DE102006055799A1 - Vehicle e.g. hybrid-vehicle, regenerative braking method for control device, involves modulating portion of electromechanical drum brake dependent on portion of generator to compensate fluctuations of specific generator-portion - Google Patents

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Abstract

The method involves determining reference variable, which represents desired entire-brake torque and proportionally distributing the reference variable to an electromechanical drum brake and a generator, which converts portions of the entire-brake torque. A portion of the electromechanical drum brake is modulated dependent on a specific portion of the generator to compensate fluctuations of the specific generator-portion. The portion of the drum brake is controlled in an end phase of a brake application.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bremsen eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein Steuergerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11.The The invention relates to a method for braking a vehicle according to the preamble of Patent claim 1, and a control device according to the preamble of the claim 11th

Regeneratives Bremsen wird heute vor allem in Hybrid-Fahrzeugen durchgeführt, um den Wirkungsgrad des Fahrzeugs zu verbessern und Kraftstoff einzusparen. Hybrid-Fahrzeuge umfassen neben dem Verbrennungsmotor eine elektrische Maschine, die entweder im Motor- oder im Generatorbetrieb betrieben wird. Im Motorbetrieb erzeugt die elektrische Maschine ein zusätzliches Antriebsmoment, das den Verbrennungsmotor z. B. in einer Beschleunigungsphase unterstützt. Im Generatorbetrieb wird dagegen die bei der Verzögerung des Fahrzeugs frei werdende kinetische Energie in elektrische Energie gewandelt (Rekuperation). Die so gewonnene elektrische Energie wird in einem Energiespeicher, wie z. B. einer Batterie oder einem Super-Cap, gespeichert und kann in anderen Fahrsituationen z. B. zum Antrieb des Fahrzeugs oder zur Versorgung elektrischer Verbraucher genutzt werden. Der Wirkungsgrad des Fahrzeugs kann dadurch erheblich gesteigert werden. Aber auch bei herkömmlichen Fahrzeugen, die nur einen Fahrzeuggenerator aufweisen, kann die Energiebilanz durch regeneratives Bremsen verbessert werden.regenerative Brakes today are mainly used in hybrid vehicles to to improve the efficiency of the vehicle and to save fuel. Hybrid vehicles include in addition to the internal combustion engine an electric Machine operating in either motor or generator mode becomes. During engine operation, the electric machine generates an additional Drive torque, the engine z. B. in an acceleration phase supported. In generator mode, however, the delay in the Vehicle released kinetic energy converted into electrical energy (Recuperation). The electrical energy thus obtained is in one Energy storage, such. A battery or a super cap, stored and can in other driving situations z. B. to the drive the vehicle or used to supply electrical consumers become. The efficiency of the vehicle can be increased considerably become. But even with conventional Vehicles that have only one vehicle generator, the energy balance be improved by regenerative braking.

Beim regenerativen Bremsen erzeugt die elektrische Maschine bzw. der Generator ein Schleppmoment, das bremsend auf den Verbrennungsmotor wirkt. Das Schleppmoment ist dabei insbesondere von der aktuellen Drehzahl des Verbrennungsmotors abhängig. Darüber hinaus hängt das Schleppmoment vom Ladezustand bzw. der Aufnahmefähigkeit des elektrischen Bordnetzes ab. Bei einem voll aufgeladenen Energiespeicher kann z. B. nur sehr wenig bzw. gar keine elektrische Energie in das Bordnetz gespeist werden, da der Energiespeicher andernfalls überlastet oder spannungsempfindliche Verbraucher geschädigt werden könnten. Das Schleppmoment des Generators kann somit erheblich schwanken. Dadurch wird auch das Bremsverhalten des Fahrzeugs insgesamt beeinflusst. Um dies zu vermeiden, wird daher üblicherweise der hydraulische Bremsdruck in Abhängigkeit vom Generator-Schleppmoment moduliert. Dies ist jedoch hydraulisch sehr aufwändig, da während eines regenerativen Bremsvorgangs sehr viel Bremsflüssigkeit in den Bremskreisen hin- und hergepumpt werden muss.At the regenerative braking generates the electric machine or the Generator a drag torque, braking on the internal combustion engine acts. The drag torque is in particular of the current Speed of the internal combustion engine dependent. In addition, the drag torque depends from the state of charge or the capacity of the electrical system from. In a fully charged energy storage z. B. only very little or no electrical energy fed into the electrical system Otherwise, the energy storage will be overloaded or voltage sensitive Consumers harmed could become. The drag torque of the generator can thus vary considerably. This also affects the braking behavior of the vehicle as a whole. To avoid this, therefore, is usually the hydraulic Brake pressure in dependence modulated by the generator drag torque. This is however hydraulic very expensive, there while a regenerative braking process a lot of brake fluid in the brake circuits has to be pumped.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum regenerativen Bremsen eines Fahrzeugs zu schaffen, bei dem der hydraulische bzw. pneumatische Aufwand wesentlich geringer ist.It is therefore the object of the present invention, a method to provide regenerative braking of a vehicle in which the hydraulic or pneumatic effort is much lower.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patenanspruch 1, sowie im Patentanspruch 11 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.Is solved this task according to the invention by those specified in claim 1, and in claim 11 Characteristics. Further embodiments of the invention are the subject of dependent claims.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, eine elektromechanische Bremsvorrichtung, vorzugsweise eine elektromechanische Trommelbremse, zu nutzen und deren Bremsmoment zu modulieren, um das schwankende Schleppmoment des Generators auszugleichen. Eine hydraulische oder pneumatische Modulation ist nicht mehr erforderlich. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass Schwankungen des Generator-Schleppmoments wesentlich einfacher kompensiert werden können.One essential aspect of the invention is an electromechanical Brake device, preferably an electromechanical drum brake, to use and modulate their braking torque to the fluctuating To compensate for the drag torque of the generator. A hydraulic or pneumatic modulation is no longer required. This has the significant advantage that fluctuations in the generator drag torque can be compensated much easier.

Die Schwankung des regenerativen Anteils wird vorzugsweise zumindest am Ende eines Bremsvorgangs kompensiert. Der Anteil des Generators nimmt üblicherweise stark ab, wenn das Fahrzeug bis in den Stillstand gebremst wird und der Verbrennungsmotor in der letzten Phase des Bremsvorgangs nur noch mit Leerlaufdrehzahl läuft. Das abnehmende Generator-Schleppmoment wird dann durch ein zunehmendes elektromechanisches Bremsmoment ausgeglichen. Dagegen kann das Bremsmoment in der Anfangsphase eines Bremsvorgangs – wie bisher – auch hydraulisch oder pneumatisch moduliert werden. Eine wesentliche Verbesserung des technischen Aufwandes kann bereits erreicht werden, wenn das Bremsmoment zumindest in der Endphase des Bremsvorgangs mittels der elektromechanischen Bremsvorrichtung moduliert wird.The Fluctuation of the regenerative portion is preferably at least compensated at the end of a braking process. The proportion of the generator usually decreases strong when the vehicle is braked to a standstill and the internal combustion engine in the last phase of braking only still running at idle speed. The decreasing generator drag torque is then increased by an increasing Electromechanical braking torque balanced. In contrast, the braking torque in the initial phase of a braking process - as before - also hydraulically or be modulated pneumatically. A significant improvement the technical effort can already be achieved if the Braking torque at least in the final phase of the braking process means the electromechanical braking device is modulated.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird während des gesamten regenerativen Bremsvorgangs ausschließlich das Moment der elektromechanischen Bremsvorrichtung moduliert.According to one preferred embodiment of Invention is during of the entire regenerative braking process exclusively that Moment of the electromechanical braking device modulated.

Außerdem wird vorzugsweise das Bremsmoment der hydraulischen bzw. pneumatischen Bremsvorrichtung auf einen vorgegebenen Wert begrenzt. Hierzu werden z. B. Ventile der Bremsanlage entsprechend angesteuert. Durch die Begrenzung des hydraulischen Anteils muss bei der Modulation des elektromechanischen Anteils nicht auch noch ein variierender hydraulischer Anteil berücksichtigt werden. Die Modulation kann somit wesentlich vereinfacht werden.In addition, will preferably the braking torque of the hydraulic or pneumatic Brake device limited to a predetermined value. To do this z. B. valves of the brake system controlled accordingly. By the Limitation of the hydraulic proportion must be in the modulation of the electromechanical Not even a varying hydraulic component is taken into account become. The modulation can thus be significantly simplified.

Der Generator wird grundsätzlich vorzugsweise derart betrieben, dass der Anteil der erzeugten elektrischen Generatorleistung maximal ist. Dadurch kann ein Maximum an elektrischer Energie zurück gewonnen werden.In principle, the generator is preferably operated such that the proportion of the generated electrical generator power is maximum. This can return a maximum of electrical energy be won.

Um einen im Bordnetz vorgesehenen Energiespeicher (z. B. eine Batterie oder einen Super-Cap) im Rekuperationsbetrieb nicht zu überladen, muss der Ladezustand des Energiespeichers bekannt sein. Es ist daher eine Einrichtung, wie z. B. eine aus dem Stand der Technik bekannte Ladezustandserkennung vorgesehen, die den Ladezustand des Energiespeichers überwacht. Die Zustandserkennung kann z. B. als Software in einem Steuergerät hinterlegt sein.Around an energy store provided in the electrical system (eg a battery or a super cap) in the recuperation mode, the state of charge of the energy storage device must be known. It is therefore a device such. B. a known from the prior art Charge state detection provided that monitors the state of charge of the energy storage. The state recognition can, for. B. deposited as software in a control unit be.

Wenn während eines regenerativen Bremsvorgangs eine fahrdynamische Grenzsituation auftritt, in der eine Schlupfregelung (z. B. ABS oder ESP) durchgeführt werden muss, wird der Generator vorzugsweise vollständig ausgeschaltet bzw. der Anteil des Generators zumindest stark reduziert. Dadurch soll eine Beeinträchtigung der Schlupfregelung durch den Generator ausgeschlossen werden.If while a regenerative braking process, a driving dynamic limit situation occurs in which a slip control (eg ABS or ESP) are performed must, the generator is preferably completely off or the Share of the generator at least greatly reduced. This should be a impairment the slip control be excluded by the generator.

Im Falle einer Schlupfregelung können bezüglich der notwendigen Modulation der Bremskraft verschiedene Strategien gefahren werden. Gemäß einer ersten Ausführungsform kann beispielsweise der Anteil der hydraulischen bzw. pneumatischen Bremsvorrichtung konstant gehalten und nur der elektromechanische Anteil moduliert werden. Der hydraulische Anteil kann dabei auch gegen Null zurückgefahren und die Modulation des Bremsmoments allein mittels der elektromechanischen Bremsvorrichtung durchgeführt werden.in the Trap of a slip control can in terms of the necessary modulation of the braking force different strategies be driven. According to one first embodiment For example, the proportion of hydraulic or pneumatic braking device kept constant and modulated only the electromechanical component become. The hydraulic component can also be reduced to zero and the modulation of the braking torque alone by means of the electromechanical Braking device performed become.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform kann natürlich auch der elektromechanische Anteil auf einen vorgegebenen konstanten Wert gesetzt und die Schlupfregelung mittels der hydraulischen bzw. pneumatischen Bremsvorrichtung durchgeführt werden. Auch hier kann wiederum der elektromechanische Anteil gegen Null zurückgefahren und die Schlupfregelung ausschließlich mittels der hydraulischen bzw. pneumatischen Bremsvorrichtung durchgeführt werden.According to one second embodiment can of course also the electromechanical component to a predetermined constant Value set and the slip control by means of hydraulic or pneumatic Braking device performed become. Again, in turn, the electromechanical component against Zero retracted and the slip control exclusively by means of hydraulic or pneumatic braking device are performed.

Wahlweise könnte die Schlupfregelung auch mittels beider Bremsvorrichtungen, d. h. der hydraulischen bzw. pneumatischen und der elektromechanischen Bremsvorrichtung gleichzeitig durchgeführt werden.Optional could the slip control also by means of both braking devices, d. H. hydraulic or pneumatic and electromechanical Braking device to be performed simultaneously.

Das vorstehend beschriebene Verfahren ist vorzugsweise Software basiert und wird von einem Steuergerät kontrolliert. Das Steuergerät umfasst vorzugsweise einen Koordinator (Software-Algorithmus), der u. a. die Aufteilung des gewünschten Gesamt-Bremsmoments auf die einzelnen Bremssysteme bzw. den Generator bestimmt.The The method described above is preferably software based and is from a controller controlled. The control unit preferably comprises a coordinator (software algorithm), the u. a. the division of the desired Total braking torque on the individual brake systems or the generator certainly.

Das Vorliegen einer fahrdynamischen Grenzsituation wird üblicherweise von einem Fahrdynamikregelungs-Steuergerät überwacht.The Existence of a driving dynamics limit situation is usually monitored by a vehicle dynamics control unit.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be exemplified below with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It demonstrate:

1 die Bremsmomentenverteilung in einem Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 1 the brake torque distribution in a vehicle according to a first embodiment of the invention;

2 die Bremsmomentenverteilung in einem Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; 2 the brake torque distribution in a vehicle according to a second embodiment of the invention;

3 die Bremsmomentenverteilung vor und nach dem Eintreten einer fahrdynamischen Grenzsituation; 3 the braking torque distribution before and after the occurrence of a dynamic driving limit situation;

4 die Bremsmomentenverteilung in einer fahrdynamischen Grenzsituation gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 4 the braking torque distribution in a driving-dynamic limit situation according to a first embodiment of the invention;

5 die Bremsmomentenverteilung in einer fahrdynamischen Grenzsituation gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 5 the braking torque distribution in a driving-dynamic limit situation according to a first embodiment of the invention;

6 die Bremsmomentenverteilung in einer fahrdynamischen Grenzsituation gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 6 the braking torque distribution in a driving-dynamic limit situation according to a first embodiment of the invention;

7 ein schematisches Blockschaltbild der wesentlichen Elemente eines Fahrzeugsystems zum regenerativen Bremsen; und 7 a schematic block diagram of the essential elements of a vehicle system for regenerative braking; and

8 eine schematische Darstellung eines hydraulisch-elektrischen Radbremse. 8th a schematic representation of a hydraulic-electric wheel brake.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine schematische Ansicht der Bremsmomentenverteilung bei einem typischen Bremsvorgang, jeweils an der Vorderachse VA und der Hinterachse HA eines Fahrzeugs. Das Fahrzeug ist an der Vorderachse mit hydraulischen Scheibenbremsen ausgestattet. Zum Bremsen der Hinterachse HA sind verschiedene Bremssysteme vorgesehen, die jeweils einen bestimmten Anteil H, E, R zum Gesamtbremsmoment beitragen. In diesem Ausführungsbeispiel umfassen die Hinterräder je eine kombinierte hydraulisch/elektromechanische Radbremse, wie sie beispielhaft in 8 dargestellt ist. Diese Art von Radbremsen wird auch als DIH-Bremsen (DIH: drum in head) bezeichnet und umfasst eine hydraulische Scheibenbremse 9 und eine elektromechanische Trommelbremse 6 in einer baulichen Einheit. 1 shows a schematic view of the braking torque distribution in a typical braking operation, respectively on the front axle VA and the rear axle HA of a vehicle. The vehicle is equipped with hydraulic disc brakes on the front axle. For braking the rear axle HA different braking systems are provided, each contributing a certain proportion H, E, R to the total braking torque. In this embodiment, the rear wheels each comprise a combined hydraulic / electromechanical wheel brake, as exemplified in FIG 8th is shown. This type of wheel brakes is also referred to as DIH brakes (DIH: drum in head) and includes a hydraulic disc brake 9 and an electromechanical drum brake 6 in a structural unit.

In 1 ist der Beitrag der hydraulischen Scheibenbremse 9 mit H und der Anteil der elektromechanischen Trommelbremse 6 mit E bezeichnet. Im Rekuperationsbetrieb erzeugt der Fahrzeuggenerator außerdem ein Schleppmoment, das zusätzlich zur Verzögerung des Fahrzeugs beiträgt. Der Anteil des Generators 2 ist hier mit R bezeichnet.In 1 is the contribution of the hydraulic disc brake 9 with H and the proportion of the electromechanical drum brake 6 denoted by E. In the recuperation mode, the vehicle generator also generates a drag torque, which additionally contributes to the deceleration of the vehicle. The proportion of the generator 2 is here designated by R.

Der Generator wird vorzugsweise so betrieben, dass ein möglichst hoher Anteil der gewünschten Gesamtverzögerung (die der Fahrer durch Betätigung des Fuß-Bremspedals vorgibt) durch den Generator 2 bewirkt und somit ein Maximum an Energie zurück gewonnen werden kann. Der vom Generator erzeugte Anteil R ist im Verlauf eines Bremsvorgangs nicht konstant, sondern abhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors und dem Ladezustand bzw. der Aufnahmefähigkeit des elektrischen Bordnetzes. Bei einer voll aufgeladenen Batterie bzw. Super-Cap kann nur sehr wenig bzw. gar keine elektrische Energie in das Bordnetz gespeist werden. Das vom Generator 2 erzeugte Schleppmoment kann daher relativ stark variieren.The generator is preferably operated such that the highest possible proportion of the desired total deceleration (which the driver prescribes by actuating the foot brake pedal) by the generator 2 causes and thus a maximum of energy can be recovered. The proportion R generated by the generator is not constant in the course of a braking process, but rather depends on the rotational speed of the internal combustion engine and the state of charge or the capacity of the electrical system. With a fully charged battery or super-cap, very little or even no electrical energy can be fed into the vehicle electrical system. The generator 2 generated drag torque can therefore vary relatively strong.

Der schwankende Anteil R des Generators 2 wird hier allein durch die elektromechanische Trommelbremse kompensiert. Der Anteil H der hydraulischen Scheibenbremse 9 wird dagegen auf einen konstanten Wert begrenzt und auf diesem Wert gehalten. Zur Begrenzung des hydraulischen Bremsmoments H können beispielsweise Ventile in der hydraulischen Bremsanlage entsprechend angesteuert werden. Die Begrenzung erfolgt während der gesamten Dauer t0 des Bremsvorgangs.The fluctuating proportion R of the generator 2 is compensated here solely by the electromechanical drum brake. The proportion H of the hydraulic disc brake 9 is limited to a constant value and held at this value. To limit the hydraulic braking torque H, for example, valves in the hydraulic brake system can be controlled accordingly. The limitation takes place during the entire duration t 0 of the braking process.

2 zeigt die Anteile H, E, R der einzelnen Bremssysteme gemäß einer zweiten Ausführungsform. An der Vorderachse VA erfolgt wiederum eine rein hydraulische Bremsung. An der Hinterachse HA wird zu Beginn des Bremsvorgangs hydraulisch und regenerativ gebremst. Der variierende Anteil R des Fahrzeuggenerators 2 wird dabei zunächst rein hydraulisch ausgeregelt. In der Anfangsphase liefert die elektrische Trommelbremse 6 keinen Beitrag. Wenn nach einiger Zeit der regenerative Anteil R des Generators 2 relativ konstant ist, wird der Anteil H der Scheibenbremse 9 auf einen festen Wert begrenzt. Erst in der Endphase t1 des Bremsvorgangs, in der der Anteil R des Generators 2 abfällt, wird der fallende Anteil R durch die elektrische Trommelbremse 6 kompensiert. Dieses Verfahren ist zwar etwas aufwändiger als die Strategie gemäß 1, aber dennoch wesentlich einfacher als eine rein hydraulische Modulation des Bremsmoments. 2 shows the proportions H, E, R of the individual brake systems according to a second embodiment. On the front axle VA again a purely hydraulic braking takes place. On the rear axle HA is braked hydraulically and regeneratively at the beginning of the braking process. The varying proportion R of the vehicle generator 2 is thereby initially regulated purely hydraulically. In the initial phase provides the electric drum brake 6 no contribution. If after some time the regenerative share R of the generator 2 is relatively constant, the proportion H of the disc brake 9 limited to a fixed value. Only in the final phase t1 of the braking process, in which the proportion R of the generator 2 falls, the falling fraction R by the electric drum brake 6 compensated. Although this process is somewhat more complicated than the strategy according to 1 , but much easier than a purely hydraulic modulation of the braking torque.

3 zeigt die Bremsmomentenverteilung im Falle einer fahrdynamischen Grenzsituation, in der eine Schlupfregelung durchgeführt werden muss. An der Vorderachse VA erfolgt eine rein hydraulische Modulation. An der Hinterachse HA wird, sobald die kritische Fahrsituation erkannt wurde, der regenerative Anteil R reduziert und der Generator 2 vollständig deaktiviert (s. Zeitpunkt t2). Der hydraulische Anteil H wird ebenfalls auf Null reduziert. Es verbleibt also nur noch der Anteil E der elektromechanischen Trommelbremse 6, der im Folgenden moduliert wird. Wahlweise könnte der hydraulische Anteil H auch konstant gehalten oder auf einem geringeren konstanten Wert gehalten werden. 3 shows the braking torque distribution in the event of a dynamic driving limit situation in which a slip control must be performed. On the front axle VA is a purely hydraulic modulation. At the rear axle HA, as soon as the critical driving situation has been detected, the regenerative component R is reduced and the generator 2 completely deactivated (see time t 2 ). The hydraulic fraction H is also reduced to zero. So there remains only the proportion E of the electromechanical drum brake 6 which is subsequently modulated. Optionally, the hydraulic fraction H could also be kept constant or kept at a lower constant value.

4 zeigt die Bremsmomentenverteilung im Falle einer Schlupfregelung gemäß einer anderen Ausführungsform. Die Grafik beschreibt dabei einen Bremsvorgang ohne regeneratives Bremsen, also ohne Beteiligung des Generators 2. An der Vorderachse VA erfolgt wiederum eine rein hydraulische Modulation. An der Hinterachse HA werden der Anteil E der elektromechanischen Trommelbremse 6 moduliert und der hydraulische Anteil H konstant gehalten. Im Falle einer Schlupfregelung (ab dem Zeitpunkt t2) wird nur der elektromechanische Anteil E moduliert. Der hydraulische Anteil H bleibt konstant, solange das Bremsmoment der elektromechanischen Bremse 6 größer als Null ist. 4 shows the braking torque distribution in the case of a slip control according to another embodiment. The diagram describes a braking process without regenerative braking, ie without the involvement of the generator 2 , At the front axle VA again a purely hydraulic modulation takes place. At the rear axle HA, the proportion E of the electromechanical drum brake 6 modulated and held the hydraulic component H constant. In the case of a slip control (from time t 2 ), only the electromechanical component E is modulated. The hydraulic component H remains constant as long as the braking torque of the electromechanical brake 6 is greater than zero.

5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Bremsmomentenverteilung im Falle einer kritischen Fahrsituation. Die Verteilung von 5 ist dabei komplementär zu derjenigen von 4. Wie zu erkennen ist, wird hier das hydraulische Bremsmoment H geregelt, während der elektromechanische Anteil E konstant bleibt. 5 shows a further embodiment of a braking torque distribution in the case of a critical driving situation. The distribution of 5 is complementary to that of 4 , As can be seen, here the hydraulic braking torque H is regulated, while the electromechanical component E remains constant.

6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Bremsmomentenverteilung im Falle einer kritischen Fahrsituation. Im Unterschied zu den Ausführungsformen von 4 und 5 werden hier beide Anteile E und H an der Hinterachse HA synchron moduliert. Der technische Aufwand ist in diesem Ausführungsbeispiel naturgemäß etwas höher als bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen. 6 shows a further embodiment of a braking torque distribution in the case of a critical driving situation. Unlike the embodiments of 4 and 5 Both components E and H are synchronously modulated on the rear axle HA. The technical complexity is naturally slightly higher in this embodiment than in the previous embodiments.

7 zeigt eine schematische Darstellung der wesentlichen Komponenten eines Kfz-Bremssystems, das für regeneratives Bremsen ausgelegt ist. Das Gesamtsystem umfasst hier drei Teil-Bremssysteme, nämlich eine hydraulische Bremsanlage mit den Komponenten 7 (Hydroaggregat) und 9 (Scheibenbremsen), eine elektromechanische Trommelbremse 6 und einen Generator 2, der im Rekuperationsbetrieb zugeschaltet werden kann. Jedes der Teil-Bremssysteme ist mit einer zentralen Steuereinheit 1 verbunden, die die Höhe der Anteile der einzelnen Teil-Bremssysteme am Gesamt-Bremsmoment bestimmt und die Teil- Bremssysteme entsprechend steuert bzw. regelt. Das Steuergerät 1 umfasst hierzu eine spezielle Software 8 (Koordinator). 7 shows a schematic representation of the essential components of a motor vehicle brake system, which is designed for regenerative braking. The overall system here comprises three partial brake systems, namely a hydraulic brake system with the components 7 (Hydraulic unit) and 9 (Disc brakes), an electromechanical drum brake 6 and a generator 2 , which can be switched on in recuperation operation. Each of the partial braking systems is equipped with a central control unit 1 connected, which determines the amount of the shares of each partial brake systems in the total braking torque and controls the partial brake systems accordingly. The control unit 1 includes special software for this purpose 8th (Coordinator).

Bei einem Bremsvorgang, wie er beispielhaft in den 1 bis 6 dargestellt wurde, wird zunächst die gewünschte Soll-Verzögerung bzw. eine dazu proportionale Größe ermittelt. Hierzu ist eine Sensorik 5, wie beispielsweise ein Pedalwertgeber, vorgesehen, der den Fahrerwunsch in Form einer Sollgröße, wie z. B. eines Soll-Moments Msoll oder einer Soll-Verzögerung asoll an das Steuergerät 1 ausgibt. Bei einer automatisch initiierten Bremsung, wie sie z. B. von einem Bremsassistenz-System angefordert werden kann, wird die Sollgröße z. B. von einem anderen Steuergerät (nicht gezeigt) bereitgestellt. Der Koordinations-Algorithmus entscheidet dann, welcher Anteil des Gesamt-Bremsmoments jeweils von den einzelnen Teil-Bremssystemen 6, 9, 2 bewirkt und ob gegebenenfalls ein regenerativer Bremsvorgang unter Beteiligung des Generators 2 durchgeführt werden soll.In a braking process, as exemplified in the 1 to 6 is shown becomes next determines the desired target delay or a proportional size. This is a sensor 5 , such as a pedal encoder, provided that the driver's request in the form of a desired value, such. B. a target torque M soll or a target delay a is to the control unit 1 outputs. In an automatically initiated braking, as z. B. can be requested by a brake assist system, the target size z. Provided by another controller (not shown). The coordination algorithm then decides what proportion of the total braking torque each of the individual partial brake systems 6 . 9 . 2 causes and whether, if necessary, a regenerative braking process involving the generator 2 to be carried out.

Der Anteil R, E, H ist abhängig von der aktuellen Fahrsituation, dem gewünschten Gesamt-Bremsmoment und – bei regenerativem Bremsen – der Aufnahmefähigkeit des elektrischen Bordnetzes, insbesondere der Batterie bzw. eines Super-Caps. Die Information über die Art des Bremsvorgangs (mit oder ohne Schlupfregelung) wird dem Steuergerät 1 von einem externen ESP- bzw. ABS-Steuergerät 10 zugeführt. Der aktuelle Ladezustand bzw. die Aufnahmefähigkeit der Batterie 4 wird dem Steuergerät von einer Batterie-Zustandserkennungseinrichtung zugeführt.The proportion R, E, H depends on the current driving situation, the desired total braking torque and - in regenerative braking - the capacity of the electrical system, in particular the battery or a super-cap. The information about the type of braking (with or without slip control) is the control unit 1 from an external ESP or ABS controller 10 fed. The current state of charge or the capacity of the battery 4 is supplied to the controller from a battery state detector.

Der Betriebszustand des Generators 2 und insbesondere die abgegebene Wirkleistung werden mittels eines Pulswechselrichters 3 (PWR) eingesellt.The operating state of the generator 2 and in particular the delivered active power by means of a pulse inverter 3 (PWR).

8 zeigt ein Beispiel einer kombinierten hydraulisch/elektrischen Bremse, die auch als DIH-Bremse (DIH: drum in had) bezeichnet wird. Die DIH-Bremse umfasst eine hydraulische Scheibenbremse mit einer Bremsscheibe 11 und Bremsbacken 15, die beispielsweise nach dem Schwimmsattelprinzip arbeiten können. 8th shows an example of a combined hydraulic / electric brake, which is also referred to as DIH brake (DIH: drum in had). The DIH brake includes a hydraulic disc brake with a brake disc 11 and brake shoes 15 , which can work, for example, according to the floating caliper principle.

Die dargestellte Bremse umfasst ferner eine elektromechanische Trommelbremse, die hier insgesamt mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet ist. Die elektromechanische Trommelbremse 6 umfasst Bremsbacken 13, die mittels eines elektrischen Antriebs 14 betätigt werden. Die Bremsbacken 13 wirken mit der Reibfläche einer Bremstrommel 12 zusammen, die als bauliche Einheit mit der Bremsscheibe 11 verbunden ist.The illustrated brake further comprises an electromechanical drum brake, here as a whole with the reference numeral 6 is designated. The electromechanical drum brake 6 includes brake shoes 13 that by means of an electric drive 14 be operated. The brake shoes 13 act with the friction surface of a brake drum 12 Together, as a structural unit with the brake disc 11 connected is.

Die elektromechanische Trommelbremse 6 wird vorzugsweise auch als automatische Parkbremse genutzt.The electromechanical drum brake 6 is also preferably used as an automatic parking brake.

Claims (11)

Verfahren zum regenerativen Bremsen eines Fahrzeugs, bei dem eine Sollgröße (Msoll, asoll), die ein gewünschtes Gesamt-Bremsmoment repräsentiert, ermittelt und anteilig auf wenigstens eine elektromechanische Bremsvorrichtung (6) und einen Generator (2) verteilt wird, die jeweils einen Anteil (H, E, R) des Gesamt-Bremsmoments umsetzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil (E) der elektromechanischen Bremsvorrichtung (6) abhängig vom Anteil (R) des Generators (2) moduliert wird, um Schwankungen des Generator-Anteils (R) zu kompensieren.Method for the regenerative braking of a vehicle, in which a setpoint variable (M soll , a soll ), which represents a desired total braking torque, is determined and distributed to at least one electromechanical braking device ( 6 ) and a generator ( 2 ), each converting a proportion (H, E, R) of the total braking torque, characterized in that the proportion (E) of the electromechanical braking device ( 6 ) depending on the proportion (R) of the generator ( 2 ) is modulated to compensate for fluctuations in the generator component (R). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil (E) der elektromechanischen Bremsvorrichtung (6) zumindest in einer Endphase (t1) eines Bremsvorgangs geregelt wird.Method according to Claim 1, characterized in that the proportion (E) of the electromechanical braking device ( 6 ) is controlled at least in a final phase (t 1 ) of a braking operation. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil (E) der elektromechanischen Bremsvorrichtung (6) während des gesamten Bremsvorgangs (t0) geregelt wird.Method according to Claim 2 or 3, characterized in that the proportion (E) of the electromechanical braking device ( 6 ) is controlled during the entire braking process (t 0 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug eine hydraulische oder pneumatische Bremsvorrichtung (7, 9) aufweist, die ebenfalls einen Anteil (H) am Gesamt-Bremsmoment bewirkt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle is a hydraulic or pneumatic braking device ( 7 . 9 ), which also causes a proportion (H) of the total braking torque. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische bzw. pneumatische Anteil (H) auf einen vorgegebenen konstanten Wert begrenzt wird.Method according to claim 4, characterized in that that the hydraulic or pneumatic portion (H) to a predetermined constant value is limited. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der generatorische Anteil (R) bei Auftreten einer fahrdynamischen Grenzsituation reduziert und vorzugsweise ganz auf Null zurückgefahren wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the regenerative component (R) when occurring a driving dynamic boundary situation reduced and preferably completely reduced to zero becomes. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische bzw. pneumatische Anteil (H) bei Auftreten einer fahrdynamischen Grenzsituation konstant gehalten und der elektromechanische Anteil (E) moduliert wird.Method according to claim 4, characterized in that that the hydraulic or pneumatic portion (H) when occurring a driving dynamic boundary situation kept constant and the electromechanical Part (E) is modulated. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Anteil (E) bei Auftreten einer fahrdynamischen Grenzsituation konstant gehalten und der hydraulische bzw. pneumatische Anteil (H) moduliert wird.Method according to claim 4, characterized in that that the electromechanical component (E) occurs when a dynamic driving Border situation kept constant and the hydraulic or pneumatic Share (H) is modulated. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Auftreten einer fahrdynamischen Grenzsituation der elektromechanische Anteil (E) als auch der hydraulische bzw. pneumatische Anteil (H) geregelt werden.Method according to claim 4, characterized in that that the occurrence of a dynamic driving limit situation of the electromechanical Part (E) and the hydraulic or pneumatic component (H) regulated become. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der gewünschten Gesamtverzögerung (Msoll, asoll) auf die einzelnen Bremssysteme (2, 6, 7, 9) mittels eines Koordinators (8) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the distribution of the desired total deceleration (M soll , a soll ) to the individual brake systems ( 2 . 6 . 7 . 9 ) by means of a coordinator ( 8th ) is carried out. Steuergerät, umfassend Mittel zum Durchführen eines der vorhergehend beanspruchten Verfahren.Controller, comprising means for performing one of the previously claimed methods.
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