DE4225080A1 - Bremsanlage fuer wagen mit elektroantrieb - Google Patents

Bremsanlage fuer wagen mit elektroantrieb

Info

Publication number
DE4225080A1
DE4225080A1 DE19924225080 DE4225080A DE4225080A1 DE 4225080 A1 DE4225080 A1 DE 4225080A1 DE 19924225080 DE19924225080 DE 19924225080 DE 4225080 A DE4225080 A DE 4225080A DE 4225080 A1 DE4225080 A1 DE 4225080A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
braking
hydraulic
brake system
control
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19924225080
Other languages
English (en)
Inventor
Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brembo SpA
Original Assignee
Brembo SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brembo SpA filed Critical Brembo SpA
Publication of DE4225080A1 publication Critical patent/DE4225080A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/26—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels
    • B60T8/266—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels using valves or actuators with external control means
    • B60T8/267—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels using valves or actuators with external control means for hybrid systems with different kind of brakes on different axles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/10—Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip
    • B60L3/102—Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip of individual wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting 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
    • B60T13/10—Transmitting 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
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/175—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel spin during vehicle acceleration, e.g. for traction control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1761—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to wheel or brake dynamics, e.g. wheel slip, wheel acceleration or rate of change of brake fluid pressure
    • B60T8/17616—Microprocessor-based systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
    • B60T8/322—Systems specially adapted for vehicles driven by more than one axle, e.g. Four Wheel-Drive vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/343—Systems characterised by their lay-out
    • B60T8/344—Hydraulic systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/20—ASR control systems
    • B60T2270/203—ASR control systems hydraulic system components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/60—Regenerative braking
    • B60T2270/602—ABS features related thereto

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bremsanlage für Fahrzeuge mit Elektroantrieb.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Bremsanlage für Fahrzeuge mit Elektromotoren an vier Rädern.
Gemäß der geltenden Normen müssen Bremsanlagen so entworfen und bemessen sein, daß gewährleistet wird, daß die Hinterachse der Fahrzeuge mit vier Rädern grundsätzlich nie blockiert wird oder nur nach der Blockierung der Vorderachse, um einen Kontrollverlust der seitlichen Stabilität zu vermeiden.
Die Bremsanlage muß daher so beschaffen sein, daß garantiert wird, daß die Hinterachse nie blockiert wird oder daß auf jeden Fall bei Blockierung einer oder beider Achsen es die Vorderachse ist, die zuerst blockiert wird. Um das zu erreichen, muß die Bremsanlage zur Zeit an beiden Achsen unterschiedlich bemessen sein.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Entwicklung einer Bremsanlage für Wagen mit elektrischem Antrieb, die den oben genannten Ansprüchen gerecht wird. Insbesondere besteht der Zweck der vorliegenden Erfindung in der Entwicklung einer Bremsanlage für Fahrzeuge mit vier Rädern, die mit einer Vorder- und Hinterachse und mit Elektromotoren an den vier Rädern ausgestattet sind, die die Blockierung der Hinterachse unterbinden soll.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Entwicklung einer Bremsanlage für Wagen mit vier Rädern, die mit einer Vorder- und einer Hinterachse sowie Elektromotoren an den vier Rädern ausgerüstet sind, die die Blockierung der Vorderachse vor der Blockierung der Hinterachse garantieren soll.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese und weitere Zwecke durch eine Bremsanlage für Wagen mit elektrischem motorisiertem Antrieb an den vier Rädern erreicht, die aus einem gemischten, elektrisch-hydraulischen System besteht.
Insbesondere umfaßt die Bremsanlage der vorliegenden Erfindung mindestens einen Hydraulikkreis der Bremsen, gekoppelt mit mindestens einem Druck- oder Kraftwandler oder ähnlichem, der, je nach dem durch das Steuerpedal erzeugten Druck des Fluids, ein entsprechendes Signal an die Steuergehäuse der Elektromotoren sendet.
Diese Steuergehäuse sprechen bei Schließung von am Hydraulikkreis befindlichen Bypass-Ventilen an, während die Elektromotoren beginnen, als Bremsen zu arbeiten und Drehmomente zu erzeugen, die sich proportional zum Signal des Druckwandlers verhalten und die von der Bremsung gewollte Verzögerung modulieren.
Bei Verstärkung der Bremsung wird die maximale Leistung der Motoren erreicht. Eine weitere Verstärkung der wiederum durch Pedaleinwirkung erfolgten Bremsung erzeugt eine Druckzunahme, die Verzögerungsventile, die sich am Hydraulikkreis befinden, progressiv öffnet, wobei sich die Wirkung der Hydraulikbremse mit der der elektrischen Bremse summiert.
Bei Geschwindigkeiten, die den Zustand der Drehmomentabwesenheit an den Elektromotoren unterschreiten, wird die Bremsung auf jeden Fall durch den Hydraulikbremskreis garantiert.
Diverse Varianten sind möglich, so kann zum Beispiel die Energierückholung an beiden Achsen gleich sein, bei einer herkömmlichen Lösung mit lastabhängigem Sensor und einer Lösung mit Antiblockiereinrichtungen an der Hinterachse.
In diesem Fall ist die Energierückholung an den beiden Achen gemäß der herkömmlichen Lösung ohne lastabhängigen Sensor differenziert und gemäß einer anderen Lösung mit Antiblockiervorrichtungen. Die ganze Bremsung wird elektronisch gesteuert, und zwar sowohl die, die ausschließlich von den Elektromotoren wie die, die von diesen Motoren und der Hydraulikbremse erzeugt wird.
Bei der Bremsanlage der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Bremse die erste Vorrichtung, die bei Betätigung des Bremsbefehls anspricht, indem sie die Energierückholung ausnutzt, wobei während der elektrischen Bremsung bzw. der Rückholung der Energie die Batterien des Fahrzeugs wieder aufgeladen werden; die hydraulische Bremse spricht als Inkrement nur dann an, wenn die elektrische Bremse ihre Höchstleistung erreicht hat. Die Hydraulikbremse ist immer aktiv, wenn die Geschwindigkeit des Wagens geringer als die des Zustands der Drehmomentabwesenheit der Elektromotoren ist, und zwar insbesondere z. B. bei Geschwindigkeiten, die unter 5 km/Std. liegen, da unter diesen Bedingungen keine Energierückholung stattfindet. Die Hydraulikbremse ist außerdem bei Energieausfall und/oder Störungen eines beliebigen elektrischen Teils voll einsetzbar und funktionsfähig.
Das gemischt elektrisch-hydraulische Bremssystem der vorliegenden Erfindung weist, wie bei normalen Fahrzeugen, einen im wesentlichen modulationsfähigen Betrieb auf.
Die durch die Bremsanlage der vorliegenden Erfindung erzielten Vorteile bestehen im wesentlichen in der Tatsache, daß sie eine Ansprechgleichförmigkeit und eine Pegelmäßigkeit der Lenkung gewährleistet, die herkömmlichen Systeme durchaus gleichkommen. Während der elektrischen Bremswirkung bzw. während der Energierückholung werden die Batterien wieder aufgeladen, mit dem Ergebnis, daß der Fahrbereich der Wagen erheblich zunimmt und die Betriebskosten merklich gesenkt werden. Außerdem garantiert die gemischte Bremsanlage der vorliegenden Erfindung eine progressive und gleichmäßige Wirkung bei jeder Gangart des Fahrzeugs.
Die baulichen und funktionellen Eigenschaften der Bremsanlage der vorliegenden Erfindung gehen besser aus der folgenden Beschreibung hervor, in der auf die Abbildungen der Zeichnungen Bezug genommen wird, die einige Realisierungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen, die ausschießlich als Beispiel dienen und nicht einschränkend aufzufassen sind, wobei
Abb. 1 das Schema einer Bremsanlage mit gleicher Energierückholung der Elektromotoren an beiden Achsen und mit herkömmlicher Hydraulikeinheit, gekoppelt an einen lastabhängigen Sensor, darstellt,
Abb. 2 das Schema einer mit der in Abb. 1 gezeigten identischen Bremsanlage, die jedoch zusätzlich über eine Antiblockierungseinrichtung verfügt, darstellt,
Abb. 3 das Schema einer Bremsanlage wie die in Abb. 1 gezeigte darstellt, allerdings mit unterschiedlicher Energierückholung an den beiden Achsen und herkömmlicher Hydraulikeinheit, ohne lastabhängigen Sensor, und
Abb. 4 das Schema eines Bremssystems mit Antiblockierungseinrichtungen an beiden Achsen und voller elektrischer Steuerung darstellt.
Die Abbildungen zeigen das Schema eines Wagens mit Vorder- und Hinterachse (14), zwei Vorderrädern (8) und zwei Hinterrädern (9), einem Elektromotor (17) an jedem Rad (8, 9), Scheiben- oder Backenbremsen (16) mit Bremsbacken (6, 7), die an den Achsen auf der Höhe jedes Rads angeordnet sind sowie die Bremsanlage der vorliegenden Erfindung.
Die Bremsanlage der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Hydraulik-Steuerzylinder (1), der durch ein Pedal (2) betätigt werden kann, mit Blinkschalter der Bremslichter (3) und zwei verschiedenen Hydraulikkreisen (4) und (5), die von diesem Zylinder (1) abgeleitet werden und den besagten Zylinder mit den Bremsbacken (6) und (7) jeweils der Vorder- (8) und Hinterräder (9) verbinden.
Jeder Hydraulikkreis (4) und (5) ist mit einem Verzögerungsventil (10) ausgestattet, das mit einem elektrischen Bypass-Ventil (11) gekoppelt ist. Ein Druckwandler (12) oder ein beliebiger Kraftsensor befindet sich an einem der Hydraulikkreise (4) oder (5) in der Nähe des Hydraulikzylinders (1) und ist mit elektronischen Steuergehäusen (13) verbunden. Der Kraftwandler oder Sensor (12) mißt den der auf das Bremspedal (2) ausgeübten Kraft entsprechenden Druck. An der Hinterachse (14) befindet sich ein Sensor (15) für die Messung der Last und am hinteren Hydraulikkreis (5) befindet sich, ausgehend vom Hydraulikzylinder (1), vorzugsweise ein proportiometrisches Ventil (19).
Durch Betätigung des Bremspedals (2) wird die Verschiebung der Fluidmenge erzielt, die für die Bewegung der Bremsbacken (6) und (7) sowie deren Annäherung an die entsprechenden Scheiben oder Backen (16) notwendig ist.
Während des Bremshubs wird der Druck nicht erhöht; bei dessen Abschluß beginnt sich in den Hydraulikkreisen (4, 5) Druck zu bilden, und der Wandler (12) sendet sein Signal proportional vom Druck zu den Steuergehäusen (13) der Motoren (17), die mit den Vorderrädern (8) und den Hinterrädern (9) durch Untersetzungsgetriebe (18) verbunden sind.
Von den Steuergehäusen (13) geht ein Schließ-Signal der Bypass-Ventile aus, während der durch die Einwirkung auf das Pedal erzeugte Druck durch die Verzögerungsventile (10) aufgefangen wird. Gleichzeitig beginnen die Steuergehäuse (13), die Elektromotoren (17) als Bremsen wirken zu lassen, indem sie sie veranlassen, ein sich umgekehrt zum Antriebsdrehmoment und proportional zum vom Druckwandler (12) abgegebenen Signal verhaltendes Drehmoment zu liefern. Auf diese Weise wird die gewünschte Verzögerung durch Modulation erzielt. Bei verstärkter Einwirkung auf das Pedal (2) wird die höchste Bremsleistung der Elektromotoren erreicht (17). Eine weitere Verstärkung der Einwirkung auf das Pedal (2) führt zu einer solchen Drucksteigerung, das die Verzögerungsventile (10) proportional geöffnet werden und sich die Wirkung der Hydraulikbremse mit der Bremswirkung der Elektromotoren summiert (17).
Bei Ende der Bremsung bzw. unterhalb einer Mindestgeschwindigkeit von z. B. 5 km/Std., was einer Geschwindigkeit entspricht, unterhalb derer die Elektromotoren kein Drehmoment liefern, schalten die Steuergehäuse (13) der Motoren (17) die Bypass-Ventile (11) aus und ermöglichen so die volle hydraulische Druckentwicklung. Auf diese Weise wird der durch das Pedal (2) erzeugte Hydraulikdruck auf den Kolben (1) voll als Ersatz für die nicht arbeitende elektrische Bremse eingesetzt.
Bei Loslassen des Pedals (2) schalten sich die Steuergehäuse (13) der Motoren aus und stellen sich für das nächste Ansprechen ein. Der Lastsensor (15) hat die Aufgabe - und entsprechend ist er geeicht - das Bremsdreh- oder Energierückholungsmoment je nach Belastung zu regeln und ist jeweils zwischen den Zuständen "volle Belastung" und "Entlastung" tätig. Die vom Sensor (15) zwischen den Zuständen Höchst- und Mindestbelastung vorgenommene Regelung erfolgt auf der Basis der idealen theoretischen Bremseigenschaften und ist folglich immer aktiv, welche Belastungs- und Haftungsverhältnisse auch immer gerade vorhanden sind.
Bei unbelastetem Fahrzeug kann der Sensor die Leistungen, die die hinteren Motoren bringen können, um bis zu 50% reduzieren. Das heißt, daß der Sensor (15) auf jeden Fall bei beliebigen Belastungs- und Haftungsverhältnissen die Bremswirkung so regelt, daß die eventuelle Blockierung der Achsen zuerst an der vorderen, dann an der hinteren stattfindet, um einen Verlust der Seitenstabilitätskontrolle der Fahrzeuge zu vermeiden.
Zusätzlich zum Lastsensor (15) befindet sich am Hydraulikkreis (5) der hinteren Bremsen ein proportiometrisches Ventil (19), das den Durchfluß des Bremsfluids moduliert, so daß der Druck auf den Kreis reduktiv differenziert wird im Verhältnis zu dem, der am Hydraulikkreis (4) der Vorderräder (8) vorliegt.
In Notfällen bei scharfem, plötzlichem Bremsen kann die Blockierung einer oder beider Achsen nicht ausgeschlossen werden, wie es auch bei Automobilen geschieht, die nicht mit einer Antiblockiereinrichtung ausgerüstet sind.
Die Abb. 2 zeigt ein Bremssystem mit gleichen Elektromotoren (17) an den beiden Achsen, das mit einer Antiblockierungseinrichtung gekoppelt ist.
Die Lösung sieht die Entfernung des Lastsensors (15) und die Anwendung einer Antiblockierungseinrichtung vor, die ein Steuergehäuse (20) umfaßt, das ein Ventil (21) regelt, und auf die Hinterachsen montierte Sensoren mit Tonrädern (30). Sie befindet sich auf dem hinteren Hydraulikkreis (5) und wird über ein elektrisches Signal aktiviert, das beispielsweise vom Bremslichtschalter (3) empfangen wird. Die Wirkung der Antiblockierungseinrichtung tritt im wesentlichen bei zwei Gelegenheiten ein: Bei Panikbremsungen, indem sie die Blockierung der Hinterachse verhindert, und bei Normalbremsungen durch Regelung der Bremswirkung der Hinterachse als Ersatz für den Lastsensor (15).
Die Antiblockierungseinrichtung wirkt abhängig von der gewünschten Verzögerung, der Belastung und der vorliegenden Haftung als Begrenzer.
Bei geringeren Verzögerungen als die Grenzverzögerungen der Elektromotren spricht die Vorrichtung im Fall von hoher Haftung nicht an. Bei niedriger Haftung hingegen wird die überschüssige Portion Drehmoment von den hinteren Motoren genommen.
Bei mittleren Verzögerungen spricht die Vorrichtung im Fall von hoher Haftung und im Fall von voller Belastung nicht an, während sie bei niedriger Haftung und unbelastetem Fahrzeug anspricht und sowohl den aufgebrachten Druck wie einen Teil des Drehmoments der Motoren entfernt.
Bei hohen Verzögerungen spricht die Vorrichtung bei voller Belastung nicht an, da die Verhältnisse im wesentlichen ideal sind, während sie bei nicht belastetem Fahrzeug durch alleiniges Entfernen des Drucks anspricht und dabei das Drehmoment an den Motoren nicht entfernt. In diesem Fall gibt es prinzipiell keine Haftung, da bei niedriger Haftung selbstverständlich keine hohen Verzögerungen erzielt werden können. Bei Panikbremsungen spricht die Antiblockierungseinrichtung an, wenn die Hinterachse zur Blockierung gebracht wird; folgende Wirkung tritt ein: Das Ventil (21) fängt die Drucksendung zur Hinterachse auf und verringert den bestehenden Druck bei Bedarf bis zu dessen völligem Ablaß; blockieren die Räder sich nicht, wird die Verringerung der Wirkung der Elektromotoren (17) befohlen. Sobald die Räder sich wieder normal zu drehen beginnen, wird die modulierte Wiederaufbringung des Hydraulikdrucks befohlen und der Zyklus wiederholt, bis die mögliche Bremswirkungsstufe im Bremszustand gefunden wird.
Abb. 3 stellt eine weitere Realisierung der Bremsanlage der vorliegenden Erfindung dar.
Gemäß dieser Realisierung ist die Bremsanlage im wesentlichen die gleiche wie die in Abb. 1 dargestellte, mit Ausnahme der Tatsache, daß die Elektromotoren sich in der Energierückholungsfunktion unterscheiden. Insbesondere und als Beispiel: die Vordermotoren (17′) sind für eine Energierückholung von 65% bemessen, während die hinteren Motoren (17′′) für eine Energierückholung von 35% bemessen sind. Auch in diesem Fall ist kein Lastsensor (15) notwendig, und die Verzögerungsventile (10) sind anders geeicht.
Diese Lösung hält sich an die Blockierungsfolge der Achsen, und zwar bei beliebigen Last- und Haftungsverhältnissen.
Allerdings muß beachtet werden, daß die Gefahr einer Achsenblockierung bei Panikbremsungen bestehen kann. Da in der Rückholungsphase in keinem Belastungszustand eine Regelung der Motoren eintritt, liefern diese für die bremsabhängige Verzögerung immer die gleiche mögliche Leistung.
Gemäß einer weiteren Realisierung der Bremsanlage der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer elektronischen Steuerung über die gesamte Bremsung vorgesehen, und zwar sowohl die von den Elektromotoren allein wie die durch die Hydraulikbremse erzeugte, und mit Hilfe einer Antiblockierungseinrichtung an jeder Achse.
Die Vorrichtung wird eingeschaltet, um für die Steuerung der Blockierung der Räder (9) der Hinterachse zu sorgen, sobald das Bremspedal (2) betätigt wird, wobei ein elektrisches Signal zum Beispiel dem Bremslichtschalter (3) entnommen und zum Steuergehäuse (20) der Antiblockierungsanlage gesendet wird, die das Regelventil (21) betätigt.
Der Betrieb entspricht im wesentlichen dem für die Bremsanlage aus Abb. 2 beschriebenen.
Abb. 4 stellt eine weitere Variante der Bremsanlage der vorliegenden Erfindung dar. Diese Realisierung entspricht im wesentlichen der in Abb. 2 dargestellten, mit Ausnahme einer zusätzlichen Antiblockierungseinrichtung auch an der Vorderachse.
Wie bei den vorausgegangenen Bedingungen für niedrigere Geschwindigkeiten als die, bei der die Elektromotoren kein Drehmoment liefern, zum Beispiel bei 5 km/Std., wird ausschließlich die Hydraulikbremse eingesetzt.
Bei höheren Geschwindigkeiten werden bei Betätigung des Pedals (2) der Bremse gleichzeitig der Bremslichtschalter (3) und der Hydraulikzylinder (1) der Bremse betätigt.
Das elektrische, vom Bremslichtschalter (3) stammende Signal aktiviert umgehend das Steuergehäuse (20) der Antiblockierungseinrichtungen, die nun ihrerseits die entsprechenden Regelventile (21) schließen und den vom Zylinder (19) unter Einwirkung auf das Pedal (2) erzeugten Druck auffangen. Gleichzeitig wird der entstehende Druck vom Druckwandler (12) gemessen, der sein Signal proportional zum Druck an die Steuergehäuse (13) der Motoren (17) sendet. Die Steuergehäuse (13) beginnen, die Motoren (17) als Bremsen arbeiten zu lassen, indem sie sie dazu bringen, ein sich zum Signal des Druckwandlers (12) proportional verhaltendes Drehmoment zu liefern, wodurch die gewünschte modulierte Verzögerung erzielt wird. Eine verstärkte Einwirkung auf das Pedal (2) führt zur Höchstbremsleistung der elektrischen Motoren; durch eine weitere Verstärkung senden die Steuergehäuse (13) der Motoren (17) den Steuergehäusen (20) der Antiblockierungseinrichtungen ein Signal, das sich proportional zur Differenz zwischen dem vom Wandler (12) abgegebenen Signal und der Höchstleistungsschwelle der Elektromotoren verhält.
Bei Verwendung dieses Signals modulieren die Steuergehäuse (20) die Öffnung der Regelventile (21), indem sie die geregelte Wirkung der Hydraulikbremse der bereits von der elektrischen Bremse aufgebrachten zugeben, um die gewünschte Bremsstufe zu erzielen.
Nach erfolgter Bremsung, wenn die Geschwindigkeit unter den Mindestabgabewert der Elektromotoren absinkt, steuern die Steuergehäuse (20) die völlige Öffnung der Ventile (21) und ermöglichen die Totalanwendung der Hydraulikbremse.
Bei Loslassen des Pedals (2) werden sowohl die Steuergehäuse (20) der Antiblockierungseinrichtungen, wie die Steuergehäuse (13) der Motoren (17), ausgeschaltet. Abgesehen von den einzelnen, beschriebenen und dargestellten Lösungen ist die Hydraulik-Bremsanlage auf jeden Fall bei jeder Gelegenheit aktiv, auch im Fall eventueller Störungen der Ansprech- und/oder elektrischen und/oder elektronischen Steuerungsvorrichtungen.
Während des Normalbetriebs sieht die elektrische Bremsung mit Energierückholung, so wie sie hier beschrieben und dargestellt wird, auch die Möglichkeit vor, eine Wiederaufladung der Batterien durchzuführen, wodurch eine praktisch kostenlose, merkliche und günstige Erweiterung des Fahrbereichs der Wagen erzielt wird.
Auch wenn in den Zeichnungen der einzelnen Lösungen jeweils Bezug auf Scheibenbremsen (16) mit Backen (6) und (7) genommen wurde, können die Bremsanlagen selbstverständlich ebenso für andere Bremstypen verwendet werden, wie z. B. Trommelbremsen u. ä.
Die Räder bzw. Scheiben 30 mit zugeordneten Sensoren dienen zum Feststellen der Drehung bzw. einer eventuellen Blockierung der Räder des Fahrzeugs.

Claims (12)

1. Bremsanlage für Fahrzeuge mit Elektroantrieb und Elektromotoren (17) an den vier Rädern (8, 9), die aus einem gemischt elektrisch-hydraulischen System besteht, das mindestens einen Hydraulikkreis (4, 5) umfaßt, der mit mindestens einem Druckwandler (13) der Elektromotoren (17) angeschlossen ist, die abhängig vom Druck des Fluids im Hydraulikkreis wirken.
2. Bremsanlage laut Anspruch 1, die folgendes umfaßt:
  • - einen Hydraulikkolben (1) mit Steuerpedal (2) und Bremslichtschalter (3);
  • - einen vorderen Hydraulikkreis (4) und einen hinteren Hydraulikkreis (5), die den besagten Kolben (1) mit den vorderen (6) und den hinteren Bremsen (7) verbinden;
  • - mindestens einen Drucksensor (12) an einem der Hydraulikkreise (4, 5);
  • - ein proportiometrisches Ventil (19) am hinteren Hydraulikkreis (5);
  • - Verzögerungsventile (10), gekoppelt mit elektrischen Bypass- Ventilen (11) in jedem Hydraulikkreis; und
  • - elektronische Steuergehäuse (13) der Elektromotoren (17), die mit dem Drucksensor (12) und den elektrischen Bypass- Ventilen (11) verbunden sind.
3. Bremsanlage laut Anspruch 1 oder 2, wobei die elektronischen Steuergehäuse (13), die abhängig von den sich proportional zum Steuerpedal (2) verhaltenden Signalen freigegeben werden, welche vom Druck- oder Kraftsensor (12) stammen, die Wirkung der Motoren (17) so regeln, daß deren Antriebsdrehmoment bei Energierückholung während der Bremsung umgekehrt wird und die Bypass-Ventile (11) beim Schließen steuern; diese Wirkung ist während der gesamten Zeit vorhanden, während der die Drehmomente der Motoren signifikant sind.
4. Bremsanlage laut einem beliebigen der oben genannten Ansprüche 2 und 3, wobei der Sensor (15) für die Vermessung der Belastung auf der Hinterachse (14) liegt.
5. Bremsanlage laut einem beliebigen der oben genannten Ansprüche von 2 bis 4, die zusätzlich eine elektronische Antiblockierungseinrichtung mit einem Steuergehäuse (20), Regelventilen (21) und Sensoren mit Tonrädern (30) umfaßt, die auf die Achsen montiert sind.
6. Bremsanlage laut einem beliebigen der oben genannten Ansprüche, wobei das hydraulische Bremssystem unter der Wirkung des Pedals (2) und des Zylinders (1) aktiv ist, und zwar bei offenen Bypass-Ventilen und elektrischen Kontrollsystemen (13), die in den Anfangs- und/oder Endbremszuständen deaktiviert sind, welche Geschwindigkeiten entsprechen, die entweder gleichwertig oder niedriger sind als die, unterhalb derer die Elektromotoren (17) kein Bremsdrehmoment erzeugen.
7. Bremsanlage laut einem beliebigen der oben genannten Ansprüche, wobei die erste Bremswirkung durch die Ausnutzung der von der Umkehrung des Drehmoments an den Elektromotoren (17) stammenden Energie, bis zur Erreichung von deren Höchstleistung, entsteht; einer weiteren Verstärkung des Drucks auf das Steuerpedal (2) und folglich auf die Hydraulikkreise (49 und 5) entspricht eine proportionale Öffnung der Verzögerungsventile (10) bei einer hydraulischen Bremswirkung, die sich mit der vorhandenen elektrischen Bremswirkung summiert.
8. Bremsanlage laut einem beliebigen der oben genannten Ansprüche, bei der die elektrische und/oder hydraulische und/oder die Kombination beider Bremsungen unterschiedlich auf die beiden Achsen verteilt wird, wobei auf die vordere ein höherer Prozentsatz als auf die hintere fällt; diese Differenzierung wird durch den Lastsensor (15) an der Achse (14) geregelt.
9. Bremsanlage laut einem beliebigen der oben genannten Ansprüche von 1 bis 7, wobei die Differenzierung durch die Differenzierung der Energierückholungsfunktion zwischen den Motoren (17) der Vorderachse in größerem und der Hinterachse in geringerem Ausmaß geregelt wird.
10. Bremsanlage laut einem beliebigen der oben genannten Ansprüche von 1 bis 7, wobei die Differenzierung durch Antiblockierungseinrichten erreicht wird, die aus Steuergehäusen (20) bestehen, welche die an den Hydraulikkreisen liegenden Regelventile (21) betätigen, und durch Sensoren mit Tonrädern (30), die auf die Achsen montiert sind; wobei besagte Antiblockierungsanlagen nur auf eine Achse, und zwar vorzugsweise die hintere, oder auf zwei Achsen montiert sein können.
11. Bremsanlage laut einem beliebigen der oben genannten Ansprüche, bei der das gemischt elektrisch-hydraulische Bremssystem, das an beiden Achsen differenziert ist, mindestens ein proportiometrisches Ventil (19) am hinteren Hydraulikkreis (5) umfaßt, dessen Modulation einer Druckverringerung an den hinteren Bremsen im Verhältnis zum am vorderen Kreis (4) vorhandenen Druck entspricht.
12. Bremsanlage laut einem beliebigen der oben genannten Ansprüche, bei der die Energierückholung durch Umkehrung der Drehmomente der Elektromotoren einer Aufladung der Speisebatterien der Motoren selbst entspricht.
DE19924225080 1991-08-02 1992-07-29 Bremsanlage fuer wagen mit elektroantrieb Withdrawn DE4225080A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITBR910027 1991-08-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4225080A1 true DE4225080A1 (de) 1993-02-04

Family

ID=11344456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19924225080 Withdrawn DE4225080A1 (de) 1991-08-02 1992-07-29 Bremsanlage fuer wagen mit elektroantrieb

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4225080A1 (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4327206A1 (de) * 1993-08-13 1995-02-16 Teves Gmbh Alfred Blockiergeschützte Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit elektrischem Antrieb
DE4417935A1 (de) * 1994-05-21 1995-11-23 Teves Gmbh Alfred Schaltungsanordnung für eine Bremsanlage mit elektronischer Regelung der Bremskraftverteilung
EP0715999A1 (de) 1994-12-09 1996-06-12 Mercedes-Benz Ag Verfahren zur Steuerung einer Dauerbremse eines Kraftfahrzeuges
DE4446219A1 (de) * 1994-12-23 1996-06-27 Opel Adam Ag Kraftfahrzeug mit mehreren Elektromotoren
US5573312A (en) * 1993-05-18 1996-11-12 Smh Management Services Ag Vehicle having an electric and mechanical braking system
US5632534A (en) * 1993-10-07 1997-05-27 Lucas Industries Public Limited Company Electric vehicle having a hydraulic brake system
DE19810656A1 (de) * 1998-03-12 1999-09-16 Itt Mfg Enterprises Inc Verfahren und Vorrichtung zum statischen oder dynamischen Ermitteln von Sollwerten für Bremskräfte oder Bremsmomente
DE19703061B4 (de) * 1996-01-29 2014-02-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Bremsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug zum Maximieren der regenerativen Energie
US11052881B1 (en) 2020-07-23 2021-07-06 Caterpillar Underground Mining Pty. Ltd. Hydraulic retarding control system

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5573312A (en) * 1993-05-18 1996-11-12 Smh Management Services Ag Vehicle having an electric and mechanical braking system
DE4327206A1 (de) * 1993-08-13 1995-02-16 Teves Gmbh Alfred Blockiergeschützte Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit elektrischem Antrieb
US5632534A (en) * 1993-10-07 1997-05-27 Lucas Industries Public Limited Company Electric vehicle having a hydraulic brake system
DE4417935A1 (de) * 1994-05-21 1995-11-23 Teves Gmbh Alfred Schaltungsanordnung für eine Bremsanlage mit elektronischer Regelung der Bremskraftverteilung
US5887957A (en) * 1994-05-21 1999-03-30 Itt Automotive Europe Gmbh Circuit arrangement for a brake system with electronic brake force distribution control
EP0715999A1 (de) 1994-12-09 1996-06-12 Mercedes-Benz Ag Verfahren zur Steuerung einer Dauerbremse eines Kraftfahrzeuges
US5618084A (en) * 1994-12-09 1997-04-08 Mercedes-Benz Ag Motor vehicle retarder brake control method
DE4446219A1 (de) * 1994-12-23 1996-06-27 Opel Adam Ag Kraftfahrzeug mit mehreren Elektromotoren
DE19703061B4 (de) * 1996-01-29 2014-02-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Bremsvorrichtung für ein Elektrofahrzeug zum Maximieren der regenerativen Energie
DE19810656A1 (de) * 1998-03-12 1999-09-16 Itt Mfg Enterprises Inc Verfahren und Vorrichtung zum statischen oder dynamischen Ermitteln von Sollwerten für Bremskräfte oder Bremsmomente
US6457784B1 (en) 1998-03-12 2002-10-01 Continental Teves Ag & Co., Ohg Method and device for statically or dynamically determining set values concerning braking forces or braking torque
US11052881B1 (en) 2020-07-23 2021-07-06 Caterpillar Underground Mining Pty. Ltd. Hydraulic retarding control system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1708912B1 (de) Verfahren zum betreiben der bremsausrüstung eines fahrzeugs
EP0106112B1 (de) Antiblockierregelsystem
DE2021185C3 (de) Schaltungsanordnung zum Verhindern des Blockierens von Fahrzeugrädern mit einem hydraulischen Bremssystem
DE3152999C2 (de)
DE69308356T2 (de) Hydraulische Bremsanlage für Fahrzeuge
DE19604134A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Bremsanlage von Kraftfahrzeugen mit elektrischem Antrieb
EP0595961A1 (de) Bremsanlage für kraftfahrzeuge mit elektrischem antrieb.
DE3518715C2 (de)
DE602004000867T2 (de) Einrichtung und Verfahren für die Bedienung einer elektrischen Parkbremse
DE3545800A1 (de) Steuervorrichtung fuer fahrzeugbremsen
EP0741066A1 (de) Kraftfahrzeug mit einer Betriebs- und einer Feststellbremsanlage
DE4443814C1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Dauerbremse eines Kraftfahrzeuges
DE3602430A1 (de) Blockiergeschuetzte hydraulische bremsanlage
DE2205175A1 (de) Antiblockierregelsystem
DE4225080A1 (de) Bremsanlage fuer wagen mit elektroantrieb
DE3607366A1 (de) Hydraulische bremsanlage fuer kraftfahrzeuge
DE3705311C2 (de) Mehrkreisige hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
DE10332207A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Bremssystems und Bremssystem für ein Fahrzeug
DE3626291C2 (de) Hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge und Verfahren zum Betrieb einer derartigen Bremsanlage
DE2812131A1 (de) Hydraulisches fahrzeugbremssystem
DE3803908C2 (de) Antiblockiersystem
DE3731512C2 (de) Antiblockiersystem
DE3739430C2 (de) Kraftfahrzeugbremssystem
DE4027793A1 (de) Anordnung zum halten eines fahrzeugs auf einer geneigten fahrbahn
DE2154227A1 (de) Verfahren zur antiblockierregelung, insbesondere bei kraftfahrzeugen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee