CN100434315C - 用于在气动式制动助力器的真空室中提供真空的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于提供机动车辆制动设备的制动操作装置的真空的方法，该制动操作装置包括其内部空间分割成至少一个真空室和至少一个工作室的气动式制动助力器(11)、制动主缸(2)以及用于在真空室中提供真空的气动式马达-泵组(3)，该马达-泵组包括真空泵(6)和驱动该真空泵(6)的电动马达(7)，其中，利用传感器(9)检测真空室中的真空水平或者真空室与工作室之间的压力差，当真空室中的真空降到规定的第一下真空水平之下时，通过电子的控制模块(12)打开该马达-泵组，而当达到规定的第二上真空水平时，关闭该马达-泵组。本发明的核心是根据车辆的行驶状况控制马达-泵组(3)的转速。

Description

用于在气动式制动助力器的真空室中提供真空的方法

技术领域

本发明涉及一种用于提供机动车辆制动设备的制动操作装置的真空的方法，该制动操作装置包括其内部空间分割成至少一个真空室和至少一个工作室的气动式制动助力器、制动主缸以及用于在真空室中提供真空的气动式马达-泵组，该马达-泵组包括真空泵和驱动真空泵的马达，其中，借助一传感器检测真空室中的真空水平或真空室与工作室之间的压力差，当真空室中的真空降到规定的下真空水平之下时，通过电子的控制模块起动马达-泵组，而当达到规定的上真空水平时，关闭马达-泵组。

背景技术

例如DE 19929880 A1公开了一种这样的方法，其中，根据驱动单元的运行状况附加地致动真空泵。不过，其缺点是在不同的行驶状况下，真空泵的致动和运行将引起很大的噪声，这对车辆驾驶员造成干扰。

因此，本发明的目的是提供一种用以解决该问题的方法，该方法使由马达-泵组产生的干扰噪声降到最小或使之与车辆的行驶状况匹配。

发明内容

本发明提出一种方法以实现该目的，该方法的特别的特征在于，根据车辆的行驶状况控制马达-泵组的转速。这可使马达-泵组的转速与在相应行驶状态中存在的车辆噪声水平相匹配，以便不产生干扰噪声或产生小的干扰噪声。此外，可由此避免不必要高的总动力供应负载。

优选地，通过一电子的泵控制模块来控制马达-泵组的转速，该泵控制模块借助一总线系统与车辆中电子的马达控制模块和纵向动力控制模块连接。由此，可以清楚地检测车辆状况，并可利用泵控制模块相应地致动马达-泵组。

为了在车辆驱动装置起动之前使干扰噪声尽可能小，按照本发明的方法的一种有利改进，如果真空室中的真空水平低于下真空水平并且只要存在表示车辆驱动装置可能起动的信号，就在车辆驱动装置起动之前接通马达-泵组，并使之以最小转速运行。这种信号可例如通过操纵开门传感器产生，或者通过操纵中央门锁装置打开车辆而产生。在另一有利的实施形式中，所述信号为制动灯传感器信号或电子控制的节气门传感器信号。

如果车辆驱动装置或车辆处于起动阶段，则以最大转速运行马达-泵组直至达到下真空水平，随后以相对于噪声级为最佳的转速运行该马达-泵组直至达到上真空水平。这将确保在合理的时间内有下真空水平可供制动助力器使用，并以最佳的-也就说与车辆噪声水平匹配的-转速达到上真空水平。此时，优选通过车轮速度传感器和/或变速箱传感器的信号来确定起动阶段。

按照本发明的方法的一种有利改进，进一步根据车辆的速度控制马达-泵组的转速。此时，用于检测速度的纵向动力控制模块将向泵控制模块传递相应的信号。

优选地，根据车辆的速度使马达-泵组的转速与驱动单元的转速同步，以使马达-泵组的噪声水平与驱动单元的噪声水平匹配。

如果车辆的速度低于预定速度，则优选使马达-泵组以与驱动单元的转速同步的转速运行直至达到上真空水平；如果车辆的速度高于预定的速度，则使马达-泵组以最大转速运行直至达到上真空水平。

附图说明

下面根据附图详细说明本发明的方法的优选实施例。在附图中：

图1示出机动车辆制动设备中制动操作装置的示意性系统构造；

图2示出马达转速相对于泵转速的与车辆速度有关的特征曲线族。

具体实施方式

从图1中可以看出，用于实施本发明的方法的制动操作装置包括气动式制动助力器1、布置在该制动助力器上的制动主缸2以及气动式马达-泵组3。

制动操作装置的原理性构造和功能通常是已知的，因此下面只说明本发明的实质性特征。

制动助力器1的未示出的内部空间通过至少一个可移动的壁分割成至少一个真空室和至少一个工作室。制动主缸2有两个可在壳体中移动的、未示出的活塞，所述活塞与壳体一起界定各自的液压压力室。所述压力室可与未加压的压力流体贮存室4连接，并且可通过出口5与未示出的机动车辆制动设备中的车轮制动器连接。

马达-泵组3包括真空泵6和驱动该真空泵6的电动马达7。为了向制动助力器1提供真空，真空泵6通过吸气管路8与制动助力器1的未示出的真空室连接。布置在制动助力器1或真空泵6上的真空传感器9检测真空室中的真空水平或真空室与工作室之间的压力差，并且在电子的纵向动力控制模块(纵向动力-ECU)10中评估所检测的压力。在本发明的范围内，真空传感器9也可布置在吸气管路8中。

所述除检测真空传感器9的压力信号外还检测未示出的车轮转速传感器的速度信号的纵向动力控制模块10通过一总线系统CAN(控制器区域网络)与一电子的马达控制模块(马达-ECU)11、一泵控制模块(泵-ECU)12以及一未示出的原理上已知的ABS控制模块(ABS-ECU)连接。马达-ECU11检测未示出的车辆驱动单元(马达)的转速信号。同样可以设想，借助ABS-ECU而不用单独的泵-ECU来控制马达-泵组3。

当真空室中的真空降到运行制动助力器所必需的规定的下真空水平Pe(约为0.6bar真空，即0.4bar绝对)之下时，起动马达-泵组3。当达到规定的上真空水平Pa(约为0.8bar真空，即0.2bar绝对)时，切断马达-泵组3，以减少马达-泵组3的负载，从而延长其寿命。不过，这种运行会导致大的噪声并导致车辆电气系统的不必要高的负载。

为弥补上述缺点，按照本发明的方法，根据车辆的行驶状况，通过泵-ECU12控制马达-泵组3的转速。

特别地，在车辆或车辆驱动装置起动之前或起动期间，因为还不存在行驶噪声，所以马达-泵组3的噪声会使人烦扰。因此，如果真空室中的真空水平低于下真空水平Pe，并且只要存在表示车辆驱动装置可能起动的信号，就在车辆驱动装置起动之前接通马达-泵组3，并使之以最小的转速np_min运行。这种信号可例如通过操纵开门传感器产生，或者通过操纵中央门锁装置打开车辆而产生。

其它有利的实施形式例如规定所述信号为制动灯传感器信号或者电子控制的节气门传感器信号。

在车辆驱动装置的或车辆的起动阶段，以最大转速np_max运行马达-泵组3直至达到下真空水平Pe，随后，以一相对于噪声级为最佳的转速np_opt运行直至达到上真空水平Pa。这将确保在合理的时间内有下真空水平Pe可供制动助力器使用，并以最佳的-即与车辆噪声水平匹配的-转速达到上真空水平Pa。此时，起动阶段优选通过车轮速度传感器和/或变速箱传感器的信号测定。

由于车辆噪声水平也取决于车辆速度v，所以根据车辆的速度v来控制马达-泵组3的转速np，车辆的速度可在纵向动力-ECU10中检测。为此，通过总线系统CAN向泵-ECU12传递相应的信号。

例如，可使马达-泵组3的转速np与驱动单元的转速nmot同步，以使马达-泵组3的噪声水平与驱动单元的噪声水平匹配。此时，如果车辆的速度v低于预定速度v_n-例如60km/h，则马达-泵组3以与驱动单元的转速nmot同步的转速np运行，直至达到上真空水平Pa。如果车辆的速度高于预定速度v_n，则马达-泵组3以最大转速np_max运行，直至达到上真空水平Pa。

在本发明的范围内，原则上只要在纵向动力-ECU10中例如通过真空传感器9或未示出的压力传感器的信号检测到大的减速，就可能以预定的转速致动马达-泵组3，所述压力传感器布置在未示出的制动器管路中以用于检测由驾驶人员带来的压力。

进一步可以设想，如果仍在运行的马达-泵组3在预定的时间内未短时地达到下真空水平Pe，就可以用最大转速np_max运行马达-泵组3，直至达到下真空水平Pe，以便能确保最快地在真空室中提供下真空水平Pe。

图2示出马达转速nmot相对于泵转速-或者说是马达-泵组3的转速-np的与车辆速度有关的特征曲线族。

原则上，本发明的方法也可应用在一具有以过压运行的制动助力器的制动操作装置中，该制动助力器包括一高压室和一低压室。此时，制动操作装置具有一包括过压泵和驱动该过压泵的电动机的马达-泵组。为了向制动操作装置提供过压，过压泵通过一管线与高压室连接。根据高压室中的压力或根据两个室之间的压力差，进行过压泵的接通和切断，其中，电动机/泵组的转速根据车辆的行驶状况按照前面的描述控制。

参考符号列表

1、制动助力器

2、制动主缸

3、马达-泵组

4、压力流体贮存室

5、出口

6、真空泵

7、电动马达

8、吸气管路

9、真空传感器

10、纵向动力控制模块

11、马达控制模块

12、泵控制模块

nmot     驱动单元的转速

np       马达-泵组的转速

np_opt    马达-泵组的最佳转速

np_max    马达-泵组的最大转速

np_min    马达-泵组的最小转速

Pa       上真空水平

Pe       下真空水平

v        车辆的速度

v_n       车辆的预定速度

Claims (12)

1.一种用于为机动车辆制动设备的制动操作装置提供真空的方法，该制动操作装置包括其内部空间分割成至少一个真空室和至少一个工作室的气动式制动助力器(1)、制动主缸(2)以及用于在真空室中提供真空的气动式马达-泵组(3)，该马达-泵组(3)包括真空泵(6)和驱动真空泵(6)的马达(7)，其中，利用传感器(9)检测真空室中的真空水平或者真空室与工作室之间的压力差，当真空室中的真空降到规定的下真空水平(Pe)之下时，通过电子的控制模块打开马达-泵组(3)，而当达到规定的上真空水平(Pa)时，关闭马达-泵组(3)，

其特征在于，根据车辆的行驶状况来控制所述马达-泵组(3)的转速(np)。

2.如权利要求1的方法，其特征在于，通过一电子的泵控制模块(12)来控制所述马达-泵组(3)的转速(np)，该泵控制模块利用总线系统与车辆中电子的马达控制模块(11)和电子的纵向动力控制模块(10)连接。

3.如权利要求1或2的方法，其特征在于，如果真空室中的真空水平低于所述下真空水平(Pe)并且只要存在表示车辆驱动装置可能起动的信号，就在车辆驱动装置起动之前打开所述马达-泵组(3)，并使之以最小转速(np_min)运行。

4.如权利要求3的方法，其特征在于，所述信号通过操纵开门传感器发出。

5.如权利要求3的方法，其特征在于，所述信号通过操纵中央门锁装置打开车辆而发出。

6.如权利要求3的方法，其特征在于，所述信号为制动灯传感器信号。

7.如权利要求3的方法，其特征在于，所述信号为电子控制的节气门传感器信号。

8.如权利要求1或2的方法，其特征在于，在车辆驱动装置的起动阶段，以最大转速(np_max)运行所述马达-泵组(3)直至达到所述下真空水平(Pe)，随后，以最佳转速(np_opt)运行该马达-泵组(3)直至达到所述上真空水平(Pa)。

9.如权利要求8的方法，其特征在于，通过车轮速度传感器和/或变速箱传感器的信号来检测所述起动阶段。

10.如权利要求1或2的方法，其特征在于，根据车辆的速度(v)控制所述马达-泵组(3)的转速。

11.如权利要求10的方法，其特征在于，根据车辆的速度(v)使所述马达-泵组(3)的转速(np)与驱动单元的转速(nmot)同步。

12.如权利要求10的方法，其特征在于，如果车辆的速度(v)低于预定速度(v_n)，则使所述马达-泵组(3)以与驱动单元的转速(nmot)同步的转速(np)运行直至达到所述上真空水平(Pa)；如果车辆的速度(v)高于预定速度(v_n)，则使所述马达-泵组(3)以最大转速(np_max)运行直至达到所述上真空水平(Pa)。

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