CN103183019B - 用于运行机动车辆液压制动系统的方法及液压制动系统 - Google Patents

Abstract

在根据本发明用于运行机动车辆的液压制动系统的方法的情况下，当促动机动车辆的制动踏板以在制动主缸中生成制动压力p_TMC时，检测制动踏板的预设最小剩余促动移动距离s_trigger是否不可用，并且激活压力生成装置以在制动主缸中或者同时还在制动主缸以外增加额外制动压力。本发明还涉及机动车辆的液压制动系统。

Description

用于运行机动车辆液压制动系统的方法及液压制动系统

技术领域

本发明涉及用于运行机动车辆液压制动系统的方法以及机动车辆的液压制动系统。

背景技术

目前机动车辆的制动系统通常实施为液压制动系统，在大多数情况下是双回路制动系统。在机动车辆液压制动系统的情况下，提供制动主缸，其中，通过在充满制动液的压力室中移动连接到制动踏板的活塞，生成经由液压管路传输到至少一个制动轮缸的压力。由于制动液的压力，制动轮缸移动例如位于制动闸瓦的制动衬片使其接触制动鼓或者制动盘。以此方式，可以通过促动制动踏板计量作用于连接到制动鼓和/或制动盘的车轮的制动力。制动主缸通常实施为串联式主缸（TMC），其包含一前一后安置并且被第二活塞分隔开的两个压力腔室，以使压力影响两个独立的制动回路。为了增加制动力，制动力增幅器通常连接到活塞杆并且响应于被促动的制动踏板，所述制动力增幅器生成在制动踏板的促动方向上作用的额外力，从而以增加的力向促动方向移动活塞。

如果促动制动踏板并且因此在制动主缸的一个和/或多个压力室中产生压力，那么制动液被推动出一个和/或多个压力室以促动一个和/或多个制动轮缸。

因此，为了生成高制动力并且能够以灵敏的方式计量制动力，如果制动踏板能有较长的促动移动距离将是理想的。另一方面，制动踏板的全部可用促动移动距离受到制动踏板和制动主缸的可用安装空间的限制。此外，制动踏板的可操作性也迫使踏板的移动距离受到限制。如此，机动车辆的驾驶者必须能够容易地将他的脚从油门踏板移动到制动踏板，以便能够对任何意外发生的制动情况快速反应。最后，所需要的促动移动距离必须能够足够迅速地通过并且驾驶者必须也能够施加足够高的力。

因此，就制动踏板可用的总促动移动距离来说，并不总是能够确保在所有操作条件都下可以产生足够高的制动力。因此，可能会出现这样的情况，例如驾驶者向踏板施加较大的力以产生高制动力，然而在这样做时，制动踏板被压下到达停止位置的程度，并且制动踏板可能接触金属底板。然后不再可能进一步增加制动系统中的压力并相应地进一步增加制动力，因为这将对应于驾驶者发出的力，从而导致不希望有的长制动移动距离。特别是如果制动系统中存在可能由于制动过热导致的气泡或者如果制动轮缸的活塞已经移动回汽缸，也可能发生这种类型的情况，以至于需要踏板可用总移动距离中的相当大一部分以使制动衬片实际地接触到制动盘或者制动鼓。

发明内容

本发明的目的在于提供用于运行机动车辆液压制动系统的方法以及机动车辆的液压制动系统，其中，避免或者至少减小了上述的缺点。

该目的借助于以下所披露的方法和液压制动系统实现：

一种运行机动车辆的液压制动系统的方法，其中，当促动机动车辆的制动踏板以在制动主缸中生成制动压力p_TMC时，检测制动踏板的预设最小剩余促动移动距离s_trigger是否不可用，并且激活压力生成装置以在制动主缸中或者同时还在制动主缸以外增加额外制动压力。

一种机动车辆的液压制动系统，其中，包含可以通过制动踏板促动以生成制动压力p_TMC的制动主缸、与制动主缸液流连通的至少一个车轮制动装置、用于检测制动踏板的预设最小剩余促动移动距离s_rest是否不可用的传感装置、以及用于在制动主缸中或者还在制动主缸以外增加额外制动压力的压力生成装置，其中，制动系统实施为在最小剩余促动移动距离s_rest不可用时激活压力生成装置。

在根据本发明的用于运行机动车辆的液压制动系统的方法的情况下，在机动车辆的制动踏板被促动以在制动主缸中产生制动压力时，检测制动踏板的预设最小剩余促动移动距离是否可用。为了生成制动压力，制动踏板可操作地连接到制动主缸的活塞，以使施加到制动踏板的力在制动主缸的压力室中产生制动压力。制动主缸具体通过制动回路液流连接到至少一个车轮制动装置，以使制动主缸中生成的制动压力作用于车轮制动装置，并且可能导致制动衬片压靠在盘式制动器的制动盘上，并且压紧力的量值对应于制动压力。从而生成制动压力。制动主缸可以实施为例如双回路制动系统的串联式制动主缸（TMC）。制动踏板可以通过制动力增幅器促动制动主缸。

制动踏板的剩余促动移动距离是所述制动踏板仍可以从当时位置移动直到其达到停止位置的制动踏板额外促动移动距离。在这样做时，停止位置可能由连接金属底板的制动踏板或者也由制动主缸内的停止位置规定。确定最小剩余促动移动距离，使得对应的剩余促动移动距离表示制动踏板接近停止位置。最小剩余促动移动距离可以固定地预设或者可预置。适当的传感器可以探测制动踏板的最小剩余促动移动距离是否不可用，即，这样的制动踏板位置：对于为了进一步增加制动压力的制动踏板的进一步促动，仅有的仍然可用的移动距离低于预设的最小剩余促动移动距离。因此，可以例如以这种方式安置传感器，即，如果最小剩余促动移动距离不可用，则发出信号，或者可以借助相应的传感器检测与停止位置的间距配置，可能是与车辆底板的间距配置。机动车辆中往往已经提供这种类型的传感器，例如踏板角度传感器。也可以连续地确定各自的当时剩余促动移动距离，并且将其与最小剩余促动移动距离作比较。在这样做时，可以以线性方式并且也可以以角度方式测量制动踏板的促动移动距离。

如果制动踏板的预设最小剩余促动移动距离不可用，那么，根据本发明，激活压力生成装置以增加制动主缸中或者还在制动主缸以外的额外制动压力。压力生成装置尤其可以实施为连接到制动主缸或者制动回路的和/或用于激活目的而连接的泵或者压力容器。制动主缸中或者制动主缸之外的额外制动压力传输到至少一个车轮制动装置，并从而产生额外制动力。同时，额外制动压力产生增加的反作用力，该反作用力通过制动主缸的活塞施加到制动踏板，该反作用力被感受为促动制动踏板时增加的反作用力，并且该反作用力抵抗制动踏板的进一步压下。

因为如果制动踏板的最小剩余促动移动距离不可用时激活压力生成装置以增加制动主缸中的额外制动压力，所以可以阻止制动踏板到达停止位置，并且压力的额外增加是可能的。因此，即使在制动回路中有气泡的情况下以及在制动轮缸的活塞转移回汽缸的情况下，也可以实现制动移动距离的大大减小和/或可以确保制动系统的功能。

优选通过计算预设最大促动移动距离与从制动踏板的无负荷位置实际移动的促动移动距离之间的差值来确定制动踏板的剩余促动移动距离，该预设最大促动移动距离代表总的踏板可能移动距离和/或最大可能促动移动距离。为此目的，位移传感器可以用于，例如以线性方式或者以角度方式检测从制动踏板在未被驾驶者促动时所采取的无负荷位置移动的距离。也可以间接地检测已经移动的促动移动距离，例如通过检测制动主缸的活塞已经移动的距离。可以将从无负荷位置的促动移动距离与最大促动移动距离进行比较，并且由此能够确定当时仍然保留的剩余促动移动距离，直到到达停止位置。通常，最小剩余促动移动距离是一小部分，尤其是少于总的可能踏板移动距离的一半，这样，仅在制动踏板非常靠近停止位置时激活压力生成装置，并且，在制动踏板未促动到这种程度的制动应用中，制动系统响应行为无变化。

根据本发明的优选实施例，机动车辆包含道路处理控制系统，并且压力生成装置是道路处理控制系统的制动液泵。这种类型的道路处理控制系统通常包含防抱死制动系统（ABS）和电子稳定性控制（ESC）的功能。道路处理控制系统通常包含这种类型的制动液泵，该制动液泵用于生成道路处理控制系统干预制动系统所需的压力。由于道路处理控制系统的制动液泵用作压力生成装置，所以可以以特别简单的方式实施根据本发明的方法。具体地，可以将根据本发明的方法实施为道路处理控制系统的附加功能。

在有益的方式中，只有在机动车辆的ABS装置不干预制动系统时，才激活压力生成装置。由于一系列可能关于机动车辆的车轮滑动的条件适用于防抱死制动系统（ABS）干预，例如通过控制制动系统的相应阀门，因此未实现ABS装置干预的至少一个条件。因为在ABS装置干预制动系统的情况下，通常不再可能通过增加制动主缸生成的制动压力来进一步增加制动减速度，所以以此方式可能避免压力生成装置的无效激活。此外，道路处理控制系统的制动液泵通常在道路处理控制系统的ABS功能范围内使用。

进一步优选为，仅在机动车辆的当时减速度超出预设最小减速度时激活压力生成装置。机动车辆减速度是机动车辆负加速度的量值，尤其是纵向加速度，其中在斜坡上由于重力导致的对准前方的加速度分量相当于减速度，在本发明中也同样理解。可以例如通过相应的传感器确定减速度；在机动车辆中其他系统，可能是被动安全系统或者道路处理控制系统，的范围内往往已经提供这种类型的传感器，例如车轮转速传感器。由于仅在超出当时减速度的预设阈值时才激活压力生成装置，所以在机动车辆的正常运行中发生的相对较小的减速度的情况下，能够实现制动系统的响应行为保持不变；制动压力根据本发明的额外增加仅发生在特殊情况下，即在紧急制动过程的情况下。

因此，优选仅在当时制动压力超出预设最小制动压力时激活压力生成装置。由于当驾驶者对制动踏板施加高水平的力时仅存在制动踏板到达停止位置的风险，由此也能够进一步确保在机动车辆正常运行时驾驶者已经习惯的制动系统响应行为不变。

最小减速度和/或最小制动压力可以固定地预设或者可预置。

在优选的方式中，以如下方式控制压力生成装置，即，当制动踏板被进一步促动时，具体通过制动主缸生成并且以促动方向的反方向作用于制动踏板的反作用力不断增加。为此目的，可以在例如一旦激活压力生成装置时检测额外促动移动距离，并且，可以在制动主缸中或者在还在制动主缸以外以及在制动回路中生成根据额外促动移动距离增加的额外压力，例如以线性或渐进方式增加。从而进一步改善制动系统的可操作性。

在机动车辆中，根据本发明的液压制动系统包含可以通过制动踏板促动以生成制动压力的制动主缸、与制动主缸液流连通的至少一个车轮制动装置、用于检测制动踏板的预设最小剩余促动移动距离是否不可用的传感装置、以及用于在制动主缸中或者还在制动主缸以外增加额外制动压力的压力生成装置，其中，制动系统实施为在最小剩余促动移动距离不可用时激活压力生成装置。制动系统可以包含控制装置或者连接到这种类型的装置，该控制装置实施为从传感装置接收信号，以检测最小剩余促动移动距离是否不可用并且相应地控制压力生成装置。

具体地，根据本发明的液压制动系统实施为执行以上所述的方法。

附图说明

以下通过示例方式参照附图详细解释本发明，其中：

图1示出了根据本发明的方法的第一示例性实施例的简化流程图，以及

图2示出了根据本发明的方法的第二示例性实施例的简化流程图。

具体实施方式

如图1中示意性示出的，根据本发明的第一实施例，当促动机动车辆的制动踏板时确定剩余促动移动距离，例如，借助位置传感器或者位移传感器检测制动踏板的位置或者从无负荷位置已经移动的促动移动距离s。通过与对制动踏板的促动从无负荷位置开始可用的预设总促动移动距离s_max对比，由以下方程确定直到到达停止位置，可能直到制动踏板抵靠于金属底板，的制动踏板的当时保留的剩余促动移动距离s_rest：

s_rest=s_max-s.

如果当时保留的剩余促动移动距离s_rest少于预设或者可预置的最小剩余促动移动距离s_trigger，

s_rest<s_trigger,

那么发起本方法的额外步骤；否则循环地确定当时剩余促动移动距离s_rest并且将其与最小剩余促动移动距离s_trigger进行比较。如果制动踏板释放并且返回其无负荷位置，同样可以基于来自位置传感器和/或位移传感器的信号对其进行确定，那么本方法终止并且仅在制动踏板下一次促动时重新启动（图1中未示出）。

如果以上述方式确定的当时剩余促动移动距离少于最小剩余促动移动距离s_trigger，那么执行关于制动主缸中的制动液压力p_TMC是否达到或者超过压力的预设阈值p_thres的检测，可以通过道路处理控制系统范围内提供的压力传感器进行该检测。如果情况不是这样，那么本方法返回，以确定剩余促动移动距离s_rest。

如果达到或者超出预设阈值p_thres：

p_TMC≥p_thres，

那么将当时减速度值d与预设减速度阈值d_thres进行比较，该减速度值d通过加速度传感器确定并且可以在机动车辆信息系统范围内可得。在这样做时，在机动车辆纵向测量减速度值d，因此，例如即使当在斜坡上匀速行驶时也记录减速度。在减速度d低于阈值d_thres的情况下，为增加制动压力不必干预，因此方法返回，以确定剩余促动移动距离s_rest。

如果实际达到或者超过阈值d_thres：

d≥d_thres,

那么确定制动系统中ABS系统和/或道路处理控制系统的ABS功能是否已经激活。这可以借助于连接到道路处理控制系统的控制装置的控制装置数据连接确定。优选地，将道路处理控制系统的控制装置本身实施为执行根据本发明的方法。如果ABS系统干预已经激活，那么通常可能在现有行驶条件下的最大制动减速以及为此目的的必要制动压力已经实现，因此制动压力的进一步增加将不是适宜的。

如果ABS没有干预，那么激活制动液泵以增强制动主缸中或者还在制动主缸以外和/或一个或多个制动回路中的额外制动压力。因此，达到增强的制动效果，并且增加的对抗压力也施加到制动踏板。从而很难更进一步压下制动踏板，并且防止制动踏板到达停止位置。

如果制动压力已经增加到可能不锁定车轮的制动压力，即直到ABS系统干预，那么本方法终止。因此，如果满足上述条件，确保了当时行驶条件下的最大制动减速度以及最小制动移动距离。如果满足上述条件，还可以规定制动压力在任何条件下不再增加，直到达到ABS系统干预的必要条件，但是所述制动压力仅增加到相对较低的值，该值可以取决于例如制动踏板当时位置并且因此取决于当时可用剩余促动移动距离s_rest（图1中未示出）。因此，通过进一步促动制动踏板，使可实现的制动压力保持可控，从而改善了制动系统的可操作性。

根据图2中示意性示出的本发明的实施例，不执行对制动压力是否超出压力阈值的检测；另外如图1所示地执行本方法。因此，即使在制动主缸中压力p_TMC相对较低的情况下，假如满足其余条件，也增加额外制动压力。以这种方式，即使在可能由于制动过热使制动回路中出现气泡的情况下，也能够确保增加足够的制动，并从而确保制动系统以正确方式发挥作用。这同样适用于制动轮缸的活塞已经转移回汽缸并且必须通过较大的移动距离直到能够再次生成制动力的情况。

Claims (7)

1.一种运行机动车辆的液压制动系统的方法，其特征在于，当促动机动车辆的制动踏板以在制动主缸中生成制动压力p_TMC时，检测制动踏板的预设最小剩余促动移动距离s_trigger是否不可用，并且激活压力生成装置以在制动主缸中或者同时还在制动主缸以外增加额外制动压力；

通过计算预设最大促动移动距离s_max与从制动踏板的无负荷位置实际通过的促动移动距离s之间的差值来确定制动踏板的剩余促动移动距离s_rest。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于

机动车辆包含道路处理控制系统，并且压力生成装置是道路处理控制系统的制动液泵。

3.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于

仅在机动车辆的ABS装置不干预时激活压力生成装置。

4.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于

仅在机动车辆的当时减速度d超出预设最小减速度d_thres时激活压力生成装置。

5.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于

仅在当时制动压力p_TMC超出预设最小制动压力p_thres时激活压力生成装置。

6.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于

以如下方式控制压力生成装置，即，当进一步促动制动踏板时，不断地增加在促动方向的反方向上作用于制动踏板的反作用力。

7.一种机动车辆的液压制动系统，其特征在于，包含可以通过制动踏板促动以生成制动压力p_TMC的制动主缸、与制动主缸液流连通的至少一个车轮制动装置、用于检测制动踏板的预设最小剩余促动移动距离s_rest是否不可用的传感装置、以及用于在制动主缸中或者还在制动主缸以外增加额外制动压力的压力生成装置，其中，制动系统实施为在最小剩余促动移动距离s_rest不可用时激活压力生成装置；通过计算预设最大促动移动距离s_max与从制动踏板的无负荷位置实际通过的促动移动距离s之间的差值来确定制动踏板的剩余促动移动距离s_rest。