CN107921947A - 用于在车辆中检查停车制动力的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在具有液压的车辆制动器和机电的制动装置的车辆中检查停车制动力的方法，将所述车辆制动器的制动力放大器的调节行程与参考行程进行比较并且在存在不允许的高的偏差的情况下产生故障信号。

Description

用于在车辆中检查停车制动力的方法

技术领域

本发明涉及一种用于在具有液压的车辆制动器和机电的制动装置的车辆中检查停车制动力的方法。

背景技术

在DE 10 2004 004 992 A1中说明了一种驻车制动设备，该驻车制动设备包括用于产生在停止状态中将所述车辆固定住的停车制动力的电制动马达。所述具有电制动马达的驻车制动设备被集成到液压的车轮制动器中，其中为了产生所述停车制动力所述制动马达使制动活塞朝制动盘的方向移位。在惯常的制动过程中，所述制动活塞由所述液压的车辆制动器来操纵。

在停放车辆时，通过所述具有电制动马达的驻车制动设备来产生所期望的停车制动力。如果确定所述停车制动力没有达到所要求的制动力水平，就额外地操纵所述液压的车辆制动器，通过所述液压的车辆制动器来产生额外的制动力。

发明内容

用所述按本发明的方法能够在车辆中检查停车制动力，所述停车制动力不仅通过具有电制动马达的机电的制动装置而且通过液压的车辆制动器来提供。所述液压的车辆制动器是惯常的制动器，所述惯常的制动器在行驶运行中用于将所述车辆制动。在停放车辆时，所要求的停车制动力基本上通过所述机电的制动装置来产生，其中，如果所要求的停车制动力水平不能通过对于所述机电的制动装置的单独的操纵来提供，则补充地操纵所述液压的车辆制动器。

所述电制动马达和所述液压的车辆制动器尤其作用于相同的制动活塞，所述制动活塞是制动衬片的基座，所述制动衬片被朝制动盘挤压。所述液压的车辆制动器配备了制动力放大器，用于将由驾驶员产生的制动踏板力转化为制动流体的得到提高的制动压力。

所述按本发明的方法涉及下述情况，在所述情况中不仅所述具有电制动马达的机电的制动装置而且所述具有制动力放大器的液压的车辆制动器都起作用，用于产生所期望的停车制动力。如果同时操纵所述两种制动类型，那么出于安全原因适当的是，使所述液压的力和所述机电的力在全部的停车制动力中的贡献有区别，用于能够检查并且保证每种制动类型的效用和由每种制动类型所提供的制动力。借助于所述按本发明的用于检查停车制动力的方法，能够对所述液压的车辆制动器的效用进行监控。这借助于所述液压的车辆制动器的制动力放大器的调节行程与参考行程的比较来进行，其中在存在不允许的高的偏差的情况下产生故障信号。所述故障信号能够以合适的方式继续进行处理，比如向驾驶员显示出来并且/或者用于提供额外的制动力或者用在驾驶员辅助系统中。

所述制动力放大器按照一种有利的实施方式具有用于放大的电动马达，操纵所述电动马达用于产生液压的制动力（iBooster）。所述制动力放大器一般来说不是电稳定程序（ESP）的液压泵，所述电稳定程序必要时额外地被集成到所述液压的车辆制动器中。所述制动力放大器优选直接安放在所述液压的车辆制动器的主制动缸上并且能够通过控制器来操控。按照一种作为替代方案的实施方式，所述制动力放大器是所述电子稳定程序或者防抱死系统的液压泵。

按照一种有利的实施方式，通过传感器来获取所述制动力放大器在实际上所经过的调节行程。将这个调节行程与所述参考行程进行比较，所述参考行程有利地从液压的目标停车制动压力与较低的制动压力之间的压差中获取，在所述较低的制动压力中通过液压的方式、比如通过所述液压的车辆制动器中的入口阀的关闭将所述液压的车辆制动器的一个或者多个制动管路分开。在所述阀关闭之后液压压力的升高引起一个制动钳或者多个制动钳的弹性的变形，其中所述弹性的变形相应于一种体积，在知道钳刚度和所述制动力放大器的活塞的几何尺寸以及制动活塞的几何尺寸的情况下能够从所述体积中推断出所述参考行程。

在提高所述液压的制动压力时产生的压差相应于所述制动力放大器的相对调节行程，在此能够测量所述相对调节行程。在考虑到所述压差和所述制动力放大器的几何尺寸的情况下，能够从所述制动力放大器的相对调节行程中计算所述车辆制动器的制动钳的钳刚度。在另一个步骤中获取等效压力，所述等效压力相应于应该由所述机电的制动装置或者所述电制动马达施加的机电的目标停车制动力。从所述等效压力和所述制钳的钳刚度中获取等效的体积，在考虑到所述制动力放大器的活塞面积的情况下从所述等效的体积中计算所述参考行程。随后将这种参考行程与所述制动力放大器的所测量的调节行程进行比较，其中在存在不允许的高的偏差的情况下产生故障信号。

所述制动力放大器放大主制动缸中的由驾驶员产生的踏板运动。相应地，也能够取代所述制动力放大器的几何尺寸而考虑所述主制动缸的几何尺寸。

如果确定所述制动力放大器的实际上的调节行程与所述参考行程之间的不允许的高的偏差，必要时能够实施补充制动过程，在补充制动过程中额外的制动力要么通过对于所述机电的制动装置的电制动马达的操纵并且/或者要么通过对于所述液压的车辆制动器的制动力放大器的操纵来产生。

在所述制动力放大器的实际上的调节行程与所述参考行程之间存在不允许的高的偏差时，偏差方向能够提供对基础的缺陷的提示。如果在实际上所经过的调节行程小于所述参考行程，那么这就表明流经液压管路的制动流体的减小的流量。相应地，能够产生故障信号，所述故障信号表明液压的故障。但是也可能的是，在这种情况下所述机电的制动装置的所提供的停车制动力太小，其中所产生的故障信号能够表明不足的停车制动力。液压的与机电的故障之间的区分必要时通过另外的制动参量来进行。

如果所述制动力放大器的所经过的实际上的调节行程大于所述参考行程，那么这就能够表明所述液压的车辆制动器中的提高的泄漏量。通过所述故障信号能够相应地表明所述液压的车辆制动器中的不密封性。但是，所述制动力放大器的比参考行程大的调节行程也可能表明所述机电的制动装置的太高的停车制动力，所产生的故障信号能够包含相应的信息。在这种情况下，液压的与机电的故障之间的区分必要时能够通过另外的制动参量来进行。

各个方法步骤在调整或控制器中进行，在所述调整或控制器中产生调节信号，所述调节信号用于操控所述制动系统的不同的组件，所述制动系统具有液压的车辆制动器包括制动力放大器并且具有拥有电制动马达的机电的制动装置。所述制动系统不仅包括所述液压的车辆制动器而且包括所述机电的制动装置。

附图说明

另外的优点和适当的实施方式可以从另外的权利要求、附图说明和附图中得知。其中：

图1示出了车辆中的具有液压的车辆制动器的制动系统的示意图，所述液压的车辆制动器具有制动力放大器，其中在车轮制动机构上额外地布置了电制动马达；

图2示出了具有电制动马达的机电的制动装置的剖面；并且

图3示出了流程图，该流程图用于产生在停止状态中将车辆固定住的制动力并且用于检查所述制动力。

相同的构件设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1中示出的用于车辆的制动系统1包括液压的车辆制动器，该液压的车辆制动器具有前轴-制动管路2和后轴-制动管路3，所述前轴-制动管路和后轴-制动管路用于向所述车辆的每个车轮上的车轮制动机构9供给处于液压压力之下的制动流体并且用于对所述车轮制动机构进行操控。所述两个制动管路2、3被连接到一个共同的主制动缸4上，通过制动液体储存容器5向所述主制动缸供给制动流体。所述主制动缸4由驾驶员通过所述制动踏板6来操纵，由驾驶员施加的踏板行程通过踏板行程传感器7来测量。在所述制动踏板6与所述主制动缸4之间有制动力放大器10，该制动力放大器比如包括电动马达，所述电动马达优选通过传动机构来操纵所述主制动缸4（iBooster）。将所述制动踏板6的由踏板行程传感器7所测量的调节运动作为传感器信号来传输给调整或控制器，在所述调整或控制器中产生用于对所述制动力放大器10进行操控的调节信号。所述制动力放大器10的放大运动通过所述制动力放大器10的调节杆来传递，其中所述调节杆的调节行程通过被集成到所述制动力放大器10中的传感器11来获取。

必要时通过所述传感器11来获取所述主制动缸4的调节行程。

在每个制动管路2、3中通过不同的分配阀来向所述车轮制动机构9供给制动流体，所述不同的分配阀包括另外的总成属于制动液压系统8。此外，液压泵属于所述制动液压系统8，所述液压泵是电子稳定程序（ESP）的组成部分。

在图2中示出了机电的制动装置，该机电的制动装置优选用于在停止状态中将车辆固定住，但是也能够在所述车辆尤其以低于速度极限值的较小的车速进行运动时使用。所述机电的制动装置包括具有卡钳19的制动钳12，所述卡钳搭接着制动盘20。作为调节机构，所述制动装置具有作为制动马达13的直流电动马达，所述制动马达的转子轴旋转地驱动着主轴14，主轴螺母15以能够旋转的方式在所述主轴上得到了支承。在所述主轴14旋转时，在轴向上使所述主轴螺母15移位。所述主轴螺母15在制动活塞16的内部运动，所述制动活塞是制动衬片17的基座，所述制动衬片由所述制动活塞16朝所述制动盘20挤压。在所述制动盘20的对置的一侧上有另一个制动衬片18，所述另一个制动衬片位置固定地被保持在所述卡钳19上。

在所述制动活塞16的内部，所述主轴螺母15能够在所述主轴14进行旋转运动时在轴向上向前朝所述制动盘20的方向运动或者在所述主轴14进行相反的旋转运动时在轴向上向后运动，直至到达止挡21处。为了产生夹紧力，所述主轴螺母15向所述制动活塞16的内部的端面加载，由此将以能够在轴向上移动的方式在所述制动装置中得到支承的制动活塞16连同所述制动衬片17朝所述制动盘20的所面对的端面挤压。

所述机电的制动装置被集成到所述液压的车辆制动器的车轮制动机构9（图1）中，方法是：所述液压的车辆制动器的液压压力作用于所述制动活塞16，在行驶期间用所述液压的车辆制动器来将所述车辆制动。所述液压压力也能够在车辆停止状态中在操纵所述机电的制动装置时起支持作用，因而总制动力由以电动的方式提供的份额与液压的份额所组成。同样，在所述车辆的行驶期间不仅能够操纵所述液压的车辆制动器而且能够操纵所述机电的制动装置，并且它们能够分别产生制动力。

为了保证：在停车制动过程中——其中不仅操纵所述液压的车辆制动器而且操纵所述机电的制动装置——所述停车制动力的以液压的方式提供的份额足够大，实施在图3中示出的用于检查停车制动力的方法。首先在第一方法步骤30中确定停车制动愿望，并且不仅通过对于所述液压的车辆制动器的激活而且通过对于所述机电的制动装置的激活来开始停车制动过程。能够在所述车辆中的电子稳定程序（ESP）中识别要么手动地由驾驶员要么自动化地通过驾驶员辅助功能来触发的停车制动愿望。所述电子稳定程序将停车制动愿望发送给所述液压的车辆制动器的制动力放大器10（iBooster）和具有电制动马达的机电的制动装置。

在下一个步骤31中，通过所述制动力放大器10来产生可能取决于坡度的预先给定的液压的制动压力，用于保证停放在斜坡上的车辆不会在无意之中溜坡。如果比如在所述制动力放大器10中存在40bar的压力要求，则首先产生较小的、比如30bar的压力。随后，在下一个方法步骤32中通过所述入口阀的关闭来将所述液压的车辆制动器中的下述制动管路分开，在所述制动管路上所述具有制动马达的机电的制动装置不起作用；所述机电的制动装置仅仅处于一个制动管路的车轮制动机构上、比如处于所述车辆的后轴上，而所述第二制动管路则没有配备机电的制动装置。

在关闭所述无机电的制动装置的制动管路中的入口阀之后，在下一个步骤33中将所述第二制动管路中的压力进一步一直提高到比如40bar的目标压力，其中所述机电的制动装置布置在所述第二制动管路上。在步骤34中，通过传感器来测量所述制动力放大器的所属的相对运动，所述相对运动相应于从30bar到40bar的压力升高。随后，在步骤35中，在考虑到所述较低的30bar的制动压力p_低与较高的40bar的液压的目标停车制动压力p_目标之间的压差的情况下，能够按照

在考虑到所述制动力放大器的调节活塞的几何尺寸连同所述活塞面积A_HZ或者活塞直径d_HZ的情况下，计算所述车辆制动器的制动钳的钳刚度c_Cal。

在下一个步骤36中，在考虑到所述制动活塞的活塞面积A_pist的情况下按照

计算与机电的目标停车制动力F_em相对应的等效压力p_em。比如用10kN来预先给定所述机电的目标停车制动力F_em。

在紧接着的步骤37中，从等效压力p_em和钳刚度c_cal的比例中获取与所述等效压力p_em相对应的等效的体积ΔV_em：

。

在考虑到所述制动力放大器的活塞面积A_HZ的情况下能够按照

从所述等效的体积ΔV_em中计算所述参考行程S_ges。

在下一个步骤39中，通过传感器来获取所述制动力放大器的实际上的调节行程s_实际。然后，在步骤40中在所述制动力放大器的实际上的调节行程s_实际与所述参考行程s_ges之间进行比较。如果所述两个数值在允许的公差范围之内相一致，则跟随是分支（“是”），不存在着故障，因而能够认为，所述液压的停车制动份额是正确的。而如果所述制动力放大器的实际上的调节行程s_实际与所述参考行程s_ges不一致，则跟随否分支（“否”）前进到下一个步骤41，方法是：产生故障信号。所述故障信号能够向驾驶员显示出来并且/或者在所述车辆中继续进行处理，比如可能在所述机电的制动装置中引起补充压紧过程并且/或者引起所述液压的制动压力的压力升高。

在此能够区分，所述实际上的调节行程s_实际是小于还是大于所述参考行程s_ges。如果所述调节行程s_实际小于所述参考行程s_ges，则能够认为，比如由于有缺陷的液压管路而使得没有足够的制动流体到达所述车轮制动机构处，所述有缺陷的液压管路阻碍在其当中流过。作为补充方案或者替代方案也可能的是，由机电的制动装置所提供的停车制动力太小。在这两个情况中，都能够向驾驶员指出太小的停车制动力。

如果所述实际上的调节行程s_实际大于所计算的参考行程s_ges，那么这就表明在所研究的压力范围内所述液压的车辆制动器的提高的泄漏量。相应地，能够比用常规的系统更早地检测到所述车辆制动器中的不密封性。对于与所述参考行程相比更高的、实际上的调节行程来说，由机电的制动装置所提供的停车制动力也可能太高。在这两种情况中，也能够向驾驶员显示故障信号。

Claims (13)

1.用于在车辆中检查停车制动力的方法，其中不仅具有制动力放大器（10）的液压的车辆制动器而且具有电制动马达（13）的机电的制动装置为了产生制动力而使制动活塞（16）移位，其中将所述制动力放大器（10）的调节行程（s_实际）与参考行程（s_ges）进行比较，其中在所述制动力放大器（10）的调节行程（s_实际）与所述参考行程（s_ges）之间存在不允许的高的偏差的情况下产生故障信号。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，通过传感器来获取所述制动力放大器（10）的或者由所述制动力放大器（10）加载的主制动缸（4）的调节行程（s_实际）。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在考虑到液压的目标停车制动力（p_目标）与较低的制动压力（p_低）之间的压差（Δp）的情况下，获取所述参考行程（s_ges），在较低的制动压力中通过液压的方式将所述液压的车辆制动器的一个或者多个制动管路分开。

4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，获取所述制动力放大器（10）的、与较低的制动压力（p_低）相对于较高的液压的目标停车制动压力（p_目标）的压差（Δp）相对应的相对调节行程（Δs），并且将其用作计算所述参考行程（s_ges）的基础（s_ges=f（Δs））。

5.按权利要求4所述的方法，其特征在于，从所述制动力放大器（10）的或者主制动缸（4）的相对调节行程（Δs）和所述压差（Δp）中计算所述车辆制动器的制动钳的钳刚度（c_Cal），其中从所述钳刚度（c_Cal）和与机电的目标停车制动力（F_em）相对应的等效压力（p_em）中获取等效的体积（ΔV_em），从所述等效的体积中计算所述参考行程（S_ges）：

其中

Δp表示较低的制动压力（p_低）与较高的液压的目标停车制动压力（p_目标）之间的压差；

Δs表示在压差为Δp时所述制动力放大器的相对调节行程；

ΔV_em表示等效的体积；

A_HZ表示所述制动力放大器的或者主制动缸的活塞面积；

c_Cal表示所述车辆制动器的制动钳的钳刚度；

F_em表示所述机电的目标停车制动力；

p_em表示与所述机电的目标夹紧力（F_em）相对应的等效压力；

A_pist表示制动活塞的制动活塞面积；

S_ges表示所述参考行程。

6.按权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，在考虑到机电的目标夹紧力（F_em）的情况下确定所述参考行程（s_ges）。

7.按权利要求1到6中任一项所述的方法，其特征在于，所述制动力放大器（10）具有用于放大的电动马达（iBooster），操纵所述电动马达以产生液压的制动力。

8.按权利要求1到7中任一项所述的方法，其特征在于，以光学的和/或声学的方式显示所述故障信号。

9.按权利要求1到8中任一项所述的方法，其特征在于，所述故障信号引起补充压紧过程，在所述补充压紧过程中通过对于所述电制动马达（13）的操纵来产生额外的制动力。

10.按权利要求1到9中任一项所述的方法，其特征在于，所述故障信号引起补充制动过程，在所述补充制动过程中通过对于所述液压的车辆制动器的制动力放大器（10）的操纵来产生额外的制动力。

11.按权利要求1到10中任一项所述的方法，其特征在于，只有在操纵所述机电的制动装置的情况下开始夹紧力形成时，才实施所述方法。

12.用于实施按权利要求1到11中任一项所述的方法的调整或控制器。

13.车辆中的制动系统，其具有液压的车辆制动器和拥有电制动马达（13）的机电的制动装置并且具有按权利要求12所述的用于对所述制动系统的能够调节的组件进行操控的调整或控制器。