DE102014105984A1

DE102014105984A1 - Verfahren zur Bestimmung der Bremsmomentübersetzung

Info

Publication number: DE102014105984A1
Application number: DE102014105984.0A
Authority: DE
Inventors: Markus Schmalholz
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2014-04-29
Filing date: 2014-04-29
Publication date: 2015-10-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Bremsmomentübersetzung (Cp), bei welcher das Bremsmoment einer hydraulischen Bremsbetätigung mit einer Bremsmoment eines regenerativen Generatoreinsatzes gezielt gesteuert und verteilt wird, so dass die Bremskraftverteilung an der Vorderachse und der Hinterachse eines Kraftfahrzeugs gesteuert einstellbar ist oder an den Rädern an der Vorderachse und der Hinterachse jeweils individuelle einstellbar ist, so dass die gesamte Bremskraftverteilung einen vorgewählten Wert annehmen kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Bremsmomentübersetzung, insbesondere für Bremsen eines Kraftfahrzeugs.
Die Kenntnisse von Parametern eines Bremssystems sind bei Kraftfahrzeugen immer häufiger von Bedeutung, da der automatisierte Eingriff auf die Bremsen immer mehr zunimmt. So wird ein Eingriff auf die Fahrzeugbremsen immer häufiger zur Beeinflussung der Fahrdynamik, insbesondere aus Sicherheitsgründen vorgenommen, wenn die aufgrund von Sensordaten bestimmte Fahrsituation dies erfordert. Bei Kraftfahrzeugen mit Hybridantrieb mit Verbrennungsmotor und elektrischer Maschine als Antriebsmaschinen oder bei reinen Elektrofahrzeugen mit elektrischer Maschine als Antriebsmaschine wird auch über den elektrischen Generator ein Bremsmoment bei der Energierückgewinnung ausgeübt, welches dem Bremsmoment der Fahrzeugbremsen überlagert wird. Als Fahrzeugbremse wird dabei die Bremse am Rad bezeichnet, die beispielsweise hydraulisch durch Steuerung des Bremsdrucks betätigt wird.
Die Bremsmomentübersetzung Cp mit der Einheit [Nm/bar] beschreibt dabei das Bremsmoment einer Fahrzeugbremse am Rad in Abhängigkeit des radindividuellen Bremsdrucks. Der Faktor Cp fasst unter anderem die folgenden Kenndaten der Fahrzeugbremse zusammen: Reibradius, Reibwert von Belag und/oder Scheibe und/oder Kolbendurchmesser des Bremssattels etc.
Zur Vereinfachung wird die Bremsmomentübersetzung Cp in der Praxis oft als konstant angenommen, wobei dies nur eine zum Teil eher ungenaue Näherung ist. Tatsächlich schwankt die Bremsmomentübersetzung Cp bereits über verschiedene Fertigungschargen der Bremsanlage, wobei ein größerer Einfluss auf die Bremsmomentübersetzung durch die folgenden Parameter gegeben ist:
Fahrzeuggeschwindigkeit, Temperatur, Radbremsdruck im Arbeitspunkt, Alter der Bremsanlage und Beanspruchung der Bremse in der Vergangenheit.
Die Bremsmomentübersetzung Cp wird in einem Kraftfahrzeug verwendet für: eine Präzisierung von Fahrdynamikfunktionen, eine Optimierung der Eingriffe der Systeme ESP (Elektronisches Stabilitäts Programm) und PTV (Porsche Torque Vectoring), bei Komfortfunktionen, wie dem Halten an einer Steigung, bei der Unterstützung der Reibwertschätzung, für ein exaktes Stellen eines hydraulischen Bremsmomentes am Rad, für sogenannte Blendingfunktionen bei Elektro- und/oder Hybridfahrzeugen, bei welchen verschiedene Bremsfunktionen angewendet und übergeblendet werden, für ein ruckfreies Mischen und Überblenden von Rekuperationsmomenten, bei einer Überblendung von Rekuperation auf Reibbremse kurz vor Stillstand des Fahrzeugs.
Dabei zeigt es sich in der Praxis, dass im Falle, dass die programmierte und verwendete Bremsmomentübersetzung Cp bei einem Blendingvorgang nicht der tatsächlichen vorherrschenden Bremsmomentübersetzung Cp entspricht, ein spürbarer Effekt auf das Fahrzeug resultiert. Die Fahrzeuginsassen spüren dann eine Veränderung der Fahrzeugverzögerung trotz konstant bleibendem Fahrerbremswunschs. Dies hat zur Folge, dass im Falle, dass das tatsächliche Cp höher ist als das im Steuergerät der Steuerung der Bremsen programmierte und verwendete Cp die Fahrzeugverzögerung bei größer werdendem hydraulischem Bremsanteil zunimmt und die Fahrzeugverzögerung bei größer werdendem rekuperativem Bremsanteil abnimmt.
Auch hat es zur Folge, dass im Falle, dass das tatsächliche Cp geringer ist als das im Steuergerät programmierte und verwendete Cp die Fahrzeugverzögerung bei größer werdendem hydraulischem Bremsanteil abnimmt und die Fahrzeugverzögerung bei größer werdendem rekuperativem Bremsanteil zunimmt.
Diese ungewollten Änderungen in der Fahrzeugverzögerung werden von den Insassen des Fahrzeugs als eher unangenehm empfunden.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung einer Bremsmomentübersetzung zu schaffen, welches einen möglichst genauen Wert der Bremsmomentübersetzung erlaubt zu bestimmen oder abzuschätzen. Auch ist es die Aufgabe ein Kraftfahrzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens zu schaffen.
Die Aufgabe zum Verfahren wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Bremsmomentübersetzung (Cp), bei welcher das Bremsmoment einer hydraulischen Bremsbetätigung mit einem Bremsmoment eines regenerativen Generatoreinsatzes gezielt gesteuert und verteilt wird, so dass die Bremskraftverteilung an der Vorderachse und der Hinterachse eines Kraftfahrzeugs gesteuert einstebbbar ist oder an den Rädern an der Vorderachse und der Hinterachse jeweils individuell einstellbar ist, so dass die gesamte Bremskraftverteilung einen vorgewählten Wert annehmen kann.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn bei einer Steuerung des Bremsmoments auf Hauptbremszylinderebene die Bremsmomentübersetzung bestimmt wird nach: CpFzg = [(aXFzg·mFzg – Fw)·rdyn – MReku_VA – Mreku_HA]/pHZ mit

CpFzg: = der Bremsmomentübersetzung des Fahrzeugs
aXFzg: = der Fahrzeugverzögerung
mFzg: = der Fahrzeugmasse
Fw: = Fahrwiderstände
rdyn: = dynamischer Radhalbmesser
MReku_VA: = regeneratives Bremsmoment der Vorderachse
MReku_HA: = regeneratives Bremsmoment der Hinterachse
pHZ: = Bremsdruck auf Hauptzylinderebene

Auch ist es vorteilhaft, wenn bei einer Steuerung auf Vorderachsebene die Bremsmomentübersetzung bestimmt wird: CpVA = [(aXFzg·mFzg – Fw)·rdyn – CpFzg·pHA – MReku_VA – Mreku_HA]/(pVA – pHA) mit

CpVA: = der Bremsmomentübersetzung an der Vorderachse
aXFzg: = der Fahrzeugverzögerung
mFzg: = der Fahrzeugmasse
Fw: = Fahrwiderstände
rdyn: = dynamischer Radhalbmesser
CpFzg: = der Bremsmomentübersetzung auf Hauptbremszylinderebene
MReku_VA: = regeneratives Bremsmoment der Vorderachse
MReku_HA: = regeneratives Bremsmoment der Hinterachse
pHA: = Bremsdruck an der Hinterachse
pVA: = Bremsdruck an der Vorderachse.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn bei einer Steuerung auf Hinterachsebene die Bremsmomentübersetzung bestimmt wird nach: CpHA = [(aXFzg·mFzg – Fw)·rdyn – CpFzg·pVA – MReku_VA – Mreku_HA]/(pHA – pVA) mit

CpHA: = der Bremsmomentübersetzung an der Hinterachse
aXFzg: = der Fahrzeugverzögerung
mFzg: = der Fahrzeugmasse
Fw: = Fahrwiderstände
rdyn: = dynamischer Radhalbmesser
CpFzg: = der Bremsmomentübersetzung auf Hauptbremszylinderebene
MReku_VA: = regeneratives Bremsmoment der Vorderachse
MReku_HA: = regeneratives Bremsmoment der Hinterachse
pHA: = Bremsdruck an der Hinterachse
pVA: = Bremsdruck an der Vorderachse.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die geschätzten Bremsmomentübersetzungen (CpFzg, CpvA, pHA) über dem jeweiligen Arbeitspunkt abgespeichert werden, bevorzugt in einem mehrdimensionalen Kennfeld.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die ermittelten und/oder abgespeicherten Bremsmomentübersetzungen mittels zumindest eines Filters bearbeitet werden.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Daten der Bremsmomentübersetzungen im Kennfeld interpoliert werden.
Die Aufgabe zum Kraftfahrzeug wird mit den Merkmalen von Anspruch 8 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Bremssystem mit Bremsen an den Rädern von Vorderachse und Hinterachse und einem fahrerseitig betätigbaren Bremselements und einem gesteuert betätigbaren Rekuperationsbremselements, wie eines Generators, zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 ein Diagramm zur Erläuterung der Erfindung,
2 ein Diagramm zur Erläuterung der Erfindung, und
3 ein Diagramm zur Erläuterung der Erfindung.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Bremsmomentübersetzung insbesondere bei einem Kraftfahrzeug. Dazu wird insbesondere die Anwendung bei einem Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb mit elektrischer Antriebsmaschine betrachtet, die auch zur Energierückgewinnung, also zur Rekuperation, als Generator angewendet werden kann. Dabei kann eine erste Bremsfunktion durch das Betätigen des Bremspedals durch den Fahrer vorgenommen werden und/oder es kann eine zweite Bremsfunktion vorgenommen werden, die aufgrund einer Rekuperation durch den Generatorbetrieb resultiert. Der Übergang von der ersten Art der Bremsung zur zweiten Art der Bremsung oder umgekehrt oder der gleichzeitige Betrieb beider Arten der Bremsung wird dabei auch als Blending bezeichnet.
Dabei gibt es mehrere Arten von so genanntem Bremsblending, also dem gesteuerten Betrieb der ersten und/oder der zweiten Bremsung. Die verschiedenen Arten des Bremsblendings hängen jeweils von der Art des Antriebsstrangs und den Freiheitsgraden des eingesetzten Bremssystems ab.
So gibt es ein Bremsblending einer Achse. Dabei kann der Bremsdruck einer Achse unabhängig von dem Bremsdruck der anderen Achse moduliert werden. Falls mehr als eine Achse vorgesehen ist, kann vorzugsweise bei jeder Achse oder bei zumindest zwei Achsen der Bremsdruck unabhängig moduliert werden.
Weiterhin gibt es das Bremsblending auf der Ebene des Hauptbremszylinders, auch HZ-ebene genannt. Dabei ändert sich der modulierbare Bremsdruck gleichermaßen in allen Bremskreisen eines Bremssystems.
Auch existiert ein sogenanntes achsindividuelles Bremsblending. Dabei kann der hydraulische Druck in den Bremsen der einzelnen Achsen individuell und unabhängig von der oder den anderen Achsen moduliert werden.
Weiterhin ist ein radindividuelles Bremsblending möglich, bei welchem der hydraulische Druck in den Reibbremsen der einzelnen Räder individuell und unabhängig von der oder den anderen Achsen und Rädern moduliert werden.
Als Bremsblending wird im Folgenden auch die Umsetzung eines Fahrerbremswunschs (MFahrer) aus rekuperativem Bremsmoment (MReku) und hydraulischem Bremsmoment (MHydr) bzw. die Veränderung der Verteilung zwischen rekuperativen und hydraulischen Bremsmomenten beim Verzögern mit E- oder Hybrid-Fahrzeugen. MFahrer = MReku + MHydr mit: MHydr = Summe MRekuxy und: MReku = Summe MHydrxy mit xy = VA (Vorderachse), HA (Hinterachse)
Das hydraulische Bremsmoment berechnet sich dabei aus der o.g. Bremsübersetzung (Cpxy) multipliziert mit dem aktuellen Radbremsdruck (pxy), wobei das Cp einer Achse immer gleich ist. MHydrxy= pxy·Cpxy
Die aktuellen Rekuperationsmomente (MRekuxy) liefern beispielsweise das Motorsteuergerät MFahrer = MReku_VA + CpVA·pVA -> MBrems_VA +MReku_HA ± CpHA·pHA -> MBrems_HA
Aus der Summe der verzögernden hydraulischen und regenerativen Bremsmomente (MFahrer) und den Fahrwiderständen (Fw) ergibt sich die Fahrzeugverzögerung axFzg.
Damit hat die Bremsmomentübersetzung Cp direkten Einfluss auf die Fahrzeugverzögerung axFzg.
Wenn das programmierte und in der Berechnung der Bremskraft bzw. des Bremsmoments verwendete Cp bei einem Bremsblendingvorgang nicht dem tatsächlichen Cp entspricht, dann spüren die Fahrzeuginsassen eine ungewollte Veränderung der Fahrzeugverzögerung trotz konstant bleibendem Fahrerbremswunsch bzw. Fahrerbremsmoment (MFahrer).
Wenn das tatsächliche cp höher ist als das im Steuergerät programmierte und in der Berechnung verwendete cp, so nimmt die Fahrzeugverzögerung bei größer werdendem hydraulischem Bremsanteil zu. Auch nimmt die Fahrzeugverzögerung bei größer werdendem rekuperativem Bremsanteil ab.
Wenn das tatsächliche cp geringer ist als das im Steuergerät programmierte und in der Berechnung verwendete cp, so nimmt die Fahrzeugverzögerung bei größer werdendem hydraulischem Bremsanteil ab. Auch nimmt die Fahrzeugverzögerung bei größer werdendem rekuperativem Bremsanteil zu.
Für ein Bremsblending auf Hauptbremszylinderebene ist ein Cp über für das gesamte Fahrzeug festgelegt durchaus ausreichend.
Für ein achsindividuelles Bremsblending werden jeweils ein Cp der Vorderachse und ein Cp der Hinterachse verwendet.
Durch die Kenntnis der Bremsmomentübersetzung Cp lässt sich das Ansteigen oder das Abfallen der Fahrzeugverzögerung bei Blendingvorgängen mit Elektro- oder Hybrid-Fahrzeugen vermeiden.
Im Folgenden wird das Blending auf Hauptbremszylinderebene und das achsindividuelle Blending weiter betrachtet:
1. Blending des Hauptbremszylinderdrucks (HZ-Ebene)
Bei konventionellen Fahrzeugen ist die Bremsmomentverteilung und somit auch die Druckverteilung zwischen Vorderachse und Hinterachse außerhalb des ABS bzw. EBV-Regelbereichs immer gleich oder in einem festgelegten Verhältnis.
Ebenso bei blendfähigen Bremssystemen die auf der Ebene des Hauptbremszylinders (HZ) den Druck pHz für alle Räder/Achsen gleichermaßen verändern. Es ändert sich zwar die Bremsmomentverteilung zwischen Vorderachse und Hinterachse aufgrund der verschiedenen Rekuperationsmomente an Vorderachse und Hinterachse, aber das Druckverhältnis bleibt konstant.
Die Anteile des Drucks an der Vorderachse bzw. an der Hinterachse der Bremshydraulik entsprechen immer der installierten Bremskraftverteilung (BKV). Somit ist nur eine Bremsmomentüberstzung Cp über das Gesamtfahrzeug CpFzg berechenbar, was für das Blending auf Hauptbremszylinderebene ausreichend ist.
Die 1 zeigt eine Darstellung der Aufteilung des Bremsmoments im Falle eines rein hydraulischen fahrerseitigen Bremsmoments und eines Bremsmoments mit regenerativem Bremsanteil.
Der oberste Balken 10 stellt den Fahrerwunsch, also das gesamte fahrerseitige Bremsmoment MFahrer, dar.
Dieses teilt sich in Block 11 bei rein hydraulischer Bremsung in ein Bremsmoment 12 der Vorderachse VA und in ein Bremsmoment 13 an der Hinterachse HA. Die hydraulische Bremskraftverteilung liegt dabei bei 67%/33%, also bei 67/33.
Bei regenerativem Bremsen und Bremsblending teilt sich das fahrerseitige Bremsmoment in Block 20 in ein hydraulisches Bremsmoment 21 der Vorderachse VA, ein regeneratives Bremsmoment 23 an der Vorderachse VA und in ein hydraulisches Bremsmoment 22 an der Hinterachse HA und in ein regeneratives Bremsmoment 24 an der Hinterachse HA. Die hydraulische Bremskraftverteilung liegt wieder dabei bei 67%/33%, also bei 67/33. Die gesamte Bremskraftverteilung aufgrund des regenerativen Bremsens liegt jedoch bei 53/47, also 53% Bremsmoment an der Vorderachse und 47% an der Hinterachse. Dies bedeutet, dass das regenerative Bremsmoment an der Vorderachse nur etwa ¼ des hydraulischen Bremsmoments an der Vorderachse beträgt und das regenerative Bremsmoment an der Hinterachse größer ist als das hydraulische Bremsmoment an der Hinterachse.
Bei Blending auf Hauptbremszylinderebene ist die hydraulische Bremskraftverteilung immer konstant, also z.B. 67:33.
Es gilt: MHydr = CpFzg·pHZ MFahrer = CpFzg·pHZ + MReku_VA + MReku_HA axFzg = [MFahrer/rdyn – Fw]·1/mFzg mit axFzg aus den Radgeschwindigkeiten (ohne Fahrbahnsteigungen) CpFzg = [(aXFzg·mFzg – Fw)·rdyn – MReku_VA – Mreku_HA]/pHZ
Dies bedeutet, dass die Bremsmomentübersetzung CpFzg auf der Hauptbremszylinderebene gemäß dieser Formel abschätzbar ist.
2. Achsindividuelles Bremsblending
Beim achsindividuellen Bremsblending kann im Vergleich zum Bremsblending auf Hauptzylinderebene an den jeweiligen Fahrzeugachsen ein individueller Bremsdruck unabhängig vom Hauptbremszylinderdruck einstellt werden. Damit kann jede beliebige Bremskraftverteilung eingestellt werden, unabhängig davon, wie viel Rekuperation an den jeweiligen Achsen anliegt.
Beispielsweise kann die installierte Bremskraftverteilung dargestellt werden bei maximaler Ausnutzung der Rekuperation. Somit ist es beim achsindividuellen Bremsblending nützlich, die genauen Bremsmomentübersetzungen der einzelnen Achsen CpVA und CpHA für die Vorderachse und die Hinterachse zu kennen.
Das Prinzip der Schätzung der Bremsmomentübersetzung auf Achsen-Ebene CpVA und CpHA basiert auf der Schätzung der Bremsmomentübersetzung auf Fahrzeug-Ebene CpFzg.
In den Situationen, in welchen keine Rekuperation möglich ist, z.B. weil die Batterie voll geladen ist, und/oder die rein hydraulische Bremskraftverteilung (BKV) der installierten BKV entspricht, soll wie bei der Schätzung der Bremsmomentübersetzung auf Fahrzeugebene ein CpFzg geschätzt werden.
In allen anderen Situationen, wenn also die hydraulische Bremskraftverteilung BKV nicht der installierten BKV entspricht, werden die achsindividuellen Bremsmomentübersetzungen CpVA und CpHA abgeschätzt. Dabei kann unterschieden werden, dass 1. die hydraulische Bremskraftverteilung zur Vorderachse verzerrt wird, also eine Schätzung des CpVA durchgeführt wird oder 2. die hydraulische Bremskraftverteilung zur Hinterachse verzerrt wird, also eine Schätzung des CpHA durchgeführt wird.
Fall 1 Abschätzung von CpVA (hydraulische BKV zur Vorderachse verzerrt)
Die 2 zeigt eine Darstellung der Aufteilung des Bremsmoments im Falle eines hydraulischen fahrerseitigen Bremsmoments und eines Bremsmoments mit regenerativem Bremsanteil bei achsindividuellem Bremsenblending mit Verzerrung zur Vorderachse.
Der oberste Balken 110 stellt den Fahrerwunsch, also das gesamte fahrerseitige Bremsmoment MFahrer, dar.
Dieses teilt sich in Block 111 bei rein hydraulischer Bremsung in ein Bremsmoment 112 der Vorderachse VA und in ein Bremsmoment 113 an der Hinterachse HA. Die hydraulische Bremskraftverteilung liegt dabei bei 67%/33%, also bei 67/33.
Bei regenerativem Bremsen und achsindividuellem Bremsblending teilt sich das fahrerseitige Bremsmoment in Block 120 in ein hydraulisches Bremsmoment 121 der Vorderachse VA, ein regeneratives Bremsmoment 123 an der Vorderachse VA und in ein hydraulisches Bremsmoment 122 an der Hinterachse HA und in ein regeneratives Bremsmoment 124 an der Hinterachse HA. Die hydraulische Bremskraftverteilung liegt nicht mehr bei 67%/33%, also bei 67/33, sondern kann durch den Anteil 125 der hydraulischen Verzerrung verändert werden, wie hier zu 89/11. Die gesamte Bremskraftverteilung aufgrund des regenerativen Bremsens liegt jedoch wieder bei 67/33, also 67% Bremsmoment an der Vorderachse und 33% an der Hinterachse. Dies bedeutet, dass das regenerative Bremsmoment an der Vorderachse nur etwa ¼ des hydraulischen Bremsmoments an der Vorderachse beträgt und das regenerative Bremsmoment an der Hinterachse etwa das Vierfache von dem hydraulischen Bremsmoment an der Hinterachse ist.
Fall 1 CpVA (hydraulische BKV zur Vorderachse verzerrt)

MHydr = CpFzg·PHA + CpVA·(pVA – pHA)
MFahrer = CpFzg·pHA + CpVA·(pVA – pHA) + MReku_VA + MReku_HA
axFzg = [MFahrer/rdyn – Fw]·1/mFzg
mit axFzg aus den Radgeschwindigkeiten (ohne Fahrbahnsteigungen)
CpVA = [(aXFzg·mFzg – Fw)·rdyn – CpFzg·pHA – MReku_VA – Mreku_HA]/(pVA – pHA)

Fall 2 CpHA (hydraulische BKV zur Hinterachse verzerrt)
Die 3 zeigt eine Darstellung der Aufteilung des Bremsmoments im Falle eines hydraulischen fahrerseitigen Bremsmoments und eines Bremsmoments mit regenerativem Bremsanteil bei achsindividuellem Bremsenblending mit Verzerrung zur Hinterachse.
Der oberste Balken 210 stellt den Fahrerwunsch, also das gesamte fahrerseitige Bremsmoment MFahrer, dar.
Dieses teilt sich in Block 211 bei rein hydraulischer Bremsung in ein Bremsmoment 212 der Vorderachse VA und in ein Bremsmoment 213 an der Hinterachse HA. Die hydraulische Bremskraftverteilung liegt dabei bei 67%/33%, also bei 67/33.
Bei regenerativem Bremsen und achsindividuellem Bremsblending teilt sich das fahrerseitige Bremsmoment in Block 220 in ein hydraulisches Bremsmoment 221 der Vorderachse VA, ein regeneratives Bremsmoment 223 an der Vorderachse VA und in ein hydraulisches Bremsmoment 222 an der Hinterachse HA und in ein regeneratives Bremsmoment 224 an der Hinterachse HA. Die hydraulische Bremskraftverteilung liegt nicht mehr bei 67%/33%, also bei 67/33, sondern kann durch den Anteil 225 der hydraulischen Verzerrung verändert werden, wie hier zu 57/43. Die gesamte Bremskraftverteilung aufgrund des regenerativen Bremsens liegt jedoch wieder bei 67/33, also 67% Bremsmoment an der Vorderachse und 33% an der Hinterachse. Dies bedeutet, dass das regenerative Bremsmoment an der Vorderachse etwa das Doppelte des hydraulischen Bremsmoments an der Vorderachse beträgt und das regenerative Bremsmoment an der Hinterachse etwa nur ein Viertel von dem hydraulischen Bremsmoment an der Hinterachse ist.
Fall 2 CpHA (hydraulische BKV zur Hinterachse verzerrt)•

MHydr = CpFzg·pVA + CpHA·(pHA – pVA)
MFahrer = CpFzg·pVA -I- CpHA·(pHA – pVA) + MReku_VA + MReku_HA
axFzg = [MFahrer/rdyn – Fw]·1/mFzg
mit axFzg aus den Radgeschwindigkeiten (ohne Fahrbahnsteigungen)
CpHA = [(aXFzg·mFzg – Fw)·rdyn – CpFzg·pVA – MReku_VA – Mreku_HA]/(pHA – pVA)

Die geschätzten Bremsmomentübersetzungen (CpFzg, CpvA, CpHA) werden über dem dazugehörigen kombinierten Arbeitspunkt bevorzugt in einem mehrdimensionalen Kennfeld abgelegt.
Mittels Filter kann eine zu schnelle Veränderung der Schätzwerte abgefangen werden und können die Daten der Bremsmomentübersetzung im Kennfeld interpoliert werden um einen homogeneren Verlauf zu erreichen.
Durch Einsetzen der online berechneten Bremsmomentübersetzung in die Momentenbilanz des Bremsblendings werden die Parameter immer weiter verbessert. Dies stellt einen harmonischen und stetigen Verzögerungsverlauf bei Bremsmanövern mit Elektro- oder Hybrid-Fahrzeugen sicher.
Mit den folgenden Abkürzungen:

CpFzg: = der Bremsmomentübersetzung des Fahrzeugs
CpVA: = der Bremsmomentübersetzung an der Vorderachse
CpHA: = der Bremsmomentübersetzung an der Hinterachse
aXFzg: = der Fahrzeugverzögerung
mFzg: = der Fahrzeugmasse
Fw: = Fahrwiderstände
rdyn: = dynamischer Radhalbmesser
MReku_VA: = regeneratives Bremsmoment der Vorderachse
MReku_HA: = regeneratives Bremsmoment der Hinterachse
pHZ: = Bremsdruck auf Hauptzylinderebene
pHA: = Bremsdruck an der Hinterachse
pVA: = Bremsdruck an der Vorderachse.

Claims

Verfahren zur Bestimmung der Bremsmomentübersetzung (Cp), bei welcher das Bremsmoment einer hydraulischen Bremsbetätigung mit einer Bremsmoment eines regenerativen Generatoreinsatzes gezielt gesteuert und verteilt wird, so dass die Bremskraftverteilung an der Vorderachse und der Hinterachse eines Kraftfahrzeugs gesteuert einstellbar ist oder an den Rädern an der Vorderachse und der Hinterachse jeweils individuelle einstellbar ist, so dass die gesamte Bremskraftverteilung einen vorgewählten Wert annehmen kann.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Steuerung auf Hauptbremszylinderebene die Bremsmomentübersetzung bestimmt wird nach: CpFzg = [(aXFzg·mFzg – Fw)·rdyn – MReku_VA – MReku_HA]/pHZ mit CpFzg = der Bremsmomentübersetzung des Fahrzeugs aXFzg = der Fahrzeugverzögerung mFzg = der Fahrzeugmasse Fw = Fahrwiderstände rdyn = dynamischer Radhalbmesser MReku_VA = regeneratives Bremsmoment der Vorderachse MReku_HA = regeneratives Bremsmoment der Hinterachse pHZ = Bremsdruck auf Hauptzylinderebene
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Steuerung auf Vorderachsebene die Bremsmomentübersetzung bestimmt wird nach: CpVA = [(aXFzg·mFzg – Fw)·rdyn – CpFzg·pHA – MReku_VA – MReku_HA]/(pVA – pHA) mit CpVA = der Bremsmomentübersetzung an der Vorderachse aXFzg = der Fahrzeugverzögerung mFzg = der Fahrzeugmasse Fw = Fahrwiderstände rdyn = dynamischer Radhalbmesser CpFzg = der Bremsmomentübersetzung auf Hauptbremszylinderebene MReku_VA = regeneratives Bremsmoment der Vorderachse MReku_HA = regeneratives Bremsmoment der Hinterachse pHA = Bremsdruck an der Hinterachse pVA = Bremsdruck an der Vorderachse.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Steuerung auf Hinterachsebene die Bremsmomentübersetzung bestimmt wird nach: CpHA = [(aXFzg·mFzg – Fw)·rdyn – CpFzg·pVA – MReku_VA – MReku_HA]/(pHA – pVA) mit CpHA = der Bremsmomentübersetzung an der Hinterachse aXFzg = der Fahrzeugverzögerung mFzg = der Fahrzeugmasse Fw = Fahrwiderstände rdyn = dynamischer Radhalbmesser CpFzg = der Bremsmomentübersetzung auf Hauptbremszylinderebene MReku_VA = regeneratives Bremsmoment der Vorderachse MReku_HA = regeneratives Bremsmoment der Hinterachse pHA = Bremsdruck an der Hinterachse pVA = Bremsdruck an der Vorderachse.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geschätzten Bremsmomentübersetzung (CpFzg, CpvA, pHA) über dem jeweiligen Arbeitspunkt abgespeichert werden, bevorzugt in einem mehrdimensionalen Kennfeld.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten und/oder abgespeicherten Bremsmomentübersetzungen mittels zumindest eines Filters bearbeitet werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der Bremsmomentübersetzungen im Kennfeld interpoliert werden.
Kraftfahrzeug mit einem Bremssystem mit Bremsen an den Rädern von Vorderachse und Hinterachse und einem fahrerseitig betätigbaren Bremselements und einem gesteuert betätigbaren Rekuperationsbremselements zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.