CN104010896A - 用于根据差动打滑来电子调节制动力分配的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于根据车辆的前桥(2)的至少一个车轮和后桥(8)的至少一个车轮之间的差动打滑或差速来电子调节制动力分配的方法，其中，在差动打滑超过差动打滑阈值或差速超过差速阈值时限制在后桥上的制动压力。本发明规定，根据制动要求来确定所述差动打滑阈值或所述差速阈值。

Description

用于根据差动打滑来电子调节制动力分配的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于根据在车辆前桥和后桥之间的差动打滑来电子调节制动力分配的方法，其中，在差动打滑超过差动打滑阈值时限制在后桥上的制动压力；以及本发明涉及一种按照权利要求X所述的用于实施该方法的装置。
背景技术
在重型商用车中通常在前桥上方安装柴油机，所述柴油机通过万向轴驱动后桥。通过该布置结构，后桥的负载很大程度上取决于商用车的装载。因此，由驾驶员通过制动踏板操控的在后桥上的制动力在常规的制动设备中通过包括轴载传感器的气动阀限制(ALB：自动与负载相关的制动器)。由此实现，在未装载的车辆中不是全部的由驾驶员希望的制动压力存在于后桥上并且因此减少后桥的抱死倾向。此外，能够实现较高的制动舒适性以及延长后桥制动器的使用寿命。
除了自动与负载相关的制动器(ALB)之外，当今的商用车具有防抱死系统(ABS)。所述防抱死系统在每个车轮上具有一个转速传感器(感应传感器)和一个压力控制阀，所述压力控制阀可以调制由驾驶员通过制动踏板设定的压力。ABS在车轮有抱死倾向时起作用。
由现有技术，例如由DE102006045317A1已知所谓的EBD(电子制动力分配)功能，所述EBD功能借助ABS压力控制阀实现自动与负载相关的制动(ALB功能)并且因此节省负载阀。因为ABS同自动与负载相关的制动器(ALB)相反不具有负载传感器，所以在制动时借助在前桥和后桥之间的速度差(vVA-vHA)确定装载状态。后桥载荷越小，则在相同的制动操纵时在后桥上产生更多打滑，即速度差vVA-vHA变得越大。由于发动机的布置，装载的和未装载的车辆之间的区别在前桥上的影响显著较小。因此，在制动时的速度差vVA-vHA可以被考虑作为装载的度量。换句话说，在制动过程中，EBV根据在前桥和后桥之间的差动打滑通过激活ABS阀来锁定后桥制动器以防进一步的压力建立，可能也锁定单独的后轮。
然而，如果前桥制动器有缺陷，亦即前桥比正常时较弱地制动或甚至不制动，则速度差vVA-vHA可能变得非常大。EBD功能于是将会把后桥上的ABS阀置于“压力保持”并且限制后桥上的制动压力。然而在该情况下，商用车将会制动不足。此外，在仅非常少地装载或未装载的车辆中产生制动压力调节较不灵敏的问题，因为在该情况下在前桥和后桥之间的差动打滑变得相对大并且预定的差动打滑阀值被快速超过。
发明内容
与此相对，本发明的任务是，这样进一步发展开头提到类型的方法，使得在制动距离较短的同时产生更灵敏的制动压力调节。
该任务按照本发明通过权利要求1的特征来解决。
发明的公开内容
按照本发明的方法规定，根据检测的驾驶员制动要求来确定差动打滑阈值或差速阈值。优选，差动打滑阈值或差速阈值随着制动要求的提高而提高。换句话说，在相对小的驾驶员制动要求时设定相对小的差动打滑阈值，而在相对大的制动要求时设定相对大的差动打滑阈值。
按照本发明的用于根据在车辆前桥的至少一个车轮和后桥的至少一个车轮之间的差动打滑或差速来电子调节制动力分配的装置包括：
用于测量前桥车轮的车轮转速的传感器，
用于测量后桥车轮的车轮转速的传感器，
用于计算在前桥的所述至少一个车轮和后桥的所述至少一个车轮之间的差动打滑或转速差的电子控制器，其中
电子控制器这样构成，使得在差动打滑超过差动打滑阈值或差速超过差速阈值时限制在后桥上的制动压力，并且
设有用于产生与制动要求相关的信号的制动值发送器，并且电子控制器此外这样构成，使得该电子控制器根据制动值发送器的代表制动要求的信号来确定差动打滑阈值或差速阈值。
如已经在开头解释的，在当时存在的差动打滑超过差动打滑阈值或当时存在的差速超过差速阈值时，限制后桥上的制动压力，即相对于按照驾驶员制动要求预定的较高的值限制。
因此，一方面还借助ABS压力控制阀以上述意义实现ALB功能，而不会为此必需或使用负载阀。另一方面，附加地考虑驾驶员的制动要求，从而在未装载的状态下的部分制动(小的制动要求)时可以预定相对小的差动打滑阈值并且因此可以更灵敏地调节和制动。这之所以尤其是有利的，是因为大多数的制动是制动要求小的部分制动。
因此，需要关于驾驶员的制动要求的信息以用于识别，例如在前桥不制动时是否必须提高后桥上的制动压力，尽管借助速度差vVA-vHA或滑差本来应阻止在后桥上的制动压力提高。
因此这样设计调节逻辑，使得在以小的或中等的制动要求来正常制动时并且在小量装载或未装载的车辆中，在后桥上起动ABS调节之前，进行干预。强烈的制动通过检测的驾驶员制动要求来识别。通过根据检测的驾驶员制动要求相应地适配差动打滑阀值，确保灵敏地过渡到ABS调节。
驾驶员的制动要求可以通过不同的传感器检测，例如通过在气动制动回路中的压力传感器、通过在数字式脚制动模块中的电的制动值发送器的电信号，或也可以评估车辆CAN总线的相应的信号。
因此，作为按照本发明的方法的优点可以列举：通过早的调节开始、在未装载的车辆中制动器或制动调节的灵敏的可分级性，和在制动值发送器完全操纵时最大制动压力的建立。
因为该附加功能在软件中实现并且仅利用已经在ABS功能的范围中本就存在的硬件、如车轮转速传感器和压力控制阀，其中仅还需要制动值发送器，所以可以低成本地实现该功能。尤其是以简单的方式可以用EBD功能补充装备现有的制动设备并且借此代替ALB功能。
此外，当例如在制动时前桥制动器失灵时，制动设备的有效能力被更好地利用。因为所述系统在相应高的制动要求时便提高差动打滑阈值或差速阈值。
特别是，实现按照本发明的功能一定必需的以及代表驾驶员制动要求的信号也可以被用于改善ABS的调节。
更详细的内容由接着对实施例的说明得出。
附图说明
下面在附图中示出并且在后续的说明中进一步解释本发明的实施例。在附图中，唯一的图示出按照本发明的一种优选实施形式的商用车的气动制动设备的示意线路图。
具体实施方式
车辆、尤其是商用车的在图1中以1表示的例如气动的制动设备在车辆前桥2上具有两个气动制动缸4、6以及在车辆后桥8上具有两个气动制动缸10、12。商用车例如具有柴油机作为前置发动机，所述前置发动机通过在这里未示出的万向轴驱动后桥8的车轮。制动缸4、6、10、12分别配设有一个用于调制制动压力的、在这里尤其是构成为用于压力降低、压力保持和压力提高的ABS压力控制阀的压力控制阀装置14。各压力控制阀装置分别通过一个制动管路16与相应的制动缸4、6、10、12连接。备选地，制动设备1也可以是电子气动的制动设备或包括作为压力控制装置的压力调节模块的电子制动系统(EBS)。
此外，在两个车桥2、8的车轮上分别连接有用于监控车轮旋转特性的车轮转速传感器18。因此，制动设备1构成为用于与制动打滑和/或驱动打滑相关的制动压力调制。此外，制动设备1装备有一个制动值发送器20，所述制动值发送器在这里具有两个气动通道22和24以及例如一个用于产生与制动值发送器26的脚制动踏板28的操纵或与制动要求相关的电信号的电的电位计26。
制动设备1的电子控制器30通过线路网32与两个桥2、8的压力控制阀装置14处于连接。制动值发送器20的所述两个气动通道22和24为商业常见的、双回路的行车制动阀的结构型式。制动值发送器20的气动的前桥通道22在能量流入侧与一个连接于在这里未示出的压缩空气储备的供应管路34连接并且在能量流出侧通过一个控制管路36与前桥2的压力控制阀14连接。气动的后桥通道24借助一个供应管路38与同样未示出的压缩空气储备处于连接并且借助一个控制管路40与后桥8的压力控制阀14处于连接。因此，利用制动值发送器20的气动通道22和24可控制车辆的气动制动设备1的前桥通道和后桥通道。此外，可以将一个压力传感器42装入后桥通道的控制管路40中，所述压力传感器通过电的信号线44将电的压力信号报告给电子控制器30，所述电的压力信号同样代表驾驶员的制动要求。但该压力传感器42不是检测驾驶员的制动要求所绝对额外必需的。而是驾驶员的制动愿望可以由电位计26或由压力传感器42或由另一个传感器检测。例如也可想到代表驾驶员制动要求的在车辆的CAN上被引导的信号。然而也可能的是，如这里在本实施例中说明的，冗余地通过电位计26的以及压力传感器42的信号检测驾驶员的制动要求。
控制器30构成为，使得在前桥2的制动器4、6和后桥8的制动器10、12之间的制动力分配优选根据在前桥2车轮的车轮速度vVA和后桥8车轮的车轮速度vHA之间的差速vVA-vHA进行。为此，控制器30分别从配设的车轮转速传感器18接收前桥2车轮的车轮转速的信号以及后桥8车轮的车轮转速的信号，所述车轮转速传感器通过另外的线路网46与控制器30连接。
在电子控制器30中然后由车轮转速传感器18的信号计算在前桥2车轮的车轮速度vVA和后桥8车轮的车轮速度vHA之间的差速vVA-vHA。电子控制器30具有被执行的控制程序，所述控制程序在差速vVA-vHA超过差速阈值时限制后桥8的制动缸10、12中的制动压力。在这里，电子控制器根据由驾驶员相应确定的制动要求来确定差速阈值，所述制动要求在这里例如由制动值发送器20的电位计26的信号或压力传感器42的压力信号代表。尤其是差速阈值随着制动要求的提高而提高。因此，在驾驶员的相对小的制动要求时设定相对小的差速阈值，而在相对大的制动要求时设定相对大的差速阈值。
因此可以借助ABS压力控制阀14实现开头所述的ALB功能，而不用为此必需或使用负载阀。此外，考虑驾驶员的制动要求，从而在未装载的状态下在制动要求小至中等的部分制动时可以预定相对小的差速阈值并且因此可以更灵敏地调节和制动。
因此，需要由制动值发送器20或由其电位计26或由压力传感器42提供的关于驾驶员制动要求的信息，以用于识别是否必须提高在后桥8上的制动压力，尽管基于差速vVA-vHA本来必须阻止在后桥8上的制动压力提高。这特别是对于如下情况是重要的，在该情况下前桥制动器失灵并且因此在制动时差速vVA-vHA相对大。在驾驶员的通过制动值发送器20的电位计26或压力传感器42的相应信号报告给电子控制器30的制动要求高时，便提高差速阈值，以便防止过早地限制在后桥8的制动器10、12上的制动压力。
由测量的车轮速度也可以监控在前桥2或后桥8的车轮上的相对行车道的滑转系数并且然后在控制器30中计算差动打滑或确定差动打滑阈值。在该情况下，根据检测的驾驶员制动要求确定差动打滑阈值并且尤其是随着制动要求的提高而提高该差动打滑阈值。
附图标记列表
1   制动设备
2   前桥
4   制动缸
6   制动缸
8   后桥
10  制动缸
12  制动缸
14  压力控制阀
16  制动管路
18  车轮转速传感器
20  制动值发送器
22  前桥通道
24  后桥通道
26  电位计
28  脚制动踏板
30  控制器
32  线路网
34  供应管路
36  控制管路
38  供应管路
40  控制管路
42  压力传感器
44  信号线
46  线路网

Claims (6)

1.用于根据在车辆前桥(2)的至少一个车轮和后桥(8)的至少一个车轮之间的差动打滑或差速来电子调节制动力分配的方法，其中，在差动打滑超过差动打滑阈值或差速超过差速阈值时限制在后桥上的制动压力，其特征在于，根据制动要求确定所述差动打滑阈值或所述差速阈值。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述差动打滑阈值或所述差速阈值随着制动要求的提高而提高。
3.包括用于实施按照上述权利要求之一所述的方法的程序块的计算机程序产品。
4.用于根据在车辆前桥(2)的至少一个车轮和后桥(8)的至少一个车轮之间的差动打滑或差速来电子调节制动力分配的装置，该装置具有：
a)用于测量前桥(2)车轮的车轮转速的传感器(18)，
b)用于测量后桥(8)车轮的车轮转速的传感器(18)，
c)用于计算在前桥(2)的所述至少一个车轮和后桥(8)的所述至少一个车轮之间的差动打滑或转速差的电子控制器(30)，其中，
d)所述电子控制器(30)这样构成，使得在差动打滑超过差动打滑阈值或差速超过差速阈值时限制在后桥(8)上的制动压力，其特征在于，
e)设有用于产生与制动要求相关的信号的制动值发送器(20、26、42)，并且
f)所述电子控制器(30)此外这样构成，使得该电子控制器根据制动值发送器(20、26、42)的代表制动要求的信号确定所述差动打滑阈值或所述差速阈值。
5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，所述电子控制器(30)此外这样构成，使得该电子控制器随着制动要求的提高而提高差动打滑阈值或差速阈值。
6.按照权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述制动值发送器(20、26、42)为所述控制器(30)产生与制动踏板(28)的操纵相关的电信号。
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