CN104169142B - 用于运行制动系统的方法以及制动系统 - 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以及一种制动系统，所述制动系统具有：多个车轮制动器(8，9，10，11)，对于所述车轮制动器预给定依车轮而定的给定压力(pn Soll)；可电控制的压力提供装置(5)，所述压力提供装置可提供用于操作所述车轮制动器(8～11)的制动系统压力，其中，由所述压力提供装置(5)提供的制动系统压力(P)能被确定；对于每个车轮制动器各一个可电控制的进入阀(6a～6d)以及各一个可电控制的排出阀(7a～7d)，用于调整依车轮而定的制动压力(pn R)。至少一个排出阀(7a～7d)构造成被模拟化的或被模拟地控制并且借助于电的控制参量(In)来控制，其中，对于所述被模拟化或被模拟地控制的排出阀(7a)借助于所述制动系统确定至少一个阀专有的控制特征IS(pR)，Q(I,pR))和/或阀专有的参数(Qmin，为了减低配置给所述排出阀的车轮制动器(8)中的制动压力(pR)，所述被模拟化或被模拟地控制的排出阀(7a)根据所述阀专有的控制特征和/或所述阀专有的参数来控制。

Description

用于运行制动系统的方法以及制动系统
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于运行用于机动车的制动系统的方法以及一种根据权利要求13前序部分的用于机动车的制动系统。
背景技术
在机动车技术中，“线控制动”制动系统越来越流行。这种制动系统通常除了可通过车辆驾驶员操作的制动主缸之外包括可电控制的压力提供装置，借助于所述压力提供装置在运行方式“线控制动”中进行车轮制动器或制动主缸的操作。为了向车辆驾驶员在运行方式“线控制动”中传递适意的踏板感觉，制动系统通常包括制动踏板感觉模拟装置。在所述制动系统中，车轮制动器也可在无车辆驾驶员主动辅助的情况下基于电子信号来操作。这种电子信号例如可由电子稳定程序或距离调节系统输出。
由DE 10147181 A1公知了一种电液式线控制动-制动系统，具有车轮制动器、可电控制的辅助压力源以及可模拟地控制的进入阀和排出阀。用于控制模拟的排出阀的方法未公开。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于运行制动系统的方法以及一种制动系统，所述方法/制动系统可实现车轮制动压力的精细计量且精确的减低。在此，出于舒适性原因，噪声发展应尽可能低。
根据本发明，所述目的通过根据权利要求1的方法以及根据权利要求13的制动系统来实现。
本发明基于这样的构思：对于被模拟化或被模拟地控制的排出阀借助于制动系统确定至少一个阀专有的控制特征和/或阀专有的参数。于是，为了减低配置给排出阀的车轮制动器中的制动压力，被模拟化或被模拟地控制的排出阀根据阀专有的控制特征和/或阀专有的参数来控制。阀专有的控制特征或阀专有的参数描述排出阀中的阀专有的摩擦情况，因此可在控制时在对其进行考虑的情况下实现精确的压力减低控制。
优选进入阀分别设置在压力提供装置与所配置的车轮制动器之间，由此，车轮制动器与压力提供装置之间的连接可借助于进入阀连接或者说分开。
制动系统优选对于每个车轮制动器包括各一个被模拟化或被模拟地控制的进入阀，由此也可执行精确的依车轮而定的制动压力建立。
优选进入阀在不被控制的状态中传送对应的制动回路压力(常开)。
排出阀优选设置在所配置的车轮制动器与压力介质储备容器之间，由此，车轮制动器可与压力介质储备容器连接。
优选排出阀在不被控制的状态中处于闭锁状态(常闭)。
优选在两个或多个车轮制动器上执行同步的依车轮而定的压力减低控制。因此，制动系统优选对于每个车轮制动器包括各一个被模拟化或被模拟地控制的排出阀。
根据本发明方法的一个优选实施形式，借助于压力提供装置和测量压力提供装置的压力的压力检测装置确定排出阀的阀专有的打开特性曲线。打开特性曲线描述用于打开排出阀的与配置给该排出阀的车轮制动器的制动压力相关的控制参量。
也优选借助于压力提供装置和测量压力提供装置的压力的压力检测装置确定排出阀的阀专有的闭合特性曲线。闭合特性曲线描述用于闭合排出阀的与配置给该排出阀的车轮制动器的制动压力相关的控制参量。
为了减低制动压力而优选交替地对于第一持续时间以控制参量的等于或高于排出阀的打开电流的值以及对于第二持续时间以控制参量的低于排出阀的闭合电流的值来控制排出阀。在第一持续时间期间控制参量的值有利地等于打开电流或仅大于打开电流一个小的数值，由此，阀的冲击噪声得到抑制或至少减小。
优选对于第二持续时间预给定一个值，由此保证排出阀可靠闭合。而第一持续时间作为阀专有的参数借助于制动系统来确定，以便在控制时考虑排出阀的专有特性。
根据本发明的一个扩展构型，为了通过阀专有的控制来实现期望的给定压力变化曲线的尽可能精确的调整，第一持续时间根据阀专有的最小的压力梯度和期望的给定压力梯度来确定。
为了可对于每个给定压力变化曲线选择合适的控制参量，优选描述与排出阀的控制参量和配置给该排出阀的车轮制动器的制动压力相关的通过排出阀的体积流量的控制特性曲线族借助于压力提供装置来确定。
优选可求得由压力提供装置输出的压力介质体积或由压力提供装置输出的体积流量。为此，特别优选在压力提供装置中或上设置有位置或状态检测装置，借助于所述位置或状态检测装置可确定表明压力提供装置的状态或位置的特征的参量。这有利地是用于检测压力提供装置的电动机的转子位置的传感器或用于检测泵位置的传感器。借助于转子位置或者说转子位置的时间变化可简单且精确地确定由压力提供装置输出的压力介质体积或所输出的体积流量。
控制特性曲线族优选借助于压力提供装置的速度调节来确定。
根据本发明方法的一个优选实施形式，为了在控制时考虑排出阀的专有特性，确定排出阀的阀专有的最小体积流量或阀专有的最小的压力梯度。特别优选对于排出阀的不同的输入压力、即对于配置给排出阀的车轮制动器的不同的制动压力，确定排出阀的阀专有的最小体积流量或阀专有的最小的压力梯度。
优选于是由车轮制动器的当前的制动压力和预给定的给定压力确定给定压力梯度并且将其与最小体积流量或最小的压力梯度相比较，根据比较控制排出阀。特别优选根据比较选择用于排出阀的控制参量的值和/或排出阀的控制的持续时间。专有的阀特性的简单考虑这样实现：根据给定压力梯度与最小体积流量/最小的压力梯度之间的比较来确定第一持续时间。
根据本发明的一个有利的扩展构型，为了改变配置给排出阀的车轮制动器中的制动压力，这样控制该车轮制动器的进入阀，使得所述进入阀闭合，但可被溢流，这样控制其它全部进入阀，使得所述进入阀闭合并且不可被溢流。由此，由压力提供装置输出的压力介质体积可单义地配置给该车轮制动器并且由此通过该车轮制动器的体积-压力特性曲线推断出所获得的压力提高或通过有目的的体积排挤获得期望的压力提高。
特别优选以控制参量的大致等于打开电流或低于打开电流一个预给定的(小的)数值的值控制排出阀，由此，借助于压力提供装置可使相应的车轮制动器的进入阀和排出阀溢流。于是有利地这样控制压力提供装置，使得由压力提供装置输出的体积流量大于排出阀的阀专有的最小体积流量。由此应保证，期望的车轮制动压力也通过控制排出阀来调整。
本发明的优点在于，实现依车轮而定的模拟的压力减低控制，所述压力减低控制在噪声产生低的情况下可实现精确的压力调整。
本发明也涉及一种制动系统，在所述制动系统中执行根据本发明的方法。
优选在具有两个或多个制动回路的制动系统中执行所述方法，在所述制动系统中，每个制动回路通过具有有利地常开的分离阀的液压连接管路与制动主缸连接并且通过具有有利地常闭的接通阀的另外的液压连接管路与压力提供装置连接。
制动系统优选包括踏板行程模拟器，所述踏板行程模拟器向车辆驾驶员在“线控制动”运行方式中传递适意的制动踏板感觉。踏板行程模拟器特别优选构造成液压的并且与制动主缸连接或可连接。踏板行程模拟器有利地构造得可借助于模拟器释放阀接通或关断。
优选压力提供装置通过缸-活塞装置构成，所述缸-活塞装置的活塞可通过机电式执行器操作。在此，由压力提供装置输出或接收的压力介质体积有利地借助于行程检测装置或位置检测装置确定，所述行程检测装置或位置检测装置检测表明活塞的状态或位置的特征的参量。有利地检测压力提供装置的机电式执行器的转子位置。借助于转子位置可确定由压力提供装置输出的压力介质体积或压力提供装置的所输出的体积流量。
作为替换方案，压力提供装置优选通过包括泵位置传感器的6-活塞-泵构成。
优选涉及用于机动车的制动系统，所述制动系统在所谓的“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，在所述备用运行方式中，仅可通过车辆驾驶员运行。
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本发明的其它优选实施形式。附图示意性表示：
图1根据例子的用于执行根据本发明的方法的制动系统，
图2图1的根据例子的制动系统的局部，用于解释根据本发明的方法的第一实施例，
图3模拟的排出阀的示例性的电流-压力特性曲线以及车轮制动器的示例性的体积-压力特性曲线，
图4用于在车轮制动器上模拟地减低压力的根据例子的方法的示例性时间变化曲线，以及
图5模拟的排出阀的根据例子的控制电流-体积流量特性曲线。
具体实施方式
图1中示意性示出了根据例子的用于执行根据本发明的方法的制动系统。所述制动系统基本上包括可借助于操作或者说制动踏板1操作的液压的操作单元2、与液压的操作单元2共同作用的行程模拟器或者说模拟装置3、配置给液压的操作单元2的处于大气压力下的压力介质储备容器4、可电控制的压力提供装置5、电子控制和调节单元12以及可电控制的压力调制装置。
压力调制装置根据例子对于未示出的机动车的每个车轮制动器8、9、10、11各包括一个优选常开的进入阀6a～6d和一个优选常闭的排出阀7a～7d，所述进入阀和排出阀成对地通过中间连接端在液压上连接在一起并且连接在车轮制动器8、9、10、11上。进入阀6a～6d的输入连接端借助于制动回路供给管路13a、13b被供给以压力，所述压力在“线控制动”运行方式中由系统压力导出，所述系统压力存在于连接在可电控制的压力提供装置5的压力室37上的系统压力管路38中。在备用运行方式中，制动回路供给管路13a、13b通过液压管路22a、22b加载操作单元2的压力室17、18的压力。排出阀7a～7d的输出连接端成对地通过回流管路14a、14b与压力介质储备容器4连接。两个制动回路根据例子对角线地分布。第一制动回路(13a)包括右前的车轮制动器10(FR)和左后的车轮制动器11(RL)，第二制动回路(13b)包括左前的车轮制动器8(FL)和右后的车轮制动器9(RR)。
根据例子，与进入阀6a～6d分别并联连接朝制动回路供给管路13a、13b打开的止回阀50a～50d。止回阀50a～50d使得车轮制动压力绝不高于压力提供装置5的压力。由此，不同于在具有复合式阀的制动系统中，不在不同样地使全部车轮制动压力也降低的情况下，不可借助于压力提供装置的压力降低使一个车轮制动压力降低。
因此，车轮制动器8～11分别通过进入阀6a～6d与压力提供装置可分开地连接。每个车轮制动器8～11可借助于排出阀7a～7d与压力介质储备容器4连接。在此，至少一个排出阀、根据例子每个排出阀7a～7d构造成被模拟化或被模拟地控制的阀。根据例子，进入阀6a～6d也构造成被模拟化或被模拟地控制的阀。
液压的操作单元2在壳体21中具有两个前后相继设置的活塞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41a、41b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在壳体21中的相对运动闭锁，另一方面，所述压力室借助于液压管路22a、22b与已经提到的制动回路供给管路13a、13b连接，进入阀6a～6d通过所述制动回路供给管路连接在操作单元2上。在此，在压力补偿管路41a中包含常开的(SO)诊断阀28与朝压力介质储备容器4闭合的止回阀27的并联连接。活塞杆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。
在与压力室17、18连接的管路区段22a、22b中各设置有一个分离阀23a、23b，所述分离阀各构造成可电操作的优选常开的(SO)阀。通过分离阀23a、23b可使压力室17、18与制动回路供给管路13a、13b之间的液压连接例如在正常制动功能/“线控制动”运行方式中闭锁。连接在管路区段22b上的压力传感器20检测在压力室18中通过第二活塞16的移动建立的压力。
行程模拟器3液压地耦合在制动主缸2上并且基本上由模拟器腔29、模拟器弹簧腔30以及使两个腔29、30彼此分开的模拟器活塞31组成。模拟器活塞31通过设置在模拟器弹簧腔30中的有利地预张紧的弹性元件(例如弹簧)支撑在壳体21上。模拟器腔29可借助于可电操作的模拟器释放阀32与串联制动主缸2的第一压力室17连接。在预给定踏板力并且模拟器释放阀32被激活的情况下，压力介质从制动主缸压力室17流动到模拟器腔29中。相对于模拟器释放阀32在液压上反向并联地设置的止回阀34与模拟器释放阀32的转换状态无关地实现压力介质从模拟器腔29在很大程度上不受阻碍地回流到制动主缸压力室17。
可电控制的压力提供装置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在中间连接有也示意性表示的旋转-平移传动装置的情况下操作。活塞36限定压力室37的边界。压力介质补充抽吸到压力室37中可通过在接通阀26a、26b闭合时活塞36回移来进行，其方式是压力介质可从压力介质储备容器4通过构造成在流动方向上朝执行器打开的止回阀的补充抽吸阀52流动到执行器压力室37中。
为了检测表明压力提供装置5的活塞36的状态/位置的特征的参量s，存在传感器44，所述传感器根据例子构造成用于检测电动机35的转子位置的转子位置传感器。也可考虑其它传感器，例如用于检测活塞36的状态/位置的行程传感器。借助于表明活塞36的状态/位置的特征的参量可确定由压力提供装置5输出或接收的压力介质体积V。为了检测由压力提供装置5产生的制动系统压力P，设置有优选构造得冗余的压力传感器19。
根据本发明的方法也可在本身公知的ESC制动系统中执行，所述ESC制动系统具有回输泵并且对于每个制动回路各具有一个低压储存器。为此优选使用具有泵位置传感器的6-活塞泵。不流过排出阀的体积流量会溢流TCS阀。
图2中示意性示出了图1的根据例子的制动系统的局部，用于解释根据本发明的方法的第一实施例。示出了具有活塞36的压力提供装置5、用于确定压力提供装置的制动系统压力P的压力传感器19、车轮制动器FL、RR、FR、RL或者说8、9、10、11、具有并联连接的止回阀50a～50d的进入阀6a～6d以及排出阀7a～7d，所述止回阀分别设置在压力提供装置5与进入阀之间的液压连接中，所述排出阀分别设置在车轮制动器与压力介质储备容器4之间的液压连接中。另外，在对应的车轮制动器8、9、10、11下方示出了具有进入阀6a、6b、6c、6d的用J8、J9、J10、J11标记的控制参量J、排出阀7a、7b、7c、7d的用I8、I9、I10、I11标记的控制参量I以及各个车轮制动器8、9、10、11的用p8、p9、p10、p11标记并且与对应的预给定的给定压力变化曲线pn soll(n＝8～11)相应的车轮制动压力p的对应的时间变化曲线的曲线图。根据例子，进入阀和排出阀用电流控制，因此，下面使用概念控制电流I或者说J。
从时刻t＝0直到时刻t＝t0，通过压力提供装置，全部车轮制动器8、9、10、11中的制动压力共同地且同时地从零建立到值P1，然后在压力水平P1上保持恒定直到时刻t＝t1。即根据例子，由首先在全部车轮制动器8、9、10、11中相同的压力P1为出发点，所述压力等于压力提供装置5的压力。此后，在车轮制动器8～11上应执行依车轮而定的制动压力减低变化曲线。用于车轮制动器8、9、10、11的这种依车轮而定的给定压力或者说时间上的给定压力变化曲线pn Soll(n＝8、9、10或11)例如由制动系统的调节功能(例如防抱死功能(ABS：防抱死系统)、行驶动态调节功能(ESC：电子稳定控制系统)、距离调节功能(ACC：主动巡航控制系统)等)预给定。在依车轮而定的制动压力调节开始时，在时刻t1，全部进入阀6a、6b、6c、6d闭合并且为此用控制电流Jc来控制，所述控制电流保证进入阀闭合或保持闭合。在时刻t1之后不久，被模拟化或被模拟地控制的排出阀7a、7b、7c、7d被加载控制电流I8、I9、I10、I11。执行依车轮而定的同步的压力减低控制，其中，压力减低计量对于每个车轮制动器各借助于模拟的排出阀的压力控制来执行。为此分别考虑预给定的给定压力pn soll和借助于模型确定的实际车轮压力pn。
下面描述根据例子的用于确定对于排出阀的压力减低控制而言重要的数据、尤其是阀专有的控制特征(例如特性曲线或特性曲线族)或阀专有的控制参数(例如特征值)的方法。不同的控制特征或者说控制参数优选按照所述方法在制动系统本身中确定，但也可为此至少部分地考虑其它方法或例如在电子控制和调节单元12中设置控制特征或者说控制参数。所述的步骤也不必绝对地以所给出的顺序来执行。
对于控制特征在狭义上理解为电的阀控制参量(例如控制电流I)与阀上存在的压力差(Δp)或者说与阀上存在的压力(p)(在其它阀连接端上压力恒定的情况下)的关系(例如电流-压力特性曲线(I/p特性曲线)、打开特性曲线、闭合特性曲线)。此外，控制特征与通过阀的体积流量Q相关，由此，一个阀的完整描述通过控制特征I(p或者说Δp,Q)(例如呈具有参数体积流量、工作电流特性曲线族的电流-压力特性曲线族的形式，参见图3左侧)或者说Q(I,p或者说Δp)(体积流量特性曲线族)来给出。
在图3的中部画出了下面示例性考察的车轮制动器8，所述车轮制动器可通过可模拟地控制的排出阀7a与压力介质储备容器4连接，所述排出阀借助于控制电流I控制。在图3的左曲线图中示出了模拟的排出阀的示例性的电流-压力特性曲线。在此画出了排出阀的控制电流I(阀电流)关于车轮制动压力pR的曲线。因为排出阀上的输出侧压力大致等于大气压力patm(压力介质储备容器4)，所以取代阀上的否则通常使用的压力差Δp而使用车轮制动压力pR(Δp＝pR-patm)作为特性曲线的变量。左曲线图对于恒定的体积流量Q示出了打开电流特性曲线100、闭合电流特性曲线101以及多个电流-压力特性曲线102、103、104，其中，体积流量Q的大小随着远离打开电流特性曲线100而增大，这通过箭头105表示。
首先描述根据例子的用于对排出阀、根据例子排出阀7a在其打开特性曲线方面进行校准的方法，所述方法在制动系统中借助于制动系统的电子控制和调节单元来执行。在制动系统压力P为0bar并且排出阀7a～7d闭合时，其它全部进入阀6b、6c、6d闭合，除了与待测量的排出阀7a相对应的进入阀6a。进入阀6a打开或保持打开。排出阀7a的控制电流I调整到预给定的第一值I1。借助于压力提供装置5缓慢地(准静态地)执行压力建立(从0bar起)。由于打开的进入阀6a而等于车轮制动器8的车轮制动压力pR的制动系统压力P借助于压力传感器19监测。如果排出阀打开，则出现准稳态的压力水平，所述压力水平对应于控制电流值I1。所属的压力值p1与电流值I1一起作为值对存储在例如控制和调节单元12中。在该段落中描述的过程于是对于另外的控制电流值I2、I3、I4、…重复。由所保存的值对(Ik，pk)确定打开特性曲线例如通过内插和/或外插以及将内插和/或外插的值保存在数值表中或通过确定函数近似关系示例性的打开电流特性曲线作为曲线100在图3的左曲线图中示出。
下面描述根据例子的用于对排出阀、根据例子排出阀7a在其闭合特性曲线方面进行校准的方法，所述方法在制动系统中执行。优选其它全部进入阀6b、6c、6d闭合。进入阀6a保持打开。所考察的排出阀7a是闭合的或者说将其闭合。借助于压力提供装置5建立有利地高的制动系统压力P，所述制动系统压力于是也存在于所属的车轮制动器8中。然后，压力提供装置5的电动机停止，由此，没有压力介质体积可通过压力提供装置移动。排出阀7a的控制电流跃变地提高到第一值I1。在电流值I1足够高的情况下，排出阀7a打开并且车轮制动器8中的压力减低。车轮制动器中的实际压力借助于压力传感器19监测。在车轮制动压力pR下降时，排出阀7a在一定的车轮制动压力值p1下闭合。对于电流值I1因此出现准稳态的压力水平。存储由电流值I1和出现的车轮制动压力p1组成的值对。上述方法步骤于是对于另外的控制电流值I2、I3、I4、…重复。由所保存的值对(Ik，pk)确定闭合特性曲线IS(pR)，例如通过内插和/或外插以及将内插和/或外插的值保存在数值表中或通过确定函数近似关系IS＝fS(pR)。示例性的闭合电流特性曲线作为曲线101在图3的左曲线图中示出。
另外描述根据例子的用于针对用于排出阀、根据例子排出阀7a的不同的压力水平pR求得最小的(平均的)体积流量值Qmin或者说相应的最小的(平均的)压力梯度的方法，所述方法在制动系统中执行。优选其它全部进入阀6b、6c、6d闭合。进入阀6a保持打开。所考察的排出阀7a闭合或者说是闭合的。借助于压力提供装置5调整值p1 A的第一制动系统压力以及由此车轮制动器8中的压力并且激活压力提供装置5的速度控制。速度控制有利地通过位置调节结合斜坡式的给定位置变化曲线来实现。排出阀7a的控制电流此后缓慢提高，由此，排出阀在某个时候打开。一借助于压力传感器19识别到压力的降低，就将当前的电流值求得并且保持恒定。观测另外的压力变化曲线。如果新的压力值p1 Z稳定了，则求得对于初始压力p1 A形成的压力差ΔpR＝p1 A-p1 Z以及为此所需的时间Δt。由此，对于该过程有效的、平均的体积流量Qmin根据
Qmin=(V(p1 A)-V(p1 Z))/Δt
或者说相应的压力梯度根据
来确定。体积差V(p1 A)-V(p1 Z)借助于车轮制动器的体积-压力特性曲线由所测量的ΔpR确定。
所述的过程于是对于另外的初始压力p2 A、p3 A、p4 A、…重复。
在图3的右曲线图中示出了车轮制动器的根据例子的体积-压力特性曲线110，所述体积-压力特性曲线描述车轮制动器中的压力介质体积VR与车轮制动压力pR之间的关系。为了解释而画出了对于上述方法而言重要的参量pA、pZ、ΔpR＝pA-pZ、Δt和车轮制动器的所属的压力介质排出量ΔVR。制动系统的车轮制动器8～11的体积-压力特性曲线可以例如在生产制动系统时在流水线端被测量并且假设为给定或者说已知。由所求得的压力梯度ΔpR/Δt可借助于体积-压力特性曲线110确定所属的每时间间隔的压力介质排出量ΔVR/Δt以及由此平均的体积流量
下面描述根据例子的用于求得排出阀、根据例子排出阀7a的体积流量特性曲线族的方法，所述方法在制动系统中执行。体积流量特性曲线族Q(I,Δp)(或者说Q(I,pR))描述与排出阀的控制电流I和排出阀上的压力差Δp或者说车轮制动压力pR相关的通过排出阀的体积流量Q。对于体积流量的固定地预给定的值Q由体积流量特性曲线族Q(I,pR)得到电流-压力特性曲线I(pR)，例如在图3的左曲线图中针对体积流量Q的不同值作为特性曲线102、103、104所示。在进入阀6b、6c、6d闭合并且进入阀6a打开时，压力提供装置5的执行器以速度控制来运行，由此，体积流量Q是预给定且已知的，并且对于不同的控制电流值I1、I2、I3、…，压力提供装置5的出现的稳态的压力P借助于压力传感器19测量，所述压力相应于车轮制动压力pR。所求得的数据对作为特性曲线族Q＝f(I,pR)存储，例如存储在制动系统的电子控制和调节单元12中。
借助于图3的左曲线图的曲线106描述用于控制排出阀的一般处理方式，所述排出阀用于执行车轮制动压力pR从初始值pA到目标值pZ的减低。排出阀首先用起始电流值Ii控制，所述起始电流值低于用于压力值pA的打开电流控制电流I于是有利地几乎提高到打开电流以上。由此，排出阀可通过车轮制动压力压开，即排出阀打开并且发生车轮制动压力减低。如果车轮制动压力达到值pZ——在所述值时闭合电流(特性曲线101)相应于控制电流的给定的值，则排出阀又闭合。在该曲线图中没有示出的是，排出阀接着被加载低于(用于相应的车轮制动压力的)闭合电流IS的电流值，以便保证排出阀闭合。由此避免使测量失真的泄漏。
在开始车轮制动器、例如车轮制动器8上的依车轮而定的压力减低调节时，根据例子如下处理。车轮制动器中的开始的实际压力pist借助于压力传感器19(在进入阀6a打开的情况下)求得。此后，进入阀6a闭合。然后，实际压力借助于模型来预确定。由预给定的期望的给定压力变化曲线psoll(t)确定下一个期望的(较小的)车轮给定压力psoll并且根据确定所需的较平均的给定压力梯度这选择性地也对于在时间上接着的车轮给定压力psoll2来执行。给定压力梯度与排出阀7a的所求得的(见上)最小的压力梯度相比较。
如果给定压力梯度小于最小的压力梯度则保证期望的给定压力变化曲线相交(Schneiden)(所谓的“调节”)，因为至少执行每时间间隔的最小的压力减低确定持续时间所述持续时间确定用配置给给定压力psoll的打开电流来控制排出阀的持续时间，所述打开电流可从先前确定的打开电流特性曲线获得。持续时间根据例子根据公式
计算，其中，Δpsoll是预给定的最大允许的压力偏差(例如Δpsoll＝2bar)。
如果给定压力梯度大于最小的压力梯度则不保证给定压力变化曲线相交。因此排出阀应进一步打开。对于所需的体积流量Q(相应于稍大的给定压力梯度)，从确定的体积流量特性曲线Q(I,pR)选择相应的控制电流。确定持续时间所述持续时间确定用配置给给定压力psoll的打开电流来控制排出阀的持续时间，所述打开电流可从先前确定的打开电流特性曲线获得。持续时间根据例子根据公式
计算，其中，Δpsoll是预给定的最大允许的压力偏差(例如Δpsoll＝2bar)。
由此确定重要的控制参数、即与期望的给定压力梯度相关的待引入的控制电流变化曲线(尤其是图4中的)以及持续时间持续时间ΔtS是预给定的，在所述持续时间内，排出阀为了可靠闭合而被加载低于闭合电流IS的控制电流Iclosed(两个参量与当前车轮制动压力相关)。所述持续时间例如可经验地求得并且于是确定。
有利地对于每个排出阀7a～7d并且分别对于不同的给定压力梯度执行所述方法。
通过获得的校准数据，详细来讲打开特性曲线、闭合特性曲线、体积流量特性曲线族、最小的压力梯度/体积流量、 和计算规则优选在制动系统中试验性地在其它车轮制动器的进入阀闭合并且压力提供装置的执行器固定地保持在位置调节回路中的情况下执行测试压力减低过程。
有利地也可通过模糊调节器进行参数的进一步优化，直到达到与期望的给定压力变化曲线的最小偏差。
调节于是通过所获得的参数对于每个排出阀来执行。
有利地，仅在预给定的缺省极限值的范围内执行参数的改变，以便避免错误计算。
图4中示出了用于在车轮制动器、例如车轮制动器8上模拟地减低压力的根据例子的方法的示例性时间变化曲线。涉及闭合脉冲频率恒定的压力减低控制。在曲线图中，作为时间t的函数示出了实际车轮制动压力pist(曲线120)、给定车轮制动压力psoll(曲线121)、排出阀7a的控制电流I(曲线122)以及打开电流的相应的变化曲线(曲线123)和闭合电流IS的相应的变化曲线(曲线124)(因为两者与当前的车轮制动压力相关)。直到时刻t0，排出阀是闭合的(控制电流I等于0安培)并且车轮制动压力取恒定的值P1。从时刻t0起应执行给定压力梯度恒定的制动压力减低，因此，所属的进入阀6a闭合并且排出阀对于持续时间被加载高于打开电流的控制电流Iopen(Isoll)。实际压力pist相应下降。在持续时间之后，控制电流I对于持续时间ΔtS下降到低于阈值电流IS的值Iclosed(所谓的闭合脉冲)，由此，排出阀可靠闭合。由对于持续时间高于打开电流的控制电流I以及对于持续时间ΔtS到低于阈值IS的值的接着降低构成的周期于是重复。
为了通过实际压力变化曲线pist(t)实现给定压力变化曲线psoll(t)的尽可能好的结果，尽可能精确地已知下列参量是有利的：
-在压力减低之前精确已知初始压力P1。为此，在进入阀打开时借助于压力传感器19测量车轮制动压力，然后借助于压力模型进行确定。
-精确已知打开电流特性曲线所述打开电流特性曲线例如如上所述在运行中在液压方面校准。
-很好地已知在排出阀打开之后所述阀的体积流量Q、即最小的体积流量Qmin(或者说)以及另外的体积流量(pR)-控制电流特性曲线族。这些参量也可例如如上所述在运行中在液压方面校准。
-精确地已知期望的给定压力梯度。
优选保证实际压力梯度总是大于给定压力梯度，即避免根据曲线125的压力变化曲线。
优选这样选择闭合脉冲频率，使得不通过实际压力梯度过大而出现大的压力偏差，即避免根据曲线126的压力变化曲线。
图5解释了对于恒定压力而言排出阀的最小的体积流量Qmin或者说控制电流-体积流量特性曲线Q(I)的确定。在图5的曲线图中，作为体积流量Q的函数示出了车轮制动器的给定压力psoll(曲线134)、排出阀的控制电流I(曲线130)和排出阀的阀行程h(曲线131)。虚线曲线示出了曲线131的有效的变化曲线。在曲线图下方图示出了排出阀的所选择的阀状态。
在恒定的车轮制动压力psoll(通过相应调节压力提供装置)时，控制电流I提高。在控制电流I为零直到打开电流时，排出阀闭合，由此，体积流量Q为零。从打开电流起，体积流量Q随着控制电流I提高。阀行程h与体积流量Q之间的关系通过曲线131表示。由于在阀中出现摩擦效应(迟滞效应)，在所述参量之间产生阶梯式的关系。箭头132标记最小的体积流量跃变以及由此最小的压力梯度。箭头133标记由迟滞引起的阀行程跃变以及由此体积流量跃变。由控制电流I和体积流量Q的属于同一整体的值得到控制电流-体积流量特性曲线Q(I)。
根据本发明的用于依车轮而定地模拟地控制压力减低的方法的另一个实施例如下处理。示例性地，车轮制动器8(FL)的车轮制动压力应减低(所谓的“工作的车轮制动器”)。首先，车轮制动器中存在的压力(初始压力)借助于压力传感器19确定。全部进入阀6a～6d于是闭合，其中，进入阀6b、6c、6d“紧密地”闭合，即被这样控制，使得这些进入阀不可通过压力提供装置的压力建立而被溢流。排出阀7b、7c、7d不通电，即闭合。工作的车轮制动器8的进入阀6a“稍微”闭合，即进入阀6a例如这样控制，使得该进入阀可通过压力提供装置的压力建立而溢流。排出阀7a的控制电流I调整到与初始压力相应的打开电流(来自先前确定的打开特性曲线)。压力提供装置5这样控制(压力提供装置的执行器的速度调节)，使得压力提供装置的体积流量大于排出阀7a的最小体积流量Qmin。由压力提供装置排挤的压力介质体积溢流进入阀6a。在已知该进入阀的压力-电流-体积流量特性曲线族f(Δp,I,Q)时，可由压力传感器19的信号(制动系统压力P)推断出车轮制动器8的车轮制动压力pR。流入到车轮制动器8中的压力介质体积使车轮制动压力pR提高到排出阀7a的打开压力水平，由此，压力介质可从该车轮制动器流出。压力建立的“转折”或者说出现的稳态的车轮制动压力通过压力传感器19识别。排出阀7a于是以闭合脉冲来控制，由此，排出阀完全闭合，压力提供装置5的执行器停止。该过程也可以以变化的车轮压力减低过程来进行。由此，打开特性曲线可校准。通过排出阀的体积流量Q等于所计算的车轮减低体积流量加上执行器体积流量，所述执行器体积流量由压力提供装置的控制已知。该关系在求得参数时使用。过程的监测可借助于压力传感器19和进入阀特性曲线族来执行。
在压力调制借助于具有执行器的高动态压力提供装置和依车轮而定的复合式阀来执行的公知制动系统中，在各个车轮制动器上依车轮而定的压力调整顺序地以这样的方式来进行：配置给各个车轮制动器的复合式阀完全打开并且由此车轮制动器与压力提供装置之间建立压力平衡。压力建立或者说压力减低借助于执行器调节(前行或回行)来进行。这种复合式方法具有缺点：在面向舒适性的(即缓慢的)依车轮而定的四轮调节中出现由于原理造成的显著的噪声问题、即所谓的NVH问题(NVH：Noise Vibration Harshness)。噪声形成的原因基本上在于，执行器必须以非常高的频率逐个地(相继地)调整四个不同的压力，因为否则压力变化曲线的过高的分级对制动特性产生不利影响。这种高的频率要求执行器的非常快速的换向过程，所述换向过程一方面首先必须可由执行器一下完成(对于执行器而言成本高)，另一方面导致与此相联系的噪声形成。另外，复合式阀必须一个紧接一个地以最高速度打开和闭合。这是必需的，因为首先阀的快速操作可实现高的复合频率。这导致在阀内部相应嘈杂的冲击噪声，所述冲击噪声通过总成传播到车辆前围板。制动管路中的压力介质柱也极其快速地被加速并且又减速。通过压力介质的感应形成公知的噪声效应。
通过本发明，在噪声发展尽可能低的同时可精细计量地调节各个车轮制动器的制动压力。
本发明的另一个优点在于，在无附加的传感器投入(例如车轮制动回路中的压力传感器或车轮制动器中的夹紧力传感器)的情况下可实现舒适且足够精确的压力减低控制。
本发明优选涉及借助于模拟的或被模拟化的压力调节阀7a～7d进行同步的压力减低控制。模拟的压力调节阀由于原理而具有大的换向迟滞。高的弹簧预夹紧力和用于开打排出阀的在车轮制动压力低时高的磁力引起基于摩擦迟滞的高摩擦力。这些困难可通过精确确定排出阀的不同的参数来最小化。

Claims (16)

1.一种用于运行用于机动车的制动系统的方法，所述制动系统具有
·多个车轮制动器(8，9，10，11)，对于所述车轮制动器预给定依车轮而定的给定压力(pn Soll)，
·可电控制的压力提供装置(5)，所述压力提供装置能提供用于操作所述车轮制动器(8～11)的制动系统压力，其中，由所述压力提供装置(5)提供的制动系统压力(P)能被确定，
·用于确定由所述压力提供装置(5)输出的压力介质体积或输出的体积流量的位置或状态检测装置，以及
·对于每个车轮制动器各一个可电控制的进入阀(6a～6d)以及各一个设置在车轮制动器与压力介质储备容器(4)之间的可电控制的排出阀(7a～7d)，用于调整依车轮而定的制动压力(pn R)，其中，至少一个排出阀(7a～7d)构造成被模拟化的或被模拟地控制并且借助于电的控制参量(In)来控制，
其特征在于：对于所述被模拟化或被模拟地控制的排出阀(7a)，借助于所述制动系统确定至少一个阀专有的控制特征IS(pR)，Q(I,pR))和/或阀专有的参数(Qmin，)；所述被模拟化或被模拟地控制的排出阀(7a)根据所述阀专有的控制特征和/或所述阀专有的参数来控制，以减低配置给所述排出阀的车轮制动器(8)中的制动压力(pR)；
所述阀专有的控制特征包括描述与所述排出阀(7a)的控制参量(I)和配置给所述排出阀的车轮制动器(8)的制动压力(pR)相关的经过所述排出阀的体积流量(Q)的控制特性曲线族(Q(I,pR))，所述控制特性曲线族借助于所述压力提供装置(5)来确定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：借助于所述压力提供装置(5)和测量所述压力提供装置的压力(P)的压力检测装置(19)确定所述排出阀(7a)的阀专有的打开特性曲线
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：借助于所述压力提供装置(5)和测量所述压力提供装置的压力(P)的压力检测装置(19)确定所述排出阀(7)的阀专有的闭合特性曲线(IS(pR))。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：为了减低所述制动压力而交替地对于第一持续时间以所述控制参量的等于或高于所述排出阀(7a)的打开电流的值(Iopen)以及对于第二持续时间(ΔtS)以所述控制参量的低于所述排出阀(7a)的闭合电流(IS)的值(Iclosed)来控制所述排出阀(7a)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：对于所述第二持续时间(ΔtS)预给定一个值；所述第一持续时间作为阀专有的参数借助于所述制动系统来确定。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述第一持续时间根据阀专有的最小的压力梯度和给定压力梯度来确定。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述给定压力梯度是借助于所述预给定的给定压力(psoll)确定的。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：所述控制特性曲线族(Q(I,pR))借助于所述压力提供装置(5)的速度调节来确定。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：确定所述排出阀(7a)的阀专有的最小体积流量(Qmin)或阀专有的最小的压力梯度
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：由所述车轮制动器(8)的当前的制动压力(pR)和预给定的给定压力(psoll)确定给定压力梯度并且将其与所述最小体积流量(Qmin)或所述最小的压力梯度相比较；根据所述比较控制所述排出阀(7a)。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：为了改变配置给所述排出阀(7a)的车轮制动器(8)中的制动压力(pR)，这样控制所述车轮制动器(8)的进入阀(6a)，使得所述进入阀闭合但能被溢流，并且这样控制其它全部进入阀(6b，6c，6d)，使得所述进入阀闭合且不能被溢流。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：以所述控制参量的大致等于打开电流或比打开电流低一个预给定的量的值控制所述排出阀(7a)。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：这样控制所述压力提供装置(5)，使得由所述压力提供装置输出的体积流量大于所述排出阀(7a)的阀专有的最小体积流量(Qmin)。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：对于配置给所述排出阀(7a)的车轮制动器(8)的不同的制动压力(pR)，确定所述排出阀(7a)的阀专有的最小体积流量(Qmin)或阀专有的最小的压力梯度
15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：根据所述比较选择所述控制参量的值和/或控制的持续时间。
16.一种用于机动车的制动系统，所述制动系统具有
·多个车轮制动器(8，9，10，11)，
·可电控制的压力提供装置(5)，所述压力提供装置能提供用于操作所述车轮制动器(8～11)的制动系统压力，其中，能借助于压力检测装置(19)确定所提供的制动系统压力(P)，
·用于确定由所述压力提供装置(5)输出的压力介质体积或输出的体积流量的位置或状态检测装置，
·可借助于制动踏板(1)操作的制动主缸(2)，
·对于每个车轮制动器各一个可电控制的进入阀(6a～6d)以及各一个设置在车轮制动器与压力介质储备容器之间的可电控制的排出阀(7a～7d)，其中，至少一个排出阀(7a～7d)构造成被模拟化的或被模拟地控制，以及
·电子控制和调节单元(12)，用于控制所述可电控制的压力提供装置(5)以及所述进入阀和排出阀，
其特征在于：在所述电子控制和调节单元(12)中执行根据权利要求1至15中任一项所述的方法。
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