CN100436210C

CN100436210C - 稳定速度降低到停止状态的机动车的方法以及执行所述方法的制动系统

Info

Publication number: CN100436210C
Application number: CNB2004800322419A
Authority: CN
Inventors: 托马斯·巴赫
Original assignee: Lucas Automotive GmbH
Current assignee: ZF Active Safety GmbH
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2004-10-27
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2024-10-27
Also published as: EP1678018A1; WO2005042320A1; US20060186731A1; DE10351026B3; DE502004005622D1; JP4837565B2; ES2297506T3; CN1874918A; EP1678018B1; JP2007509801A

Abstract

本发明涉及一种方法，该方法用于稳定速度已经减少到停止状态的车辆(10)，该车辆装备有能够不受驾驶员控制地被致动的制动系统，该制动系统包括主制动器和泊车制动器，本发明的方法的特征在于，一旦车辆达到了停止状态，则确定将产生的泊车制动力(F_F_总)，该泊车制动力保持车辆的停止状态。主制动器用于不受驾驶员控制地产生量值大于之前确定的泊车制动力(F_F_总)并且模拟泊车制动的主制动力(F_B_F)，在达到模拟泊车制动的主制动力(F_B_F)之时或之后，借助泊车制动器产生之前确定的泊车制动力(F_F_总)，和在泊车制动器内达到该泊车制动力(F_F_总)之时或之后，停用主制动器。

Description

稳定速度降低到停止状态的机动车的方法以及执行所述方法的制动系统

技术领域

本发明涉及一种稳定已制动到停止状态的车辆的方法，该车辆配备有不受驾驶员控制地致动的制动系统，该制动系统包括主制动器和泊车制动器。该方法还涉及相应的制动系统。

背景技术

在现有技术中，为机动车制动系统配备可以不受驾驶员控制地致动的主制动器和泊车制动器已经为大家所熟知。例如，EP0825081B1介绍了这样一种制动系统，其中主制动器是液压致动的，而泊车制动器是机电致动的。这意味着，在主制动模式下，例如在行驶期间制动车辆时，由这些所分配的可被液压致动的制动装置对车辆的单个轮子进行制动。但是如果将车辆制动到停止状态并且停放在车位上，即，如果有从主制动模式到泊车制动模式的转变，则泊车制动器被机电致动，具体来说是通过自动闭锁机构被致动，并且保持在这一泊车制动模式下，直到主动取消泊车制动模式。

在这种制动系统的情况下，EP0825081B1提出，应当仅仅在由泊车制动器施加的制动力已经达到由主制动器施加的制动力的时候才进行从主制动模式向泊车制动模式的过渡。不过，在这种情况下，会有这样的问题：在泊车制动模式下，施加给车轮的、决定总制动力的制动力分布(即单个制动力分量的不同分布)与主制动模式下的不同。在很多制动系统中，在泊车制动模式下，仅对后轴的轮子进行制动，而在主制动模式下，在全部四个车轮上都有制动力。结果造成，在从主制动模式到泊车制动模式过渡的过程中，会发生不希望有的车辆转动移位或滑动移位，这是因为在泊车制动模式下作用在受到制动的车轮上的制动力不足以将车辆保持在停止状态下。例如，具体地如果在泊车制动模式下受到制动的车轮上的摩擦系数过小(由于正处在路面上的冰面上)，就会出现前面所述的状态。另一种情况的例子是，在载荷很大的车辆停在倾斜路面上的情况下，会造成上述不希望有的转动移位的情况。

发明内容

相比之下，本发明的目的是提供一种稳定已经制动到停止状态的车辆的方法和相应的制动系统，该方法和系统在从主制动模式到泊车制动模式的过渡过程中将车辆可靠地保持在停止状态下。

这一目的是通过这样一种方法来实现的：该方法稳定已经制动到停止状态的车辆，该车辆装备有能够不受驾驶员控制地加以致动的制动系统，并且该制动系统包括主制动器和泊车制动器，在达到了车辆停止状态之后，确定泊车制动力，该泊车制动力是由泊车制动器产生的并且保持车辆的停止状态；借助主制动器不受驾驶员控制地产生量值大于之前确定的泊车制动力并且模拟泊车制动的主制动力；在达到模拟泊车制动的主制动力之时或之后，借助泊车制动器产生之前确定的泊车制动力；和在泊车制动器内达到该泊车制动力之时或之后，停用主制动器。

该目的还通过相应工作的制动系统来实现。

因此，在本发明的情况下，不使用在主制动器中产生的用于制动车辆的制动力来确定泊车制动力。而是，根据本发明确定将车辆保持在停止状态下的泊车制动力的量值。在确定了这一泊车制动力的量值之后，在主制动器内产生模拟泊车制动的主制动力。这可能需要依据之前确定的泊车制动力的量值，增大、保持或减小借助主制动器产生的使车辆进入停止状态(即，完全制动车辆)的制动力的量值。只要产生了模拟泊车制动的主制动力，就能够通过使泊车制动器进入设定了之前确定的泊车制动力的状态来真正地致动泊车制动器。然后，在完成了泊车制动器的致动之后，可以停用主制动器。于是车辆处于由泊车制动器保持稳定的状态，并且泊车制动器可靠地保证车辆稳定，防止无意的转动移位或滑动移位。

本发明的扩展

在本发明的展开说明中，我们提出，在车辆达到停止状态之后，首先不受驾驶员控制地继续保持在主制动器中产生的制动力，并且在预定的第一时间间隔完结之后，将所述制动力设置为模拟泊车制动的主制动力量值。换句话说，在完成车辆的制动之后，并且在驾驶员没有做出能够由其推知将会继续行驶的动作的情况下，首先在第一时间间隔内借助主制动器继续保持制动车辆时在主制动器中产生的制动力。这个时间间隔可以是例如几分钟。如果在这个时间间隔期间没有出现因驾驶员所做动作而发生的变化，根据本发明，自动开始进行致动主制动器的过渡过程。这是非常有益处的，因为，一般来说，使用主制动器无法提供或者只有消耗很高的能量才能提供持久稳定已经制动到停止状态的车辆所需的制动力。其原因在于，主制动器通常是液压制动器的形式，并且由于泄漏和机械磨损，需要定期地并且因此耗能巨大地输送液压油来保持制动力。通过利用按照需要进行自我约束的机构将制动效果交付给采用机电方式工作的泊车制动器，可以停用主制动器。

不过，通过将第一时间间隔设定得足够长，能够防止泊车制动器过早致动，泊车制动器的过早致动会非期望地延缓驾驶员想要的连续驾驶。

就此而论，本发明的扩展给出，在驾驶员在第一时间间隔内主动致动主制动器时，重新开始第一时间间隔的进程。第一时间间隔内主动致动主制动器得出这样的结论：驾驶员可能发现主制动系统中产生的制动车辆的制动力不足以将车辆保持在停止状态下。因此驾驶员再次致动主制动器，并且将其中产生的制动力提升到更高的量值。因而这个动作确保根据本发明的方法的各个步骤重新开始，并且尤其是第一时间间隔的进程重新开始。

本发明的一种扩展给出，在预定的第二时间间隔内，在主制动器内保持模拟泊车制动的主制动力。引入第二时间间隔确保车辆传感器系统的组成部分能够检测出模拟泊车制动的主制动力是否大得足以将车辆稳定在停止状态下。这个第二时间间隔还在能量消耗相对较低的前提下，确保足够长的在泊车制动器内产生泊车制动力的周期。由于各个制动器组成部分(比如制动器活塞和浮动卡钳结构)已经在主制动器的作用下进入了制动状态，因此不需要很大的反作用力就可以将同样使用这些组成部分来产生制动力的泊车制动器转变到确保泊车制动力的位置上。

而且，在本发明的变型实施方式中，给出了当司机在第二或第三时间间隔完结之前主动致动主制动器时，停用泊车制动器。这意味着，向泊车制动模式的过渡(即，泊车制动器的致动)在驾驶员在第二或第三时间间隔内进行主动干预的时候不会发生或被中止。

关于泊车制动力的确定，根据本发明，可以给出，泊车制动力对各个车轮的量值或/和制动力的分布可以由车辆的工作参数来确定。关于这点，本发明的变型实施方式给出，工作参数包括与当前车辆倾斜度或/和当前载荷状态或/和当前制动器温度或/和车轮与路面之间存在的摩擦情况有关的信息。为了确定这些工作参数，可以使用例如倾斜度传感器、车辆减震的传感器、温度传感器、滑动检测传感器或r.p.m传感器。

关于模拟泊车制动的主制动力，根据本发明，可以提出，相对于之前确定的泊车制动力的量值，该主制动力超过之前确定的泊车制动力至少5％。不过，在制动系统的另选设计方案的情况下，可以选用泊车制动力和主制动力之间更大的量值差，例如至少10％、至少15％或至少20％。

如果例如将主制动器和泊车制动器的控制装置集成在车辆的稳定系统中，会得到本发明在技术上特别简单的实现方式。在这种情况下，可以使用稳定系统中已有的组成部分，比如处理器或数据存储器。

如上面所指出的，在根据本发明的方法的各个步骤执行期间驾驶员所做的各种动作可以造成本方法的中止。例如，如果驾驶员主动开始驾驶，会存在另一种前述情况。在这种情况下，本发明给出，主制动器或/和泊车制动器是自动松开的。

附图说明

下面将根据示例和附图对本发明加以介绍。

图1示出了机动车的轮子的示意图；

图2示出了根据本发明的方法的第一序列的时间-力曲线图，和

图3示出了根据本发明的方法的第二序列的时间-力曲线图。

具体实施方式

图1示出了示意性画出的机动车，该机动车由图标记10总括指代。它有四个轮子，即，两个前轮12和14以及两个后轮16和18。

两个前轮12和14通过前轴20连接，而两个后轮16和18通过后轴22连接。可以液压致动的主制动器作用于所有四个轮子12、14、16和18，该主制动器的控制装置由图标记24总括指代。在主制动模式下，即，如果在车辆10的正常驾驶操作中启用主制动器，则制动力F_B1作用于前轮12、制动力F_B2作用于前轮14，制动力F_B3作用于后轮16、以及制动力F_B4作用于后轮18。相反，在泊车制动模式下，例如在已经停好车的时候，在所给出的例子的情况下，自持力(holding force)仅仅作用于两个后轮16和18，就是说，自持力F_F1作用于后轮16，而自持力F_F2作用于后轮18。这些自持力是由泊车制动器施加的，泊车制动器可以是以机电方式致动的。

下面，将参照图2介绍主制动器和泊车制动器是如何依照按本发明的方法的第一种变型共同工作的。

在时刻t1，行驶中的车辆10的驾驶员通过踩下刹车踏板致动主制动器。这样，遵照曲线26在主制动器中产生了制动力F_B_总，曲线26由实线画出。F_B_总由下式构成：

F_B_总＝F_B1+F_B2+F_B3+F_B4

在时刻t1和t2之间，车辆在主制动器的制动效果的作用下得以制动到停止状态。在时刻t2，驾驶员松开刹车踏板。不过，遵照虚线曲线28，制动力F_B_总在主制动器内得到继续保持，直到时刻t3。在这个时间间隔内(即，在时刻t2与t3之间)，确定泊车制动力F_F_总。这个泊车制动力F_F_总是由各种车辆参数和工作参数(例如，当前车辆的倾斜度、当前载荷状态、当前制动器温度、各个车轮与路面之间的摩擦情况)确定的。通过考虑这些参数，将泊车制动力F_F_总设定为确保将车辆制动到停止状态时可靠稳定的值。

在时刻t3，确定泊车制动力F_F_总的量值。如果在t2和t3之间的期间内，驾驶员没有主动影响制动系统或车辆的状态，则从时刻t3到t4，对应于虚线28的进程，以这样的方式在没有驾驶员的主动作用的情况下控制车辆10的主制动器：由主制动器施加的制动力总量达到了模拟泊车制动的主制动力F_B_F。模拟泊车制动的这一主制动力F_B_F的量值大于之前确定的泊车制动力F_F_总。因此：

F_B_F＞F_F_总

如果驾驶员没有进行主动作用，则在时刻t4达到主制动力F_B_F并且将其保持不变，直到时刻t7。在这个时间间隔t4到t7内，在指定时间跨度完结之后，即，在时刻t5，遵照点划线曲线30致动泊车制动器。换句话说，在时刻t5，致动泊车制动器，并且对与其相关的机电定位机构进行控制，直到它达到与前面确定的泊车制动力F_F_总相对应的位置。因为在时刻t6，达到了与泊车制动力F_F_总相应的制动位置，所以不再对泊车制动器进行进一步定位，即，从时刻t6开始保持其状态不变。

在时刻t7(达到了时刻t6之后的短时间)，停用主制动器，即，将存在于主制动器中的液压降低到它的初始水平。这意味着车辆此时仅由保证量值为F_F_总的泊车制动力的泊车制动器保持在不动状态。

上面介绍的步骤的定时可以根据需要加以控制。例如，t2与t3之间的时间间隔可以持续一分钟或更多分钟。也可以根据情况选择该时间间隔。

应当指出的是，泊车制动力F_F_总是由如图1中所示的独立分量F_F1和F_F2组成的，即，是由施加给后轮的不同制动力组成的，从而在本例的情况下，有：

F_F_总＝F_F1+F_F2

不过，在本发明中，通过不同种类的制动力分布，例如，通过分布在三个或全部四个车轮、车辆同一侧的两个车轮或者位于对角线上的车轮，同样能够实现泊车制动力F_F_总。类似地，由主制动器施加的制动力F_B_总和F_B_F也是由存在于各个车轮上的不同分量组成的。为了制动车辆而产生的主制动力F_B_总可以由存在于全部四个车轮12到18上的力分量组成，而模拟泊车制动的主制动力F_B_F可以与泊车制动力F_F_总相似地由仅仅存在于两个车轮上的力分量组成。

图3中所示的根据本发明的第二种变型的方法序列与按照图2的方法序列的不同之处仅仅在于，遵照曲线32，驾驶员在时刻t1明显更加用力地踩下了刹车踏板来制动车辆10，并且因此在主制动器内产生了明显较大的制动力F_B_总。在时刻t2，驾驶员松开刹车踏板，此时，和上面参照图2所介绍的一样，遵照虚线曲线34，继续保持制动力F_B_总。在时刻t2和t3之间，确定泊车制动力F_F_总，并且制动系统确认瞬时产生的主制动力F_B_总已经大于所确定的泊车制动力F_F_总。因此，直到时刻t7之前，继续保持瞬时存在的主制动力F_B_F的量值，并且和上面参照图2所介绍的一样，在时刻t5开始遵照点划线曲线36产生主制动力F_F_总。如果在时刻t6完成了F_B_总的产生，则短时间之后，在时刻t7，通过停用主制动器在主制动器内降低模拟泊车制动的主制动力F_B_F。

本发明给出了这样的可能性，在传统制动系统的情况下，通过主制动器和泊车制动器的目标控制，确保向泊车制动模式可靠地过渡，而不会引入泊车制动模式中的制动力不能给出充分止动的风险。

Claims

1.一种用于稳定已经制动到停止状态的机动车(10)的方法，该机动车装备有能够不受驾驶员控制地被致动的制动系统，并且该制动系统包括主制动器和泊车制动器，

在该车达到了停止状态之后，确定泊车制动力(F_F_总)，该泊车制动力是由泊车制动器产生的并且保持该车的停止状态，

其特征在于

借助主制动器不受驾驶员控制地产生量值大于之前确定的泊车制动力(F_F_总)并且模拟泊车制动的主制动力(F_B_F)，并且该主制动力的力分量是与所述泊车制动力(F_F_总)的力分量相类似地分布到车轮上的，

在达到模拟泊车制动的主制动力(F_B_F)之时或之后，借助泊车制动器产生之前确定的泊车制动力(F_F_总)，和

在泊车制动器内达到该泊车制动力(F_F_总)之时或之后，停用所述主制动器。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，在该车达到停止状态之后，首先不受驾驶员控制地保持主制动器内产生的制动力(F_B_总)，并且在预定第一时间间隔(t2-t3)完结之后，将该制动力(F_B_总)设定为模拟泊车制动的主制动力(F_B_F)。

3.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，如果驾驶员在第一时间间隔(t2-t3)内主动致动主制动器，则第一时间间隔的进程重新开始。

4.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，在预定的第二时间间隔(t4-t7)内，在主制动器内保持模拟泊车制动的主制动力(F_B_F)。

5.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，在达到模拟泊车制动的主制动力(F_B_F)之后，在预定的第三时间间隔(t4-t5)完结之后，启用所述泊车制动器。

6.根据权利要求4所述的方法，

其特征在于，如果驾驶员在第二时间间隔(t4-t7)或第三时间间隔(t4-t5)完结之前主动致动主制动器，则停用泊车制动器。

7.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，泊车制动力(F_F_总)对各个车轮的量值或/和制动力分布是由该车(10)的工作参数确定的。

8.根据权利要求7所述的方法，

其特征在于，所述工作参数包括与当前车辆倾斜度或/和当前载荷状态或/和当前制动器温度或/和车轮与路面之间存在的摩擦情况有关的信息。

9.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，相对于之前确定的泊车制动力(F_F_总)的量值，模拟泊车制动的主制动力(F_B_F)超过之前确定的泊车制动力(F_F_总)至少5％。

10.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，主制动器和泊车制动器的控制可以集成在该车(10)的稳定系统中。

11.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，所述主制动器是液压致动的。

12.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，所述泊车制动器是机电致动的。

13.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，如果司机主动开始驾驶车辆(10)，则自动松开主制动器或/和泊车制动器。

14.一种用于稳定已经制动到停止状态的机动车的制动系统，具体用于执行根据权利要求1的方法，该制动系统是这样的：其能够不受驾驶员控制地致动，并且包括主制动器和泊车制动器，

并且该制动系统是这样的：在达到了车辆停止状态之后，它确定泊车制动力(F_F_总)，该泊车制动力是由泊车制动器产生并且保持车辆的停止状态，

其特征在于

它借助主制动器不受驾驶员控制地产生量值大于之前确定的泊车制动力(F_F_总)并且模拟泊车制动的主制动力(F_B_F)，并且该主制动力的力分量是与泊车制动力(F_F_总)的力分量相类似地分布到车轮上的，

在达到模拟泊车制动的主制动力(F_B_F)之时或之后，它借助泊车制动器产生之前确定的泊车制动力(F_F_总)，和

在泊车制动器内达到该泊车制动力(F_F_总)之时或之后，它停用所述主制动器。