DE102011103541A1

DE102011103541A1 - Verfahren zum Steuern eines regenerativen und hydraulischen Bremsens

Info

Publication number: DE102011103541A1
Application number: DE102011103541A
Authority: DE
Inventors: Daniel D. Cottrell V.
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-06-11
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2011-12-15
Also published as: KR101264653B1; US7922265B1; CN102275581B; CN102275581A; KR20110135797A

Abstract

Ein Verfahren zum Steuern eines hydraulischen und regenerativen Bremsens umfasst, dass beim Niederdrücken eines Bremsaktuators ein variables regeneratives Bremsen befohlen wird, bis das regenerative Bremsen ein Schwellenwertniveau erreicht, und dass ein variables hydraulisches Bremsen in einem Radkreis befohlen wird. Das Befehlen des variablen hydraulischen Bremsens umfasst, dass: der Transfer von Fluiddruck von einem Hauptzylinderkreis durch das ABS-Ventil an den Radkreis verhindert wird, wenn das Fluid im Hauptzylinderkreis zwischen einem ersten Druck und einem zweiten Druck liegt; der Transfer von Fluiddruck vom Hauptzylinderkreis durch das ABS-Ventil an den Radkreis teilweise begrenzt wird, wenn das Fluid im Hauptzylinderkreis zwischen dem zweiten Druck und einem dritten Druck liegt; und ein vollständiger Transfer von Fluiddruck vom Hauptzylinderkreis durch das ABS-Ventil an den Radkreis ermöglicht wird, wenn das Fluid im Hauptzylinderkreis größer als der dritte Druck ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung betrifft allgemein die Steuerung eines hydraulischen Bremsens und eines regenerativen Bremsens bei Hybridelektro- und Elektrofahrzeugen.
HINTERGRUND
Hybridelektrofahrzeuge und Elektrofahrzeuge können Hydraulikbremsen verwenden, um das Fahrzeug abzubremsen, anzuhalten oder zu verlangsamen. Die Hybrid- oder Elektrofahrzeuge können auch elektrische Maschinen, etwa Generatoren oder Motoren/Generatoren verwenden, um das Fahrzeug durch ein regeneratives Bremsen zu verlangsamen. Die elektrischen Maschinen setzen kinetische Energie in elektrische Energie um, die in einer Energiespeichereinrichtung, etwa einer Batterie, gespeichert werden kann. Die elektrische Energie von der Energiespeichereinrichtung kann dann zum Vortrieb des Fahrzeugs zurück in kinetische Energie umgesetzt werden oder verwendet werden, um andere Funktionen des Fahrzeugs mit Leistung zu versorgen.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Verfahren zum Steuern eines hydraulischen Bremsens und eines regenerativen Bremens wird bereitgestellt. Das Verfahren wird mit einem Hybridbremssystem verwendet, das einen Hauptzylinderkreis und einen Radkreis aufweist, die mit einem Fluid gefüllt sind und durch ein Ventil eines Bremsenantiblockiersystems (ABS) getrennt sind. Das Hybridbremssystem weist auch einen Bremsaktuator in direkter Verbindung mit dem Hauptzylinderkreis auf. Das Verfahren umfasst, dass in Ansprechen auf eine Bremsanforderung ein Niederdrücken des Bremsaktuators ermöglicht wird. Das Niederdrücken des Bremsaktuators erzeugt einen hydraulischen Druck im Hauptzylinderkreis, der bei einem ersten Druck oder Druckniveau des Fluids beginnt.
Das Verfahren umfasst, dass beim Niederdrücken des Bremsaktuators ein variables regeneratives Bremsen befohlen wird, bis das regenerative Bremsen ein Schwellenwertniveau erreicht, und dass beim Niederdrücken des Bremsaktuators ein variables hydraulisches Bremsen befohlen wird, sodass der Radkreis einen befohlenen Radkreisdruck erreicht. Das Befehlen eines variablen hydraulischen Bremsens umfasst, dass der Transfer eines Fluiddrucks vom Hauptzylinderkreis durch das ABS-Ventil an den Radkreis verhindert wird, wenn das Fluid im Hauptzylinderkreis zwischen dem ersten Druck und einem zweiten Druck liegt; dass der Transfer von Fluiddruck von Hauptzylinderkreis durch das ABS-Ventil an den Radkreis teilweise begrenzt wird, wenn das Fluid im Hauptzylinderkreis zwischen denn zweiten Druck und einem dritten Druck liegt; und dass ein vollständiger Transfer von Fluiddruck vom Hauptzylinderkreis durch das ABS-Ventil an den Radkreis zugelassen wird, wenn das Fluid im Hauptzylinderkreis größer als der dritte Druck ist.
Das Verfahren kann umfassen, dass ermittelt wird, ob ein regeneratives Bremsen verfügbar ist, und dass das ABS-Ventil in einen Umgehungszustand befohlen wird, wenn das regenerative Bremsen nicht verfügbar ist. Der Umgehungszustand umfasst, dass ein variables hydraulisches Bremsen befohlen wird, um den vollständigen Transfer von Fluiddruck vom Hauptzylinderkreis durch das ABS-Ventil an den Radkreis zu ermöglichen, wenn das Fluid in Hauptzylinderkreis größer als der erste Druck ist.
Das Verfahren kann ferner umfassen, dass ein tatsächlicher Radkreisdruck und ein Entlüftungsfluiddruck aus dem Radkreis überwacht werden, wenn der tatsächliche Radkreisdruck den befohlenen Radkreisdruck überschreitet. Der Entlüftungsfluiddruck aus dem Radkreis tritt durch das ABS-Ventil hindurch auf.
Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leicht aus der folgenden genauen Beschreibung einiger der besten Arten und anderer Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Zeichnung eines Hybridbremssystems;
2 ist ein schematisches Hybridbremssteuerbild oder Diagramm von veranschaulichenden Kennlinien des in 1 gezeigten Hybridbremssystems während eines hybriden Bremsens;
3 ist ein schematischer Ablaufplan eines Teils eines Algorithmus oder eines Verfahrens zum Steuern eines hydraulischen Bremsens und eines regenerativen Bremsens; und
4 ist ein weiterer Abschnitt des schematischen Ablaufplans, der in 3 gezeigt ist.
GENAUE BESCHREIBUNG
Mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleichen oder ähnlichen Komponenten in den verschiedenen Figuren entsprechen, ist in 1 eine schematische Zeichnung eines Hybridbremssystems 10 gezeigt. Wenn es in ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug (nicht gezeigt) eingebaut ist, ist das Bremssystem 10 zum Steuern und Vermischen sowohl eines hydraulischen Bremsens als auch eines regenerativen Bremsens in der Lage, was auch als ein gemischtes Bremsen bezeichnet werden kann.
Obwohl das Bremssystem 10 und das Verfahren zum Steuern hybrider Bremssysteme mit Bezug auf Kraftfahrzeuganwendungen im Detail beschrieben sind, werden Fachleute auf dem Gebiet eine breitere Anwendbarkeit erkennen. Zum Beispiel und ohne Beschränkung können Bau-, Bergbau- und andere Schwerlastgeräte die hier beschriebenen Komponenten, Strukturen und Verfahren ebenfalls beinhalten. Fachleute auf dem Gebiet werden auch erkennen, dass Begriffe wie etwa ”oberhalb”, ”unterhalb”, ”nach oben”, ”nach unten” usw. zur Beschreibung der Figuren verwendet werden und keine Beschränkungen des Umfangs der Erfindung darstellen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
Das Bremssystem 10 enthält einen Hauptzylinderkreis 12 in Fluidverbindung mit einem ersten Radkreis 16, einem zweiten Radkreis 17, einem dritten Radkreis 18 und einem vierten Radkreis 19. Der erste bis vierte Radkreis 16, 17, 18, 19 (die hier als Radkreise 16–19 bezeichnet sein können) sind ausgestaltet, um ein hydraulisches Bremsen zum Anhalten oder Verlangsamen des Fahrzeugs anzuwenden.
Ein erstes Bremsenantiblockierventil (ABS-Ventil) 21 koppelt den Hauptzylinderkreis 12 mit dem ersten Radkreis 16, und ein zweites ABS-Ventil 22 koppelt den Hauptzylinderkreis 12 mit dem zweiten Radkreis 17. Bremsenantiblockierventile sind allgemein Teil von Systemen, die ein Blockieren oder Rutschen während des Bremsens begrenzen. Ein drittes ABS-Ventil 23 koppelt den Hauptzylinderkreis 12 mit dem dritten Radkreis 18 und ein viertes ABS-Ventil 24 koppelt den Hauptzylinderkreis 12 mit dem vierten Radkreis 19.
Das erste bis vierte ABS-Ventil 21, 22, 23, 24 (die hier als ABS-Ventile 21–24 bezeichnet sein können) sind ausgestaltet, um einen Transfer von Fluiddruck zwischen dem Hauptzylinderkreis 12 und den Radkreisen 16–19 selektiv zu variieren. Die ABS-Ventile 21–24 können allgemein in drei verschiedenen Modi arbeiten. Diese drei Modi beinhalten das Planen verschiedener Beträge an hydraulischem Bremsen, wie hier beschrieben ist.
In einem ersten Modus, einem Blockiermodus, beschränken oder blockieren die ABS-Ventile 21–24 den Transfer von Fluiddruck vollständig. In einem zweiten Modus, einem dosierten Modus, können die ABS-Ventile 21–24 den Transfer von Fluiddruck teilweise oder proportional begrenzen. In einem dritten Modus, einem undosierten Modus, können die ABS-Ventile 21–24 einen vollständigen oder direkten Transfer von Fluiddruck zulassen – sodass der Druck im Hauptzylinderkreis 12 im Wesentlichen gleich dem Druck in den Radkreisen 16–19 ist.
Bei einigen Ausgestaltungen des Bremssystems 10 können die ABS-Ventile 21–24 ferner einen vierten Modus enthalten. Der vierte Modus ist ein Ausgleichsmodus, der ein Strömen mit niedrigem Druck in beide Richtungen zwischen dem Hauptzylinderkreis 12 und den ABS-Ventilen 21–24 ermöglicht. Wenn die ABS-Ventile 21–24 nicht mit einem Ausgleichsmodus ausgestaltet sind, können die ABS-Ventile 21–24 bei sehr niedrigen Drücken geschlossen sein (als eine Grundeinstellung).
Der Fahrer oder Bediener des Fahrzeugs fordert ein Bremsen durch einen Bremsaktuator 26 an, der ein Bremspedal 27 enthalten kann. Der Bremsaktuator 26 kommuniziert direkt mit dem Hauptzylinderkreis 12 durch einen Hauptzylinder 28. Daher steuert der Bremsaktuator 26 einen Fluiddruck im Hauptzylinderkreis 12 direkt. Auf ähnliche Weise wird der Fluiddruck im Hauptzylinderkreis 12 im Bremsaktuator 26 als Kraftrückkopplung wahrgenommen. Dies kann als ”Pedalgefühl” bezeichnet werden. Wie hier beschrieben ist, steuern die ABS-Ventile 21–24 den Betrag des Drucks, der zwischen dem Hauptzylinderkreis 12 und den Radkreisen 16–19 transferiert wird.
Ein Bremsverstärker (nicht gezeigt), etwa ein Unterdruckbremsverstärker oder ein Leistungsbremsenunterstützungssystem, kann in den Bremsaktuator 26 eingebaut sein, sodass auf das Bremspedal 27 während einer Bremsanforderung aufgebrachte Kräfte vervielfacht werden. Der Bremsverstärker würde eine Kraftrückmeldung vom Hauptzylinder 28 auch an das Bremspedal 27 übermitteln, aber er würde den vom Fahrer wahrgenommenen Kraftbetrag verringern.
Die Radkreise 16–19 stehen in direkter Fluidverbindung mit einer ersten Radbremse 31, einer zweiten Radbremse 32, einer dritten Radbremse 33 bzw. einer vierten Radbremse 34. Jede der ersten bis vierten Radbremsen 31, 32, 33, 34 (die hier als Radbremsen 31–34 bezeichnet sein können) kann mit einem oder mehreren Rädern des Fahrzeugs in Verbindung stehen, etwa einem ersten Rad 41, einem zweiten Rad 42, einem dritten Rad 43 und einem vierten Rad 44 (die hier als Räder 41–44 bezeichnet sein können). Das Bremssystem 10 kann in Fahrzeugen implementiert sein, die mehr oder weniger als vier Räder aufweisen.
Ein Bremsfluid im Hauptzylinder 28 wird durch den Bremsaktuator 26 mit Druck beaufschlagt. Die ABS-Ventile 21–24 ermöglichen selektiv einen Transfer des Fluiddrucks zwischen dem Hauptzylinderkreis 12 und den Radkreisen 16–19, wobei die Radbremsen 31–34 den Fluiddruck in eine hydraulische Bremskraft umsetzen. Durch ein Variieren des an die Radbremsen 31–34 transferierten Fluiddrucks variiert das Bremssystem 10 die zum Bremsen des Fahrzeugs verwendete hydraulische Bremskraft.
Das Bremssystem 10 so ausgestaltet sein, dass nur der erste Radkreis 16 und das erste ABS-Ventil 21 mit jeder der Radbremsen 31–34 kommunizieren. Der Hauptzylinderkreis 12 ist als zwei separate Kreise gezeigt, die mit separaten Kammern oder Hälften des Hauptzylinders 28 kommunizieren. Der Hauptzylinderkreis 12 kann jedoch mit nur einem einzigen Kreis ausgestaltet sein, der sowohl mit dem ersten ABS-Ventil 21 als auch dem zweiten ABS-Ventil 22 kommuniziert.
In 1 steht eine Hälfte des Hauptzylinderkreises 12 in Verbindung mit der ersten Radbremse 31 (durch das erste ABS-Ventil 21) und der zweiten Radbremse 32 (durch das zweite ABS-Ventil 22). Dies kann als ein herkömmlich geteiltes System bezeichnet werden, bei dem eine Kammer des Hauptzylinders 28 mit den Vorderrädern in Verbindung steht – entweder das erste und zweite Rad 41, 42 oder das dritte und vierte Rad 43, 44 können die Vorderräder sein – und die andere Kammer steht mit den Hinterrädern in Verbindung. Das Bremssystem 10 kann alternativ als ein überkreuz geteiltes System ausgestaltet sein, wobei eine Kammer des Hauptzylinders 28 mit einem der Vorderräder (etwa dem ersten Rad 41) und einem der Hinterräder (etwa dem dritten Rad 43) in Verbindung steht und die andere Kammer mit dem anderen Vorderrad und dem anderen Hinterrad in Verbindung steht.
Jede der Radbremsen 31–34 verwendet einen Fluiddruck von einem der Radkreise 16–19, um eine hydraulische Bremskraft auf das Fahrzeug aufzubringen. Die Radbremsen 31–34 müssen nicht in einem 1:1-Verhältnis mit den Rädern 41–44 stehen, sodass (beispielsweise) die erste Radbremse 31 sowohl auf das erste Rad 41 als auch das zweite Rad 42 wirken kann.
Das Bremssystem 10 stellt ein regeneratives Bremsen mit mindestens einer elektrischen Maschine 36 bereit, die ein elektrischer Generator, ein Elektromotor/Generator oder eine ähnliche Einrichtung sein kann. Die elektrische Maschine 36 steht in einer Leistungsflussverbindung mit mindestens einem der Räder 41–44. Zum Beispiel und ohne Einschränkung kann die elektrische Maschine 36 mit der (nicht gezeigten) Getriebeantriebswelle oder mit einer Vorder- oder Hinterachse (nicht gezeigt) in Verbindung stehen. Wenn der elektrischen Maschine 36 daher befohlen wird, Elektrizität zu erzeugen, tritt ein regeneratives Bremsen auf und das Fahrzeug erfährt ein Bremsen (es wird entweder verlangsamt oder die Beschleunigung wird verringert) unabhängig von einem Eingriff der hydraulischen Radbremsen 31–34.
Wie nachstehend in größerem Detail beschrieben ist, verwendet das Bremssystem 10 sowohl ein hydraulisches Bremsen als auch ein regeneratives Bremsen in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen des Fahrzeugs und der Art der Bremsanforderung durch den Fahrer. Die Bremsanforderung kann auch von irgendwo anders als vom Fahrzeugbediener kommen, etwa von einem automatischen Kollisionsvermeidungssystem [engl.: automatic avoidance system] oder dem Fahrzeuggeschwindigkeitsregelsystem.
Ein Positionssensor 38 kann am Bremsaktuator 26 funktional angebracht sein, um die Position des Bremsaktuators 26 zu überwachen und um daraus ein Positionssignal zu erzeugen. Auf ähnliche Weise kann ein Drucksensor 39 mit dem Hauptzylinder 28 in Verbindung stehen, um den Druck des Hauptzylinders 28 (der durch den Bremsaktuator 26 eingebracht wird) zu überwachen und um daraus ein Drucksignal zu erzeugen. Das Positionssignal und das Drucksignal sind daher repräsentativ für die Bremsanforderung.
Ein Controller 40 kann mit entweder dem Positionssensor 38 oder dem Drucksensor 39 oder mit beiden (wenn das Bremssystem 10 beide Sensortypen enthält) in Verbindung stehen. Der Controller 40 steht auch in Verbindung mit der elektrischen Maschine 36 und kann mit den ABS-Ventilen 21–24 in Verbindung stehen. Der Controller 40 kann verwendet werden, um das regenerative Bremsen, das hydraulische Bremsen oder beides zu planen und zu steuern. Durch das Befehlen variierender Niveaus des Hydraulikdrucks an den Radbremsen 31–34 variiert der Controller 40 den Betrag der hydraulischen Bremskraft, der vom Bremssystem 10 erzeugt wird. Der Controller 40 kann ein eigenständiger Controller, ein Teil oder eine Funktion einer elektronischen Steuereinheit (ECU) des Fahrzeugs oder ein Teil oder eine Funktion des Hybridsteuerprozessors oder -moduls (HCP oder HCM) sein.
Mit Bezug nun auf 2 und weiterhin mit Bezug auf 1 ist ein Bild 100 einer hybriden Bremssteuerung gezeigt, das Planungskennlinien des Bremssystems 10 bei einem hybriden, gemischten oder vermischten Bremsen schematisch zeigt. Auf der x-Achse 102 des Bildes 100 ist der Druck im Hauptzylinderkreis 12, welcher auch der Kraftrückkopplungsdruck ist, der vom Bremsaktuator 26 wahrgenommen wird. Ansteigende Druckwerte entlang der x-Achse 102 stellen allgemein signifikantere Bremsanforderungen durch den Fahrzeugbediener dar als relativ niedrigere Druckwerte.
Auf der linksseitigen y-Achse 104 des Bildes 100 ist der hydraulische Bremsdruck, der der Fluiddruck in den Radkreisen 16–19 ist. Ansteigende Druckwerte entlang der linksseitigen y-Achse 104 stellen allgemein mehr Druck dar, der an die Radbremsen 31–34 transferiert wird.
An der rechtsseitigen y-Achse 106 des Bildes 100 ist die Verwendung des regenerativen Bremsens, die als ein Prozentsatz der insgesamt verfügbaren regenerativen Bremskraft dargestellt ist. Allgemein stellen zunehmende Prozentsatzwerte entlang der rechtsseitigen y-Achse 106 eine erhöhte Verwendung der regenerativen Bremskapazität dar.
Außerdem kann ein erhöhtes regeneratives Bremsen gleich einem Erhöhen der Kraftstoffsparsamkeit sein, da relativ mehr der kinetischen Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie zur späteren Verwendung umgesetzt wird. Die Menge an verfügbarer regenerativer Bremskraft (oder Bremsmoment) variiert zum großen Teil auf der Grundlage von zum Beispiel und ohne Beschränkung: der Betriebsgeschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeugs, Bedingungen der elektrischen Maschine 36, Bedingungen der Batterien oder anderer Energiespeichereinrichtungen (nicht gezeigt) des Fahrzeugs und Umgebungsbedingungen.
Die auf der x-Achse 102, der linksseitigen y-Achse 104 und der rechtsseitigen y-Achse 106 und im Rest des Bildes 100 und der Beschreibung hier gezeigten numerischen Werte dienen nur zur Veranschaulichung und stellen keine Grenzen des Bremssystems 10 oder der hier beschriebenen Verfahren dar. Zudem können die relativen Werte der linksseitigen y-Achse 104 (hydraulischer Bremsdruck) im Vergleich zur rechtsseitigen y-Achse 106 (Prozentsatz der regenerativen Bremskapazität) willkürlich sein und es soll daraus keine direkte Umsetzung oder Äquivalenz interpretiert werden.
Das Bild 100 zeigt mehrere und alternative Bremspläne. Ein undosierter Plan 110 zeigt den vollständigen Transfer von Fluiddruck vom Hauptzylinderkreis 12 an die Radkreise 16–19. Während mit dem undosierten Plan 110 gearbeitet wird, ist der Druck des Hauptzylinderkreises 12 (auf der x-Achse 102 gezeigt) im Wesentlichen gleich dem Druck in den Radkreisen 16–19 (auf der linksseitigen y-Achse 104 gezeigt). Der undosierte Plan 110 kann auch einen Umgehungsmodus darstellen, der umfasst, dass entweder ein vollständiger Transfer des Fluiddrucks durch die ABS-Ventile 21–24 zugelassen wird oder dass ein Umgehungskreis oder eine Umgehungsroute (in 1 nicht gezeigt) um die ABS-Ventile 21–24 herum geöffnet wird.
Ein regenerativer Plan 112 zeigt die Verwendung des regenerativen Bremsens als Prozentsatz des maximal verfügbaren regenerativen Bremsens (auf der rechtsseitigen y-Achse 106 gezeigt). Das regenerative Bremsen wird vom Controller 40 auf der Grundlage von Fahrzeugbedingungen und der Bremsanforderung durch den Bediener geplant. Ein Bewegen entlang des regenerativen Bremsplans 112 kann mit einem Bewegen des Bremsaktuators 26 zusammenfallen, das entweder vom Positionssensor 38 oder vom Drucksensor 39 gemessen wird.
Wie in 2 gezeigt ist, erhöht der regenerative Plan 112 den Betrag des regenerativen Bremsens auf schnelle Weise, bis ein Schwellenwertniveau 114 erreicht wird, welches bei diesem veranschaulichenden Plan etwa einhundert Prozent des Maximalwerts beträgt. Alternativ kann das Schwellenwertniveau 114 ein niedriger Prozentsatz sein wie etwa (80–95%) des maximal verfügbaren Bremsens oder es kann auf dem Betrag der Leistung beruhen, die von der elektrischen Maschine 36 erzeugt wird. Nach dem Erreichen des Schwellenwertniveaus 114 hält der regenerative Plan 112 das regenerative Bremsen beim Maximalwert, um die gesamte zur Umsetzung in elektrische Energie verfügbare kinetische Energie zu erfassen.
Wenn befohlen wird, dass das hydraulische Bremsen mit dem undosierten Plan 110 arbeiten soll und befohlen wird, dass das regenerative Bremsen mit dem regenerativen Plan 112 arbeiten soll, wie in 2 gezeigt ist, werden die Radbremsen 31–34 mit dem Bremsen des Fahrzeugs beginnen, bevor die elektrische Maschine 36 ihre maximale regenerative Bremskapazität erreicht. Da die Radbremsen 31–34 durch Umsetzen kinetischer Energie in Wärme arbeiten, die im Allgemeinen nicht durch das Bremssystem 10 rückgekoppelt wird, geht potentielle regenerative Bremsenergie als Wärmeenergie verloren, die von den Radbremsen 31–34 dissipiert wird.
Ein dosierter hydraulischer Plan 116 zeigt, dass das Bremssystem 10 den Einsatz des hydraulischen Bremsens verzögert. Daher kann mehr von der kinetischen Energie des Fahrzeugs durch das regenerative Bremsen durch die elektrische Maschine 36 erfasst werden, bevor die Radbremsen 31–34 mit dem Umsetzen kinetischer Energie in Wärmeenergie beginnen. Wenn der Bremsaktuator 26 niedergedrückt oder anderweitig betätigt wird, steigt der Druck im Hauptzylinder 28 und im Hauptzylinderkreis 12 auf einen ersten Druck 121 an, wie auf dem dosierten hydraulischen Plan 116 gezeigt ist. In dem in 2 gezeigten veranschaulichenden Bild 100 kann der erste Druck 121 etwa 34,474 kPa–68,948 kPa (5–10 Pfund pro Quadratzoll (PSI)) sein. Vor dem Erreichen des ersten Drucks 121 können die ABS-Ventile 21–24 im Ausgleichsmodus sein, der einen freien Transfer von Niederdruckfluid zwischen dem Hauptzylinderkreis 12 und den Radkreisen 16–19 zulässt.
Oberhalb des ersten Drucks 121 wird jedoch von den ABS-Ventilen 21–24 verhindert, dass weitere Druckanstiege des Hauptzylinderkreises 12 auf die Radkreise 16–19 transferiert werden, bis der Druck im Hauptzylinderkreis 12 einen zweiten Druck 122 erreicht. In dem in 2 gezeigten veranschaulichenden Bild 100 kann der zweite Druck 122 etwa 689,476 kPa (100 PSI) betragen. Zwischen dem ersten Druck 121 und dem zweiten Druck 122 arbeiten die ABS-Ventile 21–24 im Blockiermodus.
Während die ABS-Ventile 21–24 im Blockiermodus arbeiten, liefert der ansteigende Druck im Hauptzylinderkreis 12 (wie bei dem dosierten hydraulischen Plan 116 gezeigt ist) eine Rückkopplungskraft an den Bremsaktuator 26. Diese Rückkopplungskraft teilt dem Fahrer mit, dass die Gesamtbremskraft ansteigt, da der regenerative Plan 112 das regenerative Bremsen mit der elektrischen Maschine 36 erhöht. Die Rückkopplungskraft, die auch als Pedalgefühl bezeichnet wird, kann derjenigen Rückkopplungskraft im Wesentlichen ähneln, die der Fahrer wahrnehmen würde, wenn das Bremssystem 10 gemäß des undosierten Plans 110 arbeiten würde oder nur das hydraulische Bremsen verwenden würde.
Da das regenerative Bremsen mit der elektrischen Maschine 36 durch den Controller 40 elektronisch gesteuert wird, gibt es keine entgegenwirkende Reaktionskraft, die von der elektrischen Maschine 36 auf den Bremsaktuator 26 ausgeübt wird. Ohne die Rückkopplungskraft, die durch den ansteigenden Druck im Hauptzylinderkreis 12 entlang des dosierten hydraulischen Plans 116 bereitgestellt wird, kann das einzige Signal an den Fahrer, dass das Fahrzeug gerade bremst, die Fahrzeugverzögerung sein.
Wenn die Bremsanforderung den Druck im Hauptzylinderkreis 12 über den zweiten Druck 122 hinaus erhöht, beginnen die ABS-Ventile 21–24 mit dem Arbeiten im dosierten Modus. Wie bei dem dosierten hydraulischen Plan 116 gezeigt ist, begrenzen die ABS-Ventile 21–24 zwischen dem zweiten Druck 122 und einem dritten Druck 123 teilweise den Transfer des Fluiddrucks vom Hauptzylinderkreis 12 an die Radkreise 16–19. Im dosierten Modus führt ein ansteigender Druck im Hauptzylinderkreis 12 auch zu einem ansteigenden Druck in den Radkreisen 16–19, aber das vollständig hydraulische Bremsen wird erst zugelassen, wenn der dritte Druck 123 erreicht wird.
Bei einigen Konfigurationen des Bremssystems 10 und abhängig von dem speziellen Ventiltyp, der für die ABS-Ventile 21–24 verwendet wird, kann der zweite Druck 122 im Wesentlichen äquivalent zu oder zusammenfallend mit dem Druck im Hauptzylinderkreis 12 eingestellt werden, wenn der regenerative Bremsplan 112 das Schwellenwertniveau 114 erreicht.
Wie im Bild 100 gezeigt ist, beginnt das hydraulische Bremsen daher im Wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt (oder beim gleichen Druckwert) bei dem das regenerative Bremsen den Maximalwert erreicht und keine zusätzliche regenerative Bremskraft mehr liefern kann.
Wenn das Bremssystem 10 den Positionssensor 38 enthält, kann der Controller 40 den Betrag des regenerativen Bremsens schätzen, der notwendig ist, um die Bremsanforderung des Fahrers zu erfüllen. Wenn der Fahrer den Bremsaktuator 26 weiter niederdrückt, wird der Positionssensor 38 die Zunahme beim Weg des Bremsaktuators 26 signalisieren und der Controller 40 wird eine Zunahme beim Betrag des regenerativen Bremsens befehlen. Wenn das Bremssystem 10 den Drucksensor 39 enthält, kann der Controller 40 den benötigten Betrag des regenerativen Bremsens auf der Grundlage eines geschätzten Äquivalenz zu dem Druck, der durch die Bremsanforderung erzeugt wird, bestimmen.
Nach dem Erreichen des dritten Drucks 123 arbeiten die ABS-Ventile 21–24 im undosierten (oder weit geöffneten) Modus und der gesamte Fluiddruck vom Hauptzylinderkreis 12 wird an die Radkreise 16–19 transferiert, um von den Radbremsen 31–34 zum hydraulischen Bremsen des Fahrzeugs verwendet zu werden. In dem in 2 gezeigten veranschaulichten Bild 100 kann der dritte Druck 123 zwischen etwa 2,758 MPa und 3,10 MPa (400–450 PSI) liegen. Oberhalb des dritten Drucks 123 wird die maximale kombinierte Bremskraft von sowohl dem regenerativen Bremsen als auch dem hydraulischen Bremsen verwendet, um das Fahrzeug zu verlangsamen.
Die Implementierung der in 2 gezeigten Steuerschemata und Bremspläne tritt durch die ABS-Ventile 21–24 – oder durch das erste ABS-Ventil 21 auf, wenn nur ein Ventil verwendet wird. Jedes der ABS-Ventile 21–24 kann mehrere Ventilmechanismen enthalten und kann verschiedene Typen von Ventilmechanismen enthalten. Zum Beispiel können die ABS-Ventile 21–24 ”intelligente” Ventile sein, die zur Veränderung von Strömungskennlinien in Ansprechen auf Befehle vom Controller 40 in der Lage sind, sie können ”dumme” Ventile sein, die unter vorbestimmten Bedingungen arbeiten, oder sie können eine Kombination daraus sein.
Während der Periode zwischen dem ersten Druck 121 und dem zweiten Druck 122 kann die regenerative Bremskraft vom Controller 40 so geplant werden, dass sie mit dem Druck zunimmt (wenn der Drucksensor 39 verwendet wird) oder dass sie mit dem Weg des Bremsaktuators 26 zunimmt (wenn der Positionssensor 38 verwendet wird). Sobald der zweite Druck 122 erreicht ist, werden sich die ABS-Ventile 21–24 öffnen und mit dem Senden von Fluid an die Radkreise 16–19 und an die Radbremsen 31–34 an jedem Rad beginnen.
Der hydraulische Bremsplan, etwa der dosierte hydraulische Plan 116 kann als eine Funktion der Bremsanforderung, die an den Hauptzylinderkreis 12 übermittelt wird, festgelegt sein und nicht mit Bezug auf die Verfügbarkeit des regenerativen Bremsens variiert werden. Wenn das regenerative Bremsen nicht verfügbar ist oder sehr eingeschränkt ist, kann der Fahrer wahrnehmen, dass das Fahrzeug nicht ausreichend bremst, und den Bremsaktuator 26 weiter niederdrücken, bis der Druck im Hauptzylinderkreis 12 den zweiten Druck 122 erreicht und das hydraulische Bremsen beginnt.
Der Controller 40 kann eine teilweise Beschränkung der ABS-Ventile 21–24 auf der Grundlage eines ersten hydraulischen Bremsplans, der dem in 2 gezeigten dosierten hydraulischen Plan 116 im Wesentlichen ähnelt, befehlen. Der erste hydraulische Bremsplan kann auf der Grundlage überwachter Bedingungen der Bremsanforderung derart hergeleitet oder gewählt werden, dass der Controller 40 den ersten hydraulischen Bremsplan wählt, wenn die Bremsanforderung einen ersten Bedingungssatz erfüllt. Außerdem kann die Verfügbarkeit und Qualität des regenerativen Bremsens während der Bremsanforderung in das Planen des hydraulischen Bremsens zwischen dem zweiten Druck 122 und dem dritten Druck 123 einbezogen werden.
Der Controller 40 und die ABS-Ventile 21–24 können auch ausgestaltet sein, um den Transfer von Fluiddruck auf der Grundlage eines zweiten hydraulischen Bremsplans zu planen, der sich vom ersten hydraulischen Bremsplan unterscheidet. Der zweite hydraulische Bremsplan kann auf der Grundlage überwachter Bedingungen der Bremsanforderung hergeleitet oder gewählt werden, sodass der Controller 40 den zweiten hydraulischen Bremsplan auswählt, wenn die Bremsanforderung einen zweiten Bedingungssatz erfüllt, der sich vom ersten Bedingungssatz unterscheidet. Der Controller 40 kann auf eine 2D- oder 3D-Nachschlagetabelle zugreifen, um auf der Grundlage der spezifischen überwachten Bremsbedingungen den spezifischen hydraulischen Bremsplan zu bestimmen.
Wenn das regenerative Bremsen nicht verfügbar ist, kann der Controller 40 die ABS-Ventile 21–24 in einen Umgehungszustand befehlen. Der Umgehungszustand ermöglicht den vollständigen Transfer von Fluiddruck vom Hauptzylinderkreis 12 durch die ABS-Ventile 21–24 an die Radbremsen bei jedem Fluiddruck, der größer als der erste Druck 121 im Hauptzylinderkreis 12 ist. Das Versetzen der ABS-Ventile 21–24 in einen weit geöffneten Zustand kann den Umgehungsmodus ohne eine separate Komponente – etwa einen dedizierten Umgehungsmechanismus, ein Umgehungsventil oder einen Umgehungskanal – die in das Bremssystem 10 eingebaut ist, bewirken.
Während des Betriebs des Bremssystems 10 kann der Fahrzeugbediener zunächst einen relativ großen Bremsbetrag anfordern und dann die Bremsanforderung auf einen relativ niedrigeren Betrag verringern. Zum Beispiel kann der Fahrer den Druck im Hauptzylinderkreis 12 auf einen Druck zwischen dem zweiten Druck 122 und dem dritten Druck 123 erhöhen und dann die Bremsanforderung derart verringern, dass der Druck unter den zweiten Druck 122 abfällt. Wenn die Bremsanforderung abnimmt, nimmt auch der für die Radkreise 16–19 befohlene Druck ab.
Die ABS-Ventile 21–24 beschränken jedoch allgemein die Strömung aus dem Hauptzylinderkreis 12 an die Radkreise 16–19, aber sie dürfen nicht zulassen, dass der Druck in die entgegengesetzte Richtung strömt und dem Druckplan unter abnehmendem Druck folgt – speziell im Blockiermodus oder dem dosierten Modus. Daher kann der tatsächliche Druck in den Radkreisen 16–19 nicht zusammen mit dem abnehmenden Druckbefehl abnehmen und kann nicht der gleichen Drucklinie folgen, die während eines ansteigenden Bremsdrucks verwendet wird.
Dies kann als Hystereseschleife bezeichnet werden, wobei der tatsächliche Druck in den Radkreisen 16–19 dem undosierten Plan 110 statt dem dosierten hydraulischen Plan 116 folgt, wenn der Druck im Hauptzylinderkreis 12 abnimmt. Wenn der tatsächliche Druck in den Radkreisen 16–19 höher als der befohlene Wert bleibt – wie durch den dosierten hydraulischen Plan 116 dargestellt – kann das Bremssystem 10 mit verringertem Wirkungsgrad arbeiten, da es ein zusätzliches hydraulischen Bremsen gibt, das stattdessen ein regeneratives Bremsen sein könnte. Dies tritt speziell auf, während der Druck im Hauptzylinderkreis 12 zwischen dem ersten Druck 121 und dem zweiten Druck 122 liegt.
Die ABS-Ventile 21–24 können mit einem Entlüftungsmodus oder einer Funktion zum Überwinden der oder zum Entgegenwirken gegen die Hysterese ausgestattet sein. Der Controller 40 kann den tatsächlichen Druck in den Radkreisen 16–19 überwachen und diesen überwachten tatsächlichen Druck mit dem befohlenen Druck vergleichen. Wenn der tatsächliche Druck den befohlenen Druck übersteigt, können die ABS-Ventile 21–24 in den Entlüftungsmodus versetzt werden. Die ABS-Ventile 21–24 würden mit dem Entlüften oder Ableiten von Fluiddruck aus den Radkreisen 16–19 und den Radbremsen 31–34 in einen Sumpf oder ein anderes Gebiet mit niedrigen Druck beginnen, bis der korrekte Druck erreicht ist. Aus den ABS-Ventilen 21–24 entlüftetes Bremsfluid wird schließlich zu einem Sumpf oder Vorratsbehälter (nicht gezeigt) zurückgepumpt und durch den Hauptzylinder 28 und den Rest des Bremssystems 10 erneut zirkulieren gelassen.
Mit Bezug nun auf 3 und 4 und mit fortgesetztem Bezug auf 1 und 2 ist ein Algorithmus oder Verfahren 200 zum Steuern des hydraulischen Bremsens und des regenerativen Bremsens gezeigt. Obwohl ein Großteil des Verfahrens 200 mit Bezug auf die in 1 gezeigte Struktur und die in 2 gezeigten Bremspläne veranschaulicht und beschrieben ist, können andere Komponenten und Bremspläne im Umfang des Verfahrens verwendet werden.
Das Verfahren beginnt bei Schritt 210 mit der Betätigung oder dem Niederdrücken des Bremsaktuators 26 in Ansprechen auf eine Bremsanforderung. Das Niederdrücken des Bremsaktuators 26 erzeugt einen Hydraulikdruck – beginnend beim ersten Druck 121 – im Hauptzylinderkreis 12. Bei Schritt 212 wird das Niederdrücken von einem Sensor erfasst, etwa dem Positionssensor 38 oder dem Drucksensor 39, und ein Signal wird erzeugt, das die Bremsanforderung darstellt. Das bei Schritt 212 erzeugte Signal kann sich iterativ oder kontinuierlich verändern und das Verfahren 200 kann auch in einer Schleife oder kontinuierlich ausgeführt werden.
Bei Schritt 214 bestimmt das Verfahren 200, ob das regenerative Bremsen verfügbar ist. Schritt 214 kann beispielsweise enthalten, dass der Ladezustand der Batterie getestet wird oder die Verfügbarkeit auf der Grundlage der Temperatur der elektrischen Maschine 36 und der Batterie berechnet wird. Wenn Schritt 214 bestimmt, dass das regenerative Bremsen nicht verfügbar ist, geht das Verfahren 200 zu Schritt 216 für das rein hydraulische Bremsen weiter. Bei Schritt 218 befiehlt der Controller 40 entweder einen Umgehungsmodus, etwa den Umgehungszustand der ABS-Ventile 21–24, oder die Aktivierung einer Umgehungseinrichtung.
Bei Schritt 220 bestimmt das Verfahren 200, ob das Bremssignal gleich Null ist, was allgemein auftritt, wenn die Bremsanforderung beendet ist. Wenn das Bremsanforderungssignal nicht gleich Null ist, kehrt das Verfahren zu Schritt 216 zurück und fährt mit dem rein hydraulischen Bremsen fort. Wenn das Signal jedoch gleich Null ist, geht das Verfahren 200 zu Schritt 222 weiter und beendet das Umgehungsbremsen, bis eine weitere Bremsanforderung empfangen wird.
Wenn Schritt 214 bestimmt, dass das regenerative Bremsen verfügbar ist, geht das Verfahren zu Schritt 224 für ein gemischtes Bremsen weiter, welches das Befehlen des regenerativen Bremsens bei Schritt 226 und das Befehlen des hydraulischen Bremsens bei Schritt 228 umfasst. Bei Schritt 230 plant das Verfahren 200 das regenerative Bremsen als Funktion der Bremsanforderung – die entweder durch den Positionssensor 38 oder den Drucksensor 39 gemessen wird. Bei Schritt 230 kann zum Beispiel der Controller 40 bestimmen, dass der in 2 gezeigte regenerative Plan 112 auf der Grundlage von Betriebsbedingungen des Fahrzeugs und der Bremsanforderung geeignet ist. Allgemein nimmt die regenerative Bremskraft zu, wenn die Bremsanforderung (und der Druck im Hauptzylinderkreis 12) zunehmen, bis das regenerative Bremsen das Schwellenwertniveau 114 erreicht.
Bei Schritt 232 bestimmt das Verfahren 200, ob das Bremssignal gleich Null ist, was allgemein auftritt, wenn die Bremsanforderung beendet ist.
Wenn die Bremsanforderung nicht gleich Null ist, kehrt das Verfahren zu Schritt 230 zurück und setzt das regenerative Bremsen fort. Wenn das Signal jedoch gleich Null ist, geht das Verfahren 200 zu Schritt 234 weiter und beendet das regenerative Bremsen, bis eine weitere Bremsanforderung empfangen wird.
Nach dem Befehlen des hydraulischen Bremsens bei Schritt 228 kann das Verfahren 200 zum optionalen Schritt 236 weitergehen. Der Controller 40 kann das in Schritt 230 geplante regenerative Bremsen (etwa den regenerativen Plan 112) verwenden, um den zweiten Druck 122, der im schematischen Ablaufplan des Verfahrens 200 als ”P2” bezeichnet ist, für das hydraulische Bremsen (etwa den dosierten hydraulischen Plan 116) einzustellen. Das hydraulische Bremsen kann daher erst beginnen, wenn das regenerative Bremsen das Schwellenwertniveau 114 erreicht, wodurch die von der elektrischen Maschine 36 erfasste Energie maximiert wird, bevor die Radbremsen 31–34 in Eingriff gestellt werden. Alternativ kann der zweite Druck 122 auf einen vorbestimmten Wert eingestellt sein oder aus anderen Quellen, etwa einer Nachschlagetabelle, bestimmt werden.
Bei Schritt 238 plant das Verfahren 200 das hydraulische Bremsen für das Bremssystem 10. Die Verbindung 240 verbindet den ersten Abschnitt des Verfahrens 200, der in 3 gezeigt ist, mit dem verbleibenden Abschnitt des Verfahrens 200, der in 4 gezeigt ist. Das Verfahren 200 geht von der Verbindung 240 weiter, um die Größe der Bremsanforderung zu bestimmen, die durch den Druck im Hauptzylinderkreis 12 gemessen wird.
Die Schritte 242–252 enthalten allgemein das Bestimmen der Größe der Bremsanforderung (auf der Grundlage des Drucksignals, des Positionssignals oder beider) und das Nachstellen der Strömung an die Radbremsen 31–34 auf der Grundlage der Größe der Bremsanforderung. Die Schritte 242–252 sind als iterativ und in einer Schleife ablaufend gezeigt, aber sie können kontinuierliche Überwachungsbedingungen der Bremsanforderung auf konstante analoge Weise sein. Alternativ können die Schritte 242–260, speziell die Entscheidungsschritte 242, 246, 250 und 254 gleichzeitig ausgeführt werden.
Der dosierte hydraulische Plan 116, der im Bild 100 von 2 gezeigt ist, veranschaulicht die verschiedenen Betriebsmodi oder Strömungsbedingungen der ABS-Ventile 21–24, die während der Schritte 242–252 des Verfahrens 200 eingestellt werden. Das Verfahren 200 und der Betrieb des Bremssystems 10 müssen jedoch nicht unbedingt einem Pfad folgen, der dem in 2 als der dosierte hydraulische Plan 116 gezeigten ähnelt.
Bei Schritt 242 bestimmt das Verfahren 200, ob der Druck im Hauptzylinderkreis 12, der als ”P” bezeichnet ist, zwischen dem ersten Druck 121, der im schematischen Ablaufplan des Verfahrens 200 als ”P1” bezeichnet ist, und dem zweiten Druck 122 liegt. Wenn der Druck im Hauptzylinderkreis 12 zwischen dem ersten Druck 121 und dem zweiten Druck 122 liegt, dann geht das Verfahren 200 zum Schritt 244 weiter und es wird verhindert, dass ein Fluiddruck zwischen dem Hauptzylinderkreis 12 und den Radkreisen 16–19 strömt oder übermittelt wird. Dies ist der Abschnitt des dosierten hydraulischen Plans 116, der im Bild 100 von 2 zwischen dem ersten Druck 121 und dem zweiten Druck 122 gezeigt ist.
Wenn Schritt 242 bestimmt, dass der Druck im Hauptzylinderkreis 12 nicht zwischen dem ersten Druck 121 und dem zweiten Druck 122 liegt, bestimmt Schritt 246, ob der Druck im Hauptzylinderkreis 12 zwischen dem zweiten Druck 122 und dem dritten Druck 123, der im schematischen Ablaufplan von Verfahren 200 als ”P3” bezeichnet ist, liegt. Wenn der Druck im Hauptzylinderkreis 12 zwischen dem zweiten Druck 122 und dem dritten Druck 123 liegt, geht das Verfahren 200 zu Schritt 248 weiter und beschränkt den Transfer des Fluiddrucks vom Hauptzylinderkreis 12 durch die ABS-Ventile 21–24 auf die Radkreise 16–19 zum Teil. Dies ist der Abschnitt des dosierten hydraulischen Plans 116, der im Bild 100 zwischen dem zweiten Druck 122 und dem dritten Druck 123 gezeigt ist.
Wenn Schritt 246 bestimmt, dass der Druck im Hauptzylinderkreis 12 nicht zwischen dem zweiten Druck 122 und dem dritten Druck 123 liegt, bestimmt Schritt 150, ob der Druck im Hauptzylinderkreis 12 größer als der dritte Druck 123 ist. Wenn der Druck im Hauptzylinderkreis 12 größer als der dritte Druck 123 ist, geht das Verfahren 200 zu Schritt 252 weiter und ermöglicht den vollständigen Transfer des Fluiddrucks vom Hauptzylinderkreis 12 durch die ABS-Ventile 21–24 an die Radkreise 16–19 für jeden Fluiddruck, der größer als der dritte Druck 123 des Hauptzylinderkreises 12 ist. Dies ist der Abschnitt des dosierten hydraulischen Plans 116, der im Bild 100 rechts vom dritten Druck 123 gezeigt ist.
Unabhängig vom Betriebsmodus, der für die ABS-Ventile 21–24 in den Schritten 242–252 gewählt wurde, wird das Verfahren 200 bestimmen, ob der tatsächliche Druck in den Radkreisen 16–19 den befohlenen Druck überschreitet. Bei Schritt 254 vergleicht das Verfahren 200 den tatsächlichen Druck (oder den Radbremsdruck) in den Radkreisen 16–19, der in 4 als ”WP_ACTUAL” bezeichnet ist, mit dem befohlenen Druck, der als ”WP_CMD” bezeichnet ist.
Wenn der tatsächliche Druck größer als der befohlene Druck ist, geht das Verfahren 200 zu Schritt 256 weiter und schaltet die Entlüftungsfunktion der ABS-Ventile 21–24 ein. Wenn der tatsächliche Druck jedoch nicht größer als der befohlene Druck ist – aufgrund einer konstanten oder zunehmenden Bremsanforderung – geht das Verfahren zu Schritt 258 weiter, ohne die Entlüftungsfunktion zu aktivieren.
Bei Schritt 258 bestimmt das Verfahren 200, ob das Bremssignal gleich Null ist, was allgemein auftritt, wenn die Bremsanforderung beendet ist. Wenn das Bremsanforderungssignal nicht gleich Null ist, geht das Verfahren zu Schritt 260 weiter, da ein weiteres hydraulisches Bremsen benötigt wird, und kehrt dann zu Schritt 242 zurück und fährt mit dem Durchlaufen der Schritte 242–260 fort. Wenn das Signal jedoch gleich Null ist, geht das Verfahren 200 zu Schritt 262 weiter, da kein weiteres Bremsen benötigt wird. Schritt 262 beendet das hydraulische Bremsen, bis eine weitere Bremsanforderung empfangen wird. Die Schritte 234 und 262 können allgemein zusammen am Ende jedes Bremsens für das Fahrzeug und das Bremssystem 10 auftreten.
Die genaue Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die Erfindung, aber der Schutzumfang der Erfindung wird alleine durch die Ansprüche definiert. Obwohl einige der besten Arten und andere Ausführungsformen zum Ausführen der beanspruchten Erfindung im Detail beschrieben wurden, existieren verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen zum Umsetzen der Erfindung, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, in die Praxis.

Claims

Verfahren zum Steuern eines hydraulischen Bremsens und eines regenerativen Bremsens in einem Hybridbremssystem, das einen Hauptzylinderkreis und einen Radkreis, die mit einem Fluid gefüllt sind und durch ein Ventil eines Bremsenantiblockiersystems (ABS) getrennt sind, und einen Bremsaktuator in direkter Verbindung mit dem Hauptzylinderkreis aufweist, wobei das Verfahren umfasst, dass: ein Niederdrücken des Bremsaktuators in Ansprechen auf eine Bremsanforderung ermöglicht wird, wobei das Niederdrücken des Bremsaktuators einen Fluiddruck, der bei einem ersten Druck beginnt, im Hauptzylinderkreis erzeugt; beim Niederdrücken des Bremsaktuators ein variables regeneratives Bremsen befohlen wird, bis das regenerative Bremsen ein Schwellenwertniveau erreicht; und beim Niederdrücken dem Bremsaktuators ein variables hydraulisches Bremsen derart befohlen wird, dass der Radkreis einen befohlenen Radkreisdruck erreicht, was umfasst, dass: ein Transfer von Fluiddruck vom Hauptzylinderkreis durch das ABS-Ventil an den Radkreis verhindert wird, wenn der Fluiddruck im Hauptzylinderkreis zwischen dem ersten Druck und einem zweiten Druck liegt; ein Transfer von Fluiddruck vom Hauptzylinderkreis durch das ABS-Ventil an den Radkreis teilweise begrenzt wird, wenn der Fluiddruck im Hauptzylinderkreis zwischen dem zweiten Druck und einem dritten Druck liegt, und ein vollständiger Transfer von Fluiddruck vom Hauptzylinderkreis durch das ABS-Ventil an den Radkreis ermöglicht wird, wenn der Fluiddruck im Hauptzylinderkreis größer als der dritte Druck ist.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass: bestimmt wird, ob ein regeneratives Bremsen verfügbar ist; und das ABS-Ventil in einen Umgehungszustand befohlen wird, wenn das regenerative Bremsen nicht verfügbar ist, wobei der Umgehungszustand umfasst, dass ein variables hydraulisches Bremsen befohlen wird, um einen vollständigen Transfer von Fluiddruck vom Hauptzylinderkreis durch das ABS-Ventil an den Radkreis zu ermöglichen, wenn der Fluiddruck im Hauptzylinderkreis größer als der erste Druck ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Hybridbremssystem ferner einen Drucksensor enthält, der mit dem Bremsaktuator funktional verbunden ist, und wobei das Verfahren ferner umfasst, dass: ein Hauptzylinderkreisdruck überwacht wird; aus dem überwachten Druck des Hauptzylinderkreises ein Drucksignal erzeugt wird; und wobei das Befehlen eines variablen regenerativen Bremsens beim Niederdrücken des Bremsaktuators in Ansprechen auf das Drucksignal vom Drucksensor auftritt.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner umfasst, dass: ein tatsächlicher Radkreisdruck überwacht wird; und der Fluiddruck aus dem Radkreis entlüftet wird, wenn der tatsächliche Radkreisdruck den befohlenen Radkreisdruck überschreitet, wobei das Entlüften des Fluiddrucks aus dem Radkreis durch das ABS-Ventil auftritt.
Verfahren nach Anspruch 4, das ferner umfasst, dass auf das Niederdrücken des Aktuators mit einem hydraulischen Gegendruck des Hauptzylinderkreises reagiert wird, wobei der hydraulische Gegendruck durch das ABS-Ventil erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, das ferner umfasst, dass der zweite Druck des Hauptzylinderkreises eingestellt wird, wenn das regenerative Bremsen das Schwellenwertniveau erreicht.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Hybridbremssystem ferner einen Positionssensor enthält, der mit dem Bremsaktuator funktional verbunden ist, und wobei das Verfahren ferner umfasst, dass: eine Position des Bremsaktuators überwacht wird; ein Positionssignal aus der überwachten Position des Bremsaktuators erzeugt wird; und wobei das Befehlen eines variablen regenerativen Bremsens beim Niederdrücken des Bremsaktuators in Ansprechen auf das Positionssignal auftritt.
Verfahren zum Steuern eines hydraulischen Bremsens und eines regenerativen Bremsens in einem Hybridbremssystem, das einen Hauptzylinderkreis aufweist, der mit einem Fluid gefüllt ist, und durch ein erstes Ventil eines Bremsenantiblockiersystems (ABS) mit einer ersten Radbremse in Fluidverbindung steht und durch ein zweites ABS-Ventil mit einer zweiten Radbremse in Fluidverbindung steht, und das einen Bremsaktuator in direkter Verbindung mit dem Hauptzylinderkreis aufweist, wobei das Verfahren umfasst, dass: ein Niederdrücken des Bremsaktuators in Ansprechen auf eine Bremsanforderung ermöglicht wird, wobei das Niederdrücken des Bremsaktuators einen Fluiddruck, der bei einem ersten Druck beginnt, im Hauptzylinderkreis erzeugt; beim Niederdrücken des Bremsaktuators ein variables regeneratives Bremsen befohlen wird, bis das regenerative Bremsen ein Schwellenwertniveau erreicht; und beim Niederdrücken des Bremsaktuators ein variables hydraulisches Bremsen derart befohlen wird, dass die erste Radbremse einen ersten befohlenen Radbremsdruck erreicht und die zweite Radbremse einen zweiten befohlenen Radbremsdruck erreicht, was umfasst, dass: ein Transfer von Fluiddruck vom Hauptzylinderkreis durch das erste und zweite ABS-Ventil an die erste und zweite Radbremse verhindert wird, wenn der Fluiddruck im Hauptzylinderkreis zwischen dem ersten Druck und einem zweiten Druck liegt; ein Transfer von Fluiddruck vom Hauptzylinderkreis durch das erste und zweite ABS-Ventil an die erste und zweite Radbremse teilweise begrenzt wird, wenn der Fluiddruck im Hauptzylinderkreis zwischen dem zweiten Druck und einem dritten Druck liegt; und ein vollständiger Transfer von Fluiddruck vom Hauptzylinderkreis durch das erste und zweite ABS-Ventil an die erste und zweite Radbremse ermöglicht wird, wenn der Fluiddruck im Hauptzylinderkreis größer als der dritte Druck ist
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner umfasst, dass der zweite Druck des Hauptzylinderkreises eingestellt wird, wenn das regenerative Bremsen das Schwellenwertniveau erreicht.
Verfahren nach Anspruch 9, das ferner umfasst, dass: ein Druck des Hauptzylinderkreises überwacht wird; ein Druck der ersten und zweiten Radbremse überwacht wird; ein Fluiddruck aus der ersten Radbremse entlüftet wird, wenn der überwachte Druck der ersten Radbremse den ersten befohlenen Radbremsdruck überschreitet, wobei das Entlüften des Fluiddrucks aus der ersten Radbremse durch das erste ABS-Ventil auftritt; und ein Fluiddruck aus der zweiten Radbremse entlüftet wird, wenn der überwachte Druck der zweiten Radbremse den zweiten befohlenen Radbremsdruck überschreitet, wobei das Entlüften des Fluiddrucks aus der zweiten Radbremse durch das zweite ABS-Ventil auftritt.