DE102010062387A1

DE102010062387A1 - Antiblockierregelung für Hybridfahrzeuge

Info

Publication number: DE102010062387A1
Application number: DE102010062387A
Authority: DE
Inventors: Arne Cornils; Manuel Kasten
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2011-09-22

Abstract

Verfahren, bei dem eine Steuerung und/oder Regelung eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug erfolgt, welches mit mindestens einem elektrischen Fahrzeugantrieb und an mindestens einer Achse mit einem schlupf- und/oder traktions- und/oder fahrdynamikgeregelten Bremssystem mit hydraulischen Reibbremsen ausgestattet ist, in welchem der Druckaufbau mindestens eines Bremskreises bei einer Bremsung ohne Eingreifen von Fahrdynamik- und/oder Traktionsregelungen über eine mechanische Wirkverbindung zum Bremspedal erfolgt, wobei bei Bremsungen, welche Eingriffe der Antiblockierregelung erfordern, die Rekuperation von elektrischer Energie ausgeblendet wird und das wegfallende generatorische Bremsmoment durch den Aufbau von Hydraulikdruck mittels eines Bremsassistenzsystems kompensiert wird, sowie Bremssystem für ein Kraftfahrzeug.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Bremssystem gemäß Oberbegriff von Anspruch 11.
Hybridfahrzeuge, die elektrische Fahrzeugantriebe und Verbrennungsmotoren kombinieren, zeichnen sich im Allgemeinen durch verringerte Emissionen gegenüber konventionellen Kraftfahrzeugen aus. Die elektrischen Fahrzeugantriebe können dabei einerseits aus einer Batterie gespeist als Motor verwendet werden, andererseits ist auch eine Verwendung als Generator möglich. Beim Bremsen kann somit zumindest ein Teil der Bewegungsenergie zurückgewonnen werden, welcher zur Aufladung der Batterie genutzt wird. Um in jeder Situation eine ausreichende Verzögerung sicherzustellen, müssen die Fahrzeugräder zusätzlich auch mit Reibbremsen ausgestattet sein. Daher setzt sich das Bremsmoment mindestens einer Achse des Hybridfahrzeugs bei diesem auch als Rekuperation bezeichneten Vorgehen aus hydraulisch oder elektromechanisch erzeugtem Reibbremsmoment und generatorisch erzeugtem Schleppmoment zusammen.
Aus Kostengründen ist es wünschenswert, Hybridfahrzeuge mit konventionellen oder nur leicht modifizierten hydraulischen Bremssystemen einzusetzen. Die Verbindung von Energierückgewinnung durch den elektrischen Antrieb mit blockiergeschützten Reibbremsen kann dabei zu Problemen führen: Wenn bei einer Vollbremsung oder einer Bremsung auf Niedrigreibwert die Antiblockierregelung (ABS) eingreifen muss, so kann diese nur auf den durch Reibbremsen erzeugten Anteil der Bremskraft wirken. Das zusätzliche generatorische Schleppmoment stört das Antiblockiersystem, da die ABS-Regelung bei übermäßigem Radschlupf die Bremskraft verringern muss, während das Energiemanagementsystem des Hybridfahrzeugs eine möglichst hohe Energierückgewinnung und somit ein hohes Schleppmoment anstrebt. Folglich ist eine exakte Regelung des Bremsmoments nicht mehr möglich, der Bremsweg verlängert sich.
Ein geeignet schnelles Ausblenden des generatorischen Schleppmoments verhindert die gegenseitige Störung der Regelsysteme, wodurch die ABS-Regelung wieder uneingeschränkt funktioniert. Die verringerte Bremskraft führt allerdings zu einem Verzögerungseinbruch, den der Fahrer durch aktives Nachtreten kompensieren muss. Dies bedeutet einen verringerten Fahrkomfort. Daneben besteht bei ungeübten Fahrern die Gefahr einer Verlängerung des Bremswegs, wenn das Nachtreten des Bremspedals unterbleibt.
In der DE 199 12 866 A1 ist eine Bremskraftsteuerung eines Fahrzeugs mit Rädern offenbart, mit einem Generator, der eine elektrische Bremskraft auf eines der Räder ausübt und hydraulischen Betätigern, die jeweils eine Bremskraft auf die Räder aufbringen. Ein Mikroprozessor steuert einen Fluiddrucksteuerungskreis, der einen ersten Fluiddruck bereitstellt, einen Bremssteuerungsschaltkreis, der einen zweiten Druck basierend auf dem ersten Druck den Betätigern zuführt, und einen Antiblockierbremssteuerungskreis an. Wenn ein Rad durchdreht, der Antiblockiersteuerungskreis dem entsprechenden Betätiger also einen niedrigeren Druck zuführt, wird der Generator angesteuert, um das Aufbringen einer elektrischen Bremskraft auf eines der Räder zu beenden. Der Fluiddrucksteuerungskreis hebt den ersten Fluiddruck an, und der Bremssteuerungskreis erhöht den zweiten Fluiddruck gradueller als die Zunahme des ersten Fluiddrucks, wenn der Motorgenerator das Aufbringen der elektrischen Bremskraft auf eines der Räder beendet hat. Das verwendete elektrohydraulische Bremssystem ist technisch aufwendig und daher kostenintensiv.
Die DE 10 2004 044 599 A1 beschreibt ein Verfahren für die Regelung eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs, das eine elektrisch-regenerative Bremse, insbesondere einen Generator, und eine Anzahl von einem Bremsdruckerzeugungsmittel über ein Bremsmittel angetriebene hydraulische Reibbremsen aufweist. Bei Nachlassen des Bremsmoments der elektrisch-regenerativen Bremse, welches insbesondere bei Unterschreiten einer Mindestgeschwindigkeit von etwa 15 km/h auftritt, wird die gewünschte Gesamtverzögerung zumindest teilweise aufrecht erhalten, indem ein zusätzlicher Bremsdruckaufbau für die Reibbremsen mit einem weiteren hilfskraftunterstützten Bremsdruckerzeugungsmittel erfolgt, z. B. einer elektrischen Hydraulikpumpe. Eine Antiblockierregelung wird nicht angesprochen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Verwendung kostengünstiger konventioneller Bremssysteme in einem Hybridfahrzeug zu ermöglichen, ohne dass die vorstehend beschriebenen Probleme bei Aktivierung einer Antiblockierregelung auftreten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Es wird also ein Verfahren bereitgestellt, bei dem eine Steuerung und/oder Regelung eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug erfolgt, welches mit mindestens einem elektrischen Fahrzeugantrieb und an mindestens einer Achse mit einem schlupf- und/oder traktions- und/oder fahrdynamikgeregelten Bremssystem mit hydraulischen Reibbremsen ausgestattet ist, in welchem der Druckaufbau mindestens eines Bremskreises bei einer Bremsung ohne Eingreifen von Fahrstabilitäts- und/oder Traktionsregelungen über eine mechanische Wirkverbindung zum Bremspedal erfolgt, wobei sich das Gesamtbremsmoment an mindestens einer Achse aus generatorischem Schleppmoment und Reibbremsmoment zusammensetzt, bei dem bei Bremsungen, welche Eingriffe der Antiblockierregelung erfordern, die Rekuperation von elektrischer Energie ausgeblendet wird und das wegfallende generatorische Bremsmoment durch den Aufbau von Hydraulikdruck mittels eines Bremsassistenzsystems kompensiert wird.
Bei einer „normalen” Bremsung ist kein Eingreifen einer Fahrdynamikregelung wie ESC (Electronic Stability Control) oder einer Traktionsregelung wie ASR (Antriebs-Schlupf-Regelung) erforderlich. Dann erfolgt in einem konventionellen hydraulischen Bremskreis der Druckaufbau beispielsweise über einen Hauptbremszylinder, welcher mechanisch mit dem Bremspedal verbunden ist, wobei gegebenenfalls ein Vakuumbremskraftverstärker eine Hilfskraftunterstützung bereitstellt. Unter dem Begriff Rekuperation wird die Rückgewinnung von elektrischer Energie aus der beim Bremsen abgebauten Bewegungsenergie des Fahrzeugs verstanden.
Die Nutzung der Bremsassistenzfunktion ist vorteilhaft, weil die Aktivierung eines Bremsassistenten als Anforderung über einen vorhandenen Fahrzeugdatenbus gesendet werden kann. Diese Kompensation des wegfallenden generatorischen Bremsmoments ermöglicht es somit, konventionelle hydraulische Bremsen mit einer Rekuperation von elektrischer Energie zu kombinieren, wobei ein Blockieren der Räder ohne Verlängerung des Bremswegs (gegenüber vergleichbaren konventionell angetriebenen und gebremsten Fahrzeugen) verhindert werden kann.
Zweckmäßigerweise erfolgt der Druckaufbau mit Hilfe eines hydraulischen Bremsassistenzsystems, insbesondere durch einen aktiven Druckaufbau einer in dem Bremssystem angeordneten elektrischen Hydraulikpumpe. Bei Bremssystemen, die eine Schlupf- und/oder Traktions- und/oder Fahrdynamikregelung aufweisen, ist bereits eine elektrische Hydraulikpumpe vorhanden.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Anforderung des Druckaufbaus in Form einer Aktivierungsbedingung für ein Bremsassistenzsystem erfolgt. Somit ist der technische Aufwand für die Realisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens minimal, es muss lediglich das Steuerprogramm des Bremssystems angepasst werden.
Vorzugsweise erfolgt das Ausblenden der Rekuperation mittels einer Nachricht auf einem Fahrzeugdatenbus, wobei insbesondere eine Anforderung an das System zur Motorschleppmomentenregelung und/oder einen Rekuperationsmanager und/oder eunen Hybridmanager erfolgt. Da ein vorhandener Fahrzeugdatenbus genutzt wird, entstehen keine zusätzlichen Kosten.
Zweckmäßigerweise erfolgen ein Ausblenden der Rekuperation und eine Kompensation durch ein druckaufbauendes Bremsassistenzsystem nur dann, wenn ein Eingreifen der Antiblockierregelung bei mehreren Rädern erforderlich ist. Somit kann auch bei einer lokalen Fahrbahnstörung noch generatorisch gebremst werden.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn ein Ausblenden der Rekuperation und eine Kompensation durch ein druckaufbauendes Bremsassistenzsystem erst dann erfolgen, wenn der Schlupf an mindestens 3 Rädern des Kraftfahrzeugs den Grenzwert für ein Eingreifen der Antiblockierregelung überschreitet. Dies ermöglicht ein Fortsetzen der Rekuperation auch bei quer zur Fahrtrichtung weniger schmalen lokalen Fahrbahnstörungen.
Bevorzugt wird der Druckaufbau beendet, sobald die betroffenen Räder sich nicht mehr im ersten Regelzyklus der Antiblockierregelung befinden. Durch einen möglichst kurzzeitigen Betrieb der druckaufbauenden Bremsassistenzsysteme wird der Verschleiß minimiert. Weiterhin wird es dem Fahrer ermöglicht, das neue Bremsdruckniveau einzustellen und zu halten ohne ein ungewollt starkes Bremsen durch ein Bremsassistenzsystem herbeizuführen. Hierbei ändert sich das Pedalgefühl gegenüber einer bekannten Antiblockierregelung nicht.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Druckaufbau beendet, wenn eine andere Bedingung für eine Beendigung des Bremsassistenzsystems vorliegt.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Druckaufbau beendet, wenn mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

a) Der Druck im Hauptzylinder unterschreitet einen vorgegebenen Mindestdruck,
b) die Fahrzeuggeschwindigkeit unterschreitet eine vorgegebene Mindestgeschwindigkeit,
c) der vom Fahrer aufgebaute Bremsdruck überschreitet den benötigten Bremsdruck um mehr als eine Mindestdifferenz,
d) der Fahrer beendet die Bremsbetätigung oder
e) die Betätigungszeit erreicht einen Maximalwert.

Es ist vorteilhaft, wenn bei einer Bremsanforderung durch den Fahrer ein Druckaufbau in den Reibbremsen gegenüber dem Aufbau von generatorischem Schleppmoment verzögert erfolgt. Indem die angeforderte Verzögerung zunächst nur über das generatorische Schleppmoment aufgebaut wird, findet eine besonders hohe Rekuperation statt.
Die Erfindung betrifft auch ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest eine mit mindestens einem Rad verbundene elektrische Maschine und hydraulischen Reibbremsen mit einer Schlupf- und/oder Traktions- und/oder Fahrdynamikregelung, wobei vorzugsweise das vom Fahrer betätigte Bremspedal mit oder ohne Hilfskraft direkt auf das Bremsdruckerzeugungsmittel einwirkt, wodurch sich das Gesamtbremsmoment an mindestens einer Achse aus generatorischem Schleppmoment und Reibbremsmoment zusammensetzt, bei dem eines der vorstehend beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.
Zweckmäßigerweise besteht eine mechanische Lücke im Betätigungsweg zwischen Bremspedal und Bremsdruckerzeugungsmittel, und eine Betätigung des Bremspedals wird mittels eines Pedalwinkelsensors und/oder Pedalwegsensors und/oder eines Pedalkraftsensors erkannt. Diese Maßnahme ermöglicht eine besonders effiziente Rekuperation, da zunächst das Bremsmoment nur mittels des oder der Generatoren aufgebracht wird.
Es ist vorteilhaft, wenn die elektrische Maschine auf die Räder der Vorderachse wirkt und die Räder der Vorderachse von hydraulischen Reibbremsen gebremst werden, während die Räder der Hinterachse von elektromotorisch betätigten Reibbremsen gebremst werden. Elektromotorisch betätigte Reibbremsen können unabhängig von der Bremspedalstellung angesteuert werden, wodurch das Bremsmoment weitgehend durch den oder die Generatoren erzeugt werden kann. Somit kann eine hohe Energierückgewinnung stattfinden.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung eines vorstehend beschriebenen Bremssystems in einem mit einer Verbrennungskraftmaschine ausgestatteten Kraftfahrzeug.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand von Figuren.
Es zeigen
1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugbremssystems mit lediglich einem dargestellten Radbremskreis, und
2 ein Diagramm, welches den zeitlichen Ablauf der verschiedenen Bremsmomente zeigt.
Aus 1 geht ein beispielgemäßer Bremskreis einer schlupfgeregelten Kraftfahrzeugbremsanlage 1 hervor, wie sie auch in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor eingesetzt wird. Aus Gründen der Übersichtlichkeit beschränkt sich die Darstellung des Hydraulikschaltplans in 1 auf einen von zwei Bremskreisen, wobei lediglich der erste Radbremskreis (I) dargestellt ist. Bei der hier gezeigten Ausführungsform einer Bremsanordnung ist Radbremse 8 des vorderen linken Rads VL und Radbremse 8' des hinteren rechten Rads HR an Bremskreis I angeschlossen. Eine Aufteilung der Bremskreise nach Vorder- und Hinterachse ist selbstverständlich auch möglich. Bremsanlage 1 umfasst Hauptbremszylinder 2, welcher über Hydraulikleitung 4 und Druckregelaggregat 5, welche eine Hydraulikeinheit 6 (HCU) und eine Elektronikeinheit 7 (ECU) umfasst, mit einer Radbremse 8 verbunden ist. An Hauptbremszylinder 2 ist ein Drucksensor 18 angeschlossen.
Die Hydraulikeinheit 6 verfügt über einen Aufnahmekörper für hydraulische und elektrohydraulische Bauelemente wie jeweils elektromagnetisch betätigbare Einlass- und Auslassventile 9, 10 für jede Radbremse 8. Von Hauptbremszylinder 2 führt eine weitere Hydraulikleitung 11 zu einem zweiten Radbremskreis (II). Ausgehend von der Radbremse 8 führt ein Rücklaufanschluss 12 über das stromlos geschlossene Auslassventil 10 zu einem Niederdruckspeicher 13, welcher ein aus der Radbremse 8 infolge ABS-Regelzyklen abgelassenes Volumen von Hydraulikflüssigkeit aufzunehmen vermag. Der Niederdruckspeicher 13 speist eine Saugseite einer motorangetriebenen Hydraulikpumpe 14. Diese ist vorzugsweise vom Typ Radialkolbenpumpe mit insbesondere zwei Zylindern und verfügt über jeweils ein Saugventil auf der Saugseite und ein Druckventil auf der Druckseite. Elektromotor 15 und Pumpe 14 sind vorzugsweise als Aggregat (Motor-Pumpen-Aggregat) ausgebildet und erlauben unter anderem eine Rückförderung abgelassener Hydraulikflüssigkeit in Richtung Hauptbremszylinder 2. Mit Pumpe 14 kann außerdem ein selbstständiger, aktiver Druckaufbau vorgenommen werden, wofür vor dem Einlassventil 9 ein elektromagnetisch ansteuerbares und stromlos geöffnetes Trennventil 16 (TV) sowie ein stromlos geschlossenes elektronisches Umschaltventil 17 (EUV) erforderlich sind.
Im Betrieb des Druckregelaggregats 5 kann Einlassventil 9 bei einem ABS-Regeleingriff geschlossen werden, um einen weiteren Druckaufbau in der Radbremse durch Tandemhauptzylinder 2 temporär zu unterbinden. Der üblicherweise bei einem ABS-Regeleingriff vorzunehmende Druckabbau wird durch Öffnen von Auslassventil 10 durchgeführt, wodurch Hydraulikflüssigkeit in Niederdruckspeicher 13 abfließen kann. Die Hydraulikflüssigkeit wird in Niederdruckspeicher 13 jedoch nur zwischengespeichert, denn ab einer bestimmten Füllmenge des Niederdruckspeichers wird Motor 15 aktiviert und die gespeicherte Hydraulikflüssigkeit in die Leitungen vor Einlassventil 9 rückgefördert.
Ein selbstständiger, aktiver Druckaufbau durch Pumpe 14 ermöglicht Zusatzfunktionen des Bremsenreglers wie Antriebsschlupfregelung (ASR) und Fahrstabilitätsregelung (ESP). Für diesen Druckaufbau wird Trennventil 16 geschlossen und Umschaltventil 17 geöffnet, wodurch Hauptbremszylinder 2 während einer Regelung wie ESP von den Bremskreisen abgekoppelt werden kann und lediglich als Flüssigkeitsreservoir dient. Daneben kann der Druckaufbau auch für eine Funktion als Bremsassistent verwendet werden. Bei Notbremsvorgängen wird ein durch ungeübte Fahrer zu gering angeforderter Bremsdruck über eine Aktivierung der Hydraulikpumpe ergänzt.
Diese Möglichkeit wird auch bei einem erfindungsgemäßen Bremsvorgang eines Hybridfahrzeugs genutzt. Betätigt der Fahrer das Bremspedal, so erhöht sich der Druck im Hauptbremszylinder 2, was mit Drucksensor 18 gemessen wird. Der elektrische Antrieb des Fahrzeugs wird nun als Generator genutzt, um einen Teil der Bewegungsenergie in Form elektrischer Energie zurückzugewinnen. Um die Effizienz der Rekuperation zu erhöhen, ist es vorteilhaft, bei geringer Betätigung des Bremspedals zunächst ausschließlich das generatorische Schleppmoment zur Bremsung einzusetzen und erst bei einer stärkeren Bremsanforderung die Reibbremsen zu aktivieren. Dies kann durch eine so genannte „trockene Lücke” realisiert werden, die in 1 als Langloch 19 in einer mit dem Bremspedal verbundenen auf den Hauptbremszylinder wirkenden Stange gezeigt ist. In einer alternativen Ausführungsform wird zwischen der mit dem Bremspedal verbundenen Stange und dem Anker des Hauptzylinders eine Lücke gelassen. Die Stellung des Bremspedals wird hierbei mittels eines Pedalwinkelsensors oder eines Pedalwegsensors 20 festgestellt.
Blockieren ein oder mehrere Räder, so muss die ABS-Regelung die Bremskraft verringern. In 2 ist der zeitliche Verlauf der verschiedenen Bremsmomente gezeigt, wobei die Ordinate den Betrag des jeweiligen Bremsmoments angibt, während die Abszisse eine Zeitskala aufweist. Der Betrag des gesamten Bremsmoments ist als Linie 21 dargestellt, Linie 22 entspricht dem Betrag des Reibbremsmoments und Linie 23 dem Betrag des generatorischen Schleppmoments. Linie 24 deutet den Zeitraum einer Aktivität der ABS-Regelung durch von Null abweichende Werte an. Zum Zeitpunkt t₁ beginnt der erste ABS-Regelzyklus und endet zum Zeitpunkt t₂. Bei Verwendung eines konventionellen Bremssystems ohne erfindungsgemäßen Druckaufbau folgt der Betrag des gesamten Bremsmoments Linie 21' und der Betrag des Reibbremsmoments Linie 22'.
Zum Zeitpunkt t₀ beginnt der Fahrer mit der Bremsbetätigung, woraufhin vom Bremssystem ein generatorisches Schleppmoment 23 aufgebracht wird, welches das Fahrzeug verzögert. Bei einer stärkeren Bremsung wird ein größeres generatorisches Schleppmoment aufgebaut und ab einer z. B. durch die Länge der „trockenen Lücke” bestimmten Schwelle wird die hydraulische Reibbremse 22 von der elektronischen Ansteuerschaltung des Bremssystems aktiviert. Wenn der Fahrer anschließend den Pedaldruck konstant hält, bleibt das gesamte Bremsmoment 21 gleich, bis zum Zeitpunkt t₁ die Antiblockierregelung eingreifen muss, z. B. weil eine Fahrbahn mit niedrigem Reibkoeffizienten befahren wird. Daraufhin wird die Generatorbremsung ausgeblendet; ohne den Einsatz eines druckaufbauenden Bremsassistenzsystems würde also das gesamte Bremsmoment 21' zurückgehen, während das Reibbremsmoment 22' konstant bleibt. Bemerkt der Fahrer dies zum Zeitpunkt t₃ und erhöht den Druck auf das Bremspedal, so wird zusätzlicher Druck an den Reibbremsen aufgebaut. Zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₃ war die Bremsverzögerung nachteilhafterweise verringert.
Wieder bezugnehmend auf 1 wird das erfindungsgemäße Verfahren beim Eintritt in eine Antiblockierregelung erläutert. Zunächst wird das Trennventil 16 geschlossen, um eine weitere Erhöhung des Drucks durch den Fahrer zu unterbinden. Die generatorisch erzeugte Bremskraft wird vom Energiemanagement des Hybridfahrzeugs stufenlos auf Null reduziert, was innerhalb von 200 bis 300 ms geschieht. Gleichzeitig wird Umschaltventil 17 geöffnet und die Hydraulikpumpe 14 aktiviert, um den Wegfall des generatorischen Schleppmoments durch Erhöhung des hydraulischen Drucks zu kompensieren. Dies geschieht bevorzugt nur für eine kurze Zeitspanne von beispielsweise 200 bis 300 ms. Da der Pumpenmotor 15 eine stufenweise Erhöhung der Pumpendrehzahl gestattet, kann der durch die Hydraulikpumpe 14 erzeugte Druck an den Bedarf angepasst werden. Eine solche Anpassung ist nicht zwingend erforderlich, in einer bevorzugten Ausführungsform wird die Pumpendrehzahl fest gewählt. Dies ermöglicht einen Druckaufbau durch einfache Aktivierung eines vorhandenen hydraulischen Bremsassistenten. Nun kann die gesamte am Fahrzeug anliegende Bremskraft von der ABS-Regelung geregelt werden, da sie vollständig durch Reibbremsen aufgebracht wird. Der eigentliche ABS-Regeleingriff erfolgt für das Beispiel eines blockierten vorderen linken Rads durch bedarfsgerechtes Schließen des Einlassventils 9 und entsprechendes Öffnen des Auslassventils 10. Wenn kein ABS-Regeleingriff mehr nötig ist, wird die Pumpe deaktiviert, falls dies nicht schon vorher geschehen ist, die geschlossenen Einlassventile werden geöffnet, die geöffneten Auslassventile geschlossen und das Ventil 16 wird wieder geöffnet.
Ein Eingreifen der Antiblockierregelung an einem Rad kann durch das Überfahren einer kurzzeitigen Fahrbahnstörung (z. B. ein Gullydeckel) hervorgerufen werden. In diesem Fall können Rekuperation und ABS-Regelung gleichzeitig aktiv sein, ohne dass es zu einer gegenseitigen Beeinträchtigung von Antiblockiersystem und Energiemanagement kommt. Ein reines Ausblenden des generatorischen Bremsmoments ohne den erfindungsgemäßen Druckaufbau würde ein Nachtreten des Fahrers zur Vermeidung eines verlängerten Bremswegs erfordern.
Auch bei Eingriffen der ABS-Regelung an zwei Rädern, die durch eine lokale Fahrbahnstörung wie eine quer zur Fahrtrichtung liegende Schwelle hervorgerufen werden, ist das Ausblenden des generatorischen Bremsmoments nicht zwingend erforderlich, eine Rekuperation kann weiterhin stattfinden.
Wenn bei einem Bremsvorgang die Antiblockierregelung an 3 oder 4 Rädern eingreift, so wird der hydraulische Bremsassistent aktiviert und gleichzeitig das generatorische Bremsmoment stufenlos bis auf Null vermindert. In der Kommunikation der Fahrzeugelektronik kann dies als separate Anforderung oder über den Umweg einer Anforderung an die Motorschleppmomentregelung geschehen. Somit kann die ABS-Regelung optimal arbeiten und den Bremsweg so kurz wie möglich halten. Für den Fahrer ist aufgrund der Aktivität des ABS die Aktivierung des hydraulischen Bremsassistenten nicht spürbar, und auch ein Verzögerungseinbruch wegen eines verminderten Bremsmoments findet nicht statt.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Reibbremssystem aus einem hydraulischen Bremskreis an der Vorderachse und elektromechanischen Reibbremsen an der Hinterachse. Bei Eingreifen einer Antiblockierregelung kann mit einer hydraulischen Pumpe ein Druckaufbau an den Reibbremsen der Vorderachse stattfinden, um das wegfallende generatorische Schleppmoment zu kompensieren.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit jedem Bremsassistenzsystem durchgeführt werden, welches einen aktiven Druckaufbau unabhängig von der Bremspedalbetätigung ermöglicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19912866 A1 [0005]
DE 102004044599 A1 [0006]

Claims

Verfahren, bei dem eine Steuerung und/oder Regelung eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug erfolgt, welches mit mindestens einem elektrischen Fahrzeugantrieb und an mindestens einer Achse mit einem schlupf- und/oder traktions- und/oder fahrdynamikgeregelten Bremssystem mit hydraulischen Reibbremsen ausgestattet ist, in welchem der Druckaufbau mindestens eines Bremskreises bei einer Bremsung ohne Eingreifen von Fahrdynamik- und/oder Traktionsregelungen über eine mechanische Wirkverbindung zum Bremspedal erfolgt, wobei sich das Gesamtbremsmoment an mindestens einer Achse aus generatorischem Schleppmoment und Reibbremsmoment zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, dass bei Bremsungen, welche Eingriffe der Antiblockierregelung erfordern, die Rekuperation von elektrischer Energie ausgeblendet wird und das wegfallende generatorische Bremsmoment durch den Aufbau von Hydraulikdruck mittels eines Bremsassistenzsystems kompensiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckaufbau mit Hilfe eines hydraulischen Bremsassistenzsystems erfolgt, insbesondere durch einen aktiven Druckaufbau einer in dem Bremssystem angeordneten elektrischen Hydraulikpumpe.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anforderung des Druckaufbaus in Form einer Aktivierungsbedingung für ein Bremsassistenzsystem erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausblenden der Rekuperation mittels einer Nachricht auf einem Fahrzeugdatenbus erfolgt, wobei insbesondere eine Anforderung an das System zur Motorschleppmomentenregelung und/oder den Rekuperationsmanager und/oder den Hybridmanager erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausblenden der Rekuperation und eine Kompensation durch ein druckaufbauendes Bremsassistenzsystem nur dann erfolgen, wenn ein Eingreifen der Antiblockierregelung bei mehreren Rädern erforderlich ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausblenden der Rekuperation und eine Kompensation durch ein druckaufbauendes Bremsassistenzsystem erst dann erfolgen, wenn der Schlupf an mindestens 3 Rädern des Kraftfahrzeugs den Grenzwert für ein Eingreifen der Antiblockierregelung überschreitet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckaufbau beendet wird, sobald die betroffenen Räder sich nicht mehr im ersten Regelzyklus der Antiblockierregelung befinden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckaufbau beendet wird, wenn eine andere Bedingung für eine Beendigung des Bremsassistenzsystems vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckaufbau beendet wird, wenn mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: a) Der Druck im Hauptzylinder unterschreitet einen vorgegebenen Mindestdruck, b) die Fahrzeuggeschwindigkeit unterschreitet eine vorgegebene Mindestgeschwindigkeit, c) der vom Fahrer aufgebaute Bremsdruck überschreitet den benötigten Bremsdruck um mehr als eine Mindestdifferenz, d) der Fahrer beendet die Bremsbetätigung oder e) die Betätigungszeit erreicht einen Maximalwert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Bremsanforderung durch den Fahrer ein Druckaufbau in den Reibbremsen gegenüber dem Aufbau von generatorischem Schleppmoment verzögert erfolgt.
Bremssystems für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest eine mit mindestens einem Rad verbundene elektrische Maschine und hydraulischen Reibbremsen mit einer Schlupf- und/oder Traktions- und/oder Fahrdynamikregelung, wobei vorzugsweise das vom Fahrer betätigte Bremspedal mit oder ohne Hilfskraft direkt auf das Bremsdruckerzeugungsmittel einwirkt, wodurch sich das Gesamtbremsmoment an mindestens einer Achse aus generatorischem Schleppmoment und Reibbremsmoment zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10 durchgeführt wird.
Bremssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine mechanische Lücke im Betätigungsweg zwischen Bremspedal und Bremsdruckerzeugungsmittel besteht und eine Betätigung des Bremspedals mittels eines Pedalwinkelsensors und/oder Pedalwegsensors und/oder eines Pedalkraftsensors erkannt wird.
Bremssystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine auf die Räder der Vorderachse wirkt und die Räder der Vorderachse von hydraulischen Reibbremsen gebremst werden, wobei die Räder der Hinterachse von elektromotorisch betätigten Reibbremsen gebremst werden.
Verwendung eines Bremssystems nach einem der Ansprüche 11 bis 13 in einem mit einer Verbrennungskraftmaschine ausgestatteten Kraftfahrzeug oder einem rein elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug.