CN110494332B - 用于机动车的制动调节系统 - Google Patents
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Abstract
按照本发明的制动调节系统,该制动调节系统尤其是具有电子的控制单元,使得通过该控制单元能够在机动车的停止状态中激活自动的驻车制动功能,其中,在存在针对驻车制动功能的激活条件时,能够至少根据纵向倾斜度并且根据所有车轮的所评估的支承力分配和/或所有车轮的所评估的将制动力矩或驱动力矩传递到地面上的能力来确定针对该驻车制动功能所需要的制动压力。在此,越多车轮具有减小的支承力,则能越高地预给定制动压力。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的制动调节系统,该制动调节系统具有驻车制动功能。
背景技术
由不同的专利文件、即例如由DE 10 2006 026 626 A1、DE 10 2004 034 067 A1、DE 10 2007 006 700 A1已知如下制动调节系统,这些制动调节系统要用于防止车辆(尤其是但不必然地,在斜坡上)滚动离开。在此,在大多数情况下,在至少一个运行状态下在制动踏板被操纵时或通过另外的操纵元件根据或独立于踏板操纵或另外的操纵元件的程度将制动力保持或主动构建在车辆的至少一个车轮上。在此,为了激活或停用该功能,共同地或替代地设有不同的进入条件和/或触发条件。上面提到的专利文件尤其是致力于改善从驻车制动功能到起动过程中的过渡。
这类制动调节系统例如以名称:起动辅助(Anfahrassistent)、坡道辅助(Bergassistent)、坡道驻车(装置)(Hillhold(er))或自动驻车(Automatic Hold)已知。概括地,这些方法下文被称为自动的驻车制动功能。对于所有自动的驻车制动功能来说共同的例如是液压的、机械的、电液压的、机电的或气动的、能电子调节的制动系统,借助该制动系统实现车辆的驻车并且防止车辆不期望地开始滚动。也已知如下方法,在所述方法中,通过变速器(尤其是自动变速器)防止车辆开始滚动。在所有这些功能中,例如通过操纵制动踏板或手制动器或通过与此关联的切换元件亦或其它操纵元件(例如开关、按键或诸如此类)执行该功能的激活;通过相同的亦或其它的辅助器件(例如油门踏板位置、离合器信号、发动机的驱动力矩信号或诸如此类亦或在经过限定的保持时间之后)实现停用。
用于构建这些功能的重要的其它所需要的辅助器件、控制信号或切换器件例如在大多数情况下是:用于识别车辆停止状态的一个或多个速度信号;在车轮制动器中或在通向车轮制动器的导入线路中的机械的、气动的或液压的促动器(同样原则上也能设想电液压的、电气动的或电动的促动器),通过所述促动器,可建立和卸除或至少暂时地保持制动作用(例如以存在的控制或调节装置、例如ABS-、ASC-/ASR-、DSC-/ESP-/EHB-系统形式集成的控制/调节阀);必要时也是纵向加速度传感器或倾斜度传感器,借助所述纵向加速度传感器或倾斜度传感器可求取行车道纵向倾斜度并且由此可确定用于车辆的可靠停止状态所需要的制动力并且根据该制动力可确定针对该行车道倾斜度所需要的起动力矩;和一个或多个压力传感器,借助所述压力传感器可求取在一个或多个车轮制动器上的制动压力或所施加的制动力矩。
发明内容
本发明的任务是,也针对越野应用改善自动的驻车制动功能。
为此,本发明提出一种用于机动车的制动调节系统,该制动调节系统具有电子的控制单元,使得利用该控制单元能够在所述机动车的停止状态时激活自动的驻车制动功能,其中,所述控制单元还设计为使得在存在针对该驻车制动功能的激活条件时能够至少根据纵向倾斜度并且根据所有车轮的所评估的支承力分配和/或力矩传递能力来确定针对该驻车制动功能所需要的制动压力,其中,借助所述控制单元能够识别出,哪个车轮具有小于下极限值的支承力和/或力矩传递能力,其中,能预给定为将所需要的制动力仅分配到具有大于该极限值的支承力和/或力矩传递能力的车轮上。
本发明还提出一种制动调节系统在全轮驱动中的用途,所述制动调节系统是根据本发明所述的制动调节系统。
本发明还提出一种制动调节系统在限定的越野运行中的用途,所述制动调节系统是根据本发明所述的制动调节系统。
按照本发明的制动调节系统尤其是具有电子的控制单元,使得通过该控制单元能够在机动车的停止状态中激活自动的驻车制动功能,其中,在存在针对该驻车制动功能的激活条件时能够至少根据纵向倾斜度并且根据所有车轮的所评估的支承力分配和/或根据所有车轮的所评估的将制动力矩或驱动力矩传递到地面上的能力(“力矩传递能力”)来确定针对该驻车制动功能所需要的制动压力。下文对于支承力分配的所有表述也适用于力矩传递能力和其它等效参数。
在此,优选地,越多车轮具有减小的支承力,则能越高地预给定制动压力。但是,当至少一个车轮具有小于限定阈值的支承力时,也可原则上能预给定仅一个限定的提高的制动压力用于所有车轮。
优选地,借助该控制单元能识别出,哪个车轮具有小于下极限值的支承力,据此能够预给定为将所需要的制动力(总制动力)仅分配到具有大于该极限值的支承力的车轮上。
在本发明的一种扩展方案中,通过该控制单元的相应的设计能够基于各个车轮的车轮悬架高度和/或各个车轮的打滑和/或车辆的横向倾斜度来求取各个车轮的支承力(同义于与支承力成比例的参数)。
此外,该控制单元可设计为使得能够求取行车道在通过该驻车制动功能保持在停止状态中的机动车的这个位置上的、至少针对被驱动的车轮(例如在全轮驱动中所有车轮)的摩擦系数,并且也能根据在各个至少被驱动的车轮之下的摩擦系数确定制动压力。该扩展方案特别是在全轮驱动中在越野运行中并且在相对不可避免地与此相关联的低的行驶速度时是有利的,因为停止状态几乎是在和之前非常缓慢的行驶一样的地方上发生。优选地,摩擦系数相关性则只有在一个具有相对高支承力的车轮的摩擦系数相对低时才考虑。换言之,例如在一个支承力小于所限定的下极限值的车轮中摩擦系数是不重要的并且因此可在该车轮中不加以考虑。
本发明基于如下其它考虑:
本发明从已知的没有对于越野情况进行适配的驻车制动功能或者说起动辅助出发。
对于SUV来说,现存的现有技术可在越野情况下导致在起动时在通过起动辅助所进行的支持方面的局限。该起动辅助基于所测量的纵向加速度(传感器)计算当前的坡度并且由此计算制动器的所需要的保持力矩和马达的所需要的起动力矩。
如果制动器的保持力矩在激活的驻车制动功能中在重新起动之前过小,则车辆在松开制动器时向后滚动。但正是在困难的越野情况下重要的是可靠的保持和灵敏的起动。但尤其是在交错的情况下(只有两个而不是四个车轮传递大部分重力和驱动力或制动力),在所求取的坡度与制动力矩或马达力矩之间的关系不正确,因为能被传递的力(力矩)在最糟糕的情况下仅一半大。
因此,按照本发明,在识别出各个车轮上的支承力减小时并且尤其是在交错情形下(在快要停止状态之前,对角地相对置的车轮的提高的打滑),制动压力与该情况相匹配:提高用于保持该车辆所需要的制动力矩。据此结果也是提高用于重新起动所需要的发动机力矩。
通过本发明,即使在越野情况下也可靠地由起动辅助(也可扩展到如自动驻车(Auto Hold)等各功能)在激活的驻车制动功能期间保持车辆并且不使该车辆不受控制地向后滚动。在重新起动时,驾驶员可集中于困难的情况并且可在没有双脚操纵(一个脚操纵制动器,另一个脚操纵加速踏板)的情况下将车辆适当配量地又置于运动中。正是在具有通常受限制的交错能力的SUV中(也就是说,在小的交错情况下就已经不再是所有车轮均能够触碰地面),当在途中仅稍微离开固定的道路时,就相对快速地达到所说明的情况。
附图说明
在附图中示出本发明的实施例。附图中:
图1示出按照本发明的制动调节系统的最重要的部件的示意图,以及
图2示出两种运行情况,按照本发明的制动调节系统能够以特别有利的方式应用于这两种运行情况。
具体实施方式
在图1中示意性示出用于(优选全轮驱动的)机动车2的制动调节系统,该制动调节系统具有电子的控制单元1,该控制单元可例如集成在本来就存在的制动控制器中。
控制单元1可例如检测如下输入信号:
-右前车轮的转速n_VR
-左前车轮的转速n_VL
-右后车轮的转速n_HR
-左后车轮的转速n_HL
-右前车轮的车轮悬架高度h_VR
-左前车轮的车轮悬架高度h_VL
-右后车轮的车轮悬架高度h_HR
-左后车轮的车轮悬架高度h_HL
-车辆纵向倾斜度N_L
-车辆横向倾斜度N_Q
-纵向加速度a_L。
通过分析处理这些输入信号可至少评估在各个车轮上的相对的支承力(见图2):
A_VR
A_VL
A_HR
A_HL。
控制单元1尤其是通过相应的输入信号分析处理并且通过相应的程序模块、例如情况识别模块M1和制动压力确定模块M2设计为使得在机动车的停止状态中激活具有如下功能元件的自动的驻车制动功能:
-在存在针对驻车制动功能的激活条件时,至少根据纵向倾斜度N_L并且根据所有车轮的所评估的支承力来确定针对该驻车制动功能所需要的总制动压力
-越多车轮具有减小的支承力A,则越高地预给定制动压力p。
只有当至少纵向倾斜度N_L大于预给定的阈值时,则才应用本发明。
在根据图1的实施例中,结合支承力分配能够识别出如下情况:
S1:支承力A被分配到三个车轮上,一个车轮例如悬置在空中。
S2:支承力A被分配到相同的纵向侧上的两个车轮上(例如对开路面(μ-Splitt)情况)。
S3:支承力A被对角地分配到两个车轮上。
S4:支承力A基本上作用到仅一个车轮上、例如在对角于坡面停车时基本上作用到仅一个车轮上。
其它情况可以是能识别的。
按照本发明,每个这种情况均配设有一个针对驻车制动功能所需要的总制动力。通过将基础制动力p与补偿值+Δp相加可确定该总制动力。在所示出的实施例中,各情况S1至S4配设有各补偿值+Δp1至+Δp4,其中,认为Δp1<Δp2≤Δp3<Δp4。
在图2上部示出在现实中的按照S1的越野情况,并且在图2下部示出在现实中的越野情况S4。除了相应的情况S1和S4之外,分别示出可行的所评估的支承力或者说支承力分配。如果制动力能够被均匀分配到所有车轮上,则划为虚线的例如是在平面中的支承力,或下极限值。实线圆分别示意性表明针对S1和S4的支承力分配。
在图2的情况S2中,支承力A_VR由于在空中悬置的车轮VR为零并且支承力A_HL非常小,这例如能够在驶入到该行驶情况中时通过车轮高度位置h_VR和h_HL和/或VR和HR上提高的打滑识别出。因此,总制动力p+Δp1被施加到其余三个车轮上。
在图2的情况S4中,支承力A_VR、A_VL和A_HR对于足够的制动力施加来说过小(例如小于作为下极限值的虚线地示出的额定值),这例如能够在驶入到该行驶情况中时通过车轮高度位置h_VR和/或强烈的车辆横向倾斜度N_Q和/或VR、VL和HR上提高的打滑而识别出。因此,尤其是总制动力p+Δp4被施加到车轮HL上。
每当车辆相对强烈地纵向和/或横向倾斜并且必要时附加地至少一个车轮悬置在空中时,则总是能够特别优选地应用按照本发明的制动力提高方案。
Claims (6)
1.用于机动车(2)的制动调节系统,该制动调节系统具有电子的控制单元(1),使得利用该控制单元能够在所述机动车(2)的停止状态时激活自动的驻车制动功能,其中,所述控制单元(1)还设计为使得在存在针对该驻车制动功能的激活条件时能够至少根据纵向倾斜度(N_L)并且根据所有车轮的所评估的支承力分配(S1、S2、S3、S4)和/或力矩传递能力来确定针对该驻车制动功能所需要的制动压力,其中,借助所述控制单元(1)能够识别出,哪个车轮具有小于下极限值的支承力(A)和/或力矩传递能力,其中,能预给定为将所需要的制动力仅分配到具有大于该极限值的支承力和/或力矩传递能力的车轮上。
2.根据权利要求1所述的制动调节系统,其特征在于,越多车轮具有减小的支承力(A)和/或力矩传递能力,则能越高地预给定所述制动压力(p)。
3.根据权利要求1或2所述的制动调节系统,其特征在于,借助所述控制单元(1)能基于各个车轮的车轮悬架高度(h)和/或各个车轮的打滑和/或车辆(2)的横向倾斜度(N_Q)来求取各个车轮的支承力(A)和/或力矩传递能力。
4.根据权利要求1或2所述的制动调节系统,其特征在于,所述控制单元(1)还设计为使得能求取行车道在通过驻车制动功能保持在停止状态的机动车(2)的这个位置上的、至少针对被驱动的车轮(HL、VL、HR、VR)的摩擦系数,并且也能根据在各个至少被驱动的车轮之下的摩擦系数来确定所述制动压力。
5.制动调节系统在全轮驱动中的用途,所述制动调节系统是根据权利要求1至4之一所述的制动调节系统。
6.制动调节系统在限定的越野运行中的用途,所述制动调节系统是根据权利要求1至4之一所述的制动调节系统。
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