CN106256625B - 用于检查机动车中的制动力的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检查机动车中的制动力的方法，其中不仅具有制动力放大器的液压的机动车制动器而且具有电动制动马达的机电的制动设备为了产生制动力调节一个制动活塞，将对应于通过制动马达导致的制动活塞的位移的制动液压体积与一个液压的基准体积比较。

Description

用于检查机动车中的制动力的方法

技术领域

本发明涉及一种用于检查机动车中的制动力的方法，其中不仅具有制动力放大器的液压的机动车制动器而且具有电动制动马达的机电的制动设备为了产生制动力调节一个制动活塞。

现有技术

由DE102004004992A1已知，为了产生在停止状态下使机动车固定（驻车）的夹持力，操作一种驻车制动设备，其包括电动制动马达。具有电动制动马达的驻车制动设备被集成到液压的车轮制动器中，其中，制动马达使制动活塞在制动盘的方向上调节并且制动活塞也被液压的机动车制动器加载。

在机动车驻车时，按照DE102004004992A1，具有电动制动马达的驻车制动设备被操作以产生夹持力。如果确定，驻车制动设备的该夹持力没有达到要求的夹持力水平，那么附加地操作液压的机动车制动器，通过它产生一个附加的制动力。

发明内容

本发明的公开

按照本发明的方法涉及检查机动车中的制动力，其中不仅具有制动力放大器的液压的机动车制动器而且具有电动制动马达的机电的制动设备作用于车轮制动装置的制动活塞上，以便产生希望的制动力。在正常的行驶运行中，通常希望的制动力仅仅通过液压的机动车制动器产生，它的液压力作用于制动活塞上。在机动车停止时，具有电动制动马达的机电的制动设备被操作，制动马达以机电的方式通过调节制动活塞产生一个制动力或夹持力。

按照本发明的方法涉及这样的状况，在该状况下两个制动类型，即不仅具有制动力放大器的液压的机动车制动器而且具有电动制动马达的机电的制动设备被操作，以便产生制动力。通过两种制动器类型在共同的制动活塞上的共同作用可以发生这样的情况，由制动马达以机电的方式提供的制动力尽管符合希望的水平，但是由液压的机动车制动器的制动力和机电的制动设备的制动力构成的和低于要求的制动水平。借助于按照本发明的方法可以识别这种情况，由此产生一个故障信号，它可以以合适的方式被进一步处理，例如可以向驾驶员显示和/或被用于提供一个附加的制动力。

为了检查制动力，该制动力由液压的机动车制动器的部分和机电的制动设备的部分组成，将制动液压体积，其对应于通过电动制动马达导致的制动活塞的位移，与一个液压的基准体积相比较。该基准的体积由已知的压力-体积-关系在以当前的液压的机动车制动器的液压力为基础下来确定。如果制动液压体积，其对应于通过电动制动马达导致的制动活塞的位移，以不允许地高的方式偏离于基准体积，则这导致产生一个故障信号。

如果例如应该固定在停止状态下的机动车并且产生相应的制动力，那么具有制动力放大器的液压的机动车制动器以及具有电动制动马达的机电的制动设备被激活。通过制动力放大器在液压的机动车制动器中产生一定的液压力，它作用于制动活塞上。电动制动设备的制动马达附加地加载制动活塞并且将其机械地在制动盘的方向上调节，其中，通过制动活塞的调节运动，在液压的制动系统中产生体积改变，这必须通过流入制动流体来补偿。为了避免液压力的降低，可以经由补充输送通过制动力放大器将压力保持恒定。但是也可能的是，在基准体积中考虑由在操作电动制动马达时的体积改变产生的液压力的降低。

此外，通过液压的机动车制动器进行的制动力的建立要快于通过机电的制动设备进行的制动力的建立，因为在直到由电动制动马达产生制动力之前，电动制动马达必须首先克服一个空行程。在电动制动马达运行和克服空行程期间，已经有液压的制动力供使用，其中制动液压力有利地被保持恒定。通过电动制动马达的制动力的建立，制动活塞移动，其中，对应于制动活塞的位移（移动）的体积通过激活制动力放大器来补偿。

为了能够识别与理论制动力水平的偏差，该理论制动力水平由液压的机动车制动器的制动力和机电的制动设备的制动力的和组成，将对应于制动活塞的通过电动制动马达产生的移动的制动液压体积与液压的基准体积相比较。制动液压体积例如通过制动活塞由于操作电动制动马达而走过的行程来确定。为此，例如制动活塞的该走过的行程或者例如一个调节件、例如制动力放大器的输出杆的一个与此相关的参数，在通过液压的机动车制动器施加液压力之后，被确定并且接着在通过操作机电的制动设备施加制动力之后再次确定位置。由差值可以计算制动活塞的走过的行程，由此在包括制动活塞的直径下制动液压体积是已知的，其对应于由电动制动马达引起的制动活塞的移动（位移）。

该比较通过液压的基准体积实施，该基准的体积由压力-体积-曲线在以液压的机动车制动器的当前的液压力为基础下得出。液压力是已知的，它例如通过在液压的机动车制动器中的压力传感器确定。一个确定的体积对应于该压力，该确定的体积是基准体积。

通过该方法探测低于理论水平的制动力，随后可以采取相应的措施。一方面，产生的故障信号可以以光学的或声学的或其它的方式指示驾驶员。另一方面，故障信号可以被继续处理，尤其是通过重新控制液压的机动车制动器的制动力放大器和/或机电的制动设备的电动制动马达，以便将总的制动力提高到要求的理论水平。

该方法有利地在机动车的停止状态下实施。因此该方法接在机动车的一个泊车过程之后并且尤其是直接地在机动车的停止之后实施，以便在机动车停止之后立刻确定一个过小的制动力水平和必要时采取辅助措施。

但是也可以在运动中的机动车情况下实施该方法。但是在此处前提是，不仅液压的机动车制动器而且机电的制动设备被操作。可以有利的是，仅仅当机动车速度低于一个极限速度下实施该方法，由此例如在较低的极限速度下该方法通常在进行中的泊车过程中实施。按照另一个实施例变型，该方法在全部产生的机动车速度下实施。

按照另一个有利的实施例，制动力放大器具有用于放大的电动机，它为了产生液压制动力被操作（iBooster）。制动力放大器通常不涉及电稳定程序（ESP）的液压泵，它必要时附加地被集成到液压的机动车制动器中。制动力放大器有利地直接地安放在液压的机动车制动器的主制动缸上并且可以通过分配的控制器控制。按照一个备选的实施例，制动力放大器是电子稳定程序的液压泵，

在对应于制动活塞的位移的制动液压体积和基准体积之间的偏差可以不仅涉及较大的而且涉及较小的制动液压体积。在两种情况下，可以推断出一个不足够的制动力。如果制动液压体积大于基准体积，那么例如空气位于液压制动系统中。相反，如果制动液压体积小于基准体积，存在制动活塞通过机电的制动设备的不足够的调节的提高的可能性并且伴随地一个由电动制动马达产生的过小的制动力。

制动液压体积小于基准体积的其它的原因是被挤压的制动管线，如它们例如通过机动车放置在非常高的路边石处可能出现的那样。在这种情况下，极大地阻碍了自由的体积流并且制动力放大器非常强烈受阻地到达制动钳。这也导致过小的制动力。

按照另一个有利的实施例，在制动过程中，同时地，不仅在液压的机动车制动器中而且在机电的制动设备中产生制动力。液压的机动车制动器和机电的制动设备的激活可以同时地或者在时间上错开地实施。在错开激活的情况下，不仅考虑首先激活液压的机动车制动器和接着激活机电的制动设备，而且考虑以相反的顺序进行控制。

各个方法步骤在一个调节和/或控制器中执行，其中产生调节信号，用于控制具有包括制动力放大器在内的液压的机动车制动器和带有电动制动马达的机电的制动设备的制动系统。该制动系统不仅包括液压的机动车制动器而且包括机电的制动设备。

其它的优点和有利的实施例在其它的权利要、附图说明啮合附图中获得。

附图说明

图1显示在机动车中的制动系统的示意图，具有液压的机动车制动器，它具有制动力放大器，其中，在车轮制动装置上附加布置电动制动马达，

图2显示通过具有电动制动马达的机电的制动设备的剖视图，

图3显示用于产生固定在停止状态下的机动车的制动力和用于检查制动力的流程图。

相同的部件采用相同的附图标记。

具体实施方式

在图1中示出的用于机动车的制动系统包括一个液压的机动车制动器，其具有前轴制动回路2和后轴制动回路3，用于用处于液压力下的制动流体供给和控制在机动车的每个车轮处的车轮制动装置9。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由驾驶员经由制动踏板6操作，由驾驶员施加的踏板行程经由踏板行程传感器7测量。在制动踏板6和主制动缸4之间设置制动力放大器16，它例如包括电动机，其优选经由传动机构操作主制动缸4（iBooster）。由踏板行程传感器7测量的制动踏板6的调节运动被作为传感器信号传输给调节和/或控制器17，在该调节和/或控制器中产生用于控制制动力放大器16的调节信号。向车轮制动装置9供给制动流体在每个制动回路2，3中经由不同的切换阀实施，它们连同其它的组件一起属于一个制动液压装置8。属于制动液压装置8的此外还有一个液压泵，它是电子稳定程序（ESP）的组成部分。

在图2中示出一个机电的制动设备，它优选用于固定在停止状态下的机动车，但是也可以在机动车运动期间，尤其是在低于一个速度极限值的较小的机动车速度下使用。该机电的制动设备包括具有夹钳19的制动钳12，它围卡一个制动盘20。作为调节件，制动设备具有直流电机作为制动马达13，它的转子轴旋转地驱动主轴14，在主轴上可转动地支承主轴螺母15。在主轴14旋转时，主轴螺母15被轴向地调节。主轴螺母15在制动活塞16内运动，制动活塞是制动衬片17的支架，制动衬片被制动活塞16压向制动盘20。在制动盘20的相对置的一侧上设置另一个制动衬片18，它位置固定地保持在夹钳19上。

在制动活塞16内部，主轴螺母15在主轴14的旋转运动期间可以轴向地向前朝着制动盘20运动或在主轴14反向的旋转运动期间轴向地向后运动，直到达到止挡21。为了产生夹持力，主轴螺母15对制动活塞16的内端面加载，由此可轴向移动地支承在制动设备中的制动活塞16通过制动衬片17被压向制动盘20的面对的端面。

机电的制动设备被集成到液压的机动车制动器的车轮制动装置9（图1）中，其中在制动活塞16上作用液压的机动车制动器的液压力，借此机动车在行驶期间被制动。液压力也可以在机动车停止状态下在操作机电的制动设备下协助地产生作用，由此整个制动力由电机地提供的部分和液压的部分组成。同样在机动车行驶期间不仅液压的机动车制动器而且机电的制动设备可以被操作并且分别产生一个制动力。

在图3a中和在图3b的延续部分中示出用于实施制动过程和用于检查在机动车中的制动力的流程图。该方法涉及在泊车过程结束时提供用于固定在停止状态下的机动车的制动力。

该方法在方法步骤30中开始，其中驾驶员经由相应的操作表示泊车制动愿望。随后在机动车中不仅通过操作液压的机动车制动器而且通过操作具有电动制动马达的机电的制动设备提供制动力。在下一个方法步骤31中，开始在液压的机动车制动器中提供压力，以便提高液压力和在液压路径上产生制动力。

与此平行地，控制机电的制动设备的电动制动马达，由此制动马达的转子被启动，在它旋转运动期间，从一个初始位置出发，在制动活塞由电动制动马达朝着制动盘加载之前，首先必须克服一个空行程。在方法步骤32中电动制动马达的启动与按照方法步骤31的在液压的机动车制动器中提供压力在时间上靠得很近地实施。在步骤31和32的两个过程可以正好时间相同地或者在一个小的时间间隔下直接地相继实施，其中或者首先按照步骤31实施压力提供和接着按照步骤32实施电动制动马达的启动，或者以相反的顺序控制各个制动组件。

通过液压的机动车制动器产生制动力比通过电动制动马达产生制动力要实现得较快。因此在电动制动马达还在克服空行程直到加载制动活塞期间，通过液压的机动车制动器就已经能够提供制动力。

在步骤33中，一个限定的制动压力被提供到机动车车轮的全部四个车轮制动装置上，例如一个40bar的液压力，借此制动活塞被压向制动盘。在这个压力被调整出来之后，在步骤34中进一步的压力提高被停止并且该液压力被保持。该压力的提供通过控制制动力放大器10（图1）来实施。在步骤35中，在达到调整的液压力之后制动力放大器的调节件的当前的位置被储存。如果例如制动力放大器包括一个电动的驱动装置，那么制动力放大器的输出杆的当前位置被储存，该输出杆由电动的驱动装置调节。

与此平行地，在步骤32中被控制的电动制动马达克服空行程并且最终在步骤36中以机电的方式产生一个附加的制动力，其中电动制动马达将制动活塞压向制动盘。以机电方式产生的制动力相加到以液压方式产生的制动力上。在达到机电的制动设备的目标制动力之后，电动制动马达在步骤37中被断开。在步骤38中为了通知驾驶员，一个功能灯可以亮起来。它向驾驶员显示电动制动马达的操作结束。

在通过电动制动马达调节制动活塞的位置期间，与此平行地在液压的机动车制动器中液压力继续恒定地保持在调整的压力水平上，其中通过操作制动力放大器补充输送液压流体，以便补充输送与制动活塞通过电动制动马达产生位移（排量）对应的制动液压体积（液压量）。调节件在此期间走过的行程被确定和储存，该调节件由制动力放大器操作。在下一个步骤40中，由在调节件的位置，该位置在步骤35中在达到要调整的液压力之后和在通过电动制动马达加载制动活塞之前达到，和在步骤39中重新的操作之后的调节件的位置之间的行程差以及在考虑制动活塞的直径下，确定被补充输送的制动液压体积。在步骤41中，这个补充输送的制动液压体积通过一个基准体积来确定，该基准体积由一个压力-体积-特征线在以当前的液压力为基础下被确定。

图3b示出在图3a中开始的方法的延续部分。在以下的方法步骤中检查，是否确定的制动液压体积，其对应于通过电动制动马达产生的制动活塞的位移，与液压的基准体积在允许的公差范围中相一致或者以不允许的方式相偏离。在在方法步骤42中确定的相一致的情况下，不存在功能故障并且由液压的和机电的制动力相加组成的制动力对应于期望值。在步骤43中这个结果通过亮起来的功能灯示出。

按照步骤44，被移动的制动液压体积大于基准体积，这导致在步骤45中确定的不足够的总的制动力，其例如要归因于制动系统中滞留有空气。在步骤46中这个功能故障可以通过产生故障信号示出，例如作为闪烁的功能灯。

如果被移动的制动液压体积小于基准体积（步骤47），那么也存在一个功能故障，其中总的制动力小于一个理论值，这在步骤48中确定。这种情况例如通过弯折的制动管线产生。产生一个故障信号，它在步骤49中作为闪烁的功能灯示出。

Claims (15)

1.用于检查机动车中的制动力的方法，其中为了产生制动力，不仅通过具有制动力放大器（10）的液压的机动车制动器而且通过具有电动制动马达（13）的机电的制动设备来调节一个制动活塞（16），其中，为了检查该制动力将对应于制动活塞（16）的通过电动制动马达（13）导致的位移的制动液压体积与一个液压的基准体积比较，该基准体积按照已知的压力-体积-关系由液压的机动车制动器的当前的液压力确定，其中，在制动液压体积和基准体积之间的不允许地高的偏差的情况下产生一个故障信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在制动活塞（16）由于通过电动制动马达（13）的加载导致的移动的情况下，通过操作制动力放大器（10）补充输送制动液压体积。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，液压力被保持恒定。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，该方法在机动车的停止状态下实施。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，该方法仅仅在低于一个极限速度下实施。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，制动力放大器（10）具有用于放大的电动机（iBooster），它为了产生液压的制动力被操作。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于制动液压体积大于或小于基准体积的情况，推断出一个不足够的制动力。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，故障信号被光学地和/或声学地指示。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障信号导致一个再拉紧过程，其中通过操作电动制动马达（13）产生附加的制动力。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障信号导致一个再制动过程，其中通过操作液压的机动车制动器的制动力放大器（10）产生附加的制动力。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在液压的机动车制动器中产生一个制动力并且同时在机电的制动设备中产生一个制动力。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在液压的机动车制动器中的压力至少直到在机电的制动设备中的制动力的建立时被保持恒定。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了确定制动液压体积，确定通过操作制动力放大器使制动活塞（16）走过的行程。

14.用于实施根据权利要求1至13中任一项所述的方法的调节和/或控制器。

15.具有制动系统（1）的机动车，制动系统包括一个液压的机动车制动器和一个具有电动制动马达（13）的机电的制动设备，具有根据权利要求14所述的调节和/或控制器，其用于控制机动车中的制动系统（1）的可调整的部件。

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