CN104136291B - 用于运行制动系统的方法及制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行用于机动车的制动系统的方法，所述制动系统在“线控制动”运行方式中不仅可由车辆驾驶员而且可与车辆驾驶员无关地控制，优选在“线控制动”运行方式中运行，并且可在至少一个备用运行方式中运行，在备用运行方式中仅可通过车辆驾驶员运行。所述制动系统主要具有电液式的压力和体积调节装置(5)以及压力调制单元，前者电子调控地输出制动系统压力，后者对于每个车轮制动器(8，9，10，11)具有各一个进入阀(6a‑6d)和各一个排出阀(7a‑7d)，用于调整依车轮而定的制动压力。为了调整依车轮而定的制动压力，模拟地控制进入和排出阀(6a‑6d；7a‑7d)，其方式是所述进入和排出阀被加载不同的电流，以便将由压力和体积调节装置(5)提供的压力介质体积流量配置给具有压力变化需求的车轮制动器(8‑11)。此外，本发明还涉及一种制动系统。

Description

用于运行制动系统的方法及制动系统
技术领域
本发明涉及一种用于运行制动系统的方法，所述制动系统用于机动车，所述制动系统在“线控制动”运行方式中不仅可由车辆驾驶员而且可与车辆驾驶员无关地控制，优选在“线控制动”运行方式中运行，并且可在至少一个备用运行方式中运行，所述制动系统具有：
·液压的车轮制动器，
·制动主缸，所述制动主缸具有至少一个压力室，在备用运行方式中，至少机动车的前桥的车轮制动器可被加载所述制动主缸的压力，
·压力介质储备容器，
·制动踏板，用于操作制动主缸，
·制动回路，所述制动回路具有制动主缸和车轮制动器压力室、液压连接装置和电液式控制元件，
·对于每个制动回路各一个可电操作的分离阀，用于将制动回路分成可由车辆驾驶员进行压力加载的制动回路区段和可“线控”进行压力加载的制动回路区段，
·对于每个车轮制动器各一个可电操作的进入阀和各一个可电操作的排出阀，用于调整依车轮而定的制动压力，
·可电控制的压力和体积调节装置，
·对于每个制动回路各一个可电操作的尤其是常闭的接通阀，用于使压力和体积调节装置与可“线控”进行压力加载的制动回路区段液压连接，
·可与制动主缸的至少一个压力室液压连接的模拟装置，所述模拟装置可借助于可电或机械操作的模拟器启用阀激活，具有预设的特性，并且所述模拟装置在“线控制动”运行方式中向车辆驾驶员传递适意的制动踏板感觉，以及
·电子控制和调节单元，尤其是用于控制压力和体积调节装置、分离阀、接通阀、模拟器启用阀。
背景技术
用于机动车的这种制动系统已由DE 10 2010 040 097 A1公知。在先公知的制动系统设计为所谓的开放系统，其中，在车轮制动压力调制过程中产生的盈余压力介质通过液压回流管路引导到压力介质储备容器。在开放的制动系统中缺点在于，在排出阀泄漏时所涉及的制动回路失效。公知布置形式的另一个缺点在于，由于所述失效风险，作为排出阀可仅使用座阀，所述座阀由车轮制动压力在关闭方向上加载。由此，作为排出阀可仅使用数字控制的座阀，通过所述座阀不可实现无级、舒适且低噪声的压力调节。模拟控制的依车轮而定的压力减低通过公知布置形式的排出阀不可实现，因为座阀的模拟调节的运行以相反的通流方向为前提。由于相同理由，使用进入阀用于朝压力介质提供装置的方向的依车轮而定地控制的压力减低也不可行。因为这些在压力建立方向上可模拟控制的进入阀在压力减低流动方向上不可调控，并且所述进入阀会相互“吸”，所以与每个进入阀并联连接一个在压力减低方向上打开的止回阀。因此，在公知的布置形式中，压力介质提供装置必须始终提供至少与所要求的车轮制动压力的最高者一样高的压力。通过可控制的压力介质提供装置执行的压力建立仅对于具有最大的当前要求的压力的车轮制动器可实现，其中，其余的较低的车轮压力通过可模拟控制的进入阀从最大压力导出。但当所需的车轮压力相对于最大压力的差小时这导致调节质量较低的车轮制动过程。通过这种压力调节方案，在给定车轮制动压力被预给定时，待由压力介质提供装置输出的压力值确定。在此不可利用的是，通过压力和体积调节装置提供精确测量的压力介质体积比精确的压力更容易。所需的体积可由压力和体积调节装置简单地输出并且精确计量，而所需的压力这样调整：通过压力传感器检测输出的实际压力并且系统压力调节器计算和转换使实际压力接近给定压力所需的压力介质体积变化量。在公知布置形式中使用所述用于调节车轮制动压力的方法时，可接受的调节质量难于达到。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供所述类型的用于运行制动系统的方法，所述方法可实现制动过程的调节质量的改善，尤其是在需要依车轮而定地不同的车轮制动压力的调节过程中。
根据本发明，所述目的通过根据权利要求1的方法来实现。
本发明基于这样的构思：为了调整依车轮而定的制动压力，模拟地控制进入阀和排出阀，其方式是所述进入阀和排出阀被加载不同的电流。
附图说明
由从属权利要求和借助于附图进行的下述说明得到根据本发明的方法的有利的扩展构型。附图示意性表示：
图1用于执行根据本发明的方法的制动系统的第一实施例，以及
图2用于执行根据本发明的方法的制动系统的第二实施例。
具体实施方式
图1示出了制动系统的液压线路，所述制动系统适用于执行根据本发明的方法。所示的制动系统基本上包括可借助于操作或者说制动踏板1操作的液压操作单元2、与液压操作单元2共同作用的行程模拟器3、具有电动的液位警告装置19的配置给液压操作单元2的压力介质储备容器4、可电控制的压力和体积调节装置5、可电控制的压力调制或者说进入和排出阀6a-6d、7a-7d，所述压力调制或者说进入和排出阀成对地通过中间连接端在液压上连接在一起，在所述压力调制或者说进入和排出阀上连接着未示出的机动车的车轮制动器8、9、10、11。进入阀6a-6d的输入连接端借助于系统压力管路12a、12b被供应以压力，所述压力被称为系统压力。电子控制和调节单元47用于控制全部可电操作的部件。
刚刚列举的部件6a-6d、7a-7d、12a、12b可组合成一个电液式模块，由此形成未详细标记的压力调制单元。
此外，如附图中所示，根据例子的制动系统的液压操作单元2在电液式控制和调节单元31中具有两个相继设置的液压的活塞15、16，所述活塞限定液压的腔或者说压力室17、18的边界，所述液压的腔或者说压力室与活塞15、16一起形成双回路的制动主缸或者说串联主缸。压力室17、18一方面通过构造在活塞15、16中的径向孔以及相应的压力补偿管路32、33与压力介质储备容器4连接，其中，所述压力补偿管路可通过活塞15、16的相对运动相对于电液式控制和调节单元31闭锁，另一方面，所述压力室借助于液压管路22a(制动回路II)、22b(制动回路I)与系统压力管路12a、12b连接，压力调制阀6a-6d、7a-7d通过所述系统压力管路连接在操作单元2上。在此，在压力补偿管路32中包含常开的(SO)诊断阀34与朝压力介质储备容器4关闭的止回阀38的并联连接。制动主缸压力室17、18通过液压管路22a、22b和各一个分离阀21a、21b与液压的系统压力管路12a、12b连接，所述分离阀构造成可电操作的优选常开的(SO)二位二通换向阀。连接在压力室18上的压力传感器23检测在压力室18中通过第二活塞16的移动建立的压力。此外，压力室17、18容纳未详细标记的复位弹簧，所述复位弹簧使活塞15、16在制动主缸不被操作时定位在初始位置中。活塞缸24使制动踏板1的由于踏板操作引起的摆动运动与第一(主缸)活塞15的平移运动耦合，所述第一(主缸)活塞的操作行程由优选构造得冗余的行程传感器25检测。由此，相应的活塞行程信号是用于制动踏板操作角度的度量。所述活塞行程信号代表车辆驾驶员的制动期望。
此外，由根据本发明的制动系统的附图视图可看到，刚刚列举的行程模拟器3构造成液压的并且基本上由模拟器腔26、容纳模拟器弹簧29的模拟器弹簧腔27以及使两个腔26、27彼此分开的模拟器活塞28组成。在此，模拟器腔26可通过激活常闭的模拟器启用阀40连接在串联主缸2的第一压力室17上。相对于模拟器启用阀40反向并联地设置有止回阀42，所述止回阀与模拟器启用阀40的转换状态无关地实现压力介质从模拟器腔26在很大程度上不受阻碍地回流到制动主缸压力室17。在从制动主缸压力室17到模拟器腔26的流动方向上，在模拟器启用阀40之前连接有液压节流器，所述液压节流器设置有参考标号41。仅示意性示出的密封环43用于密封模拟器活塞28。
另外，如从附图的图1中可获知的那样，开头所述的可电控制的压力和体积调节装置5根据例子构造成液压的缸-活塞装置或单回路的电液式的执行器，所述执行器的活塞36可由示意性表示的电动机35在中间连接有未示出的旋转-平移传动装置的情况下操作并且其限定压力室37的边界。
图2中示出，可电控制的压力和体积调节装置5也可通过由电动机驱动的泵50形成。压力和体积调节装置5的在图1中所示的方案将压力介质在内部准备好，需要时置于压力下以及输出，而图2中所示的泵方案从压力介质储备容器4抽吸分别所需的压力介质量，以便将所述压力介质量置于压力下以及输出。图1中所示的活塞方案在体积方面可用尽。当活塞36从压力室37排挤了压力介质时，在压力和体积输出已经中断并且活塞36已经回移以从容器4补充抽吸新的压力介质之后，另外的压力介质才可被置于压力下以及输出。而图2中所示的泵方案在正常的制动系统中不可用尽，因为在压力介质储备容器4中准备着比可通过置于压力下由可压力加载的液压部件接收的压力介质多的压力介质。
为了可实现输送给电动机35的电流的合适的调节，在两个实施例中设置有检测电动机35的特征运行参量的传感器、尤其是用于其相位电流的电流传感器。作为另外的例子，用于检测电动机35的转子位置的仅示意性表示的转子位置传感器用参考标号48标记。附加地也可使用温度传感器49来检测电机绕组的温度。
在压力和体积调节装置5上连接着系统压力管路12，所述系统压力管路将所述压力和体积调节装置与可电操作的接通阀30a、30b连接。系统压力管路12可通过操作可电操作的第一接通阀30a而与回路压力管路12a连接并且可通过操作也可电操作的第二接通阀30b而与回路压力管路12b连接。压力介质从压力介质储备容器4到压力和体积调节装置5的输送通过压力介质输送管路44来进行，所述压力介质输送管路按照其为了使抽吸阻力最小化而选择得大的流动横截面而在图1和图2中作为较粗地画出的液压连接来示出。
在图1中在压力介质输送管路44中接入了朝压力介质储备容器4关闭的止回阀46，所述止回阀可实现压力介质到压力室37中的上述补充抽吸，而在图2中压力介质输送管路44直接连接在泵50上并且止回阀46连接在压力介质管路44与系统压力管路12之间，由此，在泵50向后、即从系统压力管路12向压力介质输送管路44输送时避免在系统压力管路12中可能出现低压。连接在系统压力管路12与压力介质输送管路44之间的可电磁操作的常闭的(SG)二位二通换向阀45在需要时可实现系统压力可受阀控制地减低到压力介质储备容器4中。
用于运行所述制动系统的优选方法在后面的权利要求和后面的说明中公开。在其它方面，在本发明中可提出多种变型，而不偏离本发明的范围。
根据例子，为了调整依车轮而定的制动压力，模拟地控制进入和排出阀6a-6d、7a-7d，其方式是所述进入和排出阀被加载不同的电流，以便将由压力和体积调节装置5提供的压力介质体积流量配置给具有压力变化需求的车轮制动器8-11。
通过可电控制的压力和体积调节装置5使压力介质体积移动，所述压力介质体积借助于期望的车轮制动压力变化量来测量并且借助于制动压力调制阀6a-6d、7a-7d的不同的控制电流作为到所选择的车轮制动器的输入流或作为从被设置用于减低压力的车轮制动器出来的体积引出流来引导。
为了在所选择的车轮制动器中提高压力，用于其它车轮制动器的压力建立或者说进入阀的控制电流相对于所选择的车轮制动器提高，并且通过可控制的压力和体积调节装置5使压力介质体积移动到所选择的车轮制动器中。
如果需要在多个车轮制动器中同时建立压力，为了在所选择的车轮制动器中提高压力，其余的车轮制动器的制动压力建立或者说进入阀的控制电流提高，并且通过可电控制的压力和体积调节装置5使压力介质体积移动到所选择的车轮制动器中。
有利地，在压力建立期间所选择的车轮制动器的进入阀的控制电流周期地彼此相对降低，由此，电流降低的持续时间确定所选择的车轮制动器占压力建立体积的份额。
为了在所选择的车轮制动器中减低压力，用于其它车轮制动器的压力减低或者说排出阀的控制电流相对于所选择的车轮制动器提高，并且通过可电控制的压力和体积调节装置5使压力介质体积从所选择的车轮制动器中引出。
如果需要在多个车轮制动器中同时减低压力，为了在所选择的车轮制动器中减低压力，所选择的车轮制动器的制动压力减低或者说排出阀的控制电流降低，并且通过可电控制的压力和体积调节装置使相应测量的压力介质体积从所选择的车轮制动器引出。
在压力减低期间所选择的车轮制动器的排出阀的控制电流优选周期地彼此相对降低，由此，电流降低的持续时间确定所选择的车轮制动器占压力减低体积的份额。
优选减低体积流量的至少一部分从压力和体积调节装置通过打开电磁阀45来提供。
根据本发明的制动系统不仅在优选运行方式“线控制动”中而且在所谓备用运行方式中的其它工作原理对于从事所属技术领域的专业人员而言从本专利申请的公开内容中得到，因此无需予以详细解释。

Claims (19)

1.一种用于运行机动车的制动系统的方法，所述制动系统在“线控制动”运行方式中不仅能由车辆驾驶员控制而且能与车辆驾驶员无关地控制，并且所述制动系统能在至少一个备用运行方式中运行，所述制动系统具有：
·液压的车轮制动器，
·制动主缸(2)，所述制动主缸具有至少一个压力室(17)，在所述备用运行方式中，至少所述机动车的前桥的车轮制动器能被加载所述制动主缸的压力，
·压力介质储备容器(4)，
·制动踏板(1)，所述制动踏板用于操作所述制动主缸(2)，
·制动回路(I，II)，所述制动回路具有制动主缸和车轮制动器压力室、液压连接装置和电液式控制元件，
·对于每个制动回路(I，II)各一个可电操作的分离阀(21a，21b)，用于将制动回路分成能由车辆驾驶员进行压力加载的制动回路区段(22a、22b)和能“线控”进行压力加载的制动回路区段(12a，12b)，
·对于每个车轮制动器(8-11)各一个可电操作的进入阀(6a-6d)和各一个可电操作的排出阀(7a-7d)，用于调整依车轮而定的制动压力，
·可电控制的压力和体积调节装置(5)，
·对于每个制动回路(II，I)各一个可电操作的接通阀(30a，30b)，用于使所述可电控制的压力和体积调节装置(5)与所述能“线控”进行压力加载的制动回路区段(12a，12b)液压连接，
·能与所述制动主缸(2)的至少一个压力室(17)液压连接的模拟装置(3)，所述模拟装置能借助于可电或机械操作的模拟器启用阀(40)激活，具有预设的特性，并且所述模拟装置在所述“线控制动”运行方式中向车辆驾驶员传递适意的制动踏板感觉，以及
·电子控制和调节单元(47)，用于控制所述压力和体积调节装置(5)、所述分离阀(21a，21b)、所述接通阀(30a，30b)、所述模拟器启用阀(40)以及所述进入阀(6a-6d)和排出阀(7a-7d)，
其特征在于：为了调整依车轮而定的制动压力，模拟地控制所述进入阀(6a-6d)和排出阀(7a-7d)，其方式是所述进入阀和排出阀被加载不同的电流，以便将由所述压力和体积调节装置(5)提供的压力介质体积流配置给具有压力变化需求的车轮制动器(8-11)，其中所述进入阀(6a-6d)和排出阀(7a-7d)对于每个车轮构造成能模拟地调节的常开的二位二通换向阀。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过所述可电控制的压力和体积调节装置(5)使压力介质体积移动，所述压力介质体积借助于期望的车轮制动压力变化量来测量并且借助于所述进入阀(6a-6d)和排出阀(7a-7d)的不同的控制电流作为输入流被引导到所选择的车轮制动器或作为体积引出流从被选择用于减低压力的车轮制动器引导出。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：为了在所选择的车轮制动器中提高压力，用于其它车轮制动器的压力建立或者进入阀(6a-6d)的控制电流相对于所选择的车轮制动器提高，并且通过所述可电控制的压力和体积调节装置(5)使压力介质体积移动到所选择的车轮制动器中。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：为了在所选择的车轮制动器中减低压力，用于其它车轮制动器的压力减低或者排出阀(7a-7d)的控制电流相对于所选择的车轮制动器提高，并且通过所述可电控制的压力和体积调节装置(5)使压力介质体积从所选择的车轮制动器中引出。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：如果需要在多个车轮制动器中同时建立压力，为了在所选择的车轮制动器中提高压力，其余的车轮制动器的制动压力建立或者进入阀(6a-6d)的控制电流提高，并且通过所述可电控制的压力和体积调节装置(5)使压力介质体积移动到所选择的车轮制动器中。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：如果需要在多个车轮制动器中同时减低压力，为了在所选择的车轮制动器中减低压力，所选择的车轮制动器的制动压力减低或者排出阀(7a-7d)的控制电流降低，并且通过所述可电控制的压力和体积调节装置(5)使相应测量的压力介质体积从所选择的车轮制动器引出。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：在压力建立期间所选择的车轮制动器的进入阀(6a-6d)的控制电流周期地彼此相对降低，由此，电流降低的持续时间确定所选择的车轮制动器占压力建立体积的份额。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：在压力减低期间所选择的车轮制动器的排出阀(7a-7d)的控制电流周期地彼此相对降低，由此，电流降低的持续时间确定所选择的车轮制动器占压力减低体积的份额。
9.根据权利要求4、6或8中任一项所述的方法，其特征在于：所述减低体积流量的至少一部分从所述压力和体积调节装置通过打开电磁阀(45)来提供。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在所述备用运行方式中，全部车轮制动器(8-11)能被加载所述制动主缸的压力。
11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述接通阀(30a，30b)是常闭的。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：每个所述排出阀(7a-7d)的出口侧与对应的进入阀(6a-6d)的入口侧直接相连。
13.一种制动系统，所述制动系统在“线控制动”运行方式中不仅能由车辆驾驶员控制而且能与车辆驾驶员无关地控制，并且所述制动系统能在至少一个备用运行方式中运行，所述制动系统具有：
·液压的车轮制动器，
·制动主缸(2)，所述制动主缸具有至少一个压力室(17)，在所述备用运行方式中，至少所述机动车的前桥的车轮制动器能被加载所述制动主缸的压力，
·压力介质储备容器(4)，
·制动踏板(1)，所述制动踏板用于操作所述制动主缸(2)，
·制动回路(I，II)，所述制动回路具有制动主缸和车轮制动器压力室、液压连接装置和电液式控制元件，
·对于每个制动回路(I，II)各一个可电操作的分离阀(21a，21b)，用于将制动回路分成能由车辆驾驶员进行压力加载的制动回路区段(22a、22b)和能“线控”进行压力加载的制动回路区段(12a，12b)，
·对于每个车轮制动器(8-11)各一个可电操作的进入阀(6a-6d)和各一个可电操作的排出阀(7a-7d)，用于调整依车轮而定的制动压力，
·可电控制的压力和体积调节装置(5)，
·对于每个制动回路(II，I)各一个可电操作的接通阀(30a，30b)，用于使所述可电控制的压力和体积调节装置(5)与所述能“线控”进行压力加载的制动回路区段(12a，12b)液压连接，
·能与所述制动主缸(2)的至少一个压力室(17)液压连接的模拟装置(3)，所述模拟装置能借助于可电或机械操作的模拟器启用阀(40)激活，具有预设的特性，并且所述模拟装置在所述“线控制动”运行方式中向车辆驾驶员传递适意的制动踏板感觉，以及
·电子控制和调节单元(47)，用于控制所述压力和体积调节装置(5)、所述分离阀(21a，21b)、所述接通阀(30a，30b)、所述模拟器启用阀(40)以及所述进入阀(6a-6d)和排出阀(7a-7d)
其特征在于：所述进入阀(6a-6d)和排出阀(7a-7d)对于每个车轮构造成能模拟地调节的常开的二位二通换向阀，并且在所述制动系统中执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
14.根据权利要求13所述的制动系统，其特征在于：所述排出阀(7a-7d)的背离所述车轮制动器(8-11)的连接端与所述进入阀(6a-6d)的背离所述车轮制动器(8-11)的连接端呈回路地连接在一起。
15.根据权利要求13或14所述的制动系统，其特征在于：所述排出阀(7a-7d)的安装取向这样选择，使得所述排出阀由车轮制动压力在打开方向上加载。
16.根据权利要求13或14所述的制动系统，其特征在于：所述进入阀(6a-6d)的安装取向这样选择，使得所述进入阀由车轮制动压力在关闭方向上加载。
17.根据权利要求13或14所述的制动系统，其特征在于：设置有连接在系统压力管路(12)与压力介质输送管路(44)之间的电磁阀(45)作为所述压力和体积调节装置(5)的组成部分。
18.根据权利要求17所述的制动系统，其特征在于：在压力和体积减低过程中，从所述系统压力管路(12)到所述压力介质输送管路(44)的压力介质体积流通过所述电磁阀(45)引导。
19.根据权利要求17所述的制动系统，其特征在于：所述电磁阀(45)为可电磁操作的常闭的二位二通换向阀。
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