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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität und das Vorrecht der
Koreanischen Patentanmeldung
Nr. 10-2006-0072604 , die am 01. August 2006 angemeldet
wurde, wobei der gesamte Offenbarungsgehalt davon durch Bezug darauf
in die vorliegende Offenbarung miteinbezogen ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Hybridelektrofahrzeug
und ein Steuerungsverfahren dafür,
und sie betrifft insbesondere ein Bremssystem und ein Steuerungsverfahren,
die ein in Fahrzeugen mit Benzin- und Dieselmotoren verwendetes
Hydraulikbremssystem in einem Rückgewinnungsbremssystem
vereinigen, so dass durch eine zusammenarbeitende Steuerung des
Rückgewinnungsbremssystems
und des Hydraulikbremssystems ein Zielbremsmoment erzielt wird.
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Ein
Hybridelektrofahrzeug ist ein umweltfreundliches Fahrzeug der nächsten Generation,
bei dem ein Verbrennungsmotor und ein Antriebsmotor, der durch elektrische
Energie angetrieben wird, die in einer Batterie gespeichert ist,
gleichzeitig eingebaut sind.
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Beim
Stoppen des Antriebsmotors bei einem solchen Hybridelektrofahrzeug
und insbesondere beim Betätigen
eines Bremspedals wird ein Rückgewinnungsbremsmoment
durch Umkehrung der Polarität
der elektrischen Leistung, die an dem Antriebsmotor angelegt ist,
erzeugt.
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Das
heißt,
wenn ein Fahrer beim Fahren des Hybridelektrofahrzeugs das Bremspedal
betätigt, wird
die an den Antriebsmotor gelieferte Energie unterbrochen, wobei
ein elektromotorisches Gegenmoment, das in einer Energiestation
des durch eine Trägheitskraft
eines fahrenden Fahrzeugs rotierten Antriebsmotors erzeugt wird,
an den Antriebsmotor angelegt wird, so dass ein Moment in die der
Bewegungsrichtung entgegengesetzten Richtung erzeugt wird, wodurch
eine Bremskraft erzeugt wird, die eine „Rückgewinnungsbremskraft" genannt wird.
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Da
in einem solchen herkömmlichen
Hybridelektrofahrzeug kein Hydraulikbremssystem verwendet wird,
wird ein Bremshydraulikdruck mittels eines Elektrohydraulikbremssystems
(im Folgenden als EHB-System bezeichnet) gesteuert, das einen Pedalsimulator
anstatt eines Verstärkers
und eines Aktuators aufweist, die den Bremshydraulikdruck erzeugen.
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Jedoch
wird eine Wirkung des von einem Fahrer betätigten Bremspedals nicht auf
entsprechende Radzylinderhydraulikdrücke übertragen, wobei ein Bremshydraulikdruck
durch einen elektrischen Vorgang des EHB-Systems erzeugt wird. Dementsprechend
hat das EHB-System dadurch ein Problem, dass es eine elektrische
Störung
jederzeit verursachen kann und dass dadurch eine gewünschte Bremskraft
während
einer solchen elektrischen Störung
nicht erzielt werden kann.
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Daneben
hat das EHB-System ein weiteres Problem, indem ein separater Pedalsimulator
benötigt
wird, um das gleiche Pedalgefühl
wie das bei dem vorhandenen Hydraulikbremssystem durch das EHB-System
zu erzielen, wodurch sich die Entwicklungszeit und -kosten für den Pedalsimulator
erhöhen.
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Die
vorstehend offenbarten Informationen sind nur für eine Verbesserung des Verständnisses des
Hintergrundes der Erfindung gedacht und sollen nicht als eine Anerkennung
oder eine Form der Anregung verstanden sein, dass diese Informationen
den Stand der Technik darstellen, der dem Fachmann bekannt ist.
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Die
vorliegende Erfindung erfolgte im Bestreben, die oben genannten
Probleme zu lösen
und ein Bremssystem für
ein Hybridelektrofahrzeug und ein Steuerungsverfahren dafür bereitzustellen,
die ein in Fahrzeugen mit Benzin- und Dieselmotoren verwendetes
Hydraulikbremssystem in einem Rückgewinnungsbremssystem
vereinigen, so dass durch eine zusammenarbeitende Steuerung des
Rückgewinnungsbremssystems
und des Hydraulikbremssystems ein Zielbremsmoment erzielt wird.
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In
einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Bremssystem
für ein
Hybridelektrofahrzeug bereit, das ein Rückgewinnungsbremssystem, ein
Hydraulikbremssystem, eine Zielbremskrafterfassungseinheit und eine
Steuerungseinheit aufweist.
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Das
Rückgewinnungsbremssystem
weist einen Antriebsmotor auf, der ein Rückgewinnungsbremsmoment erzeugt.
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Das
Hydraulikbremssystem weist eine Hydraulikdruckzuführeinheit
und eine Hydraulikbremseinstellvorrichtung auf. Die Hydraulikdruckzuführeinheit
weist ein Bremspedal, einen Verstärker und einen Hauptzylinder,
die eine Wirkung des Bremspedals erhöhen, eine erste Hydraulikleitung
der vorderen und hinteren Radseiten und einen Behälter auf, der
Bremsflüssigkeit
bevorratet, die der ersten Hydraulikleitung zugeführt werden
soll. Die Hydraulikbremseinstellvorrichtung weist eine Hydraulikpumpe zur
Erhöhung
oder Reduzierung eines Hydraulikbremsdrucks, der den Radzylindern
von der Hydraulikdruckzuführeinheit
zugeführt
werden soll, und einen Hydraulikdrucksensor auf, um das Hydraulikbremsmoment
zu erfassen, das an die Radzylinder übertragen wird.
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Die
Zielbremskrafterfassungseinheit weist einen Pedalhubsensor, der
einen Hub des Bremspedals erfasst, um eine Zielbremskraft eines
Fahrers zu erfassen, und einen Hydraulikdrucksensor auf, der einen
Hydraulikdruck des Hauptzylinders erfasst.
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Die
Steuerungseinheit steuert den Antriebsmotor durch Berechnen eines
Maximalrückgewinnungsbremsmomentes
entsprechend einer Drehzahl des Antriebsmotors und dergleichen und
reguliert die Hydraulikbremseinstellvorrichtung, um ein Hydraulikbremsmoment
zu verändern,
um dem Zielbremsmoment zu entsprechen, das auf Basis des so berechneten
Maximalrückgewinnungsbremsmomentes
berechnet wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Hydraulikbremseinstellvorrichtung eine Hydraulikpumpe
auf, um die Bremsflüssigkeit
in den Behälter
zu fördern,
und die Steuerungseinheit treibt die Hydraulikpumpe an, um die Bremsflüssigkeit
in dem Behälter
zu den Radzylindern zu fördern,
so dass das Hydraulikbremsmoment erhöht wird, wenn das Maximalrückgewinnungsbremsmoment
so reduziert ist, dass das Gesamtbremsmoment aus Hydraulikbremsmoment
und Maximalrückgewinnungsbremsmoment
das Zielbremsmoment unterschreitet.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
stellt die Steuerungseinheit die Hydraulikpumpe der Hydraulikbremseinstellvorrichtung
ab, um die Bremsflüssigkeit
in den Radzylindern zu dem Behälter
zurückzuführen, so
dass das Hydraulikbremsmoment reduziert wird, wenn das Maximalrückgewinnungsbremsmoment
so erhöht
wird, dass das Gesamtbremsmoment aus Hydraulikbremsmoment und Maximalrückgewinnungsbremsmoment
das Zielbremsmoment überschreitet.
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Bevorzugt
weist die Hydraulikbremseinstellvorrichtung ferner ein erstes Magnetventil,
ein zweites Magnetventil, ein drittes Magnetventil und ein viertes
Magnetventil auf. Die Steuerungseinheit öffnet ausschließlich das
erste Magnetventil und das dritte Magnetventil, um eine zweite Hydraulikleitung zwischen
dem Behälter
und den Radzylindern zu bilden, wobei die Steuerungseinheit die
Hydraulikpumpe in Gang setzt, um einen Hydraulikbremsdruck auf die
Radzylinder zu übertragen.
Die Steuerungseinheit öffnet
ausschließlich
das zweite Magnetventil und das dritte Magnetventil, um eine dritte
Hydraulikleitung zu bilden, so dass beim Zurückströmen der Bremsflüssigkeit
in den Behälter
die Hydraulikdrücke der
Radzylinder verringert werden.
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Entsprechend
weist das Bremssystem für ein
Hybridelektrofahrzeug der vorliegenden Erfindung ferner eine Verstärkerunterdruckzuführeinheit auf,
um dem Verstärker
einen Unterdruck bereitzustellen, wenn der Motor nicht in Betrieb
ist.
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Darüberhinaus
weist die Verstärkerunterdruckzuführeinheit
einen Vakuumdrucksensor, der einen Vakuumdruck des Verstärkers erfasst,
und eine Vakuumpumpe auf, die durch die Steuerungseinheit auf Basis
eines Signals des Vakuumdrucksensors gesteuert wird.
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Ferner
weist die Verstärkerunterdruckzuführeinheit
einen Vakuumtank mit einem vorbestimmten Volumen auf, um zu verhindern,
dass der Unterdruck in dem Verstärker
beim wiederholten Bremsen des Fahrers rasch reduziert wird.
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In
einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Steuerungsverfahren
für ein
Bremssystem für
ein Hybridelektrofahrzeug bereit, das die Schritte aufweist: Bestimmen
eines Zielbremsmomentes auf Basis von Signalen, die von einem Pedalhubsensor
und einem Hydraulikdrucksensor erfasst werden, Aufteilen des Zielbremsmomentes
auf entsprechende Radzylinder der vorderen und hinteren Radseiten,
Berechnen eines Maximalwertes eines Rückgewinnungsbremsmomentes auf
Basis einer Drehzahl eines Antriebsmotors, eines Ladezustandes einer
Batterie, eines Fahrzeugzustands, etc., Bestimmen eines Ist-Hydraulikbremsmomentes,
Berechnen eines dem Zielbremsmoment entsprechenden Hydraulikbremsmomentes
auf Basis des Maximalrückgewinnungsbremsmoment
und des Ist-Hydraulikbremsmomentes, und Antreiben eines Antriebsmotors
und Steuern einer Hydraulikbremseinstellvorrichtung, um das so berechnete
Maximalrückgewinnungsbremsmoment
und Hydraulikbremsmoment zu erzeugen.
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Vorzugsweise
weist das Steuerungsverfahren der vorliegenden Erfindung ferner
einen Schritt des Antreibens einer Hydraulikpumpe der Hydraulikbremseinstellvorrichtung
auf, um Bremsflüssigkeit aus
einem Behälter
zu den Radzylindern zu fördern, so
dass sich das Hydraulikbremsmoment erhöht, wenn das Maximalrückgewinnungsbremsmoment
so reduziert wird, dass das Gesamtbremsmoment aus Hydraulikbremsmoment
und Maximalrückgewinnungsbremsmoment
das Zielbremsmoment unterschreitet.
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Entsprechend
dem Steuerungsverfahren der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren
ferner einen Schritt des Abstellens der Hydraulikpumpe der Hydraulikbremseinstellvorrichtung
auf, um die Bremsflüssigkeit
von den Radzylindern zu dem Behälter
zurückzuführen, so
dass sich das Hydraulikbremsmoment reduziert, wenn das Maximalrückgewinnungsbremsmoment
so erhöht
wird, dass das Gesamtbremsmoment aus Hydraulikbremsmoment und Maximalrückgewinnungsbremsmoment
das Zielbremsmoment überschreiten.
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Es
sollte verstanden sein, dass der Ausdruck „Kraftfahrzeug" oder „Fahrzeug" oder andere ähnliche
Ausdrücke,
wie sie hierin verwendet werden, im allgemeinen Motorfahrzeuge wie
Autos, einschließlich
Sport-Geländewagen
(SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, sowie
Wasserfahrzeuge, einschließlich
einer Vielzahl von Booten und Schiffen, als auch Flugzeuge und dergleichen
umfassen. Die vorliegenden Systeme sind insbesondere für eine große Anzahl
von Motorfahrzeugen nützlich.
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Die
oben genannten Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf
die beigefügten
Zeichnungen ersichtlich, die zusammen anhand von Beispielen das
Prinzip der vorliegenden Erfindung erklären.
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Die
obigen und weiteren Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nachstehend
mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen
detailliert beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt
sind und für
die vorliegende Erfindung nicht einschränkend sind.
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1 ist
eine schematische Darstellung, die ein Bremssystem für ein Hybridelektrofahrzeug
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt,
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2 ist
ein Schaltschema, das ein Prinzip darstellt, in welchem der Bremsvorgang
nur durch eine Hydraulikbremskraft des Fahrers und nicht durch eine
Hydraulikpumpe bewirkt wird, wenn kein Rückgewinnungsbremsmoment in
dem Bremssystem aus 1 erzeugt wird,
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3 ist
ein Schaltschema, das ein Prinzip darstellt, in welchem der Hydraulikbremsdruck
mittels einer Hydraulikpumpe erhöht
wird, wenn das Maximalrückgewinnungsbremsmoment
in dem Bremssystem aus 1 so reduziert wird, dass das
Gesamtbremsmoment aus Hydraulikbremsmoment und Maximalrückgewinnungsbremsmoment
das Zielbremsmoment unterschreitet,
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4 ist
ein Schaltschema, das ein Prinzip darstellt, in welchem der Hydraulikbremsdruck
reduziert wird, wenn das Maximalrückgewinnungsbremsmoment in
dem Bremssystem aus 1 so erhöht wird, dass das Gesamtbremsmoment
aus Hydraulikbremsmoment und Maximalrückgewinnungsbremsmoment das
Zielbremsmoment überschreitet,
und
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5 ist
ein Steuerungsflussdiagramm eines Bremssystems gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Es
sollte verstanden sein, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise
skaliert sind, wobei sie eine etwas vereinfachte Darstellung von
zahlreichen bevorzugten Merkmalen darstellen, die für die Prinzipien
der Erfindung erklärend
sind. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung,
wie sie hierin offenbart sind, weisen zum Beispiel spezifische Dimensionen,
Orientierungen, Einbauorte und Formen auf, die zum Teil durch die
beabsichtigte Anwendung und die Verwendungsumgebung bestimmt werden.
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Die
Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren der Zeichnung beziehen
sich durchgehend auf gleiche oder äquivalente Teile der vorliegenden
Erfindung.
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Bezug
wird nun im Detail auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen
dargestellt und nachstehend beschrieben sind. Wenngleich die Erfindung
in Verbindung mit exemplarischen Ausführungsformen beschrieben wird,
sollte es verstanden sein, dass die vorliegende Beschreibung nicht
beabsichtigt, die Erfindung auf diese exemplarischen Ausführungsformen
zu beschränken.
Demgegenüber
beabsichtigt die Erfindung nicht nur exemplarische Ausführungsformen sondern
auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und weitere Ausführungsformen abzudecken,
welche vom Geltungsbereich der Erfindung umfasst werden, wie er
durch die beigefügten Ansprüche definiert
ist.
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1 ist
eine schematische Darstellung, die ein Bremssystem für ein Hybridelektrofahrzeug
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. Das Bremssystem für ein Hybridelektrofahrzeug
der vorliegenden Erfindung weist im allgemeinen ein Rückgewinnungsbremssystem,
das eine Rückgewinnungsbremskraft
erzeugt, ein Hydraulikbremssystem, das den Radzylindern 7 einen
Hydraulikbremsdruck bereitstellt, denen der Hydraulikbremsdruck
mittels der Wirkung eines Bremspedals 21 oder einer Hydraulikpumpe 35 zugeführt wird,
und eine Steuerungseinheit 50 auf, die das Rückgewinnungsbremssystem und
das Hydraulikbremssystem steuert, um ein Rückgewinnungsbremsmoment und
ein Hydraulikbremsmoment, die einem Zielbremsmoment entsprechen,
auf Basis von Signalen von einem Pedalhubsensor 41 und
einem Hydraulikdrucksensor 42 einer Zielbremskrafterfassungseinheit
zu erzeugen.
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Das
Rückgewinnungsbremssystem
weist einen Antriebsmotor 15 auf, der von einer Rückgewinnungsbremssteuerungseinheit 54 der
Steuerungseinheit 50 gesteuert wird, um das Rückgewinnungsbremsmoment
zu erzeugen. Hierbei wird der Antriebsmotor 15 durch Elektrizität angetrieben,
die von einer mittels einer Batteriesteuerungseinheit 55 gesteuerten
Batterie 56 geliefert wird.
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Das
Hydraulikbremssystem weist eine Hydraulikdruckzuführeinheit
und eine Hydraulikbremseinstellvorrichtung 30 auf. Die
Hydraulikdruckzuführeinheit
weist einen Verstärker 22,
der die Wirkung des Bremspedals 21 verstärkt, einen
Hauptzylinder 23, der einen Hydraulikdruck mittels der
Verstärkungskraft
des Verstärkers 22 erzeugt,
eine erste Hydraulikleitung 71, die den in dem Hauptzylinder 23 erzeugten
Hydraulikbremsdruck auf die vorderen und hinteren Räder 3 und 5 (siehe 2) überträgt, und einen
Behälter 25 auf,
der auf der Oberseite des Hauptzylinders 23 montiert ist
und Bremsflüssigkeit speichert,
die der ersten Hydraulikleitung 71 zugeführt werden
soll. Die Hydraulikbremseinstellvorrichtung 30 weist ein
erstes Magnetventil 31, ein zweites Magnetventil 32,
ein drittes Magnetventil 33, ein viertes Magnetventil 34,
eine Hydraulikpumpe 35 zur Erhöhung oder Reduzierung des von
dem Behälter 25 an
die Radzylinder 7 zugeführten
Hydraulikbremsdrucks und einen Hydraulikdrucksensor 64 auf,
um das auf die Radzylinder 7 übertragene Hydraulikdruckmoment
zu erfassen.
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Hierbei
wird die Erhöhung
oder Reduzierung des Hydraulikbremsdrucks durch das Rückgewinnungsbremsmoment
bewirkt, das entsprechend dem von dem Antriebsmotor 15 erzeugten
Abtriebsdrehmoment variiert wird. Das heißt, dass die Steuerungseinheit 50 ein
auf die Radzylinder übertragenes Hydraulikbremsmoment
mit einem Hydraulikdrucksensor 64 erfasst und überwacht,
ob das System eine Bedingung erfüllt,
dass das Gesamtbremsmoment, das als Summe des Hydraulikbremsmomentes und
des Maximalrückgewinnungsbremsmomentes definiert
ist, gleich dem Zielbremsmoment ist. Wenn das Maximalrückgewinnungsbremsmoment,
das von dem Antriebsmotor 15 erzeugt wird, so hoch ist,
dass das Gesamtbremsmoment aus Hydraulikbremsmoment und Maximalrückgewinnungsbremsmoment das
Zielbremsmoment überschreitet,
steuert eine Hydraulikbremssteuerungseinheit 52 die Hydraulikbremseinstellvorrichtung 30,
um das Hydraulikbremsmoment zu reduzieren, so dass sich der Hydraulikbremsdruck
reduziert, der auf die Radzylinder 7 aufgebracht ist. Wenn
andererseits das Maximalrückgewinnungsbremsmoment
so gering ist, dass das Gesamtbremsmoment aus Hydraulikbremsmoment
und Maximalrückgewinnungsbremsmoment das
Zielbremsmoment unterschreitet, steuert die Hydraulikbremssteuerungseinheit 52 die
Hydraulikbremseinstellvorrichtung 30, um das Hydraulikbremsmoment
zu erhöhen,
so dass sich der Hydraulikbremsdruck erhöht, wodurch eine vom Fahrer
gewünschte
Bremskraft bereitgestellt wird.
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Die
vorliegende Erfindung kann ein gewünschtes Bremsmoment des Fahrers
durch Verändern
des Hydraulikbremsmomentes in Übereinstimmung
mit dem Rückgewinnungsbremsmoment,
das entsprechend dem von dem Antriebsmotor 15 erzeugten
Abtriebsdrehmoment variiert wird, realisieren.
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Dementsprechend
hat die vorliegende Erfindung einen Vorteil, indem es möglich ist,
ein gewünschtes
Bremsmoment des Fahrers einzustellen, da das Hydraulikbremssystem
ein Zusatzbremsmoment kompensiert, wenn eine elektrische Störung auftritt,
wodurch sich die vorliegende Erfindung von herkömmlichen EHB-Systemen unterscheidet,
bei denen der Bremsvorgang nur durch das Rückgewinnungsbremsmoment erzeugt
wird und es dadurch unmöglich
ist, ein gewünschtes
Bremsmoment während
der elektrischen Störung
zu erzielen.
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Um
das von dem Fahrer gewünschte
Bremsmoment zu ermitteln, ist eine Zielbremskrafterfassungseinheit
vorgesehen, die einen Pedalhubsensor 41, der einen Hub
des Bremspedals 21 erfasst, und einen Hydraulikdrucksensor 42 aufweist,
der einen Hydraulikdruck des Hauptzylinders 23 erfasst.
Die Steuerungseinheit 50 berechnet ein Zielbremsmoment
auf Basis von Signalen, die mittels des Pedalhubsensors 41 und
des Hydraulikdrucksensors 42 erfasst werden.
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Die
Gestaltung der Hydraulikbremseinstellvorrichtung 30 wird
mit Bezug auf 2 bis 4 detailliert
beschrieben. Die Hydraulikbremseinstellvorrichtung 30 weist
eine Hydraulikpumpe 35 zum Fördern von Bremsflüssigkeit
des Behälters 25,
ein erstes Magnetventil 31, das wahlweise die erste Hydraulikleitung 71,
die mit dem Hauptzylinder 23 verbunden ist, oder, wenn
die Hydraulikpumpe 35 in Gang gesetzt ist, die zweite Hydraulikleitung 72 öffnet, die
mit der Hydraulikpumpe 35 verbunden ist, und ein zweites
Magnetventil 32 auf, das wahlweise den Öldurchlass aus den Radzylindern 7 zu
einem dritten Magnetventil 33 öffnet, welches eine dritte
Hydraulikleitung 73 zwischen den Radzylindern 7 und dem
Behälter 25 ausbildet,
wenn die Hydraulikpumpe 35 abgestellt ist. Darüberhinaus
ist das dritte Magnetventil 33 der Hydraulikbremseinstellvorrichtung 30 zwischen
dem zweiten Magnetventil 32 und dem Behälter 25 angeordnet,
wobei die Hydraulikbremseinstellvorrichtung 30 ferner ein
viertes Magnetventil 34 aufweist, das zwischen dem Hauptzylinder 23 und dem
ersten Magnetventil 31 angeordnet ist.
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2 zeigt
einen Fall, bei dem ein Bremsvorgang allein mittels einer Hydraulikbremskraft
bewirkt wird, wenn kein Rückgewinnungsbremsmoment erzeugt
wird, da die Batterie 56 maximal aufgeladen ist oder da
ein CAN Kommunikationsfehler vorliegt. In diesem Fall wird der Bremsvorgang
allein mittels des Hydraulikbremssystems bewirkt. Das heißt, wenn
der Fahrer das Bremspedal 21 betätigt, wird die Bremsflüssigkeit
in dem Behälter 25 mittels
des Hauptzylinders 23 über
das geöffnete
vierte Magnetventil 34 und das erste Magnetventil 31 durch
die erste Hydraulikleitung 71 den entsprechenden Radzylindern 7 der
vorderen und hinteren Radseiten 3 und 5 zugeführt, wodurch
das Fahrzeug nur durch die Hydraulikbremskraft gebremst wird, die
vom Fahrer aufgebracht wird. Hierbei werden das erste Magnetventil 31 und
das vierte Magnetventil 34 durch eine Magnetventilantriebseinheit 53 gesteuert,
um geöffnet
zu werden, wobei das zweite Magnetventil 32 und das dritte
Magnetventil 33, die in der dritten Hydraulikleitung 73 vorgesehen
sind, durch die die Bremsflüssigkeit
zu dem Behälter 25 zurückgeführt wird,
gesteuert werden, um geschlossen zu werden.
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3 ist
ein Schaltschema, das ein Prinzip darstellt, bei dem der Hydraulikbremsdruck
auf die Radzylinder 7 durch eine Hydraulikpumpe 35 erhöht wird,
wenn das Maximalrückgewinnungsbremsmoment
in dem Bremssystem aus 1 so reduziert wird, dass das
Gesamtbremsmoment aus Hydraulikbremsmoment und Maximalrückgewinnungsbremsmoment
das Zielbremsmoment unterschreitet.
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Wenn
das Maximalrückgewinnungsbremsmoment
entsprechend der Drehzahl des Antriebsmotors 15, des Ladezustands
der Batterie 56, des Fahrzeugzustandes oder dergleichen
reduziert wird, wird das Bremssystem angetrieben, um das Hydraulikbremsmoment
zu erhöhen,
so dass es dem Zielbremsmoment entspricht. In diesem Fall treibt
eine Pumpenantriebseinheit 51 die Hydraulikpumpe 35 an und
die Magnetventilantriebseinheit 53 öffnet das erste Magnetventil 31 und
das dritte Magnetventil 33, um die zweite Hydraulikleitung 72 zum
Zurückführen der
Bremsflüssigkeit
in den Behälter 25 zu
bilden, so dass der Hydraulikbremsdruck auf die entsprechenden Radzylinder 7 erhöht wird.
Hierbei hält
die Magnetventilantriebseinheit 53 das vierte Magnetventil 34 in
der ersten Hydraulikleitung 71 in einem geschlossenen Zustand.
Daher ist es möglich
zu verhindern, dass das Bremspedal 21 herabgedrückt wird,
indem die Bremsflüssigkeit
aus dem Behälter
an die Radzylinder 7 von dem Hauptzylinder direkt und nicht
durch die erste Hydraulikleitung 71 übertragen wird. Währenddessen
steuert die Magnetventilantriebseinheit 53 das zweite Magnetventil 32 in
der dritten Hydraulikleitung 73, um geschlossen zu werden,
so dass die durch die zweite Hydraulikleitung 72 zu der
dritten Hydraulikleitung 73 eingebrachte Bremsflüssigkeit nicht
aufgeteilt wird. Diese Anordnung ermöglicht, dass alle Radzylinder 7 mit
Bremsflüssigkeit
versorgt werden, wodurch der Hydraulikdruck auf die Radzylinder 7 rasch
ansteigt.
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4 ist
ein Schaltschema, das ein Prinzip darstellt, bei dem das Hydraulikbremsmoment
reduziert wird, wenn das Maximalrückgewinnungsbremsmoment in
dem Bremssystem aus 1 so erhöht wird, dass das Gesamtbremsmoment
aus Hydraulikbremsmoment und Maximalrückgewinnungsbremsmoment das
Zielbremsmoment überschreitet.
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Wenn
das Maximalrückgewinnungsbremsmoment
entsprechend der Drehzahl des Antriebsmotors 15, des Ladezustandes
der Batterie 56, des Fahrzeugzustandes, etc. so erhöht wird,
dass das Gesamtbremsmoment aus Hydraulikbremsmoment und Maximalrückgewinnungsbremsmoment
das Zielbremsmoment überschreiten,
wird das Bremssystem angetrieben, um das Hydraulikbremsmoment zu
reduzieren, so dass es dem Zielbremsmoment entspricht. In diesem
Fall stellt die Pumpenantriebseinheit 51 die Hydraulikpumpe 35 ab
und die Magnetventilantriebseinheit 53 öffnet das zweite Magnetventil 32 und
das dritte Magnetventil 33, um die dritte Hydraulikleitung 73 zum
Zurückführen der
Bremsflüssigkeit
aus den Radzylindern 7 zu dem Behälter 25 zu verbinden,
wodurch der Hydraulikdruck in den Radzylindern 7 verringert
wird. Hierbei hält
die Magnetventilantriebseinheit 53 das erste Magnetventil 31 in
einem geschlossenen Zustand, um zu verhindern, dass der Hydraulikdruck
in dem Hauptzylinder 23 verringert wird.
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Darüberhinaus
ist es wünschenswert,
dass das Bremssystem ferner eine Verstärkerunterdruckzuführeinheit 60 zum
Zuführen
eines Unterdruckes zu dem Verstärker 22 (siehe 1) aufweist.
Der Verstärker 22 ist
mit einem Einlasssammler eines Motors 45 verbunden und
verwendet den Unterdruck des Motors 45. Da der Unterdruck
nicht in dem Motor 45 erzeugt wird, wenn der Motor 45 nicht
betrieben wird, ist es möglich,
einen Unterdruck in dem Verstärker 22 mittels
einer Unterdruckzuführeinheit 60 in dem
Hybridelektrofahrzeug zu erzeugen. Die Verstärkerunterdruckzuführeinheit 60 weist
einen Vakuumdrucksensor 61, der einen Unterdruck des Verstärkers 22 erfasst,
und eine Vakuumpumpe 62 auf, die von der Pumpenantriebseinheit 51 auf
Basis eines Signals des Vakuumdrucksensors 61 gesteuert wird.
Wenn dementsprechend der mittels des Vakuumdrucksensors 61 erfasste
Unterdruck des Verstärkers 22 unzureichend
ist, treibt die Pumpenantriebseinheit 51 die Vakuumpumpe 62 an,
um einen Unterdruck in dem Verstärker 22 zu
erzeugen, wodurch es möglich
ist, einen Bremsvorgang problemlos durchzuführen.
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Darüberhinaus
ist es wünschenswert,
dass die Verstärkerunterdruckzuführeinheit 60 ferner
einen Vakuumtank 63 mit einem vorbestimmten Volumen aufweist,
so dass verhindert wird, dass der Unterdruck in dem Verstärker 22 rasch
reduziert wird, wenn der Fahrer das Bremspedal 21 wiederholt
betätigt.
Folglich kann ein Vakuumtank 63 mit einem vorbestimmten
Volumen den Unterdruck an dem Verstärker 22 beständig bereitstellen.
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Wie
oben beschrieben, da das Zielbremsmoment, das auf Basis von Signalen
berechnet wird, die von dem Pedalhubsensor 41 und dem Hydraulikdrucksensor 42 erfasst
werden, mit einem Zusatzbremsmoment durch variables Einstellen des
Hydraulikbremsmomentes auf Basis des Maximalrückgewinnungsbremsmomentes,
das entsprechend dem Zustand des Antriebsmotors 15 oder
der Batterie 56 variiert, kompensiert wird, ist es möglich, das Hydraulikbremssystem
anpassbar bis zu dem gewünschten
Zielbremsmoment des Fahrers sogar unter Umständen zu betreiben, wenn das
Rückgewinnungsbremsmoment
aufgrund von Fehlern, die in dem Rückgewinnungsbremssystem und
dergleichen auftreten, nicht erzeugt wird.
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Bezugnehmend
nun auf ein Steuerungsverfahren des Hydraulikbremssystems wird ein
Steuerungsverfahren des Bremssystems für ein Hybridelektrofahrzeug,
das wie oben beschrieben ausgestaltet ist, mit Bezug auf 5 beschrieben.
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Als
erstes wird ein von einem Fahrer gewünschtes Zielbremsmoment auf
Basis von Signalen berechnet, die mittels des Pedalhubsensors 41 und des
Hydraulikdrucksensors 42 im Schritt S1 erfasst werden,
wobei das berechnete Zielbremsmoment auf die Radzylinder 7 der
vorderen und hinteren Radseiten 3 und 5 in Schritt
S2 aufgeteilt wird.
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Anschließend wird
ein Maximalrückgewinnungsbremsmoment
auf Basis der Drehzahl des Antriebsmotors 15, des Ladezustandes
der Batterie 56, des Fahrzeugzustandes, etc. in Schritt
S3 berechnet, wobei ein Ist-Hydraulikbremsmoment, das auf die Radzylinder 7 übertragen
wird, von einem Hydraulikdrucksensor 64 im Schritt S4 erfasst
wird.
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Ein
dem Zielbremsmoment entsprechendes Hydraulikbremsmoment wird auf
Basis des Maximalrückgewinnungsbremsmomentes
und des Ist-Hydraulikbremsmomentes im Schritt S5 berechnet.
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Schließlich werden
der Antriebsmotor 15 und die Hydraulikbremseinstellvorrichtung 30 angetrieben,
um das Rückgewinnungsbremsmoment
und das Hydraulikbremsmoment so wie die berechneten Beträge in den
vorderen und hinteren Rädern 3 und 5 zu
erzeugen, wodurch die gewünschte
Bremskraft des Fahrers im Schritt S6 erzielt wird. Wenn hierbei der
Maximalwert des Rückgewinnungsbremsmomentes
aufgrund von Änderungen
verschiedener Faktoren, die das Maximalrückgewinnungsbremsmoment bestimmen,
reduziert wird, ist es notwendig, das Hydraulikbremsmoment zu erhöhen. Hierbei treibt
die Pumpenantriebseinheit 51 die Hydraulikpumpe 35 an,
um die Bremsflüssigkeit
aus dem Behälter 25 zu
den Radzylindern 7 entlang der zweiten Hydraulikleitung 72 zu
fördern,
so dass das Hydraulikbremsmoment und der Hydraulikbremsdruck wie
in 3 gezeigt erhöht
werden. Wenn währenddessen das
Maximalrückgewinnungsbremsmoment
erhöht wird
und folglich das Gesamtbremsmoment aus Hydraulikbremsmoment und
Maximalrückgewinnungsbremsmoment
das Zielbremsmoment überschreiten, ist
es notwendig, das Hydraulikbremsmoment zu verringern, um dem Zielbremsmoment
zu entsprechen. In diesem Fall stoppt die Pumpenantriebseinheit 51 die
Hydraulikpumpe 35, um die Bremsflüssigkeit aus den Radzylindern 7 zu
dem Behälter 25 entlang
der dritten Hydraulikleitung 73 zurückzuführen und folglich das Hydraulikbremsmoment
zu verringern, um das Gesamtbremsmoment mit dem Zielbremsmoment
einzustellen, wie in 4 gezeigt ist.
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Wie
oben beschrieben ist, stellt die vorliegende Erfindung ein Bremssystem
für ein
Hybridelektrofahrzeug und ein Steuerungsverfahren dafür bereit,
die ein gewünschtes
Bremsmoment für
den Fahrer bereitstellen, da das Zielbremsmoment, das auf Basis
von Signalen berechnet wird, die von einem Pedalhubsensor und dem
Hydraulikdrucksensor erfasst werden, durch variables Einstellen
des Hydraulikbremsmomentes auf Basis des Maximalrückgewinnungsbremsmomentes
verfolgt wird, das entsprechend dem Zustand des Antriebsmotors oder
der Batterie variiert. Dadurch ist es möglich, ein Zusatzhydraulikbremsmoment
des Hydraulikbremssystems selbst unter Umständen zu kompensieren, bei denen das
Rückgewinnungsbremsmoment
aufgrund von Fehlern, die in dem Rückgewinnungsbremssystem und
dergleichen auftreten, nicht erzeugt oder verändert wird (erhöht oder
reduziert).
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Die
Erfindung ist mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen davon detailliert
beschrieben worden. Allerdings sollte der Fachmann erkennen, dass Änderungen
dieser Ausführungsformen
gemacht werden können,
ohne von den Prinzipien der Erfindung abzuweichen, deren Geltungsbereich
in den beigefügten
Ansprüchen
definiert ist.