CN110654342A - 用于触发车辆中的乘员保护机构的方法 - Google Patents

Abstract

在一种用于触发具有停车制动器的车辆中的乘员保护机构的方法中，对于在行驶期间通过对于所述停车制动器的操纵来请求车辆的减速这种情况来说，自动地触发所述乘员保护机构并且将所述乘员保护机构从初始位置调移到保护位置中。

Description

用于触发车辆中的乘员保护机构的方法

技术领域

本发明涉及一种用于触发车辆中的乘员保护机构的方法，所述车辆配备有停车制动器。

背景技术

DE 10 2012 025 269 A1公开了一种用于约束（Rückhalten）车辆乘员的方法，其中检测到即将面临的碰撞并且激活安全带张紧器系统（Gurtstraffersystem）以用于张紧乘员的安全带。通过安全带的张紧，乘员被压靠到座椅靠背上，由此应该降低受伤危险。

在车辆的静止状态中执行所述方法，所述停止状态借助于被激活的停车制动器来确定。

US 2010/0231024 A1公开了一种具有闭锁机构的车辆中的带系统，所述闭锁机构在存在触发条件时自动地被转换到闭锁位置中。例如，在操纵车辆中的驻车制动器时所述闭锁位置被激活。

发明内容

根据本发明的方法涉及对于配备有停车制动器或驻车制动器的车辆中的乘员保护机构的触发，在车辆的静止状态中或者在调车（Rangieren）期间、但是也在以高于调车速度的速度行驶时能够通过所述停车制动器或者驻车制动器产生制动力。

如果在车辆行驶期间通过对于停车制动器的操纵来请求减速，则自动地触发乘员保护机构并且自动地将该乘员保护机构从初始位置调移到保护位置中。在初始位置中，保护机构处于无功能或非使用功能中，而在保护位置中乘员保护机构则发挥其保护作用。

通过在存在条件-车辆行驶并且操纵停车制动器-时自动地触发乘员保护机构这种方式，能够提高乘员安全性。只要满足了对此来说必要的前提，那就自动地并且因此在没有驾驶员的明确的动作的情况下触发该乘员保护机构。

在车辆行驶期间对于停车制动器的操纵预示着紧急或危险情况，因为车辆在行驶期间通常通过液压的车辆制动器并且不通过驻车制动器来制动。但是如果在行驶期间作为液压的车辆制动器的补充方案或者替代方案来操纵停车制动器并且借此提出减速请求，则能够假设存在紧急或危险情况，其中通过对于乘员保护机构的激活来降低潜在危险。在这种情况下并非强制必需的是，在实际上出现紧急情况。针对可能出现的紧急情况而预防性地激活或者触发乘员保护机构。如果在实际上出现了紧急情况，那么尤其在发生事故的情况下由于已经激活了乘员保护机构而更好地保护了车辆乘员，从而对车辆乘员来说能够显著地减轻事故后果。

在此考虑到不同类型的乘员保护机构。根据一种优选的实施方案，乘员保护机构是指安全带张紧器系统，在该安全带张紧器系统触发时至少一个车辆乘员、例如驾驶员的安全带被张紧。通过安全带的张紧来将车辆乘员按压到车辆座椅上，从而在事故中、例如在车辆撞到障碍物时或者在被第三方车辆追尾时车辆乘员以背部直接贴靠在座椅靠背上并且以头部与颈部支撑部接触并且降低了受伤、特别是滑移损伤（Schleudertraumata）的危险。

激活安全带张紧器系统的另一个优点在于给车辆乘员的触觉反馈，车辆乘员感觉到安全带的张紧，使得该车辆乘员意识到，阻止危险情况的后果的保护功能得到了激活。

作为安全带张紧器系统的补充方案或替代方案，在根据本发明的方法的范围内也能够激活其他乘员保护机构。这在此比如是指车窗玻璃的自动的关闭、车顶中的打开的小天窗的自动关闭、对于车辆乘员的声学上的或视觉上的警告等等。作为补充方案或替代方案，也可能适宜的是，作为乘员保护机构来激活或者改变车辆中的对车辆动力学产生影响的机构、比如朝更高的安全水平的方向改变电子稳定程序（ESP）中的特性曲线。

在根据本发明的方法的范围内，优选手动地触发车辆中的驻车或停车制动器。在这种情况下，驾驶员通过停车制动器的相应的触发机构来手动地激活停车制动器，由此激活停车制动器并且产生车辆减速。

作为手动的激活的补充方案或替代方案，也能够在根据本发明的方法的范围内自动地激活停车制动器。比如在常规的液压的车辆制动器发生功能故障的情况下、如果比如发现不能通过液压的车辆制动器来提供所期望的制动力，那就可能出现这种情况。随后作为补充方案或替代方案，能够自动地激活停车制动器，以用于设定所期望的制动力和所期望的车辆减速。通过车辆中的调节器或控制器的调节信号来自动地激活停车制动器，通过调节信号来操控所述停车制动器的和乘员保护机构的能调节的组件。不仅能够考虑具有恰好一个用于对停车制动器的和乘员保护机构的组件进行操控的调节器或控制器的实施方案而且能够考虑分别具有用于停车制动器或乘员保护机构的调节器或控制器的实施方案，以用于分别操控能调节的组件。对于两个调节器或者控制器来说，这些调节器或控制器彼此通信，其中调节器或控制器之间的通信要么直接通过信号线要么通过车辆总线系统、例如CAN来进行。

根据另一种有利的实施方案，停车或驻车制动器构造为具有电制动马达的机电的制动装置，所述电制动马达使作为制动衬片的支座的制动活塞朝制动盘的方向调移，以用于产生制动力。机电的制动装置有利地被集成到车轮制动机构中，所述车轮制动机构也是液压的车辆制动器的一部分。在这种情况下，制动活塞在操纵车辆制动器时由液压的制动压力来加载并且被朝制动盘挤压。液压的车辆制动器和机电的制动装置形成车辆中的共同的制动系统。

在通过对于停车制动器的操纵产生的减速请求中，有利地操纵电制动马达，以用于使制动活塞朝制动盘的方向调移。作为补充方案或替代方案，也能够在操纵停车制动器时激活车辆制动器的液压致动器，通过该液压致动器来提高液压的制动压力并且使得制动活塞由所述制动压力朝制动盘加载。

根据又一种有利的实施方案，仅仅针对车辆速度超过速度极限值这种情况来触发乘员保护机构。速度极限值能够被预先规定为固定值，所述固定值比如为10km/h、20km/h或30km/h。能够有利的是，速度极限值大于步行速度（Schrittgeschwindigkeit）。如果车辆速度低于速度极限值，则必要时能够放弃对于乘员保护机构的自动的激活。随着对于速度极限值的确定，同时也确保，只有在车辆行驶时在激活停车制动器时才触发乘员保护机构，而在车辆停放时或者在以具有比如6km/h的最大步行速度的低速进行停车过程或调车过程的期间则能够放弃乘员保护机构的激活和触发，即使手动地或者自动地操纵停车制动器。

根据又一种有利的实施方案，在结束对于停车制动器的操纵之后，又将乘员保护机构调回到其初始位置中。在这种情况下，能够假设紧急或危险情况不再持续，因此也不需要将乘员保护机构继续保持在其保护位置中。

此外，本发明涉及一种用于对停车制动器的和乘员保护机构的能调节的组件进行操控的调节器或控制器，该调节器或控制器用于执行上述方法。调节器或控制器必要时能够是车辆中的制动系统的一部分。在所述调节器或控制器中产生用于对停车制动器的和乘员保护机构的能调节的组件进行操控的调节信号，其中在停车制动器实施为机电的制动装置的情况下制动马达由调节器或者控制器的调节信号来操控。车辆制动器中的液压致动器必要时也能够由调节器或控制器的调节信号来操控。这同样适用于乘员保护机构，其中在实施为安全带张紧器系统的情况下，安全带张紧器系统的致动器由所述调节信号来操控。

此外，本发明涉及一种车辆，该车辆具有乘员保护机构并且具有尤其构造为机电的制动装置的停车制动器并且具有前面所描述的调节器或控制器，所述调节器或控制器用于操控停车制动器的和乘员保护机构的能调节的组件并且必要时也用于操控车辆制动器的另外的组件。

此外，本发明涉及一种具有程序代码的计算机程序产品，所述程序代码被设计用于实施前面所描述的方法步骤。所述计算机程序产品在前面所描述的调节器或控制器中运行。

附图说明

从其它权利要求、附图说明和附图中可以得知其他的优点和适当的实施方案，其中示出：

图1示出了液压的车辆制动器的示意图，其中车辆制动器的车轮制动机构配备有机电的制动装置，所述机电的制动装置分别具有电制动马达；

图2示出了具有电制动马达的机电的制动装置的剖面；

图3示出了具有安全带张紧器系统和停车制动器的车辆的示意图；

图4示出了流程图，该流程图具有用于在行驶期间在操纵停车制动器时触发安全带张紧器系统的方法步骤。

在附图中，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包括液压的双回路-车辆制动器1，其具有第一液压制动回路2和第二液压制动回路3，以便用处于液压压力下的制动流体供给并且操控车辆的每个车轮上的车轮制动机构9。所述两条制动回路2、3被连接到共同的主制动缸4上，通过制动液储备容器5向所述主制动缸供给制动流体。主制动缸4中的主制动缸活塞由驾驶员通过制动踏板6来操纵，由驾驶员所施加的踏板行程通过踏板行程传感器7来测量。制动力放大器10处于制动踏板6与主制动缸4之间，所述制动力放大器例如包括电动马达，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）。

液压的车辆制动器1作为iBooster的补充方案或者替代方案能够具有集成的电液压的（elektrohydraulisch）制动单元，该电液压的制动单元则具有用电动马达来驱动的柱塞。车辆制动器1有利地构造为线控制动系统，其中制动踏板操纵使液压体积朝踏板行程模拟器中移动。制动压力形成根据制动踏板操纵通过对于柱塞的电动的操纵来进行。在电液压的制动单元失灵时将制动回路与主制动缸4连接起来的分离阀被打开，使得驾驶员在操纵制动踏板时对车轮制动机构9采取直接的液压干预（Durchgriff）。

将制动踏板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节器或控制器11，在所述调节器或控制器中产生用于对制动力放大器10进行操控的调节信号。给车轮制动机构9供给制动流体，这在每条制动回路2、3中通过不同的开关阀来进行，所述开关阀和另外的总成一起是制动液压系统8的一部分。除此以外，液压泵属于所述制动液压系统8，该液压泵是电子稳定程序（ESP）的组成部分。

双回路-车辆制动器1的两条液压的制动回路2和3例如按对角线来划分，使得第一制动回路2例如向左前轮和右后轮上的两个车轮制动机构9供给制动流体并且第二制动回路3向右前轮和左后轮上的两个车轮制动机构9供给制动流体。作为替代方案，也能够将双回路-车辆制动器1的两条液压的制动回路2和3划分到前轴上的车轮制动机构和后轴上的车轮制动机构上。

在图2中详细地示出了车轮制动机构9，该车轮制动机构布置在车辆的后轴上的车轮上。车轮制动机构9是液压的车辆制动器1的一部分并且由制动回路2、3向其供给制动流体22。车轮制动机构9还具有机电的制动装置，该机电的制动装置能够用作停车或驻车制动器，以用于在静止状态中将车辆固定住、但是也在车辆运动时用于使其减速。

所述机电的制动装置包括具有卡钳19的制动钳座12，所述卡钳包夹着制动盘20。作为执行机构（Stellglied），制动装置具有用作制动马达13的直流电动马达，其转子轴旋转地驱动着主轴14，主轴螺母15以抗旋转的方式支承在所述主轴上。在主轴14旋转时，主轴螺母15被轴向地移位。主轴螺母15在制动活塞16内运动，所述制动活塞是制动衬片17的支座，该制动衬片由制动活塞16朝制动盘20挤压。另一制动衬片18处于制动盘20的对置的一侧上，所述另一制动衬片位置固定地保持在卡钳19上。制动活塞16在其外侧面上通过环抱的密封圈23压力密封地相对于接纳用的壳体得到密封。

在所述制动活塞16的内部，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，主轴螺母15向制动活塞16的内部的端面加荷，由此将以能轴向地移动的方式在制动装置中得到支承的制动活塞16以制动衬片17朝制动盘20的所面对的端面进行挤压。

对于液压的制动力来说，来自液压的车辆制动器1的制动流体22的液压压力作用于制动活塞16。液压压力也能够在车辆停止状态中在操纵机电的制动装置时辅助地起作用，由此全部制动力由通过电动马达提供的份额和液压的份额所组成。在车辆的行驶期间，为了执行制动过程，要么仅仅液压的车辆制动器起作用，要么不仅液压的车辆制动器而且机电的制动装置起作用，要么仅仅机电的制动装置起作用，以用于产生制动力。在调节器或者控制器11中产生不仅用于操控液压的车辆制动器1的能调节的组件而且用于操控机电的车轮制动机构9的调节信号。

在图2中所示出的车轮制动机构9额外地配备有带有制动马达13的机电的制动装置，所述车轮制动机构优选处于车辆的后轴上。后轴上的两个车轮制动机构9中的电制动马达13能够彼此独立地进行操控。

图3示出了车辆的示意图，该车辆以本身已知的方式配备有处于车辆座椅上的安全带。在图3中示出了安全带30，其用于将车辆乘员32-驾驶员-固定在车辆座椅上。为安全带30分配了安全带张紧器系统31，该安全带张紧器系统形成主动的乘员保护机构，该乘员保护机构能够在无功能的初始位置与保护位置之间调移。如果激活安全带张紧器系统31并且由此将其从初始位置调移到保护位置中，那么安全带张紧器系统31就引起安全带30的张紧，从而将驾驶员32压靠到座椅靠背33上。由此，特别是在本车辆发生碰撞或外来车辆碰撞到本车辆时能够防止伤害或者至少能够减轻伤害的严重程度。

也能够将安全带张紧器系统31又从保护位置调回到初始位置中，在初始位置中安全带张紧器系统31没有将张紧的力施加到安全带30上。

安全带张紧器系统31通过电线与车辆中的调节器或控制器11相连接，通过所述调节器或者控制器也操控车轮中的车轮制动机构9。通过调节器或控制器11与车轮制动机构9或安全带张紧器系统31之间的连接线，能够分别传输用于对相关的起作用的（aktiv）单元进行操控的调节信号并且也有利地朝相反方向传输下述信号，所述信号反映起作用的单元的相应当前的状态。这种实施方案允许在相同的调节器或控制器11中不仅操控车轮制动机构9而且操控安全带张紧器系统31。车轮制动机构9不仅是机电的停车制动器的一部分而且是液压的车辆制动器的一部分，在操控该车轮制动机构时能够操控车辆制动器的电制动马达和/或液压致动器，以用于执行减速请求和制动力的产生。

制动力请求在根据本发明的方法的范围内通过对于停车制动器的操纵来进行，这比如能够通过停车制动器的操纵开关34由车辆乘员32来手动地执行。如果比如在行驶期间进行这一操作，则随着制动力的产生也同时操纵安全带张紧器系统31并且将其从初始位置转换到保护位置中。

在图4中示出了示范性的流程图，该流程图具有用于在行驶期间在操纵停车制动器时触发安全带张紧器系统的方法步骤。在该方法以第一方法步骤40开始之后，在接下来的方法步骤41中查询（abfragen）车辆速度是否超过速度极限值，该速度极限值尤其高于步行速度并且例如为至少10km/h的数值。由此确保不是在车辆停放时或者在驶入停车位或者驶出停车位期间激活安全带张紧器系统。

如果步骤41中的查询表明，车辆速度不大于速度极限值，则跟随否-分支（“N”）又返回到方法步骤41的开始，随后以有规律的间隔重新执行按照步骤41的查询。

而如果步骤41中的查询表明车辆速度大于速度极限值，则跟随是-分支（“Y”）前进到下一步骤42，在该下一步骤中执行进一步的查询。按照步骤42进行查询，是否已经由驾驶员手动地操纵了停车制动器，以用于请求车辆减速。如果不是这种情况，那就跟随否-分支又返回到方法步骤41的开始。否则，在实际上存在通过对于停车制动器的手动的操纵而产生的减速请求，并且跟随是-分支之后前进到下一个方法步骤43。

在方法步骤43中激活安全带张紧器系统并且因此将其从初始位置调移到保护位置中，在所述保护位置中将力施加到安全带上并且将车辆乘员压紧到其座椅的座椅靠背上。在接下来的步骤44中以有规律的间隔查询停车制动器是否仍然起作用。如果是这种情况，则跟随是-分支又返回到方法步骤44的开始，并且以有规律的间隔在步骤44中重新进行查询。只要驻车制动器仍然起作用，安全带张紧器系统也保持被激活的状态。

而如果步骤44中的查询表明停车制动器不再起作用，也就是如果驾驶员不再操纵对于停车制动器的操纵，则跟随否-分支而前进到步骤45，在该步骤45中将安全带张紧器系统31去除激活并且因此将其从保护位置调回到初始位置中。此后结束所述方法。

作为替代方案，也能够在步骤44中查询车辆是否处于静止状态中并且静止状态是否持续最小持续时间。如果满足这一点，则能够将安全带张紧器系统31去除激活并且结束所述方法。

按照又一种替代方案，在步骤44中能够查询，在车辆静止时是否激活了停车制动器，从而在停止状态中将车辆固定住。如果满足这一点，则能够将安全带张紧器系统31去除激活并且结束所述方法。

Claims (12)

1.一种用于触发具有停车制动器（9）的车辆中的乘员保护机构的方法，其中对于在行驶期间通过对于所述停车制动器（9）的操纵来请求车辆减速的情况来说，自动地触发所述乘员保护机构（31）并且将所述乘员保护机构从初始位置调移到保护位置中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乘员保护机构是安全带张紧器系统（31）并且随着所述安全带张紧器系统（31）的触发而张紧至少一个车辆乘员（32）的安全带（30）。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述停车制动器（9）包括车辆中的带有电制动马达（3）的机电的制动装置，所述电制动马达在存在减速请求时使制动活塞（16）朝制动盘（20）的方向调移。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述制动活塞（16）是液压的车辆制动器（1）的车轮制动机构（9）的一部分，其中在存在减速请求的情况下通过由所述车辆制动器的液压致动器所产生的液压制动压力来调移所述制动活塞（16）。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在存在减速请求的情况下由所述电制动马达（3）来调移所述制动活塞（16）。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，仅仅针对车辆速度超过速度极限值这种情况来说触发所述乘员保护机构（31）。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，手动地触发用于使车辆减速的停车制动器（9）。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，对识别到紧急情况这种情况来说、例如在所述液压的车辆制动器（1）失灵或部分失灵时自动地触发用于使车辆减速的停车制动器（9）。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，随着对于所述停车制动器（9）的操纵的结束而将所述乘员保护机构（31）从所述保护位置调回到所述初始位置中。

10.用于对所述停车制动器（9）的和所述乘员保护机构（31）的能调节的组件进行操控的调节器或者控制器，其用于执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法。

11.一种车辆，该车辆具有乘员保护机构，并且该车辆具有停车制动器（9），所述停车制动器尤其构造为机电的制动装置，并且该车辆还具有根据权利要求10所述的调节器或控制器（12），所述调节器或者控制器用于操控所述停车制动器（9）的和所述乘员保护机构（31）的能调节的组件。

12.一种计算机程序产品，该计算机程序产品具有程序代码，所述程序代码被设计用于，在所述计算机程序产品在根据权利要求10所述的调节器或者控制器（12）中运行时实施根据权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。

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