CN112590741A - 用于运行制动力发生器的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行机动车的制动力发生器的方法，所述机动车具有液压制动系统，其中所述制动力发生器在第一工作模式中独立地建立制动力，而在第二工作模式中以对于驾驶员进行辅助的方式来建立制动力，该方法的特征在于，根据行驶状况来适配用于运行制动力发生器的策略。此外，设置了一种相对应的设备。

Description

用于运行制动力发生器的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于运行机动车的制动力发生器（Bremskrafterzeuger）的方法，所述机动车具有液压制动系统，其中所述制动力发生器在第一工作模式中独立地建立制动力，而在第二工作模式中以对于驾驶员进行辅助的方式建立制动力，其特征在于，根据行驶状况来适配用于运行制动力发生器的策略。此外，设置了一种相对应的设备。
背景技术
从现有技术中，已知了具有至少一个高度自动化的或者自主的行驶功能的车辆，所述车辆可以至少部分承担实际的行驶任务。由此，所述车辆可以高度自动化地或者自主地行驶，其方式是：这些车辆例如独立地识别出道路走向、另外的交通参与者或者障碍物，并且计算车辆中的相对应的操控指令（Ansteuerbefehle），以及将这些操控指令转发给车辆中的执行器，由此正确地影响车辆的行驶走向。在这种高度自动化的或者自主的车辆中，驾驶员一般并不参与行驶事件（Fahrgeschehen）。尽管如此，仍设置有如下措施和手段：所述措施和手段使得驾驶员能够在任何时候都可以自己介入行驶事件中。
再者，从现有技术中已知了如下针对车辆的制动系统：所述制动系统设计用于通过车辆驾驶员利用液压式有力措施（Durchgriff）进行操控。借此，在制动系统失效时确保，驾驶员通过操作制动踏板还可以将足够的制动力带到车辆的车轮上。该设计方案决定性地影响目前的制动系统的拓扑结构。这样，通过在应变级（Rueckfallebene）中维持良好性能，可以对例如串联主制动缸的尺寸说明理由。再者，制动系统可以实施为所谓的耦合的制动系统或者助力制动系统。然而，这些系统也实现为使得：作为应变级一如既往地通过驾驶员给出液压式有力措施。助力制动设备并不适合于高度自动化的或者自主的车辆，因为在那里在自主行驶功能期间不再是驾驶员用于在这方面进行增强，并且制动系统必须完整独立地建立制动能。
从DE 10 2009 001 135 A1中，已知了一种用于操作液压闭合的车辆制动设备的方法。车辆制动设备包括机电制动助力单元和车轮打滑调节装置。在这种情况下，车辆制动设备在如下状况下利用制动助力单元来操作：在所述状况中，例如为了限制车辆速度或者为了调节距在前面行驶的车辆的距离或者在停放时，不操作制动踏板。
此外，从现有技术中，已知了ECE-R13以及准则98/12/EG。这些文献涉及用于机动车中的制动设备的许可准则。
以已知的方式，电的制动助力单元的监控（Monitorings）（用于进行缺陷识别的软件功能）以车辆特定的方式被参数化。在此，产品中的缺陷必须在减速范围（经由ECE-R13来限定）之内被识别出，并且导致相对应的备用反应。例如，在参数化时的边界条件是经过限定的制动踏板力（500N），所述经过限定的制动踏板力通过车辆驾驶员来建立。对监控的参数化的计算一般在考虑该经过限定的制动踏板力的情况下进行。
发明内容
可是，在特定的行驶状况中，实际上存在另外的制动踏板力，或者也不存在制动踏板力，例如在自主行驶或制动时情况如此。在计算监控阈值时，监控功能（监控）的（例如相对于温度的变化、老化等的）稳健性（Robustheit）在考虑如下制动踏板力的情况下减小：所述制动踏板力（以所预计的（angesetzten）大小）不存在。借此，产品的可用性也降低。而有利地，根据本发明的方法和设备使得能够提高制动系统的可用性，并且因此提高车辆的可用性。
根据本发明，通过在独立权利要求中说明的特征能够实现这一点。本发明的其他构建方案是从属权利要求的主题。
根据本发明的用于运行机动车的制动力发生器的方法，所述机动车具有液压制动系统，其中所述制动力发生器在第一工作模式中独立地建立制动力，而在第二工作模式中以对于驾驶员进行辅助的方式建立制动力，其特征在于，根据行驶状况来适配用于运行制动力发生器的策略。
任何如下制动力发生器都应被理解为这样的制动力发生器：该制动力发生器不仅可以作为外力制动来独立地建立制动压力，而且可以作为制动助力单元增强通过驾驶员预先给定的压力。尤其是，机电制动助力单元可以被理解为这样的制动助力单元。例如，为此应参考罗伯特·博世有限公司的所谓的iBooster。可是，本发明并不限于这种系统，并且可以以类似的方式包括任何另外的实现方案、例如气动的或者液压的制动力发生器。
制动力发生器的任何可设定的（einstellbare）控制和/或任何可预先限定的特性在此都可以被理解为用于运行制动力发生器的策略。示例性地，应提到：（例如针对向驾驶员的反馈的）踏板特征、制动特征（例如制动压力建立的动态范围）等等。
例如，用于对制动力发生器进行缺陷识别的策略也可被理解为用于运行制动力发生器的策略。以软件功能实现的用于进行缺陷识别的策略在此称作“监控”。对此理解为，可以在机动车运行中匹配用于进行缺陷识别的软件功能。有利地，尤其是设置，可以在监控的情况下匹配特定的阈值。匹配基于描述为行驶状况的因素来进行。在这种情况下，可以涉及外部因素（例如温度、摩擦系数值等等），以及可以涉及内部因素（例如机动车的自主的/手动的运行模式）。在该理解下，本发明有利地可以根据车辆的当前行驶状况进行对功能性监控阈值的动态匹配。借此，针对电制动助力单元可以分别使用更适合于该行驶状况的并且因此更稳健的参数，这使制动系统部件的有缺陷的退化的概率最小化。
在有利的实施形式中，本方法的特征在于，在适配用于运行制动力发生器的策略时，改变运行功能的参数化。
对此理解为，在机动车运行期间，并且在考虑行驶状况的情况下以及根据行驶状况，匹配用于运行制动力发生器的策略的参数化。例如，在此匹配用于进行缺陷识别的策略，其中在这种情况下改变缺陷识别功能的参数化。有利地，经此要改善缺陷识别的有效性，并且由此提高该系统的可用性。
在优选的实施方案中，本方法的特征在于，根据相应的行驶状况，匹配运行功能的参数化的参数的至少一个值。
对此理解为，例如情景式地改变监控的一个或者更多个参数。当然也可设想的是，根据本状况来匹配所有参数。
在替选的扩展方案中，本方法的特征在于，从所寄存的数据记录中选择运行功能的参数化的参数的至少一个值。
对此理解为，例如情景式地改变监控的一个或者更多个参数，其中从所存储的数据记录中读出与相应的行驶状况相对应的或者适合于此的参数。此外，相对应地在当前监控的情况下，采用和使用所选择的参数。当然可设想的是，不仅保存和读出参数化的各个参数，而且存储和读出针对缺陷识别功能的全部参数化。
在有利的构建方案中，本方法的特征在于，计算运行功能的参数化的参数的至少一个值。
对此理解为，例如情景式地改变监控的一个或者更多个参数，其中情景式地计算与相应的行驶状况相对应的或者适合于此的参数。当然也可设想的是，根据本状况计算所有参数。
在可能的实施方案中，本方法的特征在于，作为行驶状况考虑制动力发生器的工作模式，其中尤其是考虑，制动力发生器在现有的状况中是独立地产生制动力，还是产生辅助驾驶员的制动力的制动力。
在优选的扩展方案中，本方法的特征在于，作为行驶状况考虑制动力发生器的工作模式，其中尤其是考虑，制动力发生器在现有的状况中是独立地建立制动力，还是以对于驾驶员进行辅助的方式建立制动力。
在替选的实施形式中，本方法的特征在于，经由普通的总线系统传输关于行驶状况的信息。
对此理解为，使用已经在机动车中存在的总线系统，以便在这上面也传输关于本行驶状况的信息。例如，这可能会是在自动化的行驶的中央控制设备与制动力发生器的控制设备之间的存在的总线线路和总线通信。
在优选的构建方案中，本方法的特征在于，构造制动力发生器的缺陷识别的至少一个第一参数化和第二参数化，并且限定至少一个第一行驶状况和第二行驶状况，其中在识别出第一行驶状况时，选择第一参数化，而在识别出第二行驶状况时，选择第二参数化。
在有利的构建方案中，本方法的特征在于，用于运行制动力发生器的策略构造为用于对制动力发生器进行缺陷识别的策略，其中尤其是在适配用于进行缺陷识别的策略时，改变缺陷识别功能的参数化。
在可能的构建方案中，本方法的特征在于，在适配用于进行缺陷识别的策略时，确定缺陷识别功能的参数化，使得达到针对相应的行驶状况尽可能稳健的缺陷识别。
对此理解为，针对制动力发生器的监控，设定对于行驶运行最稳健的参数。此外，对此要理解的是，例如在存在更多个针对参数化的选项时，选择针对本状况具有最高稳健性的那个选项。
在可能的实施形式中，本方法的特征在于，构造制动力发生器的缺陷识别的至少一个第一参数化和第二参数化；其中在第一参数化的情况下，在不考虑驾驶员的踏板力的情况下，限定用于识别缺陷的第一监控阈值；并且在第二参数化的情况下，在考虑到驾驶员的特定的踏板力的情况下，限定用于识别缺陷的第二监控阈值。
例如以软件或者硬件，或者以由软件和硬件构成的混合形式，可以例如在控制设备中实施本方法。
这里所介绍的方案此外还提出了一种设备，该设备构造为，以便在相对应的装置中执行、操控或实现这里所介绍的方法的变型方案的步骤。也通过本发明的呈设备形式的实施变型方案，可以快速和高效地解决本发明所基于的任务。
设备在本发明可以理解为如下电设备：该电设备处理传感器信号，并且根据传感器信号来输出控制和/或数据信号。该设备可以具有接口，所述接口可以以硬件方式和/或以软件方式来构造。在硬件方式的构造方案中，接口例如可以是所谓的系统ASIC的包含设备的许多各不相同的功能的部分。可是也可能的是，接口是特有的集成电路，或者至少部分地包括分立器件。在软件方式的构造方案中，接口可以是例如除了另外的软件模块以外存在于微控制器上的软件模块。
此外，控制设备、尤其是用于操作制动力发生器的控制设备和/或用于实施自动化的行驶功能的控制设备被理解为本设备。如下制动力发生器也被理解为本设备：所述制动力发生器设立为实施本方法。当然，具有用于实施本方法的制动力发生器的车辆也被理解为本设备。尤其是，对此理解为不仅能够自动化地而且能够驾驶员引导地来运行的车辆。
带有程序代码的计算机程序产品或者计算机程序也是有利的，所述程序代码可以被存储在机器可读的载体或者存储器介质、如半导体存储器、硬盘存储器或者光学存储器上，并且尤其是当在计算机或者设备上实施该程序产品或者程序时，该程序代码被用于执行、实现和/或操控根据前面所描述的实施形式之一所述的方法的步骤。
附图说明
要指出的是，在说明书中单个举出的特征可以以任意的、在技术上有意义的方式彼此组合，并且表明本发明的其他构建方案。本发明的其他特征和适宜性从依据附上的图对实施例的描述中得到。
在这些图中：
图1示出了根据本发明的实施方案的具有制动力发生器的车辆的示意图；以及
图2示出了根据本发明的实施方案的用于适配参数化的方法步骤的图示；并且
图3示出了功能性监控阈值的不同变化过程的图示。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施方案的具有机电制动力发生器的车辆的示意图。机动车1只是间接地经由数个部件示出，如例如经由驱动电机7以及带有车轮制动器的车辆车轮6示出。此外，液压制动系统2算作所示出的部件。驾驶员的制动愿望在此可以经由制动踏板3来记入。此外，示出了制动力发生器4。制动力发生器4设计为，作为外力制动与驾驶员无关地独立产生制动力。此外，制动力发生器4设计为，作为伺服制动来辅助驾驶员的制动力。制动力发生器4在此包括用于进行控制的控制设备4a。此外，制动力发生器4包括用于产生制动力的执行器4b（例如电动机）。制动力发生器4也包括用于传输所产生的力的传输设备4c（例如主轴传动器（Spindelgetriebe））。传输设备也可以包含组合模块，用于将经由制动踏板3记入的力以及借助执行器4b产生的力相组合。借助该力，例如调整活塞。此外，设置有主制动缸4d（尤其是串联主制动缸）。这里，例如所提及的活塞调整被转化成流体移动，或被转化成制动压力建立。此外，液压制动系统2可以处于调制单元5前面（vorstehen），该调制单元5按照需要对在该系统中现有的液压力进行调制。调制单元5可以具有单独的控制设备5a。除此以外，示出中央控制设备8，该中央控制设备8例如控制针对机动车的自动化的行驶功能。
在图2中示出了根据本发明的实施方案的用于适配参数化的方法步骤的图示。在这种情况下，在第一步骤S1中，开始本方法。在第二步骤S2中，限定车辆的行驶模式（例如自动化的行驶）。这例如可以手动地通过驾驶员来激活。在步骤S3中，传输关于行驶模式的信息。数据的传输可以借助现有的总线通信进行。此外，数据被加载到制动力发生器的控制设备中。紧接着，在条件B1中可以检验，是否存在自动化的行驶模式。如果情况如此（Y分支），则选择相对应的制动模式，例如在步骤S4b中选择HAD制动模式（高度自动化驾驶（HighlyAutomated Driving））。在这种情况下，在接下来的步骤S5b中，测定针对自动化行驶的监控阈值。例如，从数据库中读出相对应的监控阈值。在接下来的步骤S6中，在缺陷检验时，应用和使用所测定的监控阈值。随后，在条件B2b中检验，是否满足针对本方法的中止标准。如果情况如此（Y分支），则在步骤S7中结束本方法。如果情况不是如此（N分支），则继续实施步骤S6b。此外，在该情况下，在限定的时刻（或者也连续地）检验，是否继续满足条件B1（虚线）。如果原先或者在稍后的时刻不满足条件B1（N分支），则在步骤S4a中选择相对应的替选的（例如针对辅助驾驶员的制动的）制动模式。在这种情况下，在接下来的步骤S5a中，测定针对驾驶员确定的行驶的监控阈值。例如，从数据库中读出相对应的监控阈值。在接下来的步骤S6a中，在缺陷检验时，应用和使用所测定的监控阈值。随后，在条件B2a中检验，是否满足针对本方法的中止标准，具有与关于已经描述的条件B2b类似的后果。
此外，图3示出了不同的功能性监控阈值的更多个变化过程的图示。该图示一方面借助实线示出主制动缸的关于驾驶员制动力FDriver（X轴）施加的压力变化过程Fout（左边的Y轴）。明确地，在这种情况下标明了点“投入（Jump-in）”jin以及点“耗尽（run-out）”rout。同样打上标记的是，驾驶员力为500N的点、即点Fdriver_500N。附加地，示出两个其他曲线图：一方面为点线dm_I，该点线dm_I示出了大小为6.43m/s2的中等车辆减速。这对应于所期望的目标减速的额定值。根据现有技术，该目标减速在整个变化过程上是恒定的。在不同的行驶状况中，该变量也是恒定的。此外，图3示出了虚线dm_II，该虚线dm_II示出了经过适配的中等车辆减速。在测定该变量时，考虑实际上起作用的驾驶员踏板力。相对应地，曲线图在其变化过程中改变。在限定针对缺陷识别的参数化时，采用特征参量dm_II。相对应地，也根据相应的行驶状况进行参数化的适配。例如，根据所选择的行驶模式（自动化行驶对正常行驶），进行参数化的适配。同样，也可以根据实际上当前起作用的驾驶员制动力进行参数化的适配，如上面示出的那样。

Claims (14)

1.一种用于运行机动车（1）的制动力发生器（4）的方法，所述机动车（1）具有液压制动系统（2），其中所述制动力发生器（4）在第一工作模式中独立地建立制动力，而在第二工作模式中以对于驾驶员进行辅助的方式建立制动力，其特征在于，根据行驶状况来适配用于运行所述制动力发生器（4）的策略。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在适配所述用于运行所述制动力发生器（4）的策略时，改变运行功能的参数化。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据相应的行驶状况，匹配运行功能的参数化的参数的至少一个值。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从所寄存的数据记录中，选择运行功能的参数化的参数的至少一个值。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，计算运行功能的参数化的参数的至少一个值。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述机动车（1）的行驶模式被考虑作为行驶状况，其中尤其是考虑，所述机动车（1）在现有的状况中是否受所述驾驶员控制，或者所述机动车（1）是否自动化地行驶。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述制动力发生器（4）的所述工作模式被考虑作为行驶状况，其中尤其是考虑，所述制动力发生器（4）在所述现有的状况中是独立地建立制动力，还是以对于所述驾驶员进行辅助的方式来建立制动力。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，经由普通的总线系统（9）传输关于所述行驶状况的信息。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，构造所述制动力发生器（4）的运行功能的至少一个第一参数化和第二参数化，并且限定至少一个第一行驶状况和第二行驶状况，其中在识别出所述第一行驶状况时，选择所述第一参数化，而在识别出所述第二行驶状况时，选择所述第二参数化。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述用于运行所述制动力发生器（4）的策略构造为用于对所述制动力发生器（4）进行缺陷识别的策略，其中尤其是在适配用于进行缺陷识别的策略时，改变缺陷识别功能的参数化。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在适配所述用于进行缺陷识别的策略时，确定缺陷识别功能的参数化，使得达到对于所述相应的行驶状况尽可能稳健的缺陷识别。
12.根据上述权利要求10至11中任一项所述的方法，其特征在于，构造所述制动力发生器（4）的缺陷识别的至少一个第一参数化和第二参数化；其中在所述第一参数化的情况下，在不考虑所述驾驶员的踏板力的情况下，限定用于识别缺陷的第一监控阈值；并且在所述第二参数化的情况下，在考虑到所述驾驶员的特定的踏板力的情况下，限定用于识别缺陷的第二监控阈值。
13.一种设备（1，2，4，4a，8），其设立为，实施根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
14.一种计算机程序，其在通过根据权利要求13所述的设备实施程序时设立为，实施根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
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