CN108116392A - 用于运行液压的制动系统的方法和设备、制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行机动车辆的液压的制动系统的方法，其中，制动系统具有至少有一个车轮制动器、制动踏板装置和至少一个压力生成器以及配属于车轮制动器的、机电的执行器，压力生成器用于车轮制动器的、液压的操纵，执行器具有可运动的执行器元件、尤其是主轴螺母，执行器元件用于操纵车轮制动器，其中，通过压力生成器和执行器能够分别产生力，力用于移动车轮制动器的制动活塞以操纵车轮制动器，并且其中，为了调整驻车制动功能，压力生成器和执行器被如此操控，使得它们共同产生在车轮制动器处的总夹紧力。设置了：在调整驻车制动功能时，根据由执行器产生的、执行器元件的和/或制动活塞的运动操控压力生成器。

Description

用于运行液压的制动系统的方法和设备、制动系统

技术领域

本发明涉及一种用于运行机动车辆的液压的制动系统的方法，其中，所述制动系统具有至少有一个车轮制动器、制动踏板装置和至少一个压力生成器以及配属于所述车轮制动器的、机电的执行器，所述压力生成器用于所述车轮制动器的、液压的操纵，所述执行器具有可运动的执行器元件、尤其是主轴螺母，所述执行器元件用于操纵所述车轮制动器，其中，通过压力生成器和执行器能够分别产生力，所述力用于移动所述车轮制动器的制动活塞以操纵所述车轮制动器，并且其中，为了调整驻车制动功能，如此操控所述压力生成器和所述执行器，使得它们共同产生在所述车轮制动器处的总夹紧力或者总制动力。

此外，本发明涉及一种用于运行这种制动系统的设备以及相应的制动系统。

背景技术

开头提到的类型的方法、设备和制动系统从现有技术中是已知的。机动车辆的制动系统通常液压地工作并且为此具有一个或者多个制动回路，所述制动系统借助制动踏板装置能够由机动车辆的驾驶员操作，所述制动回路与制动踏板装置液压连接。如果驾驶员操纵制动踏板装置的制动踏板，则在制动系统或者相应的制动回路中产生液压的压力，所述压力作用在一个或者多个车轮制动器上，以便移动相应的车轮制动器的制动活塞，使得产生夹紧力或者压紧力，通过所述夹紧力或者压紧力在车轮制动器的制动衬片之间的制动盘被夹紧。通过所述夹紧产生附着摩擦，所述附着摩擦制动地作用在制动盘上并且因而作用在机动车辆的车轮上，所述车轮与所述制动盘旋转固定地连接。通常，一个或者多个可操作的阀被插入连接在车轮制动器和制动踏板装置之间，所述制动踏板装置除了制动踏板通常也具有主制动缸并且必要时具有制动力放大器，所述阀将所产生的液压分配在多个车轮制动器上。

为了实现驻车制动功能，已知的是，在制动回路中集成能够操控的压力生成器，所述压力生成器被构造用于根据需要在制动回路中自动地产生液压的压力，就所述驻车制动功能而言车轮制动器或者多个车轮制动器持久地保持夹紧力，而不必施加另外的能量。如果调整驻车制动功能的愿望被检测到，则压力生成器被操控，以便提高液压，使得在相应的车轮制动器处相应的制动力被调整。随后，制动回路的阀被如此关闭，使得来自车轮制动器的压力不再能够泄露并且由此制动力被保持。

也已知的是，将机电的执行器配属于相应的车轮制动器，所述执行器也作用在制动活塞上，以便根据需要自动地产生夹紧力或者制动力。通常，这种执行器具有电动机，所述电动机的转矩和/或旋转运动借助传动装置（尤其是主轴系统）被传递至制动活塞。通过传动装置的、自锁的设计，夹紧力也能够被保持，而无电动机的、另外的能量供应。

与此同时，下述制动系统也是已知的，其中，为了调整驻车制动功能，执行器和压力生成器都被操控，使得制动活塞通过叠加的驱动力被运动或者被施加。然而，通过这种叠加，对于驾驶员来说在制动踏板处的、不习惯的行为能够出现。如果制动活塞通过执行器被移动，使得在车轮制动器中的、用于液压介质的体积被扩大，在液压的系统中发生减压，所述减压导致制动踏板下沉。如果随后液压再次升高，那么，制动踏板再次被移回，由此产生前进运动和后退运动，所述前进运动和后退运动对驾驶员来说是不习惯的。

发明内容

通过具有权利要求1的特征的、根据本发明的方法实现了，制动踏板的行为被改善。根据本发明，这是通过下述方法被实现的：在调整所述驻车制动功能时，根据由所述执行器产生的、所述执行器元件的和/或所述制动活塞的运动操控所述压力生成器。那么，设置了：检测执行器元件的和/或制动活塞的运动，并且，根据所述运动操控压力生成器，使得尤其是由制动活塞的运动而产生的体积增加通过所述压力生成器被补偿，由此，在车轮制动器的或者驻车制动功能的、叠加的操控时，制动踏板的下沉被阻止。优选地，压力生成器已经在执行器元件（尤其是机电的执行器的主轴螺母）的第一运动时被操控用于将第一液压的压力提供至制动系统中，使得实现机动车辆的停止。此外，可替代地或者附加地，通过压力生成器的操控产生液压的压力，一旦执行器元件使制动活塞一起运动。然而，压力生成器也能够被操控用于，在执行器元件到达制动活塞并且使制动活塞一起运动之前不久，压力形成已经开始了。

优选地，压力生成器被构造为机电的制动力放大器，并且，被集成到制动系统的制动踏板装置中。可替代地，压力生成器被构造为在制动系统中的、单独的压力生成器，尤其是通过由电动机所驱动的/能够驱动的泵，所述泵尤其独立于制动踏板装置的制动力放大器地工作。根据另一种实施方式，优选设置了：制动系统既具有由电动机和泵形成的压力生成器也具有作为另外的压力生成器的、机电的制动力放大器，使得冗余的液压提供被确保。

此外，优选设置了：在调整所述驻车制动功能时，根据由所述执行器产生的、所述执行器元件的和/或所述制动活塞的运动速度操控所述压力生成器。因此，作为制动活塞的运动，制动活塞的运动速度被监测并且在操控压力生成器时被考虑，以便能够通过将另外的液压介质输送至制动回路或者制动系统中而如此补偿车轮制动器的体积增加，使得制动踏板的下沉被阻止。通过阻止所述下沉也实现了，通过随后上升的液压的、之后的压出被阻止，由此，通过驻车制动器的调整没有产生制动踏板的、意料外的行为。

此外，优选设置了：在调整所述驻车制动功能期间，如此操纵在制动踏板装置和制动回路之间的转换阀，使得液压介质从所述制动回路至所述制动踏板装置中的回流被阻止。尤其地，为此转换阀被闭合。由此实现了：存在于制动回路中的液压不能够在制动踏板装置的方向上泄漏，并且，而是保持在所述制动回路中，由此，体积增加的补偿通过压力生成器被简化。如果高压开关阀与所述转换阀并联连接，则它在这个状态下优选被如此操控，使得它在车轮制动器（们）的方向上被打开，使得驾驶员通过操纵制动踏板能够进一步在制动系统中形成压力。

此外，优选设置了：当所述制动系统具有多个制动回路时，则根据所述机动车辆的倾斜角度（Neigungswinkel）不同地操控所述制动回路以调整所述驻车制动功能。通过考虑机动车辆的倾斜角度能够确定的是：是否高的或者低的驻车制动力必须被调整，以便将机动车辆可靠地保持在静止状态中。如果机动车辆例如在具有大的倾斜角度的车道上，则需要比在具有低的倾斜角度的车道上具有更大的制动力。此外，倾斜角度的考虑允许了，制动回路能够彼此独立地被用于操控驻车制动功能的调整。尤其地，设置了：根据所述倾斜角度，只有制动系统的一个或者多个制动回路被操控来调整驻车制动功能。

在此，优选设置了：在低的倾斜角度时，仅操控配属于所述机动车辆的后轴的制动回路以调整所述驻车制动功能。由此实现了：用于调整驻车制动功能的能量花费被降低或者被保持为低的，并且，然而机动车辆在车道上的、可靠的停止被确保。

此外，优选设置了：在所述调整时监测所述执行器的运行电流，并且，根据所述运行电流获取所述执行器元件和必要时制动活塞的运动速度。在此，出发点为：随着由于增加的反作用力而减小的运动速度，运行电流增加，使得在认识到运行电流的变化过程的情况下，能够推断出执行器元件的以及制动活塞的位置和运动速度。尤其是设置了：在此，根据运行电流、借助特性场或者特性曲线，执行器元件的和/后制动活塞的当前运动速度被确定。

根据本发明的一种优选的改型方案设置了：所述压力生成器根据所述运行电流被操控。不同于前面所描述的实施方式，在此设置了：直接根据运行电流进行对压力生成器的操控，使得首先不必获取制动活塞的运动速度。由此，压力生成器的、直接的并且快的操控被确保。

根据本发明的、具有权利要求8的特征的设备的特征在于控制装置，所述控制装置特别被布置用于，在按照规定的使用时执行根据本发明的方法。由此，产生了已经提到的优点。

根据本发明的、具有权利要求9的特征的制动系统的特征在于根据本发明的控制装置。在这里，也产生了先前已经提到的优点。

附图说明

其它的优点以及优选的特征和特征组合尤其由先前的描述以及权利要求中得出。在下文中，本发明应当参照附图更详细地被阐述。在此示出：

图1在简化的视图中的、机动车辆的制动系统，

图2在简化的剖视图中的、制动系统的车轮制动器，

图3用于阐述车轮制动器的、叠加的操控的第一图表，以及

图4用于阐述有利的、用于运行制动系统的方法的第二图表。

具体实施方式

图1在简化的视图中示出制动系统1，所述制动系统用于在这里没有详细示出的机动车辆。制动系统1具有多个车轮制动器2，所述车轮制动器能够由机动车辆的驾驶员通过制动踏板装置3作为运行制动器操纵。在此，车轮制动器2由LR、RF、LR和RR表示，由此它们的、在机动车辆处的位置或者配属被解释，其中，LR表示左后，RF表示右前，LF表示左前，并且，RR表示右后。两个制动回路4和5被构造在制动踏板装置3和车轮制动器2之间，其中，制动回路4被配属于车轮制动器LR和RR，并且，制动回路5被配属于车轮制动器LF和RF。两个制动回路4和5被相同地构建，使得两个制动回路4、5的结构应当参照制动回路4在下文中被更详细地阐述。

制动回路4首先与制动踏板装置3的主制动缸6连接，其中，制动踏板装置3此外具有制动踏板7以及机电的制动力放大器8，所述制动踏板能够由驾驶员操纵。制动回路4具有转换阀9‘以及高压开关阀9，所述转换阀和所述高压开关阀彼此并联连接并且跟随主制动缸6。转换阀9‘无电流敞开地被构造，并且，允许制动回路的液压介质（即，制动液）在两个方向上的流动。高压开关阀9无电流闭合地被构造，并且，在通电的状态下允许制动液的、仅仅在车轮制动器2的方向上的穿流。此外，转换阀9‘在每个进入阀10的中间连接的情况下与两个车轮制动器2连接，所述进入阀无电流地、在两个方向上敞开地被构造。此外，排出阀11被分别配属于制动回路4的车轮制动器2，所述排出阀无电流闭合地被构造。排出阀11连接在液压的压力存储器12的后面。在排放侧，排出阀11此外与泵13的吸入侧连接，所述泵在转换阀9‘和进入阀10之间的压力侧上与制动回路4连接。泵13与电动机14机械耦接，其中，泵13和电动机14共同形成制动系统1的压力生成器15。设置了：电动机14被配属于两个制动回路4和5的泵13。可替代地，也能够设置每个制动回路4、5具有自己的电动机14。

如果制动回路4、5的两个转换阀9‘被闭合，则在制动回路4、5的、后面的部分中（即，在转换阀和车轮制动器2之间）的液压保持被锁定或者被维持，即使当制动踏板7由驾驶员释放时。

图2在简化的剖视图中示出车轮制动器2的设计。相应的车轮制动器2具有制动钳16，所述制动钳在其端面处围绕制动盘17，所述制动盘与机动车辆的车轮旋转固定地连接。在此，车轮制动器2的制动衬片18被配属于制动盘14的每个端面。在此，制动衬片18中的一个制动衬片被构造或者被布置在制动活塞19的端面处，所述制动活塞能够相对于制动钳16移动地被支承。制动活塞19在纵截面上具有杯状的结构，使得它与接收部21共同形成空腔20，制动活塞19能够移动地被支承在所述接收部中。在此，空腔20在流体技术上与进入阀10连接，使得：当进入阀10和转换阀8被打开时并且制动踏板7被操纵时，液压作用在制动活塞19上，以便将这个制动活塞朝向制动盘17移动，由此，制动盘17被压紧（或者夹紧在车轮制动器的制动衬片18之间。可替代地，通过闭合所述切换阀8和操控压力生成器15，液压自动地被生成在制动回路4中。当前，这是这样的情况，当驾驶员操作用于操纵驻车制动器的按钮或者开关时。

此外，机电的执行器22被配属于制动活塞19，所述执行器具有电动机23和传动装置24，所述传动装置与电动机23有效连接。传动装置被构造为主轴传动装置，所述主轴传动装置包括主轴25以及作为可运动的执行器元件的主轴螺母26，所述主轴与电动机23旋转固定地连接，主轴螺母被旋转固定地支承在制动活塞19中并且可纵向移动地被支承在主轴25上。如果主轴通过电动机23被驱动，则由此在制动活塞19中的主轴螺母被纵向移动。在此，主轴螺母26通过主轴25的旋转运动能够被如此远地移动，使得它碰到制动活塞19的轴向止挡27处进到空间20中，由此，制动活塞19通过主轴螺母26被带动。因此，通过操控执行器22，力同样也能够被施加在制动活塞19上来移动所述制动活塞，所述力与由液压施加的力叠加或者能够叠加。

参照图3，制动踏板7的行为应当被阐述。在此，图表示出了在时间t上绘制出的踏板行程s、电动机23的运行电流的电流变化过程i₂₃以及驾驶员预压力p7，驾驶员通过操纵制动踏板7将驾驶员预压力带入到制动系统1中。在此，出发点是：在时间点t₀上，驾驶员自己已经通过操纵制动踏板7产生了在制动系统1中的液压，并且，为此，制动踏板7就这点而言已经被操纵了。在随后的的时间点t₁上，驾驶员例如操纵驻车制动器开关，以便调整制动系统1的驻车制动功能。在这个瞬间，电动机23的电流消耗开始，并且，电流i₂₃升高。同时，压力生成器15被操控。如果执行器22比压力生成器15更快地工作，这导致空间20的体积比制动液通过压力生成器15被推入空腔20中更快地增加。这导致，在相应的制动回路4、5中的液压降低，并且，制动踏板7略微下沉，如在图3中所示出的。如果压力生成器15（例如作为电液的制动力放大器）集成在制动踏板装置3中，则随着驻车制动功能的调整的开始首先由压力生成器15首先进行升压，而执行器22是相对慢的，由此，制动踏板7的下沉同样也发生。一旦执行器22也产生力，压力生成器15必须再调节压力，这导致重新的制动踏板运动。

通过在下文中所描述的方法实现了，在制动回路4、5中的液压首先被保存（konservieren），所述方法尤其由这里未示出的控制装置执行。而迄今根据图3首先液压被提高，直到在时间点t2上达到目标压力，现在设置了：液压被保持，使得踏板行程s和驾驶员预压力p₇也保持恒定，即使在时间点t1上执行器22被操控期间。当在时间点t3上进行力升高时，在执行器22的通风间隙或者空隙已经被克服之后，这才通过压力生成器15被叠加。在此，液压和运行电流i₂₃的变化过程持续上升。这整体上如此影响踏板行为，使得它能够类似于常规的驻车制动器。

随着开始调整驻车制动功能，首先区分了所匮入的液压是否足够将机动车辆保持在静止状态下。如果液压是足够的，则制动回路4和/或5的转换阀8被闭合，使得另外的压力能够通过操纵制动踏板7被生成。当液压不足够时，借助压力生成器15（例如，如当前的或者作为集成在制动踏板装置3中的压力生成器、尤其是作为机电的制动力放大器8）为了保持静止所必需的液压被引入。在此，制动踏板7轻微下沉，这自然不被注意到，如果驾驶员在这个时间点上没有操纵制动踏板7。

此外，液压保持被锁定。压力生成器15的或者制动力放大器8的、另外的操控不发生，只要没有通过执行器22发生机电的夹紧力准备。如果识别到机电的夹紧力生成借助执行器22完成，则尤其地，在由执行器22增大夹紧力的同时，液压尤其仅仅在机动车辆的后轴处升高。

当前，升压的速度被匹配至制动活塞19的运动的速度，并且如此被匹配，使得执行器22和压力生成器15或者制动力放大器在同一时间点上达到它们的额定值或者目标值，所述速度通过对执行器22的调整得到。通过过快的、液压的压力支持，机电机构被过强地去负荷，使得电流变化过程i₂₃不继续上升。通过过慢的、液压的压力支持，机电机构没有足够地被去负荷，使得电流变化过程i₂₃上升过快。这导致，执行器22超过压力生成器15。在这种情况下，执行器22或者被通电直至压力生成器15也已经到达目标压力，或者它被暂时关断并且当达到压力生成器15的目标压力时被重新接通。

然而，根据当前所描述的、用于液压的压力产生的实施例，压力生成器15被操控，根据可替代的、优选的实施例被设置了制动力放大器8作为压力生成器被操控，所述压力生成器由泵13和电动机14构成。尤其地，机电的制动力放大器8的设置提供了小声的压力生成以及有利的力产生的优点。有利地，因此，液压的压力生成器通过机电的制动力放大器8被实现。反之，作为压力生成器15的实施方式提供了成本优点。根据另外的实施例，在制动系统1中机电的制动力放大器8和压力生成器15作为液压的压力生成器存在。这具有优点，如果液压的压力生成器发生故障并且失效，剩余的、液压的压力生成器仍能够实现所期望的功能。在这一点上，有利的冗余被提供。

此外，根据可替代的实施例设置了：相应的、液压的压力生成器根据执行器元件的或者主轴螺母26的运动被操控，即，独立于制动活塞19的、实际发生的运动。由此实现了：例如液压的压力已经被提高，在机电的执行器通过执行器元件使制动活塞19运动之前不久。因此，液压也在这些情况中被提高，在所述情况中例如机电的执行器22不再能够使制动活塞19运动，例如在由驾驶员引入的完全制动之后，高的、液压的预压力通过所述完全制动被引入到制动系统1中。通过所述方法的、有利的变型实现了：于是也进行液压的压力支持。此外，由此，早期的、液压的制动效果也被实现。

Claims (9)

1.用于运行机动车辆的液压的制动系统（1）的方法，其中，所述制动系统（1）具有至少有一个车轮制动器（2）、制动踏板装置（3）和至少一个压力生成器（15）以及配属于所述车轮制动器（2）的、机电的执行器（22），所述压力生成器用于所述车轮制动器（2）的、液压的操纵，所述执行器具有可运动的执行器元件、尤其是主轴螺母（26），所述执行器元件用于操纵所述车轮制动器（2），其中，通过压力生成器（15）和执行器（22）能够分别产生力，所述力用于移动所述车轮制动器（2）的制动活塞（19）以操纵所述车轮制动器，并且其中，为了调整驻车制动功能，所述压力生成器（15）和所述执行器（22）被如此操控，使得它们共同产生在所述车轮制动器（2）处的总夹紧力，其特征在于，在调整所述驻车制动功能时，所述压力生成器（15）根据由所述执行器（22）产生的、所述执行器元件的和/或所述制动活塞（19）的运动被操控。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在调整所述驻车制动功能时，根据由所述执行器（22）产生的、所述执行器元件的和/或所述制动活塞（19）的运动速度来操控所述压力生成器（15）。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在调整所述驻车制动功能期间，如此操纵在制动踏板装置（3）和制动回路（4、5）之间的转换阀（8），使得液压介质从所述制动回路（4、5）至所述制动踏板装置（3）中的回流被阻止。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当所述制动系统（1）具有多个制动回路（4、5）时，根据所述机动车辆的倾斜角度不同地操控所述制动回路（4、5）以调整所述驻车制动功能。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在低的倾斜角度时，仅操控配属于所述机动车辆的后轴的制动回路以调整所述驻车制动功能。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述调整时监测所述执行器（22）的运行电流（i₂₃），并且，根据所述运行电流（i₂₃）获取所述制动活塞（19）的所述运动速度。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述运行电流（i₂₃）操控所述压力生成器（15）。

8.用于运行机动车辆的制动系统的设备，其中，所述制动系统（1）具有至少一个车轮制动器（2）、制动踏板装置（3）和至少一个电液的压力生成器（15）以及配属于所述车轮制动器（2）的、机电的执行器（22），所述压力生成器用于所述车轮制动器（2）的、液压的操纵，所述执行器用于操纵所述车轮制动器（2），其中，通过压力生成器（15）和执行器（22）能够分别产生力，所述力用于移动所述车轮制动器（2）的制动活塞（19）以操纵所述车轮制动器，其特征在于控制装置，所述控制装置特别被布置用于，在按照规定的使用时执行根据权利要求1至7中任一项或者多项所述的方法。

9.用于机动车辆的制动系统（1），该制动系统具有至少一个车轮制动器（2）、制动踏板装置（3）和至少一个电液的压力生成器（15）以及配属于所述车轮制动器（2）的、机电的执行器（22）并且具有控制装置，所述压力生成器用于所述车轮制动器（2）的、液压的操纵，所述执行器用于操纵所述车轮制动器（2），其中，通过压力生成器（15）和执行器（22）能够分别产生力，所述力用于移动所述车轮制动器（2）的制动活塞（19）以操纵所述车轮制动器，所述控制装置为了调整驻车制动功能而操控所述压力生成器（15）和所述执行器（22），其特征在于根据权利要求8所述的控制装置的构造。