CN105015525B - 用于操作液压制动设备的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于操作液压制动设备的方法，在防抱死系统激活的情况下，液压流体被暂存在储存室中并且借助于回流泵再次回输到制动回路中。回流泵的目标泵转速取决于储存室的充满度和附加地取决于防抱死系统的调节频率。

Description

用于操作液压制动设备的方法
技术领域
本发明涉及一种用于操作机动车中的具有防抱死系统的液压制动设备的方法。
背景技术
已知具有集成的防抱死系统的液压制动设备，防抱死系统用于防止在强烈制动操作情况下车轮被抱死。制动设备在制动回路中具有一个或多个可液压地操作的车轮制动单元，其中，液压流体经由车轮制动单元的入口阀和出口阀来控制。防抱死系统包括可电驱动的回流泵和集成在制动回路中的用于接纳液压流体的储存室，液压流体在即将发生抱死的情况下从车轮制动单元经由打开的出口阀流入储存室中。在操作回流泵时，液压流体从储存室被往回输送到制动回路中。激活回流泵导致噪声的产生。
发明内容
本发明的目的在于，通过简单的措施减小装备有防抱死系统的液压制动设备中的噪声的产生。
为此本发明提出一种用于操作机动车中的具有防抱死系统的液压制动设备的方法，其中，在防抱死系统激活的情况下，制动回路中的液压流体被暂存在储存室中并且借助于回流泵被再次从储存室中回输到制动回路中，其特征在于，回流泵的目标泵转速取决于储存室的用液压流体充填的充满度和附加地取决于防抱死系统的调节频率，其中，目标泵转速随着调节频率升高而增大。还提出一种用于实施所述的方法的在机动车中的液压制动设备。还提出一种用于控制制动设备的可调整的部件的调节和/或控制器。
按照本发明的方法应用于液压制动设备中，其装备有用于防止车轮抱死的防抱死系统。通过防抱死系统如此控制车轮制动单元中的液压流体在车轮处的压力，即在即将发生抱死时或者为了通过调制压力建立和压力减小来调整最佳的制动打滑，出口阀被打开，从而液压流体可以从车轮制动单元中流出并且降低车轮制动压力。流出的液压流体容纳在储存室中，该储存室布置在制动设备的制动回路中并且通过操作回流泵流体从储存室被回输到制动回路中；回流泵和储存室也是防抱死系统的组成部分。如果车轮制动压力又下降到低于一个临界值，则可以关闭出口阀并且同时打开入口阀，从而液压流体又流入车轮制动单元并且再次建立起车轮制动压力。
对连接到泵马达上的回流泵的操作导致噪声的产生。为了保持很小的噪声产生，按照本发明的方法，最好在行车道-车轮组合的低的摩擦系数下这样地控制目标泵转速，即至少近似地调整出在储存室的填充水平中的平衡状态，从而容纳在储存室中的液压流体的量在一个确定的时间间隔上平均地至少近似地保持恒定。目标泵转速的连续的升高和降低被避免或减小，此外泵转速在一个时间间隔上处于准静态平衡状态中并且因此处于相对较低的水平上，由此整体上通过回流泵产生的噪声负荷被降低。同时保证，容纳在储存室中的液压流体在激活的防抱死系统下通过调节制动压力被连续地从储存室中排空，由此在储存室中持久地提供足够的最好与摩擦系数相关的缓冲容积。
回流泵的目标泵转速取决于储存室的用液压流体充填的充满度。该充满度决定性地通过防抱死系统的调节频率以及在车轮行车道组合的改变的摩擦系数下防抱死系统的改变的目标压力水平来确定。
防抱死系统的调节频率由在车轮制动单元处的出口阀和入口阀的连续的打开和关闭的随时间的变化确定。由此给出一种能够简单实现的用于确定泵转速的标准。在防抱死系统的调节频率较高的情况下，泵转速位于较高的水平上，在降低的频率情况下位于降低的水平上。在每种情况下，回流泵的额定转速或者说目标转速至少近似地保持恒定。实际转速至少基本上跟随额定转速。
有利地通过车轮和行车道之间的摩擦系数得到一种附加的依赖关系，其中，回流泵的目标泵转速在较低的摩擦系数情况下比在较高的摩擦系数情况下较低。对于不同的摩擦系数产生与储存室中的泵送容量相关的目标泵转速的曲线簇，其中，变化过程对于较低的摩擦系数由一个下部的曲线限制而对于高的摩擦系数由一个上部的曲线限制。作为边缘条件要注意特定的泵的最大转速。
按照另一个有利的实施方案，回流泵的目标泵转速和储存室的充满度之间的关系划分成多个线性的区段，其中至少一个区段取决于目标泵转速。目标泵转速和储存室的充满度之间的关系例如划分成三个线性区段，它们的斜率可以相互不同。中间区段可以形成这样的区段，该区段的斜率取决于防抱死系统的调节频率。中间区段有利地覆盖充填容量的最大区域，尤其是至少充填容量的一半，由此第一区段和最后的区段覆盖一个相应较小的区域，该第一区段和最后的区段分配一个小的或最大的充满度。
有利地，斜率如此地变化，即在一个确定的时间间隔中在压力减小期间流入储存室中的流体和通过回流泵输出的流体之间形成准静态状态。该斜率在防抱死系统的给定的调节频率下由在时间间隔中减小的车轮压力和与其相属的容量得出，由此储存室容量在近似不变的边缘条件下位于中间区段中。
按照一个典型的实施例变型，在目标泵转速和储存室的充满度之间的关系具有三个线性的、相关联的区段，其中中间区段附加地取决于调节频率。中间区段的斜率对于低的摩擦系数可以小于第一、配属于低的充满度的和最后的、配属于高的充满度的线性区段的斜率。中间区段例如终止于储存室的最大填充容量的至少80%。由此保证，目标泵转速足够高，以保证液压流体从储存室充分地回输并且确保储存室不完全地被液压流体充满。
用于依据确定的边缘条件匹配回流泵的目标泵转速的方法在机动车中的液压制动装置中实施。不同的方法步骤通过调节或控制器的信号来实现，该调节或控制器建造在机动车中并且经由制动设备的不同的可调整的部件进行控制，尤其是入口阀和出口阀以及回流泵。
其它的优点和有利的实施例在其它的附图说明和附图中获得。
附图说明
图1显示了具有两个制动回路和一个集成的防抱死系统的机动车制动系统的液压线路图，
图2显示了回流泵的泵转速与储存室的充满度相关联的变化曲线的图示，该回流泵是防抱死系统的组成部分，
图3显示了在通过防抱死系统的调节的情况下制动压力的与时间相关的变化曲线的图示，
图4显示了回流泵的目标泵转速的与时间相关的变化曲线的图示。
具体实施方式
在按照图1的液压线路图中示出的在制动设备1中的液压制动系统具有第一制动回路2和第二制动回路3，用于各向两个车轮制动单元8，9，10，11供给液压制动流体。制动回路分配例如是对角线分配的，由此每个制动回路2，3在一个前轮和一个后轮处设置一个车轮制动单元。
两个制动回路2，3连接到一个公共的主制动缸4上，它经由制动液储存容器5被供给制动流体。主制动缸4由驾驶员通过制动踏板6操作，由驾驶员施加的踏板行程可以通过踏板行程传感器测量。
在每个制动回路2，3中设置入口阀13，它们是无电流打开的（常开）并且分配有止回阀，止回阀可以从车轮制动单元在朝着主制动缸的方向上通流。
每个车轮制动单元8，9，10，11分别配有出口阀14，出口阀是无电流关闭（常闭）的。出口阀14分别与泵单元15的抽吸侧连接，该泵单元在每个制动回路2，3中具有回流泵18或19。泵单元15配有电动泵马达22，它经由轴23操作两个回流泵18和19。回流泵18和19的压力侧在相应的制动回路中通到与主制动缸面对的一侧上。具有两个回流泵18和19、电动泵马达22和轴23的泵单元15属于用于防止车轮抱死的防抱死系统并且也可以在电子稳定程序（ESP）的框架内被激活。
在出口阀14和回流泵18和19的抽吸侧之间，每个制动回路2，3各设置一个储存室25，该储存室用于液压流体的中间储存，该液压流体在一个行驶动力学的干预期间通过出口阀14从车轮制动单元8，9，10，11中排出。储存室25也属于防抱死系统。
为了测量压力，可以在制动回路中布置压力传感器。
在激活的防抱死系统情况下，入口阀和出口阀以交替的方式快速连续地打开和关闭，以防止车轮抱死。如果确定即将发生车轮抱死的危险，例如通过评价车轮转速传感器的测量数据，那么通过防抱死系统激活调节，其中，为了减小车轮制动压力，关闭入口阀13和打开出口阀14。随后液压流体可以流出车轮制动单元，该液压流体容纳在储存室25中。在车轮制动压力完成减小之后，出口阀14被再次关闭并且入口阀13打开，由此车轮制动压力再次建立起来。这个过程在通过防抱死系统激活的调节期间以确定的调节频率重复进行，这在图3中的图示中示出，其中压力曲线中升高的区段代表打开的入口阀和同时关闭的出口阀，而压力曲线中下降的区段代表关闭的入口阀和同时打开的出口阀。调节频率由入口阀和/或出口阀的打开和关闭的时间次序得到并且通常在制动系统中被固定地调整。但是必要时也考虑可变地调整的调节频率。
在图2中示出回流泵的泵转速作为填充容量V的函数的多个曲线变化的图示。依据充满度的情况，该充满度应该被调整和保持，在曲线变化中得到不同的泵转速r，回流泵以该泵转速运行，以从储存室回输液压流体。附加地，曲线变化取决于当前的摩擦系数μ，其中，曲线簇由一个下部的用于在车轮和行车道之间的小摩擦系数的曲线rI和由一个上部的用于最大摩擦系数的曲线变化rh限界。举例而言，还示出用于一个平均摩擦系数的曲线变化rm。作为附加的边缘条件可以注意最大转速rmax，它对于泵是特定的并且不允许被超过。
在较小和平均的摩擦系数μ的情况下，泵转速依赖于充满度的曲线变化具有三个线性区段，其中，第一区段从曲线始点（原点）一直延伸到充满度V1，中间区段从充满度V1一直延伸到较高的充满度V2和第三、最高的区段一直延伸到最大的充满度。在充满度V1和V2之间的中间区段相对地来看在最大的区域上延伸并且有利地覆盖充满度的至少50%。举例而言，下部的充满度V1可以位于最大容量的20%处和上部的充满度V2可以位于填充容量的80%处。
泵转速在每个区段中线性地变化并且具有正的斜率，由此随着充满度的增大而升高。中间区段的斜率取决于防抱死系统的调节频率（图3），其中，泵转速随着调节频率的升高而升高，尤其是在充满度V1和V2之间的中间区段随着调节频率的升高也具有升高的梯度。在充满度V1和V2之间的中间区段的梯度对于小的摩擦系数而言小于直到V1的第一区段的斜率以及显著小于自V2起的第三区段的斜率。强烈升高的第三区段保证在例如80%或90%的高的充满度下，相对于储存室的最大容量，也保证高的泵转速和相应地也保证从储存室返回的液压流体的高的回流。
图4示出目标泵转速的图示，目标泵转速具有近似恒定的变化过程。实际泵转速至少近似地跟随目标泵转速，由此避免在防抱死系统的激活的调节期间泵转速的连续的升高和下降并且相应地减小噪声负荷。此外，泵转速的水平与现有技术的实施方案相比较低，由此也产生较小的噪声负荷。

Claims (11)

1.一种用于操作机动车中的具有防抱死系统的液压制动设备（1）的方法，其中，在防抱死系统激活的情况下，制动回路（2，3）中的液压流体被暂存在储存室（25）中并且借助于回流泵（18，19）被再次从储存室（25）中回输到制动回路（2，3）中，其特征在于，回流泵（18，19）的目标泵转速取决于储存室（25）的用液压流体充填的充满度和附加地取决于防抱死系统的调节频率，其中，目标泵转速随着调节频率升高而增大。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，回流泵（18，19）的目标泵转速和储存室（25）的充满度之间的关系划分成多个线性的区段，其中，至少一个区段取决于所述目标泵转速。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，至少两个区段具有不同大小的斜率。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，设置总共三个上升的、线性的区段，其中，中间区段的斜率取决于目标泵转速。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，第三区段具有比中间区段更大的斜率并且由回流泵（18，19）的最大转速限制。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，第一区段具有比中间区段更大的斜率。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，回流泵（18，19）的目标泵转速取决于车轮和行车道之间的摩擦系数。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，中间区段在储存室（25）的填充容量的至少一半上延伸。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，中间区段最迟在最大填充容量的80%处结束。
10.用于实施根据权利要求9所述的方法的在机动车中的液压制动设备。
11.用于控制根据权利要求10所述的制动设备的可调整的部件的调节和/或控制器。
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