CN105189223A - 用于车辆的制动力增强的自主的制动系统的控制装置和用于运行车辆的制动力增强的自主的制动系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的制动力增强的自主的制动系统的控制装置（10），其带有触发机构（16），该触发机构被设计用于，在考虑到所提供的关于有待在制动系统的至少一个车轮制动缸内自主地建立起制动压力的预设信号（18）的情况下，如此地将至少一个泵控制信号（20）输出给制动系统的至少一个泵（14），使得借助由至少一个泵控制信号（20）触发的至少一个泵（14）能够让在至少一个车轮制动缸内的制动压力（p）升高，其中，触发机构（16）还被附加地设计用于，在考虑到预设信号（18）的情况下将至少一个制动力增强器控制信号（22）如此地输出给制动系统的主动的制动力增强器（12），使得借助由至少一个制动力增强器控制信号（22）触发的主动的制动力增强器（12）能够如此地将增强力施加到制动系统的主制动缸的至少一个能调整的活塞上，从而在至少一个车轮制动缸内的制动压力能借助在主制动缸内的经调整的内部压力而上升。此外，本发明还涉及一种用于车辆的制动力增强的自主的制动系统以及一种用于运行车辆的制动力增强的自主的制动系统的方法。

Description

用于车辆的制动力增强的自主的制动系统的控制装置和用于运行车辆的制动力增强的自主的制动系统的方法
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的制动力增强的自主的制动系统的控制装置。本发明还涉及一种用于车辆的制动力增强的自主的制动系统。此外，本发明还涉及一种用于运行车辆的制动力增强的自主的制动系统的方法。
背景技术
在DE10324243A1中说明了用于借助驾驶员辅助系统来制动车辆的方法和装置。借助该方法和该装置应当能够由此来实施不依靠驾驶员的制动干预，即，先是借助由制动流体贮存器供给的泵在不连接在主制动缸上的后桥制动回路的车轮制动缸中建立起制动压力，以及仅仅为了更为强烈的车辆减速而激活一个连接在主制动缸上的前桥制动回路的辅助泵，以便在前桥制动回路的车轮制动缸中建立起制动压力。仅为了达到最大的车辆减速就应当在前桥制动回路的车轮制动缸中借助前桥制动回路的回供泵额外建立起制动压力。
发明内容
本发明创造了一种带有权利要求1的特征的、用于车辆的制动力增强的自主的制动系统的控制装置，一种带有权利要求9的特征的、用于车辆的制动力增强的自主的制动系统以及一种带有权利要求10的特征的、用于运行车辆的制动力增强的自主的制动系统的方法。
发明的优点
本发明实现了，将至少一个泵和主动的制动力增强器组合使用于在至少一个车轮制动缸中更为快速和/或更为少噪音地建立起制动压力以实施自主的（无驾驶员制动力的）制动。因为主动的制动力增强器、例如机电的制动力增强器和/或真空制动力增强器通常在制动系统中已经存在，所以本发明的应用并不要求额外为制动力增强的自主的制动系统装备另外的部件。通过主动的制动力增强器的可以借助本发明实现的多功能性，能够降低制动力增强的自主的制动系统的制造成本、安装耗费和/或结构空间需求。此外，主动的制动力增强器通常能噪音很小地使用。因此在本发明中消除了在仅借助至少一个泵传统地自主（无驾驶员制动力地）建立起制动压力时出现的噪音。
如下文中更为精确地说明的那样，通过借助本发明实现的至少一个泵和主动的制动力增强器的组合，实现了在可在至少一个车轮制动缸中产生的制动压力的整个值域内的极高的压力建立动态曲线。可以借助本发明实现的很高的压力建立动态曲线从至少一个车轮制动缸的无压力的状态直至该车轮制动缸内存在的抱死压力水平都具有压力-时间特性曲线的有利地很高的斜率。因此在借助仅至少一个泵自主地（无驾驶员制动力地）建立起制动压力时，传统的适度的压力建立动态曲线的缺陷/弱点可以通过本发明被克服。
自主的制动不必理解成无驾驶员制动力的制动。借助本发明例如也可以考虑通过由驾驶员预设的压力自主地提高制动压力。但要指出的是，本发明也有利地适用于无驾驶员制动压力地建立起制动压力作为自主地建立起制动压力。
触发机构被有利地设计用于，如此地组合式地借助至少一个制动力增强器控制信号触发主动的制动力增强器以及借助至少一个泵控制信号触发至少一个泵，使得在至少一个车轮制动缸中的制动压力能自主地和/或无驾驶员制动力地上升。（组合式地触发不一定指的就是同时触发或触发用以同时运行主动的制动力增强器和至少一个泵）。触发机构尤其可以被设计成，如此地组合式地借助至少一个制动力增强器控制信号触发主动的制动力增强器以及借助至少一个泵信号触发至少一个泵，使得在至少一个车轮制动缸中的制动压力能自主地和/或无驾驶员制动力地为了驾驶员辅助功能或为了紧急制动而上升。控制装置因此能被多样化地使用。
在一个有利的实施形式中，触发机构被设计用于，借助至少一个制动力增强器控制信号来触发作为主动的制动力增强器的机电的制动力增强器。本发明因此也能用于制动系统，其带有能用于经调节的制动力增强和/或用于加饰（verblenden）发电机制动力矩的机电的制动力增强器。本发明因此有助于，激励驾驶员利用装备了机电的制动力增强器的制动系统，该制动系统基于机电的制动力增强器能有利地用于加饰发电机制动力矩而实现了装备有此的车辆的排放物更少且燃料消耗更小的行驶。
触发机构优选被设计成，同时运行至少一个泵和主动的制动力增强器。通过同时使用至少一个泵和主动的制动力增强器，能在至少一个车轮制动缸内更为快速地建立起制动压力。因此尤其在紧急制动的情况下借助本发明还能可靠地实施快速的自主的/无驾驶员制动力的制动。
作为对此的备选或补充，触发机构也可以被设计用于，这样依次地运行主动的制动力增强器和至少一个泵，使得在至少一个车轮制动缸内的制动压力可以仅借助被至少一个制动力增强器控制信号触发的主动的制动力增强器先是从起始压力上升到中间压力，以及然后可以仅借助被至少一个泵控制信号触发的至少一个泵从中间压力上升到更高的压力。如下面更为详细地说明的那样，这种对至少一个泵和主动的制动力增强器的组合式的依次触发提供了有利的压力建立动态曲线。
在另一个有利的实施形式中，触发机构被设计用于，从外部的驾驶员辅助装置和/或从外部的紧急制动装置接收预设信号。控制装置因此可以有利地与已经在车辆上存在的驾驶员辅助装置和/或紧急制动装置配合作用。作为对此的备选，控制装置也可以与至少一个内部的和/或外部的传感器这样配合作用，使得控制装置的评估机构在考虑到至少一个传感器的至少一个传感器信号的情况下给触发机构提供预设信号。因此可以实现多种针对控制装置的实施可行方案。
在一个有利的改型方案中，控制装置被构造成驾驶员辅助装置和/或紧急制动装置。控制装置因此也可以在没有和另一个装置配合作用的情况下促成了装备有此的车辆的更为舒适的和/或安全的行驶。
在前述段落中说明的优点即使在用于带有这种控制装置的车辆的制动力增强的自主的制动系统中也得到了确保。
此外，通过实施相应的用于运行车辆的制动力增强的自主的制动系统的方法可以实现所述优点。用于运行制动力增强的自主的制动系统的方法可以按照上面说明的控制装置的实施形式加以改型。
附图说明
本发明的其它特征和优点在下文借助于附图被阐释。附图中：
图1a至1d示出了控制装置的一个实施形式和用于阐释其工作方式的坐标系统的示意图；并且
图2是用来阐释用于运行车辆的制动力增强的自主的制动系统的方法的一个实施形式的流程图。
具体实施方式
图1a至1d示出了控制装置的一个实施形式和用于阐释其工作方式的坐标系统的示意图。
在图1a中示意性示出的控制装置10可以和车辆的制动力增强的自主的制动系统一起使用。制动力增强的自主的制动系统可以理解为是这样一种制动系统，它具有主动的制动力增强器12，借助其可以将增强力这样施加到制动系统的（未示出的）主制动缸的至少一个能调节的活塞上，使得在主制动缸内的内部压力能上升。主动的制动力增强器优选也被设计用于，在操纵（未画出的）制动操纵元件例如制动踏板时力适当地支持驾驶员。这种主动的制动力增强器12经常被布置在制动操纵元件和主制动缸之间。主动的制动力增强器12可以尤其是一种机电的制动力增强器和/或真空制动力增强器。但要指出的是，控制装置10的可使用性并不局限于制动力增强器12的特定类型和/或特定布置。
可与控制装置10一起使用的制动力增强的自主的制动系统至少部分地能被规定为带有至少一个泵14的液压的制动系统。要指出的是，控制装置10的可使用性并不局限于制动力增强的自主的制动系统的至少一个泵14和/或至少一个制动回路的特定的构造。因为制动力增强的自主的制动系统因此可以装备有多条不同的制动回路，所以在此不再探讨制动力增强的自主的制动系统的详细的结构。
控制装置10包括一个触发机构16，触发机构被设计用于，在考虑到所提供的关于有待在制动系统的至少一个（未示出的）车轮制动缸内自主地建立起制动压力的预设信号18的情况下，将至少一个泵控制信号20输出给制动系统的至少一个泵14。至少一个泵14可以借助至少一个泵控制信号20被这样触发，使得借助被至少一个泵控制信号20触发的至少一个泵14可以使在至少一个车轮制动缸内的制动压力上升。此外，触发机构16还额外被设计用于，在考虑到预设信号18的情况下将至少一个制动力增强器控制信号22这样输出给主动的制动力增强器12，使得借助被至少一个制动力增强器控制信号22触发的主动的制动力增强器12能将增强力（直接或间接地）施加给主制动缸的至少一个能调整的活塞。以这种方式可以在施加增强力的情况下这样来调整至少一个活塞，使得在主制动缸内的内部压力能够基于至少一个经调整的活塞而上升以及在至少一个车轮制动缸内的制动压力能够借助已上升的内部压力而上升。
触发机构16的有利的设计方案因此提供了对至少一个泵14和主动的制动力增强器12的一种组合式触发，以便自主地（无驾驶员制动力地）在至少一个车轮制动缸内建立起制动压力。触发机构16在此利用了主动的制动力增强器12经常在制动系统上存在这样的事实。因此一个已经在制动系统上存在的部件可以为了支持至少一个泵14而在自主地（无驾驶员制动力地）建立起制动压力时被使用。以这种方式也可以限制被用来自主地建立起制动压力的泵14的数量。
例如可以仅使用通常在制动系统上存在的至少一个回供泵14作为所述至少一个泵14。因此可以省去制动系统除了至少一个回供泵14外还装备有另一泵的设计。因为基于有利地组合使用至少一个泵14和主动的制动力增强器12而不需要至少一个泵14的特定的连接和/或制动系统装备有另外的泵，所以在制动系统上可以存在多个不同的制动回路。除了节省了另外的泵之外，这也确保了制动系统的至少一个制动回路的设计自由度很高的优点。
此外，主动的制动力增强器14的运行至少是少噪音的。因此与传统的仅借助运行至少一个泵14自主地/无驾驶员制动力地建立起制动压力相反的是，通过组合式触发至少一个泵14和主动的制动力增强器12由触发机构16实现的自主的制动压力建立因此较为小声。借助触发机构16组合式触发至少一个泵14和主动的制动力增强器12的其它的优点在下文中还将提到。
触发机构16可以被设计用于，这样来组合式地借助至少一个制动力增强器控制信号22触发主动的制动力增强器12以及借助至少一个泵控制信号20触发至少一个泵14，使得在至少一个车轮制动缸内的制动压力能自主地和/或无驾驶员制动力地上升。在至少一个车轮制动缸内的制动压力尤其可以自主地/无驾驶员制动力地为了驾驶员辅助功能或为了紧急制动而上升。控制装置10因此可以被多样化地使用。
触发机构16可以选择性地被设计用于，从外部的驾驶员辅助装置和/或从外部的紧急制动装置接收预设信号18。作为对此的备选，控制装置也可以本身被构造成驾驶员辅助装置和/或紧急制动装置。控制装置10例如可以设计成，与至少一个内部的或外部的传感器，特别是与至少一个用于求出周边环境信息的传感器，例如雷达传感器、超声传感器和/或摄像机配合作用。控制装置10在这种情况下优选也具有一个（未画出的）评估机构，借助评估机构可以评估至少一个传感器的传感器信号。评估机构尤其可以被设计用于，借助至少一个传感器来识别以下方面，即自主的制动干预基于当前的周边环境信息/交通信息是有利的，以及必要时提供预设信号18。
控制装置10因此也可以不与另一个装置配合作用地提高装备有此的车辆的安全标准和/或驾驶舒适性。要指出的是，借助控制装置10可以实施多种不同的驾驶员辅助功能。控制装置10除此之外例如也可以被设计用于，触发装备有此的车辆的行走机构的、传动系的和/或转向装置的元件。因为控制装置10的可构造性并不局限于特定类型的驾驶员辅助装置和/或紧急制动装置，所以在此不再更为详细地探讨构造可行方案。
借助图1b至1d的坐标系统描述了图1a的控制装置10的工作方式。图1b至1d的坐标系统的横坐标分别是时间轴t。图1b至1d的坐标系统的竖坐标描述了在从0到时间t的时间间隔内可在至少一个车轮制动缸内能够自主建立的制动压力p。
在此处说明的实施例中，触发机构16被设计用于，触发作为至少一个泵14的至少一个回供泵14以及触发作为主动的制动力增强器12的机电的制动力增强器12以产生自主的制动干预：
图1b的坐标系统说明了仅借助至少一个回供泵14（在自主地/无驾驶员制动力地建立制动压力时）在至少一个车轮制动缸内建立的制动压力p与时间t相关的特性曲线p14（压力建立动态曲线）。在此引人注目的是，至少一个回供泵14的特性曲线p14在制动压力等于零时具有最小值。（这也在用100%供给电压触发至少一个回供泵14时适用。）在初始时间间隔△ti（在初始时间点t=0开始）内，至少一个回供泵14的特性曲线p14在从无压力的状态开始自主地（无驾驶员制动力地）建立起制动压力时具有较小的斜率。这一点受到车轮制动缸在仅借助至少一个回供泵14自主地建立制动压力时的非线性的体积容纳的限制。在较高的制动压力下/在初始时间间隔t1后，至少一个回供泵14的特性曲线p14才以较高的斜率△p14max上升。
在图1c的坐标系统中示出了仅借助机电的制动力增强器（在自主地/无驾驶员制动力地建立起制动压力时）在至少一个车轮制动缸内建立的制动压力p与时间t相关的特性曲线p14（压力建立动态曲线）。机电的制动力增强器12的特性曲线p12在从无压力的状态开始自主地（无驾驶员制动力地）建立起制动压力时在初始时间间隔△ti内具有较大的斜率△p12max。人们也可以这样来规定，即，机电的制动力增强器12的特性曲线p12在由于至少一个车轮制动缸的非线性的体积容纳的情况下仍然在另一个压力范围内具有很高的压力建立梯度/较大的斜率△p12max。不过对仅借助机电的制动力增强器12自主地建立起制动压力来说，最大可达到的制动压力pmax很早就被限制。受限于此，机电的制动力增强器12的特性曲线p12在一个几乎接近最大可达到的制动压力pmax的压力范围内具有很小的斜率。此外，还可以在仅利用机电的制动力增强器时使制动压力p上升超过最大可实施的制动压力pmax。
借助图1d的坐标系统描述了可以借助触发机构16实现的在主动的制动力增强器12和至少一个泵14之间的有利的互相配合。可以看到，触发机构16被设计用于，这样来依次运行主动的制动力增强器12和至少一个泵14，即，在至少一个车轮制动缸内的制动压力p可以先是仅借助由至少一个制动力增强器控制信号22触发的主动的制动力增强器12从初始压力（特别是大气压力）上升到中间压力p0，然后仅借助由至少一个泵控制信号20触发的至少一个泵14从中间压力p0上升到一个更高的压力。这一点人们也可以这样规定，即，在初始时间间隔△ti期间仅借助主动的制动力增强器12完成最初的压力建立，直至在中间时间t0上达到了中间压力p0。从中间压力p0/中间时间t0起，在延续时间间隔△ta期间仅借助至少一个泵14完成另一个压力建立。中间压力p0或中间时间t0优选被这样选择，使得在中间压力p0之下，主动的制动力增强器12的特性曲线p12具有很高的斜率，而在中间压力p0之上，至少一个泵14的特性曲线p14则以很高的斜率上升。在一种优选的实施形式中，这样来确定中间压力p0或中间时间t0，即，从中间压力p0/中间时间t0起，主动的制动力增强器12的特性曲线p12的斜率dp12/dt才小于至少一个泵14的特性曲线p14的斜率dp14/dt。
在图1d的坐标系统中示出了借助先是主动的制动力增强器12以及紧接着至少一个泵14的组合式运行（在自主地/无驾驶员制动力地建立起制动压力时）在至少一个车轮制动缸内建立的制动压力p与时间t相关的合成的特性曲线pges。先是主动的制动力增强器12以及紧接着至少一个泵14的组合式运行的特性曲线pges针对所有的时间t都具有较高的斜率。因此在此说明的工作方式确保了在至少一个车轮制动缸内的压力建立，这种压力建立在一个极宽的压力范围上被最大化。此外，在借助箭头24说明的先是主动的制动力增强器12以及紧接着至少一个泵14的组合式运行中，可以方便地使制动压力升高超过在仅利用主动的制动力增强器12时最大可达到的制动压力pmax。
作为对上面说明的工作方式的补充，触发机构16也可以被设计用于，在特定的交通状况下同时运行至少一个泵14和主动的制动力增强器12。这一点可以尤其在紧急制动情况下实现在至少一个车轮制动缸内强烈的压力建立以用于自主的制动干预。以这种方式可以尤其在紧急制动情况下使车辆快速停车。
在一种用于带有控制装置10的车辆的制动力增强的自主的制动系统中也确保了上面说明的优点。
图2示出了用来阐释用于运行车辆的制动力增强的自主的制动系统的方法的一个实施形式的流程图。
所述方法包括方法步骤S1，在该方法步骤中，局部实施在制动系统的至少一个车轮制动缸内自主地（无驾驶员制动力地）建立起制动压力。这一点通过这样来运行制动系统的至少一个泵发生，即，借助所说明的至少一个泵使在至少一个车轮制动缸内的制动压力上升。至少一个泵可以例如是至少一个回供泵。但该方法的可实施性并不局限于（仅）使用至少一个回供泵用于实施方法步骤S1。
所述方法也具有方法步骤S2，在该方法步骤中，也局部实施在制动系统的至少一个车轮制动缸内自主地（无驾驶员制动力地）建立起制动压力。在方法步骤S2中，附加地这样来运行制动系统的一个主动的制动力增强器，即，借助主动的制动力增强器将一个增强力施加到制动系统的主制动缸的至少一个能调整的活塞上。这一点这样发生，即，在至少一个车轮制动缸内的制动压力借助基于在主制动缸内的至少一个经调整的活塞升高的内部压力而上升。为了实施方法步骤S2，可以例如使用一种机电的制动力增强器。但方法步骤S2的可实施性并不局限于使用机电的制动力增强器。
在一个有利的实施形式中，方法步骤S1和S2可以被同时实施，因而至少一个泵和主动的制动力增强器被同时运行。这一点确保了特别是为了实施紧急制动而在至少一个车轮制动缸内较为快速地建立起制动压力。
在另一个有利的实施形式中，主动的制动力增强器和至少一个泵也可以被依次运行。方法步骤S2因此在方法步骤S1之前被实施。在此，主动的制动力增强器和至少一个泵优选被这样依次地触发，使得在至少一个车轮制动缸内的制动压力先是仅借助主动的制动力增强器被从初始压力/无压力的状态上升到中间压力，之后仅借助至少一个泵从中间压力上升到一个更高的压力。这一点确保了一种如上面所阐释那样的有利的压力建立动态曲线。
按照在此说明的方法，借助主动的制动力增强器和至少一个泵的组合式运行可以实施驾驶员辅助功能或紧急制动。方法因此可以有利地用于多种应用可行方案。

Claims (13)

1.一种用于车辆的制动力增强的自主的制动系统的控制装置（10），其带有：
触发机构（16），该触发机构被设计用于，在考虑到所提供的关于有待在制动系统的至少一个车轮制动缸内实施的自主的制动压力建立的预设信号（18）的情况下，如此地将至少一个泵控制信号（20）输出给制动系统的至少一个泵（14），使得借助由至少一个泵控制信号（20）触发的至少一个泵（14）能够让在至少一个车轮制动缸内的制动压力（p）升高；
其特征在于，
触发机构（16）还被附加地设计用于，在考虑到预设信号（18）的情况下将至少一个制动力增强器控制信号（22）这样地输出给制动系统的主动的制动力增强器（12），即借助由至少一个制动力增强器控制信号（22）触发的主动的制动力增强器（12）能够如此地将增强力施加到制动系统的主制动缸的至少一个能调整的活塞上，从而在至少一个车轮制动缸内的制动压力（p）能借助基于在主制动缸内的至少一个经调整的活塞而升高的内部压力而上升。
2.按权利要求1所述的控制装置（10），其中，所述触发机构（16）被设计用于，如此地组合式地借助至少一个制动力增强器控制信号（22）触发主动的制动力增强器（12）以及借助至少一个泵控制信号（20）触发至少一个泵（14），使得在至少一个车轮制动缸内的制动压力（p）能自主地升高。
3.按权利要求2所述的控制装置（10），其中，所述触发机构（16）被设计用于，如此地组合式地借助至少一个制动力增强器控制信号（22）触发主动的制动力增强器（12）以及借助至少一个泵控制信号（20）触发至少一个泵（14），使得在至少一个车轮制动缸内的制动压力（p）能自主地为了驾驶员辅助功能或为了紧急制动而上升。
4.按前述权利要求中任一项所述的控制装置（10），其中，所述触发机构（16）被设计用于，借助至少一个制动力增强器控制信号（22）来触发作为主动的制动力增强器（12）的机电的制动力增强器。
5.按前述权利要求中任一项所述的控制装置（10），其中，所述触发机构（16）被设计用于，同时运行至少一个泵（14）和主动的制动力增强器（12）。
6.按前述权利要求中任一项所述的控制装置（10），其中，所述触发机构（16）被设计用于，这样来依次运行主动的制动力增强器（12）和至少一个泵（14），使得在至少一个车轮制动缸内的制动压力（p）可以先是仅借助由至少一个制动力增强器控制信号（22）触发的主动的制动力增强器（12）从初始压力上升到中间压力（p0），以及然后仅借助由至少一个泵控制信号（20）触发的至少一个泵（14）从中间压力（p0）上升到更高的压力。
7.按前述权利要求任一项所述的控制装置（10），其中，所述触发机构（16）被设计用于，从外部的驾驶员辅助装置和/或从外部的紧急制动装置接收预设信号（18）。
8.按权利要求1至6中任一项所述的控制装置（10），其中，控制装置（10）被构造作为驾驶员辅助装置和/或紧急制动装置。
9.一种用于带有按前述权利要求中任一项所述的控制装置（10）的车辆的、制动力增强的自主的制动系统。
10.一种用于运行车辆的制动力增强的自主的制动系统的方法，其带有步骤:
通过运行制动系统的至少一个泵（14）这样来至少局部实施在制动系统的至少一个车轮制动缸内自主地建立起制动压力，使得在至少一个车轮制动缸内的制动压力（p）借助所说明的至少一个泵（14）上升（S1）；
其特征在于这样一个步骤：
通过附加地运行制动系统的主动的制动力增强器（12）这样来局部实施自主地建立起制动压力，即，借助主动的制动力增强器（12）将增强力如此地施加给制动系统的主制动缸的至少一个能调整的活塞，从而在至少一个车轮制动缸内的制动压力（p）借助基于在主制动缸内的至少一个经调整的活塞升高的内部压力而上升（S2）。
11.按权利要求10所述的方法，其中，至少一个泵（14）和主动的制动力增强器（12）被同时运行。
12.按权利要求10所述的方法，其中，主动的制动力增强器（12）和至少一个泵（14）被这样依次运行，使得在至少一个车轮制动缸内的制动压力（p）先是仅借助主动的制动力增强器（12）从初始压力上升到中间压力（p0），并且然后仅借助至少一个泵（14）从中间压力（p0）上升到更高的压力。
13.按权利要求10至12中任一项所述的方法，其中，借助组合式地运行主动的制动力增强器（12）和至少一个泵（14）来实施驾驶员辅助功能或紧急制动。
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