车辆的混合驱动的特征在于，该车辆具有至少两个不同的驱动机 器。目前混合驱动一般具有内燃机以及电机。混合驱动的优点在于，车 辆在不同的行驶状况下的驱动可以利用不同的驱动机器进行。由此可以 获得能量节省。该能量节省还由此提高，使得可以利用电机用于回收在 车辆减速时释放的能量。这意味着，电机被用作用于产生电流的发电机。 该电流被用于给电蓄能器充电。存储在电蓄能器中的电能可以接着被应 用，以推动电机并且在这上面驱动车辆。可以作为发电机工作的电机由 此是再生制动器。此外机动车还提供所谓的行车制动器，它一般液压地、 气动地、电子机械等等地工作。
原则上在制动时投入尽可能大的再生制动力是值得追求的，以在车 辆减速时获得尽可能多的能量。不过这导致在车辆的单个轮轴之间的制 动力分配一般会偏离为车辆的最优的行驶稳定性而选择的最优的制动 力分配。这意味着，被再生地制动的至少一个车轮或者至少一个轮轴的 那些车轮一般相对对于行驶稳定性最优的制动力分配被过度制动。如果 再生制动器例如与车辆的前轮连接，则车辆由于前轮的过度制动倾向于 转向不足。相反如果后轴的车轮被再生地制动并且由此经常过度制动， 则车辆倾向于转向过度。
对于没有装备再生制动器的车辆，已知设有行驶稳定控制器，它求 出并且监控描述车辆的行驶动力性的状态参数，例如车辆速度、纵向加 速度、横向加速度等等。对于单个的状态参数或者状态参数的组合存在 阈值。如果达到了这些阈值中的一个，则由行驶稳定控制器借助行车制 动器产生车轮独立的制动力作用。这意味着，在单个车轮之间的制动力 分配，也就是说制动力矩分配改变，从而有利地影响车辆的行驶稳定性。
由DE 103 27 502 A1公开了一种机动车的反馈制动的调节装置，它 具有偏转稳定性的调节系统，具有在至少一个轮轴的那些车轮上提供再 生的制动扭矩的能力，还具有与至少一个轮轴的那些车轮连接的非再生 制动器、调节器和在调节器中实现的用于控制调节器的调节系统，该调 节装置用于在偏转稳定性的调节系统工作时调节再生制动器和非再生 制动器。该系统这样构造，使得它具有此能力，即接收偏转稳定性调节 系统的输入信号，将当前的制动平衡与希望的制动平衡比较，确定前轮 或者后轮相比希望的制动平衡是否过度制动，并且调整再生的制动参数 和非再生的制动参数。借助偏转稳定性调节系统确定是否存在转向不足 或者转向过度的状态。再生制动力的匹配由此根据是转向过度或者转向 不足的行驶不稳定性的出现进行。
由US 5,318,355公开了一种具有再生制动器的车辆，对于该车 辆可以在一种优选的再生的制动类型和一种正常的制动类型之间切换， 使得保持所有车轮的总制动力恒定。在优选的再生的工作类型下，被再 生地制动的车轮相对理论的制动力分配被过度制动。在正常工作类型 下，制动力分配相当于理论的制动力分配。工作类型之间的切换借助控 制装置进行，例如当方向盘转角和车辆速度不再小于预定的值时。利用 这种已知的装置，再生制动器在较高的车辆速度下无法工作。
由DE 198 42 472 A1公开了一种具有多个车轮包括至少一个驱动轮 的机动车辆的制动系统，它具有：用于降低在随着车轮转动的转子上的 摩擦份额的摩擦制动装置，用于由此为每个车轮施加摩擦制动扭矩；再 生的制动装置，它包含至少一个电机，该电机与至少一个驱动轮连接， 用于将再生的制动扭矩施加到至少一个驱动轮上；以及用于控制总制动 扭矩的总制动扭矩控制装置，该总制动扭矩至少包含再生的制动扭矩或 者摩擦制动扭矩，该总制动扭矩被对大多数存在的车轮的每都施加，其 中当施加在大多数存在的车轮中的至少一个上的总制动扭矩超出了对 应机动车辆在上面行驶的街道表面的摩擦系数的上极限时，该总制动扭 矩控制装置工作，用于将在大多数存在的车轮中的每的再生的制动扭矩 带到零，其中至少一个是现有的，并且用于控制每个车轮的摩擦制动扭 矩，其中至少一个是现有的，而再生的制动扭矩的带到零的影响下降。 由此如果应用在车轮上的制动扭矩超出了取决于街道的摩擦系数的上 极限，则再生的制动扭矩被调节到零。由DE 198 42 472 A1公开的车辆 由此具有调节装置，它尝试将再生制动器集成到防抱死系统中。
由DE 199 12 425 A1公开了一种组合的机动车制动装置，它具有摩 擦元件制动器和特别是起动发电机形式的电机制动器。为了提高操作舒 适性，在可由电机制动器在发电机工作模式中供应的车辆蓄电池的过载 避免的同时设置制动操纵元件，特别是脚制动踏板，用于在摩擦元件制 动器和电机制动器之间的相应的制动负荷的自动分配的控制器。在电机 制动器和摩擦元件制动器之间的制动负荷分配可以根据车辆蓄电池的 充电状态选择。
利用由现有技术已知的系统不能保证避免不稳定的行驶状态的出 现并同时在每个工作状态下进行最大可能的再生制动并由此回收能量。

由此本发明的技术任务在于，提供一种用于具有混合驱动的车辆的 制动系统以及一种用于使这种车辆制动的方法，利用它们将避免关于车 辆稳定性的临界行驶状态，并且同时在制动时获得尽可能高的再生能 量。
该技术任务根据本发明通过具有权利要求1的特征的制动系统以及 用于具有权利要求10的特征的制动器的方法解决。本发明的有利的构 造方案由从属权利要求给出。
为了解决该技术任务，根据本发明建议一种用于具有混合驱动的车 辆的制动系统，对于该制动系统，至少一个车轮，优选至少一个轮轴的 那些车轮可以利用再生制动器和行车制动器制动，其中设有行驶稳定控 制器，它求出描述车辆的行驶动力性的状态参数，对于所述状态参数存 在有阈值和/或阈值组合，其中该行驶稳定控制器构造成在达到、超出和 /或低于上述阈值之一或者阈值组合之一时，产生车轮独立的制动力作 用，其中借助由行驶稳定控制器所求出的状态参数，可以确定预定的最 大的再生制动力，并且该再生制动器可以这样控制，使得施加在所述至 少一个车轮上的再生制动力不超出所述确定的预定的最大的再生制动 力。这意味着，借助由行驶稳定控制器所求出的状态参数可以确定预定 的最大的再生制动力。该再生制动器接着这样控制，使得施加在所述至 少一个车轮上的再生制动力不超出所述预定的最大的再生制动力。由此 保证，再生制动力不是因为直到出现不稳定的行驶状态才下降，而是在 前面阶段已经这样限制，使得不出现车辆不稳定。因为再生制动器一般 迟缓反应，并且特别难以车轮独立地作用，因此再生制动力有必要这样 调节，使得尽可能避免不稳定的车辆状态。而传统的行驶稳定控制器， 例如ESP(电子稳定程序)，在一起达到/超出横向加速度极限值和偏航 率极限值时被触发，其中这两个极限值可能是取决于速度的，于是本发 明的目的是，这样确定再生制动力，使得不达到行驶稳定控制器的触发 状态，因为该触发状态具有其中至少一个带有再生制动的车轮的过度制 动的原因之一。
因此在一种优选的实施方式中规定，预定的最大的再生制动力可以 这样确定，即所述单个的求出的状态参数遵守到阈值或者阈值组合的安 全裕量，其被达到、超出和/或低于时会导致触发车轮独立的制动力作用。
本发明一种特别优选的实施方式规定，其中一个状态参数是摩擦系 数利用率。该摩擦系数利用率表示，已经利用了可能通过车轮传递到道 路上的力的多少百分比。为了计算而应用的道路摩擦系数的大小在行驶 稳定控制器中已经计算出，如现有技术那样。
因此在本发明的一种优选的实施方式中规定，摩擦系数利用率借助 道路摩擦系数和横向加速度求出。
通过一种实施方式更精确地说明摩擦系数利用率，在该实施方式 中，在求出摩擦系数利用率时也使用纵向加速度。在这种情况下，摩擦 系数利用率由此在考虑纵向和横向加速度的情况下求出。摩擦系数利用 率由加速度与重力加速度同道路摩擦系数之乘积的商求出。如果上述加 速度由横向加速度和纵向加速度一起构成，则采用均方根。这意味着， 使用由单个的加速度平方之和所求出的平方根。
在本发明的另一种实施方式中规定，所述状态参数包括横向加速 度、偏航率和车辆速度。如上面已经说明的，当横向加速度和偏航率分 别超出了预定的阈值时，也就是说，超出了这里所述的意义中的阈值的 组合时，在此单个的阈值或者阈值组合取决于车辆速度，那么对于行驶 稳定控制器，会经常引起触发车轮独立的制动力作用。然后当阈值组合 的两个阈值中的一个被超出，最初的最大的再生制动力可以在这种实施 方式中例如将下降。由此保证遵守到单个阈值或者阈值组合的安全裕 量。
在一些实施方式中，由车辆速度和方向盘转角在行驶稳定控制器内 计算出偏航率的理论值。对这个理论值存在有大于该理论值的上阈值和 小于该理论值的下阈值。上阈值和下阈值取决于该理论值。将上阈值和 下阈值相对偏航率的理论值示出，则获得偏航率的公差带。如果测量出 的偏航率位于公差带之外，也就是说，测量出的偏航率大于求出的偏航 率的理论值的上阈值或者小于偏航率的下阈值，则引入车轮独立的制动 力作用。不过预定的最大的再生制动力的下降在“离开”更窄的另一个 公差带时才发生。在这种实施方式中，所述求出的状态参数由此包括测 量出的偏航率、车辆速度和方向盘转角。那些构成了所述另外的公差带 并且具有待遵守的安全裕量的阈值，如安全裕量自身一样同样取决于偏 航率的理论值，也就是说，取决于车辆速度和方向盘转角。因此本发明 的一种实施方式规定，所述状态参数包括车辆速度、方向盘转角和测量 出的偏航率。
除了所述确定的预定的最大的再生制动力，对于再生制动器的控制 同样需要知道可由再生制动器提供的制动力是多大。这例如取决于电蓄 能器的充电状态是多高。如果该电蓄能器接近或者完全充满，则再生制 动器只能提供很少的或者完全不能提供再生制动能量。因此本发明的一 种优选的实施方式规定，能够求出最大可施加的再生的制动功率，并且 将其用于对再生制动器的控制。
为了对驾驶员尽可能透明地形成通过再生制动器提供的制动力的 制动力变化，也就是说，使得这种制动力变化不会被驾驶员觉察到，在 本发明的一种优选的实施方式中规定，对车辆的车轮上的行车制动器这 样控制，使得由车轮的行车制动器所产生的制动力相当于由驾驶员所要 求的制动力与受控制的再生制动力的差值。
通过根据本发明的制动系统的使用，规定所述单个的状态参数遵守 到它们的会导致触发车轮独立的制动力作用的阈值的安全裕量。尽管如 此还可能出现这样一种行驶状态，在该行驶状态下，状态参数或者状态 参数的组合分别不再遵守到阈值或者阈值的组合的、小于上述安全裕量 的另一安全裕量，那么在一种实施方式中规定，再生制动力置于等于零。 这意味着，如果产生了车辆即将不稳定的危险，就完全取消再生制动力。 在这种情况下，优选在继续的制动过程期间完全取消再生制动力，以完 全排除车辆不稳定性，并且可以在任何时候完全利用行车制动器的较高 的反应速度。直至在再次的制动过程中才再次使用再生制动力用于车辆 的减速。
根据本发明的方法的特征具有如根据本发明的制动系统的相应的 特征同样的优点。
附图简短说明
下面本发明借助一种优选的实施方式参考附图详细说明。
在此示出：
图1是带有制动系统的一种实施方式的车辆的示意图；
图2是示意的框图，用于说明再生制动力和由行车制动器施加的制 动力的确定；以及
图3对于以恒定的速度运动的其方向盘角度变化了的车辆，相对时 间示出了测量出的偏航率、用于车轮独立的制动力作用干预的公差带的 以及所述另外的公差带的示意线图，在离开该另外的公差带时会降低预 定的最大的再生制动力。
发明实施方式
在图1中示意示出了车辆1，其包括制动系统的一种实施方式。车 辆1具有前轴3的可转向的非驱动的车轮2。后轴5的不可转向的车轮 4可以借助混合驱动6驱动。混合驱动6包括内燃机7和电机8。内燃 机7和电机8可以分别通过一个离合器9、10与后轴5在作用技术上联 接。一个或多个存在的变速器没有示出。电机7与电蓄能器11联接。 在电蓄能器11中存储的电能可以被应用，以驱动电机8。不过电机8也 可以作为发电机工作并且将电能输入电蓄能器11中。充电和监控单元 12监控电蓄能器11的充电状态并且调节能量输入和输出。此外该充电 和监控单元12提供关于蓄电池的最大储能量的信息给控制器13，在该 控制器中转换为制动系统的制动控制。对于驾驶员通过构造成制动踏板 的执行机构14发出的制动需求，控制器13被根据制动踏板的偏转传输 希望的制动力。
在控制器13中集成有行驶稳定控制器15。行驶稳定控制器15分析 车轮脉冲传感器16、纵向加速度传感器17、横向加速度传感器18、偏 航率传感器19以及必要时其它未示出的传感器的传感器信号。在另一 种实施方式中，可以分析其它的和/或附加的传感器，以求出描述车辆1 的行驶动力性的状态参数。行驶稳定控制器15与布置在驱动轮2和非 驱动轮4上的行车制动器20这样联接，使得可以车轮独立地作用制动 力。当行驶稳定控制器15对于借助接收到的传感器信号所求出的单个 的状态参数或者状态参数的组合，确定超出了相应的阈值或者阈值组 合，这表示了行驶不稳定，于是就产生上述车轮独立的制动力作用。所 述车轮独立的制动力作用这样执行，使得保持或者重新建立车辆的行驶 稳定性。行车制动器20此外与中央制动力发生器21联接，该中央制动 力发生器一般构造成气动的制动力增强器，并且在单个的行车制动器20 上产生均衡的制动力分配。中央制动力发生器21与控制器13连接并且 通过该控制器控制。
当电机8作为发电机工作时，驱动轮4除了通过行车制动器20外， 还可以通过电机8再生制动。制动系统的控制器13这样构造，它不仅 确定和控制通过电机8结合电蓄能器11所施加的再生制动力，而且确 定和控制通过行车制动器与中央制动力发生器15共同作用所施加的非 再生制动力20。
在图2中粗略示意地示意描述了方块图，即如何确定和控制由行车 制动器所施加的制动力和由再生制动器所施加的制动力的确定。
由驾驶员要求的与构造成制动踏板的执行机构14的偏转成比例的 制动力被传输31到控制器13。由电机控制器22给控制器13传输32电 机的最大制动功率。由充电和监控单元12传输33蓄电池的最大储能量。 由此制动系统通过最小值形成器求出由再生制动器最大可提供的制动 力34。行驶稳定控制器15借助监控的状态参数求出预定的最大的、可 以由再生制动器施加的再生制动力，而不必担心35出现车辆不稳定。 通过在预定的最大的再生制动力和最大可提供的再生制动力以及由驾 驶员所要求的制动力之间再次求出最小值来确定36出再生制动力。对 应上述这种确定，使再生制动器通过电机控制器22来控制37。通过所 要求的制动力和由再生制动器所提供的再生制动力之间的差值形成来 求出38行车制动器的制动力。行车制动器相应地通过中央制动力发生 器21来控制39。
从行驶动力性的角度所允许的最大的制动功率，如其在功能块35 中说明的那样，优选借助摩擦系数利用率η来确定。在这种情况下，或 者应用横向摩擦系数利用率ηq，或者应用纵向和横向摩擦系数利用率 η1q。横向摩擦系数利用率ηq用下面的公式计算
${\eta }_q=\frac{\stackrel{..}{y}}{\mu ·g}$
其中表示横向加速度，μ表示道路摩擦系数并且g表示重力加速度。 道路摩擦系数μ在行驶稳定控制器的内部是已知的计算参数。在求解上 这里不做详细说明，因为这对于专业人员是由现有技术已知的。
对于纵向和横向摩擦系数利用率η1q适用下面的公式：
${\eta }_{\mathrm{lq}}=\frac{\sqrt{{\stackrel{..}{x}}^2+{\stackrel{..}{y}}^2}}{\mu ·g}$
其中表示纵向加速度。
预定的最大的再生制动力优选这样确定，即它在摩擦系数利用率低 于50％时，设置等于车辆的最大可能的制动力。在高于50％的摩擦系 数利用率直至75％的摩擦系数利用率时，无级地或者逐步地降低最大的 预定的再生制动力，直到它在75％的摩擦系数利用率时达到零值。在摩 擦系数利用率高于75％时，车辆由此仅仅通过行车制动器制动，在50 ％的摩擦系数利用率和75％的摩擦系数利用率之间的过渡区域中，由于 所述通过制动系统进行的控制，“缺少的”不由再生制动器施加的制动 力通过行车制动器施加并且由此在一定程度上替代。这里所谓的摩擦系 数利用率极限值，也可以另外确定。此外预定的最大的再生制动力的降 低可以直线或者沿着另一个单调的优选连续的函数进行。为此可以考虑 这种函数的其它的状态参数例如作为参量。在任何情况下，预定的最大 的再生制动力这样确定，即其中每个可以引起触发车轮独立的制动力作 用的状态参数都遵守到相应的阈值或者阈值组合的安全裕量。如果低于 该安全裕量，则预定的最大的再生制动力下降。一旦低于另一个更紧密 地贴靠在所述阈值或者阈值组合上的另一安全裕量，则预定的最大的再 生制动力置于等于零，并且优选在同一个制动过程中不再提高。
替代地或者附加地，在一些车辆中规定，由车辆速度和方向盘转角 在行驶稳定控制器内计算出车辆的偏航率的理论值。围绕这个理论值设 置公差带。该公差带通过上阈值和下阈值限定，它们分别取决于偏航率 的计算出的理论值。对偏航率的每个理论值，此外确定更狭窄的另外的 公差带。这个另外的公差带通过另外的上阈值和另外的下阈值限定，它 们同样分别取决于偏航率的理论值。如果测量出的偏航率超出了所述另 外的上阈值，或者测量出的偏航率低于所述另外的下阈值，则预定的最 大的再生制动力被减小，从而不会出现超出上阈值或者低于下阈值，上 述超出上阈值或者低于下阈值分别会引起触发车轮独立的制动力作用。
在图3中示出了线图40，在该线图中相对时间描绘了上阈值41和 下阈值42。上阈值41和下阈值42限定用于触发车轮独立的制动力作用 的公差带43。同样示出了另外的上阈值44和另外的下阈值45，它们限 定另外的公差带46。此外相对时间描绘了车辆的测量出的偏航率47。 车辆以恒定的速度运动。在通过箭头48标记的时间点开始转向运动， 它由方向盘转角的变化引起。由此不仅改变了测量出的偏航率，而且改 变了偏航率的理论值，上阈值41、下阈值、另外的上阈值44以及另外 的下阈值45都取决于该理论值。在所示例子中，测量出的偏航率47在 任何时间点都没有离开所述另外的公差带46，从而在整个转向过程期 间，最大的再生制动力可以选择等于最大可能的再生制动力。如果测量 出的偏航率47离开了所述另外的公差带46，则预定的最大的再生制动 力下降，必要时一直到零，以避免超出上阈值41和/或低于下阈值42。
附图标记列表
1         车辆
2         非驱动轮
3         前轴
4         驱动轮
5         后轴
6         混合驱动
7         内燃机
8         电机
9、10     离合器
11        电蓄能器
12        充电和监控单元
13        控制器
14        执行机构
15        行驶稳定控制器
16        车轮脉冲传感器
17        纵向加速度传感器
18        横向加速度传感器
19        偏航率传感器
20        行车制动器
21        中央制动力发生器
22        电机控制器
31～39    用于控制再生制动器和行车制动器的方法的功能块
40        线图
41        上阈值
42        下阈值
43        公差带
44        另外的上阈值
45        另外的下阈值
46        另外的公差带
47        测量出的偏航率
48        箭头