CN104554220A - 包括电子控制器的用于机动车的制动调节设备 - Google Patents

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Abstract

本发明从一种制动调节设备出发，其包括：电子控制器；制动踏板，通过操纵所述制动踏板能由驾驶员预定踏板行程和/或预调压力和/或踏板力形式的制动期望；以及能与制动踏板解耦地控制的辅助制动回路构件，以用于调节机动车车轮的车轮制动缸中的压力值。按照本发明，所述制动踏板特性能根据定义的条件可变地预定。

Description

包括电子控制器的用于机动车的制动调节设备
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的制动调节设备，其包括：电子控制器；制动踏板，通过操纵所述制动踏板能由驾驶员预定制动期望；用于检测制动踏板的操纵的机构；以及能与制动踏板解耦地控制的辅助制动回路构件，用于调节车轮制动缸中的制动压力。
背景技术
这样的制动调节设备例如由EP 0 867 350 B1已知。该已知的制动调节设备具有电子控制器、制动踏板和能与制动踏板解耦地控制的辅助制动回路构件，通过操纵所述制动踏板能由驾驶员预定(在这里以预调压力值形式的)制动期望。在这里与制动踏板解耦的可控制的辅助制动回路构件尤其是是例如ABS调节回路或ASC调节回路或DSC调节回路的液压构件、例如可电控制的阀和压力介质输送泵。
在常规的踏板联接的制动调节设备中在正常运行中车轮制动缸中的压力等于预调压力。借助辅助运行在车轮制动缸中的实际压力可以提高并且处于预调压力之上。用于转换到附加的辅助运行中的条件可以通过不同的事件触发。例如转换到具有提高的压力需求的紧急制动运行中可以通过超过确定的操纵阈值进行。类似地，其他的条件可以导致激活附加的辅助运行。
关于其他的技术背景参照DE 10 2010 040 726 A1，其涉及在包括制动能量回收的电动车辆或混合动力车辆中的制动调节设备。
在这样的至今常见的制动系统中，以所谓的制动踏板特性的形式固定地预定制动踏板行程或制动踏板力与预调压力或车轮制动缸中的压力之间的功能上的关系。
发明内容
本发明的任务是，在制动踏板特性方面优化开头所述类型的制动调节设备。
该任务通过权利要求1的特征解决。本发明有利的进一步扩展方案是从属权利要求的技术方案。
本发明从一种制动调节设备出发，其包括：电子控制器；制动踏板，通过操纵所述制动踏板能由驾驶员预定以踏板行程和/或预调压力和/或踏板力形式的制动期望；以及能与制动踏板解耦地控制的辅助制动回路构件，以用于调节机动车车轮的车轮制动缸中的压力值。
按照本发明，制动踏板特性根据所定义的条件能可变地预定。
本发明基于如下考虑：
当今的制动力放大器通常基于机械的制动力放大器。用于制动力放大的能量通过负压或借助液压压力产生。其他的系统、例如电动液压的或机电的制动设备利用电能来放大制动力。
尤其是机械的制动力放大器的制动踏板特性(＝将踏板力或踏板行程配置给所造成的制动压力或车辆减速)决定于机械构件的选择和所选择的调整。为了给设计确定尺寸，能够确定放大因数和总辅助的程度。在可感知的响应范围中可以通过感应盘和反应盘的相互作用在操纵制动踏板时影响接入(Einsprung)，但所述接入至少在机械的制动力放大器中总是根据所述设计固定地预定。
按照行驶状况有意义的是，有不同的制动踏板特性。这样在正常的道路交通(“道路行驶”)中、尤其是在与自动变速器的相互作用中，具有突出的接入特性的设计被感觉为舒适的。上升和下降特性曲线之间的相对宽的压力滞后也被感觉为舒适的。然而在其他情况中如尤其是在正常的道路交通外的行驶(“越野行驶”)中没有明显的接入并且具有较窄的压力滞后的另一种制动踏板特性被感觉更舒适的。
制动踏板操纵与具有用于压力形成的促动器(辅助制动回路构件)的车轮制动器解耦，所述制动踏板操纵提供如下可能性，即，按照使用情况(液压的、电动液压的或机电的制动系统)提供制动踏板特性的不同曲线。
通过踏板行程模拟器上的(例如用于测量制动踏板行程和/或制动踏板力的)传感机构可解释驾驶员愿望(希望的制动功率或希望的车辆减速)。或者是通过控制器内部的评估模块基于检测车辆状态参数或车辆环境参数自动识别尤其是道路行驶或越野行驶或其它行驶状况，或者是驾驶员借助确定的操作元件具有在不同的制动踏板特性之间的手动的转换可能性。借此于是可以根据行驶状况使用配合的制动踏板特性。
附图说明
在附图中示出本发明的一种实施例。图中：
图1示意性地示出按照本发明的制动调节设备的一种可能的构造，其中，只示出一个制动回路；
图2示出对于利用机械的负压制动力放大器的两个不同的制动踏板特性车轮制动缸中的制动压力随踏板力的变化过程；
图3示出对于利用电气制动力放大器的两个不同的制动踏板特性车轮制动缸中的制动压力随踏板力的变化过程；以及
图4示出对于利用电气制动力放大器的两个不同的制动踏板特性车轮制动缸中的制动压力随踏板行程的变化过程。
具体实施方式
在图1中制动踏板1与负压制动力放大器(在这里未示出)或制动踏板模拟器2(尤其是在电气制动力放大器时)连接。在制动力放大器或制动踏板模拟器2上连接有主制动缸3、优选串联主制动缸。主制动缸3与制动液补偿容器4连接。主制动缸3具有两个压力输出端5和6。压力输出端6例如配置给以A表示的、然而未具体示出的前桥制动管路II。主制动缸3的压力输出端5与后桥制动管路I连接。对于优选液压的制动调节设备的后桥制动管路I出于简化只作为示例示出包括对于本发明重要的辅助制动回路构件13至18的车轮11。至后桥制动管路I的第二车轮的液压连接以B和C表示。
液压的压力介质管路从压力输出端5引导至后桥制动管路I的辅助制动回路构件的转换阀13。压力介质管路从转换阀13通过进入阀14引导至车轮11的车轮制动缸12。另一个压力介质管路在车轮制动缸12和进入阀14之间引导至排出阀15，所述排出阀在输出侧与回油泵17连接。低压储存室16在排出阀15和回油泵17之间分支出。在回油泵17的输出端上连接的压力介质管路与设置在转换阀13和进入阀14之间的压力介质管路连接。此外一个压力介质管路从连接压力输出端5和转换阀13的压力介质管路分支至用于抽吸压力介质的增压阀18。该增压阀18在输出侧与在排出阀15和回油泵17之间的压力介质管路连接。
此外，所述制动调节设备具有电子控制器19，所述电子控制器的输出端通过电气控制导线与辅助制动回路构件、即转换阀13、进入阀14、排出阀15、回油泵17和增压阀18连接。在图1中示意性示出按照本发明的制动调节设备的功能上最重要的构件。补充地对于按照本发明的制动调节设备的液压的构件的一种可能的较详细的布置结构参阅DE 44 27 246 C2的图1，其中，在那里存在机械的负压制动力放大器。辅助制动回路构件13至18优选是常见的车辆制动调节设备的构件。
控制器19例如作为输入信号首先获得制动踏板传感器设备7的例如以踏板行程s和/或踏板力F形式的信号。此外控制器19借助在这里未示出的车轮传感器(转速传感器和/或压力传感器)通过其他的输入导线检测车轮制动缸中的实际的制动压力pB、车辆速度P1、转向角P2和例如颠簸信号(Rollsignal)和摆动信号(Wanksignal)P3。同样可以使用源自液位调节或垂直激励的信号P4。也可以在控制器19上设置接口，通过所述接口可检测导航系统的“Navi(导航)”数据，借助所述数据例如可以相对简单地自动地例如在道路行驶和越野行驶之间进行区分。此外，对本发明重要的是是控制器19中的功能模块20，通过所述功能模块可预定变化的制动踏板特性。
在正常运行中，即在没有通过辅助制动回路构件13至18进行制动力辅助的情况下，转换阀13和进入阀14打开，排出阀15和增压阀18关闭，并且回油泵17断开。由此通过压力介质管路在串联主制动缸3的压力输出端5和车轮制动缸12之间存在直接的连接，从而车轮制动缸12中的实际的制动压力pB等于预调压力pF或踏板力F。
在辅助运行中借助辅助制动回路构件13至18关于预调压力pF发生制动压力上移或下移(下移在该实施方式中是困难的，利用其他实施形式是可能的)，从而实际的压力值ps可以调整为大于或小于预调压力pF。在压力减少时过盈体积例如导出到低压储存室16中。
不同的制动踏板特性的可能的预定在图2至4中更详细地示出。在图2和3中在横坐标上绘出制动踏板力F并且在纵坐标上绘出制动压力pB。在图4中在横坐标上绘出制动踏板行程s并且在纵坐标上绘出制动压力pB。
功能模块20这样设计，使得根据所检测的参数P1、P2、P3和P4亦或“Navi”自动可识别定义的行驶状况、在这里道路行驶或越野行驶。每个定义的行驶状况(越野行驶；道路行驶)如下配置有自身的制动踏板特性(AS1、AB1；AS0、AB0)：
因此在按照图2示出的实施例中定义的第一行驶状况是越野行驶并且定义的第二行驶状况是道路行驶，其中具有第一压力上升特性曲线AS1的制动踏板特性配置给定义的第一行驶状况，所述第一压力上升特性曲线例如与配置给定义的第二行驶状况的第二压力上升特性曲线AS0相比具有更低的接入和/或更陡峭的压力上升梯度。对于道路行驶，接入ES具有压力水平pES0，所述压力水平例如从机械的负压制动力放大器方面已知并且适合用于道路行驶。对于越野行驶例如在较小的压力水平pES1上的接入是较舒适的。
此外所述两个不同的制动踏板特性优选也具有不同的压力下降特性曲线AB0和AB1。用于第一行驶状况的压力上升特性曲线AS1和压力下降特性曲线AB1此外这样设计，使得与通过用于所定义的第二行驶状况的压力上升特性曲线AS0和压力下降特性曲线AB0的设计相比产生更窄的滞后HV。在车辆特性方面当然也可能的是，恰好相反地设置所述设计。原则上可以存储还更多的特性曲线(AS1-n、AB1-n)。
按照图3的实施例与按照图2的实施例的区别在于，不存在通过机械的负压制动力放大器的固定的接入。利用纯电气制动力放大器虽然可能模拟如图2中的变化的接入，但也可能产生如图3中的较和缓的压力上升AS。
在图4中绘出可能的变化的空行程L(在这里示例性地只对于压力上升AS)，所述空行程利用纯电的系统在需要时可实现，尤其是当制动期望的一部分通过在电动车辆或混合动力车辆中的能量回收承担时。空行程L可以确定压力上升特性曲线AS0、AS1的开始s0和/或压力下降特性曲线的结束s1。在越野行驶时可能较小的空行程L(点划线)比在道路行驶时被感觉为更舒适的，因为系统在该情况中较快速地反应。因此本发明利用不同的制动系统可不同地使用。
备选或附加地，定义的行驶状况可以设定手动选择模式(在这里未示出)，所述手动选择模式由驾驶员通过操纵确定的操作元件能任意选择以用于从第一制动踏板特性(AS0、AB0)转换到第二或其它制动踏板特性(AS1-n、AB1-n)。
本发明也可使用在具有制动能量回收的电动车辆或混合动力车辆中。在该情况中车轮制动压力pB等于在全部通过制动踏板要求的制动力矩(制动期望、踏板力F、踏板行程s)与通过能量回收产生的制动力矩或负的驱动力矩之间的制动力矩差。

Claims (6)

1.用于机动车的制动调节设备，其包括：电子控制器(19)；制动踏板(1)，通过操纵所述制动踏板能由驾驶员预定制动期望；用于检测制动踏板(1)的、以踏板行程(s)的形式和/或以踏板力(F)的形式和/或以预压力(p)的形式的操纵的机构；以及能与制动踏板(1)解耦地控制的辅助制动回路构件(13、14、15、17、18)，以用于根据踏板行程(s)和/或踏板力(F)和/或预压力(p)按照制动踏板特性调节车轮制动缸中的制动压力(pB)，其中所述控制器(19)具有用于检测确定的操作元件信号和/或车辆状态参数和/或车辆环境参数(P1、P2、P3、P4、Navi)的输入端和功能模块(20)，所述功能模块这样设计，使得根据检测的操作元件信号和/或参数(P1、P2、P3、P4、Navi)可识别定义的行驶状况(道路行驶、越野行驶；手动选择模式、...)并且根据所识别的行驶状况能可变地调整制动踏板特性。
2.按照权利要求1所述的制动调节设备，其特征在于，至少通过不同的压力上升特性曲线(AS0；AS1)预定不同的制动踏板特性，所述制动踏板特性在相应的接入(ES；pES0、pES1)方面和/或在其空行程(L)方面和/或在其压力上升梯度方面有所区别。
3.按照上述权利要求之一所述的制动调节设备，其特征在于，不同的制动踏板特性通过不同的压力上升特性曲线(AS0；AS1)和通过不同的压力下降特性曲线(AB0、AB1)预定，所述压力上升特性曲线和所述压力下降特性曲线至少在其滞后(HY)方面有所区别。
4.按照上述权利要求之一所述的制动调节设备，其特征在于，定义的第一行驶状况是越野行驶并且定义的第二行驶状况是道路行驶，其中，具有第一压力上升特性曲线(AS1)的制动踏板特性配置给定义的第一行驶状况，所述第一压力上升特性曲线与配置给定义的第二行驶状况的第二压力上升特性曲线(AS0)相比具有更低的接入(ES)和/或更陡峭的压力上升梯度，或反之亦然。
5.按照上述权利要求之一所述的制动调节设备。其特征在于，用于自动区分行驶状况(道路行驶、越野行驶)的所述参数是车辆速度(P1)、转向角(P2)、用于识别车辆的颠簸倾斜和/或摆动倾斜和/或垂直运动的信号(P3和P4)和/或导航数据(Navi)。
6.按照上述权利要求之一所述的制动调节设备，其特征在于，一种定义的行驶状况是手动选择模式，所述手动选择模式由驾驶员通过操纵确定的操作元件能任意选择以用于从第一制动踏板特性(AS0、AB0)转换到第二或其它制动踏板特性(AS1-n、AB1-n)，所述操作元件将操作元件信号输出到控制器(19)上。
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