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Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Bremssystem eines Fahrzeugs und Bremssysteme für Fahrzeuge. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, einen Bremskreis eines Bremssystems eines Fahrzeugs mit zwei Radbremszylindern auszustatten, wobei jedem Radbremszylinder ein eigenes Radeinlassventil vorgeordnet ist und jedem Radbremszylinder zusätzlich ein eigenes Radauslassventil nachgeordnet ist. Beispielsweise beschreibt die
DE 10 2013 208 703 A1 ein zweikreisiges Bremssystem mit zwei Bremskreisen mit je einem ersten Radbremszylinder, je einem ersten Radeinlassventil, je einem ersten Radauslassventil, je einem zweiten Radbremszylinder, je einem zweiten Radeinlassventil und je einem zweiten Radauslassventil.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung schafft eine Steuervorrichtung für ein Bremssystem eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 5, ein Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 6 und ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 7.
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Vorteile der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schafft Möglichkeiten zum Reduzieren eines ersten Bremsdrucks in einem ersten Radbremszylinder eines Bremskreises und eines zweiten Bremsdrucks in einem zweiten Radbremszylinder des gleichen Bremskreises, wobei der erste Bremsdruck und der zweite Bremsdruck auf unterschiedliche Druckwerte reduzierbar sind und lediglich die in den jeweiligen Bremskreis in der Regel bereits verbauten zwei Radeinlassventile und zwei Radauslassventile einzusetzen sind. Die vorliegende Erfindung trägt damit zur Steigerung einer Multifunktionalität der zwei Radeinlassventile und der zwei Radauslassventile des jeweiligen Bremskreises bei, wodurch häufig eine gemäß dem Stand der Technik zur Bremsdruckreduzierung in dem ersten Radbremszylinder und in dem zweiten Radbremszylinder eingesetzte Bremssystemkomponente, wie beispielsweise ein an einem Hydraulikreservoir hydraulisch angebundenes Druckablassventil (siehe oben zitierter Stand der Technik) oder eine motorisierte Kolben-Zylindervorrichtung (Plungervorrichtung), eingespart werden können. Die vorliegende Erfindung trägt somit zur Verringerung eines Bauraumbedarfs eines Bremssystems an dem damit ausgestatteten Fahrzeug und zur Reduzierung der Herstellungskosten für ein derartiges Bremssystem bei.
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Durch die Möglichkeit zur Reduzierung des ersten Bremsdrucks in dem ersten Radbremszylinder und des zweiten Bremsdrucks in dem zweiten Radbremszylinder des gleichen Bremskreises auf unterschiedliche Werte mittels der vorliegenden Erfindung eignet sich die vorliegende Erfindung gut für ein Bremssystem mit einer X-Bremskreisaufteilung. Mittels der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine achsindividuelle Bremsdruckreduzierung in den Radbremszylindern beider Bremskreise des Bremssystems mit der X-Bremskreisaufteilung möglich.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Steuervorrichtung ist die Ansteuereinrichtung bei Vorliegen des ersten Radeinlassventils in seinem offenen Schaltzustand und des ersten Radauslassventils in seinem geschlossenen Schaltzustand zusätzlich dazu ausgelegt, mindestens einen Pumpenmotor mindestens einer Pumpe derart anzusteuern, dass Bremsflüssigkeit mittels der mindestens einen Pumpe aus einer zumindest dem zweiten Radauslassventil nachgeordneten Speicherkammer in den ersten Radbremszylinder und/oder in den zweiten Radbremszylinder so pumpbar ist, dass der erste Bremsdruck in dem ersten Radbremszylinder und/oder der zweite Bremsdruck in dem zweiten Radbremszylinder steigerbar sind. Die hier beschriebene Ausführungsform der Steuervorrichtung ermöglicht somit nicht nur eine Bremsdruckreduzierung in dem ersten Radbremszylinder mittels des entsprechend angesteuerten zweiten Radeinlassventils und/oder in dem zweiten Radbremszylinder mittels des entsprechend angesteuerten zweiten Radauslassventils, sondern auch eine Bremsdrucksteigerung wahlweise des ersten Bremsdrucks und/oder des zweiten Bremsdrucks. Der erste Bremsdruck und der zweite Bremsdruck können damit auf eine Vielzahl von Druckwerten, auch unabhängig von einer Betätigung eines an einem Hauptbremszylinder angebundenen Bremsbetätigungselements, mittels welchem Bremsflüssigkeit aus dem Hauptbremszylinder in den angebundenen Bremskreis drückbar ist, eingestellt werden.
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Als vorteilhafte Weiterbildung kann die Ansteuereinrichtung zusätzlich dazu ausgelegt sein, unter Berücksichtigung einer von einem Fahrer des Fahrzeugs und/oder einer Geschwindigkeitssteuerautomatik des Fahrzeugs angeforderten Soll-Gesamtbremsmomentgröße bezüglich eines auf mindestens ein Rad des Fahrzeugs und/oder mindestens eine Achse des Fahrzeugs auszuübenden Soll-Gesamtbremsmoments und mindestens einer Generator-Bremsmomentgröße bezüglich mindestens eines auf das mindestens eine Rad und/oder die mindestens eine Achse ausgeübten Generator-Bremsmoments eine erste Soll-Größe bezüglich des ersten Bremsdrucks und eine zweite Soll-Größe bezüglich des zweiten Bremsdrucks festzulegen. Bevorzugter Weise ist in diesem Fall die Ansteuereinrichtung auch dazu ausgelegt, bei Vorliegen des ersten Radeinlassventils in seinem offenen Schaltzustand und des ersten Radauslassventils in seinem geschlossenen Schaltzustand, den ersten Bremsdruck in dem ersten Radbremszylinder mittels zumindest des zweiten Radeinlassventils entsprechend der ersten Soll-Größe und den zweiten Bremsdruck in dem zweiten Radbremszylinder mittels zumindest des zweiten Radauslassventils entsprechend der zweiten Soll-Größe einzustellen. Die hier beschriebene Ausführungsform kann somit zum Ausführen von Verblendstrategien genutzt werden.
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Vorzugsweise ist die Steuervorrichtung für ein zweikreisiges Bremssystem mit zwei Bremskreisen mit zumindest je dem ersten Radbremszylinder, je dem ersten Radeinlassventil, je dem ersten Radauslassventil, je dem zweiten Radbremszylinder, je dem zweiten Radeinlassventil und je dem zweiten Radauslassventil geeignet, indem die Ansteuereinrichtung dazu ausgelegt ist, gleichzeitig alle ersten Radeinlassventile in ihren offenen Schaltzustand und alle ersten Radauslassventile in ihren geschlossenen Schaltzustand zu steuern und/oder zu halten, und gleichzeitig den ersten Bremsdruck in jedem ersten Radbremszylinder mittels zumindest des zweiten Radeinlassventils entsprechend der ersten Soll-Größe und den zweiten Bremsdruck in jedem zweiten Radbremszylinder mittels zumindest des zweiten Radauslassventils entsprechend der zweiten Soll-Größe einzustellen. Ein Überbremsen mindestens einer Achse des mit dem jeweiligen Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs, wie z.B. einer regenerativ gebremsten Achse, ist bei einer Verwendung der hier beschriebenen Steuervorrichtung in der Regel vermieden. Selbst eine achslastige Bremskraftverteilung mindestens eines Generators des mit dem jeweiligen Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs kann durch eine vorteilhafte Verteilung der mittels der Bremsdrücke in den Radbremszylindern bewirkten Reib-Bremskräfte vorteilhaft kompensiert werden.
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Die vorausgehend beschriebenen Vorteile sind auch bei einem Bremssystem für ein Fahrzeug mit einer derartigen Steuervorrichtung gewährleistet, wobei das Bremssystem zumindest den zusammenwirkenden Bremskreis mit dem ersten Radbremszylinder, dem ersten Radeinlassventil, dem ersten Radauslassventil, dem zweiten Radbremszylinder, dem zweiten Radeinlassventil und dem zweiten Radauslassventil aufweist. Als vorteilhafte Weiterbildung kann das Bremssystem auch mit den zwei zusammenwirkenden Bremskreisen mit je dem ersten Radbremszylinder, je dem ersten Radeinlassventil, je dem ersten Radauslassventil, je dem zweiten Radbremszylinder, je dem zweiten Radeinlassventil und je dem zweiten Radauslassventil ausgebildet sein. Die hier beschriebene Erfindung ist somit für eine Vielzahl von verschiedenen Bremssystemtypen nutzbar.
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Des Weiteren schafft auch ein Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs die oben erläuterten Vorteile. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs gemäß den oben erläuterten Ausführungsformen der Steuervorrichtung und/oder der Bremssysteme weiterbildbar ist.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
- 1 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs; und
- 2A bis 2C schematische Darstellungen einer Ausführungsform der Steuervorrichtung und Koordinatensysteme zum Erläutern von deren Funktionsweise, wobei in den 2Aa bis 2Ca ein mit der Steuervorrichtung ausgestattetes Bremssystem schematisch dargestellt ist und in den Koordinatensystemen der 2Ab bis 2Cb eine mittels der Steuervorrichtung bewirkbare Bremsmomentverteilung wiedergegeben ist.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs.
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Das im Weiteren beschriebene Verfahren kann mit jedem Bremssystem ausgeführt werden, welches zumindest einen Bremskreis aufweist, welcher mit einem ersten Radbremszylinder, mit einem dem ersten Radbremszylinder vorgeordneten ersten Radeinlassventil, mit einem dem ersten Radbremszylinder nachgeordneten ersten Radauslassventil, mit einem zweiten Radbremszylinder, mit einem dem zweiten Radbremszylinder vorgeordneten zweiten Radeinlassventil und mit einem dem zweiten Radbremszylinder nachgeordneten zweiten Radauslassventil ausgebildet ist. Insbesondere kann mittels des hier beschriebenen Verfahrens ein zweikreisiges Bremssystem mit zwei Bremskreisen mit zumindest je dem ersten Radbremszylinder, je dem ersten Radeinlassventil, je dem ersten Radauslassventil, je dem zweiten Radbremszylinder, je dem zweiten Radeinlassventil und je dem zweiten Radauslassventil betrieben werden. Das hier beschriebene Verfahren ist somit vielseitig einsetzbar. Eine Ausführbarkeit des Verfahrens ist auch nicht auf einen bestimmten Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp des mit dem jeweiligen Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs beschränkt. Das Verfahren eignet sich besonders vorteilhaft für ein Fahrzeug/Kraftfahrzeug mit X-Bremskreisaufteilung, kann entsprechend jedoch auch an einem Fahrzeug/Kraftfahrzeug mit II(Parallel)-Bremskreisaufteilung ausgeführt werden. Obwohl ein Ausführen des Verfahrens vor allem bei Hybrid- und Elektrofahrzeugen vorteilhaft ist, ist ein derartiger Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp keine Voraussetzung für die Ausführbarkeit des Verfahrens.
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In einem Verfahrensschritt S1 wird zumindest ein erstes Radeinlassventil, welches einem ersten Radbremszylinder eines Bremskreises des Bremssystems vorgeordnet ist, in seinen offenen Schaltzustand gesteuert und/oder gehalten. Insbesondere können in dem Verfahrensschritt S1 alle ersten Radeinlassventile des jeweiligen Bremssystems in ihren offenen Schaltzustand gesteuert und/oder gehalten werden.
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Gleichzeitig mit dem Verfahrensschritt S1 wird auch ein Verfahrensschritt S2 ausgeführt, in welchem zumindest ein dem ersten Radbremszylinder (des Bremskreises mit dem in dem Verfahrensschritt S1 angesteuerten ersten Radeinlassventil) nachgeordnetes erstes Radauslassventil in seinen geschlossenen Schaltzustand gesteuert und/oder gehalten wird. Als vorteilhafte Weiterbildung können in dem Verfahrensschritt S2 auch alle ersten Radauslassventile des Bremssystems in ihren geschlossenen Schaltzustand gesteuert und/oder gehalten werden.
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Während der Verfahrensschritte S1 und S2 wird auch ein Verfahrensschritt S3 ausgeführt, in welchem ein in dem jeweiligen ersten Radbremszylinder (des Bremskreises mit dem in dem Verfahrensschritt S1 angesteuerten ersten Radeinlassventil) vorliegender erster Bremsdruck reduziert wird. Dies geschieht durch zumindest zeitweises Steuern und/oder Halten eines zweiten Radeinlassventils, welchen einem zweiten Radbremszylinder des gleichen Bremskreises vorgeordnet ist und hydraulisch mit dem ersten Radeinlassventil des jeweiligen ersten Radbremszylinders verbunden ist, in seinen offenen Schaltzustand. Bei einem offenen Vorliegen des jeweiligen zweiten Radeinlassventils, während das erste Radeinlassventil des gleichen Bremskreises in seinem offenen Schaltzustand und das nachgeordnete erste Radauslassventil in seinem geschlossenen Schaltzustand gesteuert und/oder gehalten werden, kann Bremsflüssigkeit über das offene zweite Radeinlassventil zumindest in den nachgeordneten zweiten Radbremszylinder, und evtl. anschließend über das nachgeordnete zweite Radauslassventil in eine nachgeordnete Speicherkammer/Niederdruckspeicherkammer abfließen, wodurch der in dem jeweiligen ersten Radbremszylinder vorliegende erste Bremsdruck reduziert wird. Insbesondere kann in dem Verfahrensschritt S3 der erste Bremsdruck in jedem ersten Radbremszylinder des jeweiligen Bremssystems mittels des jeweils zugeordneten zweiten Radeinlassventils des gleichen Bremskreises reduziert werden.
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Während das erste Radauslassventil mittels des Verfahrensschritts S1 in seinem offenen Schaltzustand und das erste Radauslassventil mittels des Verfahrensschritts S2 in seinem geschlossenen Schaltzustand gesteuert und/oder gehalten werden, wird auch ein Verfahrensschritt S4 ausgeführt. In dem Verfahrensschritt S4 erfolgt ein Reduzieren eines in dem zweiten Radbremszylinder (des Bremskreises mit dem in dem Verfahrensschritt S1 angesteuerten ersten Radeinlassventil) vorliegenden zweiten Bremsdrucks durch zumindest zeitweises Steuern und/oder Halten des dem zweiten Radbremszylinder nachgeordneten zweiten Radauslassventils in seinem offenen Schaltzustand. Auf diese Weise kann so viel Bremsflüssigkeit aus dem jeweiligen zweiten Radbremszylinder in die nachgeordnete Speicherkammer abfließen, bis der zweite Bremsdruck in dem jeweiligen zweiten Radbremszylinder reduziert ist. Insbesondere kann in dem Verfahrensschritt S4 der zweite Bremsdruck in jedem zweiten Radbremszylinder des Bremssystems mittels des zweiten Radauslassventils des gleichen Bremskreises entsprechend reduziert werden.
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Die Verfahrensschritte S3 und S4 können gleichzeitig oder zeitlich überschneidend ausgeführt werden, so dass während des Reduzierens des ersten Bremsdrucks in dem mindestens einen ersten Radbremszylinder auch ein gleichzeitiges Reduzierend des zweiten Bremsdrucks in dem mindestens einen zweiten Radbremszylinder ausführbar ist.
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Die Verfahrensschritte S1 bis S4 bewirken damit eine Bremsdruckreduzierung in dem jeweiligen ersten Radbremszylinder und dem zugeordneten zweiten Radbremszylinder des gleichen Bremskreises, wobei eine Bremsdruckreduzierung in den beiden Radbremszylindern des gleichen Bremskreises auf einen in dem jeweiligen ersten Radbremszylinder vorliegenden ersten Bremsdruck und auf einen in dem jeweiligen zweiten Radbremszylinder vorliegenden zweiten Bremsdruck ungleich dem ersten Bremsdruck möglich ist. Deshalb eignet sich das hier beschriebene Verfahren gut für ein Fahrzeug/Kraftfahrzeug mit X-Bremskreisaufteilung. Mittels der Bremsdruckreduzierung in den beiden Radbremszylindern des gleichen Bremskreises auf unterschiedliche Bremsdrücke können somit bei einem Fahrzeug/Kraftfahrzeug mit X-Bremskreisaufteilung auch unterschiedliche Achsbremsmomente auf die Achsen des Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs bewirkt werden. Die unterschiedlichen Achsbremsmomente können zur Verbesserung einer Fahrzeugstabilität während eines Abbremsens des Fahrzeugs genutzt werden, wie unten noch ausführlicher beschrieben ist.
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Als optionale Ergänzung kann das Verfahren auch einen Verfahrensschritt S5 aufweisen, in welchem der erste Bremsdruck in dem jeweiligen ersten Radbremszylinder und/oder der zweite Bremsdruck in dem jeweiligen zweiten Radbremszylinder gesteigert werden durch Pumpen von Bremsflüssigkeit aus der zumindest dem zweiten Radauslassventil nachgeordneten Speicherkammer in den jeweiligen ersten Radbremszylinder und/oder in den jeweiligen zweiten Radbremszylinder. Der Verfahrensschritt S5 wird während eines Ausführens der Verfahrensschritte S1 und S2 ausgeführt, d.h. während das erste Radeinlassventil in seinem offenen Schaltzustand und das erste Radauslassventil in seinem geschlossenen Schaltzustand gesteuert und/oder gehalten werden. Mittels eines gleichzeitigen Ausführens mindestens eines der Verfahrensschritte S3 und S4 kann zusätzlich sichergestellt werden, dass die mittels des Pumpens von Bremsflüssigkeit bewirkte Bremsdrucksteigerung radindividuell erfolgt. Wahlweise können mittels des Verfahrensschritts S5 nur der erste Bremsdruck in dem jeweiligen ersten Radbremszylinder/in allen ersten Radbremszylindern des Bremssystems, nur der zweite Bremsdruck in dem jeweiligen zweiten Radbremszylinder/in allen zweiten Radbremszylindern des Bremssystems oder der erste Bremsdruck in dem jeweiligen ersten Radbremszylinder/in allen ersten Radbremszylindern des Bremssystems und der zweite Bremsdruck in dem jeweiligen zweiten Radbremszylinder/in allen zweiten Radbremszylindern des Bremssystems gesteigert werden.
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Als vorteilhafte Weiterbildung kann das Verfahren auch einen Verfahrensschritt S0 aufweisen, welcher mindestens einmalig ausgeführt wird. In dem Verfahrensschritt S0 werden eine erste Soll-Größe bezüglich des ersten Bremsdrucks in dem jeweiligen ersten Radbremszylinder/in allen ersten Radbremszylindern des Bremssystems und eine zweite Soll-Größe bezüglich des zweiten Bremsdrucks in dem jeweiligen zweiten Radbremszylinder/in allen zweiten Radbremszylindern des Bremssystems festgelegt. Das Festlegen der ersten Soll-Größe und der zweiten Soll-Größe erfolgt unter Berücksichtigung einer von einem Fahrer des Fahrzeugs und/oder einer Geschwindigkeitssteuerautomatik des Fahrzeugs angeforderten Soll-Bremsmomentgröße bezüglich eines auf mindestens ein Rad des Fahrzeugs und/oder mindestens eine Achse des Fahrzeugs auszuübenden Soll-Gesamtbremsmoments und mindestens einer Generator-Bremsmomentgröße bezüglich mindestens eines auf das mindestens eine Rad und/oder die mindestens eine Achse ausgeübten Generator-Bremsmoments. Beim Festlegen der ersten Soll-Größe und der zweiten Soll-Größe ist es kein Problem, wenn ein als Generator eingesetzter elektrischer Antriebsmotor nicht als Allradantrieb, sondern als Front- oder Heck-Antrieb ausgelegt ist. Da mittels der oben beschriebenen Verfahrensschritte S1 bis S4 (und evtl. S5) eine rad-individuelle Einstellung der Bremsdrücke möglich ist, können auch problemlos unterschiedliche Werte für die Soll-Größen festgelegt (und anschließend realisiert) werden. Das hier beschriebene Verfahren eignet sich somit für eine Vielzahl von Hybrid- und Elektrofahrzeugen, wobei der als Generator eingesetzte elektrische Antriebsmotor sowohl nur auf eine Vorderachse, nur auf eine Hinterachse oder mit einer definierten Momentenverteilung auf beiden Achsen des jeweiligen Fahrzeugs wirken kann.
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Nach dem Festlegen der ersten Soll-Größe und der zweiten Soll-Größe können der erste Bremsdruck in dem jeweiligen ersten Radbremszylinder/in allen ersten Radbremszylindern des Bremssystems mittels zumindest des Verfahrensschritts S3 (und evtl. des Verfahrensschritts S5) entsprechend der ersten Soll-Größe und der zweite Bremsdruck in dem jeweiligen zweiten Radbremszylinder/in allen zweiten Radbremszylindern des Bremssystems mittels zumindest des Verfahrensschritts S4 (und evtl. des Verfahrensschritts S5) entsprechend der zweiten Soll-Größe eingestellt werden. Mittels der vorteilhaften Möglichkeit zur Einstellung unterschiedlicher Bremsdrücke in den Radbremszylindern kann eine Überbremsung einer Fahrzeugachse selbst bei einem Front- oder Heck-Antrieb vermieden werden. Eine Zielbestromung des zweiten Radeinlassventils/des zweiten Radauslassventils kann als Funktion der ersten Soll-Größe und/oder der zweiten Soll-Größe und evtl. des aktuell vorliegenden ersten Bremsdrucks und/oder des aktuell vorliegenden zweiten Bremsdrucks festgelegt werden. Auch ein Durchfluss durch das zweite Radeinlassventil/das zweite Radauslassventil kann bei der Festlegung der jeweiligen Zielbestromung mitberücksichtigt werden.
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Die Vorteile des vorausgehend beschriebenen Verfahrens werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibungen noch genauer erläutert.
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2A bis 2C zeigen schematische Darstellungen einer Ausführungsform der Steuervorrichtung und Koordinatensysteme zum Erläutern von deren Funktionsweise, wobei in den 2Aa bis 2Ca ein mit der Steuervorrichtung ausgestattetes Bremssystem schematisch dargestellt ist und in den Koordinatensystemen der 2Ab bis 2Cb eine mittels der Steuervorrichtung bewirkbare Bremsmomentverteilung wiedergegeben ist.
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Das in den 2Aa bis 2Ca schematisch dargestellte Bremssystem ist beispielhaft ein zweikreisiges Bremssystem mit zwei Bremskreisen 10, wobei jeder der zwei Bremskreise 10 mit je einem ersten Radbremszylinder 12, je einem dem ersten Radbremszylinder 12 vorgeordneten ersten Radeinlassventil 14, je einem dem ersten Radbremszylinder 12 nachgeordneten ersten Radauslassventil 16, je einem zweiten Radbremszylinder 18, je einem dem zweiten Radbremszylinder 18 vorgeordneten zweiten Radeinlassventil 20 und je einem dem zweiten Radbremszylinder 18 nachgeordneten zweiten Radauslassventil 22 ausgebildet ist. Beispielhaft weist das in den 2Aa bis 2Ca dargestellte Bremssystem eine X-Bremskreisaufteilung auf, wobei seine zwei ersten Radbremszylinder 12 einer Vorderachse und seine zwei zweiten Radbremszylinder 18 einer Hinterachse zugeordnet sind. Es wird hier jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, dass eine Verwendbarkeit der im Weiteren beschriebenen Steuervorrichtung 24 auf keinen bestimmten Bremssystemtyp, auf keine besondere Bremskreisaufteilung und auf keinen speziellen Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp des mit dem Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs beschränkt ist.
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Wie in 2Aa erkennbar ist, weist die Steuervorrichtung 24 eine Ansteuereinrichtung 26 auf, welche dazu ausgelegt ist, gleichzeitig alle ersten Radeinlassventile 14 (mittels mindestens eines Steuersignals 14a) in ihren offenen Schaltzustand und alle ersten Radauslassventile 16 (mittels mindestens eines Steuersignals 16a) in ihren geschlossenen Schaltzustand zu steuern und/oder zu halten. Außerdem ist die Ansteuereinrichtung 26 bei Vorliegen der ersten Radeinlassventil 14 in ihrem offenen Schaltzustand und der ersten Radauslassventile 16 in ihrem geschlossenen Schaltzustand zusätzlich dazu ausgelegt, die zweiten Radeinlassventile 20, welche jeweils hydraulisch mit dem ersten Radeinlassventil 14 des gleichen Bremskreises verbunden sind, zumindest zeitweise (mittels mindestens eines Steuersignals 20a) derart in ihren offenen Schaltzustand zu steuern und/oder zu halten, dass ein in den ersten Radbremszylindern 12 vorliegender erster Bremsdruck reduzierbar ist/reduziert wird. Entsprechend ist die Ansteuereinrichtung 26 bei Vorliegen der ersten Radeinlassventile 14 in ihrem offenen Schaltzustand und der ersten Radauslassventile 16 in ihrem geschlossenen Schaltzustand auch dazu ausgelegt, die zweiten Radauslassventile 22 zumindest zeitweise (mittels mindestens eines Steuersignals 22a) derart in ihren offenen Schaltzustand zu steuern und/oder zu halten, dass ein in den zweiten Radbremszylindern 18 vorliegender zweiter Bremsdruck reduzierbar ist/reduziert wird.
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Bei der mittels der 2Aa bis 2Ca wiedergegebenen Steuervorrichtung 24 ist die Ansteuereinrichtung 26 zusätzlich dazu ausgelegt, eine erste Soll-Größe bezüglich des ersten Bremsdrucks und eine zweite Soll-Größe bezüglich des zweiten Bremsdrucks festzulegen. Das Festlegen der ersten Soll-Größe und der zweiten Soll-Größe erfolgt unter Berücksichtigung einer von einem Fahrer des Fahrzeugs und/oder einer Geschwindigkeitssteuerautomatik des Fahrzeugs angeforderten Soll-Gesamtbremsmomentgröße bezüglich eines auf mindestens ein Rad des Fahrzeugs und/oder mindestens eine Achse des Fahrzeugs auszuübenden Soll-Gesamtbremsmoments Mtotal und mindestens einer Generator-Bremsmomentgröße bezüglich mindestens eines auf das mindestens eine Rad und/oder die mindestens eine Achse ausgeübten Generator-Bremsmoments Mgen-front und M gen-rear. Die Ansteuereinrichtung 26 wertet beispielsweise mindestens ein Sensorsignal 30 bezüglich einer Betätigung eines Bremsbetätigungselements 32 mittels einer Fahrerbremskraft 34 des Fahrers zur Festlegung der ersten Soll-Größe und der zweiten Soll-Größe aus. Außerdem kann die Ansteuereinrichtung 26 zum Empfangen einer Information bezüglich des mindestens einen mittels eines als Generator eingesetzten elektrischen Antriebsmotors bewirkten auf Generator-Bremsmoments Mgen-front und M gen-rear ausgelegt sein. Die Ansteuereinrichtung 26 kann insbesondere auch dazu ausgelegt sein, unter Berücksichtigung des mindestens einen Sensorsignals 30 das mindestens eine ausgeübte Generator-Bremsmoment Mgen-front und M gen-rear festzulegen und den elektrischen Antriebsmotors entsprechend anzusteuern.
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Nach dem Festlegen der ersten Soll-Größe bezüglich des ersten Bremsdrucks und der zweiten Soll-Größe bezüglich des zweiten Bremsdrucks ist die Ansteuereinrichtung 26 dazu ausgelegt, bei Vorliegen der ersten Radeinlassventile in ihrem offenen Schaltzustand und der ersten Radauslassventile 16 in ihrem geschlossenen Schaltzustand den ersten Bremsdruck in den ersten Radbremszylindern 12 mittels zumindest jeweils des zweiten Radeinlassventils 20 des gleichen Bremskreises 10 entsprechend der ersten Soll-Größe und den zweiten Bremsdruck in den zweiten Radbremszylindern 18 mittels zumindest jeweils des zweiten Radauslassventils 22 des gleichen Bremskreises 10 entsprechend der zweiten Soll-Größe einzustellen.
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In dem Beispiel der 2A bis 2C weist das mit dem Bremssystem ausgestattete Fahrzeug einen hecklastigen Antriebsstrang auf, wobei der elektrische Antriebsmotor des hecklastigen Antriebsstrangs zum regenerativen Abbremsen des Fahrzeugs als Generator eingesetzt wird. Der elektrische Antriebsmotor bewirkt somit als Generator ein gegenüber einem auf die Vorderachse des Fahrzeugs ausgeübten Vorderachs-Generator-Bremsmoment Mgen-front größeres Hinterachs-Generator-Bremsmoment Mgen-rear auf die Hinterachse des Fahrzeugs. In den Koordinatensystemen der 2Ab bis 2Cb gibt die Abszisse jeweils ein auf die Vorderachse des Fahrzeugs ausgeübtes Vorderachs- Bremsmoment Mfront (entsprechend einer Summe des Vorderachs-Generator-Bremsmoments Mgen-front und eines Vorderachs-Reib-Bremsmoments Mfr-front der ersten Radbremszylinder 12) wieder. Die Ordinate der Koordinatensysteme der 2Ab bis 2Cb zeigt jeweils ein auf die Hinterachse des Fahrzeugs ausgeübtes Hinterachs- Bremsmoment Mrear (entsprechend einer Summe des Hinterachs-Generator-Bremsmoments Mgen-rear und eines Hinterachs-Reib-Bremsmoments Mfr-rear der zweiten Radbremszylinder 18) an. Sofern möglich, wird das Fahrzeug ausschließlich mittels des als Generator eingesetzten elektrischen Antriebsmotors abgebremst.
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2Aa und 2Ab geben den Beginn einer Bremsung wieder, wenn das Fahrzeug in der Regel ausschließlich mittels des als Generator eingesetzten elektrischen Antriebsmotors abgebremst werden kann. Um ein Überbremsen des Fahrzeugs während des nur mittels des elektrischen Antriebsmotors bewirkten rein rekuperativen Bremsens zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn der erste Bremsdruck in den ersten Radbremszylindern 12 und der zweite Bremsdruck in den zweiten Radbremszylindern 18 (nahezu) gleich Null sind. Nach einer entsprechenden Festlegung der ersten Soll-Größe und der zweiten Soll-Größe bewirkt die Ansteuereinrichtung 26 deshalb ein offenes Vorliegen der zweiten Radeinlassventile 20 und der zweiten Radauslassventile 22 so lange, bis ein durch Betätigung des Bremsbetätigungselements 32 mittels der Fahrerbremskraft 34 aus einem angebundenen Hauptbremszylinder 36 in die Bremskreise 10 verschobenes Bremsflüssigkeitsvolumen über die Ventile 20 und 22 in je eine den zweiten Radauslassventilen 22 nachgeordnete Speicherkammer/Niederdruckspeicherkammer 38 abgelassen ist. Die von dem Fahrer gewünschte Verzögerung seines Fahrzeugs kann somit mittels einer rein rekuperativen Bremsung und ohne eine Überbremsung des Fahrzeugs erfolgen. Dies bewirkt eine rekuperative Effizienz von (nahezu) 100 %. Die hohe rekuperative Effizienz von (nahezu) 100 % erlaubt eine Rückgewinnung von Bewegungsenergie des Fahrzeugs durch Umwandlung der Bewegungsenergie in elektrische Energie, welche in einem (nicht skizzierten) Energiespeicher zwischengespeichert wird und bei Bedarf, z.B. zum erneuten Beschleunigen des Fahrzeugs, verwendet werden kann. Die hohe rekuperative Effizienz trägt somit zur Verringerung eines Energiebedarfs des Fahrzeugs, und evtl. zur Reduzierung seiner Schadstoffemission, bei.
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Erkennbar ist in dem Koordinatensystem der 2Ab, dass bei rein rekuperativer Bremsung eine leichte Überbremsung der Hinterachse entsprechend der Momentverteilung des hecklastigen Antriebsstranges gegenüber einer gewünschten Soll-Bremsmomentverteilung m0 auftritt. Dies wird jedoch von den Vorteilen der mittels der rein rekuperativen Bremsung bewirkten hohen rekuperativen Effizienz aufgewogen.
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Um den das Bremsbetätigungselement 32 betätigenden Fahrer trotz der Reduzierung des ersten Bremsdrucks in den ersten Radbremszylindern 12 und des zweiten Bremsdrucks in den zweiten Radbremszylindern 18 auf (nahezu) Null ein standardgemäßes Bremsbetätigungsgefühl/Pedalgefühl zu bieten, kann optionaler Weise eine der Fahrerbremskraft 34 entgegenwirkende Gegenkraft mittels eines an dem Bremsbetätigungselement 32 angebundenen elektromechanischen Bremskraftverstärkers 40 bewirkt werden.
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Sofern das von dem Fahrer angeforderte Soll-Gesamtbremsmoment Mtotal nicht mehr allein mittels des als Generator eingesetzten elektrischen Antriebsmotors bewirkbar ist, können die erste Soll-Größe und die zweite Soll-Größe neu festgelegt werden. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass das von dem Fahrer angeforderte Soll-Gesamtbremsmoment Mtotal mittels einer Summe des mindestens einen auf das mindestens eine Rad und/oder die mindestens eine Achse ausgeübten Generator-Bremsmoments Mgen-front und M gen-rear und des mindestens einen auf das mindestens eine Rad und/oder die mindestens eine Achse ausgeübten Reib-Bremsmoments Mfr-front und Mfr-rear der Radbremszylinder 12 und 18 weiterhin bewirkt wird.
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Vorteilhafterweise ist die Ansteuereinrichtung 26 bei Vorliegen der ersten Radeinlassventile 14 in ihrem offenen Schaltzustand und der ersten Radauslassventile 16 in ihrem geschlossenen Schaltzustand zusätzlich dazu ausgelegt, mindestens einen Pumpenmotor 42 mindestens einer Pumpe 44 derart anzusteuern, dass Bremsflüssigkeit mittels der mindestens einen Pumpe 44 aus den Speicherkammern 38 in die ersten Radbremszylinder 12 und/oder in die zweiten Radbremszylinder 14 so pumpbar ist/gepumpt wird, dass der erste Bremsdruck in den ersten Radbremszylindern 12 und/oder der zweite Bremsdruck in den zweiten Radbremszylindern 18 steigerbar sind/gesteigert werden. Da die mittels der Fahrerbremskraft 34 aus dem Hauptbremszylinder 36 herausgedrückte Bremsflüssigkeit in beide Bremskreise 10 verschoben wird, ist eine hydraulische Last der mindestens einen Pumpe 44 vergleichsweise gering. Der mindestens eine Pumpenmotor 42 wird somit geschont.
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Wie in 2Ba und 2Bb schematisch dargestellt ist, können mittels des Ansteuerns der Steuerventile 20 und 22 in den ersten Radbremszylindern 12 und in den zweiten Radbremszylindern 18 unterschiedliche Bremsdrücke so eingestellt werden, dass unterschiedliche Reib-Bremsmoments Mfr-front und Mfr-rear auf die Achsen des Fahrzeugs bewirkt werden. Auf diese Weise kann auch eine Angleichung eines Verhältnisses zwischen dem Vorderachs- Bremsmoment Mfront und dem Hinterachs- Bremsmoment Mrear an die gewünschte Soll-Bremsmomentverteilung m0 sichergestellt werden, um eine stabilere Bremskraftverteilung zu gewährleisten.
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Während eines Steigerns des mindestens einen Reib-Bremsmoments Mfr-front und Mfr-rear kann die mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers 40 bewirkte Gegenkraft zu der Fahrerbremskraft 34 entsprechend der Steigerung der Bremsdrücke reduziert werden. Der Fahrer spürt somit den Verblendvorgang nicht/kam.
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Selbst wenn das Fahrzeug in seinen Stillstand kommt und deshalb eine Einsetzbarkeit des elektrischen Antriebsmotors als Generator drastisch abnimmt, kann das von dem Fahrer angeforderte Soll-Gesamtbremsmoment Mtotal durch eine zusätzliche Steigerung des mindestens einen auf das mindestens eine Rad und/oder die mindestens eine Achse ausgeübten Reib-Bremsmoments Mfr-front und Mfr-rear weiterhin bewirkt werden. Dazu kann, wie in 2Ca und 2Cb gezeigt ist, mittels der mindestens einen Pumpe 44 zusätzliche Bremsflüssigkeit aus den Speicherkammern 38 in die Bremskreise 10 gefördert werden. Wie anhand des Koordinatensystems der 2Cb erkennbar ist, ist auch in dieser Abbremssituation mittels des Einstellens unterschiedlicher Bremsdrücke in den Radbremszylindern 12 und 18 noch eine stabile Bremskreisverteilung anpasst an die gewünschten Soll-Bremsmomentverteilung m0 erreichbar. Somit sind auch in dieser Abbremssituation noch eine gute Fahrzeugstabilität und ein optimales Fahrzeugverhalten gewährleistet. Ebenso kann auch in dieser Abbremssituation die mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers 40 bewirkte Gegenkraft zu der Fahrerbremskraft 34 entsprechend der Steigerung der Bremsdrücke in den Radbremszylindern 12 und 18 so reduziert werden, dass der Fahrer bis zum Stillstand seines Fahrzeugs ein standardgemäßes Bremsbetätigungsgefühl/Pedalgefühl hat.
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Die in den 2Aa bis 2Ca wiedergegebene Ausbildung des Bremssystems mit seinen Komponenten 32, 36 bis 44, sowie seinen Hochdruckschaltventilen 46, seinen Umschaltventilen 48, einem Drucksensor 50 und einem Bremsflüssigkeitsreservoir 52 ist nur beispielhaft zu interpretieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013208703 A1 [0002]