DE19913618A1 - Hilfsbremseinrichtung für ein Hybrid-Automobil - Google Patents
Hilfsbremseinrichtung für ein Hybrid-AutomobilInfo
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Abstract
Eine Hilfsbremseinrichtung für ein Hybridauto (A) enthält einen Bremsdetektor zum Erfassen einer Bremsbetätigung in dem Hybridauto, einen Hilfsbremselektromotor zum Bremsen des Hybridautos, und eine Hilfsbremssteuerung zum Steuern des Hilfsbremselektromotors. Die Hilfsbremssteuerung steuert den Hilfsbremselektromotor dahingehend, daß er ein Gegendrehmoment (T¶M¶) erzeugt und damit das Hybridauto entsprechend einer von dem Bremsdetektor erfaßten Bremsbetätigung abbremst, wenn die Steuerung (25) ermittelt, daß in der elektrisch betätigten Bremse des Hybridautos ein Fehler aufgetreten ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Hilfsbremseinrichtung für ein Auto
mobil mit Hybridantrieb, insbesondere eine Hilfsbremseinrich
tung zum hilfsweisen Aufbringen von Bremskraft auf die Räder
bei einer Bremsenbetätigung in dem Fall, daß die die Bremskraft
auf die Räder aufbringende elektrisch beaufschlagte Bremse aus
fällt.
Ein Hybridauto mit einer Verbrennungsmaschine und einem Elek
tromotor ist üblicherweise mit einer elektrisch betriebenen
Bremse ausgestattet.
Dabei hat die elektrisch betriebene Bremse im einzelnen einen
Aufbau, bei dem eine Drehbewegung erzeugt, die Drehung zur Ver
langsamung auf eine Schraubenmutter übertragen wird und die
Schraubenmutter zum Andrücken von Bremsklötzen an Bremsscheiben
linear bewegt wird, um in Abhängigkeit von der Betätigung eines
Bremspedals eine Bremskraft zu erzeugen und die Räder abzubrem
sen.
In der offengelegten Japanischen Patentanmeldung 9-272423 ist
ein Bremsen-Stellantrieb beschrieben, bei dem als Gegenmaßnahme
gegen ein Ausfallen einer solchen elektrisch betriebenen Bremse
ein beim Treten des Bremspedals erzeugter Druck über eine Hy
draulikleitung übertragen wird, um die Bremskräfte durch An
drücken von Bremsklötzen gegen die Radseiten zu übertragen.
Bei einer solchen herkömmlichen Anordnung, bei der sowohl eine
Hydraulikleitung als auch eine elektrisch betriebene Bremse
vorhanden ist, müssen jedoch eine Hydraulikleitung mit hoher
Festigkeit und ein Hauptzylinder, der keineswegs klein und
leicht ist, oder ähnliche Aggregate eingebaut werden, obwohl
sie bei normaler Betriebsweise nicht erforderlich sind. Dies
begrenzt die Freizügigkeit bei der Konstruktion und der Planung
und erschwert eine Kostenreduktion und Gewichtsverminderung.
Den Möglichkeiten, einem Ausfall der elektrisch betriebenen
Bremse in einem Hybridauto zu begegnen, sind somit enge Grenzen
in der Freizügigkeit bei Konstruktion und Planung sowie in der
Kostenreduktion und Gewichtsverminderung gesetzt, sofern ledig
lich ein übliches hydraulisches Bremssystem hinzugefügt wird.
Es besteht daher ein Bedürfnis für ein neues Konstruktionsprin
zip einer Hilfsbremseinrichtung für ein Hybridauto.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ei
ne zuverlässig arbeitende Hilfsbremseinrichtung für ein Hybri
dauto zu schaffen, die ein hohes Maß an Freizügigkeit bei der
Konstruktion zuläßt sowie kostengünstig und mit geringem Ge
wicht herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmal der Ansprüche 1 bzw. 19
gelöst; die weiteren Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltun
gen zum Gegenstand.
Die erfindungsgemäße Hilfsbremseinrichtung ist für ein Hybri
dauto bestimmt, das als Antrieb eine Verbrennungskraftmaschine
und einen Elektromotor und zum Bremsen eine elektrisch betrie
bene Bremse aufweist sowie eine Steuerung, die den Antrieb
durch die Verbrennungskraftmaschine und den Elektromotor sowie
das Bremsen mit der elektrisch betriebenen Bremse steuert. Die
Hilfsbremseinrichtung des Hybridautos enthält einen Bremsdetek
tor zum Erfassen des Bremsvorgangs, einen elektrischen Hilfs
bremsmotor zum Bremsen des Autos und eine Hilfsbremssteuerung
zum Steuern des elektrischen Hilfsbremsmotors. Wenn ein Ausfall
der elektrisch betriebenen Bremse erfaßt wird, steuert die
Hilfsbremssteuerung den elektrischen Hilfsbremsmotor in der
Weise an, daß dieser mit einem Gegendrehmoment beaufschlagt
wird und auf diese Weise das Hybridauto entsprechend dem von
dem Bremsdetektor erfaßten Bremsvorgang abgebremst wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei
spiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei
zeigt:
Fig. 1 den schematischen Aufbau eines Hybridautos, das für den
Einsatz einer erfindungsgemäßen Hilfsbremseinrichtung
geeignet ist,
Fig. 2 einen Ablaufplan für den Betrieb einer Fahrsteuerung 25
beim normalen Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung,
Fig. 3 einen Ablaufplan für den Betrieb einer Fahrsteuerung 25
bei einer Betriebsstörung der erfindungsgemäßen Einrich
tung.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Zunächst wird der Aufbau eines mit Hybridantrieb versehenen Au
tomobils A erläutert, das eine erfindungsgemäße Hilfsbremsein
richtung aufweist.
In Fig. 1 dient ein Motor 1 als Hauptantriebsquelle für den Be
trieb des Hybridautos A durch Zünden von Treibstoff wie z. B.
Benzin. Der Motor 1 ist im vorderen Teil des Fahrzeugs unterge
bracht. An dem Motor 1 befindet sich eine elektrische Drossel
1a. Die elektrische Drossel 1a wird betätigt, wenn der Fahrer
das Auto A mittels eines Gaspedals 19 beschleunigt und regelt
die dem Motor 1 zugeführte Luftmenge durch öffnen und Schließen
eines Drosselventils 1b. Anstelle der elektrischen Drossel 1a
kann auch eine mechanische Drossel vorgesehen sein, die mittels
eines Drahtzuges geöffnet und geschlossen wird. Das Hybridauto
A weist einen elektrischen Zusatzmotor 7 auf, um in noch zu be
schreibender Weise die Antriebskraft zu unterstützen, wobei der
Elektromotor 7 bei der vorliegenden Ausführungsform dazu dient,
mit seiner Antriebskraft zur Antriebskraft des Motors 1 beizu
tragen.
Ein üblicher Drehmomentwandler 3 ist vorgesehen, um die An
triebskraft des Motors 1 über ein Fluid auf das nächste An
triebselement zu übertragen.
Ein Getriebe 5 dient dazu, die über den Drehmomentwandler 3 vom
Motor 1 zugeführte Antriebskraft umzuwandeln und an die Räder
weiterzuleiten. Das Getriebe ist als Riemen-Hilfsgetriebe aus
gebildet (z. B. als stufenloses CVT-Getriebe (continuously va
riable transmission)). Dabei ist ein Riemen 5c zwischen eine
Eingangsriemenscheibe 5a und eine Ausgangsriemenscheibe 5b ge
spannt, und die Durchmesser der beiden Riemenscheiben können
verändert werden, um auf diese Weise eine kontinuierliche, stu
fenlose Übersetzung zu bewirken.
Der elektrische Zusatzmotor 7 ist unmittelbar an die Eingangs
riemenscheibe 5a des Getriebes 5 gekuppelt und dient dazu, bei
geringem Wirkungsgrad des Motors 1 zusätzliche Antriebskraft
aufzubringen und damit den Kraftstoffverbrauch des Motors 1 zu
verringern, ferner die kinetische Energie des Hybridautos A in
elektrische Energie umzuwandeln und beim Verzögern des Hybri
dautos A elektrische Energie zurückzugewinnen.
Der elektrische Zusatzmotor 7 kann dabei beispielsweise auch
zwischen einem Antriebsrad 13 und dem Drehmomentwandler 3 ange
ordnet werden, so daß er unmittelbar an die Ausgangsriemen
scheibe 5b und an ein Differentialgetriebe 9, eine linke und
eine rechte Antriebswelle 11 und die beiden Antriebsräder 13
gekoppelt ist. Desgleichen kann der Motor 7 auch zwischen dem
Getriebe 5 und dem Differentialgetriebe 9 oder zwischen dem
Differentialgetriebe 9 und dem rechten und/oder linken An
triebsrad 13 angeordnet werden. Wenn der Elektromotor 7 dazu
dient, beim Ausfall einer noch zu beschreibenden elektrisch be
triebenen Bremse eine Bremskraft aufzubringen, sollte er an we
nigstens einem der beiden vorderen Antriebsräder 13 oder der
hinteren Räder 15 vorgesehen werden. Wenn der Motor 7 mit den
Antriebswellen 11 fest gekuppelt ist, d. h. wenn beispielsweise
der Drehmomentwandler 3 eine Sperreinrichtung aufweist oder an
stelle des Drehmomentwandlers 3 eine elektromagnetische Kupp
lung verwendet wird, dann kann der Motor 7 natürlich auch zwi
schen der Sperreinrichtung oder der Kupplung und dem Motor 1
vorgesehen oder einteilig mit dem Gehäuse des Motors 1 ausge
bildet sein. In einem solchen Fall reicht es aus, wenn der
Elektromotor 7 zwischen der Ausgangswelle des Motors 1 und dem
Getriebe 5 in einem Bereich angeordnet ist, der gleichlaufend
mit der Eingangswelle des Getriebes 5 rotiert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der elektrische Zu
satzmotor 7 unmittelbar an die Eingangsriemenscheibe 5a des Ge
triebes 5 gekoppelt, so daß das Getriebe 5 am Ausgang des elek
trischen Zusatzmotors 7 liegt. Damit ist es möglich, ein hohes
Brems- und Antriebsdrehmoment mit einem kleinen, schnellaufen
den Motor mit niedrigem Drehmoment zu erlangen. Wenn der Motor
7 zwischen der Ausgangsriemenscheibe 5b und dem Antriebsrad 13
angeordnet ist, kann das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 5
allein aufgrund der Antriebs- und Bremskraft des Motors 1 ein
gestellt werden. Liegt andererseits der elektrische Zusatzmotor
7 dichter an dem Antriebsrad 13, dann werden die Reibungsverlu
ste reduziert und der Wirkungsgrad beim Fahren und in der Ener
gierückgewinnung verbessert.
Das Differentialgetriebe 9 leitet das Ausgangsdrehmoment des
Getriebes 5 an die linke und die rechte Antriebswelle 11 weiter
und gleicht die Drehzahldifferenz beim Rotieren der beiden An
triebswellen 11 aus. Die linke und die rechte Antriebswelle 11
verbinden das Differentialgetriebe 9 mit dem zugehörigen linken
und rechten Antriebsrad 13.
Eine Batterie 17 dient zur Stromversorgung des elektrischen Zu
satzmotors 7 und zum Speichern der von dem elektrischen Zusatz
motor 7 zurückgewonnenen Energie. Die Batterie 17 wird in ge
eigneter Weise von einem (nicht dargestellten) Generator aufge
laden, der vom Motor 1 durch dessen Drehung angetrieben wird.
An jedem der vier Räder, d. h. den beiden Antriebsrädern 13 und
den beiden Hinterrädern 15, ist ein Bremsbetätigungsantrieb 23
angebracht. Jeder Bremsbetätigungsantrieb 23 arbeitet in Abhän
gigkeit von der Betätigung des Bremspedals 21 durch den Fahrer
und bremst durch Reibwirkung die Antriebsräder 13 und die Hin
terräder 15. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist die
mit dem elektrischen Zusatzmotor 7 verbundene Batterie 17 die
selbe, die auch mit den Bremsbetätigungsantrieben 23 verbunden
ist, d. h. daß es sich um eine übliche Batterie 17 handelt. Im
Interesse eines zuverlässigeren Bremsvorgangs können der Motor
7 und die Bremsbetätigungsantriebe 23 auch an zwei voneinander
unabhängige, unterschiedliche Batterien angeschlossen werden.
Von dem Fahrer werden das Gaspedal (Beschleunigungspedal) 19
und das Bremspedal 21 getreten. Die von einem Gaspedalsensor
19a und einem Bremspedalsensor 21a aufgenommenen Informationen
werden an eine Antriebssteuerung 25 weitergeleitet.
Die Antriebssteuerung 25 steuert einen Hauptmotorregler 27, ei
nen Bremsregler 29, einen Elektromotorregler 31 und einen Batt
terieregler 33. Dabei liest die Antriebssteuerung 25 die über
die einzelnen Reglern 27, 29, 31 und 33 kommenden Informationen
sowie die von dem Gaspedalsensor 19a, dem Bremspedalsensor 21a
und weiteren (nicht dargestellten) Sensoren direkt übermittel
ten Informationen und ermittelt den Fahrzustand des Hybridautos
A. Wenn mit Hilfe der verschiedenen Regelkreise beispielsweise
der Motor 1, die Bremsbetätigungsantriebe 23, der elektrische
Zusatzmotor 7 und/oder die Batterie 17 anzusteuern sind, gibt
die Antriebssteuerung 25 über die betreffenden Regler 27, 29,
31 und 33 Steuerbefehle an den Motor 1, die Bremsbetätigungsan
triebe 23, den elektrischen Zusatzmotor 7 und die Batterie 17
ab.
Die Regler 27, 29, 31 und 33 regeln den Motor 1 und die anderen
betreffenden Aggregate zum Ausführen der abgegebenen Steuerbe
fehle. Im einzelnen regelt der Hauptmotorregler 27 den Öff
nungsgrad des Drosselventils 1b der elektrischen Drossel 1a,
den Zündzeitpunkt und den Brennstoffverbrauch des Motors 1 und
das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 5 zum Einstellen einer
bestimmten Antriebskraft. Der Bremsregler 29 regelt die Brems
betätigungsantriebe 23 zum Erzeugen einer bestimmten Brems
kraft. Dabei wird die Bremskraft unter Berücksichtigung ihrer
Verteilung auf das vordere, hintere, linke bzw. rechte Rad,
d. h. die Antriebsräder 13 und die Hinterräder 15, unter Einbe
ziehung von deren Schlupfzustand festgelegt. Der Elektromotor
regler 31 regelt den dem Elektromotor 7 zugeführten Strom zum
Erzeugen einer bestimmten Antriebs- bzw. Bremskraft. Der Bat
terieregler 33 regelt die Batterie 17 in Hinsicht auf deren La
de- bzw. Entladezustand entsprechend den gegebenen La
de/Entlade-Befehlen.
Wenngleich bei dieser Ausführungsform der Strom den einzelnen
Stellantrieben, etwa dem Stellantrieb für die elektrische Dros
sel 1a, von der Batterie 17 her zugeleitet wird, kann der Strom
für die Stellantriebe auch von einer anderen (nicht dargestell
ten) Batterie als der Batterie 17 kommen. Das Vorsehen einer
(nicht dargestellten) weiteren Batterie verhindert, daß sowohl
die verschiedenen Stellglieder als auch der Elektromotor 7
gleichzeitig ausfallen, falls die Batterie 17 am Ende ihrer Le
bensdauer nicht mehr arbeitet.
Nachfolgend wird unter gleichzeitiger Bezugnahme auf die Fig. 1
und den Ablaufplan der Fig. 2 der Steuerungsablauf in der An
triebssteuerung 25 bei normalem Betrieb erläutert. Die Fahr
steuerung 25 startet mit dem Einschalten der Zündung und führt
innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls alle Schrittfolgen
vom Start bis zum Ende durch.
Im Schritt S101 liest die Antriebssteuerung 25 die Pedalinfor
mation IP ein, die von dem Gaspedalsensor 19a des Gaspedals 19
und dem Bremspedalsensor 21a des Bremspedals 21 erfaßt worden
ist. Im einzelnen erfaßt der Gaspedalsensor 19a eine Pedalin
formation IPA, und der Bremspedalsensor 21a erfaßt eine Peda
linformation IPB.
Als nächstes wird im Schritt S103 eine Information ID über den
Fahrzustand des Hybridautos A, wie etwa die aktuelle Fahrge
schwindigkeit IDV und das Antriebsdrehmoment IDT, erfaßt und in
die Antriebssteuerung 25 eingelesen. Jedes Antriebsrad 13 ist
mit einem (nicht dargestellten) Geschwindigkeitsdetektor ausge
stattet, um die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Erzeugen eines
der Raddrehzahl entsprechenden Pulssignales zu erfassen, und
der Motor 1 ist mit einem (nicht dargestellten) Drehmomentde
tektor versehen, der das Drehmoment erfaßt.
Im Schritt S105 liest die Antriebssteuerung 25 die Information
IC des Hauptmotorreglers 27, des Bremsreglers 29, des Elektro
motorreglers 31 und des Batteriereglers 33 ein. Dabei liest
die Antriebssteuerung 25 die Information ICE des Hauptmotorreg
lers 27, die Information ICBR des Bremsreglers 29, die Informa
tion IVM des Elektromotorreglers 31 und die Information ICBA des
Batteriereglers 33. Diese Informationen beinhalten dabei die
Einstellung der von den Reglern 27, 29, 31 und 33 betätigten
Stellantriebe, d. h. den Steuerzustand und das Vorliegen bzw.
Fehlen eines Ausfalls.
Nach dem Lesen der Informationen stellt die Antriebssteuerung
25 im Schritt S107 fest, ob der vorgegebene Steuerungsumfang
erreicht worden ist oder nicht. Falls beispielsweise beim
Bremsbetätigungsantrieb 23 eine Fehlfunktion festgestellt wird,
bestimmt die Antriebssteuerung 25, ob die Fehlfunktion des
Bremsbetätigungsantriebs 23 darauf beruht, daß die vorgegebene
Bremsandruckkraft nicht erreicht wird. Das Vorgehen beim Auf
treten eines Fehlers wird später beschrieben.
Wenn im Schritt S107 kein Vorliegen eines Fehlers festgestellt
worden ist, bestimmt die Antriebssteuerung 25 im Schritt S109
auf der Grundlage der Pedalinformation IP, ob das Auto A ange
trieben oder gebremst wird. Dabei wird ein Antreiben des Autos
A gewertet, wenn nur das Gaspedal 19 getreten wird, und ein
Bremsen, wenn nur das Bremspedal 21 getreten wird. Wird weder
das Gaspedal 19 noch das Bremspedal 21 getreten, dann wird ein
Antreiben des Autos A mit einem auf Null gesetzten Sollwert an
genommen. Werden andererseits das Gaspedal 19 und das Bremspe
dal 21 gleichzeitig getreten, wird ein Abbremsen des Autos A
angenommen, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit zurückgeht.
Wenn im Schritt S109 festgestellt wird, daß sich das Auto A im
Fahrzustand befindet, wird im Schritt S111 ein Sollwert DT für
die Antriebskraft in Abhängigkeit vom Betätigungsgrad des Gas
pedals 19 errechnet.
Auf der Grundlage des im Schritt S111 erhaltenen Sollwertes
werden im Schritt S113 die Antriebskräfte DE und DM für den Mo
tor 1 bzw. den Elektromotor 7 in einer geeigneten Verteilung
auf den Motor 1 und den Elektromotor 7 errechnet. Wenn sich da
bei das Hybridauto A in einem normalen Fahrzustand befindet,
wird die Antriebskraft in der Weise aufgeteilt, daß der Elek
tromotor 7 die größte Antriebskraft erzeugt, welche die Batte
rie 17 ermöglicht, und daß der Kraftstoffverbrauch des Motors 1
auf ein Minimum abgesenkt wird. Die Antriebskraft wird damit
auf der Grundlage der Information ICBA des Batteriereglers 33
so verteilt, daß sie unter Einbeziehung der Drehgeschwindigkei
ten des Motors 1 und der Elektromotors 7 sowie weiterer Werte
den gegebenen Anforderungen entspricht.
Im Schritt S115 wird dann ein optimales Übersetzungsverhältnis
RO errechnet, um die Antriebskraft auf den Motor 1 als An
triebskraft DE und auf den Elektromotor 7 als Antriebskraft DM
aufzuteilen. Wenn wie bei der hier beschriebenen Ausführungs
form ein stufenloses Getriebe vorhanden ist, kann das Überset
zungsverhältnis frei festgelegt werden. Bei einem abgestuften
Getriebe wird die Getriebestufe ausgewählt, die dem errechneten
Übersetzungsverhältnis am nächsten kommt.
Als letztes werden im Schritt S123 an die jeweiligen Regler 27,
29, 31 und 33 entsprechende Befehle abgegeben. Im einzelnen
wird dabei, soweit erforderlich, ein Befehl CE an den Hauptmo
torregler 27, ein Befehl CBR an den Bremsregler 29, ein Befehl
CM an den Elektromotorregler 31 und ein Befehl CBA an den Bat
terieregler 33 ausgegeben.
Wird im Schritt S109 festgestellt, daß das Auto A gebremst
wird, dann wird im Schritt S117 entsprechend dem Betätigungs
grad des Bremspedals 21 ein Bremskraftsollwert BT errechnet.
Im Schritt S119 wird der Bremskraftsollwert BT auf den Motor 1,
den Elektromotor 7 und den Bremsbetätigungsantrieb 23 aufge
teilt, und die zugehörigen Bremskräfte BE, BM und BB werden be
rechnet. Bei normalem Fahrzustand des Hybridautos A wird die
kinetische Energie in elektrische Energie umgewandelt, soweit
es die Batterie 17 ermöglicht, und die erzeugte elektrische
Energie wird in der Batterie 17 gespeichert. Die Bremskraft
wird somit in der Weise aufgeteilt, daß die Bremskraft der Mo
torbremse und des Bremsbetätigungsantriebes 23 so weit redu
ziert werden, wie es aufgrund der Information aus dem Batte
rieregler 33 möglich ist, und daß die durch die Energierück
wandlung des Elektromotors 7 erzeugte Bremskraft gesteigert
wird.
Als nächstes wird im Schritt S121 ein optimales Übersetzungs
verhältnis R'O in gleicher Weise berechnet, wie es beim An
triebszustand des Autos A im Schritt S109 erfolgt. Im Schritt
S123 werden die jeweiligen Befehle an die Regler 27, 29, 31 und
33 abgegeben.
Sofern bei dem in Fig. 2 dargestellten Ablauf im Schritt S107
ein Fehler festgestellt wird, geht der Ablauf zu den im Ablauf
plan der Fig. 3 gezeigten Schritten über.
Zunächst ermittelt die Antriebssteuerung 25 im Schritt S201, ob
ein Fehler im Bremsbetätigungsantrieb 23 vorliegt oder nicht.
Wenn im Bremsbetätigungsantrieb 23 kein Fehler aufgetreten ist
und z. B. die elektrische Drossel 1a oder der elektrische Hilfs
motor 7 fehlerhaft arbeiten, wird ein anderer Ablauf eingelei
tet. Ein solcher Ablauf ist beispielsweise in der offengelegten
Japanischen Patentanmeldung 9-117008 beschrieben.
Beim Versagen des Bremsbetätigungsantriebs 23 wird der Fahrer
im Schritt S202 von einer Alarmeinheit 40 mittels einer Alarm
lampe oder eines Alarmtones vom Auftreten dieses Fehlers unter
richtet. Dadurch kann der Fahrer das Versagen des Bremsbetäti
gungsantriebs 23 erkennen und den Zustand feststellen, in dem
ein Hilfsbremse bereit ist.
Im Schritt S wird bestimmt, ob sich das Auto A im Antriebszu
stand oder im Bremszustand befindet. Diese Bestimmung ist die
selbe wie bei normalem Ablauf im Schritt S109.
Wenn im Schritt S203 der Antriebszustand des Autos A ermittelt
worden ist, wird im Schritt S205 bestimmt, ob die gegebene
Fahrzeuggeschwindigkeit v nicht niedriger ist als eine gegebene
Grenzgeschwindigkeit V1. Die vorgegebene Grenzgeschwindigkeit
V1 wird dabei als Gegenmaßnahme gegen einen Wechsel im Bremsab
lauf aufgrund eines Versagens des Bremsbetätigungsantriebs 23
festgelegt. Beispielsweise wird die Grenzgeschwindigkeit V1 mit
60 km/h etwas höher festgelegt als die Mindestgeschwindigkeit
von 50 km/h für Landstraßen, um zu verhindern, daß das Auto A
eine höhere Geschwindigkeit erlangt. Diese Vorgabe vermindert
einerseits die Notwendigkeit, plötzlich das Bremssystem betäti
gen zu müssen, andererseits das mit einem Wechsel der Bremswir
kung verbundene unangenehme Gefühl. Außerdem kann sie als Warn
signal für den Fahrer dienen. Sofern das unangenehme Gefühl
aufgrund der noch zu beschreibenden Bremsregelung nicht auf
tritt, ist eine derartige Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit
auf die Grenzgeschwindigkeit nicht erforderlich.
Wenn im Schritt S205 festgestellt wird, daß die gegebene Fahr
zeuggeschwindigkeit unter der Grenzgeschwindigkeit V1 liegt,
wird in gleicher Weise wie beim normalen Ablauf im Schritt S207
ein Antriebssollwert DDT berechnet, und der Ablauf geht zum
Schritt S211 weiter.
Wird im Schritt S205 festgestellt, daß die Fahrzeuggeschwindig
keit gleich oder größer als die Grenzgeschwindigkeit V1 ist,
dann berechnet die Antriebssteuerung 25 im Schritt S209 die zum
Aufrechterhalten der Grenzgeschwindigkeit V1 erforderliche An
triebskraft als Antriebskraftsollwert DD'T.
Auf der Grundlage des im Schritt S207 erhaltenen Sollwertes DDT
oder des im Schritt S209 erhaltenen Sollwertes DD'T werden im
Schritt S211 die Antriebskräfte DDE und DDM errechnet, um die
Antriebskraft in geeigneter Weise auf den Motor 1 und den Elek
tromotor 7 aufzuteilen. Wenn sich das Fahrzeug dabei in dem
oben beschriebenen normalen Fahrzustand bewegt, wird die An
triebskraft soweit wie möglich dem Elektromotor 7 zugeteilt, um
den Kraftstoffverbrauch zu senken. Ist dagegen der Bremsbetäti
gungsantrieb 23 ausgefallen, dann muß der Ladezustand der Bat
terie 17 so geregelt werden, daß sie jederzeit zum Anhalten des
Autos A mittels des Elektromotors 7 aufgeladen oder entladen
werden kann, wie noch beschrieben wird. Deshalb wird in diesem
Fall die Antriebskraft derart dem Elektromotor 7 zugeteilt, daß
die Batterie 17 sich in einem Ladezustand in der Mitte zwischen
voller Aufladung und Entladung befindet.
Der spätere Schritt S213 und die folgenden sind die gleichen
wird die bereits beschriebenen Schritte S115 und weitere im
normalen Ablauf.
Somit wird im Schritt S213 zum Aufteilen der Antriebskraft auf
den Motor 1 als die Antriebskraft DDE und auf den Elektromotor
7 als die Antriebskraft DDM ein optimales Übersetzungsverhält
nis RRO festgelegt.
Schließlich werden im Schritt S235 die zugehörigen Befehle an
die Regler 27, 29, 31 und 33 ausgegeben. Im einzelnen werden,
soweit erforderlich, ein Befehl CCE an den Hauptmotorregler 27,
ein Befehl CCBR an den Bremsregler 29, ein Befehl CCM an den
Elektromotorregler 31 und ein Befehl CCBA an den Batteriereg
ler 33 abgegeben.
Wird andererseits im Schritt S203 ein Bremsen des Autos A fest
gestellt, wird ein dem Treten des Bremspedals 21 entsprechender
Bremskraftsollwert BBT im Schritt S215 errechnet.
Im Schritt S217 wird bestimmt, ob die momentane Fahrzeugge
schwindigkeit v nicht höher ist als die Fahrzeug-Leerlaufge
schwindigkeit v1, in der sich das Auto bewegt, wenn der Motor 1
im Leerlauf umläuft.
Wird festgestellt, daß die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit v
gleich oder höher ist als die Leerlaufgeschwindigkeit v1, dann
wird die Bremskraft auf den Motor 1 und den Elektromotor 7 so
aufgeteilt, daß der Bremskraftsollwert BBT erzielt wird, wobei
berücksichtigt wird, daß die Motorbremse wirkungsvoll einge
setzt werden kann, und im Schritt S219 werden die Bremskräfte
BBE und BBM für den Motor 1 und den Elektromotor 7 errechnet.
Im normalen Betrieb wird die Bremskraft im Elektromotor 7 zu
rückgewonnen, so daß die kinetische Energie soweit wie möglich
in elektrische Energie umgewandelt wird. Wie oben erwähnt, ist
es jedoch erforderlich, die Batterie 17 dahingehend zu regeln,
daß sie jederzeit geladen oder entladen werden kann, und die
Aufteilung der Bremskraft wird so festgelegt, daß in erster Li
nie die Motorbremse eingesetzt wird. Zu diesem Zweck wird die
jenige Bremskraft, die bei vollständig geschlossener elektri
scher Drossel 1a und abgeschalteter Teibstoffeinspritzung vom
Motor 1 erzeugt werden kann, als die Bremskraft des Motors 1
festgelegt. Reicht die Bremskraft des Motors 1 nicht aus, dann
wird die bei der Umwandlung im Elektromotor 7 erzeugte Brems
kraft zum Ausgleich der unzureichenden Bremskraft verwendet,
und die Umwandlung wird bis zum Ende des Bremsvorganges auf
rechterhalten. Auch in dem Fall, in dem das Auto A mit Hilfe
des Elektromotors 7 gebremst wird, ist der optimale Status der
Batterie 17 derjenige, in der sie beim Anhalten des Autos A
vollständig geladen ist und die durch Energierückgewinnung er
zeugte Bremskraft nicht benötigt wird. Durch Regeln des Umfan
ges der Rückgewinnung und des aktuellen Ausgleichs entsprechend
der Fahrzeuggeschwindigkeit ist es daher möglich, den Status
der Batterie 17 näher an diesen optimalen Status zu bringen.
Im Schritt S221 wird ein optimales Übersetzungsverhältnis RR'0
für das Getriebe in gleicher Weise errechnet, wie es bei dem im
Schritt S203 ermittelten Antriebszustand des Autos A erfolgt.
Im Schritt S235 werden die entsprechenden Befehle an die Regler
27, 29, 31 und 33 ausgegeben. Wenn dabei im einzelnen die
Bremskraft unter dem Bremskraftsollwert BBT liegt, wird im
Schritt S221 das Übersetzungsverhältnis allmählich zur niedri
gen Seite hin verschoben und ein optimales Getriebe-Über
setzungsverhältnis RR'0 errechnet, um die Drehzahl des Motors 1
zu steigern und dadurch die Bremswirkung zu erhöhen. Wenn der
Elektromotor 7 nur an das linke und rechte Antriebsrad 13 ge
koppelt ist und die elektrische Bremse versagt, werden nur die
Antriebsräder 13 gebremst und erzeugen eine Bremskraft. Deshalb
kann bei dieser Konstruktion durch Berechnen der Differenz in
den Drehzahlen der Antriebsräder 13 und der Hinterräder 15 der
Schlupfzustand der gebremsten Räder, also der Antriebsräder 13,
erfaßt werden. Wenn daher eine Drehzahldifferenz zwischen den
Antriebsrädern 13 und den Hinterrädern 15 vorhanden ist, kann
auf einfache Weise eine Antiblockier-Regelung erfolgen und die
Zuverlässigkeit des Bremsvorganges verbessert werden.
Wird andererseits im Schritt S217 festgestellt, daß die momen
tane Fahrzeuggeschwindigkeit v niedriger ist als die Leerlauf
geschwindigkeit v1, dann wird im Schritt S223 ermittelt, ob die
Geschwindigkeit v dicht bei Null liegt oder nicht.
Wenn die Geschwindigkeit v nicht dicht bei Null liegt, kann die
Motorbremse nicht eingesetzt werden. Im Schritt S225 wird dann
die Bremskraft BB'M des Elektromotors 7 auf den im Schritt S215
berechneten Bremskraftsollwert BBT gesetzt. Wenn dabei die
Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder geringer einer bestimmten
Geschwindigkeit ist, kann der Elektromotor 7 umwandeln und be
ginnt Energie zu verbrauchen. Bei normalem Betrieb des Autos A
kann das Bremsen mit dem Elektromotor 7 unterbrochen und der
Bremsbetätigungsantrieb 23 in Aktion treten. Wenn jedoch in dem
hier angenommenen Fall der Bremsbetätigungsantrieb 23 versagt,
wird das Bremsen mit dem Elektromotor 7 unter Energieverbrauch
aus der Batterie 17 fortgesetzt.
Da das Hybridauto A nahezu den Anhaltezustand erreicht hat,
wird dann im Schritt S227 von der Antriebssteuerung 25 ein op
timales Getriebe-Übersetzungsverhältnis RR''O errechnet, um das
Getriebe-Übersetzungsverhältnis allmählich auf die unterste
Stufe zu bringen.
Wenn im Schritt S223 ermittelt wird, daß die momentane Fahr
zeuggeschwindigkeit v dicht bei Null liegt, wird im Schritt
S229 eine Anhaltesollstellung PT berechnet, so daß das Hybri
dauto A in gleicher Weise angehalten wird wie bei normaler Ver
wendung des Bremssystems.
Dabei wird die Stellung der Hybridautos A mit Hilfe eines Dreh
pulssignales gemessen, das von einem an den Rädern angebrachten
Geschwindigkeitssensor (nicht dargestellt) abgeleitet wird,
oder mit Hilfe eines Pulssignals von einem (nicht dargestell
ten) Drehstellungssensor, der die Drehstellung des Rotors in
dem Elektromotor 7 erfaßt.
Wenn dabei im einzelnen die Pulszahl eines Pulssignals von dem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor benutzt wird, kann die Anhalte
sollstellung PT festgelegt werden, die unmittelbar die Bewegung
des Hybridautos A wiedergibt. Dies besagt, daß die Stellung der
Räder 13 und 15 unmittelbar der Anhaltesollstellung PT entspre
chend eingestellt werden kann. Wird dagegen die Pulszahl des
Drehstellungssensors verwendet, kann eine hohe Auflösung und
feinfühlige Regelung erfolgen. In beiden Fällen wird die Anhal
tesollstellung PT aufgrund der laufend gegebenen Pulszahl be
stimmt. Die Berechnung zum Bestimmen der Anhaltesollstellung PT
differiert dabei beim ersten Mal von einer späteren Berechnung
der Anhaltesollstellung PT. Bei der ersten Berechnung wird als
Sollpulsstellung für die Anhaltesollstellung PT eine Pulsstel
lung eingesetzt, die von der laufenden Pulsstellung um eine be
stimmte Pulsweite (z. B. entsprechend 5 Pulsen) zurückbewegt
ist. Wenn in der zweiten und den folgenden Berechnungen die
laufende Pulsstellung außerhalb der Sollpulsstellung ± der
Pulsweite (z. B. 5 Pulse) ist, wird die Sollpulsstellung berich
tigt und angepaßt, so daß die laufende Pulsstellung dicht in
nerhalb des ±-Wertes der Pulsweite liegt. Liegt die laufende
Pulsweite nicht außerhalb, dann bleibt die Sollpulsstellung un
verändert. Bei einer gegebenen laufenden Pulsstellung in einer
Null-Pulsstellung und einem Fortschreiten in der +-Richtung
wird beispielsweise die Sollpulsstellung auf eine Stellung von
-5 Pulsen gebracht. Wenn danach die Pulsstellung schrittweise
auf die Pulsstellung +3 → +5 → +6 ansteigt, wird die Sollpuls
stellung dementsprechend auf ±2 → 0 → 1 Pulse fortgeschrieben.
Wenn das Hybridauto A dann anhält und letztlich auf die Puls
stellung +5 zurückschwingt, verbleibt die Sollpulsstellung in
der Stellung 1 Puls.
Im Schritt S231 wird das zum Anhalten des Autos A erforderliche
Gegendrehmoment TM des Elektromotors 7 als die Sollstoppstel
lung PT errechnet. Dabei kann zum Berechnen des Gegendrehmo
ments TM die Pulszahl, durch welche die laufende Pulszahl von
der Sollstoppstellung abgeleitet worden ist, mit einer propor
tionalen Konstante multipliziert werden. Das heißt, wenn die
laufende Pulsstellung wie oben gezeigt von der Pulsweite (z. B.
5 Pulsen entsprechend) abgeleitet ist, kann eine proportionale
Konstante so eingesetzt werden, daß das Gegendrehmoment TM des
Elektromotors 7 gleich dem im Schritt S215 berechneten Brems
kraftsollwert BBT ist. Wenn die Sollstoppstellung PT und das
Gegendrehmoment TM des Elektromotors 7 auf diese Weise aufein
ander abgestimmt festgelegt werden, kann das Maximum der er
zeugten Bremskraft dem Bremskraftsollwert BBT angepaßt werden.
Somit wird bei der vorstehend beschriebenen Positionseinstel
lung ein Sollbremsdrehmoment auf der Grundlage der Bremsbetäti
gung berechnet, desgleichen wird ein Drehmoment berechnet, das
demjenigen entspricht, welches die laufende Position des Hybri
dautos A auf die Sollposition bringt, und zwar proportional zu
der Differenz zwischen der Sollposition und der laufenden Posi
tion. Wenn das letztgenannte Drehmoment das Sollbremsdrehmoment
übersteigt, wird die Sollposition näher zu der laufenden Posi
tion hin fortgeschrieben, so daß das neue Drehmoment und das
Solldrehmoment übereinstimmen.
Wenn daher die Steuerung des Elektromotors 7 von der Drehmo
mentsteuerung auf die auf der Stellung basierende Positions
steuerung wechselt, tritt keine plötzliche Änderung des Drehmo
mentes auf und das Fahrzeug kommt nicht ins Schwingen. Damit
kann das Auto A in gleicher Weise angehalten werden wie mit dem
normalen elektrischen Bremssystem.
Wenn die Tretkraft auf das Bremspedal 21 nachläßt, tritt norma
lerweise ein Kriechphänomen auf. Da die erzeugte maximale
Bremskraft mit dem Bremskraftsollwert BBT zusammenfällt und der
Bremskraftsollwert BBT das Ausmaß des Tretens auf das Bremspe
dal 21 wiedergibt, kann derselbe Kriechstatus wie bei normaler
Betätigung erzeugt werden. Wenn außerdem das Hybridauto A zu
fällig kriecht, tritt der Fahrer üblicherweise fester auf das
Bremspedal 21. Aufgrund der Tatsache, daß die Sollpulsstellung
für die Stellungsteuerung zum Folgen der laufenden Position
ständig fortgeschrieben wird, kann bei zunehmendem Treten des
Bremspedals das Hybridauto A sanft dicht bei der Sollstellung
angehalten werden und erforderlichenfalls in dieser Stellung
gehalten werden. Damit bekommt der Fahrer nicht das Gefühl, daß
sich die Bremswirkung geändert hätte.
Aufgrund der vorstehend erläuterten Positionssteuerung ist es
somit möglich, das Hybridauto A in gleicher Weise anzuhalten
und in der Stoppstellung zu halten wie mit dem normalen Brems
betätigungsantrieb 23.
Als nächstes berechnet die Antriebssteuerung 25 im Schritt S233
ein optimales Getriebe-Übersetzungsverhältnis R'''0. Das Hybri
dauto A befindet sich dabei bereits im angehaltenen Zustand,
und das Getriebe-Übersetzungsverhältnis wird infolgedessen auf
den niedrigsten Wert gebracht.
Im Schritt S235 werden schließlich die Befehle an die Regler
27, 29, 31 und 33 abgegeben.
Wie sich hieraus ergibt, wird mit der insbesondere in Fig. 3
gezeigten Ausführungsform der Antriebssteuerung 25 das Hybri
dauto A zunächst mit Hilfe der Bremswirkung des Motors 1 und
der Umwandlungsfunktion des Elektromotors 7 verlangsamt, sodann
wird die Antriebsfunktion eingesetzt, um mit dem Elektromotor 7
ein Gegendrehmoment zu erzeugen und das Hybridauto A weiter zu
verlangsamen, und schließlich wird das Hybridauto A an einer
vorher festgelegten Sollstoppstelle angehalten, indem das Hy
bridauto A durch den Elektromotor 7 an der Sollstoppstelle
festgehalten wird. Mit diesen drei Schritten kann das Hybridau
to A in gleicher Weise wie im normalen Betrieb angehalten wer
den, ohne den Bremsbetätigungsantrieb 23 einzusetzen.
Dementsprechend ist es nicht erforderlich, den Bremsbetäti
gungsantrieb 23 als solchen mit einem mechanischen Hilfsmecha
nismus für den Fall eines Versagens auszustatten. Damit kann
eine leichtes, kostengünstiges und äußerst zuverlässiges Brems
system geschaffen werden.
Bei dieser Ausführungsform besteht eine Möglichkeit zum Regeln
des Elektromotors 7 Hilfsbremseinrichtung für das Anhalten des
Hybridautos A darin, dessen Geschwindigkeit zu steuern. Die Ge
schwindigkeit wird jedoch aus den Intervallen der Pulssignale
abgeleitet, die aus der Drehung der Räder gewonnen werden, und
es ist schwierig, eine sehr geringe Geschwindigkeit genau zu
erfassen, bei der die Pulssignale mit großen Zwischeninterval
len erzeugt werden. Deshalb sollte vorzugsweise die Positions
steuerung verwendet werden, die genau die Anhaltestellung des
Hybridautos A festhält.
Der gesamte Inhalt der Japanischen Patentanmeldung 10-88941
(Tokuganhei), angemeldet am 1. April 1998, wird in die vorlie
gende Offenbarung mit einbezogen.
Zusammengefaßt enthält eine Hilfsbremseinrichtung für ein Hy
bridauto A einen Bremsdetektor zum Erfassen einer Bremsbetäti
gung in dem Hybridauto, einen Hilfsbremselektromotor zum Brem
sen des Hybridautos, und eine Hilfsbremssteuerung zum Steuern
des Hilfsbremselektromotors. Die Hilfsbremssteuerung steuert
den Hilfsbremselektromotor dahingehend, daß er ein Gegendrehmo
ment TM erzeugt und damit das Hybridauto entsprechend einer von
dem Bremsdetektor erfaßten Bremsbetätigung abbremst, wenn die
Steuerung 25 ermittelt, daß in der elektrisch betätigten Bremse
des Hybridautos ein Fehler aufgetreten ist.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen möglich.
Claims (19)
1. Hilfsbremseinrichtung für ein Automobil (A) mit Hybridan
trieb, enthaltend einen Verbrennungsmotor (1) für den Antrieb
des Hybridautos, einen Elektromotor (7) für den Antrieb des Hy
bridautos, eine elektrisch betätigte Bremse zum Bremsen des Hy
bridautos und eine Steuerung (25) zu Steuern des Antriebs mit
dem Motor (1), zum Steuern des Antriebs mit dem Elektromotor
(7) und zum Bremsen mit der elektrisch betätigten Bremse, da
durch gekennzeichnet, daß die Hilfsbremseinrichtung folgende
Bauelemente aufweist:
einen Bremsdetektor zum Erfassen einer Bremsbetätigung in dem Hybridauto (A),
einen Hilfsbrems-Elektromotor zum Bremsen des Hybridautos (A),
eine Hilfsbremssteuerung zum Steuern des Hilfsbrems- Elektromotors in der Weise, daß in dem Hilfsbrems-Elektromotor ein Gegendrehmoment (TM) erzeugt wird und auf diese Weise das Hybridauto entsprechend der von dem Bremsdetektor erfaßten Bremsbetätigung gesteuert wird, wenn die Hilfsbremssteuerung feststellt, daß die elektrisch betätigte Bremse versagt.
einen Bremsdetektor zum Erfassen einer Bremsbetätigung in dem Hybridauto (A),
einen Hilfsbrems-Elektromotor zum Bremsen des Hybridautos (A),
eine Hilfsbremssteuerung zum Steuern des Hilfsbrems- Elektromotors in der Weise, daß in dem Hilfsbrems-Elektromotor ein Gegendrehmoment (TM) erzeugt wird und auf diese Weise das Hybridauto entsprechend der von dem Bremsdetektor erfaßten Bremsbetätigung gesteuert wird, wenn die Hilfsbremssteuerung feststellt, daß die elektrisch betätigte Bremse versagt.
2. Hilfsbremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der zum Antrieb des Hybridautos (A) vorgesehene Elek
tromotor (7) auch der Hilfsbrems-Elektromotor ist.
3. Hilfsbremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Steuerung (25) zum Steuern des Antriebs
mit dem Motor (1), zur Steuerung des Antriebs mit dem Elektro
motor (7) und zum Bremsen mit der elektrisch betätigten Bremse
auch die Hilfsbremssteuerung ist.
4. Hilfsbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß das Hybridauto (A) ein Getriebe (5)
aufweist und daß der Elektromotor (7) zwischen dem Motor (1)
und dem Getriebe (5) angeordnet ist.
5. Hilfsbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß das Hybridauto (A) ein Getriebe (5)
und ein Differentialgetriebe (9) aufweist und daß der Elektro
motor (7) zwischen dem Getriebe (5) und dem Differentialgetrie
be (9) angeordnet ist.
6. Hilfsbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß das Hybridauto (A) ein Differential
getriebe (9) aufweist und daß der Elektromotor (7) zwischen dem
Differentialgetriebe (9) und einem Antriebsrad (13) des Hybri
dautos (A) angeordnet ist.
7. Hilfsbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (7) an einem Rad
(13) des Hybridautos (A) angeordnet ist.
8. Hilfsbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß die Steuerung (25) den Elektromotor
(7) in der Weise steuert, daß die Stellung des Rotors in dem
Elektromotor (7) auf eine Sollstellung gebracht wird, wenn die
Fahrgeschwindigkeit des Hybridautos (A) unterhalb eines vorge
gebenen Wertes liegt.
9. Hilfsbremseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß die Sollstellung von einer momentanen Stellung des Ro
tors in dem Elektromotor (7) um eine vorgegebene Distanz ent
fernt ist, und daß die Sollstellung zum Aufrechterhalten dieser
vorgegebenen Distanz fortgeschrieben wird.
10. Hilfsbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß die Steuerung (25) den Elektromotor
(7) in der Weise steuert, daß die Stellung eines Rades (13) des
Hybridautos (A) in eine Sollstellung gebracht wird, wenn die
Fahrgeschwindigkeit des Hybridautos (A) unterhalb eines vorge
gebenen Wertes liegt.
11. Hilfsbremseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß die Sollstellung von einer momentanen Stellung des Ra
des (13) um eine vorgegebene Distanz entfernt ist, und daß die
Sollstellung zum Aufrechterhalten dieser vorgegebenen Distanz
fortgeschrieben wird.
12. Hilfsbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (25) aus der von dem
Bremsdetektor erfaßten Bremsbetätigung einen Bremskraftsollwert
(BBT) errechnet und ein Drehmoment für den Elektromotor (7) er
rechnet, um das Gegendrehmoment (TM) entsprechend der Differenz
zwischen der Sollposition (PT) und der momentanen Position des
Hybridautos (A) zu erzeugen und damit die momentane Position
mit der Sollposition in Übereinstimmung zu bringen.
13. Hilfsbremseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Maximum des Gegendrehmoments (TM) dem Brems
kraftsollwert (BBT) entspricht.
14. Hilfsbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (25) aus der von dem
Bremsdetektor erfaßten Bremsbetätigung einen Bremskraftsollwert
(BBT) errechnet und die Bremskraft in eine Bremskraft (BE) für
den Motor (1) und eine Bremskraft (BM) für den Elektromotor (7)
derart aufteilt, daß die Batterie (17) des Hybridautos (A)
ständig in einem sowohl ladefähigen als auch entladefähigen Zu
stand gehalten wird, wenn die Geschwindigkeit (v) des Hybridau
tos (A) gleich oder höher ist als ein vorgegebener Wert.
15. Hilfsbremseinrichtung nach einem Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Batterie (17) vollständig geladen wird,
wenn das Hybridauto (A) mit Hilfe einer Energierückwandlung
durch den Elektromotor (7) gebremst wird.
16. Hilfsbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (25) den Brems
kraftsollwert (BBT) herabsetzt, wenn eine Differenz zwischen
der Drehzahl eines gebremsten Rades (13) des Hybridautos (A)
und der Drehzahl eines ungebremsten Rades (15) auftritt.
17. Hilfsbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch betätigte Bremse und
der Elektromotor (7) an verschiedene Batterien angeschlossen
sind.
18. Hilfsbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
gekennzeichnet durch eine Meldeeinrichtung, die dem Fahrer ei
nen Fehler anzeigt, wenn dieser Fehler in der elektrisch betä
tigten Bremse auftritt.
19. Hilfsbremseinrichtung für ein Hybridauto (A), enthaltend
einen Verbrennungsmotor (1) für den Antrieb des Hybridautos,
einen Elektromotor (7) für den Antrieb des Hybridautos, eine
elektrisch betätigte Bremse zum Bremsen des Hybridautos und ei
ne Steuerung (25) zu Steuern des Antriebs mit dem Motor (1),
zum Steuern des Antriebs mit dem Elektromotor (7) und zum Brem
sen mit der elektrisch betätigten Bremse, dadurch gekennzeich
net, daß die Hilfsbremseinrichtung folgende Bauelemente auf
weist:
eine Bremserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Bremsbetäti gung in dem Hybridauto (A),
eine Hilfsbremsvorrichtung zum Bremsen des Hybridautos (A) mit tels des Elektromotors (7),
eine Hilfsbrems-Steuereinrichtung zum Steuern der Hilfsbrems vorrichtung in der Weise, daß in dem Elektromotor (7) ein Ge gendrehmoment (TM) erzeugt wird und auf diese Weise das Hybrid auto (A) entsprechend der von der Bremserfassungseinrichtung erfaßten Bremsbetätigung gesteuert wird, wenn die Hilfsbrems- Steuereinrichtung feststellt, daß die elektrisch betätigte Bremse versagt.
eine Bremserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Bremsbetäti gung in dem Hybridauto (A),
eine Hilfsbremsvorrichtung zum Bremsen des Hybridautos (A) mit tels des Elektromotors (7),
eine Hilfsbrems-Steuereinrichtung zum Steuern der Hilfsbrems vorrichtung in der Weise, daß in dem Elektromotor (7) ein Ge gendrehmoment (TM) erzeugt wird und auf diese Weise das Hybrid auto (A) entsprechend der von der Bremserfassungseinrichtung erfaßten Bremsbetätigung gesteuert wird, wenn die Hilfsbrems- Steuereinrichtung feststellt, daß die elektrisch betätigte Bremse versagt.
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