CN103625452A

CN103625452A - 一种操作车辆制动系统的方法

Info

Publication number: CN103625452A
Application number: CN201310365524.6A
Authority: CN
Inventors: 托马斯·斯文森; 鲁道夫·丹尼尔斯; 伊恩·穆尔
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-08-21
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2033-08-21
Also published as: DE102013210593B4; CN103625452B; US10160430B2; US20140058639A1; DE102013210593A1

Abstract

在根据本发明的操作车辆，特别是机动车辆中的制动系统、优选为行车制动系统的方法中，首先判定车辆是否静止。如果已经判定车辆静止，然后检测驾驶员启动启动元件以使车辆处于静止状态。如果已经判定启动元件在车辆的静止状态下启动，则产生信号，该信号导致制动压力减小至预先设定的极限值。

Description

一种操作车辆制动系统的方法

技术领域

本发明涉及一种操作车辆，特别是机动车辆中的制动系统、优选为行车制动系统的方法。

背景技术

车辆、也就是指机动车辆的制动系统是已知的。车辆可以具有行车制动系统和驻车制动系统。当车辆例如在斜坡上停车相对较长时间时，驻车制动系统旨在作为锁定性制动器（locking brake）提供额外防护来防止溜车。该驻车制动系统也被称作手制动器。行车制动系统用于在运行过程中制动车辆。行车制动系统具有作为启动元件的制动杆，该制动杆将驾驶员的制动要求传输至各个主动元件，即传导至具有常规组件的各个制动钳，从而制动车轮乃至车辆。将必要的反应由制动杆传输到各个主动元件的已知工作介质例如可以是设置在封闭系统中的制动液。所需的压力由主制动缸产生。由于该类系统是已知的。因而不再给出其的更多的细节。然而，在遥控式传输（线控制动）的情形下，为了安全起见，也会提供例如回落水平的液压类型。

然而，恢复制动能量的再生系统也是已知的。在此情况下，可能产生电流，其储存于动力蓄电池中。在制动过程中产生并储存的电流可以作为驱动能量馈入到传动系统，电流也可以被馈入到车载电力系统来驱动用电设备。

在已知的行车制动系统中，开发工作集中于将制动介质的剩余压力降低至绝对极小值。为了遵循不超过制动钳活塞和制动钳衬套的最小研磨力的目标，以便避免制动器在低制动介质压力下的研磨或摩擦，上述努力是适当的。制动器的这种研磨或摩擦事实上会导致制动器相当程度的磨损并且可以导致制动抖动，其中燃料消耗及CO₂排放也会增加。

车辆因此通过行车制动系统进行制动。如果车辆是临时停车，例如在交通信号前停车，驾驶员会以惯常的方式通过启动元件来进一步启动行车制动器，以便保持车辆的静止状态。在该过程中，驾驶员不必要地以比使车辆处于静止状态所必需的压力明显更大的压力来使启动元件启动，其结果是，主制动缸和/或系统中的其他组件不得不维持较高的压力。同时，制动器活塞和衬套被较高的压力压靠在制动盘或相应的相对作用面上。这导致了不必要的高制动压力，即为了保持静止状态而过度增加的制动压力，再一次不利地导致了燃料消耗及CO₂排放的增加。

发明内容

在此背景下，本发明的目的是提供一种改进的操作车辆制动系统的方法，这种方法确保了低燃料消耗及相应的低CO₂排放。

这一目的通过具有以下技术特征的方法来实现。以下还公开了本发明进一步特别有益的改进。

一种操作车辆制动系统的方法，该车辆具有启动元件和至少一个主动元件，该方法至少包含确定车辆静止的步骤，其中，然后检测驾驶员启动启动元件以使车辆处于静止状态，其中，产生信号，该信号导致制动压力减小至预先设定的极限值。

进一步地，极限值具有对应于制动系统的“阻力曲线拐点”的绝对值。

进一步地，在车辆静止状态的情况下，如果减速信号不存在，则制动压力降至极限值。

进一步地，极限值对应于绝对压力值，假定车辆总重量平均全面减速，该绝对压力值对应于3m/s²的绝对减速值。

进一步地，存在对制动介质流量分配的规定，使得一部分介质流量以对应于极限值压力的制动压力导入到主动元件，其中，其他部分介质流量导入到存储元件。

进一步地，当制动介质处于极限值压力水平时，关闭ESC系统的进给阀。

附图说明

图1是表示制动压力（X轴）与摩擦力矩（Y轴）的关系的曲线图。

具体实施方式

需要注意的是，在以下说明书中分别详细描述的技术特征可以以任何技术上适当的方式相互组合并呈现对于本发明更进一步的改进。

在根据本发明的操作车辆制动系统、优选为尤其是机动车辆中的行车制动系统的方法中，首先判定车辆是否静止。如果已经判定车辆静止，然后检测驾驶员启动启动元件以使车辆处于静止状态。如果判定启动元件在车辆静止状态下启动，则产生信号，该信号导致制动压力减小至预先设定的极限值。

因此，通过主动元件的作用使车辆处于静止状态的制动压力从过度增加的绝对值减小到仅仅可以使车辆保持静止状态仍然必需的绝对压力值。因此，本发明有益地保证了在车辆临时静止状态的情况下，与驾驶员的要求相反地使行车制动系统的制动压力减小，以便减少制动器的磨损、燃料消耗和CO₂的排放。可以在不被驾驶员注意到的情况下执行减小制动压力的干预。

在此情况下，本发明基于相应的制动钳具有被称之为“阻力曲线拐点”（drag knee-point）的认识。当将摩擦力矩相对于制动压力绘制成曲线时，“阻力曲线拐点”可被视为该曲线的变化区域。在此情况下，X轴用条格表示制动压力，其中Y轴用Nm（牛*米）表示摩擦力矩。该曲线实质上具有两个部分，在这两部分之间为“阻力曲线拐点”。首先，在第一部分，该曲线以相对平缓的方式向上延伸，伴随着制动压力上升直到参数到达“阻力曲线拐点”，即变化区域。其后，在第二部分，该曲线在相对高的制动压力下具有相对急剧上升，从而摩擦力矩也相应地上升。然而，正如上文所述，随着摩擦力矩的增大，更大的磨损和进一步的不利因素也是可以被预料到的。

因此，在本发明中，“阻力曲线拐点”可以假设为预设的极限值，从而，使得绝对压力值从高的、非必要的绝对压力值至少降低至“阻力曲线拐点”的绝对值。一般来说，该绝对值通过行车制动系统的作用足以使车辆临时地处于静止状态。

如果“阻力曲线拐点”水平的绝对压力值不是足够的，车辆将脱离静止状态，因而，驾驶员将向启动元件施加额外的压力，其结果是减速信号也将会产生。关于这一点，根据本发明适当的是，还判定减速信号是否不存在，这保证了只有当车辆实际静止且未检测到减速信号时将制动压力降低至“阻力曲线拐点”区域中的低绝对值。每当车辆由行驶中负加速时，减速信号便会产生。

除了将极限值设定在“阻力曲线拐点”的绝对值，作为一种等效的选择，也可以选择对应于绝对压力值的极限值，假定车辆总重量平均全面减速（mfdd=平均的充分发生的减速），该绝对压力值对应于3m/s²的绝对减速值。如果实际值更高，由于产生了相应的减速信号，根据本发明提供的方法不降低制动压力。

在本发明的一种发展中，可以规定仅制动介质的部分流量导入到主动元件，从而只有使车辆仅保持静止状态所必需的制动压力被产生，即产生作用。在带有存储元件的制动系统中，剩余的介质流量、即其余部分的流量可以有益地导入存储元件中。换言之，可以规定制动介质必定具有绝对值，该绝对值对应于要求，即过度增加的压力，然而，在此情况下，存在对于介质流量的分配的规定，其结果是使得介质流量仅以必要的压力导入到主动元件中，其中其余部分的介质流量导入存储元件，并且可以在必要时以存储的绝对压力值由此处引入系统中。

在进一步的可能改进中，亦可规定电子稳定控制系统（ESC系统）的进给阀在极限值的压力水平下关闭。

基本上，根据本发明的方法可以在单独的控制单元中实现，其中传感器传输必要的信号，这些信号为相应的判定信号而产生。当然，该方法也可以在现有的控制单元中实现。

除了确认车辆的静止状态之外，如果只有当减速信号实际不存在时才执行该方法，这是有益的。因此，可以保证在制动压力减少过程中的啮合是无损坏的，也就说是没有危险性的。

唯一的图1示出了显示制动压力对摩擦力矩的影响的上述图形。将摩擦力矩1相对制动压力2绘制成曲线3。在此情况下，X轴用条格表示制动压力2，其中Y轴用Nm（牛*米）表示摩擦力矩1。该曲线在此情况下实质上具有两个部分4和5，在这两部分之间为“阻力曲线拐点”6。首先，在第一部分，曲线3以相对平缓的方式向上延伸，伴随着制动压力2上升直到参数到达“阻力曲线拐点”6，即，变化区域。其后，在第二部分，曲线3在相对高的制动压力2下具有相对急剧的上升，从而摩擦力矩1也相应地上升。相交于曲线3下方的点9的补偿直线（Compensation straight line）7和8叠加到两个部分4和5上。如果交点9转移到曲线3上，则产生“阻力曲线拐点”6。当然，附图中指定的绝对值只是示例性的。

当然，“阻力曲线拐点”6可以取附图中的两部分4和5之间的弯曲的中间部分10中的所有值，因而“阻力曲线拐点”6可以由一组值构成。就这一点来说，极限值应被认为是极限值范围。另一方面，“阻力曲线拐点”6也可以取单一、特定的绝对值，该值应当优选地设置为中间区域10的最大值和最小值之间的平均值，如附图中的箭头6示出的。当然，“阻力曲线拐点”6并非对于一切车辆和行车制动系统都是恒定的。为每一个系统单独确定“阻力曲线拐点”6，因此，可以以对车辆最有利的值执行该方法。

Claims

1.一种操作车辆制动系统的方法，该车辆具有启动元件和至少一个主动元件，其特征在于，该方法至少包含确定车辆静止的步骤，其中，然后检测驾驶员启动启动元件以使车辆处于静止状态，其中，产生信号，该信号导致制动压力减小至预先设定的极限值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

极限值具有对应于制动系统的“阻力曲线拐点”的绝对值。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

在车辆静止状态的情况下，如果减速信号不存在，则制动压力降至极限值。

4.如前述任意一项权利要求所述的方法，其特征在于：

极限值对应于绝对压力值，假定车辆总重量平均全面减速，该绝对压力值对应于3m/s²的绝对减速值。

5.如前述任意一项权利要求所述的方法，其特征在于：

存在对制动介质流量分配的规定，使得一部分介质流量以对应于极限值压力的制动压力导入到主动元件，其中，其他部分介质流量导入到存储元件。

6.如前述任意一项权利要求所述的方法，其特征在于:

当制动介质处于极限值压力水平时，关闭ESC系统的进给阀。