用于運(yùn)行制動(dòng)系統(tǒng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行制動(dòng)系統(tǒng)的方法，所述制動(dòng)系統(tǒng)具有制動(dòng)助力器，所述制動(dòng)助力器通過至少一個(gè)可運(yùn)動(dòng)的分隔壁分成至少一個(gè)負(fù)壓腔和至少一個(gè)工作腔，其中，至少一個(gè)負(fù)壓腔與用于建立負(fù)壓的負(fù)壓源相連接或可連接，所述制動(dòng)系統(tǒng)具有至少一個(gè)傳感器，所述傳感器檢測至少一個(gè)參量如制動(dòng)踏板操作的行程和/或角度和/或力和/或在至少一個(gè)與所述制動(dòng)助力器連接的主制動(dòng)缸中按照制動(dòng)踏板操作而建立的制動(dòng)壓力。根據(jù)本發(fā)明，對至少一個(gè)負(fù)壓腔中的剩余的負(fù)壓的估計(jì)由基于所檢測的參量至少之一對已經(jīng)進(jìn)行的制動(dòng)踏板操作的考察來進(jìn)行。此外，本發(fā)明還涉及一種制動(dòng)系統(tǒng)及其應(yīng)用。
【專利說明】用于運(yùn)行制動(dòng)系統(tǒng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的方法和一種根據(jù)權(quán)利要求13前序部分的制動(dòng)系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng)在機(jī)動(dòng)車中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代機(jī)動(dòng)車在舒適性和安全性方面必須滿足高要求。為了即使以合理的踏板力投入也達(dá)到較高的車輛減速度，制動(dòng)踏板上的由駕駛員施加的操作力通過制動(dòng)助力器/制動(dòng)力放大器的輔助力增強(qiáng)。特別流行的是真空或者說負(fù)壓制動(dòng)助力器，所述真空或者說負(fù)壓制動(dòng)助力器使用負(fù)壓(或者說負(fù)壓腔與按照制動(dòng)踏板操作來通氣的工作腔之間的壓力差)作為能量源。所述負(fù)壓可通過發(fā)動(dòng)機(jī)的抽吸管或用馬達(dá)操縱的真空泵產(chǎn)生或者說保持。在不對負(fù)壓腔連續(xù)抽真空的情況下，真空制動(dòng)助力器在幾個(gè)制動(dòng)過程之后不會(huì)再能滿足其功能，因?yàn)樵诿總€(gè)制動(dòng)期間空氣流入。
[0003]由DE102007027768A1公知了一種用于為機(jī)動(dòng)車制動(dòng)設(shè)備的制動(dòng)操作裝置提供負(fù)壓的方法，所述機(jī)動(dòng)車制動(dòng)設(shè)備包括氣動(dòng)的制動(dòng)助力器，所述制動(dòng)助力器的內(nèi)室分成至少一個(gè)負(fù)壓腔和一個(gè)工作腔。真空度傳感器檢測負(fù)壓腔中的壓力水平和/或負(fù)壓腔與工作腔之間的壓力差。負(fù)壓腔中的第一壓力水平一被低于(或者說負(fù)壓腔中的壓力一過高)，就激活氣動(dòng)的馬達(dá)泵組件；當(dāng)在負(fù)壓腔中達(dá)到第二負(fù)壓水平(或者說低于絕對壓力閾值)時(shí)，關(guān)斷馬達(dá)泵組件。
[0004]對于機(jī)動(dòng)車中的與安全關(guān)系重大的部件或者說系統(tǒng)，對于缺陷場景和備用模式也定義要求標(biāo)準(zhǔn)，例如在ECE R13H中對于轎車制動(dòng)系統(tǒng)。因此，為了即使在缺陷情況中也可保證所要求的最低減速度，會(huì)需要識(shí)別真空度傳感器的故障和/或在真空度傳感器故障的情況下至少近似地確定真空或者說負(fù)壓制動(dòng)助力器中的負(fù)壓。由此可引入用于保證所需制動(dòng)減速度的措施。
[0005]DE102007003741A1公開了一種用于運(yùn)行車輛制動(dòng)設(shè)備的負(fù)壓制動(dòng)助力器的方法，所述負(fù)壓制動(dòng)助力器具有殼體，所述殼體通過可運(yùn)動(dòng)的分隔壁(或者說膜)分成至少一個(gè)負(fù)壓腔和至少一個(gè)工作腔。傳感器單元感測負(fù)壓腔中的壓力并且將所述壓力輸送給電子控制單元，所述電子控制單元僅僅基于在負(fù)壓腔中存在的壓力來計(jì)算負(fù)壓制動(dòng)助力器的調(diào)制點(diǎn)。調(diào)制點(diǎn)表示一種狀態(tài)，在該狀態(tài)中，僅可通過提高踏板力來進(jìn)一步提高制動(dòng)壓力，因?yàn)樨?fù)壓制動(dòng)助力器達(dá)到了最大可能的支持力。為了獲得傳感器單元或負(fù)壓制動(dòng)助力器(或者說真空泵)的可能的故障，執(zhí)行由傳感器單元測量的壓力值的確認(rèn)，其方式是建立模型，所述模型基于經(jīng)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)聯(lián)系流體技術(shù)過程和熱力學(xué)過程估計(jì)負(fù)壓腔和工作腔中的狀態(tài)參量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，可與用于檢測制動(dòng)助力器的至少一個(gè)腔中的壓力的傳感器無關(guān)地估計(jì)或者說確認(rèn)制動(dòng)助力器中的壓力差。[0007]所述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的方法來實(shí)現(xiàn)。
[0008]即提供一種用于運(yùn)行制動(dòng)系統(tǒng)的方法，所述制動(dòng)系統(tǒng)具有制動(dòng)助力器，所述制動(dòng)助力器通過至少一個(gè)可運(yùn)動(dòng)的分隔壁分成至少一個(gè)負(fù)壓腔和至少一個(gè)工作腔，其中，至少一個(gè)負(fù)壓腔與用于建立負(fù)壓的負(fù)壓源相連接或可連接，所述制動(dòng)系統(tǒng)具有至少一個(gè)傳感器，所述傳感器檢測至少一個(gè)參量如制動(dòng)踏板操作的行程和/或角度和/或力和/或在至少一個(gè)與制動(dòng)助力器連接的主制動(dòng)缸中按照制動(dòng)踏板操作而建立的制動(dòng)壓力。根據(jù)本發(fā)明，對至少一個(gè)負(fù)壓腔中的剩余的負(fù)壓的估計(jì)由基于所檢測的參量至少之一對已經(jīng)進(jìn)行的制動(dòng)踏板操作的考察來進(jìn)行。
[0009]在此，制動(dòng)踏板操作與制動(dòng)助力器的負(fù)壓腔中的真空度之間的關(guān)系的例如借助于測量來進(jìn)行的校正用于與負(fù)壓腔中的壓力傳感器或者說真空度傳感器無關(guān)地對供使用的負(fù)壓進(jìn)行估計(jì)。用直接地在測量技術(shù)上例如借助于制動(dòng)踏板行程或制動(dòng)踏板力檢測駕駛員期望來完全或部分地替代典型地簡單地或冗余地使用的真空度傳感器產(chǎn)生一系列優(yōu)點(diǎn):
[0010].可簡化負(fù)壓腔中的真空度或者說壓力的迄今采用的冗余的測量值檢測，其方式是一起使用對于其它使用目的已經(jīng)存在的傳感器。這降低制動(dòng)系統(tǒng)的成本，而可靠性不降低。
[0011].除了將否則所需的真空度傳感器取消或者說用其它反映駕駛員期望的測量參量替代，控制裝置中的連接引線或者說傳感器輸入端的數(shù)量也可減少，由此，成本進(jìn)一步降低。
[0012].此外，不僅系統(tǒng)總重量而且所需結(jié)構(gòu)空間減小，由此，車輛在功能相同的情況下變得更小且更輕，這不僅提高機(jī)動(dòng)性而且提高環(huán)境友好性。
[0013]符合目的地，按照所檢測的參量至少之一或與所檢測的參量至少之一成比例地產(chǎn)生制動(dòng)力矩，其方式是車輛的至少一個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行和/或在車輛的至少一個(gè)車輪制動(dòng)器中通過與制動(dòng)助力器連接的主制動(dòng)缸建立制動(dòng)壓力。具有完全或部分電動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置的車輛符合目的地具有用于檢測駕駛員期望的踏板角度傳感器或者說踏板行程傳感器，以便在減速度小的情況下允許以相對高的回收效率進(jìn)行純再生制動(dòng)。所述踏板角度傳感器或者說踏板行程傳感器由此是在無附加成本的情況下已經(jīng)存在的適用于按照根據(jù)本發(fā)明的方法估計(jì)剩余的負(fù)壓的傳感器。
[0014]優(yōu)選為了估計(jì)剩余的負(fù)壓而進(jìn)行的對已經(jīng)進(jìn)行的制動(dòng)踏板操作的考察包括關(guān)于所檢測的參量至少之一的多個(gè)在時(shí)間上彼此相繼的值的積分或求和。相對于具有冗余的傳感器或模型計(jì)算麻煩的系統(tǒng)，所需的開發(fā)和生產(chǎn)投入明顯減少。
[0015]特別優(yōu)選所估計(jì)的剩余的負(fù)壓隨著關(guān)于所檢測的參量至少之一的多個(gè)在時(shí)間上彼此相繼的值的當(dāng)前確定的總和的增大或當(dāng)前確定的積分的增大而減小。制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完全特別優(yōu)選這樣來考慮，利用特性曲線，所述特性曲線允許校正相加的參量或參量的積分與剩余的負(fù)壓之間的關(guān)系。這種特性曲線可通過測量來確定或由例如描述制動(dòng)系統(tǒng)幾何特性的已知參數(shù)來計(jì)算。如果獲得多個(gè)參數(shù)的影響，則所述影響可以以特性曲線族的形式存儲(chǔ)在控制裝置的儲(chǔ)存器中。
[0016]特別優(yōu)選至少一個(gè)負(fù)壓腔與作為唯一的或附加的負(fù)壓源在激活時(shí)在負(fù)壓腔中建立負(fù)壓的馬達(dá)泵組件連接；當(dāng)關(guān)于所檢測的參量至少之一的一個(gè)或多個(gè)制動(dòng)踏板操作過程的總和或積分超過操作閾值時(shí)，激活馬達(dá)泵組件。由此，即使在沒有用于檢測制動(dòng)助力器的至少一個(gè)腔中的壓力的情況下也可提供馬達(dá)泵組件的按要求控制的激活來保持制動(dòng)助力器的至少一個(gè)腔中的負(fù)壓。
[0017]完全特別優(yōu)選馬達(dá)泵組件運(yùn)行至少一個(gè)第一持續(xù)時(shí)間。通過合適地選擇第一持續(xù)時(shí)間，飽和壓力可完全地或幾乎被達(dá)到，而無需馬達(dá)泵組件持續(xù)運(yùn)行。
[0018]特別優(yōu)選制動(dòng)助力器的至少一個(gè)負(fù)壓腔與壓力傳感器并且與作為唯一的或附加的負(fù)壓源在激活時(shí)在負(fù)壓腔中建立負(fù)壓的馬達(dá)泵組件連接；當(dāng)負(fù)壓腔中的所測量的壓力超過第一負(fù)壓閾值時(shí)，激活馬達(dá)泵組件。只要存在測量至少一個(gè)負(fù)壓腔中的壓力或者說負(fù)壓的壓力傳感器或者說真空度傳感器，就可基于所測量的壓力進(jìn)行馬達(dá)泵組件的控制。根據(jù)本發(fā)明的基于至少一個(gè)參量例如踏板角度對完成的操作的考察于是符合目的地形成備用模式用于提高可靠性。
[0019]完全特別優(yōu)選馬達(dá)泵組件一直運(yùn)行，直到負(fù)壓腔中的所測量的壓力低于第二負(fù)壓閾值，其中，第二負(fù)壓閾值優(yōu)選相應(yīng)于比第一負(fù)壓閾值低的絕對壓力。通過馬達(dá)泵組件的控制中的這種遲滯，符合要求地進(jìn)行馬達(dá)泵組件的控制，所述控制是在沒有能量消耗和馬達(dá)泵組件的持續(xù)運(yùn)行的可能的舒適性受損(如噪聲)的情況下進(jìn)行的制動(dòng)力增強(qiáng)。
[0020]特別優(yōu)選在馬達(dá)泵組件運(yùn)行了至少一個(gè)第一持續(xù)時(shí)間和/或一直運(yùn)行到至少一個(gè)腔中的所測量的壓力低于第二負(fù)壓閾值之后，關(guān)于所檢測的參量至少之一的多個(gè)在時(shí)間上彼此相繼的值的當(dāng)前確定的總和或當(dāng)前確定的積分返回到零值。如果保證存在足夠的負(fù)壓，則可重新開始完成的操作的考察或者說調(diào)節(jié)循環(huán)。
[0021]有利的是，存在兩個(gè)適用于獲得制動(dòng)踏板操作的傳感器，尤其是用于檢測制動(dòng)踏板角度或制動(dòng)踏板行程的傳感器和/或主制動(dòng)缸上的行程傳感器和/或用于檢測所建立的制動(dòng)壓力的傳感器；進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)的比較。在此，出于其它原因，如發(fā)電機(jī)運(yùn)行，可將所需的傳感器納入到馬達(dá)泵組件的控制中，由此，進(jìn)行與壓力傳感器無關(guān)的備用模式或者說剩余的負(fù)壓的冗余的估計(jì)?？煽啃栽诖艘宰畹偷某杀就度胩岣?。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式，當(dāng)馬達(dá)泵組件被激活了至少一個(gè)第二持續(xù)時(shí)間，而至少一個(gè)腔中的壓力不低于第二負(fù)壓閾值時(shí)，或者當(dāng)制動(dòng)助力器的由傳感器數(shù)據(jù)的比較獲得的增強(qiáng)低于預(yù)給定的增強(qiáng)閾值時(shí)，借助于可與主制動(dòng)缸連接的附加的壓力源引起車輛的至少一個(gè)車輪制動(dòng)器中的制動(dòng)力矩的建立。由此，在馬達(dá)泵組件或制動(dòng)助力器故障的情況下可通過駕駛員例如借助于液壓泵進(jìn)行制動(dòng)的支持。
[0023]符合目的地當(dāng)至少一個(gè)負(fù)壓腔中的所估計(jì)的剩余的負(fù)壓比預(yù)確定的頻率閾值頻繁地低于最低閾值，對駕駛員進(jìn)行警告，尤其是通過信號(hào)燈。通過將被估計(jì)為過低的負(fù)壓的偶然出現(xiàn)不立即通知給駕駛員，如果例如出現(xiàn)傳感器信號(hào)的短時(shí)間干擾，并不多余地?cái)_亂所述駕駛員。但如果這較頻繁地產(chǎn)生，以致產(chǎn)生這種缺陷的頻率閾值被超過，則駕駛員被警告并且例如可訪問車間。
[0024]此外，本發(fā)明涉及一種制動(dòng)系統(tǒng)，用于機(jī)動(dòng)車，所述制動(dòng)系統(tǒng)包括:制動(dòng)助力器，所述制動(dòng)助力器通過至少一個(gè)可運(yùn)動(dòng)的分隔壁分成至少一個(gè)負(fù)壓腔和至少一個(gè)工作腔，其中，至少一個(gè)負(fù)壓腔與用于建立負(fù)壓的負(fù)壓源相連接或可連接；作為唯一的或附加的負(fù)壓源的馬達(dá)泵組件；至少一個(gè)與制動(dòng)助力器連接的主制動(dòng)缸，在所述主制動(dòng)缸中按照制動(dòng)踏板操作建立制動(dòng)壓力；至少一個(gè)與主制動(dòng)缸連接的車輪制動(dòng)器；至少一個(gè)傳感器，所述傳感器檢測至少一個(gè)參量如制動(dòng)踏板操作的行程和/或角度和/或力和/或所建立的制動(dòng)壓力。根據(jù)本發(fā)明，所述制動(dòng)系統(tǒng)還具有電子控制裝置，所述電子控制裝置與用于檢測制動(dòng)踏板操作和/或制動(dòng)壓力的傳感器至少之一連接并且實(shí)施根據(jù)上述權(quán)利要求至少之一的方法。
[0025]優(yōu)選不僅存在檢測制動(dòng)踏板操作的踏板角度或踏板行程的傳感器，而且存在用于檢測所建立的制動(dòng)壓力的傳感器并且電子控制裝置與所述兩個(gè)傳感器連接。由此，通常本來就存在的傳感器可用于冗余地控制馬達(dá)泵組件或者說在很大程度上監(jiān)測制動(dòng)助力器的功能。
[0026]有利的是，存在可與至少一個(gè)車輪制動(dòng)器連接的液壓泵。在制動(dòng)助力器故障的情況下或者當(dāng)達(dá)到調(diào)制點(diǎn)時(shí)，附加的制動(dòng)力矩可通過例如為了提供行駛動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)而通常本來就存在的液壓泵來建立。
[0027]另外，本發(fā)明涉及根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)在機(jī)動(dòng)車中的應(yīng)用，所述機(jī)動(dòng)車由發(fā)動(dòng)機(jī)和/或至少一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。恰恰一個(gè)在具有至少部分電動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置的車輛中所需的踏板行程傳感器或者說踏板角度傳感器很好地適用于考察完成的操作過程。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]由從屬權(quán)利要求和下面借助于附圖對實(shí)施例進(jìn)行的說明得到其它優(yōu)選實(shí)施形式。附圖表:
[0029]圖1機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)施例，
[0030]圖2具有連接在前面的真空制動(dòng)助力器的主制動(dòng)缸，
[0031]圖3在多個(gè)彼此相繼的制動(dòng)過程中真空制動(dòng)助力器中的負(fù)壓的曲線圖，以及
[0032]圖4根據(jù)本發(fā)明的用于控制電動(dòng)真空泵的方法的實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0033]圖1示出了一種機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)施例，所述機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)適用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。由駕駛員操作的制動(dòng)踏板I直接作用在以輔助力運(yùn)行的串聯(lián)主制動(dòng)缸2上，即在所述串聯(lián)主制動(dòng)缸中駕駛員的操作力通過真空制動(dòng)助力器增強(qiáng)。串聯(lián)主制動(dòng)缸在兩個(gè)基本上相同的制動(dòng)回路I和II中建立壓力，其中，所述制動(dòng)回路不僅可逐軸地而且可對角線地配置給車輪。制動(dòng)液體通過分離閥3和進(jìn)入閥6流動(dòng)到車輪制動(dòng)器或者說車輪制動(dòng)缸8中，所述車輪制動(dòng)缸在車輪上建立制動(dòng)力矩。如果排出閥7打開，則制動(dòng)液體可排出到低壓儲(chǔ)存器9中。通過激活液壓泵5可在一個(gè)或多個(gè)車輪制動(dòng)器中與駕駛員無關(guān)地建立壓力，其中，為此電子轉(zhuǎn)換閥4打開并且分離閥3關(guān)閉。
[0034]所示的制動(dòng)系統(tǒng)涉及再生式制動(dòng)系統(tǒng),所述再生式制動(dòng)系統(tǒng)允許回收制動(dòng)能量。為此目的，在軸之一上存在發(fā)電機(jī)10，所述發(fā)電機(jī)允許電再生地制動(dòng)。在此，借助于與制動(dòng)踏板連接的踏板角度傳感器或踏板行程傳感器11檢測駕駛員的減速期望并且相應(yīng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)制動(dòng)力矩。為了提高回收的效率，在減速度低的范圍內(nèi)制動(dòng)力矩僅由發(fā)電機(jī)建立。于是可這樣提供對于駕駛員舒適的踏板感覺:在一個(gè)或兩個(gè)低壓儲(chǔ)存器9中接收一定體積的制動(dòng)液體，所述一定體積的制動(dòng)液體在車輪制動(dòng)器中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的減速度。但根據(jù)本發(fā)明的方法也可通過無發(fā)電機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)來執(zhí)行。
[0035]圖2示出了具有連接在前面的真空或者說負(fù)壓制動(dòng)助力器201的主制動(dòng)缸208，所述真空或者說負(fù)壓制動(dòng)助力器也被稱為“增壓器”。負(fù)壓制動(dòng)助力器201具有殼體205，所述殼體分成工作腔202和負(fù)壓腔203。這通過可運(yùn)動(dòng)的分隔壁204來進(jìn)行，所述分隔壁設(shè)置有可軸向運(yùn)動(dòng)的橡膠膜。在負(fù)壓制動(dòng)助力器201中在中間設(shè)置有控制套筒209，后面詳細(xì)描述所述控制套筒的功能。力輸出通過力輸出元件214來進(jìn)行，所述力輸出元件通過反作用盤215支撐在臺(tái)階216上。在另一側(cè)，控制套筒209穿過殼體205并且朝大氣通過過濾器217軸向打開。借助于形狀鎖合地嵌入的密封裝置218，工作腔202相對于環(huán)境密封。力傳遞給反作用盤215通過閥活塞219進(jìn)行，所述閥活塞卡扣在活塞桿207的球形頭上。
[0036]活塞桿207穿過空氣室221并且與未示出的操作踏板連接。在空氣室221中嵌入由活塞桿207穿過的盤閥222。盤閥222這樣設(shè)置，使得所述盤閥將空氣室221相對于增強(qiáng)器內(nèi)部分開，如在負(fù)壓制動(dòng)助力器201的這里所示的靜止位置中情況即如此。在所述靜止位置中，空氣到工作腔202的輸送被截止。由此，在工作腔202中存在負(fù)壓，因?yàn)楣ぷ髑?02通過孔與負(fù)壓腔203連接并且因?yàn)樨?fù)壓腔203通過負(fù)壓連接器10與未示出的負(fù)壓源、優(yōu)選電動(dòng)真空泵連接。借助于傳感器單元206測量負(fù)壓腔203中的壓力。
[0037]如果操作與活塞桿207連接的制動(dòng)踏板并且由此使活塞桿207和閥活塞219移動(dòng)，則盤閥222被操作并且負(fù)壓腔203和工作腔202不再相互連接。在運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步過程中，工作腔202與外部空氣之間的連接通過盤閥222打開。通過工作腔202與負(fù)壓腔203之間的處于可運(yùn)動(dòng)的分隔壁204上的壓力差，制動(dòng)踏板上的輸入力得到支持并且連接在負(fù)壓制動(dòng)助力器201后面的主制動(dòng)缸208借助于力輸出元件214被操作。在該待命位置中，踏板力的任意微小變化都引起分隔壁204的兩側(cè)上的壓力差增大或減小并且通過主制動(dòng)缸208弓I起制動(dòng)系統(tǒng)中的液壓壓力提聞或降低并且由此引起機(jī)動(dòng)車的受調(diào)節(jié)的制動(dòng)。
[0038]如果工作腔202完全通氣并且存在大氣壓力，則得到負(fù)壓制動(dòng)助力器201的最大可能的支持力。該狀態(tài)被稱為調(diào)制點(diǎn)。即在調(diào)制點(diǎn)，工作腔202與負(fù)壓腔203之間達(dá)到最大壓力差。與力輸出元件214連接的主制動(dòng)缸活塞上的力的進(jìn)一步提高僅可通過駕駛員的更大的踏板力來進(jìn)行，其中，制動(dòng)系統(tǒng)中的液壓壓力只是仍未增強(qiáng)地提高。這導(dǎo)致在超過調(diào)制點(diǎn)之后制動(dòng)力的進(jìn)一步提高需要制動(dòng)踏板上的力投入顯著提高。
[0039]為了消除該問題，已經(jīng)公知，在達(dá)到調(diào)制點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)換到液壓增強(qiáng)并且控制液壓泵，所述液壓泵建立附加的制動(dòng)壓力。但對于所述附加的制動(dòng)力支持需要精確識(shí)別調(diào)制點(diǎn)，以便符合要求地接通附加的液壓增強(qiáng)。因?yàn)樨?fù)壓制動(dòng)助力器201僅具有用于獲得負(fù)壓腔203中的壓力的壓力傳感器206，所以對調(diào)制點(diǎn)進(jìn)行估計(jì)或者說計(jì)算。
[0040]壓力傳感器206的故障不允許導(dǎo)致帶有缺陷地識(shí)別調(diào)制點(diǎn)，負(fù)壓腔中的過高的壓力(或者說不足的負(fù)壓)必須被可靠地識(shí)別。因此，優(yōu)選執(zhí)行由傳感器單元206測量的壓力值的確認(rèn)并且獲得傳感器單元206或負(fù)壓制動(dòng)助力器201的可能的故障，即可靠識(shí)別傳感器缺陷或負(fù)壓制動(dòng)助力器201的失效，由此，可實(shí)施合適的對策和/或?qū)︸{駛員的警告。
[0041]為了在結(jié)構(gòu)空間小的情況下達(dá)到高的增強(qiáng)，制動(dòng)系統(tǒng)也可包括串聯(lián)制動(dòng)助力器，所述串聯(lián)制動(dòng)助力器相應(yīng)于兩個(gè)彼此前后連接的真空制動(dòng)助力器，由此具有兩個(gè)負(fù)壓腔和兩個(gè)工作腔。在這種串聯(lián)制動(dòng)助力器中也可相應(yīng)使用根據(jù)本發(fā)明的方法。
[0042]在每次制動(dòng)操作中，真空制動(dòng)助力器“消耗”其一定量的真空儲(chǔ)備，即負(fù)壓腔203中的壓力增大。
[0043]圖3示出了當(dāng)負(fù)壓源不工作時(shí)在多個(gè)彼此相繼的制動(dòng)過程中真空制動(dòng)助力器中的負(fù)壓的曲線圖。在此，在縱坐標(biāo)上繪制了以大氣壓力為參考負(fù)壓腔中的壓力P，即在Ombar的負(fù)壓時(shí)不會(huì)再進(jìn)行制動(dòng)力支持，而例如_680mbar的壓力p或者說680mbar的負(fù)壓——其中負(fù)壓腔中的壓力低于大氣壓力680mbar——在該例子中保證最佳的輔助力支持。橫坐標(biāo)描述主制動(dòng)缸的移動(dòng)行程S，其中，較大的行程相應(yīng)于較強(qiáng)的制動(dòng)操作、即較大的踏板力或者說主制動(dòng)缸中的較高的壓力。箭頭“操作”意味著移動(dòng)行程隨著制動(dòng)操作的變強(qiáng)而增大，而箭頭“松開”意味著通過駕駛員松開制動(dòng)踏板。取代主制動(dòng)缸行程傳感器，相應(yīng)地可在制動(dòng)踏板上使用踏板力傳感器或踏板角度傳感器。
[0044]在曲線圖中可看出，主制動(dòng)缸的較強(qiáng)的制動(dòng)踏板操作或者說較大的移動(dòng)行程也可導(dǎo)致負(fù)壓腔中相應(yīng)較大的壓力上升。因此，為了在每次制動(dòng)時(shí)可提供相同的制動(dòng)力增強(qiáng)，負(fù)壓腔必須與負(fù)壓源、例如真空泵連接。
[0045]在傳統(tǒng)的汽油機(jī)中，發(fā)動(dòng)機(jī)的抽吸管用作負(fù)壓源，而柴油機(jī)通常使用機(jī)械驅(qū)動(dòng)的真空泵。所述真空泵連續(xù)工作，由此，負(fù)壓水平持續(xù)地保持在幾乎恒定的值上并且由此始終提供最大可能的輔助力。但在某些制動(dòng)系統(tǒng)配置中，負(fù)壓產(chǎn)生單獨(dú)或附加通過電動(dòng)真空泵(EVP)來進(jìn)行。這例如在具有電動(dòng)輔助驅(qū)動(dòng)裝置的混合動(dòng)力車輛中允許暫時(shí)關(guān)斷發(fā)動(dòng)機(jī)，以便為了減少或者說避免排放而可僅僅借助于電動(dòng)機(jī)行駛(也被稱為“滑行運(yùn)行”)。為了在滑行運(yùn)行中即使在多個(gè)制動(dòng)動(dòng)作之后仍保證完全的制動(dòng)力增強(qiáng)，激活電動(dòng)真空泵并且將負(fù)壓腔抽真空。為了在此避免電動(dòng)真空泵持續(xù)運(yùn)行，所述電動(dòng)真空泵的調(diào)節(jié)部分優(yōu)選構(gòu)造成具有上轉(zhuǎn)換點(diǎn)和下轉(zhuǎn)換點(diǎn)的遲滯電路，其中，對真空度傳感器的信號(hào)進(jìn)行分析處理。真空泵調(diào)節(jié)負(fù)責(zé):始終有一定的負(fù)壓水平作為能量源供制動(dòng)助力器使用，即使發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)行。
[0046]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的用于控制電動(dòng)真空泵的方法的實(shí)施例，其中，模式I不是在本發(fā)明的全部實(shí)施形式中都是必要的。
[0047]如果對可靠性的要求不是非常嚴(yán)格，因?yàn)槔缭谳p型車輛中在無制動(dòng)力增強(qiáng)的情況下也可建立足夠的制動(dòng)減速度來滿足法律規(guī)定或者說技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，則電動(dòng)真空泵的控制可單獨(dú)地以被稱為模式II的方法來進(jìn)行:
[0048]踏板行程傳感器檢測制動(dòng)踏板的操作行程s并且將輸出信號(hào)輸送給分析處理單元、尤其是電子調(diào)節(jié)的制動(dòng)系統(tǒng)的控制裝置。分析處理單元記錄每個(gè)踏板操作，其中，將所獲得的操作行程相加Σ Si并且優(yōu)選借助于存儲(chǔ)在分析處理單元上的特性曲線或特性曲線族換算成制動(dòng)助力器內(nèi)部的真空消耗Λρ。所述特性曲線例如可事先在校準(zhǔn)方案(Kalibrieraufbau)中測量。如果相加的操作行程Σ Si超過預(yù)給定的操作閾值或者說所計(jì)算的真空消耗Λρ超過確定的臨界閾值A(chǔ)prait，則激活電動(dòng)真空泵EVP。所述電動(dòng)真空泵建立負(fù)壓或者說減小所述至少一個(gè)負(fù)壓腔中的壓力，直到出現(xiàn)飽和壓力，所述飽和壓力因此相應(yīng)于在當(dāng)前情況下可達(dá)到的真空。由此，在EVP的一定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間之后，在制動(dòng)助力器中又建立負(fù)壓水平并且又可去激活EVP。接著，操作積分Σ Si或者說所計(jì)算的真空消耗Λρ又返回到零，此后，重新開始所述的調(diào)節(jié)循環(huán)。
[0049]所述的方法允許取消使用真空度傳感器來控制真空泵，與此相聯(lián)系的是降低的生產(chǎn)投入和較小的成本。
[0050]根據(jù)本發(fā)明方法或者說本發(fā)明制動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)作為替換方案的實(shí)施形式，也可基于踏板角度傳感器或踏板力傳感器的輸出信號(hào)來進(jìn)行已經(jīng)進(jìn)行的制動(dòng)踏板操作的考察。
[0051]根據(jù)本發(fā)明方法或者說本發(fā)明制動(dòng)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施形式，基于檢測主制動(dòng)缸或者說與該主制動(dòng)缸連接的制動(dòng)回路中的液壓壓力的壓力傳感器來進(jìn)行已經(jīng)進(jìn)行的制動(dòng)踏板操作的考察。
[0052]在此，借助于制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和/或在受控條件下進(jìn)行的校正測量例如可確定液壓的壓力-體積特性曲線族。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施形式，不僅存在用于檢測制動(dòng)踏板角度的傳感器而且存在用于檢測主制動(dòng)缸中的液壓壓力的傳感器。于是，兩個(gè)參量可彼此無關(guān)地被考慮用于控制電動(dòng)真空泵，由此提供第二備用模式。但由主制動(dòng)缸壓力與制動(dòng)踏板角度的比較也可識(shí)別制動(dòng)助力器的調(diào)制點(diǎn)的達(dá)到，由此例如可激活用于制動(dòng)支持的液壓泵。
[0054]在某些情況中，例如在重型車輛中，制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性方案在控制真空泵方面需要另外的監(jiān)測措施和/或冗余，以便在制動(dòng)系統(tǒng)的全部運(yùn)行狀態(tài)中保證最低負(fù)壓水平并且由此為了滿足法律規(guī)定或技術(shù)規(guī)定保證最低制動(dòng)能力。
[0055]因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，不僅以模式I中示出的方法而且以模式II中示出的方法進(jìn)行電動(dòng)真空泵的冗余控制。
[0056]在模式I中，真空度傳感器檢測制動(dòng)助力器的至少一個(gè)負(fù)壓腔中的壓力P。如果壓力P超過第一負(fù)壓閾值Pmin,即剩余的負(fù)壓使得預(yù)料到增強(qiáng)作用減弱，則激活電動(dòng)真空泵。以大氣為參考，第一負(fù)壓閾值Pmin例如可處于_600mbar與_750mbar之間。電動(dòng)真空泵降低制動(dòng)助力器中的壓力，其中，所述壓力接近通過真空泵的抽吸能力和負(fù)壓腔的泄漏率影響的飽和壓力、即可最大達(dá)到的負(fù)壓。壓力P—下降到第二負(fù)壓閾值Pmax之下，就將電動(dòng)真空泵去激活。以大氣為參考，第二負(fù)壓閾值Pmax例如可處于_750mbar與-850mbar之間。通過調(diào)節(jié)部分以遲滯工作，激活電動(dòng)真空泵的頻率減小，其中，在負(fù)壓腔中分別提供對于多個(gè)制動(dòng)過程足夠的真空。
[0057]并行地且無關(guān)地在模式II中借助于考察已經(jīng)進(jìn)行的制動(dòng)踏板操作來進(jìn)行已經(jīng)描述的控制。符合目的地，始終當(dāng)兩個(gè)調(diào)節(jié)模式至少之一輸出用于EVP的接通信號(hào)時(shí)(這在附圖中通過框“0R”或者說“或者”來表示)，進(jìn)行電動(dòng)真空泵EVP的激活。由此，當(dāng)兩個(gè)控制方法之一例如由于真空度傳感器故障而失靈時(shí)，總是仍存在一備用模式。通過駕駛員可靠且舒適地操作制動(dòng)系統(tǒng)得到保證。
【權(quán)利要求】
1.一種用于運(yùn)行制動(dòng)系統(tǒng)的方法，所述制動(dòng)系統(tǒng)具有制動(dòng)助力器，所述制動(dòng)助力器通過至少一個(gè)可運(yùn)動(dòng)的分隔壁分成至少一個(gè)負(fù)壓腔和至少一個(gè)工作腔，其中，至少一個(gè)負(fù)壓腔與用于建立負(fù)壓的負(fù)壓源相連接或可連接，所述制動(dòng)系統(tǒng)具有至少一個(gè)傳感器，所述傳感器檢測至少一個(gè)參量——如制動(dòng)踏板操作的行程和/或角度和/或力和/或在至少一個(gè)與所述制動(dòng)助力器連接的主制動(dòng)缸中按照制動(dòng)踏板操作而建立的制動(dòng)壓力，其特征在于:由基于所檢測的參量至少之一對已經(jīng)進(jìn)行的制動(dòng)踏板操作的考察對至少一個(gè)負(fù)壓腔中的剩余的負(fù)壓進(jìn)行估計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于:按照所檢測的參量至少之一或與所檢測的參量至少之一成比例地產(chǎn)生制動(dòng)力矩，其方式是車輛的至少一個(gè)電驅(qū)動(dòng)裝置作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行和/或通過與所述制動(dòng)助力器連接的主制動(dòng)缸在車輛的至少一個(gè)車輪制動(dòng)器中建立制動(dòng)壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于:為了估計(jì)所述剩余的負(fù)壓而進(jìn)行的對已經(jīng)進(jìn)行的制動(dòng)踏板操作的考察包括關(guān)于所檢測的參量至少之一的多個(gè)在時(shí)間上彼此相繼的值的積分或求和。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于:隨著關(guān)于所檢測的參量至少之一的多個(gè)在時(shí)間上彼此相繼的值的當(dāng)前確定的總和的增大或當(dāng)前確定的積分的增大，所估計(jì)的剩余的負(fù)壓減小，其中，優(yōu)選利用特性曲線或特性曲線族來進(jìn)行校準(zhǔn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的方法，其特征在于:至少一個(gè)負(fù)壓腔與馬達(dá)泵組件連接，該馬達(dá)泵組件作為唯一的或附加的負(fù)壓源在激活時(shí)在所述負(fù)壓腔中建立負(fù)壓；當(dāng)關(guān)于所檢測的參量至少之一的一個(gè)或多個(gè)制動(dòng)踏板操作過程的總和或積分超過操作閾值時(shí)，激活所述馬達(dá)泵組件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于:所述馬達(dá)泵組件至少運(yùn)行第一持續(xù)時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6至少 之一的方法，其特征在于:至少一個(gè)負(fù)壓腔與壓力傳感器并且與作為唯一的或附加的負(fù)壓源在激活時(shí)在所述負(fù)壓腔中建立負(fù)壓的馬達(dá)泵組件連接；當(dāng)所述負(fù)壓腔中的所測量的壓力超過第一負(fù)壓閾值時(shí)，激活所述馬達(dá)泵組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于:所述馬達(dá)泵組件一直運(yùn)行到所述負(fù)壓腔中的所測量的壓力低于第二負(fù)壓閾值，其中，所述第二負(fù)壓閾值優(yōu)選相當(dāng)于一比所述第一負(fù)壓閾值低的絕對壓力。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至8至少之一的方法，其特征在于:在所述馬達(dá)泵組件至少運(yùn)行了第一持續(xù)時(shí)間和/或一直運(yùn)行到所述負(fù)壓腔中的所測量的壓力低于第二負(fù)壓閾值之后，關(guān)于所檢測的參量至少之一的多個(gè)在時(shí)間上彼此相繼的值的當(dāng)前確定的總和或當(dāng)前確定的積分返回到零值。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求至少之一的方法，其特征在于:存在兩個(gè)適用于獲得制動(dòng)踏板操作的傳感器，尤其是用于檢測制動(dòng)踏板角度或制動(dòng)踏板行程的傳感器和/或主制動(dòng)缸上的行程傳感器和/或用于檢測所建立的制動(dòng)壓力的傳感器；進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)的比較。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10至少之一的方法，其特征在于:當(dāng)所述馬達(dá)泵組件被至少激活了第二持續(xù)時(shí)間，而所述負(fù)壓腔中的壓力不低于第二負(fù)壓閾值時(shí)，或者當(dāng)由所述傳感器數(shù)據(jù)的比較獲得的制動(dòng)助力器增強(qiáng)低于預(yù)給定的增強(qiáng)閾值時(shí)，借助于可與所述主制動(dòng)缸連接的附加的壓力源引起車輛的至少一個(gè)車輪制動(dòng)器中的制動(dòng)力矩的建立。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求至少之一的方法，其特征在于:當(dāng)至少一個(gè)負(fù)壓腔中的所估計(jì)的剩余的負(fù)壓比預(yù)確定的頻率閾值更頻繁地低于最低閾值時(shí)，對駕駛員進(jìn)行警告。
13.—種制動(dòng)系統(tǒng)，用于機(jī)動(dòng)車，所述制動(dòng)系統(tǒng)包括:制動(dòng)助力器，所述制動(dòng)助力器通過至少一個(gè)可運(yùn)動(dòng)的分隔壁分成至少一個(gè)負(fù)壓腔和至少一個(gè)工作腔，其中，至少一個(gè)負(fù)壓腔與用于建立負(fù)壓的負(fù)壓源相連接或可連接；作為唯一的或附加的負(fù)壓源的馬達(dá)泵組件；至少一個(gè)與所述制動(dòng)助力器連接的主制動(dòng)缸，在所述主制動(dòng)缸中按照制動(dòng)踏板操作建立制動(dòng)壓力；至少一個(gè)與主制動(dòng)缸連接的車輪制動(dòng)器；至少一個(gè)傳感器，所述傳感器檢測至少一個(gè)參量——如制動(dòng)踏板操作的行程和/或角度和/或力和/或所建立的制動(dòng)壓力，其特征在于:設(shè)置有電子控制裝置，所述電子控制裝置與所述用于檢測制動(dòng)踏板操作和/或制動(dòng)壓力的傳感器至少之一連接并且實(shí)施根據(jù)上述權(quán)利要求至少之一的方法。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:不僅存在檢測制動(dòng)踏板操作的踏板角度或踏板行程的傳感器，而且存在用于檢測所建立的制動(dòng)壓力的傳感器并且所述電子控制裝置與這兩個(gè)傳感器連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:存在可與至少一個(gè)車輪制動(dòng)器連接的液壓泵。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15至少之一的制動(dòng)系統(tǒng)在機(jī)動(dòng)車中的應(yīng)用，所述機(jī)動(dòng)車由發(fā)動(dòng)機(jī)和/或至少一個(gè)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B60T17/22GK103596825SQ201280028780
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月11日
【發(fā)明者】S·格魯貝爾, T·烏爾里克, S·羅斯, T·派歇爾 申請人:大陸-特韋斯貿(mào)易合伙股份公司及兩合公司