CN110072746B - 放大能电子防滑调节的车辆制动系统中的制动力的方法和能电子防滑调节的车辆制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于放大能电子防滑调节的车辆制动系统中的制动力的方法和能电子防滑调节的车辆制动系统。这种车辆制动系统至少装备有制动力放大器（82）和电子防滑调节装置（92）。在制动力放大器的干扰的情况下，力放大由防滑调节装置（92）承担。提出了一种用于获知总和信号（60）的方法，总和信号通过相应操控防滑调节装置（92）的压力产生器（88）的驱动器调节。为此，电子控制器（90）检测两个彼此独立的输入参量（30；50），将输入参量转换为评估信号（32；52），并且使评估信号（32；52）在数学上相加为总和信号（60）。总和信号代表额定制动压力，其通过相应操控防滑调节装置（92）的压力产生器（88）提供。

Description

放大能电子防滑调节的车辆制动系统中的制动力的方法和能 电子防滑调节的车辆制动系统

技术领域

本发明涉及一种用于放大能电子防滑调节的车辆制动系统中的制动力的方法和能电子防滑调节的车辆制动系统。

背景技术

能电子防滑调节的车辆制动系统已经久由现有技术已知；其也多次被称为ABS、ASR或ESP制动系统。示例性地，在该关系中参考DE 10 2005 035 595 A1的公开内容。

随后的本发明以已知的可防滑调节的车辆制动系统的原理结构为基础，并且因此为了完整性在图3中示出该原理结构。

可防滑调节的车辆制动系统装备有操纵装置80，其例如形式为常规的制动踏板，驾驶员在需要时通过制动踏板预设其制动期望。操纵装置80与示例性的气动的制动力放大器82耦合，其借助气动的支持来放大由驾驶员施加的操纵力，并且因此提高制动舒适度。除了气动的制动力放大器以外，液压的或机电的制动力放大器是已知的。机电的制动力放大器尤其是也可以与驾驶员操纵无关地被操控，因为其具有为此适当的能电子操控的促动器。

在引用的现有技术中，车辆制动系统的制动力放大器82作用到主制动气缸84上。该主制动气缸为此装备有至少一个限界压力腔的气缸活塞（不可见），气缸活塞通过在压力腔中的移动来增加制动压力。多个轮制动器86被连接到主制动气缸84上，由此以主制动气缸84的制动压力加载所述多个轮制动器，并且最后制动车辆的分别配属的轮。

在主制动气缸84与轮制动器86之间连接了电子防滑调节装置92。电子防滑调节装置包括能电子操控的部件，其中包括可驱动的压力产生器88和调制轮制动器的制动压力的控制阀。对这些部件的操控通过电子控制器90进行，电子控制器使轮制动器86的制动压力匹配于在配属的轮上存在的滑动比。滑动比例如由转速传感器在轮上检测，转速传感器将其信号输送至电子控制器90。电子控制器90将输入信号评估为操控信号，并且因此又操控防滑调节装置92的上述的部件。防滑调节装置92将由驾驶员和/或制动力放大器施加的制动压力以轮个体化的方式分配到配属的轮制动器86上。

除此以外，防滑调节装置92可以根据现有技术也主动地，即与驾驶员无关地产生制动压力，并且以轮个体化的方式将其分配到相应的轮制动器86上。

如果在这样装备的车辆制动系统中，制动力放大器基于干扰而失灵，那么制动力放大可以由防滑调节装置承担或者补偿。这是可能的，因为尽管存在制动力放大器的失灵或制动力的放大的失灵，但驾驶员通过操纵制动踏板依然能够增加主制动气缸中的制动压力。该制动压力与驾驶员的制动期望成正比，并且可以由电子控制器检测为输入参量。电子控制器从该输入参量获知针对防滑调节装置的压力产生器的操控信号，其中压力产生器相应地提供相对于由驾驶员产生的制动压力更高的制动压力。制动压力和制动力彼此成正比。

然而，通过防滑调节装置的制动力放大具有缺点。因为主制动气缸的压力腔中的制动压力用作调节参量，所以只有当驾驶员在主气缸中增加制动压力时才可以进行制动力支持。然而在没有主动的制动力放大器的情况下，驾驶员为此需要的力显然明显大于利用制动力放大的力。因此，非常高的初始力是需要的，以便实现制动作用，并且制动舒适度是相应很小的。

此外，通过压力信号基于不同的干扰的波动，只有当超过主制动压力的边界值时，才可以通过防滑调节装置激活液压的制动力放大。边界值设计为使驾驶员在每个情况下都必须操纵制动踏板，以便超过边界值。以该方式确保的是，在驾驶员方面不存在制动意图时，在任何情况下都不会由防滑调节装置增加压力。因此，驾驶员为了激活液压的制动力放大必须克服所有与操纵单元的操纵相抗的机械力，并且为此附加地必须施加力，用于产生在边界值的高度中的制动力。

最后还指出的是，此外由现有技术已知了一种电子开关装置，其根据操纵装置的由驾驶员施加的操纵力和/或操纵路程来产生二进制信号，二进制信号可以输送至防滑调节装置的电子控制器，用于进一步处理。这种开关装置在此可以以如下方式实施，使信号与制动力放大器的可用性无关地产生。二进制开关装置例如以如下方式运转，从确定的存在的操纵力或操纵路程开始，存在的信号从0设定到1，或者相反地从1设定到0，其中信号值更换被构造为跳跃函数。

发明内容

根据本发明的方法相对于该阐述的现有技术具有如下优点，需要减小的初始力来激活对防滑调节装置的液压放大，并且因此给驾驶员提供更好的踏板感觉，尤其是当该方法基于在制动力放大器上出现的干扰来执行时。提出的方法至少部分使用原本存在的传感器信号，在电子控制器中执行，并且不导致明显的结构上的附加费用。

本发明涉及一种方法，其说明了如何从可用的输入信号生成针对制动压力的额定值，额定值随后通过对防滑调节装置的压力产生器的相应的电子操控来调整。针对提出的方法，示出驾驶员的制动期望的第一输入信号和代表主制动气缸的压力腔中的、由驾驶员生成的制动压力的第二输入信号在电子控制器中被检测，并且进一步处理为评估信号，评估信号随后相彼此加为总和值。总和值相应于制动压力额定值，其转换为针对压力产生器的相应的操控信号。

本发明的优点和有利的改进方案由随后的描述得到。

附图说明

本发明的实施例在附图中进行说明并且在随后的描述中详细阐述。

图1借助流程图示出了根据本发明的方法。

图2借助总共3个图2a至2c示出了：电子控制器的输入信号如何与制动压力额定值彼此关联，电子控制器最后从制动压力额定值生成用于操控电子防滑调节装置的压力产生器的操控信号。图2a至2c示出关于时间的信号曲线，其分别彼此时间同步地进行记录。

图3如已经提到的那样示出了本发明所基于的可防滑调节的车辆制动系统的基本结构。

具体实施方式

随后描述的方法应用在车辆制动系统中，如开头阐述和在图3中示出的那样，车辆制动系统至少装备有操纵装置80、制动力放大器82、主制动气缸84、防滑调节装置92和可利用制动压力进行加载的轮制动器86。

借助图1说明的和本发明所基于的方法以计算机程序的程序步骤的形式存储在车辆制动系统的配属于防滑调节装置92的电子控制器90中。方法的开始或启动和结束在图1中借助符号S和E表示。

在方法启动后的第一步骤10是在制动力放大器上存在的干扰或在制动力放大器上存在的缺陷方面对车辆制动系统进行检验。

检验例如可以以如下方式进行，即确定制动力放大器的输入器件是否实施相对于制动力放大器的、导致对操纵力进行放大的放大器元件的相对运动，制动力放大器通过输入器件可利用由驾驶员施加的操纵力被加载。在气动的制动力放大器中，输入器件例如是与制动踏板耦合的操纵杆，并且放大器元件例如是可利用负压进行加载的且与操纵杆耦合的膜。

制动力放大器的输入器件和放大元件在没有干扰的运行中彼此运动，或者彼此不实施相对运动。如果在操纵制动力放大器时出现这种相对运动或路程差，那么可以从该路程差推断出制动力放大器的存在的干扰或缺陷。

路程差例如可通过对路程传感器的信号的电子评估来确定，其一方面至少间接检测输入器件的运动，并且另一方面检测放大器元件的运动。能电子防滑调节的车辆制动系统原本装备有这种路程传感器（至少这涉及操纵装置），以便检测驾驶员的制动期望。因为制动力放大器的放大元件在存在缺陷的情况下没有被驱动，所以在确定的路程差和驾驶员的制动期望之间存在正比。

如果对制动力放大器的高效能性的检验不产生当前的干扰，那么方法根据箭头11结束，并且在更晚的时间点重新执行。

然而，如果识别出制动力放大器的存在的运行干扰，那么在随后的第二步骤12中检验：在驾驶员方面是否实际上存在制动期望。该方式是必需的，以便阻止通过防滑调节装置执行制动力放大，虽然完全不存在驾驶员的制动期望。

当针对力或针对路程的可确定的最小值被超过时，例如推断出存在的制动期望，由驾驶员利用该最小值加载操纵装置。这可以借助由现有技术已知的开关装置或路程传感器执行。这种传感器的信号可以在电子控制器中相对简单地评估。

如果最小值不应该被超过，那么该方法如箭头13表示的那样同样中断，并且在更晚的时间点从开始重新启动。

在超过最小值时确定的是，存在制动力放大器的功能干扰，并且驾驶员表达了制动期望。

目标则是通过相应地操控防滑调节装置将制动期望转换为制动压力，而驾驶员不会感知制动力放大器的干扰和/或车辆制动系统的相对于正常运行明显不同的操纵条件。

提出的方法为此分为两个平行的方法分支。在两个方法分支中，在步骤14和16中以彼此无关的方式和方法由电子控制器产生两个评估信号，在随后的步骤18中从评估信号获知总和信号，其是制动压力额定值。

在图1中左边的方法分支的步骤14以代表驾驶员的制动期望的输入信号30（图2a）为基础。该输入信号是二进制信号，一旦操纵力的或操纵路程的最小值基于操纵装置的驾驶员加载被超过或未被超过，那么二进制信号在跳跃函数中从第一信号值0更换到第二信号值1。利用第一信号值更换，由电子控制器来确定示出第一额定制动压力曲线的第一评估信号。额定制动压力曲线通过待调整的第一额定制动压力34的高度、直到达到第一额定制动压力34的压力增加36的曲线以及直至回到初始制动压力40的压力下降38的曲线定义。压力增加36随着从信号值0更换到信号值1开始，而压力下降38在代表制动压力的二进制输入信号从信号值1更换回到信号值0的时间点被导入。压力增加36和压力下降38可以具有相同的或不同的斜度。在实施例中，相应的斜度是恒定的，然而原则上同样可想到的是，也是可改变的斜度。

与此相对，第二或右边示出的方法分支以通过驾驶员操纵在主制动气缸84（图1）中产生的作为第二输入信号50（图2b）的制动压力为基础。增加的制动压力相应于在电子控制器中存储的放大函数换算为第二评估信号52，其形式为相对于主制动气缸的制动压力提高的第二额定制动压力。

在步骤14和16后面的步骤18中，两个由电子控制器获知的评估信号32、52在数学上相加为总和信号60。总和信号60相应于额定制动压力曲线，其随后转换为电子操控信号。最后，利用该操控信号操控压力产生器88或其驱动器。

防滑调节装置92由此在轮制动器86上提供相应的额定制动压力。该额定制动压力理想地至少近似相应于通过驾驶员的操纵在能运转的制动力放大器中产生的制动压力。待由驾驶员施加的操纵力和可由驾驶员感知的踏板反作用也几乎不可感知地与在车辆制动系统无干扰运行时相应的参量区分开。所阐述的方法在步骤20执行后结束，并且可以如根据箭头21示出的那样在任意的更晚的时间点重新启动。

图2说明了借助总共三个图2a-2c阐述的方法。在图2a-2c中示出的信号曲线分别描绘了由电子控制器90检测的输入信号和由输入信号相应于之前描述的方法生成的评估信号以及由评估信号获知的总和信号。信号曲线在此分别关于时间以及彼此时间同步地画出。

图2a说明了在步骤14中获知的第一评估信号32的信号曲线，而图2b示出了在步骤16后获知的第二评估信号52的信号曲线。图2c描绘了由两个评估信号32、52生成的总和信号60的信号曲线。

在图2a中，借助二进制输入信号30示出驾驶员的存在的驾驶员制动期望。输入信号30在时间点t1在跳跃函数中从信号值0更换到信号值1，并且在第二时间点t2从信号值1更换回到信号值0。

在时间点t1，驾驶员超过了最小操纵力或者最小操纵路程，并且因此将所存在的制动期望信号化，而驾驶员利用其对车辆制动系统的操纵在时间点t2不超过最小操纵力或最小操纵路程，并且因此结束或撤销制动期望。

防滑调节装置的电子控制器90给输入信号30分配在电子控制器中存储的第一评估信号32。该评估信号32相应于关于时间的压力特征曲线，压力特征曲线的走向由额定制动压力34、直到达到额定制动压力34的压力增加36和从额定制动压力34直到初始制动压力40的压力下降38定义。所有列举的参量可以特定于车辆地确定，并且可存储在电子控制器90中。压力增加36在时间点t1开始，即随着通过驾驶员在操纵所述操纵装置时超过最小操纵力或最小操纵路程开始，而制动压力下降38在时间点t2开始，即当由驾驶员通过撤销对操纵装置80的操纵而不超过最小操纵路程或最小操纵力时开始。

在图2b中，作为输入参量50，在通过驾驶员操纵车辆制动系统时检测主制动气缸84的压力腔中的制动压力曲线。在主制动气缸84中的制动压力上升在时间点t3开始。在时间点t1与t3之间存在的时间延迟此外通过在开始操纵车辆制动系统时的待克服的机械空程导致。在该空程内，对操纵装置的操纵不导致气缸活塞在主制动气缸84的压力腔内的移动，并且因此也不进行制动压力的改变。存在的空程此外改进了制动过程的可定量性，并且此外能够实现对车辆制动系统的由车辆制造商期望的制动操纵特性进行调整。

主制动气缸84的压力腔中的制动压力的减小在时间点t4开始。时间点t4在时间轴上位于时间点t2之前，因为驾驶员在该时间点t4虽然始终操纵制动踏板或操纵装置80，但驾驶员的操纵力在其最后不超过最小操纵力或最小操纵路程之前已经减小。

输入信号50借助在电子控制器中存储的放大函数进行放大。根据图示，所示的放大函数是线性放大，然而这是非强制性的。这样放大的信号产生第二评估信号52。

第三图2c示出从两个评估信号32或52生成的总和信号60的曲线。总和信号通过第一评估信号32与第二评估信号52的数学相加在防滑调节装置的电子控制器90中产生。总和信号60的曲线相应于制动压力额定值，制动压力额定值利用步骤20在电子控制器90中转换为电子操控信号，并且利用该电子操控信号最后操控车辆制动系统的压力产生器88的可操控的驱动器。压力产生器相应地产生制动压力，制动压力的压力曲线尽可能相应于总和信号60的曲线。在图2c中示出的输入信号30和50相应于图2a和2b的输入信号，并且仅为了更简单的理解再次示出。

显然地，在不偏离本发明的基本思想的情况下，在所描述的实施例上的改变或补充是可想到的。

Claims (9)

1.用于放大能电子防滑调节的车辆制动系统中的制动力的方法，包括：

能够由驾驶员加载的操纵装置（80），

制动力放大器（82），用于放大由驾驶员施加的操纵力，

能够由所述制动力放大器（82）加载的主制动气缸（84），

连接至所述主制动气缸（84）的轮制动器（86），和

电子防滑调节装置（92），用于调制所述轮制动器（86）的制动压力，

其中，给所述防滑调节装置（92）配属电子控制器（90）和能够由能电子操控的驱动单元驱动的压力产生器（88），

其特征在于，在所述制动力放大器（82）的当前的干扰的情况下，由所述电子控制器（90）检测一将所存在的制动期望信号化的第一输入信号（30），并且将其转换为第一评估信号（32），

对代表了在所述主制动气缸（84）的压力腔中的制动压力的第二输入信号（50）进行检测，并且将其转换为第二评估信号（52），并且

通过所述第一评估信号（32）和所述第二评估信号（52）的数学相加来获知总和信号（60），所述总和信号通过所述压力产生器的相应的电子操控来调整成所述电子防滑调节装置（92）的制动压力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一输入信号（30）借助第一传感器来进行检测，所述第一传感器配属于所述操纵装置（80）。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一输入信号（30）是二进制信号，当利用所述操纵装置（80）的操纵来超过或不超过能预设的阈值时，所述第一输入信号的信号值在跳跃函数中更换为另外的第二信号值。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，由所述电子控制器（90）将所述第一输入信号（30）转换为第一评估信号（32），所述第一评估信号的特征在于：制动压力额定值（34）、直到达到所述制动压力额定值（34）的压力增加（36）和直到初始制动压力（40）的压力下降（38）。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二输入信号（50）由配属于所述主制动气缸（84）的第二传感器提供，所述第二传感器检测由驾驶员在所述主制动气缸（84）中产生的制动压力。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，从所述第二输入信号（50）相应于存储在所述电子控制器（90）中的数学函数生成第二评估信号（52），其中所述第二评估信号（52）代表额定制动压力，所述额定制动压力的值高于在所述主制动气缸（84）上由驾驶员产生的制动压力。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，借助在所述操纵装置（80）的操纵路程与所述制动力放大器（82）的放大器元件的偏转运动之间存在的路程差，推断出所述制动力放大器（82）的干扰。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一传感器实施成力传感器或路程传感器。

9.能电子防滑调节的车辆制动系统，具有能够由驾驶员操纵的操纵装置（80）、用于放大由驾驶员施加的操纵力的制动力放大器（82）、由所述制动力放大器（82）加载的主制动气缸（84）、连接至所述主制动气缸（84）的轮制动器（86）和用于调制至少一个轮制动器（86）的制动压力的电子防滑调节装置（92），其中，所述电子防滑调节装置（92）包括电子控制器（90）和由能操控的驱动单元驱动的压力产生器（88），

其特征在于，

所述电子控制器（90）构造用于：根据按照权利要求1至8之一 的特征的方法来操控所述压力产生器（88）。

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