Verfahren zur Steuerung eines Bremssystems und BremsSystem für ein Fahrzeug Method for controlling a brake system and brake system for a vehicle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines eine Reibungsbremsanlage und eine Rekuperationsbremsanlage aufweisenden Bremssystems eines Fahrzeugs, das durch einen Elektromotor angetrieben wird, der als Bestandteil der Rekuperationsbremsanlage zum Abbremsen des Fahrzeugs als Generator betreibbar ist, wobei ausschließlich die Reibungsbremsanlage zum Abbremsen des Fahrzeugs verwendet wird, wenn eine vorgegebene Abschaltbedingung erfüllt ist. Die Erfindung betrifft auch ein Bremssystem zur Durchführung dieses Verfahrens .The invention relates to a method for controlling a brake system of a vehicle having a friction brake system and a recuperation brake system, which is driven by an electric motor that can be operated as a component of the recuperation brake system for braking the vehicle as a generator, wherein only the friction brake system is used to brake the vehicle. if a specified shutdown condition is met. The invention also relates to a brake system for performing this method.
Ein derartiges Verfahren bzw. ein derartiges Bremssystem sind aus der DE 41 24 496 AI bekannt, wobei die Abschaltbedingung erfüllt ist, wenn eine Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregelung vorliegt. Die Rekuperationsbremsanlage wird mit Hilfe eines Sperr-Schaltkreises im Falle einer Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregelung außer Funktion gesetzt.Such a method or such a braking system are known from DE 41 24 496 AI, the switch-off condition being fulfilled if an anti-lock and / or traction control system is present. The recuperation brake system is deactivated with the aid of a blocking circuit in the event of an anti-lock protection and / or traction control system.
Ausgehend vom nächstkommenden Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Steuerung des Bremssystems bzw. ein Bremssystem anzugeben, dass eine erhöhte Fahrsicherheit gewährleistet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Abschaltbedingung nur dann erfüllt ist, wenn eine die Fahrzeuglangsdynamik beschreibende Langsdynamikgroße außerhalb eines zulässigen Bereiches liegt -oder wenn die Raddrehzahldifferenz der betriebenen Fahrzeugräder einer Fahrzeugachse größer ist als ein Drehzahlschwe11enwert .Starting from the closest prior art, it is the object of the present invention to provide a method for controlling the brake system or a brake system that ensures increased driving safety. The object is achieved according to the invention in that the switch-off condition is only fulfilled if a longitudinal dynamic variable describing the vehicle longitudinal dynamics lies outside an admissible range - or if the wheel speed difference of the vehicle wheels operated on a vehicle axle is greater than a speed threshold value.
Sobald die Langsdynamikgroße des Fahrzeugs außerhalb des zulässigen Bereichs liegt, sind fahrdynamische Fahrzeugzustände gegeben, bei denen eine erhöhte Sicherheit während eines Bremsvorgangs erreicht wird, wenn die Verzögerung ausschließlich über die Reibungsbremsanlage erfolgt. Beispielsweise kann bei sehr hohen Verzögerungsanforderungen, wie Notbrems- Vorgängen, mit der Reibungsbremsanlage eine deutliche höhere Bremskraftaufbau- bzw. Bremskraftabbaudynamik mit entsprechend kürzerem Bremsweg und einer Schlupfregelung realisiert werden. Zudem wird das Verzögern mit der Rekuperationsbremsanlage verzichtet, wenn die Raddrehzahldifferenz der angetriebenen Fahrzeugräder, einer gemeinsamen Fahrzeugachse größer ist als ein Drehzahlschwellenwert. Dies ist beispielsweise bei sogenannten -Split-Bremsvorgängen der Fall, die ebenfalls einen f hrdynamisch kritischen Zustand darstellen und Rad individuelle, schnelle Bremskraftänderungen erfordern, die über die Rekuperationsbremsanlage nicht zu leisten sind.As soon as the longitudinal dynamic range of the vehicle is outside the permissible range, vehicle dynamic driving conditions are given in which increased safety is achieved during a braking operation if the deceleration takes place exclusively via the friction brake system. For example, in the case of very high deceleration requirements, such as emergency braking processes, the friction brake system can achieve a significantly higher dynamic brake force buildup or brake force reduction dynamic with a correspondingly shorter braking distance and a slip control. In addition, deceleration with the recuperation brake system is dispensed with if the wheel speed difference of the driven vehicle wheels, a common vehicle axis, is greater than a speed threshold value. This is the case, for example, with so-called split braking processes, which also represent a dynamically critical state and require the wheel to make individual, rapid changes in braking force that cannot be achieved via the recuperation braking system.
Als Langsdynamikgroße kommt eine oder eine Verknüpfung von mehreren der folgenden Größen in Betracht: Fahrzeuglängsgeschwindigkeit, Fahrzeuglängsverzögerung, eine zeitliche Ableitung der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit und/oder der Fahrzeuglängsverzögerung und/oder eine mit der Fahrzeuglängsverzögerung und/oder der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit korrelier- te Größe .
Insgesamt ist festzustellen, dass sobald zumindest eines der genannten Kriterien erfüllt ist, der Bremsvorgang lediglich mit der Reibungsbremsanlage durchgeführt wird. Die Rekuperationsbremsanlage wird erfindungsgemäß bereits deaktiviert, bevor aufgrund einer fahrdynamisch kritischen Situation eine fahrdynamische Regelung, wie z.B. eine Schlupfregelung erfolgt. Aus diesem zeitlichen Vorsprung ergibt sich eine erhöhte Fahr- bzw. Verkehrssicherheit.The longitudinal dynamic variable is one or a combination of several of the following variables: longitudinal vehicle speed, longitudinal vehicle deceleration, a time derivative of the longitudinal vehicle speed and / or longitudinal vehicle deceleration and / or a variable correlated with the longitudinal vehicle deceleration and / or the longitudinal vehicle speed. Overall, it should be noted that as soon as at least one of the criteria mentioned is met, the braking process is only carried out with the friction brake system. According to the invention, the recuperation brake system is already deactivated before driving dynamics control, such as slip control, takes place due to a driving dynamics critical situation. This lead in time results in increased driving and traffic safety.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.Advantageous refinements of the method according to the invention result from the dependent patent claims.
Vorteilhafterweise liegt die Langsdynamikgroße dann außerhalb eines zulässigen Bereiches, wenn die tatsächliche oder die angeforderte Verzögerung größer ist als ein Verzögerungsschwellenwert. Anhand des Verzögerungsschwellenwertes kann eine Grenze angegeben werden, oberhalb der Fahrzeugverzöge- rungen vorliegen, die potentiell zu sicherheitskritischen Fahrzuständen führen können, oder die derart hoch sind, dass sie durch die Rekuperationsbremsanlage nicht, oder nicht schnell genug erreicht werden können. In diesen Fällen wird dann lediglich die Reibungsbremsanlage aktiviert .The longitudinal dynamic range is advantageously outside a permissible range if the actual or the requested deceleration is greater than a deceleration threshold. A limit can be specified on the basis of the deceleration threshold value, above which there are vehicle decelerations, which can potentially lead to safety-critical driving conditions, or which are so high that they cannot be reached or cannot be reached quickly enough by the recuperation braking system. In these cases, only the friction brake system is activated.
Die Langsdynamikgroße kann außerhalb des zulässigen Bereichs liegen, wenn die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit kleiner ist als ein Geschwindigkeitsschwellenwert. Unterhalb dieses Geschwindigkeitsschwellenwertes kann durch die Rekuperationsbremsanlage keine ausreichende Verzδgerungswirkung erzielt werden, so dass in diesen Fällen ausschließlich die Reibungsbremsanlage zur Fahrzeugverzögerung verwendet wird.The longitudinal dynamics magnitude may be outside the allowable range if the vehicle's longitudinal speed is less than a speed threshold. Below this speed threshold value, the recuperation brake system cannot achieve a sufficient deceleration effect, so that in these cases only the friction brake system is used to decelerate the vehicle.
Es ist vorteilhaft, wenn der Geschwindigkeitsschwellenwert und/oder der Verzögerungsschwellenwert in Abhänghän igkeit von einer oder mehreren Fahrzustandsgrößen des Fahrzeugs be-
stimmt werden. Auf diese Weise können einer oder beide Schwellenwerte an den jeweiligen Fahrzustand des Fahrzeugs angepasst werden. Insbesondere können der Geschwindigkeitsschwellenwert und/oder der Verzögerungsschwellenwert in Abhängigkeit vom Ladezustand der den Elektromotor speisenden Batterie ermittelt werden. Beispielsweise kann der Verzögerungsschwellenwert umso kleiner gewählt werden, je geringer die aktuelle Ladekapazität der Batterie ist . Es ist auch möglich den Geschwindigkeitsschwellenwert um so größer zu wählen, je geringer die aktuelle Ladekapazität der Batterie ist.It is advantageous if the speed threshold value and / or the deceleration threshold value are dependent on one or more driving state variables of the vehicle. be true. In this way, one or both threshold values can be adapted to the respective driving state of the vehicle. In particular, the speed threshold value and / or the deceleration threshold value can be determined as a function of the state of charge of the battery feeding the electric motor. For example, the lower the current charging capacity of the battery, the smaller the delay threshold. It is also possible to choose the speed threshold the greater the lower the current charging capacity of the battery.
Bei einer weiteren Ausgestaltung liegt die L ngsdynamikgroße außerhalb des zulässigen Bereiches, wenn die Auslösung bzw. Anforderung eines Notbrems organges mit maximalem Bremsdruck erkannt wurde. Sobald der Fahrer manuell oder das Bremssystem automatisch einen Notbremsvorgang mit maximalem Bremsdruck bzw. maximaler Bremskraft anfordert oder auslöst, wird für das Fahrzeug die größtmögliche Fahrzeugverzögerung angefordert. Die Langsdynamikgroße, die in diesem Fall die Fahrzeugverzögerung beschreibt, liegt dann außerhalb eines zulässigen Bereiches, so dass lediglich die Reibungsbremsanlage zur Fahrzeugverzögerung eingesetzt wird. Da in diesem Verzögerungsbereich häufig kritische Fahrzustände auftreten, beispielsweise muss eine Bremsschlupfregelung aktiviert werden, ist aus Gründen der Fahrsicherheit lediglich die Reibungsbremsanlage aktiviert, die eine hohe Dynamik bei der Bremsdruck- bzw. Bremskraftänderung gewährleistet.In a further embodiment, the longitudinal dynamic range is outside the permissible range if the triggering or request for an emergency braking operation with maximum braking pressure has been detected. As soon as the driver manually or the braking system automatically requests or triggers an emergency braking process with maximum braking pressure or braking force, the greatest possible vehicle deceleration is requested for the vehicle. The longitudinal dynamic range, which in this case describes the vehicle deceleration, is then outside a permissible range, so that only the friction brake system is used for vehicle deceleration. Since critical driving conditions often occur in this deceleration range, for example, a brake slip control must be activated, for reasons of driving safety, only the friction brake system is activated, which ensures high dynamics in the change in brake pressure or braking force.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die bereits aktivierte Rekuperationsbremsanlage während eines Bremsvorgangs deaktiviert wird, sobald die Abschaltbedingung erfüllt ist. Das heißt, dass bei erfüllter Abschaltbedingung nicht lediglich das Aktivieren der Rekuperationsbremsanlage verhindert wird, sondern, dass auch während eines bereits eingeleiteten Brems-
Vorganges die Rekuperationsbremsanlage deaktiviert wird, sobald die Abschaltbedingung erfüllt ist . Dadurch wird die Fahrsicherheit weiter erhöht.It is also advantageous if the already activated recuperation brake system is deactivated during a braking process as soon as the switch-off condition is fulfilled. This means that if the switch-off condition is met, not only is the activation of the recuperation brake system prevented, but that even during a braking The recuperation brake system is deactivated as soon as the switch-off condition is fulfilled. This further increases driving safety.
Zur Verbesserung der Dynamik beim Bremskraft- bzw. Brems- druckaufbau wird bei nichterfüllter Abschaltbedingung zusätzlich zur Rekuperationsbremsanlage und insbesondere zuerst die Reibungsbremsanlage aktiviert.In order to improve the dynamics in the build-up of braking force or brake pressure, in addition to the recuperation braking system and in particular the friction braking system is activated first when the shutdown condition is not met.
Dabei kann die Rekuperationsbremsanlage und die Reibungsbremsanlage derart angesteuert werden, dass der Bremsschlupf an den angetriebenen Fahrzeugrädern und der Bremsschlupf an den nicht angetriebenen Fahrzeugrädern gleich groß ist.The recuperation brake system and the friction brake system can be controlled in such a way that the brake slip on the driven vehicle wheels and the brake slip on the non-driven vehicle wheels are of the same size.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. des erfindungsgemäßen Systems anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:An exemplary embodiment of the method according to the invention or of the system according to the invention is explained in more detail below with reference to the attached drawing. Show it:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bremssystems oderFig. 1 is a block diagram of an embodiment of a brake system according to the invention or
Fig. 2 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.2 shows a flow diagram of an exemplary embodiment of the method according to the invention.
Fig. 1 zeigt ein Bremssystem 5 für ein nicht näher dargestelltes Fahrzeug, mit einer Reibungsbremsanlage 7 und einer Rekuperationsbremsanlage 9. Die Reibungsbremsanlage 7 ist in an sich bekannter Weise als hydraulische Reibungsbremsanlage oder elektrohydraulische Reibungsbremsanlage aufgebaut und verfügt über einen durch ein Bremspedal 11 mechanisch betätigbaren Hauptbremszylinder 13, der über eine erste Ausgangsleitung 15 eines ersten Bremskreises und eine zweite Aus- gangsleitung 17 des zweiten Bremskreises mit einem Hydraulikaggregat 19 hydraulisch verbunden ist. An das Hydraulikaggregat 19 sind die vier Radbremseinrichtungen 21, 23, 25, 27 des
Fahrzeugs angeschlossen, so dass der Bremsdruck in den Radbremseinrichtungen 21, 23, 25, 27 Rad individuell über das Hydraulikaggregat 19 eingestellt werden kann.1 shows a brake system 5 for a vehicle, not shown in detail, with a friction brake system 7 and a recuperation brake system 9. The friction brake system 7 is constructed in a manner known per se as a hydraulic friction brake system or an electrohydraulic friction brake system and has a master brake cylinder that can be mechanically actuated by a brake pedal 11 13, which is hydraulically connected to a hydraulic unit 19 via a first output line 15 of a first brake circuit and a second output line 17 of the second brake circuit. To the hydraulic unit 19, the four wheel brake devices 21, 23, 25, 27 of the Vehicle connected so that the brake pressure in the wheel brake devices 21, 23, 25, 27 wheel can be set individually via the hydraulic unit 19.
Der genaue Aufbau des Hydraulikaggregates 19 ist dem Fachmann aus in modernen Fahrzeugen übliche hydraulische oder elektro- hydraulische Bremsanlagen bekannt, die Fahrstabilitätsrege- lungen (z.B. ESP), Antiblockierregelungen (ABS) oder Antriebsschlupfregelungen (ASR) aufweisen. Daher wird der genaue Aufbau an dieser Stelle nicht weiter erläutert.The exact structure of the hydraulic unit 19 is known to the person skilled in the art from hydraulic or electro-hydraulic braking systems which are customary in modern vehicles and have driving stability controls (e.g. ESP), anti-lock controls (ABS) or traction control systems (ASR). Therefore, the exact structure is not further explained here.
Die Bremspedalstellung wird durch einen Bremspedalsensor 29 erfasst und an eine Steuereinrichtung 31 übermittelt. Die Steuereinrichtung 31 steuert dann die Reibungsbremsanlage 7 und die Rekuperationsbremsanlage 9 entsprechend der gewünschten Verzögerung des Fahrzeugs an. Zur Fahrdynamik- und/oder Schlupfregelung ist jedem Fahrzeugrad ein Raddrehzahlsensor 33 zugeordnet, wobei die erfassten Raddrehzahlen der Steuereinrichtung 31 übermittelt werden, die dann das Hydraulikaggregat 19 zur Einstellung der Rad individuellen Bremsdrücke ansteuert .The brake pedal position is detected by a brake pedal sensor 29 and transmitted to a control device 31. The control device 31 then controls the friction brake system 7 and the recuperation brake system 9 in accordance with the desired deceleration of the vehicle. For vehicle dynamics and / or slip control, a wheel speed sensor 33 is assigned to each vehicle wheel, the detected wheel speeds being transmitted to the control device 31, which then controls the hydraulic unit 19 to adjust the wheel to individual brake pressures.
Das Bremssystem 5 ist für ein Fahrzeug vorgesehen, das über einen Elektromotor 35 angetrieben wird. Das Fahrzeug muss dadurch nicht ausschließlich durch den Elektromotor 35 angetrieben sein. Es kann sich auch in einem Hybrid-Fahrzeug mit Elektromotor 35 und einem weiteren Antriebsaggregat, insbesondere Verbrennungsmotor handeln.The braking system 5 is provided for a vehicle which is driven by an electric motor 35. As a result, the vehicle does not have to be driven exclusively by the electric motor 35. It can also be a hybrid vehicle with an electric motor 35 and a further drive unit, in particular an internal combustion engine.
Der Elektromotor 35 ist Bestandteil der Rekuperationsbremsanlage 9 und wird durch die Steuereinrichtung 31 angesteuert. Zum Abbremsen bzw. zum Verzögern des Fahrzeugs kann der Elektromotor von einem Motorbetriebszustand in einen Genera- torbetriebszustand umgeschaltet werden, wobei der Elektromo-
tor 35 in seinen Generatorbetriebszustand kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie umwandelt. Dabei wird das Fahrzeug verzögert .The electric motor 35 is part of the recuperation brake system 9 and is controlled by the control device 31. To brake or decelerate the vehicle, the electric motor can be switched from an engine operating state to a generator operating state, with the electric motor gate 35 converts kinetic energy of the vehicle into electrical energy in its generator operating state. The vehicle is decelerated.
Der Elektromotor 35 kann auch von mehreren Elektromotoreinheiten gebildet sein, beispielsweise von mehreren Nabenmotor- einheiten. Beim Generatorbetrieb der Elektromotors 35 während eines Bremsvorgangs mit aktivierter Rekuperationsbremsanlage 9 bleibt nur die mit aktuell höherer Drehzahl angetriebene Elektromotoreinheit aktiviert und die jeweils langsamer laufenden Elektromotoreinheiten werden abgeschaltet .The electric motor 35 can also be formed by a plurality of electric motor units, for example by a plurality of hub motor units. When the electric motor 35 is in generator operation during a braking operation with the recuperation braking system 9 activated, only the electric motor unit driven at the currently higher speed remains activated and the slower running electric motor units are switched off.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand eines Ausführungs- beispiels im Folgenden mit Bezug auf Fig. 2 erläutert.The method according to the invention is explained below using an exemplary embodiment with reference to FIG. 2.
Zum Abbremsen bzw. zum Verzögern des Fahrzeugs kann die Steuereinrichtung 31 die Reibungsbremsenlage 7 und/oder die Rekuperationsbremsanlage 9 ansteuern. In einem ersten Schritt 40 wird zunächst überprüft, ob der Fahrer und/oder ein Fahrzeugsystem eine Bremsanforderung bzw. einen Bremswunsch ausgelöst haben. Dies erfolgt beispielsgemäß zum Einen durch die Auswertung des Signals des BremspedalSensors 29, das angibt, ob der Fahrer manuell durch Betätigen des Bremspedals 11 eine Fahrzeugverzögerung wünscht. Zum Anderen können Ansteuersig- nale von nicht näher dargestellten Fahrzeugsystemen ausgewertet werden, die einen Fahrer unabhängigen, selbsttätigen Bremsvorgang hervorrufen. Bei solchen Fahrzeugsystemen handelt es sich beispielsweise um Abstandsregeltempomaten, Not- bremssysteme, FahrdynamikregelSysteme oder dergleichen.To brake or decelerate the vehicle, the control device 31 can control the friction brake position 7 and / or the recuperation brake system 9. In a first step 40, it is first checked whether the driver and / or a vehicle system has triggered a braking request or a braking request. According to the example, this is done, on the one hand, by evaluating the signal of the brake pedal sensor 29, which indicates whether the driver wishes to decelerate the vehicle manually by actuating the brake pedal 11. On the other hand, control signals of vehicle systems (not shown in any more detail) can be evaluated, which trigger a driver's independent, automatic braking process. Such vehicle systems are, for example, adaptive cruise control, emergency braking systems, vehicle dynamics control systems or the like.
Der Bremspedalsensor 29 kann als Wegsensor direkt die Bremspedalstellung erfassen, oder alternativ auch als Drucksensor den manuell hervorgerufenen Druck im HauptbremsZylinder 13 messen. In Abwandlung zum dargestellten Ausführungsbeispiel
besteht auch die Möglichkeit, anhand von Drucksensoren, die den Bremsdruck in den Radbremseinrichtungen 21, 23, 25, 27 bestimmen, sowohl eine manuelle, als auch eine Fahrer unabhängige Bremsanforderung zu erkennen. Sobald ein Bremsdruckanstieg in zumindest einer der Radbremsen 21, 23, 25, 27 erfolgt, liegt entweder ein vom Fahrer oder durch ein Fahrzeugsystem eingeleiteter Bremsvorgang vor.The brake pedal sensor 29 can directly detect the brake pedal position as a displacement sensor or, alternatively, can also measure the manually generated pressure in the master brake cylinder 13 as a pressure sensor. In modification of the illustrated embodiment it is also possible to use pressure sensors, which determine the brake pressure in the wheel brake devices 21, 23, 25, 27, to recognize both a manual and a driver-independent braking request. As soon as there is an increase in brake pressure in at least one of the wheel brakes 21, 23, 25, 27, there is either a braking process initiated by the driver or by a vehicle system.
Wird im ersten Schritt 40 keine Bremsanforderung erkannt, so wird dieser erste Schritt 40 wiederholt.If no braking request is recognized in the first step 40, this first step 40 is repeated.
Sobald im ersten Schritt 40 eine Bremsanforderung erkannt wurde, wird zum zweiten Schritt 42 gesprungen und überprüft, ob eine vorgegebene Abschaltbedingung erfüllt ist oder nicht. Bei erfüllter Abschaltbedingung erfolgt die Fahrzeugverzöge- rung ausschließlich durch die Reibungsbremsanlage 7. Die Rekuperationsbremsanlage 9 wird dann nicht zum Abbremsen des Fahrzeugs verwendet .As soon as a braking request has been recognized in the first step 40, a jump is made to the second step 42 and a check is carried out to determine whether a specified switch-off condition is met or not. If the switch-off condition is fulfilled, the vehicle is decelerated exclusively by the friction brake system 7. The recuperation brake system 9 is then not used to brake the vehicle.
Bei nicht erfüllter Abschaltbedingung wird das Verfahren im dritten Schritt 44 fortgesetzt, wobei zur Verzögerung des Fahrzeugs durch die Steuereinrichtung 31 sowohl die Rekuperationsbremsanlage 9, als auch die Reibungsbremsanlage 7 verwendet wird. Zunächst wird die Reibungsbremsanlage 7 aktiviert, da über die Reibungsbremsanlage 7 eine höhere Dynamik beim Aufbau der Bremskraft erzielt werden kann. Die Gesamt- bremskraft aus der Reibungsbremsanlage 7 und der Rekuperationsbremsanlage 9 wird entsprechend der Bremsanforderung eingestellt. Dabei ist es möglich, die Rekuperationsbremsanlage 9 und die Reibungsbremsanlage 7 derart anzusteuern, dass der Bremsschlupf an den angetriebenen Fahrzeugrädern und der Bremsschlupf an den nicht angetriebenen Fahrzeugrädern gleich groß sind, wodurch sich ein besonders günstiger fahrdynamischer Zustand ergibt .
Nach dem dritten Schritt 44 beginnt das Verfahren wieder beim ersten Schritt 40.If the switch-off condition is not met, the method is continued in third step 44, wherein both the recuperation brake system 9 and the friction brake system 7 are used to decelerate the vehicle by the control device 31. First of all, the friction brake system 7 is activated, since a higher dynamic when building the braking force can be achieved via the friction brake system 7. The total braking force from the friction brake system 7 and the recuperation brake system 9 is set in accordance with the braking request. It is possible to control the recuperation brake system 9 and the friction brake system 7 in such a way that the brake slip on the driven vehicle wheels and the brake slip on the non-driven vehicle wheels are of the same size, which results in a particularly favorable driving dynamics state. After the third step 44, the method starts again at the first step 40.
Ist im zweiten Schritt 42 die Abschaltbedingung erfüllt, so wird im vierten Schritt 46 geprüft, ob die Rekuperationsbremsanlage 9 bereits aktiv ist oder nicht. Ist die Rekuperationsbremsanlage 9 bereits aktiviert und zu einem fünften Schritt 48 verzweigt, indem die Rekuperationsbremsanlage 9 deaktiviert und lediglich die Reibungsbremsanlage 7 zur Erzielung der erwünschten Fahrzeugverzögerung verwendet wird. Wurde im vierten Schritt 46 festgestellt, dass die Rekuperationsbremsanlage 9 nicht aktiv ist, so wird in einem sechsten Schritt 50 die gewünschte Fahrzeugverzögerung ausschließlich anhand der Reibungsbremsanlage 7 erzeugt .If the switch-off condition is met in the second step 42, then in the fourth step 46 it is checked whether the recuperation brake system 9 is already active or not. If the recuperation brake system 9 has already been activated and branches to a fifth step 48, in that the recuperation brake system 9 is deactivated and only the friction brake system 7 is used to achieve the desired vehicle deceleration. If it was determined in the fourth step 46 that the recuperation brake system 9 is not active, the desired vehicle deceleration is generated in a sixth step 50 exclusively on the basis of the friction brake system 7.
Nach den Schritten 48 bzw. 50 beginnt das Verfahren wieder im ersten Schritt 40.After steps 48 and 50, the method starts again in first step 40.
Zur Feststellung im zweiten Schritt 42, ob die Abschaltbedingung erfüllt ist, werden beim Ausführungsbeispiel zwei Kriterien überprüft. Als erstes Kriterium wird ermittelt, die Raddrehzahldifferenz der angetriebenen Fahrzeugräder der angetriebenen Fahrzeugräder derselben Fahrzeugachse größer ist, als ein vorgegebener Drehzahlschwellenwert. Ist dies der Fall, so ist die Abschaltbedingung erfüllt. Überschreitet die Raddrehzahldifferenz der angetriebenen Fahrzeugräder derselben Fahrzeugachse den Drehzahlschwellenwert, so ist eine Schlupfregelung dieser Fahrzeugräder notwendig, die bei aktivierter Rekuperationsbremsanlage 9 nicht oder weniger gut möglich ist. Aus diesem Grund wird dann die Rekuperationsbremsanlage 9 nicht zur Verzögerung des Fahrzeugs herangezogen.
Als weiteres, zweites Kriterium zur Erfüllung der Abschaltbedingung im zweiten Schritt 42 wird geprüft, ob eine die Längsdynamik des Fahrzeugs beschreibende Langsdynamikgroße außerhalb eines zulässigen Bereichs liegt. Die Langsdynamikgroße beschreibt insbesondere die Fahrzeuglängsverzögerung und/oder die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit.In the exemplary embodiment, two criteria are checked to determine in the second step 42 whether the switch-off condition is met. As a first criterion, it is determined that the wheel speed difference of the driven vehicle wheels of the driven vehicle wheels of the same vehicle axis is greater than a predetermined speed threshold value. If this is the case, the switch-off condition is fulfilled. If the wheel speed difference of the driven vehicle wheels of the same vehicle axle exceeds the speed threshold value, a slip control of these vehicle wheels is necessary, which is not possible or is less possible when the recuperation brake system 9 is activated. For this reason, the regenerative braking system 9 is then not used to decelerate the vehicle. As a further, second criterion for fulfilling the switch-off condition in the second step 42, it is checked whether a longitudinal dynamics quantity describing the longitudinal dynamics of the vehicle lies outside a permissible range. The longitudinal dynamics size describes in particular the vehicle longitudinal deceleration and / or the vehicle longitudinal speed.
Die Langsdynamikgroße liegt außerhalb des zulässigen Bereiches, wenn die momentane oder die bei der Bremsanforderung angeforderte Fahrzeuglängsverzögerung größer ist, als ein Verzögerungsschwellenwert. In diesem Fall ist die Fahrzeug- längsverzδgerung derart groß, dass mit einer Bremsschlupfregelung oder einer Fahrstabilitätsregelung gerechnet werden muss. Deshalb wird lediglich die Reibungsbremsanlage zur Fahrzeugverzögerung verwendet. Beispielsgemäß liegt die Langsdynamikgroße deshalb auch dann außerhalb des zulässigen Bereiches, wenn bei der Bremsanforderung ein Notbremsvorgang mit maximal möglichem Bremsdruck bzw. maximal möglicher Bremskraft ausgelöst bzw. angefordert wird.The longitudinal dynamic range is outside the permissible range if the instantaneous vehicle deceleration or the vehicle longitudinal deceleration requested when the braking request is greater than a deceleration threshold value. In this case, the vehicle longitudinal deceleration is so great that brake slip control or driving stability control must be expected. Therefore, only the friction brake system is used to decelerate the vehicle. For example, the longitudinal dynamic range is therefore also outside the permissible range if an emergency braking operation with the maximum possible brake pressure or maximum possible brake force is triggered or requested when the brake is requested.
Die Langsdynamikgroße liegt auch dann außerhalb des zulässigen Bereiches, wenn die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit kleiner ist als ein Geschwindigkeitsschwellenwert. Bei Fahrzeuglängs- geschwindigkeiten unterhalb dieses Geschwindigkeitsschwellenwertes kann durch die Rekuperationsbremsanlage 9 keine ausreichende Fahrzeugverzögerung mehr erzielt werden. Daher wird ausschließlich die Reibungsbremsanlage 7 zum Abbremsen des Fahrzeugs eingesetzt.The longitudinal dynamic range is also outside the permissible range if the longitudinal vehicle speed is less than a speed threshold. At longitudinal vehicle speeds below this speed threshold value, the recuperation brake system 9 can no longer achieve a sufficient vehicle deceleration. Therefore, only the friction brake system 7 is used to brake the vehicle.
Der Geschwindigkeitsschwellenwert und/oder der Verzögerungs- schwellenwert können entweder fest vorgegeben oder aber auch abhängig von einer oder mehreren Fahrzustandsgrößen des Fahrzeugs bestimmt werden. Beispielsweise kann der Verzögerungsschwellenwert in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrbahnreibwert
festgelegt werden. Bei einem niedrigen Reibwert, der bereits bei geringen Bremskräften bzw. bei geringen Bremsdrücken eine Schlupfregelung notwendig machen kann, wird der Verzögerungs- Schwellenwert entsprechend klein gewählt werden. Somit wird die Rekuperationsbremsanlage 9 bereits bei einer Bremsanforderung mit einer relativ geringen Fahrzeugverzögerung nicht zum Abbremsen des Fahrzeugs herangezogen und ist daher deak- ' tiviert bereits bevor die Schlupfregelung ausgelöst wird.The speed threshold value and / or the deceleration threshold value can either be predetermined or determined depending on one or more driving state variables of the vehicle. For example, the deceleration threshold can be a function of the current road surface friction be determined. With a low coefficient of friction, which can make slip control necessary even with low braking forces or at low braking pressures, the deceleration threshold value is chosen to be correspondingly small. The recuperation brake system 9 is therefore not used to brake the vehicle even when there is a braking request with a relatively small vehicle deceleration and is therefore deactivated even before the slip control is triggered.
Es ist auch möglich, den Geschwindigkeitsschwellenwert und/oder den Verzögerungsschwellenwert in Abhängigkeit vom aktuellen Ladezustand der den Elektromotor speisenden Batterie zu ermitteln. Je geringer die aktuell verbleibende Ladekapazität der Batterie noch ist, desto kleiner wird auch der Verzögerungsschwellenwert gewählt werden, da die durch die Rekuperatoinsbremsanlage 9 maximal mögliche Verzögerung mit der noch verfügbaren Ladekapazität der Batterie abnimmt .It is also possible to determine the speed threshold value and / or the deceleration threshold value as a function of the current state of charge of the battery feeding the electric motor. The lower the currently remaining charge capacity of the battery, the smaller the deceleration threshold will be chosen, since the maximum possible deceleration caused by the recuperation brake system 9 decreases with the charge capacity of the battery still available.
Umgekehrt wird mit abnehmender, noch verbleibender Ladekapazität der Batterie der Geschwindigkeitsschwellenwert erhöht . Ist auf Grund der abnehmenden Ladekapazität der Batterie die maximal mögliche Verzögerung mittels der Rekuperationsbremsanlage 9 geringer, so wird bereits bei höheren Fahrzeuglängsgeschwindigkeiten lediglich die Reibungsbremsanlage 7 zur Fahrzeugverzögerung verwendet .
Conversely, as the battery's remaining charging capacity decreases, the speed threshold is increased. If, owing to the decreasing charging capacity of the battery, the maximum possible deceleration by means of the recuperation braking system 9 is lower, only the friction braking system 7 is used for vehicle deceleration even at higher longitudinal vehicle speeds.