DE102022209172A1 - Eco Brake Pedal - Google Patents

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    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rückstellvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem elektronischen Bremspedal für ein hybrides Bremssystem und eine vorgegebene Rekuperationsschwelle, die Rückstellvorrichtung umfassend eine resultierenden Kraft-Weg-Kennlinie, ein erstes Kraftelement mit einer ersten Kraft-Weg-Kennlinie und ein zweites Kraftelement mit einer zweiten Kraft-Weg-Kennlinie, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftelemente derart ausgebildet sind, dass an der vorgegebenen Rekuperationsschwelle ein Übergang von der ersten Kraft-Weg-Kennlinie zur zweiten Kraft-Weg-Kennlinie stattfindet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rückstellvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem elektronischen Bremspedal für ein hybrides Bremssystem und eine vorgegebene Rekuperationsschwelle, die Rückstellvorrichtung umfassend eine resultierende Kraft-Weg-Kennlinie, ein erstes Kraftelement mit einer ersten Kraft-Weg-Kennlinie und ein zweites Kraftelement mit einer zweiten Kraft-Weg-Kennlinie, ein elektronisches Bremspedal, ein hybrides Bremssystem und ein Kraftfahrzeug.
  • In Kraftfahrzeugen werden immer mehr hybride Bremssysteme eingesetzt, bei der sowohl über elektromagnetische Rekuperation als auch über eine Hydraulik eine Bremswirkung erzeugt werden kann. Die Erzeugung der Bremswirkung mittels reiner Rekuperation ist typischerweise auf einen Bereich mit niedriger Anforderung von Bremsverzögerung begrenzt, während bei einer höheren Anforderung von Bremsverzögerung die hydraulische Bremse benötigt wird.
  • Rekuperation ist ein wesentlicher Baustein für die Elektromobilität, da dadurch die vom hydraulischen Bremssystem ansonsten in Verlustwärme umgewandelte Bremsenergie zumindest zum Teil wieder zur Verfügung gestellt werden kann und somit die Reichweite erhöhen und/oder die Nutzungsdauer verlängern kann.
  • Aktuell gibt jeder Fahrzeughersteller die maximale Bremsverzögerung, die mit reiner Rekuperation erreicht werden kann, fest vor. Diese maximale Rekuperationsmöglichkeit, auch Rekuperationsschwelle genannt, wird typischerweise in Einheiten der Gravitationsbeschleunigung g angegeben, wobei g als 9,81 m/s^2 definiert ist, und liegt typischerweise in einem Bereich von 0,2g bis 0,9g, insbesondere im Bereich von 0,2 bis 0,6g.
  • Ein elektronisches Bremspedal, ein sogenanntes ePedal, für ein Kraftfahrzeug weist typischerweise keine direkte mechanische oder hydraulische Verbindung zu dem gesteuerten System, insbesondere einem Bremssystem, auf. Vielmehr wird die Betätigung, bzw. der Grad der Betätigung durch entsprechende Sensorik erfasst und in Ausgangssignale umgewandelt, die zur Steuerung des Bremssystems eingesetzt werden können. So eine Anordnung wird auch als Brake-by-Wire - Bremsen per Kabel - bezeichnet.
  • Dabei weist die Betätigungsvorrichtung eine Rückstellvorrichtung auf, die bei einer Auslenkung des Betätigungspedals aus einer Ruhelage eine Rückstellkraft auf das Pedal bewirkt. Die Betätigungsvorrichtung ist dabei typischerweise so ausgebildet, dass die von einem Fahrzeugführer erfahrene Rückstellkraft bei einer Betätigung dem entspricht, was bei einem klassischen System, also einem System mit hydraulischer oder mechanischer Verbindung des Pedals zu dem gesteuerten System, zu erwarten wäre. Folglich bildet die Rückstellvorrichtung in Ihrem Kraftverhalten eine Kraft-Weg-Kennlinie, insbesondere eines Bremssystems nach. So eine Rückstellvorrichtung kann auch als Kraftsimulator bezeichnet werden.
  • Problematisch ist dabei, dass der Fahrer sein Bremsverhalten nicht an die maximale Rekuperationsmöglichkeit des Fahrzeugs anpassen kann. Dadurch werden öfters als nötig die hydraulischen Bremsen aktiv und wandeln die kinetische Energie des Fahrzeugs in Verlustwärme um. Für eine sparsame, energieeffiziente und umweltschonende Fahrweise sollten die hydraulischen Bremsen so wenig wie möglich genutzt werden.
  • Es wäre daher wünschenswert, eine Rückstelleinrichtung bereitzustellen, die die oben genannten Nachteile überwindet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Rückstellvorrichtung gelöst, bei der zumindest zwei Kraftelemente derart ausgebildet sind, dass an der vorgegebenen Rekuperationsschwelle ein Übergang von der ersten Kraft-Weg-Kennlinie des ersten Kraftelements zur zweiten Kraft-Weg-Kennlinie des zweiten Kraftelements stattfindet.
  • Der Fahrer erhält eine besonders vorteilhafte Information, wann er durch die Betätigung einer Betätigungsvorrichtung des Bremssystems an der maximal möglichen Rekuperation des Fahrzeugs angelangt ist. Dadurch kann die Fahrweise angepasst werden.
  • Dies hat den Vorteil, dass der Verschleiß eines hydraulischen Bremssystems inklusive aller notwendigen mechanischen Bauteile verringert wird. Dadurch wird auch die Produktion von Feinstaub verringert, der beim Bremsen von den Bremsscheiben produziert wird. Weiterhin kann die Reichweite bei Plug-in-Hybrid Fahrzeugen und Fahrzeugen mit Batterie erhöht bzw. der Kraftstoffverbrauch bei Mild-Hybrid Fahrzeugen verringert werden.
  • Zur Bestimmung eines Betätigungsgrades der Betätigungsvorrichtung werden bevorzugt Wegsensoren, Winkelsensoren und/oder Kraftsensoren eingesetzt. Die konkrete Ausgestaltung der Sensorik ist dabei jedoch ebenfalls von der konkreten Ausgestaltung der Betätigungsvorrichtung abhängig.
  • Eine Wegbestimmung kann dabei beispielsweise anhand einer Schwenkbewegung eines Hebelarms oder aus einer Bewegung des Anlenkpunktes der Rückstellvorrichtung an dem Hebelarm ermittelt werden. Die Bestimmung einer einwirkenden Betätigungskraft ist beispielsweise im Bereich einer Lagerung der Rückstellvorrichtung oder innerhalb der Betätigungsvorrichtung, zum Beispiel innerhalb einer Trittplatte möglich, während eine Winkelbestimmung im Bereich der Lagerpunkte des Hebelarms oder der Rückstellvorrichtung möglich wäre.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltungsform einer Rückstellvorrichtung kann in Form eines Federbeins, insbesondere eines Federbeins mit elastischen Komponenten wie Spiralfedern und/oder Elastomere, realisiert werden.
  • Durch Auslenkung des Betätigungspedals aus der Ruhelage wird die Kompression des Federbeins bewirkt, die im Gegenzug die Rückstellkraft auf das Bremspedal bewirkt.
  • Vorzugsweise umfasst die Rückstellvorrichtung eine Einrichtung für eine Kraftrückkopplung. Ein Kraftrückkopplungseinrichtung kann eine zusätzliche Rückkopplung an der Rückstellvorrichtung erzeugen, zum Beispiel eine Vibration.
  • Dies hat den Vorteil, dass die Rückmeldung über die maximale Rekuperationsmöglichkeit an den Fahrer verstärkt wird, selbst in lauter Umgebung oder bei optischer Abgelenktheit bemerkt werden kann und es gleichzeitig sichergestellt ist, dass der Fahrer durch den Kontakt mit dem Bremspedal auch die haptische Rückkopplung empfangen kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Rückstellvorrichtung ein Anpassungselement mit einer dritten Kraft-Weg-Kennlinie, die den Übergang an der vorgegebenen Rekuperationsschwelle von der ersten Kraft-Weg-Kennlinie zur zweiten Kraft-Weg-Kennlinie im Wesentlichen bestimmt.
  • Dies hat den Vorteil, dass die Rückmeldung über die maximale Rekuperationsmöglichkeit an den Fahrer individueller und unabhängiger von den Kraftelementen angepasst werden kann.
  • Alternativ oder zusätzlich ist das Anpassungselement derart ausgestaltet, dass es elektronisch bzw. digital angesteuert werden kann, um die dritte Kraft-Weg-Kennlinie dynamisch zu verändern.
  • Dies hat den Vorteil, dass die Kraft-Weg-Kennlinie der Rückstellvorrichtung nicht mehr nur statisch, also unveränderbar ist, sondern sich dynamisch anpassen lässt, insbesondere an die aktuell maximal erreichbare Rekuperationsmöglichkeit.
  • Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein elektronisches Bremspedal für ein Kraftfahrzeug umfassend ein hybrides Bremssystem und eine vorgegebene Rekuperationsschwelle (RS), das eine Rückstellvorrichtung nach einem der obigen Beispiele umfasst. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Rückstellvorrichtung lassen sich analog auch auf das elektronische Bremspedal übertragen.
  • Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein hybrides Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, das eine erfindungsgemäße Rückstellvorrichtung nach einem der obigen Beispiele, ein erfindungsgemäßes elektronisches Bremspedal, eine Rekuperationseinheit, eine hydraulische Bremse und eine vorgegebene Rekuperationsschwelle umfasst. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Rückstellvorrichtung lassen sich analog auch auf das elektronische Bremspedal übertragen.
  • Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Kraftfahrzeug umfassend ein erfindungsgemäßes hydraulisches Bremssystem Die Vorteile der erfindungsgemäßen Rückstellvorrichtung lassen sich analog auch auf das Kraftfahrzeug übertragen.
  • Eine Kraft-Weg-Kennlinie für ein Bremssystem ist dabei eine Funktion, die jeder Pedalstellung des Bremspedals einen Kraftwert zuweist, der einem bestimmten Bremsdruck bzw. eine bestimmte Bremskraft im Bremssystem entspricht. Im Zusammenhang mit der Rückstellvorrichtung beschreibt die Kraft-Weg-Kennlinie die von der Rückstellvorrichtung über Kraft- und/oder Anpassungselemente bereitgestellte Rückstellkraft in Abhängigkeit der Auslenkung bzw. Kompression der Rückstellvorrichtung.
  • Bei einem elektronischen Bremspedalsystem kann durch eine angepasste Auswahl von Federn und Anpassungselementen eine Kraft-Weg-Kennlinie simuliert werden. Damit kann zum Beispiel beim Fahrer das von der hydraulischen Bremse bekannte Gefühl, zum Beispiel in Form einer bekannten Kraftsimulation, erzeugt werden, wenn er das Bremspedal betätigt. Weiterhin kann das elektronische Pedalsystem verstellbare, insbesondere elektronisch verstellbare Elemente umfassen. Damit kann zum Beispiel auch die Kraft-Weg-Kennlinie dynamisch angepasst werden.
  • Die vorgegebene, mit Rekuperation erreichbare Bremsverzögerung kann später nicht mehr so einfach verändert werden. Aber die aktuell maximal erreichbare Rekuperation kann von verschiedenen, auch äußeren Faktoren abhängen, wie z.B. vom aktuellen Fahrzeugzustand, zum Beispiel von der Geschwindigkeit oder dem Ladezustand. Durch das Empfangen und Analysieren von Fahrzeugdaten kann damit eine aktuell maximal erreichbare Rekuperationsschwelle berechnet werden und durch ansteuerbare Kraft- und/oder Anpassungselemente in der Kraft-Weg-Kennlinie der Rückstellvorrichtung berücksichtigt werden.
  • Fahrzeugdaten sind dabei Daten, die vom Kraftfahrzeug generiert, bereitgestellt und/oder vom Kraftahrzeug empfangen werden und können insbesondere Informationen über Geschwindigkeit, Betriebszustand der elektrischen Maschinen, Bremsanforderung, Ladezustand, Verzögerung, Informationen von anderen Verkehrsteilnehmern wie Position, Distanz, Geschwindigkeit, Richtung der Bewegung, Beschleunigung bzw. Verzögerung umfassen. Fahrzeugdaten können aber auch insbesondere Daten über die aktuelle Fahrsituation und/oder die Umgebung des Kraftfahrzeugs umfassen. Fahrzeugdaten können aber auch insbesondere Daten, die von einer Kommunikationseinheit empfangen wurden, umfassen.
  • Weiterhin ist zur Lösung der Aufgabe ein computerimplementiertes Verfahren zur dynamischen Anpassung einer resultierenden Kraft-Weg-Kennlinie für eine Rückstellvorrichtung geeignet. Dabei kann ein von der Rückstellvorrichtung umfasstes Element, vorzugsweise ein Anpassungselement, aber auch ein Kraftelement, dynamisch durch elektronische und/oder digitale Signale derart angesteuert werden, dass sich die Kraft-Weg-Kennlinie einer Rückstellvorrichtung an oder um eine vorgegebene Rekuperationsschwelle dynamisch anpassen lässt. Dadurch kann die Rekuperationsschwelle an die aktuellen Gegebenheiten und Möglichkeiten angepasst werden und eine verbesserte Rekuperation ermöglichen.
  • Alternativ oder zusätzlich lässt sich auch bei Erreichen der Rekuperationsschwelle eine Rückkopplung, insbesondere eine haptische, und besonders bevorzugt eine am Bremspedal stattfindende haptische Rückkopplung erzeugen, um dem Fahrer eines Kraftfahrzeugs besonders vorteilhaft das Erreichen der bestmöglichen Rekuperation zu ermöglichen.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltungsform eines solchen computerimplementierten Verfahrens umfasst dabei ein Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach einem der Ausführungsformen auszuführen. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass Änderungen an dem Verfahren und Einstellungen einfach, auch nachträglich, geändert werden können.
  • Weiterhin ist auch ein Datenträgersignal umfasst, dass das Computerprogrammprodukt oder andere dafür benötigte Daten überträgt. Dies hat den Vorteil, dass die Daten, insbesondere auch nachträglich, flexibel und einfach verteilt, kopiert und geändert werden können.
  • Weiterhin ist außerdem ein Steuersystem mit einem Computerprogrammprodukt oder Datenträgersignal umfasst, dass die Ausführung des Verfahrens steuert.
  • Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen besser verständlich. Die Beschreibung erfolgt beispielhaft und unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen. Es zeigt:
    • 1 zeigt eine erfindungsgemäßen Rückstellvorrichtung;
    • 2a-c zeigen schematisch Graphen einer Kraft-Weg-Kennlinie einer erfindungsgemäßen Rückstellvorrichtung;
    • 3 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rückstellvorrichtung;
    • 4 zeigt schematisch einen weiteren Graphen einer Kraft-Weg-Kennlinie einer erfindungsgemäßen Rückstellvorrichtung;
    • 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
    • 6 zeigt ein alternatives Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
    • 7 zeigt ein weiteres alternatives Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und
    • 8 zeigt ein weiteres alternatives Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 1 zeigt stark schematisch dargestellt eine erfindungsgemäße Rückstellvorrichtung 100 für ein Bremssystem eines Kraftfahrzeugs und weist zumindest ein erstes Kraftelement 101 und ein zweites Kraftelement 102 auf. Kraftelemente 101, 102 weisen jeweils eine eigene Kraft-Weg-Kennlinie auf, insbesondere kann ohne Beschränkung der Allgemeinheit die Steigung der Kraft-Weg-Kennlinie des zweiten Kraftelements steiler als die Kraft-Weg-Kennlinie des ersten Kraftelements sein. Die Kraftelemente stehen miteinander in Verbindung und erzeugen so eine resultierende, für die Rückstellvorrichtung kennzeichnende Kraft-Weg-Kennlinie. Vorzugsweise sind die Kraftelemente 101, 102 als Federn ausgebildet und die Rückstellvorrichtung 100 als Federbein. Zusätzlich kann die Rückstellvorrichtung eine nicht gezeigte Einrichtung für eine Kraftrückkopplung umfassen, um zum Beispiel durch das Erzeugen einer Vibration Informationen an den Fahrer bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann die Anzahl der benutzten Kraftelemente auch erhöht werden.
  • Die 2a-c zeigen schematisch und beispielhaft verschiedene resultierende Kraft-Weg-Kennlinien einer erfindungsgemäßen Rückstellvorrichtung 100 wie z.B. in 1 beschrieben. Dabei ist die Kraft F in Abhängigkeit des Weges W dargestellt. Auch wenn die hier gezeigten Kraft-Weg-Kennlinien eine im Wesentlichen lineare Beziehung zwischen Kraft und Weg zeigen, kann die Beziehung zwischen Kraft und Weg auch nicht-linear erfolgen.
  • In 2a sind die Kraftelemente 101, 102 derart ausgelegt, dass das erste Kraftelement 101 mit der Kraft-Weg-Kennlinie K1 verwendet wird, um die Kraft-Weg-Kennlinie bis zu dem Punkt der Rekuperationsschwelle RS zu simulieren, bei dem also die maximale Bremsverzögerung des Kraftfahrzeugs nur mit Rekuperation erfolgt. Das zweite Kraftelement 102 mit der Kraft-Weg-Kennlinie K2 wird anschließend verwendet, um die Kraft-Weg-Kennlinie nach Überschreiten der Rekuperationsschwelle RS zu simulieren. An der Rekuperationsschwelle findet eine sprunghafte Änderung der Kraft-Weg-Kennlinie statt. Wenn der Fahrer sanft entsprechend der Kraft-Weg-Kennlinie K1 gegen das Bremspedal tritt, wird er so am zufälligen Übertreten gehindert.
  • In 2b sind die Kraftelemente 101, 102 derart ausgelegt, dass von Beginn bis zum Punkt der Rekuperationsschwelle RS beide Kraftelemente 101, 102 mit den Kraft-Weg-Kennlinien K1, K2 verwendet werden, um die resultierende Kraft-Weg-Kurve RK der Rückstellvorrichtung 100 zu simulieren. Das erste Kraftelement 101 hat hier eine dem zweiten Kraftelement 102 entgegengesetzte Kraftwirkung. Dies kann zum Beispiel durch einen Einsatz von einer Druck- und einer Zugfeder realisiert werden. Nach Überschreiten der Rekuperationsschwelle RS kommt nur noch die Kraft-Weg-Kennlinie K2 des zweiten Kraftelements 102 zum Tragen, um die resultierende Kraft-Weg-Kennlinie RK der Rückstellvorrichtung 100 zu simulieren. Auch hier wird dem Fahrer durch die Form der Kraft-Weg-Kennlinie das Erreichen des Punkts der Rekuperationsschwelle mitgeteilt.
  • In 2c ist analog zu den 2a und 2b beispielhaft eine nicht-lineare resultierende Kraft-Weg-Kurve RK der Rückstellvorrichtung 100 zu sehen. Auch hier wird dem Fahrer durch die Form der Kraft-Weg-Kennlinie das Erreichen des Punkts der Rekuperationsschwelle mitgeteilt.
  • 3 zeigt stark schematisch eine alternativen erfindungsgemäße Rückstellvorrichtung 100 für ein Bremssystem eines Kraftfahrzeugs und weist im Unterschied zu 1 zusätzlich zumindest ein Anpassungselement 103 auf. Die Kraftelemente 101, 102 und das Anpassungselement weisen im Allgemeinen unterschiedliche Kraft-Weg-Kennlinien auf. Dabei können die Kraft- und Anpassungselemente auch so angepasst werden, dass das erste Kraftelement mit einer ersten Kraft-Weg-Kennlinie verwendet wird, um die Kraft-Weg-Kennlinie im Wesentlichen bis zu dem Punkt der Rekuperationsschwelle RS zu simulieren, bei dem die maximale Bremsverzögerung des Kraftfahrzeugs also nur mit Rekuperation erfolgen soll. Wird das zweite Kraftelement 102, dessen Kennlinie im Vergleich zur ersten Kennlinie steiler, ist, für den Bereich mit aktiver hydraulischer Bremse verwendet, spürt der Fahrer den Moment, in dem er die reine Rekuperationsphase verlässt, dadurch, dass der Widerstand am Bremspedal zunimmt. Durch diese haptische Rückmeldung kann der Fahrer sanft gegen einen Widerstand treten und wird am zufälligen Übertreten der Rekuperationsschwelle gehindert. Das Anpassungselement 103 zwischen dem ersten und dem zweiten Kraftelement 101, 102 kann genutzt werden, um eine Anpassung des Übergangs zwischen den Kennlinien K1, K2 des ersten und des zweiten Kraftelements 101, 102 zu erzeugen. Insbesondere kann das Anpassungselement 103 dafür sorgen, dass die Änderung der resultierenden Kraft-Weg-Kennlinie der Rückstellvorrichtung in der Umgebung der Rekuperationsschwelle RS nicht zu sprunghaft bzw. stark ist. Dabei kann zum Beispiel die Steigung der Kraft-Weg-Kennlinie K3 auch zumindest in Teilen negativ oder im Wesentlichen Null sein.
  • Vorteilhafterweise ist das Anpassungselement 103 als Elastomer ausgebildet.
  • Das Anpassungselement 103 kann auch derart ausgebildet sein, dass es dynamisch, d.h. während des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs, seine Kraft-Weg-Kennlinie ändern kann, insbesondere zumindest eines aus der Start- oder Endposition, der Steigung, der Form des Kurvenverlaufs. Dabei kann zum Beispiel die Steigung der Kraft-Weg-Kennlinie auch zumindest in Teilen negativ oder im Wesentlichen Null sein, also zum Beispiel auch ein Plateau ausbilden. Dabei kann das Anpassungselement 103 insbesondere auch elektronisch angesteuert werden. Dafür kann das Anpassungselement 103 eine hydraulische und/oder elektronische Komponente umfassen, die bei entsprechender Ansteuerung durch ein elektronisches Signal eine Kraft generiert, seinen Zustand ändert. Insbesondere kann die Steifheit, Elastizität, Volumen und/oder oder Reibungswerte des Anpassungselementes verändert werden, um die Kraft-Weg-Kennlinie anzupassen.
  • Die 4 zeigt schematisch und beispielhaft eine Kraft-Weg-Kennlinie einer erfindungsgemäßen Rückstellvorrichtung 100 wie z.B. in 3 beschrieben. Dabei ist die Kraft F in Abhängigkeit des Weges W dargestellt. Auch wenn die hier gezeigten Kraft-Weg-Kennlinien eine im Wesentlichen lineare Beziehung zwischen Kraft und Weg zeigen, kann die Beziehung zwischen Kraft und Weg auch nicht-linear erfolgen.
  • Dabei können die Kraftelemente 101, 102 und das Anpassungselement 103 derart ausgelegt werden, dass das erste Kraftelement 101 mit der Kraft-Weg-Kennlinie K1 verwendet wird, um die Kraft-Weg-Kennlinie der Rückstellvorrichtung vor dem Punkt der Rekuperationsschwelle RS, bei dem also die maximale Bremsverzögerung des Bremssystems rein nur mit Rekuperation erfolgt, zu simulieren. Das zweite Kraftelement 102 mit der Kraft-Weg-Kennlinie K2 wird anschließend verwendet, um die Kraft-Weg-Kennlinie nach Überschreiten der Rekuperationsschwelle RS zu simulieren. An der Rekuperationsschwelle RS und in der direkten Umgebung dominiert bzw. beeinflusst die Kraft-Weg-Kennlinie K3, die durch das Anpassungselement erzeugt wird, die Kraft-Weg-Kennlinie der Rückstellvorrichtung. Dadurch kann die Änderung der Kraft-Weg-Kennlinie an der Rekuperationsschwelle besonders vorteilhaft angepasst werden. Wenn der Fahrer sanft entsprechend gegen das Bremspedal tritt, wird er so am zufälligen Übertreten gehindert.
  • 5 zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens. In Schritt S1 werden Fahrzeugdaten empfangen. Dies kann insbesondere eine Bremsanforderung für einen Bremsvorgang eines Fahrers sein. Danach werden in Schritt S12 die empfangenen Fahrzeugdaten analysiert. Anschließend wird in Schritt S2 wird dann die Pedalkennlinie auf Basis der analysierten Fahrzeugdaten angepasst, um das Verhalten der Rückstellvorrichtung insbesondere an der Rekuperationsschwelle zu verändern, zum Beispiel indem an der vorgegebenen Rekuperationsschwelle ein Plateau eingefügt wird.
  • 6 zeigt ein weiteres alternatives Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens und umfasst zusätzlich den Schritt S3, in dem geprüft wird, ob die zeitliche Veränderung der Pedalposition bzw. der von der Rückstellvorrichtung erzeugten Gegenkraft über einem Schwellenwert liegt. Wenn ja, dann wird das Verfahren beendet. Wenn die zeitliche Veränderung der Pedalposition bzw. der von der Rückstellvorrichtung erzeugten Gegenkraft unter dem Schwellenwert liegt, wird in Schritt S2 wird dann die Pedalkennlinie angepasst. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die zeitliche Veränderung der Pedalposition bzw. der von der Rückstellvorrichtung erzeugten Gegenkraft darauf hindeutet, dass eine Bremsanforderung vorliegt, die mit reiner Rekuperation nicht zu bedienen ist.
  • 7 zeigt ein weiteres alternatives Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens und umfasst im Unterschied zu dem in 4 gezeigtem Verfahren den Schritt S4 und anstelle des Schrittes S2 den Schritt S5. In Schritt S4 wird geprüft, ob die Position des Pedals bzw. der Rückstellvorrichtung der Rekuperationsschwelle entspricht. Wenn dem so ist, wird in Schritt S5 eine Kraftrückkopplung ausgelöst und das Verfahren beendet. Falls nicht, beginnt das Verfahren erneut bei Schritt S1.
  • 8 zeigt ein weiteres alternatives Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens und umfasst im Unterschied zu dem in 4 gezeigtem Verfahren die Schritte S6 und S7. In Schritt S6 wird geprüft, ob der Rekuperationspunkt der Kraft-Weg-Kennlinie erreicht wurde. Ist dies der Fall, wird in Schritt S5 eine Kraftrückkopplung ausgelöst und das Verfahren beendet. Falls nicht, wird in Schritt S7 geprüft, ob ein Bremsvorgang beendet wurde. Wenn ja, endet das Verfahren. Falls nicht, wird das Verfahren in Schritt S6 fortgeführt.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung oder den nachfolgenden Ansprüchen oder den beigefügten Zeichnungen offenbarten Merkmale, entsprechend ausgedrückt in ihren spezifischen Formen oder in Hinsicht auf Mittel zur Ausführung der offenbarten Funktionen, können, sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen solcher Merkmale, zur Umsetzung der Erfindung in ihren vielfältigen Formen genutzt werden.

Claims (7)

  1. Rückstellvorrichtung (100) für ein Kraftfahrzeug mit einem elektronischen Bremspedal für ein hybrides Bremssystem und eine vorgegebene Rekuperationsschwelle (RS), die Rückstellvorrichtung umfassend eine resultierende Kraft-Weg-Kennlinie (RK), ein erstes Kraftelement (101) mit einer ersten Kraft-Weg-Kennlinie (K1) und ein zweites Kraftelement (102) mit einer zweiten Kraft-Weg-Kennlinie (K2), dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftelemente (101, 102) derart ausgebildet sind, dass an der vorgegebenen Rekuperationsschwelle (RS) ein Übergang von der ersten Kraft-Weg-Kennlinie (K1) zur zweiten Kraft-Weg-Kennlinie (K2) stattfindet.
  2. Rückstellvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellvorrichtung (100) eine Einrichtung für eine Kraftrückkopplung umfasst.
  3. Rückstellvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellvorrichtung (100) ein Anpassungselement (103) mit einer dritten Kraft-Weg-Kennlinie (K3) umfasst, die den Übergang an der vorgegebenen Rekuperationsschwelle (RS) von der ersten Kraft-Weg-Kennlinie (K1) zur zweiten Kraft-Weg-Kennlinie (K2) im Wesentlichen bestimmt.
  4. Rückstellvorrichtung (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassungselement (103) angesteuert werden kann, um die dritte Kraft-Weg-Kennlinie (K3) dynamisch zu verändern.
  5. Elektronischen Bremspedal für ein Kraftfahrzeug umfassend ein hybrides Bremssystem und eine vorgegebene Rekuperationsschwelle (RS), das eine Rückstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 umfasst.
  6. Hybrides Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, das eine Rückstellvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, eine elektronisches Bremspedal nach Anspruch 5, eine Rekuperationseinheit, eine hydraulische Bremse und eine vorgegebene Rekuperationsschwelle (RS) umfasst.
  7. Kraftfahrzeug umfassend ein hybrides Bremssystem nach Anspruch 6.
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