CN110525414A - 用于运行车辆的方法以及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于运行车辆的方法,其中,车辆具有至少一个摩擦制动装置,该摩擦制动装置带有制动体和至少一个制动元件,其中,该制动体抗扭地与车辆的车轮连接以及制动元件布置在车身侧并且能朝着制动体的方向移动。

Description

用于运行车辆的方法以及车辆
技术领域
本发明涉及用于运行车辆的方法,其中,车辆具有至少一个摩擦制动装置,该摩擦制动装置带有制动体和至少一个制动元件,其中,该制动体抗扭地与车辆的车轮连接并且制动元件布置在车身侧并且能朝着制动体的方向移动,并且其中,制动元件被压向制动体以产生摩擦制动并且借助至少一个传感器装置监控由摩擦制动产生的实际车辆参数。
本发明还涉及车辆,该车辆带有用于执行所述方法的控制器。
背景技术
开头所述类型的方法和车辆由现有技术公知。车辆、特别是机动车通常装备有摩擦制动装置,所述摩擦制动装置例如在操纵制动操纵元件时产生摩擦制动。车辆此外通常具有至少一个传感器装置用于监控由摩擦制动产生的实际车辆参数、例如车辆的速度。
由于驱动系的电气化(Elektrifizierung),制动力矩能够越来越多地通过车辆的电驱动机的发电运行用于能量回收(Energierückgewinnung)。由此覆盖了道路交通中的大部分制动过程。
不过通过摩擦制动装置的所产生的最小负荷,在制动体的摩擦面的区域中可能会越来越多地出现腐蚀和/或污染。制动体的腐蚀和/或污染也还涉及不具有能发电运行的电机的车辆,例如当车辆较长时间没有运动或仅少量运动时。在制动元件和制动体的被腐蚀的和/或受污染的区域之间作用的摩擦值不同于在制动元件和制动体的未腐蚀、未污染的区域之间的摩擦值,因而在制动体上产生了摩擦值不同。摩擦值的这些局部的变化在当今的现有技术中是无法诊断的。
发明内容
具有权利要求1的特征的按本发明的方法具有这样的优点,即,自动化地识别制动体上的摩擦值不同并且在识别到摩擦值不同时执行合适的安全措施。由此尤其提高了车辆运行时的安全性。按照本发明,为此规定,在第一步骤中将制动元件压向制动体以产生摩擦制动并且对由摩擦制动产生的实际车辆参数借助至少一个传感器装置就振荡进行监控,在第二步骤中,在检测到振荡时将振荡的频率与车轮的转速相比较,以及在第三步骤中,当所述比较表明振荡的频率等于或大于车轮的转速时,执行至少一个安全措施。当制动体的摩擦面的区域具有腐蚀和/或污染时,那么制动元件在制动过程期间基于车轮的转动有时被压到摩擦面的已腐蚀的和/或已污染的区域上并且有时被压到未腐蚀的、未污染的区域上。基于摩擦值不同,尤其也在不停操纵制动操纵元件时产生了制动过程,该制动过程具有有振荡的走势的制动力矩。通过振荡的制动力矩,由制动过程产生的不同的实际车辆参数也具有振荡的走势。振荡的频率在此等于或大于车轮的转速,因为车轮的已腐蚀的和/或已污染的区域在车轮的每一次转动中经过制动元件。因此借助实际车辆参数的振荡能识别制动体的腐蚀和/或污染。
优选监控振荡的振幅,其中,根据检测到的振幅来执行至少一个安全措施。由此获得了这样的优点,即,根据振幅来选择不同的安全措施、优选最佳的合适的安全措施。以此为出发点,振幅与腐蚀和/或污染的程度(Ausmaß)关联,因而根据所述程度执行不同的安全措施。尤其规定,当检测到处在能预先给定的第一阈值之上的振幅时,才执行至少一个安全措施。
按照一种优选的实施方式规定,传感器装置检测作为实际车辆参数的在主制动缸内的压力。由制动力矩的振荡的走势,也产生了在主制动缸内的压力的振荡的走势。这能可靠地并且无需结构性耗费地检测到,特别是因为相应的压力传感器已经是许多车辆的组成部分。尤其借助压力传感器备选或附加地检测配设有摩擦制动装置的制动回路的其它部位上的压力。
传感器装置优选检测作为实际车辆参数的制动操纵元件的位移和/或电制动力放大器的输入杆的位移。因为由振荡的制动力矩走势也产生了制动操纵元件的或输入杆的振荡的位移,所以所述位移能通过为此构造的传感器装置来检测和评估。
按照一种优选的实施方式规定,传感器装置检测作为实际车辆参数的车辆的转向角。当在车辆中已经存在用于检测转向角的传感器时,这特别有利。特别是当能转向的车轮配设有摩擦制动装置时,局部的摩擦值变化可能反复影响转向角。可以由传感器装置检测和评估转向角的这种变化。
传感器装置优选检测作为实际车辆参数的车轮的转动速度和/或车辆的加速度。能借助配设给车轮的转速探测器在没有结构性耗费的情况下可靠地检测转动速度。尤其使用已经存在的加速度传感器、例如车辆的气囊系统的加速度传感器来检测加速度。
所述实际车辆参数中的多个实际车辆参数优选被同时就振荡进行监控。由此获得了这样的优点,即,特别是在传感器失效时也能尤为可靠地检测所述振荡。
优选根据所要求的制动力矩来操控车辆的内燃机、车辆的能发电运行的电机和/或用于产生制动力矩的摩擦制动装置。由此获得了这样的优点,根据所要求的制动力矩能执行不同的操控和因此不同的制动过程、特别是紧急制动过程、保护摩擦制动装置的制动过程和在回收制动能量的情况下的制动过程。尤其能够分别单独地或组合地操控内燃机、能发电运行的电机和摩擦制动装置以产生制动力矩。
优选仅通过摩擦制动装置产生总制动力矩作为安全措施。因此构造用于产生制动力矩的其它的装置、特别是内燃机和/或能发电运行的电机并不作为安全措施加以操控。通过对摩擦制动装置的现在加强的操控能减少、特别是清除制动体的污染和/或腐蚀。
按照一种优选的实施方式,作为安全措施,与通过驾驶员要求的制动力矩无关地自动化操控摩擦制动装置以产生有限制的摩擦制动力矩。由此获得了这样的优点,即,即使在没有通过驾驶员要求制动力矩的情况下也减小了制动体的污染和/或腐蚀。
由摩擦制动装置产生的有限制的摩擦制动力矩优选通过对车辆的内燃机和/或电驱动机的合适的操控至少基本上得到平衡。结果是对驾驶员而言特别舒适地减少制动体的污染和/或腐蚀。尤其这样来操控内燃机和/或电驱动机,使得尽管摩擦制动力矩是有限制的,仍实现了通过驾驶员要求的扭矩。
优选根据制动体的温度来操控用于产生有限制的摩擦制动力矩的摩擦制动装置。尤其这样来操控摩擦制动装置,使得在操控摩擦制动装置以产生有限制的摩擦制动力矩时,制动体没有超过能预先给定的阈值地加热。由此也在产生有限制的摩擦制动力矩期间确保了例如用于紧急制动的摩擦制动器的有利的可用性。
优选产生了特别是声学的和/或光学的警告信号作为安全措施。这是有利的,因为通知了驾驶员摩擦值变化。警告信号尤其包含向驾驶员推荐、恰当地调整他的行驶行为和/或执行对摩擦制动装置的保养。
按照本发明的一种优选的实施方式规定,在第四步骤中在检测到处在能预先给定的第二阈值下的振幅时,在达到在导入安全措施之后执行的预先给定数量的摩擦制动过程时和/或在达到由摩擦制动装置在导入安全措施之后产生的能预先给定的总制动能量时,结束所述安全措施。由此获得了这样的优点,即,当安全措施不必需时,不再执行安全措施。为此,尤其这样来选择预先给定数量的摩擦制动过程,使得在达到所述数量后,减小、特别是清除腐蚀和/或污染。也尤其这样来选择能预先给定的总制动能量,使得在达到总能量之后减小、特别是清除腐蚀和/或污染。优选规定,在达到上述参数中的至少两个上述参数,即处在能预先给定的第二阈值下的振幅、预先给定数量摩擦制动过程和/或能预先给定的总制动能量的组合时,才结束所述安全措施。
按照另一种实施方式规定,根据用能发电运行的电机的制动过程的数量、车辆的停车时间、外部温度、车辆的空气湿度和/或车辆的地点来定期执行至少一个安全措施、特别是操控摩擦制动装置以产生有限制的摩擦制动力矩。这一点尤其与检测到频率等于或大于车轮的转速的振荡无关地进行。
具有权利要求14的特征的按本发明的车辆的特征在于:至少一个摩擦制动装置,该至少一个制动摩擦装置具有制动体和至少一个制动元件,其中,制动体抗扭地与车辆的车轮连接并且制动元件布置在车身侧并且能朝着制动体的方向移动;用于检测由用摩擦制动装置的摩擦制动产生的实际车辆参数的传感器装置;以及专门设置的控制器,该控制器构造用于,在按规定使用时执行按照权利要求1至13中任一项所述的方法。在此获得了已经提到的优点。
附图说明
下文中应当借助附图详细阐释本发明。图中:
图1在简化的俯视图中示出了机动车;
图2是用于运行车辆的方法。
具体实施方式
图1以简化的示图示出了车辆1的俯视图。车辆1在当前具有四个车轮2A、2B、2C和2D(车轮2),其中,车轮2A和2B配属于车辆1的前轮轴3并且能由车辆1的驱动机4、在当前为能发电(generatorisch)运行的电驱动机驱动。
车辆1备选或附加地具有内燃机作为驱动机4。按照另一个实施例,后轮轴5的车轮2C和2D也能通过驱动机4驱动。车轮2尤其能通过驱动机4被车轮个体地驱动。
在图1中示出的车辆1还具有带摩擦制动装置7A、7B、7C和7D(摩擦制动装置7)的制动设备6,其中,摩擦制动装置7分别配属于车轮2中的一个车轮。摩擦制动装置7分别具有制动体8A、8B、8C和8D(制动体8),该制动体抗扭地与车轮2连接并且在当前构造成制动盘。此外,车轮制动装置7分别具有制动元件9A、9B、9C和9D(制动元件9),制动元件布置在车身侧并且能朝着制动体8的方向移动。此外,制动设备6具有制动操纵元件10,车辆1的驾驶员能通过制动操纵元件的操纵要求制动力矩。通过操纵所述制动操纵元件10使在制动设备6的主制动缸11内的压力上升。主制动缸11在流体技术上与摩擦制动装置7的没有示出的车轮制动缸这样连接,使得在主制动缸11内的压力上升时,制动元件9为了产生摩擦制动力矩而被压向制动体8。
按照在图1中所示的实施例,摩擦制动装置7A的摩擦面12A在区域13中具有腐蚀部(Korrosion)14。在用摩擦制动装置7A的摩擦制动过程期间,制动元件9A基于车轮2A的转动有时(zeitweise)被压到摩擦面12A的已腐蚀的区域13上并且有时被压到未腐蚀的区域15上,其中,在制动元件9A和已腐蚀的区域13之间的摩擦值不同于在制动元件9A和未腐蚀的区域15之间的摩擦值。因此在不停操纵制动操纵元件10时,也由于摩擦值不同和车轮2A的转动产生了所产生的制动力矩的振荡的走势。振荡(Schwingung)的频率在此等于或大于车轮2A的转速。
振荡还传递到车辆1的由制动过程产生的不同的实际车辆参数上并且可以借助传感器装置16、17检测。传感器装置在当前包括配属于主制动缸11的压力传感器16和配属于车轮2的转速探测器(Drehzahlfühler)17。
备选或附加地也存在用于检测转向角、踏板行程和/或加速度的传感器装置。
在图1中示出的传感器装置16、17与车辆1的控制器18连接。该控制器18构造用于,至少将振荡的频率与转速相比较,并且在所述比较表明频率等于或大于车轮2的转速时,执行至少一个安全措施。
图2借助流程图示出了用于运行车辆1的一种有利的方法。在第一步骤S1中,制动元件9被压向制动体8以产生摩擦制动。在摩擦制动期间,对由摩擦制动产生的实际车辆参数借助传感器装置16、17就振荡进行监控。在当前,传感器装置16、17构造用于,检测主制动缸11内的液压压力和车轮2的转动速度。备选或附加地使用传感器装置,所述传感器装置构造用于检测作为实际车辆参数的制动操纵元件10的位移、电的制动力放大器的输入杆的位移、车辆1的转向角和/或车辆1的加速度。
在第二步骤S2中,与传感器装置16、17连接的控制器18将所检测到的振荡的频率与车轮2的转速相比较。如已经提到的那样,实际车辆参数的由制动体8的腐蚀和/或污染产生的振荡具有等于或大于车轮2的转速的频率。如下振荡则不是由制动体8的腐蚀和/或污染产生,所述振荡的频率小于车轮的转速。
在第三步骤S3中,当所述比较表明频率等于或大于车轮的转速时,执行至少一个安全措施。在此可以考虑不同的安全措施,优选产生特别是光学的和/或声学的警告信号,和/或自动化地操控摩擦制动装置7,因而摩擦制动装置7产生了有限制(konditionierendes)的摩擦制动力矩,即这样一个摩擦制动力矩,通过该摩擦制动力矩至少基本上清除了制动体8的污染和/或腐蚀。优选规定,仅通过摩擦制动装置7产生所要求的制动力矩作为安全措施。能发电运行的电驱动机4和/或可选存在的内燃机尤其不会被操控以产生制动力矩。
在第四步骤S4中,结束安全措施。当达到最终参数时,进行这一点。在此,最终参数是检测到处在能预先给定的第二阈值下的振幅、达到预先给定数量的摩擦制动过程或者达到能预先给定的总制动能量,所述总制动能量通过摩擦制动装置在导入安全措施之后产生。至少一个安全措施备选在达到所述最终参数中的多个最终参数的组合时才结束。

Claims (14)

1.用于运行车辆(1)的方法,其中,所述车辆(1)具有带制动体(8A、8B、8C、8D)和至少一个制动元件(9A、9B、9C、9D)的至少一个摩擦制动装置(7A、7B、7C、7D),其中,所述制动体(8A、8B、8C、8D)抗扭地与所述车辆(1)的车轮(2A、2B、2C、2D)连接并且所述制动元件(9A、9B、9C、9D)布置在车身侧并且能朝着所述制动体(8A、8B、8C、8D)的方向移动,所述方法具有下列步骤:
- 将所述制动元件(9A、9B、9C、9D)压向所述制动体(8A、8B、8C、8D)以产生摩擦制动并且对由摩擦制动产生的实际车辆参数借助至少一个传感器装置(16、17)就振荡进行监控,
- 在检测振荡时,将振荡的频率与车轮(2A、2B、2C、2D)的转速相比较,
- 当所述比较表明所述频率等于或大于车轮(2A、2B、2C、2D)的转速时,执行至少一个安全措施。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,监控所述振荡的振幅,其中,根据所检测到的振幅执行至少一个安全措施。
3.按照前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述传感器装置(16、17)检测作为实际车辆参数的在主制动缸(11)内的压力。
4.按照前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述传感器装置(16、17)检测作为实际车辆参数的制动操纵元件(10)的位移和/或电制动力放大器的输入杆的位移。
5.按照前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述传感器装置(16、17)检测作为实际车辆参数的车辆(1)的转向角。
6.按照前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述传感器装置(16、17)检测作为实际车辆参数的车轮(2A、2B、2C、2D)的转动速度和/或车辆(1)的加速度。
7.按照前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,能够根据所要求的制动力矩来操控车辆(1)的内燃机、车辆(1)的能发电运行的电机(4)和/或所述摩擦制动装置(7A、7B、7C、7D)以产生制动力矩。
8.按照前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,作为安全措施,仅通过所述摩擦制动装置(7A、7B、7C、7D)产生总制动力矩。
9.按照前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,作为安全措施,与通过驾驶员要求的制动力矩无关地自动化操控所述摩擦制动装置(7A、7B、7C、7D)以产生有限制的摩擦制动力矩。
10.按照权利要求9所述的方法,其特征在于,通过所述摩擦制动装置(7A、7B、7C、7D)产生的有限制的摩擦制动力矩通过合适地操控车辆(1)的内燃机(4)和/或电驱动机(4)至少基本上得到平衡。
11.按照权利要求9和10中任一项所述的方法,其特征在于,根据所述制动体(8A、8B、8C、8D)的温度来操控所述摩擦制动装置(7A、7B、7C、7D)以产生有限制的摩擦制动力矩。
12.按照前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,作为安全措施,产生特别是声学的和/或光学的警告信号。
13.按照前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在第四步骤中,在检测到处在能预先给定的第二阈值下的振幅时,在达到在导入安全措施之后执行的预先给定数量的摩擦制动过程时和/或在达到由所述摩擦制动装置(7A、7B、7C、7D)在导入安全措施之后产生的能预先给定的总制动能量时,结束所述安全措施。
14.车辆(1),具有至少一个摩擦制动装置(7A、7B、7C、7D),所述至少一个制动摩擦装置具有制动体(8A、8B、8C、8D)和至少一个制动元件(9A、9B、9C、9D),其中,所述制动体(8A、8B、8C、8D)抗扭地与车辆(1)的车轮(2A、2B、2C、2D)连接并且所述制动元件(9A、9B、9C、9D)布置在车身侧并且能朝着制动体(8A、8B、8C、8D)的方向移动,并且具有用于检测由用摩擦制动装置(7A、7B、7C、7D)的摩擦制动产生的实际车辆参数的传感器装置(16、17),其特征在于,所述车辆(1)具有专门设置的控制器(18),所述控制器构造用于,在按规定使用时执行按照权利要求1至13中任一项所述的方法。
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