用于運行機動車的回饋制動器的方法和回饋制動器的制造方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]回饋制動器(Rekuperat1nsbremse)在車輛中被用于將車輛的動能轉化為可以中間存儲的電能。由此，與常規(guī)的摩擦制動器的不可再使用的制動能量相比，在制動時出現(xiàn)的能量可以被再次使用。
[0002]特別地，在電動車輛和混合動力車輛的情況下，由此可以提高能量的效率，所述能量對于車輛的運行是必需的。在此所述的機動車具有兩個、四個或更多的車輪。這些車輪可以分布在I個、2個或更多的軸上。
[0003]公開文獻DE 10 2010 041 544 Al描述了用于消耗控制的行駛的駕駛員輔助系統(tǒng)，其中評估前方行駛路線的路線數據。如果前方出現(xiàn)以下情況，在該情況下將要以更低的速度行駛，則向駕駛員顯示緩速指示(Verz5gerungsanweisung)。作為另外的結果，根據前方的路線可以調整運行策略特別是回饋運行模式。
[0004]以上所述的方式雖然基本上實現(xiàn)了對于制動能量的回收，然而考慮到資源短缺由于日益升高的能量價格對以下解決方案存在需求，采用這些解決方案可以進一步提高效率。此外，希望的是盡管使用允許更高的效率的系統(tǒng)，但回饋制動器的運行不導致行駛穩(wěn)定性的降低。

【發(fā)明內容】

[0005]此任務通過如在獨立權利要求中限定的用于運行機動車的回饋制動器的方法以及通過回饋制動器來解決。其他有利的實施方式從從屬權利要求的特征中得到。
[0006]除相對于現(xiàn)有技術進一步優(yōu)化效率外，本發(fā)明即使在臨界的交通情況下，且特別是在處于前方行駛路線上的臨界的交通情況下，也可以實現(xiàn)穩(wěn)定的行駛行為。由本發(fā)明得到了無論是在提高的效率方面還是在提高的行駛安全性方面都與前方的行駛路線及其交通狀況相匹配的行駛方式。特別地，本發(fā)明實現(xiàn)了回饋制動器與通常的摩擦制動器的組合，這提高了效率且特別地帶有合適的制動操作性，這實現(xiàn)了特別高程度的交通安全性，從而盡管如此混合的制動系統(tǒng)提高了復雜性，但相對于僅設計有回饋制動器的制動系統(tǒng)仍具有可比較的或改進的特征。
[0007]在此描述的方法規(guī)定，基于表征了前方行駛路線的數據前瞻性地運行回饋制動器。由此，不需要使得回饋制動器例如通過如關斷的安全措施必須對當前值做出響應。作為替代，可以預先地即在駛過前方行駛路線之前調整回饋制動器的運行參數。由此，運行參數可以與前方行駛路線的情況適應性匹配。由此一方面可以如此調整運行參數，使得出現(xiàn)最優(yōu)的效率，其中同時考慮到安全性方面，且特別地事先如此調整回饋制動器，使得在制動過程中車輪不抱死，或在任何時刻特別是在臨界的行駛路線條件下都使得車輛最優(yōu)地附著在行車道上。
[0008]因此，介紹了用于運行機動車的回饋制動器的方法。該方法規(guī)定，根據輸入估計就機動車的前方的行駛路線而言回饋制動器的未來的運行強度。此輸入表征了前方的行駛路線的行駛方式。運行強度可以通過一個值或通過值曲線來描述。此值可以描述回饋制動器施加的轉矩，或可以描述調節(jié)信號或額定值，根據該額定值運行回饋制動器，例如在回饋制動器的制動期間所描述的電流值或電流值曲線。作為其替代或補充，可以使用描述了激勵強度的值，特別是電流強度，采用該電流強度來激勵回饋制動器。
[0009]輸入作為值描述了前方行駛路線的行駛方式。因為涉及對于未來行為的估計，所以由此值優(yōu)選地僅推導估計，而不推導強制的、高精度的對于未來事件的說明。輸入特別地是描述了當前信息的值或信息，所述當前信息例如是交通特征或表征行車道特征的當前天氣情況。此外，輸入可以涉及行車道的時間上穩(wěn)定的特征，例如曲線半徑、坡度、一般的行車道特征等。此外，輸入可以描述處在前方行駛路線上的前方車輛的運行參數或位置參數。此輸入的其他實現(xiàn)可能性在下文中還會進一步描述。輸入因此描述了與附著相關的行車道的特征。此外，輸入描述了車輛的特征或當前的參數，使得描述了車輛的道路位置或行駛方式。
[0010]根據此輸入估計最大的無滑動的車輛制動功率。最大的無滑動的車輛制動功率是保證機動車在行駛路線上完全附著且因此無滑動附著的最大的車輛制動功率。這特別地意味著確保了機動車的車輪在行駛路線上或在行車道上的無滑動附著。行駛路線在此是前方的行駛路線。車輛制動功率可以通過轉矩或通過描述了機動車的總減速的其他調節(jié)量或額定值描述。車輛制動功率是機動車的所有制動部件的制動功率，即用于制動機動車的所有部件的制動功率。特別地，車輛制動功率是機動車的回饋制動器和一個或全部摩擦制動器的加和。最大的無滑動的車輛制動功率描述了以下制動功率，采用該制動功率可以最大化地制動機動車而不失去附著且特別地不會抱死，其中，這特別涉及機動車的車輪。
[0011]此外，回饋制動器的制動功率根據額定制動功率調整，所述額定制動功率不大于前方行駛路線的最大車輛制動功率。以此保證在僅使用回饋制動器時，車輛不失去附著。調整可以通過在存儲器內設置描述了此制動功率的值來進行，從而在隨后操作回饋制動器時，僅需簡單地讀出此值。存儲器可以處在回饋制動器內或處在包括或控制回饋制動器的控制設備內。
[0012]最后，在前方的行駛路線上以額定制動功率操作回饋制動器。此操作根據駕駛員輸入進行。當駕駛員壓下制動踏板時操作回饋制動器。因此，操作的時刻通過由駕駛員操作制動踏板的時刻來規(guī)定。特別地通過增大的相關性、例如嚴格單調的或單調的相關性，車輛制動功率即總制動功率可以直接取決于制動踏板的操作行程。制動踏板的操作曲線可以描繪此相關性。此外，制動踏板的操作強度和制動功率之間的相關性可以具有對于制動功率的上極限，從而附加的操作不再升高制動功率。在此，額定制動功率形成此上極限。
[0013]在操作制動踏板時，可以僅操作回饋制動器，其中額定制動功率處在最大的車輛制動功率以下。此外，在操作制動踏板時，可以操作機動車的回饋制動器和摩擦制動器，其中兩個制動器的制動功率的加和對應于額定制動功率。回饋制動器的制動功率在車輛制動功率中的份額可以取決于回饋制動器的最大制動功率，而所述回饋制動器針對此最大制動功率定尺寸，或可以例如取決于接收由回饋制動器轉化的能量的電能存儲器的充電狀態(tài)。充電狀態(tài)越長，或充電的充電電流越大，在此所述的份額就越低，通過所述充電電流可以根據當前的充電狀態(tài)或根據電能存儲器的溫度為電能存儲器充電。
[0014]電化學存儲設備和/或靜電存儲設備和/或機電存儲設備可以稱為電能存儲器。電化學存儲設備特別地是二次電池或其互連件(Zusammenschaltung)，例如蓄電池或電池。所述電化學存儲設備可以基于鋰基或鉛酸基，或基于其他通常的電化學系統(tǒng)。靜電存儲設備特別地是電容器或其互連件，例如DLC (DLC-Double Layer Capacitor，雙層電容器)或其他超級電容器。機電存儲設備是帶有電機的設備，所述電機與用于旋轉動能的存儲器和/或與彈簧力存儲器和/或與壓力空氣存儲器連接。電機在存儲能量時可以用作電動馬達，且在取用能量時可以用作發(fā)電機。在特定的實施方式中，機電存儲設備可以具有用于動能的供給元件和/或取用元件作為馬達的替代、例如軸。術語“蓄電池”和“電池”在此可以是前述電能存儲器的至少一個。
[0015]本發(fā)明實現(xiàn)了回饋制動器的最優(yōu)的預調節(jié)且避免了可能由于不希望的制動器干預而出現(xiàn)的危險的行駛情況，其中回饋制動器的制動功率根據額定制動功率調整，且由此限制了回饋制動器的制動功率?；仞佒苿悠鞯臉O限功率的上極限取決于在操作回饋制動器前根據輸入數據已估計的最大的無滑動的車輛制動功率。例如，回饋制動器的制動功率的調整(在回饋制動器操作前)根據導航數據進行。導航數據可以形成輸入。特別地，導航數據可以是曲線半徑、速度曲線、最大允許速度、坡度曲線或速度曲線等。導航數據涉及前方行駛路線。由此可以估計機動車在前方行駛路線上將被制動。這對應于未來運行強度的估計。此外，可以根據輸入估計最大的無滑動的車輛制動功率。這對應于最大可能的回饋功率。最大可能的回饋功率形成了極限，在所述極限上通過因回饋制動器的操作導致的制動使得機動車的行駛狀態(tài)成為臨界的行駛狀態(tài)，且機動車失去了附著或制動器抱死。最大的車輛制動功率對應于最大可能的回饋功率，采用該回饋功率機動車仍可以保持穩(wěn)定，其中動能可以通過經由回饋制動器的轉化而盡可能地存儲回到機動車的電池內。
[0016]對于額定制動功率、回饋功率或最大的車輛制動功率，也可以使用防抱死系統(tǒng)或行駛動力學調節(jié)設備或防滑動調節(jié)設備的摩擦值確定。防抱死系統(tǒng)是用以實現(xiàn)防抱死調節(jié)的控制設備。防滑動調節(jié)設備包括用以實現(xiàn)電子穩(wěn)定性程序的設備。反復地且特別地連續(xù)地估計未來的運行強度、最大的無滑動的車輛制動功率和/或回饋制動器的制動功率和制動踏板操作之間的相關性。此外，回饋制動器的制動功率特別地連續(xù)地根據估計被反復調整。
[0017]在此所述的方法的一種實施方式規(guī)定，表征前方行駛路線的行駛方式的輸入是關于前方行駛車輛的車輛狀態(tài)信息。車輛狀態(tài)信息由前方行駛的車輛給出。前方行駛的車輛處在前方的行駛路線上。以下機動車也可以稱為本車，對于該機動車的回饋制動器如在此所述那樣地估