CN102975703B - 操作机动车辆液压制动系统的方法及液压制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于操作机动车辆的液压制动系统的方法以及一种液压制动系统。一种用于操作机动车辆的液压制动系统的方法，其中该制动系统具有制动主缸和有ABS功能的电子控制装置，该方法具有以下步骤：确定驾驶员要求的制动压力是否超过机动车辆的至少一个车轮锁住的值（10）；以及在超过该值的情况下，机电地激活（40）制动主缸，从而将制动主缸产生的制动压力减小到低于驾驶员要求的制动压力的值。

Description

操作机动车辆液压制动系统的方法及液压制动系统
技术领域
本发明涉及一种用于操作机动车辆的液压制动系统的方法以及一种液压制动系统。
虽然本发明可以特别有利地用于SUV和卡车，但是本发明并不限于此。相反，本发明总体上可以用于任何尺寸的车辆上的液压制动系统。
背景技术
车辆制造商们为了减少它们的机动车辆的制动距离（例如，从机动车辆的100km/h的速度到静止状态）做出了很多努力，这尤其在专业杂志中的更实际的测试报告中反映出来。就此而论，在制动距离方面车辆轮胎是重要的限制因素。此外，用于减少制动距离的手段还可以包括仔细和选择性地调节那种作为汽车、卡车和SUV的批量生产标准而提供的防抱死制动系统（ABS），尤其是在欧洲、北美洲和加拿大。
US 2010/0225159A1公开了一种用于机动车辆的制动系统，其中通过汽缸-活塞设置形成供压装置，其中活塞可以通过由电能存储装置供给能量的机电驱动器驱动，其目的是能够暂时存储液压驱动能量，这在能量方面是复杂的、不利的，而且往往会促使制动系统失灵，应当予以消除。
US 2010/0241330A1公开了一种联合制动系统，尤其是用于机动车辆的联合制动系统，其中通过机电驱动器驱动与车辆轮轴相关联的车轮制动器。在这种情况下，液压借助集成到电动液压控制和调节单元中的压力传感器加以确定。基于这个液压值，激活可机电驱动的车轮制动器，在考虑前后轴之间的制动力分布函数的同时，设定车轮的制动作用力。此外，根据驾驶员的减速需求，可以根据制动踏板的驱动行程激活可机电驱动的制动器。
US 2010/0259096A1公开了一种用于具有行程模拟器的机动车辆的电动液压制动系统，其与制动主缸相互动，并且由液压泵和高压蓄积器形成压力源，其中在车轮制动器和压力源之间的连接中提供阀设置，该阀设置可以通过由制动主缸提供的压力液压地驱动也可以通过外力驱动。在这里，阀设置最好输出容易模拟控制的液压制动压力，可以将其提供给车轮制动器。特别地，可以提供一种电动驱动器以施加外力。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于操作机动车辆的液压制动系统的方法以及一种使制动距离进一步减少的液压制动系统。
上述目的通过下述方法和液压制动系统实现。
根据本发明的用于操作机动车辆的液压制动系统的方法，其中制动系统具有制动主缸以及具有ABS功能的电子控制装置，该方法具有下列步骤：
-确定驾驶员要求的制动压力是否超过机动车辆的至少一个车轮锁住的值；以及
-在超过该值的情况下，机电地激活制动主缸，从而将制动主缸产生的制动压力减小到低于驾驶员要求的制动压力的值。
本发明基于以下理念：使用机电一体化的制动主缸，通过一个过程辅助具有ABS功能的电子控制装置，在这个过程中，制动主缸产生的制动压力减小到合适的水平，减轻ABS功能的负载，所述水平使得对各车轮制动压力的控制相当精密并且更加精确，从而还使对车轮打滑以及最终对车辆速度的控制都能够更精密也更精确。以这种方式，可以实现减少的制动距离。在本发明的内容中，术语“机电一体化的制动主缸”是指由机电装置控制的制动主缸。具体地，该装置可以是机电一体化的电子稳定控制模块（ESC）。
通过使用这种根据本发明的机电一体化的制动主缸实现的使制动压力减小到低于驾驶员要求、但仍然高于将通过ABS功能设定的制动压力的值特别重要，尤其是当驾驶员在道路上用低系数摩擦进行全制动时。在这种情况下，驾驶员要求相对高的制动压力。由于机动车辆的轮胎在非常低的制动压力下被锁住（即停止旋转），在这种情况下，通常对于具有ABS功能的电子控制装置要求较高，并且产生大量过量的制动液，这些制动液必须通过所述装置从系统中抽出。由于车辆驾驶员要求比轮胎可以与道路保持接触的制动压力值更高的制动压力，所以发生典型的ABS事件。当车辆的一个或多个轮胎锁住时（即具有零速度），ABS功能开始运转。这也被称为100%的轮胎打滑。一个或多个锁住的车轮的制动压力通常通过ABS功能减小到某一水平（例如大约20%的车轮打滑），在该水平车轮可以继续在各自的道路表面上转动。
通过使用机电一体化的制动主缸，可以使所有车轮制动器的主制动压力减小到低于驾驶员要求的水平，但是仍然高于将通过具有ABS功能的电子控制装置设定的水平。这确保对ABS功能的作用有较少的需要，即，它必须执行的减小制动压力更少。这进而产生的效果是提高ABS功能对ABS事件更精确、更精密控制的能力。这样，就可以实现制动距离的进一步减少。
根据一个实施例，将制动主缸产生的制动压力减小到一定的值，该值比在机动车辆相关车轮在没有所述减小时通过ABS功能设定的制动压力更高。
根据一个实施例，该方法还具有下列步骤：通过具有ABS功能的电子控制装置，将在机动车辆相关车轮设定的制动压力进一步减小到防止机动车辆相关车轮锁住的值。
此外，本发明还涉及一种用于机动车辆的液压制动系统，其具有制动主缸、ABS功能、以及机电控制单元，其设计为在驾驶员要求的制动压力超过机动车辆的至少一个车轮锁住的值的情况下减小制动主缸产生的制动压力或者以减小制动主缸产生的制动压力为目的配置。
根据一个实施例，机电控制单元设计为将制动主缸产生的制动压力减小到一定的值，该值比在机动车辆相关车轮在没有所述减小时通过ABS功能设定的制动压力更高。
根据本发明，特别地，将常规的（机械的）制动主缸替换为机电一体化的组件，该组件可以在比普遍可能的常规机械制动主缸更精密的步骤中调节或调整驾驶员要求的制动压力。
附图说明
下面，参照附图所示的说明性实施更详细地说明根据本发明的方法。
图1表示根据本发明的方法的说明性实施的流程图。
具体实施方式
根据本发明的算法通过发动机控制器（ECU）或适当的发动机控制系统（例如ESC单元）以公知方式执行，其作为周期性（例如每20毫秒）执行的背景循环的一部分。
在步骤10中，进行操作的控制器从更高等级或相等等级的控制器（图中未示出）接收关于车辆是否处于ABS模式的信息，即，是否需要减小车辆的至少一个车轮的制动力。如果车辆不处于ABS模式，则算法立即结束（图中未示出）。
如果出现ABS模式，无论是否ABS干涉，在步骤20中计算车辆的所有车轮所需的最高制动压力P_W_ABS_MAX。
此外，在步骤30中，询问驾驶员（或制动辅助系统）需要的制动主缸的压力水平。这个值存储在变量P_TMC_ref中。
在步骤40中，本发明指定制动主缸的压力受到限制，也就是减小，更具体地，在本实施例中，减小到值P_TMC_调整（P_TMC_adjust），其比在步骤20中确定的所需最高值P_W_ABS_MAX高出一个预先确定的值P_调整（P_adjust）。这确保具有ABS功能的电子控制装置对于各车轮的制动压力仍有足够的控制权。根据制动主缸的绝对压力或根据各缸的所需压力，值P_调整可以是固定的或变化的。然后，在步骤40中，以这种方式确定的值P_TMC_调整直接用于激活制动主缸驱动器。
由于制动主缸压力减小，具有ABS功能的电子控制装置可以控制少量的制动压力干涉，这使得ABS控制能够更精确、更迅速，如果合适的话，电子ABS控制装置的制动压力驱动器的设计尺寸能够更小，同时节省相应的成本和重量。
在步骤50中，进行检查，以确定车辆是否仍然处于ABS模式。如果是，则制动主缸压力维持不变（P_TMC_调整，步骤60）。
另一方面，如果不再出现ABS模式，则在步骤70中进行检查以确定当前施加的调整后的制动主缸压力P_TMC_调整是否低于或等于驾驶员要求的压力。如果是，则压力P_TMC_调整增加至驾驶员要求的值或至少在该趋势上有所增加。这个增加可以在一个步骤中完成，或者经过若干次循环某一增量在多个步骤中完成，使得过渡平缓。然后，该方法的背景循环在步骤90结束。此后，再次周期性地执行如上所述的算法。
当然，可以改变流程图中所示步骤的次序和顺序，只要确保是根据本发明方法的在技术上可行的实施例，可以省略或增加个别步骤。

Claims (5)

1.一种用于操作机动车辆的液压制动系统的方法，其特征在于，制动系统具有制动主缸以及有ABS功能的电子控制装置，该方法具有下列步骤：
a)确定(10)驾驶员要求的制动压力是否超过机动车辆的至少一个车轮锁住的值；以及
b)在步骤a)中超过该值的情况下，机电地激活(40)制动主缸，从而将制动主缸产生的制动压力减小到低于驾驶员要求的制动压力的值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤b)中，将制动主缸产生的制动压力减小到比在机动车辆相关车轮在没有所述减小时通过ABS功能设定的制动压力更高的值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还具有下列步骤：
c)通过ABS功能，将在机动车辆相关车轮上设定的制动压力进一步减小到防止机动车辆相关车轮锁住的值。
4.一种用于机动车辆的制动系统，其特征在于，具有：
制动主缸；
具有ABS功能的电子控制装置；以及
电子控制单元，其设计为在驾驶员要求的制动压力超过机动车辆的至少一个车轮锁住的值的情况下，机电地激活制动主缸，减小制动主缸产生的制动压力。
5.根据权利要求4所述的制动系统，其特征在于，机电控制单元设计为将制动主缸产生的制动压力减小到比在机动车辆相关车轮在没有所述减小时通过ABS功能设定的制动压力更高的值。
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