DE102011054290A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug mit einer Bremseinrichtung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug mit einer Bremseinrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug mit einer Bremseinrichtung (40), welche eine hydraulische Bremseinheit (41) und eine Rekuperationsbremseinheit (42) aufweist und welche dazu ausgelegt ist, einen Grad einer Betätigung eines Bremspedals (10) und mindestens eine Charakteristik des Bremssystems zu erfassen, mit den Schritten: Berechnen (S1) einer hydraulischen Bremskraftkennlinie (B2) der hydraulischen Bremseinheit (41) anhand der mindestens einen erfassten Charakteristik des Bremssystems, Auswählen (S2) einer generatorischen Bremskraftkennlinie (G1–G4) der Rekuperationsbremseinheit (42) aus einem Kennlinienfeld anhand eines vorgegebenen Kriteriums und in Abhängigkeit der berechneten hydraulischen Bremskraftkennlinie (B2), und Steuern (S3) der hydraulischen Bremseinheit (41) und der Rekuperationsbremseinheit (42) entsprechend des erfassten Grades der Betätigung des Bremspedals (10) anhand der berechneten hydraulischen Bremskraftkennlinien (B2) und der ausgewählten generatorischen Bremskraftkennlinie (G1–G4).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug mit einer Bremseinrichtung.
  • Die DE 10 2009 039 347 A1 betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftwagens, insbesondere eines Hybrid-Fahrzeugs, bei welchem ein Gesamtbremsmoment einer Bremsung des Kraftwagens zumindest anteilig durch zumindest eine elektrische Maschine des Kraftwagens bereitgestellt wird, wobei ein Zeitpunkt ermittelt wird, zu welchem ein im Wesentlichen kontinuierliches Beenden des zumindest anteiligen Bereitstellens des Gesamtbremsmoments durch die elektrische Maschine begonnen wird.
  • Die US 2006/0220452 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung eines Bremssystems eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für die Steuerung eines regenerativen Bremssystems mit einer Anzahl von Reibbremsen und einem elektrischen Generator für ein Kraftfahrzeug sowie ein Softwaremodul für die Steuerung des Verfahrens. Bei dem dort beschriebenen Verfahren zur Steuerung des Bremssystems wird in paralleler Auslegung ein elektrisch steuerbarer Generator und ein Anzahl von hydraulischen Reibbremsen verwendet, wobei das Sollbremsmoment des Generators über die Ermittelung einer Gesamtsollverzögerung ermittelt wird und der Generator über dieses Sollbremsmoment gesteuert wird.
  • Die US 2009/0118887 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung des Bremssystems, welches einen elektrischen Generator und ein Anzahl von hydraulischen Reibbremsen aufweist. Das beschriebene Verfahren zur Steuerung umfasst ein regeneratives Bremsen und ein Bremsen mit der hydraulischen Reibbremse, wobei ferner eine Überwachung eines Fahrzeugs Betriebspunkts erfolgt, und eine Bestimmung eines vorherrschenden Bremsmoment durchgeführt wird, wobei eine Ermittlung eines regenerativen Bremsen und einer Betätigung der Reibungsbremse durchgeführt wird.
  • Die WO 2010/049945 A1 betrifft ein Verfahren und ein System zur Aktivierung eines Antiblockiersystems in einem Fahrzeug, das mindestens von einem Elektromotor angetrieben wird. Das dort beschriebene Verfahren ist zur Verbesserung der Fahrsicherheit und zur Minderung von Verschleiß an den Laufflächen der Räder vorgesehen und beinhaltet ein automatisches Erkennen einer einsetzenden Blockierung von mindestens einem Rad des Fahrzeuges durch den Vergleich der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeuges mit der Geschwindigkeit eines Antriebelementes des Antriebstranges des Fahrzeuges. Basierend auf einer erkannten einsetzenden Blockierung eines der Räder des Fahrzeuges wird ein regeneratives Bremsen durch das System periodisch moduliert, um ein weiteres Blockieren der Räder des Fahrzeugs zu verhindern.
  • Die US 2004/0251095 A1 beschreibt ein Bremssystem für Elektrofahrzeuge, das eine Rückgewinnung von kinetischer Energie ermöglicht. Bei dem dort beschriebenen Bremssystem ist ein Feedback-Kraft-Generator vorgesehen, um dem Fahrer des Elektrofahrzeuges den Eindruck zu vermitteln, dass eine hydraulische Bremsanlage verwendet wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt vor diesem Hintergrund die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche einen an Charakteristiken der Bremsanlage optimal angepassten Betrieb des Bremssystems des Kraftfahrzeuges ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Steuern eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug mit einer Bremseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine entsprechende Vorrichtung zum Steuern eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst.
  • Demgemäß ist ein Verfahren zum Steuern eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug mit einer Bremseinrichtung vorgesehen, welche eine hydraulische Bremseinheit und eine Rekuperationsbremseinheit aufweist und welche dazu ausgelegt ist, einen Grad einer Betätigung eines Bremspedals und mindestens eine Charakteristik des Bremssystems zu erfassen, mit den Schritten: Berechnen einer hydraulischen Bremskraftkennlinie der hydraulischen Bremseinheit anhand der mindestens einen erfassten Charakteristik des Bremssystems, Auswählen einer generatorischen Bremskraftkennlinie der Rekuperationsbremseinheit aus einem Kennlinienfeld anhand eines vorgegebenen Kriteriums und in Abhängigkeit der berechneten hydraulischen Bremskraftkennlinie, und S teuern der hydraulischen Bremseinheit und der Rekuperationsbremseinheit entsprechend des erfassten Grades der Betätigung des Bremspedals anhand der berechneten hydraulischen Bremskraftkennlinien und der ausgewählten generatorischen Bremskraftkennlinie.
  • Ferner ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung zum Steuern eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug mit einer Bremseinrichtung vorgesehen, welche eine hydraulische Bremseinheit und eine Rekuperationsbremseinheit aufweist und welche dazu ausgelegt ist, einen Grad einer Betätigung eines Bremspedals und mindestens eine Charakteristik des Bremssystems zu erfassen, wobei die Bremseinrichtung zum Berechnen einer hydraulischen Bremskraftkennlinie der hydraulische Bremseinheit anhand der mindestens einen erfassten Charakteristik des Bremssystems und zum Auswählen einer generatorischen Bremskraftkennlinie der Rekuperationsbremseinheit aus einem Kennlinienfeld anhand eines vorgegebenen Kriteriums und in Abhängigkeit der berechneten hydraulischen Bremskraftkennlinie ausgelegt ist, und wobei die hydraulische Bremseinheit und die Rekuperationsbremseinheit entsprechend des erfassten Grades der Betätigung des Bremspedals anhand der berechneten hydraulischen Bremskraftkennlinien und der ausgewählten generatorischen Bremskraftkennlinie steuerbar sind.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, dass eine maximale Ausnutzung der bei der generatorischen Verzögerung durch Rekuperation gewonnenen elektrischen Energie erreicht wird und dass eine Optimierung des Bremssystems auf eine maximale Rekuperation unter der Berücksichtigung von den jeweiligen Bauteiltoleranzen der hydraulischen Betriebsbremse des Kraftfahrzeuges oder weiterer Einflussgrößen ermöglicht wird.
  • Die vorliegende Erfindung weist gegenüber den oben genannten Ansätzen den Vorteil auf, dass die mittels generatorischer Verzögerung gewonnene elektrische Energie maximiert wird.
  • Ferner ergibt sich der Vorteil, dass sich ein komfortables System mit verringerten Bremsleerwegen ergibt, welches bei der generatorischen Verzögerung eine Anpassung der Bremspedalkennlinie ermöglicht und bei welchem nur ein geringes Nachtreten seitens des Fahrers erforderlich ist.
  • In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen des im Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrens und der in Patentanspruch 8 angegebenen Vorrichtung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird als die mindestens eine zu erfassende Charakteristik des Bremssystems ein Grad der Betätigung des Bremspedals verwendet, bei welchem eine Bremskraft der hydraulischen Bremseinheit einsetzt.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird zum Auswählen der generatorischen Bremskraftkennlinie der Rekuperationsbremseinheit ein Kriterium verwendet, durch welches ein im Bremspedal-Kennlinien-Diagramm auftretender Plateaubereich der generatorischen Bremskraftkennlinie minimiert wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird zum Auswählen der generatorischen Bremskraftkennlinie der Rekuperationsbremseinheit ein Kriterium verwendet, durch welches eine Energieeffizenz einer Energierückgewinnung der Rekuperationsbremseinheit maximiert wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die mindestens eine zu erfassende Charakteristik des Bremssystems beim Start des Kraftfahrzeuges erfasst.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die mindestens eine zu erfassende Charakteristik des Bremssystems bei einem Niederdrücken des Bremspedals des Kraftfahrzeuges erfasst.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die mindestens eine zu erfassende Charakteristik des Bremssystems bei Betrieb des Kraftfahrzeuges in beliebigen Zeitabständen jeweils neu erfasst. Dies erlaubt in vorteilhafter Weise, Änderungen des Bremsverhaltens der hydraulischen Bremseinheit zu detektieren und entsprechend die Bremsleistung der Rekuperationsbremseinheit anzupassen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die Bremseinrichtung dazu ausgelegt, als das zu erfassende Kriterium des Bremssystems einen Grad der Betätigung des Bremspedals zu verwenden, bei welchem eine Bremskraft der hydraulischen Bremseinheit einsetzt. Dies erlaubt eine energieeffizient Verknüpfung von generatorischem Bremsen und mechanischem Bremsen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die Bremseinrichtung dazu ausgelegt, durch das Auswählen der generatorischen Bremskraftkennlinie der Rekuperationsbremseinheit einen im Bremspedal-Kennlinien-Diagramm auftretenden Plateaubereich der generatorischen Bremskraftkennlinie zu minimieren.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die Bremseinrichtung dazu ausgelegt ist, durch das Auswählen der generatorischen Bremskraftkennlinie der Rekuperationsbremseinheit eine Energieeffizenz einer Energierückgewinnung der Rekuperationsbremseinheit zu maximieren.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die Bremseinrichtung dazu ausgelegt, das mindestens eine zu erfassende Kriterium des Bremssystems beim Start des Kraftfahrzeuges zu erfassen. Insbesondere kann auf diese Weise die hydraulische Bremskraftkennlinie der hydraulischen Bremseinheit ohne eine für den Fahrer wahrnehmbare Beeinträchtigung erfasst werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist Bremseinrichtung dazu ausgelegt ist, das mindestens eine zu erfassende Kriterium des Bremssystems bei einem Niederdrücken des Bremspedals des Kraftfahrzeuges zu erfassen. Durch das Erfassen der Charakteristik der hydraulischen Bremseinheit kann verhindert werden, dass durch verschleißbedingte Änderungen der hydraulischen Bremskraftkennlinie eine nachlassende Energieeffizienz des Bremssystems auftritt.
  • Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen:
  • 1 ein Flussdiagramm zum Darstellen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug; und
  • 3–5 ein Bremspedal-Kennlinien-Diagramm mit Bremspedal-Kennlinien des Bremssystems für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In den Figuren der Zeichnung sind gleiche und funktionsgleiche Elemente, Merkmale und Komponenten – sofern nichts Gegenteiliges ausgeführt ist – jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Es versteht sich ferner, dass Komponenten und Elemente in den Zeichnungen aus Gründen der Übersichtlichkeit und Verständlichkeit nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander wiedergegeben sind.
  • Die 1 zeigt ein Flussdiagramm zum Darstellen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug.
  • Das hier beschriebene Verfahren ist für ein verlässliches Steuern eines Bremssystems geeignet.
  • In einem Verfahrensschritt S1 wird eine hydraulische Bremskraftkennlinie B2 der hydraulischen Bremseinheit 41 anhand der erfassten Charakteristik des Bremssystems berechnet. Somit besteht während des Verfahrensschritts S1 die Möglichkeit, den Bremspedalweg, bei dem die Bremsbeläge der hydraulischen Bremseinheit 41 an den Bremsscheiben 20 anliegen, zu ermitteln. Ab diesem Punkt führt eine weitere Pedalbetätigung zu einem stetigen Anstieg des Bremsdruckes, die hydraulische Bremseinheit 41 wird wirksam. Mit der beginnenden Überlagerung von mechanischem Bremsen über generatorischem Bremsen geht nutzbare Rekuperationsenergie verloren.
  • In einem Verfahrensschritt S2 erfolgt ein Auswählen einer generatorischen Bremskraftkennlinie der Rekuperationsbremseinheit 42 aus einem Kennlinienfeld anhand eines vorgegebnen Kriteriums in Abhängigkeit der berechneten hydraulischen Bremskraftkennlinie B2. Je größer das Rekuperationsmoment ist, desto effizienter ist die Energierückgewinnung des Bremssystems.
  • In einem Verfahrensschritt S3 werden die hydraulische Bremseinheit 41 und die Rekuperationsbremseinheit 42 von dem Bremssystem entsprechend des erfassten Grades der Betätigung des Bremspedals 10 anhand der berechneten hydraulischen Bremskraftkennlinien B2 und der ausgewählten generatorischen Bremskraftkennlinie G4 gesteuert.
  • Zu einem späteren Zeitpunkt können die Verfahrensschritte S1 und S2 beliebig oft während des Fahrbetriebs wiederholt werden.
  • Die 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug. Das Bremssystem umfasst eine Bremseinrichtung 40, welche eine hydraulische Bremseinheit 41 mit einer Bremsscheibe 20, eine Steuerungseinheit 44 und eine Rekuperationsbremseinheit 42 aufweist und welche dazu ausgelegt ist, einen Grad einer Betätigung eines Bremspedals 10 und mindestens ein Kriterium des Bremssystems zu erfassen.
  • Die Bremseinrichtung 40 ist beispielsweise zum Berechnen einer hydraulischen Bremskraftkennlinie B2 der hydraulischen Bremseinheit 41 anhand des erfassten Kriteriums des Bremssystems ausgelegt. Ferner wird die Bremseinrichtung 40 optionaler Weise verwendet, um eine durch einen Parameter t bestimmte generatorische Bremskraftkennlinie G1–G4 der Rekuperationsbremseinheit 42 aus einem in einem Kennfeld-Speicher 43 der Bremseinrichtung 40 abgespeicherten Kennlinienfeld auszuwählen.
  • Beispielsweise kann mittels der Bremseinrichtung 40 die hydraulische Bremseinheit 41 und die Rekuperationsbremseinheit 42 entsprechend des erfassten Grades der Betätigung des Bremspedals 10 anhand der hydraulischen Bremskraftkennlinien B1, B2, B3 und der generatorischen Bremskraftkennlinie G1–G4 gesteuert werden.
  • Beispielsweise ist die Rekuperationsbremseinheit 42 als eine elektromotorische Bremse, oder auch als eine elektrische Generatorbremse oder als ein elektrischer Antriebsmotor, welcher beim Abbremsen als Generator verwendet, ausgelegt.
  • Die Steuereinheit 44 kann als eine speicherprogrammierbare oder auf sonstige Weise digital programmierbare Steuerung zur Steuerung oder zur Regelung des Bremssystems ausgelegt sein.
  • Beispielsweise ist die hydraulische Bremseinheit 41 als eine Scheibenbremse oder eine sonstige Bremse ausgelegt, bei der die Verzögerung des Kraftfahrzeuges durch eine auf der Radnabe befestigte Bremsscheibe 20 und den im Bremssattel liegenden Bremsklotz mit Bremsbelägen erzeugt wird.
  • Die 3 zeigt ein Bremspedal-Kennlinien-Diagramm mit Bremspedal-Kennlinien des Bremssystems für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Auf der Abszissenachse ist der Bremspedalweg oder ein Grad eines Niederdrückens des Bremspedals 10 mit dem Buchstaben s bezeichnet und dargestellt. Die mit a bezeichnete Ordinatenachse zeigt einen Grad einer Verzögerung des Kraftfahrzeuges.
  • Das generatorische und das mechanische Bremsen werden durch das Bremssystem gesteuert. Während beim generatorischen Bremsen der Rekuperationsbremseinheit 42 jeder Pedalstellung des Bremspedals 10 eine bestimmte Verzögerung reproduzierbar zugeordnet ist, liegt dieser feste Zusammenhang beim mechanischen Bremsen durch die hydraulische Bremseinheit 41 nicht vor.
  • Beispielsweise kann auch während des Anhaltevorgangs eine Reduzierung des generatorischen Bremsens vorliegen, welches durch die mechanische Bremse kompensiert werden muss. Dies wird beispielsweise durch ein Nachtreten des Bremspedals seitens des Fahrers vorgenommen oder kann auch durch das Bremssystem durch eine entsprechende Steuerung eines Hydroaggregats des Bremssystems erfolgen. Beispielsweise wird so eine erhöhte mechanische Bremsverzögerung der hydraulischen Bremseinheit 41 bei nachlassender generatorischer Bremsleistung der Rekuperationsbremseinheit 42 ermöglicht.
  • In 3 sind ferner unterschiedliche hydraulischen Bremskraftkennlinien B1, B2, B3 mit gestrichelten Linien dargestellt, welche durch Bauteiltoleranzen bedingte, im Serienfahrzeug auftretende Bremskraftkennlinien der hydraulischen Bremseinheit 41 darstellen. Dies führt zu einem unterschiedlichen Verhalten der hydraulischen Bremseinheit 41, was durch die Bremskraftkennlinien B1 und B3 als Extremwerte der Bauteiltoleranzen und durch die Bremskraftkennlinie B2 als Mittelwert der Bauteiltoleranzen dargestellt ist.
  • Ferner ist in dem Bremspedal-Kennlinien-Diagramm eine generatorische Bremskraftkennlinie G1 dargestellt, welche durch den Betrieb der Elektromaschine als Generator erzeugt wird und welche einen Knick im Kennlinienpunkt P1 aufweist, von welchem an sich in Abhängigkeit der jeweiligen hydraulischen Bremskraftkennlinie B1, B2, B3 unterschiedliche, horizontal ausgebildete Plateaubereiche E1, E2, E3 erstrecken, wobei die Schnittpunkte der hydraulischen Bremskraftkennlinie B1, B2, B3 mit der generatorische Bremskraftkennlinie G1 als Kennlinienpunkte P5, P6 und P7 bezeichnet sind.
  • Je größer jedoch diese horizontal ausgebildeten Plateaubereiche E1, E2, E3 sind, desto stärker ist die Gefahr einer Wahrnehmung dieser Bereiche durch den Fahrer.
  • Deshalb ist es als von dem Verfahren verwendetes Kriterium vorgesehen, den Anteil der generatorischen Verzögerung beim Bremsen und die Steigung t der Bremskraftkennlinie G1 in ihrem linear ansteigenden Bereich und die Position des Punktes P1 variabel zu gestalten.
  • Dazu wird zunächst derjenige Kennlinienpunkt auf der hydraulischen Bremskraftkennlinie B2 bestimmt, bei dem die Bremsbeläge der hydraulischen Bremseinheit 41 gerade anliegen, d. h. die hydraulische Bremseinheit 41 des Kraftfahrzeuges eine entsprechende Bremsleistung liefert.
  • Ab der Überschreitung dieses Kennlinienpunktes wird im Wesentlichen nur noch mit der hydraulischen Bremseinheit 41 gebremst.
  • Diese Bestimmung wird beispielsweise beim Start des Kraftfahrzeuges vorgenommen, da Hybridfahrzeuge üblicherweise mit einem Automatikgetriebe ausgerüstet sind, und daher beim Start des Kraftfahrzeuges zunächst ein Niederdrücken des Bremspedals 10 erforderlich ist.
  • Anschließend wird die generatorische Ansteuerung der Elektromaschine der Rekuperationsbremseinheit 42, insbesondere die Steigung t der Geraden G1 und die Position des Kennlinienpunktes P1, so eingestellt, dass der Kennlinienpunkt P1, welcher die maximale Bremsleistung der Rekuperationsbremseinheit 42 darstellt, einerseits zuverlässig vor den bestimmten Kennlinienpunkten P5, P6 oder P7 liegt, da an diesem Kennlinienpunkt P5, P6 oder P7 die hydraulische Bremseinheit 41 des Kraftfahrzeuges zu wirken beginnt.
  • Die 4 zeigt ein Bremspedal-Kennlinien-Diagramm mit Bremspedal-Kennlinien des Bremssystems für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Auf der Abszisse ist der Bremspedalweg s dargestellt und die mit a bezeichnete Ordinate zeigt einen Grad einer Verzögerung des Kraftfahrzeuges analog der 3.
  • Es sind in dem Bremspedal-Kennlinien-Diagramm unterschiedliche generatorische Bremskraftkennlinie G1–G3 mit Plateaubereichen E4–E6 dargestellt, welche unterschiedliche Steigungen t der linear ansteigenden Bereiche der generatorischen Bremskraftkennlinien G1–G3 aufweisen, wodurch sich eine Änderung der Länge der Plateaubereiche E4–E6 ergibt. Die Übergänge zwischen den linearen Bereichen der generatorischen Bremskraftkennlinien G1–G3 und den Plateaubereichen E4–E6 sind mit den Kennlinienpunkten P1–P3 bezeichnet.
  • Beispielsweise kann ein von dem Bremssystem verwendetes Kriterium in der Minimierung der Länge der Plateaubereiche E4–E6 liegen, wobei allerdings bei einer Toleranzbedingten Fehlberechnung des Einsetzen des der hydraulischen Bremseinheit 41 generatorische Bremsleistung ungenutzt bleiben kann und somit die Energieeffizienz des Bremssystems sinkt.
  • Die 5 zeigt ein Bremspedal-Kennlinien-Diagramm mit einer Bremspedal-Kennlinie des Bremssystems für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Analog zu den 3 und 4 ist der Bremspedalweg auf der Abszisse dargestellt und die mit a bezeichnete Ordinate zeigt einen Grad einer Verzögerung des Kraftfahrzeuges.
  • Abweichend von den in 3 und 4 gezeigten Beispielen weist die dargestellte generatorische Bremskraftkennlinie G4 zwei unterschiedlich stark ansteigende lineare Bereiche auf, welche durch den Kennlinienpunkt P4 getrennt sind. Beispielsweise ist durch eine solche Unterteilung der Bremskraftkennlinie G4 in einen ersten Bereich mit einer geringeren Steigung und in einen zweiten Bereich mit einer höheren Steigung keine Leerwegverlängerung der vom Fahrer wahrgenommenen Bremskraftkennlinie mehr nötig.
  • Im Kennlinienpunkt P5 schneidet die generatorische Bremskraftkennlinie G4 die hydraulische Bremskraftkennlinie B2. Zusätzlich können noch während einer jeweiligen Fahrt des Kraftfahrzeuges weitere Bestimmungen dieses Punktes P5 vorgenommen werden, um auch sich ändernde Betriebsbedingungen berücksichtigen zu können. Ferner kann dadurch beispielsweise die Steigung t der generatorischen Bremskraftkennlinie G1–G4 und die Position des Punktes P5 angepasst werden. Beispielsweise umfasst die Minimierung der Plateaubereiche, welche von dem Bremssystem als Kriterium verwendet wird, eine Verkürzung der Länge der Plateaubereiche E4–E6 auf null, wie es in der generatorischen Bremskraftkennlinie G4 der 5 dargestellt ist. Eine solche Bremskraftkennlinie G4 weist somit keinen Leerweg auf und es wird dem Fahrer über den gesamten Bereich der Pedalkennlinie ein mit zunehmendem Grad der Betätigung des Bremspedals 10 kontinuierlich zunehmendes Bremsmoment zur Verfügung gestellt.
  • Die 5 zeigt ein Bremspedal-Kennlinien-Diagramm mit Bremspedal-Kennlinien des Bremssystems für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Insbesondere sind die vorstehend beschriebenen Weiterbildungen und Ausführungsbeispiele beliebig miteinander kombinierbar.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (14)

  1. Verfahren zum Steuern eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug mit einer Bremseinrichtung (40), welche eine hydraulische Bremseinheit (41) und eine Rekuperationsbremseinheit (42) aufweist und welche dazu ausgelegt ist, einen Grad einer Betätigung eines Bremspedals (10) und mindestens eine Charakteristik des Bremssystems zu erfassen, mit den Schritten: – Berechnen (S1) einer hydraulischen Bremskraftkennlinie (B2) der hydraulischen Bremseinheit (41) anhand der mindestens einen erfassten Charakteristik des Bremssystems; – Auswählen (S2) einer generatorischen Bremskraftkennlinie (G1–G4) der Rekuperationsbremseinheit (42) aus einem Kennlinienfeld anhand eines vorgegebenen Kriteriums und in Abhängigkeit der berechneten hydraulischen Bremskraftkennlinie (B2); und – Steuern (S3) der hydraulischen Bremseinheit (41) und der Rekuperationsbremseinheit (42) entsprechend des erfassten Grades der Betätigung des Bremspedals (10) anhand der berechneten hydraulischen Bremskraftkennlinien (B2) und der ausgewählten generatorischen Bremskraftkennlinie (G1–G4).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als die mindestens eine zu erfassende Charakteristik des Bremssystems ein Grad der Betätigung des Bremspedals (10) verwendet wird, bei welchem eine Bremskraft der hydraulischen Bremseinheit (41) einsetzt.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Auswählen der generatorischen Bremskraftkennlinie (G1–G4) der Rekuperationsbremseinheit (42) ein Kriterium verwendet wird, durch welches ein im Bremspedal-Kennlinien-Diagramm auftretender Plateaubereich (E4, E5, E6) der generatorischen Bremskraftkennlinie (G1–G4) minimiert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Auswählen der generatorischen Bremskraftkennlinie (G1–G4) der Rekuperationsbremseinheit (42) ein Kriterium verwendet wird, durch welches eine Energieeffizenz einer Energierückgewinnung der Rekuperationsbremseinheit (42) maximiert wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zu erfassende Charakteristik des Bremssystems beim Start des Kraftfahrzeuges erfasst wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zu erfassende Charakteristik des Bremssystems bei einem Niederdrücken des Bremspedals (10) des Kraftfahrzeuges erfasst wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zu erfassende Charakteristik des Bremssystems bei Betrieb des Kraftfahrzeuges in beliebigen Zeitabständen jeweils neu erfasst wird.
  8. Vorrichtung zum Steuern eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug, mit einer Bremseinrichtung (40), welche eine hydraulische Bremseinheit (41) und eine Rekuperationsbremseinheit (42) aufweist und welche dazu ausgelegt ist, einen Grad einer Betätigung eines Bremspedals (10) und mindestens eine Charakteristik des Bremssystems zu erfassen, – wobei die Bremseinrichtung (40) zum Berechnen einer hydraulischen Bremskraftkennlinie (B2) der hydraulische Bremseinheit (41) anhand der mindestens einen erfassten Charakteristik des Bremssystems und zum Auswählen einer generatorischen Bremskraftkennlinie (G1–G4) der Rekuperationsbremseinheit (42) aus einem Kennlinienfeld anhand eines vorgegebenen Kriteriums und in Abhängigkeit der berechneten hydraulischen Bremskraftkennlinie (B2) ausgelegt ist; und – wobei die hydraulische Bremseinheit (41) und die Rekuperationsbremseinheit (42) entsprechend des erfassten Grades der Betätigung des Bremspedals (10) anhand der berechneten hydraulischen Bremskraftkennlinien (B2) und der ausgewählten generatorischen Bremskraftkennlinie (G1–G4) steuerbar sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (40) dazu ausgelegt ist, als das zu erfassende Kriterium des Bremssystems einen Grad der Betätigung des Bremspedals (10) zu verwenden, bei welchem eine Bremskraft der hydraulischen Bremseinheit (41) einsetzt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (40) dazu ausgelegt ist, durch das Auswählen der generatorischen Bremskraftkennlinie (G1, G2, G3) der Rekuperationsbremseinheit (42) einen im Bremspedal-Kennlinien-Diagramm auftretenden Plateaubereich (E4, E5, E6) der generatorischen Bremskraftkennlinie (G1, G2, G3) zu minimieren.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (40) dazu ausgelegt ist, durch das Auswählen der generatorischen Bremskraftkennlinie (G1, G2, G3) der Rekuperationsbremseinheit (42) eine Energieeffizenz einer Energierückgewinnung der Rekuperationsbremseinheit (42) zu maximieren.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (40) dazu ausgelegt ist, das mindestens eine zu erfassende Kriterium des Bremssystems beim Start des Kraftfahrzeuges zu erfassen.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (40) dazu ausgelegt ist, das mindestens eine zu erfassende Kriterium des Bremssystems bei einem Niederdrücken des Bremspedals (10) des Kraftfahrzeuges zu erfassen
  14. Computerprogramm, welches dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
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