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Hintergrund
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren und ein System zum Steuern einer Bremskraft bei einem Regeneratives-Bremsen-Gemeinsam-Steuern (z.B. zum Steuern einer Verteilung von Bremskräften an Vorder- und Hinterräder eines Fahrzeugs bei einem regenerativen Bremsen), und insbesondere ein Verfahren und ein System zum Steuern einer Bremskraft bei einem Regeneratives-Bremsen-Gemeinsam-Steuern eines umweltfreundlichen Fahrzeugs (z.B. eines Kraftfahrzeugs), welches ein regeneratives Bremsen an Vorder- und/oder Hinterräder ausführt.
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Beschreibung der bezogenen Technik
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Im Allgemeinen ist ein Regeneratives-Bremsen-Gemeinsam-Steuern eines umweltfreundlichen Fahrzeugs (z.B. eines Hybridfahrzeugs, eines Elektrofahrzeugs oder eines Brennstoffzellenfahrzeugs), bei welchem regeneratives Bremsen an sowohl den Vorder- als auch den Hinterrädern ausgeführt wird, verschieden von einem Regenerativen-Bremsen-Gemeinsam-Steuern eines herkömmlichen Fahrzeugs, bei welchem ein regeneratives Bremsen nur an den Vorderrädern ausgeführt wird.
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Bei einem umweltfreundlichen Fahrzeug, bei welchem ein regeneratives Bremsen nur an den Vorderrädern ausgeführt wird, sind Antriebsmotoren an den Vorderrädern angeordnet. Eine regenerative Bremskraft wird erzeugt, wenn die Antriebsmotoren eine Batterie laden, um Energie zurückzugewinnen, und solch eine Bremskraft wirkt nur an den Vorderrädern. Da eine Möglichkeit des Erzeugens eines Drehens/Schleuderns des Fahrzeugs gering ist, sogar wenn die Gesamtbremskraft der Vorderräder aufgrund der regenerativen Bremskraft an den Vorderrädern wesentlich ist, um einen Maximalbetrag an Energie zurückzugewinnen, kann das Erzeugungsmaß der regenerativen Bremsenkraft maximal gesteigert sein. Weiter ist ein System zum gemeinsamen Steuern einer hydraulischen Bremskraft nur unter Berücksichtigung einer regenerativen Bremskraft der Vorderräder eingerichtet.
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Für ein umweltfreundliches Fahrzeug, bei welchem ein regeneratives Bremsen sowohl an den Vorderrädern wie auch an den Hinterrädern ausgeführt werden kann, wird eine regenerative Bremskraft sowohl an den Hinterrädern wie auch an den Vorderrädern angewendet. Wenn die regenerative Hinterradbremskraft gesteigert wird, um einen wesentlichen Energiebetrag zurückzugewinnen, blockieren die Hinterräder und wird eine Möglichkeit des Erzeugens des Drehens/Schleuderns des Fahrzeugs gesteigert, und deshalb ist eine Steigerung einer regenerativen Bremskraft eines solchen umweltfreundlichen Fahrzeugs ebenso wie im Fahrzeug, bei welchem das regenerative Bremsen nur an den Vorderrädern ausgeführt wird, beschränkt.
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1 ist ein Graph, welcher eine Bremskraftverteilung eines herkömmlichen Fahrzeugs gemäß der bezogenen Technik zeigt, bei welchem das regenerative Bremsen nur an Vorderrädern ausgeführt wird, und 2 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen einer tatsächlichen Verteilung einer Bremskraft an Vorder- und Hinterräder und einer Idealbremskraftverteilungslinie (z.B. einer Idealbremsverteilungslinie) in dem Fahrzeug gemäß der bezogenen Technik zeigt, bei welchem das regenerative Bremsen nur an den Vorderrädern ausgeführt wird.
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Wie es beispielhaft in der 1 gezeigt ist, wird eine regenerative Vorderradbremskraft als erstes verwendet, um einen Energierückgewinnungsbetrag zu steigern, und, wenn eine Bremskraft notwendig ist, die die regenerative Bremskraft an den Vorderrädern überschreitet, wird eine hydraulische Bremskraft erzeugt durch Anwenden des gleichen Hydraulikdrucks an den Radbremsen der Vorderräder und der Hinterräder.
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Zum regenerativen Vorderradbremsen, trotz solch einer Bremskraftverteilung, ist ein Verzögern, bei welchem ein Blockieren der Hinterräder als erstes Auftritt, größer als das eines Fahrzeugs, bei welchem nur eine gewöhnliche hydraulische Bremse verwendet wird, wie es beispielhaft in der 2 gezeigt ist, wodurch eine Fahrzeugstabilität (z.B. eine Fahrstabilität des Fahrzeugs) nicht großartig reduziert wird. Mit anderen Worten, mit Bezug auf die tatsächlichen Bremsverteilungslinien, wird nur eine regenerative Vorderradbremskraft bis zum Maximalwert der regenerativen Vorderradbremskraft erzeugt, und werden danach Bremskräfte der Vorderräder und der Hinterräder durch die hydraulische Bremse erzeugt. Dies ist der Fall, da ein Schnittpunkt mit der Idealbremsverteilungslinie in einem Verzögerungsbereich gebildet ist, in welchem die Bremskraft relativ groß ist.
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Die Größe der regenerativen Bremskraft, die für die Vorderräder/von den Vorderrädern erzeugt wird, ist proportional zur Leistungsfähigkeit der Antriebsmotoren, und ein Verzögern, bei welchen ein Blockieren der Hinterräder als erstes auftreten kann, ist basierend auf der Leistungsfähigkeit der Antriebsmotoren geändert. Deshalb ist in einem umweltfreundlichen Fahrzeug, bei welchem ein regeneratives Bremsen nur an den Vorderrädern ausgeführt wird, die Fahrzeugstabilität nicht reduziert, obwohl eine Vorderradbremskraft durch eine regenerative Vorderradbremskraft gesteigert wird. Deshalb kann ein Bremskraftverhältnis der Vorderrad- und Hinterradhydraulikbremsen nicht geändert werden und kann eine X-Verzweigung der Leitung (z.B. eine Leitungskonfiguration, bei welcher die Bremsen der Räder an einem gemeinsamen Punkt miteinander verbunden sind), welche die gleiche hydraulische Bremskraft an den Vorderrädern und an den Hinterrädern erzeugt/bereitstellt, als die Leitung eines Bremssystems verwendet werden.
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Darüber hinaus sind 3 und 4 Graphen, welche eine Bremskraftverteilung gemäß der bezogenen Technik, bei welcher das herkömmliche Bremssystem und die Bremskraftverteilung bei einem umweltfreundlichen Fahrzeug verwendet werden, bei welchem ein regeneratives Bremsen von sowohl den Hinterrädern als auch von den Vorderrädern ausgeführt wird, und eine tatsächliche Bremskraftverteilung zeigen.
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Wie es beispielhaft in den 3 und 4 gezeigt ist, wenn ein umweltfreundliches Fahrzeug, bei welchem ein regeneratives Bremsen der Hinterräder oder von sowohl der Vorderräder als auch der Hinterräder ausgeführt wird, das oben beschriebene herkömmliche Bremssystem und Bremskraftverteilung verwendet, wird eine regenerative Hinterradbremskraft als erstes verwendet, um den Energierückgewinnungsbetrag zu steigern, und, wenn eine Bremskraft notwendig ist, die die regenerative Hinterradbremskraft übersteigt (z.B., wenn ein Verzögern gleich oder größer als „A“ in der 4 erforderlich ist), wird eine hydraulische Bremskraft durch Anwenden des gleichen Hydraulikdrucks auf die Radbremsen der Vorderräder und der Hinterräder erzeugt.
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Insbesondere, wenn die regenerative Bremskraft maximal verwendet wird, um Energie zurückzugewinnen, wird ein Verzögern gesteigert, welches eine Möglichkeit des Auftretens eines frühen Blockierens der Hinterräder hat, weshalb sich die Fahrzeugstabilität verschlechtert, und, wenn die regenerative Bremskraft darauf beschränkt ist, um die Fahrzeugstabilität sicherzustellen, ist der Energierückgewinnungsbetrag reduziert. Deshalb ist ein Regeneratives-Bremsen-Gemeinsam-Steuern-Verfahren notwendig, welches eine Stabilität und eine Bremsleistungsfähigkeit eines Fahrzeugs verbessern und ein regeneratives Bremsen zum Verbessern der Kraftstoffeffizienz steigern kann.
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Erläuterung
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und ein System zum Steuern einer Bremskraft bei einem Regeneratives-Bremsen-Gemeinsam-Steuern eines umweltfreundlichen Fahrzeugs bereit, welches ein regeneratives Bremsen an/von den Vorderrädern und/oder an/von den Hinterrädern ausführt, wobei ein Bremssystem verwendet wird, welches unabhängig die Bremskräfte der Vorderräder und der Hinterräder einstellt, um die Bremskraft zu verteilen, um eine Fahrzeugstabilität (z.B. eine Fahrstabilität des Fahrzeugs) sicherzustellen, um eine Kraftstoffeffizienz zu verbessern und um eine verbesserte Bremsleistungsfähigkeit zu haben.
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In einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Bremskraft bei einem Regeneratives-Bremsen-Gemeinsam-Steuern bereit, welches aufweisen kann: Verteilen von Bremskräften von Vorderrädern/an Vorderräder und von Hinterrädern/an Hinterräder durch Erzeugen einer regenerativen Bremskraft von/an zumindest einem von einem Vorderrad und einem Hinterrad bis zu einer Referenzverzögerung während eines Bremsens. Bei der obigen Verteilung können eine regenerative Vorderradbremskraft und eine regenerative Hinterradbremskraft, welche basierend auf einem Referenzbremsverteilungsverhältnis verteilt sind, erzeugt werden und kann dann eine regenerative Hinterradbremskraft bis zu einer regenerativen Hinterradbremskraftbeschränkung erzeugt werden.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform, nachdem die regenerative Hinterradbremskraft (bis) zur regenerativen Hinterradbremskraftbeschränkung gesteigert wird/worden ist, kann die Vorderradbremskraft gesteigert werden durch Erzeugen einer hydraulischen Vorderradbremskraft. Zusätzlich, nachdem das Maß der Vorderradbremskraft gesteigert wird/worden ist, um das Verteilungsverhältnis der Vorderradbremskraft zur Hinterradbremskraft zu bedingen, in etwa gleich zum Referenzbremsverteilungsverhältnis zu sein, kann die regenerative Hinterradbremskraft bis zu einem regenerativen Hinterradbremskraftmaximalwert erzeugt werden durch Verteilen der Vorderradbremskraft und der Hinterradbremskraft basierend auf dem Referenzbremsverteilungsverhältnis.
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In noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform, nachdem die regenerative Hinterradbremskraft bis zum regenerativen Hinterradbremskraftmaximalwert erzeugt wird/worden ist, können eine Vorderradbremskraft und eine Hinterradbremskraft, welche basierend auf dem Referenzbremsverteilungsverhältnis verteilt sind, erzeugt werden.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform, nachdem die regenerative Hinterradbremskraft bis zum regenerativen Hinterradbremskraftmaximalwert erzeugt wird/worden ist, können die Vorderradbremskraft und die Hinterradbremskraft verteilt und erzeugt werden basierend auf dem Referenzbremsverteilungsverhältnis. Insbesondere kann eine hydraulische Hinterradbremskraft erzeugt werden, sodass die Vorderradbremskraft und die Hinterradbremskraft, welche basierend auf der Referenzbremsverteilungsverhältnis verteilt sind, erzeugt werden können.
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Das Verfahren kann weiter aufweisen: Verteilen von Bremskräften der Vorderräder und der Hinterräder basierend auf dem Referenzbremsverteilungsverhältnis, welches einen bestimmten Verhältniswert in einem Bremsbereich bzw. Verzögerungsbereich (im Weiteren kurz: Verzögerungsbereich) von mehr als der Referenzverzögerung hat. Das Referenzbremsverteilungsverhältnis kann festgelegt sein, um in etwa das gleiche zu sein wie ein Verteilungsverhältnis einer Basisbremsverteilungslinie unter Berücksichtigung von nur der hydraulischen Bremskraftverteilung der Vorderräder und der Hinterräder.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die obigen und anderen Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen davon beschrieben, welche durch die begleitenden Zeichnungen dargestellt sind, die nachfolgend nur zum Zweck der Darstellung angegeben sind und deshalb für die vorliegende Erfindung nicht beschränkend sind, wobei:
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1 und 2 Graphen sind, welche eine Bremskraftverteilung eines Fahrzeugs zeigen, das ein regeneratives Bremsen nur an den Vorderrädern gemäß der bezogenen Technik ausführt,
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3 und 4 Graphen sind, welche eine Bremskraftverteilung eines Fahrzeugs zeigen, das ein regeneratives Bremsen der Hinterräder oder sowohl der Vorderräder wie auch der Hinterräder ausführt, wenn eine regenerative Hinterradbremskraft als erstes gemäß der bezogenen Technik erzeugt wird.
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5 ein Blockdiagramm ist, welches schematisch die Konfiguration eines Bremssystems in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und
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6 und 7 Graphen sind, welche Bremskräfte von Vorderrädern und Hinterrädern und eine regenerative Bremskraftverteilung in einem Verfahren zum Steuern der Bremskraft bei einem Regeneratives-Bremsen-Gemeinsam-Steuern in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Es sollte klar sein, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Merkmalen darstellen, welche die Grundprinzipien der Erfindung aufzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, unter anderem z.B. konkrete Abmessungen, Richtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben. Durchgehend in den zahlreichen Figuren der Zeichnung bezeichnen Bezugszeichen in den Figuren die gleichen oder wesensgleichen Teile der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
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Es ist zu verstehen, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-...“ oder irgendwelche anderen, ähnliche Begriffe, welche hier verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen einschließt, wie z.B. Personenkraftfahrzeuge, einschließlich sogenannter Sportnutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, zahlreiche kommerzielle Fahrzeuge, sowie z.B. Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl an Booten und Schiffen, sowie auch z.B. Flugzeuge und dergleichen, und ferner auch Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plug-in Hybridelektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge für alternative Treibstoffe (z.B. Treibstoffe, welche aus anderen Ressourcen als Erdöl hergestellt werden). Ein sogenanntes Hybridfahrzeug, auf welches hier Bezug genommen wird, ist ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen hat, z.B. Fahrzeuge, welche sowie mit Benzin als auch elektrisch betrieben werden.
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Obwohl beispielhafte Ausführungsformen unter Verwendung einer Mehrzahl von Einheiten beschrieben sind, um die beispielhaften Vorgänge auszuführen, ist es klar, dass die beispielhaften Vorgänge ebenfalls durch eine oder eine Mehrzahl von Modulen (z.B. Softwaremodulen) ausgeführt werden können. Zusätzlich ist es klar, dass der Begriff „Steuerungsvorrichtung/Steuerungseinheit“ eine Hardwarevorrichtung bezeichnet, welche einen Speicher und einen Prozessor aufweist. Der Speicher ist eingerichtet, um die Module zu speichern, und der Prozessor ist speziell konfiguriert, um besagten Module auszuführen, um einen oder mehrere Vorgänge auszuführen, welche nachfolgend beschrieben sind.
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Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck des Beschreibens von bestimmten Ausführungsformen und ist nicht dazu gedacht, die Erfindung zu beschränken. Die wie hierin verwendeten Singularformen „ein“, „eine“ und „der“, „die“, „das“ sind dazu gedacht, auch die Pluralformen einzuschließen, außer der Kontext weist eindeutig auf etwas anderes hin. Ferner ist zu verstehen, dass die Begriffe „aufweisen“ und/oder „aufweisend“ bei Verwendung in dieser Beschreibung das Vorliegen von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen und/oder Komponenten davon spezifizieren, aber nicht die Anwesenheit oder den Zusatz von einem oder mehr anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, weist der Begriff “und/oder“ jede sowie alle Kombinationen von einem oder mehreren der dazugehörig aufgezählten Gegenstände auf.
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Nachfolgend wird im Detail auf zahlreichen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwiesen, von welchen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen, die unten beschrieben sind, gezeigt sind. Obwohl die Erfindung in Zusammenhang mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist die Erfindung gedacht, um nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern zahlreiche Abwandlungen, Modifikationen, Alternativen und andere Ausführungsformen, welche im Sinn und Umfang der vorliegenden Erfindung, wie sie durch die anhängigen Ansprüche definiert ist, enthalten sein können.
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen neuen Typ von Verfahren zum Steuern einer Bremskraft bei einem Regeneratives-Bremsen-Gemeinsam-Steuern, welches eine Fahrzeugstabilität (z.B. einer Fahrstabilität bzw. Fahrsicherheit des Fahrzeugs), eine Bremsleistungsfähigkeit und eine Kraftstoffeffizienzverbesserung in einem umweltfreundlichen Fahrzeug (z.B. einem Hybridfahrzeug, einem Elektrofahrzeug oder einem Brennstoffzellenfahrzeug) erfüllt und welches ein regeneratives Bremsen der Vorderräder, der Hinterräder oder sowohl der Vorderräder als auch der Hinterräder ausführt.
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Durchgehend durch die Beschreibung ist ein Basisbremssystem schematisch beschrieben, um solch ein Verfahren zum Steuern einer Bremskraft bei einem Regeneratives-Bremsen-Gemeinsam-Steuern zu implementieren. Weiter, basierend auf solch einem Bremssystem, ist ein Verfahren zum Bremskraftsteuern bei einem Regeneratives-Bremsen-Gemeinsam-Steuern beschrieben, welches ein Bremsverteilungsverfahren aufweist, um angemessen eine regenerative Bremskraft und eine hydraulische Bremskraft auf/für die Vorderräder und auf/für die Hinterräder zu verteilen.
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Obwohl die Beschreibung beispielhaft ein Bremssystem beschreibt, welches in der 5 gezeigt ist, ist ein solches Bremssystem lediglich ein Beispiel eines Systems zum unabhängigen Steuern von Bremskräften von Vorderrädern und Hinterrädern und ist das Verfahren zum Steuern der Bremskraft beim Regeneratives-Bremsen-Gemeinsam-Steuern in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung nicht auf dieses Bremssystem beschränkt.
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Zum Beispiel kann das Verfahren zum Steuern der Bremskraft beim Regeneratives-Bremsen-Gemeinsam-Steuern in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung bei einem elektromechanischen Bremssystem (EMB-System) zum unabhängigen Steuern von Bremskräften von vier Rädern angewendet werden. Weiter, obwohl die Beschreibung ein Verfahren zum Steuern von Bremskräften beim Regeneratives-Bremsen-Gemeinsam-Steuern in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt, ist die Erfindung, welche in den Ansprüchen angegeben ist, nicht auf solch eine beispielhafte Ausführungsform beschränkt und kann zahlreiche beispielhafte Ausführungsformen innerhalb des Sinns und Umfangs der Erfindung aufweisen.
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Nachfolgend ist ein Verfahren zum Bremskraftsteuern beim Regeneratives-Bremsen-Gemeinsam-Steuern in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung im Detail Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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Die 5 ist ein Blockdiagramm, welches schematisch die Konfiguration eines Bremssystems mit einer H-Verzweigung in Leitungen (z.B. eine Konfiguration, bei welcher Bremskraftleitungen vier Räder des Fahrzeugs H-förmig miteinander verbinden) in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In einem Verfahren zum Steuern der regenerativen Bremskraft beim Regeneratives-Bremsen-Gemeinsam-Steuern in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein unabhängiges Steuern von Bremskräften der Vorderräder und der Hinterräder notwendig. Deshalb ist ein System zum unabhängigen Steuern von Hydraulikdrücken der Vorderräder und der Hinterräder notwendig, wie es in der 5 gezeigt ist.
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Solch ein System, wie es beispielsweise in der 5 gezeigt ist, kann einen Druckgenerator 100, der eine Pumpe 102, die von einem Motor 101 angetrieben wird, und der einen Hochdrucktank 103 hat, und eine Drucksteuerungsvorrichtung 200 aufweisen, welche eingerichtet ist, um den vom Druckgenerator 100 erzeugten Druck einzustellen, um die Bremskräfte der zugehörigen Räder einzustellen. In solch einem System, wenn ein Bremspedal 201 einen Druck auf einen Hauptzylinder 203 durch einen Druckstab 202 ausübt, können Informationen von einer Hubeinheit 219 empfangen werden, kann ein Simulationsventil 204 geöffnet werden und können Sperrventile 207 und 208 geschlossen werden. Die zahlreichen hier beschriebenen Komponenten können durch eine übergeordnete Steuerungsvorrichtung betätigt werden, welche in dem System integriert ist und welche einen Prozessor und einen Speicher hat.
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Wenn der Eingriff des Pedals 201 steigt (z.B. weiterer Druck auf das Pedal ausgeübt wird), wird eine Reaktionskraft des Pedals 201 durch ein Federelement, wie beispielsweise eine Feder, innerhalb eines Pedalsimulators 205 erzeugt. Ein Vorderradzieldruck, welcher zu einem Pedalhub korrespondiert, kann ein erstes Anwendungsventil 215 öffnen, um eine Strömung von der Seite des Hochdrucktanks 103 zu Leitungen auf der Seite der Vorderräder zu erzeugen, um einen Druck zu erzeugen. Weiter kann ein Hinterradzieldruck, welcher zu einem Pedalhub korrespondiert, ein zweites Anwendungsventil 216 öffnen, um eine Strömung von der Seite des Hochdrucktanks 103 zu Leitungen auf der Seite der Hinterräder zu erzeugen, um einen Druck zu erzeugen.
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Darüber üben Drücke, welche verwendet werden, um in den Leitungen an der Seite der Vorderräder oder der Hinterräder durch das erste und das zweite Anwendungsventil 215 und 216 zu wirken, Hydraulikdrücke an den zugehörigen Rädern durch die normalerweise offenen Ventile 209 und 211 aus. Wenn der Druck innerhalb der Leitung reduziert wird oder der Hydraulikdruck freigegeben wird, kann ein erstes Freigabeventil 217 und/oder ein zweites Freigabeventil 218 geöffnet werden und kann die Strömung ausgegeben werden, wodurch der Druck reduziert oder freigegeben wird. Normalerweise geschlossene Ventile 210 und 212, welche nicht weiter beschrieben sind, können an den Leitungen an der Seite der zugehörigen Räder installiert sein und können mit einem Reservoir 206 verbunden sein.
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Deshalb kann das regenerativen Bremsen für die H-Verzweigungsleitungen, welche in der 5 gezeigt sind, eingerichtet sein, um ein Paar von Anwendungsventilen 215 und 216 und ein Paar von Freigabeventilen 217 und 218 zu betätigen, um unabhängig Hydraulikdrücke der Vorderräder und der Hinterräder einzustellen. Solch ein Bremssystem kann verwendet werden, um Bremskräfte der Vorderräder und der Hinterräder basierend auf Bremsleitungen zu verteilen, welche festgelegt sind, um eine regenerative Bremskraft innerhalb eines Unterdrückungsbereichs, in welchem ein Blockieren der Hinterräder (z.B. gewöhnlich) als erstes erzeugt wird, zu maximieren.
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Das Verfahren in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann aufweisen: Festlegen einer Referenzverzögerung (z.B. einer negativen Referenzbeschleunigung), Verteilen von Bremskräften der/an die Vorderräder und der/an die Hinterräder, aufweisend eine regenerative Bremskraft von zumindest einem der Vorderräder und der Hinterräder während eines Bremsens bis zu einem Bremsbereich bzw. Verzögerungsbereich des festgelegten Referenzverzögerungspunktes, d.h., bis die Verzögerung des Fahrzeugs die Referenzverzögerung erreicht, und Einstellen einer Steigerung in der regenerativen Bremskraft. Darüber hinaus kann das Verfahren weiter aufweisen: Verteilen von Bremskräften der Vorderräder und der Hinterräder basierend auf einem Referenzbremsverteilungsverhältnis im Verzögerungsbereich, welches die festgelegte Referenzverzögerung überschreitet und deshalb das Fahrzeug ausreichend die Bremskraft sicherstellen kann, wenn ein Gewicht des Fahrzeugs gesteigert ist (wenn es z.B. voll beladen ist).
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Die 6 ist ein Graph, welcher Verteilungsbeziehungen von Vorderrad- und Hinterradbremskräften und einer regenerativen Bremskraft, welche solch ein Bremssystem in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwenden, zeigt. In der 6, basierend auf einem Referenzverzögerungspunkt (Punkt B), kann eine Bremskraft, welche eine regenerative Bremskraft enthält, auf die Vorderräder und die Hinterräder vor dem Punkt B (z.B. bei einer Verzögerung von weniger als die am Punkt B) verteilt sein und kann eine Verteilung der Bremskraft ermittelt werden basierend auf der Verteilung durch Bremsspezifikationen der Vorderräder und der Hinterräder nach dem Punkt B (z.B. bei einer Verzögerung, welche die am Punk B überschreitet).
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Weiter kann der Referenzverzögerungspunkt (Punkt B) einen Punkt bezeichnen, bei welchen sich eine Idealbremsverteilungslinie und eine Basisbremsverteilungslinie, welche basierend auf einer Verteilung durch die Bremsspezifikationen der Vorderräder und der Hinterräder ermittelt wird, einander schneiden. Insbesondere kann die gerade Basisbremsverteilungslinie der 6 eine tatsächliche Bremsverteilungslinie unter Berücksichtigung von nur der hydraulischen Bremskräfte der Vorderräder und der Hinterräder sein und kann ein bestimmtes Verhältnis haben, welches durch ein Verteilungsverhältnis basierend auf den Bremsspezifikationen der Vorderräder und der Hinterräder ermittelt wird.
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Deshalb, wenn ein Bremsverteilungsverhältnis (z.B. ein Bremskraftverteilungsverhältnis) der Vorderräder und der Hinterräder in einem Abschnitt nach dem Punkt B als ein Referenzbremsverteilungsverhältnis festgelegt ist, kann das Basisbremsverteilungsverhältnis in etwa das gleiche sein wie das Bremskraftverteilungsverhältnis der herkömmlichen Basisbremsverteilungslinie in der bezogenen Technik und kann festgelegt sein, um ein ausreichendes Bremskraftverteilungsverhältnis unter Berücksichtigung einer Elementgestaltung (z.B. unter Berücksichtigung von Konstruktionsrandbedingungen) zu sein. Die Bremskraft eines Fahrzeugs kann maximal werden, wenn vier Räder des Fahrzeugs gleichzeitig gestoppt werden, und eine Bremskraftverteilung zu diesem Zeitpunkt wird als Idealbremsverteilung bezeichnet. Die Idealbremsverteilungslinie ist eine Linie, welche durch Auftragen der Idealbremskraftverteilung erhalten wird.
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Bei der Verteilung der Bremskraft in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform, welche in der 6 gezeigt ist, kann die Bremskraft auf die Vorderräder und die Hinterräder entlang der Basisbremsverteilungslinie in einem Bereich vor dem Punkt B verteilt sein, aber in einigen Bereichen, wo die regenerativen Bremskräfte der Vorderräder und der Hinterräder erzeugt werden, kann die Bremskraft in einer unterschiedlichen Art bezogen auf die Basisbremsverteilungslinie verteilt sein. Deshalb, wenn eine Bremskraftverteilungslinie, welche regenerative Bremskräfte der Vorderräder und der Hinterräder beinhaltet und in einem Bereich vor dem Punkt B gezeigt ist, als eine tatsächliche Bremsverteilungslinie bezeichnet ist, kann eine Hinterradbremskraft in einigen Abschnitten der tatsächlichen Bremsverteilungslinie einen größeren Wert haben als den Wert der Hinterradbremskraft der Basisbremsverteilungslinie.
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Mit anderen Worten überlappen die tatsächliche Bremsverteilungslinie und die Basisbremsverteilungslinie in einem Verzögerungsbereich nach dem Punkt B und können etwa dasselbe Bremskraftverteilungsverhältnis haben und, in einigen Abschnitten vor dem Punkt B, wo die tatsächliche Bremsverteilungslinie und die Basisbremsverteilungslinie nicht überlappen, kann die Hinterradbremskraft der tatsächlichen Bremsverteilungslinie größer sein als die Hinterradbremskraft der Basisbremsverteilungslinie.
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Darüber hinaus ist nachfolgend eine Bremskraftverteilung der Vorder- und Hinterräder, welche basierend auf einer solchen tatsächlichen Bremsverteilungslinie ausgeführt wird, für jeden Bereich im Detail beschrieben. Als erstes, in einem Abschnitt bis zu einem Punkt C kann eine regenerative Vorderradbremskraft und eine regenerative Hinterradbremskraft basierend auf dem Bremskraftverteilungsverhältnis der Basisbremsverteilungslinie verteilt sein, um die Bremskraft unter Berücksichtigung von nur hydraulischen bzw. regenerativen Bremskräften der Vorderräder und der Hinterräder zu verteilen (d.h., das Referenzbremsverteilungsverhältnis). In einem Abschnitt ausgehend von Punkt C bis zu einem Punkt D kann die regenerative Hinterradbremskraft gesteigert werden, wobei sie auf ein bestimmtes Niveau oder weniger beschränkt ist, um eine Möglichkeit des Auftretens eines frühen Blockierens der Hinterräder zu minimieren. In einem Abschnitt ausgehend vom Punkt D bis zu einem Punkt E kann das Maß der Vorderradbremskraft zur Hinterradbremskraft im Abschnitt ausgehend vom Punkt C bis zum Punkt D gesteigert werden und kann in einem Abschnitt nach dem Punkt E die regenerative Hinterradbremskraft maximal innerhalb eines Bereichs erzeugt werden, welcher geringer ist als das Bremskraftverteilungsverhältnis der tatsächlichen Bremsverteilungslinie. Weiter, an einem Punkt bzw. in einem Bereich F, kann der Maximalwert erzeugt werden, welchen die regenerative Hinterradbremskraft erreichen kann, das heißt, der Maximalwert der regenerativen Hinterradbremskraft.
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Die 7 ist ein Graph, welcher eine Verteilung einer Gesamtbremskraft zeigt, die regenerative Bremskräfte der Vorder- und Hinterräder Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist. Die Gesamtbremskraft kann in eine regenerative Bremskraft für das Vorderrad und für das Hinterrad und in eine hydraulische Bremskraft für das Vorderrad und für das Hinterrad aufgeteilt sein.
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Insbesondere, unter Bezug auf die 6 und 7, kann ausgehend vom Punkt C bis zum Punkt D, wenn die Größe der regenerativen Hinterradbremskraft exzessiv gesteigert wird, eine Möglichkeit eines frühen Blockierens der Hinterräder auf einer Straßenoberfläche, welche einen niedrigen Reibkoeffizienten hat, gesteigert sein und kann deshalb die regenerative Hinterradbremskraft auf eine regenerative Hinterradbremskraftbeschränkung eines bestimmten Niveaus beschränkt sein und können die Hinterradbremskräfte in einigen Abschnitten die Idealbremsverteilungslinie überschreiten.
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Zum Beispiel, wenn einen Reibkoeffizient einer gefrorenen Straße als ein Referenzreibkoeffizienten festgelegt ist, kann er festgelegt sein, sodass ein Blockieren der Vorderräder auf einer Straßenoberfläche auftritt, welche ein Reibkoeffizienten hat, der der Referenzreibkoeffizient oder größer ist, und kann ein Blockieren der Hinterräder zuerst auf einer Straßenoberfläche auftreten, welche einen Reibkoeffizienten hat, der geringer ist als der Referenzreibkoeffizient.
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Ausgehend vom Punkt D bis zum Punkt E kann die Hinterradbremskraft des Punktes D ohne Steigerung beibehalten werden und kann die hydraulische Vorderradbremskraft erzeugt werden, um das Maß der Vorderradbremskraft zu steigern. Mit anderen Worten, nachdem die regenerative Hinterradbremskraft (bis) zur regenerativen Hinterradbremskraftbeschränkung gesteigert worden ist, kann nur die hydraulische Vorderradbremskraft erzeugt werden, um das Maß der Vorderradbremskraft zu steigern. Insbesondere können beim Punkt E die Vorderradbremskraft und die Hinterradbremskraft, welche mit dem Referenzbremsverteilungsverhältnis verteilt sind, erzeugt werden.
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Nachfolgend, nach dem Punkt E, kann die regenerative Hinterradbremskraft innerhalb eines bestimmten Niveaus gesteigert werden und erreicht die regenerative Hinterradbremskraft bei Punkt F den Maximalwert innerhalb des Bereichs, welcher geringer ist als das Bremskraftverteilungsverhältnis der tatsächlichen Bremsverteilungslinie (d.h., das Basisbremsverteilungsverhältnis). Nach dem Punkt F können Bremskräfte der Vorderräder und der Hinterräder basierend auf der tatsächlichen Bremsverteilungslinie erzeugt werden.
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Mit anderen Worten, nachdem das Maß der Vorderradbremskraft ausgehend vom Punkt D bis zum Punkt E gesteigert wird und das Verteilungsverhältnis der Vorderradbremskraft zur Hinterradbremskraft in etwa dasselbe werden kann, wie das Basisbremsverteilungsverhältnis, können die Vorderradbremskraft und die Hinterradbremskraft basierend auf dem Referenzbremsverteilungsverhältnis verteilt werden, um die regenerative Hinterradbremskraft zu erzeugen, um den regenerativen Hinterradbremskraftmaximalwert zu erreichen.
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In der beispielhaften Ausführungsform, welche mir 6 gezeigt ist, kann die tatsächliche Bremsverteilungslinie in etwa dasselbe Bremskraftverteilungsverhältnis haben wie das Referenzbremsverteilungsverhältnis, mit Ausnahme vom Abschnitt ausgehend vom Punkt C bis zum Punkt E. Deshalb kann im Bremsbereich vor dem Punkt B die Bremskraftverteilung der Vorderräder und der Hinterräder ermittelt werden durch das Referenzbremsverteilungsverhältnis mit Ausnahme von den Bereich ausgehend von Punkt C bis zum Punkt E und können Bremskräfte der Vorderräder und der Hinterräder im Abschnitt ausgehend vom Punkt F bis zum Punkt B basierend auf dem Referenzbremsverteilungsverhältnis erzeugt werden.
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Darüber hinaus, nachdem die Bremskraftverteilung der Vorderräder und der Hinterräder in etwa die gleiche wird wie das Referenzbremsverteilungsverhältnis, können Bremskräfte der Vorderräder und der Hinterräder mit dem selben Verhältnis erzeugt werden wie dem der Basisbremsverteilungslinie. Mit anderen Worten, nachdem die regenerative Hinterradbremskraft erzeugt wird, um den regenerativen Hinterradbremskraftmaximalwert zu erreichen, können die Vorderradbremskraft und die Hinterradbremskraft basierend auf dem Referenzbremsverteilungsverhältnis erzeugt werden. Insbesondere kann die hydraulische Hinterradbremskraft erzeugt werden, um die Vorderradbremskraft und die Hinterradbremskraft basierend auf dem Referenzbremsverteilungsverhältnis zu verteilen. Weiter können in dem Bereich nach dem Punkt B hydraulische Bremskräfte der Vorderräder und der Hinterräder erzeugt werden basierend auf dem Referenzbremsverteilungsverhältnis, welches einen bestimmten Verhältniswert hat, und deshalb kann die Bremskraft ausreichend erhalten werden, sogar wenn das Gewicht des Fahrzeugs gesteigert ist.
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Wie es beispielhaft in der 7 gezeigt ist, können die regenerative Vorderradbremskraft und die regenerative Hinterradbremskraft als erstes vor den hydraulischen Bremskräften der Vorderräder und der Hinterräder erzeugt werden und wird die regenerative Hinterradbremskraft innerhalb eines bestimmten Werts (z.B. Wertebereichs) gesteigert, um die Möglichkeit eines Blockierens der Hinterräder zu minimieren, wodurch eine Bremsstabilität verbessert wird, ein Absenken der Fahrzeugstabilität aufgrund einer Steigerung in der Gesamtbremskraft der Hinterräder reduziert wird und die Rückgewinnungsrate der regenerativen Bremsenergie gesteigert wird. Weiter, wie es oben beschrieben ist, kann das Verfahren in Übereinstimmung mit der beispielhaften Ausführungsform bei einem Bremssystem angewendet werden, welches unabhängig Bremskräfte der Vorderräder und der Hinterräder steuern kann, wie beispielsweise bei einem Vierrad-EMB-System.
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Wie es von der obigen Beschreibung klar wird, bei einem Verfahren des Bremskraftsteuerns beim Regeneratives-Bremsen-Gemeinsam-Steuern in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, in einem umweltfreundlichen Fahrzeug, in welchen regeneratives Bremsen an Vorderrädern und/oder Hinterrädern ausgeführt werden kann, können Bremskräfte der Vorderräder und der Hinterräder unabhängig eingestellt werden und können eine Bremskraft und eine regenerative Bremskraftverteilung der Vorderräder und der Hinterräder festgelegt sein, wodurch die Bremskraft auf die Vorderräder und die Hinterräder verteilt wird, um einen Bereich des Reibkoeffizienten bzw. ein Reibkoeffizienteneinflussmaß einer Straßenoberfläche zu reduzieren, in welchem die Hinterräder früher blockieren, und regenerative Bremskraft erzeugt wird.
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Deshalb, in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann die Fahrzeugstabilität sichergestellt sein durch Verhindern eines Drehens/Schleuderns des Fahrzeugs aufgrund eines Blockierens der Hinterräder während eines Bremsens und kann eine Verschlechterung der Haltbarkeit und ein Gefühl der Uneinheitlichkeit (z.B. für einen Fahrer) aufgrund einer wiederholten Betätigung eines Antiblockiersystems (ABS-Systems) reduziert sein durch Verringern eines ABS-Betriebs. Weiter, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, kann ein Rückgewinnungsbetrag der regenerativen Bremsenergie innerhalb des Bereichs des ausreichenden Sicherstellens der Stabilität und der Bremskraft des Fahrzeugs maximiert sein, weshalb eine Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs verbessert sein kann.
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Die Erfindung wurde im Detail mit Bezug auf die beispielhaften Ausführungsformen beschrieben. Jedoch ist es dem Fachmann klar, dass Änderungen in diesen beispielhaften Ausführungsformen durchgeführt werden können, ohne von den Prinzipien und vom Sinn der Erfindung abzuweichen, wobei der Umfang davon in den anhängigen Ansprüchen und deren Äquivalenten definiert ist.
