CN111448114A - 用于机电液位监控装置的功能检验的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机电液位监控装置（222）的功能检验的方法。为了检验由第一压力介质腔（214）的液位监控装置（222）发出的信号的合理性，提出：时不时地执行该液位监控装置（222）的强制操纵。该强制操纵根据本发明通过以下方式出现：在预先给定的时间段内操控在具有第一压力介质腔（214）的压力介质回路（232）中的压力介质输送单元（234）。它将压力介质从设有液位监控装置（222）的第一压力介质腔（214）经由压力介质连接部（232）传输到第二压力介质腔（216）中。参照由液位监控装置（222）发出的信号变化过程，在电子控制装置（230）中推断出液位监控装置（222）的功能性。

Description

用于机电液位监控装置的功能检验的方法

技术领域

本发明的出发点为根据权利要求1的前序部分的特征的、用于机电液位监控装置的功能检验的方法。

背景技术

多年来，在机动车中安装有液位监控装置，以便及时识别出并且如有必要给驾驶员显示出在制动液储备容器中的制动液的水平低。

为此，常规的液位监控装置具有布置在制动液储备容器中的浮标，该浮标承载磁体。视制动液储备容器的液位而定，该浮标沿着设有开关触点（例如簧片触点）的传感器元件运动。一旦液位下降到最小标记以下，在传感器元件中磁体就会触发开关操作，该开关操作引起电子控制装置向驾驶员发送警告信号。光学、声学和/或触觉信号通常作为警告信号。

也已知连续作用的液位监控装置。它们具有由浮标操纵的电位计，该电位计的电阻根据浮标位置并且因而根据制动液储备容器的液位而发生变化。

在通常的运行条件下，在压力介质腔中的液面在长时间之后位于所提及的最小标记上方，并且，浮标仅在相对小的行程范围内运动。因此，在开关触点处不触发开关操作，或者说，在电位计处不触发电阻变化，并且，液位监控装置根据规定地发出信号，该信号代表足够高的液位。

然而，如果出现浮标例如被机械阻塞并且因此不再能够跟随可能的液位下降或者说传感器元件具有卡住接触的情况，则下降到最小容积以下的液位不再能够被立刻识别出并且停止向驾驶员发出警告信号。

在极端情况下，由此来自大气的气体会渗透到液压回路中或者最终制动压力的形成会由压力发生器危及，而没有引起注意。这就所谓的外力制动设备而言是特别关键的，所述外力制动设备独立于驾驶员地形成制动压力并且此外构造为开放式系统，也就是说，构造为制动系统，直接从储备容器的压力介质腔中给所述制动系统的制动压力发生器供应压力介质。

发明内容

利用本发明所基于的、用于机电液位监控装置的功能检验的方法避免了，该液位监控装置的功能中断在长时间内保持未被识别到。

为此，根据所提出的方法，通过有针对性地降低第一且设有液位监控装置的压力介质腔的液位来引发制动液开关的响应，并且，观察在此由液位监控装置发出的信号变化过程。如果根据液位监控装置的传感器的功能原理在观察时间段中发生信号突变或者至少一个稳定发展的信号变化，则能够推断出液位监控装置的根据规定的功能并且能够抑制警告信号在控制装置中的输出，而缺席的信号突变或者说不稳定的或者说部不连续的信号变化能够被理解为液位监控装置的失灵并且触发这种警告信号。

当在液压回路中不发生压力介质输送时，即当压力介质输送装置不是为了制动压力生成而被操控或者说操纵时，总是能够执行该方法。就机动车而言，该方法能够例如常规地总是在车辆驱动器启动之后或者说在停止阶段之后的启动车辆之后被执行。

所提及的、在第一压力介质腔中的液位的下降能够参照压力介质输送装置来执行，该压力介质输送装置通常本来就存在于液压回路中。尤其是电子滑动可调的车辆制动设备的制动回路配备有压力发生器或者说压力介质输送装置，所述压力发生器或者说压力介质输送装置能够被用于此。此外，仅需对这种制动回路进行小的进一步修改，以便能够执行所提出的方法。例如必须设置第二压力介质腔，来自第一压力介质腔的压力介质能够被泵入第二压力介质腔中。

有利地，两个压力介质腔通过已知横截面积的补偿开口而持续地彼此连通。由此，循环泵送的压力介质能够自动地、即无需泵辅助地通过补偿开口流回到第一压力腔中，其中，从能够检测到的、用于压力介质回流的持续时间中获得关于压力介质的温度、粘度和/或污染程度（即质量）的补充指示，并且，在调节制动回路中的制动压力时能够考虑到这些补充指示。在这一点上特别有利地，用于压力介质的储备容器被分成彼此连通的两个压力介质腔，因为它们已经在市场上廉价地可获得。

本发明所基于的方法的其他优点或者有利改型方案由从属权利要求和/或以下描述中得出。

附图说明

本发明的一个实施例在以下描述中被详细地阐述并且参照附图被示出。在附图中：

图1示出机动车的、电子滑动可调的外力制动设备的液压总布置图；

图2示出示意性简化示出的压力介质回路；和

图3参照流程图示出本发明所基于的方法。

具体实施方式

图1示例性地示出车辆制动设备110的液压总布置图。车辆制动设备110是外力制动设备，即这种车辆制动设备：其中，在无干扰的正常运行中，在车轮制动器112处的制动力不是通过驾驶员的肌肉力量、而是通过压力发生器114来提供，该压力发生器设计成能够机电地驱动。所示出的车辆制动设备110包括能够通过制动踏板116由驾驶员操纵的主制动缸118，该主制动缸与两个制动回路120、122连接。两个制动回路120、122分别给两个配属的车轮制动器112供应压力介质。参照主制动缸118，在正常条件下仅检测驾驶员的制动愿望，只有在存在功能失常时，驾驶员才能够通过主制动缸118以制动压力加载车轮制动器112。在车辆制动设备110的标准运行中，据此车轮制动器112被加载以由压力发生器114提供的制动压力。该压力发生器114与主制动缸118液压地并联连接。该压力发生器118是柱塞124，该柱塞能够由能够电子操控的驱动马达126驱动以在缸128中进行轴向运动。为此，驱动马达126的旋转运动借助于主轴驱动器被转换成轴向运动并且被传递到柱塞124。由柱塞124输送的压力介质被挤出到制动回路120、122中，并且因而引起制动压力的形成。在需要时，制动回路120、122能够通过止回阀130而与柱塞124分离，其中，所述止回阀130构造成能够电子操控的。为了车轮单独地将制动压力适配于在配属的车轮处分别主导的滑移率，在每个车轮的上游或者说下游连接有调制装置，该调制装置由能够电子操控的压力形成阀132和同样能够电子操控的减压阀134构成。此外，在制动回路120、122中的每个中设置有回路分离阀136。该回路分离阀136也实施成能够电子操控的并且在正常条件下阻断在主制动缸118和制动回路120、122之间的压力介质连接部，以便在其中避免通过主制动缸118形成制动压力。

此外，车辆制动设备110配备有踏板行程模拟器138。在此，涉及活塞/缸-单元，该活塞/缸-单元能够借助于模拟器解耦阀156能够受控地与主制动缸118的腔耦合。踏板行程模拟器138接收从主制动缸118中挤出的压力介质，如果从主制动缸118到制动回路120、122的压力介质连接部由回路分离阀136阻断，并且，然后实现了由驾驶员操纵的且由主制动缸118加载的制动踏板116处的踏板行程。在制动踏板116处的踏板传感器140检测该踏板行程并且将行程信号转换成电压信号，该电压信号将其提供给车辆制动设备110的电子控制装置142。在电子控制装置142中，驾驶员的制动愿望基于该信号被识别出并且被转换成控制信号，利用该控制信号电子控制装置142操控压力发生器114或者说操控压力发生器的驱动马达126。随后，它在车轮制动器112处设定相应于制动踏板116的操纵的制动压力。

主制动缸配属于相应的制动回路120、122的腔通过压力介质储备容器144被供应以压力介质。该压力介质储备容器144被划分成多个彼此连通的腔146、148、150。各个腔146、148分别配属于制动回路120、122中的一个，第三腔150直接与压力发生器114连接。

能够假定，所提及的压力介质储备容器144配备有液位监控装置，该液位监控装置根据规定发出警告信号，如果液位下降到能够预先给定的最小值以下。此外能够假定，该液位监控装置布置在压力介质储备容器144的、与压力发生器114连接的第三腔150中。

为了检验该液位监控装置的功能性，根据本发明地操控压力发生器114。随后，压力发生器114将存在于其缸128中的压力介质通过相应打开的止回阀130推入制动回路120、122中，直到柱塞124最终到达其外部端止挡。为了在此阻止在制动回路120、122中形成制动压力，在此如此操控回路分离阀136、使得由压力发生器114输送的压力介质通过它们且通过主制动缸118流入到储备容器144的、配属于制动回路120、122的两个腔146、148中的至少一个中。

现在，止回阀130由电子控制装置142关闭，以便使压力发生器114与制动回路120、122短时解耦，并且，柱塞124通过逆转其驱动方向而朝向其内部止挡运动。在此，柱塞124通过由止逆阀152控制的管线154将压力介质从储备容器144的、配属的第三腔150中抽吸到缸128中。在达到其内部止挡之后，止回阀130再次打开，重新逆转柱塞124的驱动方向，柱塞124通过管线154的口部横截面并且因此将另一量的压力介质循环泵送到储备容器144的、配属于制动回路120、122的腔146、148中的至少一个中。重复该操作，直到储备容器144的、配属于压力发生器114的第三腔150达到其最小液位并且液位监控装置做出响应。为此所需的操纵循环的数量或者说直到将储备容器144的腔150排空到最小液位为止压力发生器114的操纵持续时间能够从已知的几何设计量（例如：每活塞行程挤出的压力介质的体积、配属于压力发生器114的腔150的容积、腔150的最小液位容积、柱塞124在伸出或者说缩回方向上的速度等）中求得或者由电子控制装置142预先给定。在该时间段期间，在以下方面监控在电子控制装置142的液位监控装置的信号：是否发生连续的信号变化，或者说，是否发生了诸如由于液位监控装置的响应而在该时间段接近结束时能够期待的信号突变。如果是这样，则能够推断出液位监控装置的根据规定的功能并且抑制发送给驾驶员的警告信号。在这种情况下，在稍后的时刻重复该方法，优选在车辆的、较长的静止时间之后或者例如在每次重新启动车辆驱动器时。

相反，如果没有发生连续的或者说稳定信号变化或者在观察时间段中不能够确定出信号突变，则这表明液位监控的失灵，并且，由控制装置142将相应的警告信号输出给驾驶员。合适的警告信号能够是光学、声学和/或触觉信号。

循环泵送的压力介质的体积能够经由在制动回路120、122的至少一个压力介质腔146、148和压力发生器114的压力介质腔150之间的补偿开口而自动地回流，直到在腔146-150中的压力介质水平已再次平衡。在认识到该压力介质连接部的横截面尺寸或者说通过压力介质连接部的体积流量的情况下，能够从为此所需的时间中得出关于压力介质的质量的结论，例如其粘度、其温度和/或其污染程度。如有必要，电子控制装置142能够给驾驶员输出进行压力介质交换的建议。在此所检测的时间是在观察时间段结束之后、直到液位监控装置再次输出在观察时间段之前显示的信号的时间。

图2示出具有压力介质储备容器212的、示意性简化的压力介质回路210，该压力介质储备容器的存储室被分成两个彼此连通的压力介质腔214、216。为此，两个压力介质腔214、216借助于中间壁218而彼此分离，该中间壁在其面向压力介质储备容器212的底部的端部处具有补偿开口220，该补偿开口具有预先给定的开口横截面。两个压力介质腔214、216的相应容积大小不同地构造，其中，两个压力介质腔214中较小的那个配备有液位监控装置222。液位监控装置222示例性地是设有磁体的浮标224，该浮标沿着传感器元件226被引导。在传感器元件226上，开关触点228例如布置在压力介质腔214的内部中的部位中，该部位标记压力介质储备容器212最小填充高度。压力介质储备容器212的液位不应下降到该最小填充高度之下。然而如果出现这种情况，则由浮标224承载的磁体导致：开关触点228根据其设计闭合两个触点或者中断在两个触点之间的现有连接。这种开关触点228作为簧片触点已知。替代于开关触点228，浮标224也能够用于操纵紧固在传感器元件226处的电位计，在该电位计处通过浮标224根据压力介质腔214、216的液位来设定不同大小的电阻值。因此，液位变化引起传感器元件226的输出信号的连续的或者说稳定的变化。

此外存在电子控制装置230，该电子控制装置检测并且分析处理传感器元件226的相应输出信号。

在压力介质储备容器212之外，两个压力介质腔214、216通过压力介质连接部232耦合。压力介质输送装置234处于该压力介质连接部232中，该压力介质输送装置能够将压力介质从压力介质储备容器212的、较小的第一压力介质腔214输送到较大的第二压力介质腔216中并且由此降低在第一压力介质腔214中的液位。

图3参照流程图再次示出已经结合图1和图2阐述的方法。

首先，在该方法的第一步骤310中确定，液压回路的压力发生器是否恰好被电子操控或者未运行。如果压力发生器在运行中，则根据路径312结束并且在稍后的时刻重新开始该方法。

如果压力发生器未激活，则通过电子控制装置在第二步骤314中进行操控信号到压力发生器的驱动马达的输出并且因而进行其启动。操控信号在能够预先给定的时间段内被输出，其中，该时间段由压力发生器为了将在储备容器的第一压力介质腔中的液位降低到最小填充高度而需要的持续时间决定。据此，它取决于在压力介质储备容器的腔中的现有压力介质体积、最小压力介质体积以及压力发生器每时间单元的输送量并且因此最终取决于压力介质的粘度，并且，能够通过压力发生器和压力介质储备容器已知的几何设计并且通过管线横截面或者说环境温度来决定或者说能够由电子控制装置预先给定。

在操纵压力发生器的时间段期间，在电子控制装置中执行液位监控装置（Pos.316）的信号检验。在此检验，信号是否稳定地变化，或者说，在观察时间段接近结束时是否出现信号突变。如果这些事件中的一个适用，则假定液位监控装置的根据规定的运行状态，并且，将警告信号到驾驶员的输出由电子控制装置抑制。因此结束并且在稍后的时刻从头重新开始该方法（Pos.318）。

然而，如果信号变化过程不相应于这些预期，则存在液位监控装置的功能故障，并且，根据Pos.320向驾驶员发出警告信号、优选声学、光学和/或触觉警告信号。

应当规律地执行所描述的方法，例如在车辆的、较长的静止时间之后或者例如在每次重新启动车辆的驱动器时。

在与该方法链平行的方法链中，由电子控制装置检测（Pos.322）液位监控装置在电子操控压力发生器的驱动马达之前的时刻的输出信号

在操纵压力发生器以将在压力介质腔中的液位下降到最小值的时间段之后，测量（Pos.324）经过的时间，直到液位监控装置再次显示该输出信号。因而，该时间段说明，直到在储备容器的至少两个压力介质腔中的压力介质液位再次彼此均衡花费的时间。在认识到环境温度或者说在新状态下的压力介质粘度以及在储备容器的压力介质腔之间的分离壁中的补偿开口的流动横截面积的情况下，电子控制装置能够从持续时间中得出关于压力介质的质量的结论（Pos.326），其中，压力介质的质量被理解为其当前粘度、其含水量或者说其污染等。如有必要，然后电子控制装置能够输出（Pos.328）用于更换压力介质的建议。否则抑制这种建议，并且，在稍后的时刻重新开始压力介质的质量检验。压力介质的、所确定的质量能够由电子控制装置142在计算控制信号时被考虑到，所述控制信号用于通过压力发生器114和阀132、134来设定在图1中示出的制动回路120、122的制动压力。

当然，在不背离本发明的基本思想的情况下，能够设想对本发明所基于的方法的、所描述的实施例的超出其的改变或者补充。

Claims (5)

1.在借助于电子控制装置（142；230）压力可调的压力介质回路（120；122；210）、尤其是电子滑动可调的车辆制动设备（110）的制动回路的第一压力介质腔（150；214）中用于机电液位监控装置（222）的功能检验的方法，其中，所述压力介质回路（120；122；210）具有至少一个与所述第一压力介质腔（146，148；216）分离的第二压力介质腔（150；214）、存在于所述压力介质腔（146、148、150；214、216）之间的压力介质连接部（232）和布置在所述压力介质腔（146、148、150；214、216）之间的所述压力介质连接部（232）中的能够电子操控的压力介质输送装置（114；234），其特征在于，

通过在能够确定的时间段中操控所述压力介质输送装置（114；234），在所述第一压力介质腔（150；214）中获得的压力介质被输送到所述第二压力介质腔（146，148；216）中，

在确定的时间段内，由电子控制装置（142；230）检测并且分析处理所述液位监控装置（222）的信号变化过程，

如果在所述时间段内的信号变化过程中不能够确定出信号突变或者连续的信号变化，则由所述电子控制装置（142；230）发出警告信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

如果由所述电子控制装置（142；230）已经确定出信号突变或者连续的信号变化，则抑制警告信号的输出。

3.根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，

以规律重复的间隔来执行所述方法，尤其是在启动车辆的驱动器时。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述压力介质回路（120、122；210）是电子滑动可调的车辆制动设备（110）的制动回路，所述车辆制动设备配备有主制动缸（118）、车轮制动器（112）、能够电子操控的回路分离阀（136）和能够电子操控的止回阀（130），所述回路分离阀在所述主制动缸（118）和所述车轮制动器（112）之间，所述止回阀（130）在压力发生器（114）和所述车轮制动器（112）之间，其特征在于，

为了执行所述方法，所述止回阀（130）和所述回路分离阀（136）如此由电子控制装置（142）操控，使得这些阀（130；136）分别占据其通过位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，两个压力介质腔（146、148；150；214、216）通过补偿开口（220）而彼此连通，其特征在于，

在所述时间段结束之后，由所述电子控制装置（142；230）测量时间，直到所述液位监控装置（222）的信号具有在所述时间段开始时存在的值，并且，从所求得的时间中，由所述电子控制装置（142；230）判断所述压力介质的质量。

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