, und
eine mechanische Bremsanlage (110), die ein zweites Bremsmoment (MM) erzeugen kann,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Bremsenergierückgewinnungsmittel (109), die ein erstes Bremsmoment (ME) erzeugen können, das ein ma ximales erstes Bremsmoment (MEMAX) nicht übersteigen kann, und
eine mechanische Bremsanlage (110), die ein zweites Bremsmoment (MM) erzeugen kann,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- a) Erfassen eines Sollbremsmoments (MS),
- b) Vorsehen einer Sensorik (112) und Erfassen eines Istbremsmoments (MI) mit der Sensorik,
- c) Regeln des ersten Bremsmoments (ME) und/oder des zweiten Bremsmoments (MM) derart, dass das Istbrems moment (MI) dem Sollbremsmoment (MS) nachgeführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass Schritt b) umfasst, dass Radkräfte erfasst werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn
zeichnet, dass Schritt b) umfasst, dass das von den Rädern
auf die Strasse übertragene Moment als das Istbrems
moment (MI) erfasst wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, dass Schritt a) umfasst, dass eine Stel
lung eines Bremsbetätigungselementes und/oder eine auf
dieses ausgeübte Kraft erfasst wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, dass nur das zweite Bremsmoment (MM)
geregelt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, dass der Schritt c) die folgenden Teil
schritte umfasst:
- 1. Bestimmen des ersten Bremsmoments (ME) gemäß der
Beziehung:
ME = min{MS, MEMAX}, - 2. Bestimmen des zweiten Bremsmoments (MM) gemäß der
Beziehung:
MM = MS - MI.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, dass nur das erste Bremsmoment (ME) gere
gelt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, dass der Schritt c) die folgenden Teil
schritte umfasst:
- 1. Festlegen eines Vorbehaltmoments (MVOR), um den Re
gelbereich einzustellen, derart dass die folgende Be
ziehung erfüllt ist:
MVOR ≦ MEMAX, - 2. Bestimmen eines ersten Bremsmomentanteils (MEG) des
ersten Bremsmoments (ME) gemäß der Beziehung:
MEG = min{MS, MEMAX - MVOR}, - 3. Bestimmen eines zweiten Bremsmomentanteils (MED) des
ersten Bremsmoments (ME) gemäß der Beziehung:
MED = MS - MI, - 4. Bestimmen des zweiten Bremsmoments (MM) gemäß der
Beziehung:
MM = max{MS - MEMAX, 0}.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, dass die Bremsenergierückgewinnungsmittel
(109) durch eine im Generatorbetrieb betriebene elektri
sche Maschine gebildet sind.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine auch als
Motor betreibbar ist.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, dass Schritt a) umfasst, dass das Soll
bremsmoment (MS) bei bestimmten Fahrzeugbetriebszuständen
von einer übergeordneten Regelungseinrichtung beeinflusst
wird.
23. Schaltung für eine Bremsmomentregelung für ein Fahr
zeug, das Bremsenergierückgewinnungsmittel (109) auf
weist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaltung zumindest die folgenden Signaleingänge und Signalausgänge aufweist:
ME = min{MS, MEMAX},
und dass sie das zweite Ausgangssignal (SMM) derart be stimmt, dass für das zweite Bremsmoment (MM) gilt:
MM = MS - MI.
dass die Schaltung zumindest die folgenden Signaleingänge und Signalausgänge aufweist:
- - einen ersten Signaleingang (104) zum Zuführen eines ersten Eingangssignals (SMS), das einem Sollbremsmo ment (MS) entspricht,
- - einen zweiten Signaleingang (105) zum Zuführen eines zweiten Eingangssignals (SMEMAX), das einem maximal von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln (109) er zeugbaren Bremsmoment (MEMAX) entspricht,
- - einen dritten Signaleingang (106) zum Zuführen eines dritten Eingangssignals, das einem erfassten Istbremsmoment (MI) entspricht,
- - einen ersten Signalausgang (101) zur Ausgabe eines ersten Ausgangssignals (SME), das ein von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln (109) zu erzeugendes erstes Bremsmoment (ME) festlegt,
- - einen zweiten Signalausgang (108) zur Ausgabe eines zweiten Ausgangssignals (SMM), das ein von einem me chanischen Bremssystem (110) zu erzeugendes zweites Bremsmoment (MM) festlegt,
ME = min{MS, MEMAX},
und dass sie das zweite Ausgangssignal (SMM) derart be stimmt, dass für das zweite Bremsmoment (MM) gilt:
MM = MS - MI.
24. Schaltung für eine Bremsmomentregelung für ein Fahr
zeug, das Bremsenergierückgewinnungsmittel (109) auf
weist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaltung zumindest die folgenden Signaleingänge und Signalausgänge aufweist:
MVOR ≦ MEMAX,
dass sie das erste Ausgangssignal (SME) derart bestimmt, dass für ein aus einem ersten Bremsmomentanteil (MEG) und einem zweiten Bremsmomentanteil (MED) zusammengesetztes erstes Bremsmoment (ME) gilt:
ME = MEG + MED, mit:
MEG = min{MS, MEMAX - MVOR} und
MED = MS - MI,
und dass sie das zweite Ausgangssignal (SMM) derart be stimmt, dass für das zweite Bremsmoment (MM) gilt:
MM = max{MS - MEMAX, 0}.
dass die Schaltung zumindest die folgenden Signaleingänge und Signalausgänge aufweist:
- - einen ersten Signaleingang (104) zum Zuführen eines ersten Eingangssignals (SMS), das einem Sollbremsmo ment (MS) entspricht,
- - einen zweiten Signaleingang (105) zum Zuführen eines zweiten Eingangssignals (SMEMAX), das einem maximal von den Bremsenergierückgewinnungsmitteln (109) er zeugbaren Bremsmoment (MEMAX) entspricht,
- - einen dritten Signaleingang (106) zum Zuführen eines dritten Eingangssignals, das einem erfassten Istbremsmoment (MI) entspricht,
- - einen ersten Signalausgang (107) zur Ausgabe eines ersten Ausgangssignals (SME), das ein von den Brems energierückgewinnungsmitteln (109) zu erzeugendes erstes Bremsmoment (ME) festlegt,
- - einen zweiten Signalausgang (108) zur Ausgabe eines zweiten Ausgangssignals (SMM), das ein von einem me chanischen Bremssystem (110) zu erzeugendes zweites Bremsmoment (MM) festlegt,
MVOR ≦ MEMAX,
dass sie das erste Ausgangssignal (SME) derart bestimmt, dass für ein aus einem ersten Bremsmomentanteil (MEG) und einem zweiten Bremsmomentanteil (MED) zusammengesetztes erstes Bremsmoment (ME) gilt:
ME = MEG + MED, mit:
MEG = min{MS, MEMAX - MVOR} und
MED = MS - MI,
und dass sie das zweite Ausgangssignal (SMM) derart be stimmt, dass für das zweite Bremsmoment (MM) gilt:
MM = max{MS - MEMAX, 0}.
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