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Title:
METHOD FOR CONTROLLING A BRAKE SYSTEM OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/110827
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for controlling a brake system (1) of a motor vehicle, comprising an electric regenerative brake, especially a generator (4), and a number of friction brakes (2), the total braking capacity thereof being made up by the braking capacities of the friction brakes (2) and the electric regenerative brake. The aim of the invention is to design one such method in such a way that a high stability of the braking process can be achieved when the electric regenerative brake has a high braking capacity. To this end, the brake torque produced by the electric regenerative brake is reduced from a selectable threshold value.

Inventors:
ALBRICH VON ALBRICHSFELD CHRIS (DE)
BUSCHMANN GUNTHER (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/051960
Publication Date:
November 24, 2005
Filing Date:
April 29, 2005
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL TEVES AG & CO OHG (DE)
ALBRICH VON ALBRICHSFELD CHRIS (DE)
BUSCHMANN GUNTHER (DE)
International Classes:
B60L7/26; B60T1/10; B60T8/00; (IPC1-7): B60T8/00; B60L7/26
Foreign References:
DE10223990A12003-01-02
DE19842472A11999-03-25
DE10327502A12004-01-08
Attorney, Agent or Firm:
CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG (Frankfurt/Main, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren für die Steuerung eines Bremssystems (1) ei¬ nes Kraftfahrzeuges, das eine elektrischregenerative Bremse, insbesondere einen Generator (4), und eine An¬ zahl von Reibbremsen (2) aufweist, dessen Gesamtverzö¬ gerung sich aus Verzögerungsanteilen der Reibbremsen (2) und der elektrischregenerativen Bremse zusammen¬ setzt, wobei das von der elektrischregenerativen Brem¬ se aufgebrachte Bremsmoment ab einem wählbaren Grenz¬ wert reduziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Bremsmoment der elektrischregenerativen Bremse ab dem wählbaren Grenz¬ wert direkt auf null reduziert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Bremsmoment der elektrischregenerativen Bremse ab dem wählbaren Grenz¬ wert kontinuierlich reduziert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Bremsmoment der elektrischregenerativen Bremse ab dem wählbaren Grenz¬ wert in einem wählbaren Korridor gehalten wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der wählbare Korri¬ dor von der Längs und/oder Querbeschleunigung der Rä¬ der des Kraftfahrzeuges abhängig ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem der Korridor derart gewählt wird, dass er unter Berücksichtigung der Bremskraft der Reibbremsen einen Korridor um die ideale Bremskraftverteilung approximiert.
7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Bremsmoment der elektrischregenerativen Bremse ab dem wählbaren Grenz¬ wert derart reduziert wird, dass sich die Bremskraft Verteilung der Achsen des Kraftfahrzeuges vorbestimmten Sollwerten annähert.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem ei¬ ne maximale Quer oder Längsbeschleunigung der Räder des Kraftfahrzeuges als Grenzwert gewählt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die maximale Querbe¬ schleunigung etwa 0,2 g beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die maximale Längsbeschleunigung etwa 0,25 g beträgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem ei¬ ne Kombination aus Quer und Längsbeschleunigung der Räder des Kraftfahrzeuges als Grenzwert gewählt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem ei¬ ne maximale, vorzugsweise gewichtete, Summe aus Quer und Längsbeschleunigung der Räder des Kraftfahrzeuges als Grenzwert gewählt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die maximale Summe aus Quer und Längsbeschleunigung etwa 0,25 g beträgt.
14. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 13, bei dem das Bremsmoment der elektrisch regenerativen Bremse ab einer Längsbeschleunigung von etwa 0,15 g linear bis zu einer Längsbeschleunigung von etwa 0,35 g der Räder des Kraftfahrzeuges auf null reduziert wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem der Grenzwert in Abhängigkeit von einer ermittelten achsweisen und/oder seitenweisen Schlupfdifferenz der Fahrzeugräder gewählt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem die Reduktion des von der elektrischregenerativen Bremse aufgebrachten Bremsmoments annähernd durch eine Erhöhung des Bremsmoments der Reibbremsen (2) kompen¬ siert wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem das Bremsmoment für die Reibbremsen (2) an denjenigen Rädern des Kraftfahr¬ zeugs erhöht wird, die nicht von der elektrisch¬ regenerativen Bremse gebremst sind.
18. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem das Bremsmoment der Reibbremsen (2) entsprechend einer vorgegebenen Brems momentenverteilung erhöht wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem als vorgegebene Bremsmomentenverteilung die sich durch die Bremsenaus¬ legung ergebende Verteilung gewählt wird.
20. Bremssystem (1) eines Kraftfahrzeuges, das eine elek¬ trischregenerative Bremse, insbesondere einen Genera¬ tor (4) , eine Anzahl von Reibbremsen (2) und eine Steu¬ ereinheit (6) aufweist, dessen Gesamtverzögerung sich aus Verzögerungsanteilen der Reibbremsen (2) und der elektrischregenerativen Bremse zusammensetzt, wobei das Bremssystem (1) über eine Steuereinheit (12) mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 steu¬ erbar ist.
Description:
Verfahren für die Steuerung eines Bremssystems eines Kraft¬ fahrzeuges

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Steuerung eines BremsSystems, insbesondere für die Steuerung eines regenera¬ tiven BremsSystems mit einer Anzahl von Reibbremsen und ei¬ ner elektrisch-regenerativen Bremse für ein Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft weiterhin ein regeneratives Bremssys¬ tem für ein Kraftfahrzeug.

Der Zweck von regenerativen BremsSystemen bei Kraftfahrzeu¬ gen besteht darin, zumindest einen Teil der beim Bremsen um¬ gesetzten kinetischen Energie im Kraftfahrzeug zu speichern und für den Antrieb des Kraftfahrzeuges wiederzuverwenden. Dadurch kann der Energieverbrauch des Kraftfahrzeuges insge¬ samt gesenkt, der Wirkungsgrad erhöht und der Betrieb damit wirtschaftlicher gestaltet werden. Kraftfahrzeuge mit einem regenerativen Bremssystem weisen dazu in der Regel verschie¬ dene Arten von Bremsen auf, die auch Bremsaktuatoren genannt werden.

Dabei werden in der Regel hydraulisch betätigte Reibbremsen, wie sie aus üblichen Kraftfahrzeugen bekannt sind, und min¬ destens eine elektrisch-regenerative Bremse in Form eines Generators eingesetzt. Der Bremsdruck für die Reibbremsen wird wie bei konventionellen Reibbremsen über ein Brems¬ druckerzeugungsmittel oder über die Bremspedalbetätigung aufgebracht. Die elektrisch-regenerative Bremse ist in der Regel als elektrischer Generator ausgebildet, über den zu¬ mindest ein Teil der gesamten Bremsleistung aufgebracht wird. Die gewonnene elektrische Energie wird in ein Spei¬ chermedium wie beispielsweise eine Bordbatterie ein- oder zurückgespeist und für den Antrieb des Kraftfahrzeuges über einen geeigneten Antrieb wiederverwendet. Regenerative Bremssysteme können als sogenannte serielle re¬ generative Konzepte ausgeführt werden, bei denen der Anteil des Bremsmomentes, der vom Generator aufgebracht wird, mög¬ lichst hoch ist und die Reibbremsen nur die noch verblei¬ bende Differenz zum Bremswunsch des Fahrers aufbringen. Wei¬ terhin sind auch parallele und zudem noch sogenannte schleppmomentbasierte regenerative Konzepte bekannt, bei de¬ nen das Bremsmoment auf die Bremsaktuatoren in vorbestimmten Verhältnissen aufgeteilt wird. Weiterhin sind Mischkonzepte dieser Bremskonzepte bekannt. Allen Systemen gemeinsam ist, dass zumindest in einigen Bereichen des aufzubringenden Bremsmomentes mit mehreren Bremsaktuatoren gleichzeitig ge¬ bremst wird, so dass sich die Gesamtverzögerung aus den Ver¬ zögerungsanteilen der Bremsaktuatoren zusammensetzt.

Bei der Realisierung regenerativer Bremssysteme kann das Kraftfahrzeug an einer, an mehreren oder auch an allen Ach¬ sen des Kraftfahrzeuges mit Reibbremsen verzögert werden, indem jedes Rad der entsprechenden Achsen mit einer Reib¬ bremse versehen ist. Der elektrisch-regenerative Generator ist in der Regel jedoch nur mit einer Achse des Kraftfahr¬ zeuges verbunden, so dass nur über diese Achse regeneratives Bremsmoment aufgebaut werden kann. Der Grund für diese An¬ ordnung ist, dass der Generator in der Regel auch für einen Antrieb des Kraftfahrzeugs verwendet wird und man sowohl beim regenerativen Bremsen als auch beim Antrieb des Kraft¬ fahrzeuges über den Generator einen möglichst hohen Wir¬ kungsgrad erreichen möchte. Dazu wird in der Regel eine mög¬ lichst geringe Reibung angestrebt, so dass der Generator üb¬ licherweise nur mit einer Achse des Kraftfahrzeuges verbun¬ den ist. Der Antrieb bzw. das Abbremsen mit mehreren Achsen würde die Reibung erhöhen und damit den Wirkungsgrad ver¬ schlechtern.

Bei einem Personenkraftwagen mit vier Rädern wird daher üb- licherweise regeneratives Bremsmoment entweder an der vorde¬ ren oder an der hinteren Achse aufgebracht, während übli¬ cherweise alle vier Räder eine Reibbremse aufweisen, so dass an allen Achsen Bremsitioment über Reibbremsen aufgebracht werden kann. Alternativ zu diesem Konzept lässt sich auch ein so genanntes Allradkonzept realisieren, bei dem der Ge¬ nerator mit beiden Achsen verbunden ist. Diese Alternative weist allerdings aufgrund der höheren Reibung einen schlech¬ teren Wirkungsgrad auf.

Nachteilig an der beschriebenen Bremskonfiguration mit einem regenerativen Bremsmoπient an lediglich einer Achse ist, dass bei einer zumindest anteilig regenerativen Bremsung keine ideale Bremskraftverteilung vorliegt. So kann es insbeson¬ dere bei seriellen regenerativen Konzepten, aber auch bei parallelen und Mischkonzepten, dazu führen, dass die vom Ge¬ nerator verzögerte Achse das Kraftfahrzeug anteilig stärker verzögert als es der idealen Bremskraft für diese Achse beim gegebenen Fahrzustand entspricht, indem ein erheblicher Teil des Gesamtbremsmoments von dem Generator aufgebracht wird. Dieser Effekt wird auch als Überbremsen der jeweiligen Achse bezeichnet. Bei Personenkraftwagen mit zwei Achsen kann es daher zum Überbremsen der vorderen oder der hinteren Achse des Kraftfahrzeuges kommen, je nachdem mit welcher Achse der Generator verbunden ist. Bei Allradkonzepten entspricht die Aufteilung des regenerativen Bremsmoments nur in den selten¬ sten Fällen der Bremsmomentaufteilung der Reibbremsen, so dass auch nur im allgemeinen ein Überbremsen einer der Ach¬ sen auftritt.

Nachteilig und problematisch beim Überbremsen ist, dass die überbremsten Räder schneller und stärker in Schlupf geraten können als die anderen. Dies kann dazu führen, dass durch den Radschlupf eine ABS (Anti-Blockier-System) -Bremsung aus¬ gelöst wird, welche bei einer idealen Bremskraftverteilung nicht aufgetreten wäre. Dies führt im allgemeinen zu einer vollständigen Reduzierung des regenerativen Bremsmoments und somit zu einer Annäherung an die ideale Brems¬ kraftverteilung, so dass sich in diesem Fall nach kurzer ABS-Bremsung wieder eine Normalbremsung nur mit Reibbremsen einstellt, bei der die Bremskraftverteilung verbessert bzw. ausgeglichener ist. Dieser Vorgang führt zu einem instabilen Bremsgefühl des Fahrers. Besonders nachteilig und unangenehm für den Fahrer wirken sich die beschriebenen Bremseffekte, bei denen durch das Überbremsen an einer Achse ABS-Bremsun- gen auftreten, bei Kurvenfahrten und hohen Verzögerungswer¬ ten aus. Insbesondere wenn die elektrisch-regenerative Brem¬ se nur oder verstärkt auf die Hinterachse wirkt, besteht da¬ bei die zusätzliche Gefahr des Auftretens fahrdynamisch in¬ stabiler Zustände.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfah¬ ren für die Steuerung eines BremsSystems eines Kraftfahr¬ zeugs, das mindestens eine elektrisch regenerative Bremse, insbesondere einen Generator, und eine Anzahl von Reibbrem¬ sen aufweist, und dessen Gesamtverzögerung sich aus Verzöge¬ rungsanteilen der Reibbremsen und der elektrisch-regenerati¬ ven Bremse zusammensetzt, anzugeben, bei dem selbst bei ver¬ gleichsweise starker Abweichung von der idealen Bremskraft¬ verteilung der Verzögerungswirkung der elektrisch regene¬ rativen Bremse, insbesondere auf nur eine Achse des Kraft¬ fahrzeugs, bei einem hohen Bremsanteil der elektrisch rege¬ nerativen Bremse eine besonders hohe Stabilität des Brems¬ vorgangs erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem das von der elektrisch-regenerativen Bremse aufgebrachte Bremsmoment ab einem vorgegebenen Grenzwert reduziert wird.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass bei der Auslegung eines regenerativen Bremssystems mit einer An¬ zahl von Reibbremsen und einer elektrisch-regenerativen Bremse grundsätzlich ein Zielkonflikt zwischen einer mög¬ lichst hohen Energierückgewinnung mit einem hohen Anteil der elektrisch-regenerativen Bremse einerseits und einer hohen Stabilität des Bremsvorgangs andererseits besteht, wenn die durch die elektrisch-regenerative Bremse vorgegebene Brems¬ kraftverteilung stark von der idealen oder der durch die Reibbremsen vorgegebenen Bremskraftverteilung abweicht. Eine derartige starke Abweichung liegt insbesondere vor, wenn die elektrisch-regenerative Bremse lediglich mit einer Achse verbunden ist. Dazu kommt es, weil sich bei einer Erhöhung des regenerativen Bremsmomentanteils die Bremskraftvertei¬ lung zugunsten derjenigen Achse verschiebt, über die der re¬ generative Bremsmomentanteil aufgebracht wird, und diese Achse überbremst wird.

Die Erfindung geht weiterhin von der Überlegung aus, dass eine ABS-Bremsung, die durch erhöhten Schlupf mindestens ei¬ nes Rades an einer überbremsten Achse auftritt,bei ansonsten gleichen Randbedingungen bei einer niedrigeren Verzögerung auftritt als eine ABS-Bremsung, bei der keine Überbremsung einer Achse vorliegt bzw. bei der die Bremskraftverteilung zwischen den Achsen optimal oder ideal ist. Um den Zielkon¬ flikt zwischen einem hohen Bremskomfort und einer hohen E- nergierückgewinnung zu optimieren, sollte der Bremsmo¬ mentanteil der elektrisch-regenerativen Bremse ab derjenigen Verzögerung, ab der eine ungewollte ABS-Bremsung eintreten würde, reduziert werden, so dass sich die Bremskraftvertei¬ lung zwischen den Achsen stärker an die ideale angleicht. Deshalb wird das von der elektrisch regenerativen Bremse aufgebrachte Bremsmoment ab einem wählbaren Grenzwert redu¬ ziert, so dass sich der Bremsmomentanteil der Reibbremsen entsprechend erhöht. Die Schwellen hierfür sollten dabei ab¬ hängig vom fahrdynamischen Verhalten des Fahrzeugs und der regenerativen Bremskraftverteilung gewählt werden. Insbe¬ sondere bei regenerativen Bremskonzepten, die die Hinter¬ achse überbremsen, sind diese Schwellen enger zu wählen. Auch bei fahrdynamisch eher als kritisch angesehenen Manö¬ vern sind diese Schwellen eher enger auszulegen.

Um eine Ausgleichung der Bremskraftverteilung zu erreichen und damit eine bei einer vergleichsweise niedrigen Verzöge¬ rung einsetzende ABS-Bremsung zu vermeiden, wird das Brems¬ moment der elektrisch-regenerativen Bremse vorteilhafter¬ weise ab dem wählbaren Grenzwert direkt auf null reduziert. Ab dem Erreichen des Grenzwertes erfolgt so eine Abbremsung, bei der lediglich Bremsmoment mit den Reibbremsen aufge¬ bracht wird. Ein überbremsen einer Achse wird daher ab die¬ sem Grenzwert vermieden.

Um bei einer Überschreitung des Grenzwertes weiterhin Brems¬ moment über die elektrisch-regenerative Bremse aufbringen zu können und damit eine hohe Energierückgewinnung zu errei¬ chen, wird das Bremsmoment der elektrisch-regenerativen Bremse ab dem wählbaren Grenzwert zweckmäßigerweise kontinu¬ ierlich reduziert.

Besonders geeignet ist dabei vorzugsweise eine lineare Redu-.. zierung des Bremsmomentes der elektrisch regenerativen Brem¬ se ab einer Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeuges von etwa 0,15 g bis zu einer Längsbeschleunigung von etwa 0,35 g auf null.

Für eine geregelte Reduzierung des Bremsmomentes der elek¬ trisch-regenerativen Bremse wird die Bremskraftverteilung ab dem wählbaren Grenzwert vorteilhafterweise in einem wählba¬ ren Korridor um die ideale Bremskraftverteilung gehalten. Der Korridor ist dabei zweckmäßigerweise von der Längs- und/ oder Querbeschleunigung des Kraftfahrzeuges abhängig. Dabei kann über die Verwendung der Längs- und/oder Querbeschleuni¬ gung als Steuergröße für den Korridor insbesondere auch die achsweise und/oder seitenweise Schlupfdifferenz der Räder des Kraftfahrzeuges verwendet werden. Dabei erfolgt eine A- daption an den aktuellen Reibwert zwischen den Rädern bzw. Reifen des Kraftfahrzeuges und der Fahrbahn.

Für eine weitere Optimierung zwischen einer hohen Ener¬ gierückgewinnung und einem komfortablen Bremsverhalten wird das Bremsmoment der elektrisch regenerativen Bremse vorzugs¬ weise ab dem wählbaren Grenzwert derart reduziert, dass sich die Bremskraftverteilung auf die Achsen des Kraftfahrzeuges zweckmäßigerweise in vorbestimmten Sollwerten annähert. Da¬ bei können die Sollwerte gerade insbesondere so gewählt sein, dass keine frühzeitigen ABS-Bremsungen durch ein Über¬ bremsen auftreten.

Als Grenzwert, ab der das Bremsmoment der elektrisch-regene¬ rativen Bremse reduziert wird, wird vorzugsweise eine maxi¬ male Quer- oder Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeuges ge¬ wählt.

Dabei ist vorteilhafterweise besonders eine maximale Querbe¬ schleunigung von etwa 0,2 g und eine maximale Längsbeschleu¬ nigung von etwa 0,25 g geeignet. Als Auslöser für den Ein¬ griff in die Momentenverteilung kann dabei ein direkt über eine entsprechende Meßsonde ermittelter Istwert für die Längs- oder Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs mit dem Grenzwert verglichen werden. Alternativ kann ein geeigneter Kennwert aber auch aus geeigneten, ihrerseits gemessenen Hilfsgrößen wie beispielsweise dem Lenkradwinkel, der Pedal¬ stellung und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet o- der errechnet und anschließend dem Vergleich mit dem Grenz¬ wert zugrunde gelegt werden.

Alternativ kann zweckmäßigerweise auch eine Kombination aus Quer- und Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeuges als Grenz¬ wert gewählt werden. Dabei kann vorzugsweise eine maximale oder auch eine gewichtete Summe aus Quer- und Längsbeschleu¬ nigung der Räder des Kraftfahrzeuges als Grenzwert gewählt werden. Diese beträgt vorteilhafterweise etwa 0,25 g.

Um zu vermeiden, dass mit der angestrebten Verhinderung ei¬ ner Überbremsung einzelner Achsen eine unerwünschte Reduk¬ tion des insgesamt verfügbaren Bremsmoments und somit der Bremsleistung des Kraftfahrzeugs einhergeht, wird vorteil¬ hafterweise die Reduktion des von der elektrisch-regenera¬ tiven Bremse aufgebrachten Bremsmoments annähernd durch eine Erhöhung des Bremsmoments der Reibbremsen kompensiert. Diese Kompensation kann auf unterschiedliche Arten erfolgen. Bei¬ spielsweise kann dabei vorgesehen sein, Bremsmoment gezielt von einer überbremsten auf eine unterbremste Achse zu verla¬ gern. Dazu wird vorteilhafterweise das Bremsmoment für die Reibbremsen an denjenigen Rädern des Kraftfahrzeugs erhöht, die nicht von der elektrisch-regenerativen Bremse gebremst sind. Vorzugsweise erfolgt die Erhöhung dabei aber nur so lange, bis die solchermaßen mehr beaufschlagten Reibbremsen ebenfalls in den Zustand der Überbremsung übergehen.

Alternativ oder zusätzlich kann aber auch vorgesehen sein, bei der Übernahme des Bremsmoments durch die Reibbremsen ei¬ ne anhand anderer Kriterien vorgegebene Momentenverteilung zu approximieren. Dazu wird vorteilhafterweise das Bremsmo¬ ment der Reibbremsen entsprechend einer vorgegebenen Brems- momentenverteilung erhöht. Vorzugsweise wird dabei als vor¬ gegebene Bremsmomentenverteilung die sich durch die Brem¬ senauslegung ergebende Verteilung gewählt.

Vorteilhafterweise weist ein regeneratives Bremssystem eines Kraftfahrzeuges eine Steuereinheit auf, über die das Brems¬ system mit einem oben beschriebenen Verfahren steuerbar ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson¬ dere darin, dass sich durch das oben beschriebene Verfahren die Stabilität des Kraftfahrzeuges beim Abbremsen durch eine Annäherung des Bremsverhaltens an eine ideale Bremskraftver- teilung erhöht. Dadurch kann insbesondere auch verhindert werden, dass durch Überbremsen einzelner Räder die regenera¬ tive Bremsung durch eine ABS-Bremsung abgebrochen wird. Da¬ durch kann auch der Verzögerungsbereich, in dem eine regene¬ rative Bremsung stattfinden kann, vergrößert werden, so dass eine höhere Energierückgewinnung erreicht werden kann. Mit dem Verfahren lässt sich ein guter Kompromiß zwischen einer hohen Fahrstabilität und einer möglichst hohen Energierück¬ gewinnung ermöglichen, indem die regenerative Bremsung nicht bis zu einer ABS-Bremsung durchgeführt wird, sondern der Bremsmomentanteil der elektrisch-regenerativen Bremse derart reduziert wird, dass eine eventuelle ABS- Bremsung möglichst erst dann auftritt, wenn sie bei einer Bremsung ausschlie߬ lich mit Reibbremsen auch auftreten würde.

Ein Ausführungsbeispiel wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Figur 1 den Prinzipschaltplan eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs, und

Figuren 2 bis 8 jeweils schematisch die Bremskraftver¬ teilung eines BremsSystems eines Kraft¬ fahrzeuges mit zwei Achsen.

Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszei¬ chen versehen.

In Figur 1 ist ein Prinzipschaltplan eines Bremssystems 1 für ein Kraftfahrzeug dargestellt. Bei dem Bremssystem 1 handelt es sich um ein regeneratives Bremssystem 1, das ne¬ ben den vier Reibbremsen 2 auch einen elektrischen Generator 4 zur Erzeugung von elektrischer Energie aufweist. Der für die Reibbremsen 2 benötigte Bremsdruck wird über das Brems¬ pedal 6 mit dem Hauptbremszylinder 8 aufgebracht. Dabei wird vom HauptbremsZylinder 8 Bremsmittel B über die Hydrau¬ likleitungen 10 zu den Reibbremsen 2 gedrückt. Der Haupt¬ bremszylinder 2 ist zur Trennung der Bremskreise als Tandem¬ hauptzylinder ausgelegt. Zur Vereinfachung der Darstellung sind dabei Komponenten eines zugeordneten ABS- oder ESP-Sy- stems und deren Verschaltung nicht näher gezeigt.

Das Bremssystem 1 ist für eine hohe Energierückgewinnung ausgelegt. Dabei setzt sich die Gesamtverzögerung des Kraft¬ fahrzeugs bei einem Bremsvorgang aus Verzögerungsanteilen des Generators 4 und den Reibbremsen 2 zusammen. Dabei kön¬ nen je nach Fahrzeugauslegung lediglich die beiden vorderen Räder bzw. die vordere Achse des Kraftfahrzeuges lediglich die beiden hinteren Räder oder auch sämtliche Räder mit dem Generator 4 verbunden sein. Damit beim Abbremsen kein zu starkes Überbremsen einzelner mit dem Generator 4 verbundene Räder eintritt und damit durch einen erhöhten Schlupf an der jeweiligen Achse keine frühzeitige ABS-Bremsung stattfindet, wird das Bremsmoment des Generators 4 entsprechend begrenzt. Um dafür den Generator 4 entsprechend anzusteuern, weist das Bremssystem 1 eine Steuereinheit 12 auf, die dem Generator 4 ein Sollbremsmoment vorgibt.

Zur Verdeutlichung der möglichen Bremskraftverteilungen sind in den Figuren 2 bis 8 schematisch in Form von Diagrammen die auf die Vorder- und auf die Hinterachse ausgegebenen Bremskräfte dargestellt. Die x-Achse zeigt dabei jeweils die Bremskraft FV auf die Vorderräder, hier dargestellt als Ver¬ zögerung ing. wohingegen auf der y-Achse die Bremskraft FH auf die Hinterräder aufgetragen ist. Ein durch die Koordi¬ naten x,y festgelegter Punkt in diesen Diagrammen gibt somit in der Art eines Arbeitspunktes für die Bremskraftverteilung die Relation von auf die Hinterräder und auf die Vorderräder ausgegebenem Bremsmoment wieder. Die im Hinblick auf hohe Bremswirkung ideale Bremskraftverteilung ist dabei jeweils durch die Linie 14 repräsentiert. Bei dem generatorisch erzeugten Bremsmoment wird im allge¬ meinen nicht die ideale Bremskraftverteilung eingestellt, da dieses Bremsmoment im allgemeinen über den Antriebsstrang ausgeübt wird und daher durch die Konfiguration des An¬ triebsstranges vorgegeben ist. So wird z.B. bei einem Vor¬ derradantrieb, dessen Betriebsdiagramm in Figur 2 gezeigt ist, das gesamte über den Generator erzeugte Bremsmoment auf die Vorderachse ausgeübt. Dies ist in Figur 2 durch die Li¬ nie 16 charakterisiert, deren Länge in Abhängigkeit von den aktuellen Betriebsbedingungen, Generatorleistung, Fahr¬ zeugmasse und dergleichen variieren kann. Bei einer durch die Linie 18 charakterisierten eingestellten Bremskraftver- teilung für die Reibbremsen resultiert schließlich die durch die Linie 20 charakterisierte gesamte Bremskraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse.

Analoges gilt für die Bremskraftverteilung bei einem Hinter¬ radantrieb, wie in Figur 3 als Diagramm dargestellt, und bei einem Allradantrieb, bei dem der Generator ebenso der An¬ triebsübersetzung folgt, wobei das Bremsmoment entsprechend der Verteilung des Antriebsmomentes aufgebracht wird (siehe Fig.4) .

Im Gegensatz dazu ist im Diagramm nach Figur 5 dargestellt, wie im Falle einer ausschließlichen Bremsung mit den Reib¬ bremsen die Bremskraftverteilung derart eingestellt wird, dass die für eine möglichst hohe Stabilität des Bremsvor¬ gangs ideale oder bestmögliche Bremskraftverteilung gemäß Linie 14 weitestgehend approximiert wird. Aus einem Ver¬ gleich mit den vorangehenden Figuren wird deutlich, dass beim Bremsen ein Zielkonflikt existiert zwischen einer mög¬ lichst hohen Ausnutzung des regenerativen Bremsmoments (Bremsen nur über Generator mit hoher Energierückgewinnung; Fig.2 und/oder Fig.3 und/oder Fig.4) und einer möglichst ho¬ hen Stabilität des Bremsvorgangs (Bremsen nur über Reibungs- bremse mit idealer bzw. eingestellter Bremskraftverteilung; Fig.5) .

Aktuell wird bei Hybridfahrzeugen zumeist (soweit der Elek¬ tromotor das Moment aufbringen kann) rein regenerativ ge¬ bremst, somit bei reinem Vorderradantrieb vorne und bei rei¬ nem Hinterradantrieb hinten überbremst. Bei Allradantrieb ist die Überbremsung einer Achse abhängig von der Antriebs¬ kraftverteilung im Vergleich zur Lage der idealen Brems- kraftverteilung. Dies kann bei manchen Konfigurationen bei¬ spielsweise zu einem Überbremsen der Hinterachse oberhalb einer gewissen Verzögerung und zu einem Überbremsen der Vor¬ derachse bei kleinen Verzögerungen führen. In jedem Fall führt die auftretende Überbremsung dazu, dass die überbrem¬ sten Räder schneller in den Schlupf kommen und eine ABS- Bremsung ausgelöst werden kann, teilweise auch in einem Fahrzustand, der bei optimaler Ausnutzung des Reibwertes entsprechend der idealen bzw. eingestellten Bremskraftver- teilung eine ABS-Bremsung nicht erfordert hätte. Die ABS- Bremsung führt dann zu einer vollständigen Reduzierung des regenerativen Bremsmoments, das Fahrzeug wird nur noch über die Reibungsbremse abgebremst und es stellt sich nach kurzer ABS-Bremsung wieder eine Normalbremsung, diesmal jedoch mit der eingestellten Bremskraftverteilung, ein. Besonders unan¬ genehm wirkt sich dieses Verhalten bei Kurvenfahrten und bei höheren Verzögerungen aus. Daher ist nunmehr ein Verfahren vorgesehen, das in diesen Situationen in Abhängigkeit der Längs- oder Querbeschleunigung in Stufen oder kontinuierlich das regenerative Bremsmoment verringert und entsprechend den Anteil der Reibkraftbremse erhöht.

Dieses kann über mehrere Maßnahmen erfolgen:

1. Einführung von Schwellen für Längs- und/oder Querbe¬ schleunigung, oberhalb derer keine regenerative Bremsung stattfindet. Beispielsweise ab einer Längsbeschleunigung von mehr als 0,25 g oder einer Querbeschleunigung von mehr als 0,2 g oder einer Summe oder gewichteten Summe aus Längs- und Querbeschleunigung von mehr als 0,25g er¬ folgt die Bremsung nur über die Reibkraftbremse.

2. Kontinuierliche Rücknahme des regenerativen Bremsmoments in Abhängigkeit von der Längs- und/oder Querbeschleuni¬ gung. Beispielsweise ab 0,15g Längsbeschleunigung erfolgt eine lineare Reduktion des regenerativen Bremsmoments bis auf 0 bei 0,35g. Entsprechend Punkt 1 kann dieses auch bei Quer- bzw. Kombination von Längs- und Querbeschleuni¬ gung erfolgen.

3. Eine vorteilhafte Ausprägung des zweiten Verfahrens be¬ steht darin, das regenerative Bremsmoment nicht kontinu¬ ierlich zurückzunehmen, sondern die Rücknahme so zu steu¬ ern, dass versucht wird, in einen festgelegten, evtl. von der Längs- und/oder Querbeschleunigung des Fahrzeugs ab¬ hängigen Korridor um die ideale Bremskraftverteilung durch Rücknahme des regenerativen Bremsmoments und Erhö¬ hung des Bremsmoments der Reibkraftbremse zu gelangen.

4. Während die oberen beiden Verfahren nur eine gesteuerte Rücknahme des regenerativen Bremsmoments vorsehen, kann dieses auch geregelt in Abhängigkeit der achsweisen und/oder seitenweisen Schlupfdifferenz erfolgen. Im Ge¬ gensatz zu den oberen beiden Verfahren bietet dieses den Vorteil, dass hierbei eine Adaption an den aktuellen Reibwert zwischen Reifen und Fahrbahn erfolgt.

Eine teilweise Übernahme des Bremsmoments durch die Reib- kraftbremse kann dabei auf unterschiedliche Arten erfolgen. So kann dieses durch Erhöhung des Bremsdruckes nur auf der unterbremsten Achse bei möglichst geringer Reduzierung des regenerativen Bremsmoments erfolgen. Dies ist beispielhaft für den Fall eines Vorderradantriebs im Diagramm nach Figur 6 gezeigt. Wie durch die Linie 16 angedeutet, wirkt in die¬ sem Fall das regenerative Bremsmoment nur auf die Vorder¬ achse. Um das durch die Linie 14 repräsentierte ideale Brem¬ senverhältnis zu approximieren, werden die Reibbremsen der Hinterachse gezielt mit zusätzlichem Bremsmoment beauf¬ schlagt, wie dies durch die Linie 22 dargestellt ist.

Es sind auch weitere Kriterien, nach denen eine Erhöhung des Bremsmoments erfolgen kann, denkbar wie z.B. eine Erhöhung entsprechend der eingestellten Bremskraftverteilung der Rei¬ bungsbremse. Dies ist beispielhaft in Figur 7 gezeigt. Dabei wird das durch die Linie 14 repräsentierte ideale Bremsen¬ verhältnis ausgehend vom durch die Linie 16 repräsentierten regenerativen Bremsmoment dadurch angenähert, dass die Rei¬ bungsbremsen entsprechend der eingestellten Momentenvertei¬ lung der Reibbremseneinstellung mit zusätzlichem Bremsmoment beaufschlagt werden. Dies ist durch die Linie 24 darge¬ stellt.

Die Art der Steuerung lässt sich auch aus Figur 8 erkennen, in der ebenfalls die Bremskraftverteilung zwischen der vor¬ deren und der hinteren Achse dargestellt ist. In Linie 14 ist dabei wiederum die ideale Bremskraftverteilung zwischen vorderer und hinterer Achse gezeigt. Dabei ist auf der x- Achse der Bremskraftanteil der vorderen Achse und auf der y- Achse der Bremskraftanteil der hinteren Achse abgetragen. Für eine hohe Energierückgewinnung bzw. einen hohen Bremsmo¬ mentanteil des Generators 4 wird das Kraftfahrzeug bei einer Verzögerung von 0 bis 0,25 g alleine durch den Generator 4 verzögert, wie sich aus Linie 16 ergibt. Bei Verzögerungs¬ werten, die darüber hinaus gehen, erfolgt die zusätzliche Verzögerung über die Reibbremsen 2. Das Bremsmoment des Ge¬ nerators 4 wird also auf einen Wert begrenzt, der einer Ver¬ zögerung von 0,25 g des Kraftfahrzeuges entspricht. Die Li¬ nien 26 und 28 zeigen, wie von dort an die Bremskraftanteile der hinteren und vorderen Reibbremsen 2 ansteigen. Die sich ergebende gemeinsame zusätzliche Verzögerung der vorderen und hinteren Reibbremsen 2 ergibt sich aus Linie 30. Be zugs zeichenliste

1 Bremssystem 2 Reibbremse 4 Generator 6 Bremspedal 8 Hauptbremszylinder 10 Hydraulikleitung 12 Steuereinheit 14-30 Linie B Bremsmittel FV Bremskraftanteil der Vorderachse FH Bremskraftanteil der Hinterachse