CN112601683B - 在电子的能滑动调节的助力制动装备的柱塞装置中为再加载过程确定开始时间点的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在电子的能滑动调节的助力制动装备的柱塞装置中为再加载过程确定开始时间点的方法以及一种带有柱塞装置的电子的能滑动调节的助力制动装备。已知的柱塞装置具有柱塞缸、柱塞活塞和柱塞工作空间并且能够由驱动马达操纵。所述柱塞工作空间的容积根据驱动马达的操纵方向通过电子控制器来增大或者减小。所述柱塞装置的操纵范围在两个端部止挡之间延伸。所述柱塞装置的再加载过程不时地是必要的。提出了:当柱塞活塞的实际位置位于柱塞装置的能确定的工作范围之内时,根据特征参量为所述柱塞装置的再加载过程确定开始时间点,所述特征参量描述了装备有助力制动装备的车辆的行驶状态和/或所述柱塞装置的操纵状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在电子的能滑动调节的助力制动装备的柱塞装置中为再加载过程确定开始时间点的方法和一种带有柱塞装置的电子的能滑动调节的助力制动装备。
背景技术
在电子的能滑动调节的助力制动装备中,在正常运行期间在制动回路的轮制动器中的制动压力不是由驾驶员通过肌肉力产生,而是通过以助力的压力发生器的驱动马达的电子的操控产生。
驾驶员例如通过操纵助力制动装备的主制动缸仅仅预先给定可能的制动期望,而后所述制动期望由电子控制器通过相应地操控压力发生器的驱动马达间接地设定。
如果基于存在的传感器信息确定了下述情况:例如出现行驶状态和/或交通情况,它们使得需要制动干预,则作为替代方案,也能够不依赖于驾驶员通过助力制动装备的电子控制器本身产生所述制动期望。
借助于助力制动装备的能操控的阀装置,由压力发生器提供的制动力在此轮子个性化地与车辆的分配给轮制动器的轮子的滑动比相适配,并且因此以已知的方式采取防抱死保护调节(ABS)、驱动滑动调节(ASR)和/或行驶稳定性调节(ESP)。
此外已知的是:在助力制动装备中使用柱塞装置作为压力发生器。所述柱塞装置具有柱塞活塞,所述柱塞活塞被活动地容纳在柱塞缸中,并且与柱塞缸一起限定柱塞工作空间。在驱动马达驱动下,所述柱塞活塞和柱塞缸彼此相对地进行平移运动,由于所述平移运动,柱塞工作空间改变其容积。根据该平移运动的方向,利用柱塞装置能够在助力制动装备的与柱塞工作空间建立联系的制动回路中实现压力构造或者压力卸载。沿压力构造方向,压力介质被柱塞装置从柱塞工作空间排挤到助力制动装备的制动回路中,并且柱塞工作空间的容积减小,而沿压力下降方向该容积又逐渐地增大。
这类电子的能滑动调节的助力制动装备的液压线路图例如在DE 10 2013 205639 A1的图1中公开。
该已知的助力制动装备构造了所谓的开放的系统。这意味着:在轮子个性化的压力调节的框架下的压力卸载时,压力介质经由回流引导部流出至助力制动装备的压力介质储罐。所述被排出的压力介质不再可供柱塞装置用于后续的压力构造。因此,具有轮子个性化的制动压力调节的多个制动过程导致了压力介质在柱塞工作空间的容积逐渐地消耗。因此不可避免地,必须不时地沿压力卸载方向操纵柱塞装置,以便柱塞工作空间又再加载来自压力介质储罐的新的压力介质。为此,所述柱塞装置能够通过助力制动装备的其他的阀装置有时间限制地从制动回路分离。在分离的状态中,通过沿压力卸载方向操纵柱塞装置在柱塞工作空间中构造相对于压力介质储罐的大气压的低压,并且压力介质从压力介质储罐流入到柱塞工作空间中。
然而,对于这样的再加载过程的持续时间,柱塞装置无法可供制动压力构造使用。因此,为了不决定性地对车辆稳定性、车辆减速度或者车辆的制动距离产生不好的影响,必须在非常短的时间里执行再加载过程。
然而不利的是:在没有合适的对策的情况下,发生防抱死保护调节过程、驱动滑动调节过程和/或行驶稳定性调节过程的时间点能够与这样的时间点相一致:在所述时间点处柱塞装置的再加载过程是必需的。这种情况能够对制动距离或者车辆稳定性产生不好的影响。
发明内容
相比之下,用于为电子的能滑动调节的助力制动装备的柱塞装置的再加载过程确定开始时间点的方法或者带有柱塞装置的电子的能滑动调节的助力制动装备具有下述优点:当柱塞活塞的实际位置位于柱塞装置的能确定的工作范围之内时,根据特征参量为再加载过程确定开始时间点,所述特征参量描述了装备有助力制动装备的车辆的行驶状态和/或柱塞装置的操纵状态。该工作范围通过范围界限定义,并且在柱塞装置的整个的操纵范围的所挑选的部分的范围内延伸。因此,一方面降低了有待实行的再加载过程的数目和因此所参与的构件的负荷,另一方面提高了系统可用性。
本发明的其他的优点或者有利的改进方式由优选实施例和在下文中的说明来得到。
借助于确定再加载过程的开始时间点的特征参量能够以相对较好的可能性评估出车辆的有待预期的行驶状态。由此能够剧烈地降低在进行的制动过程期间必须执行再加载过程的情况的频率。
所提到的特征参量能够例如是在助力制动装备的制动回路中的制动压力、车辆的轮子的一个轮子的轮转速、车辆的纵向加速度和横向加速度、偏转比率和/或转向角度。该特征参量从本来存在于车辆中的传感器装置传达至助力制动装备的电子控制器,以用于制动压力调节,并且允许可靠的展望:是否能够在不久的将来预期制动压力调节干预。在潜在地即将开始的制动压力调节干预的情况下,能够在如此更适合的边界条件下将再加载过程推迟到稍后的时间点。
如果此外考虑这些信息,所述信息描述了柱塞装置的操纵状态,如例如压力发生器的驱动马达的驱动轴的转速、旋转方向、当前的速度和/或加速度,则此外能够以有利的方式节省用于柱塞操纵的旋转方向反转的时间,并且因此最小化再加载过程的持续时间。
为此,按照本发明的一种有利的改进方案,所提到的特征参量通过电子控制器彼此在逻辑上关联。对于在逻辑上的关联在这方面被理解为特征参量的根据其重要性的、也就是说特征参量的权重或者优先级的关联或者模糊逻辑的使用。
作为结果,借助于所提出的措施能够以相对较高的可能性避免下述情况:在进行的再加载过程的时间点要求制动压力提高,或者为了有利于再加载过程而必须中断进行的制动压力提高。作为结果,所提出的方法或者所提出的助力制动装备能够使得,在装备有所述助力制动装备的机动车的高的行驶稳定性的同时优化制动距离。
附图说明
本发明下文中借助于附图被详细地解读。其中:
在图1中为此示出了基于本发明的电子的能滑动调节的助力制动装备的液压线路图。该液压线路图视为现有技术;
图2示出了柱塞装置的操纵范围和在该操纵范围之内确定的工作范围,在所述工作范围之内能够根据特征参量为柱塞装置的再加载过程确定开始时间点。
具体实施方式
如所提到的那样,图1示出了基于本发明的电子的能滑动调节的助力制动装备的液压线路图。因为该线路图已经视为现有技术,所以在下文中的说明限于对本发明的理解的必要。
电子的能滑动调节的助力制动装备根据图1具有附图标记10。为了预先给定制动期望,所述助力制动装备具有例如能通过踏板18操纵的主制动缸16。示例性地,两个制动回路A;B与所述主制动缸16连接,所述两个制动回路A;B在它们方面又分别与两个轮制动器12建立联系。主制动缸16、制动回路A;B和轮制动器12通过连接的压力介质储罐14被供给压力介质。所述主制动缸16与制动回路A;B的连接能够借助于能操控的第一阀装置24被控制;能操控的第二阀装置42;44被分配给轮制动器12,并且能够实现每个单独的轮制动器12的制动压力的个性化的调节。
制动压力由柱塞装置32提供,所述柱塞装置与主制动缸16并行地被连接到制动回路A;B处。该柱塞装置32包括活动地容纳在柱塞缸40中的柱塞活塞38,所述柱塞活塞与柱塞缸40一起限定了柱塞工作空间。所述柱塞活塞38能够由能电子操控的驱动马达30经由后续的传动机构36驱动,以沿压力构造方向或者与此相反沿压力卸载方向平移运动。柱塞工作空间沿压力构造方向减小,并且与此相反沿压力卸载方向增大。
助力制动装备10的所设置的第三阀装置34能够使得在需要时该柱塞装置32从制动回路A;B解耦。
最后,所述助力制动装备10装备有电子控制器28。该控制器28检测所存在的传感器12、26、50的信号,并且为了制动压力与在车辆的轮子处的滑动比相适配,根据需要操控所提到的三个阀装置24;34和42、44以及柱塞装置32的驱动马达30。在此,制动过程能够自动地由电子控制器来实行,或者能够根据由驾驶员通过操纵主制动缸16而预先给定的制动期望来执行。
在图1中示出了分别在其未被操纵的初始位置中的能电子操控的组件。
图2示出了在柱塞装置32中的柱塞活塞38的理论上可供使用的操纵范围64。在驱动马达30操纵下,所述柱塞活塞38能够在两个结构上预先给定的端部止挡52与54之间平移地运动。柱塞装置32的柱塞工作空间60在该端部止挡52与54之间延伸。当柱塞活塞38位于第一、内部的端部止挡52处时,所述柱塞工作空间具有其最大的容积,当柱塞活塞38位于对置的第二或者外部的端部止挡54处时,所述柱塞工作空间具有其最小的容积。为了在连接到柱塞装置32处的制动回路(图1:A;B)中的压力构造,所述柱塞活塞38按照图2从左向右运动,并且在此将压力介质从柱塞工作空间60排挤到该制动回路中。随着柱塞活塞38沿压力构造方向不断地运动,在柱塞工作空间60中的可供使用的(剩余)容积因此逐步地减小,并且更确切地说,当柱塞活塞38已经到达第二、外部的端部止挡54时,所述容积直到理论上为零的最小值。借助于所标出的方向箭头R来说明柱塞活塞38沿压力构造方向的运动方向R。
两条虚线示出的线条说明了柱塞装置32的能定义的未被画阴影线的工作范围62的两个虚构的范围界限56、58。本发明的构思在于:当柱塞活塞38已经占据在该范围界限56;58之内的实际位置时,才应当执行柱塞装置32的再加载过程。为了执行再加载过程,首先借助于助力制动装备的所存在的阀装置将柱塞装置32从连接的制动回路解耦,并且而后沿压力卸载方向、也就是说与方向箭头R相反的方向驱动柱塞活塞38。因此,在现在又增大的柱塞工作空间60中构造低压,通过所述低压,压力介质从连接的压力介质储罐(图1:14)再流入到柱塞工作空间60中。
范围界限56和58相对于柱塞装置32的两个端部止挡52和54中的每一个端部止挡分别设有间距,由此,位于该范围界限52;54之间的工作范围62仅仅覆盖了柱塞装置32的所示出的整个的操纵范围的一部分。
在图2左侧的或者说第一范围界限56与柱塞运动方向垂直地伸展。如果柱塞活塞38的实际位置处在端部止挡52与该范围界限56之间,则柱塞工作空间60仍然具有相对较大的剩余容积,以使得再加载过程的执行是不必要的。在此,如此选择范围界限56,以使得具有轮子个性化的制动压力调节的大部分的制动过程能够在基于车辆类型的负荷集之内被完全地处理,而不在此期间需要再加载过程,或者说对于其处理,压力介质的存在于柱塞工作空间60中的剩余容积是足够大的。
因此,最早当柱塞活塞38已经达到超过该范围界限56的位置并且处在工作范围62的范围界限56与58之间时,才考虑柱塞装置32的再加载过程。
在这种情况下,特征参量被助力制动装备10的电子控制器28考虑并且彼此在逻辑上关联,所述特征参量允许对助力制动装备的状态和/或装备有助力制动装备的车辆的行驶状态预估。作为结果,由逻辑的关联为即将开始的再加载过程的开始得到理想的时间点。如果再加载过程能够在轮子个性化的制动压力调节期间不中断制动压力构造的情况下执行,并且能够在最短的时间之内完全地完成,则开始时间点是理想的。
所提到的特征参量能够是制动压力、轮子的轮转速、车辆的纵向加速度和横向加速度、偏转比率和/或转向角度。此外,柱塞装置32的驱动马达30被驱动的速度、驱动马达30的驱动轴的加速度和/或该驱动轴的旋转方向和因此描述柱塞装置32的操纵状态的特征参量能够被包括在内。
这些特征参量的多个的关联能够通过特征参量的根据其重要性的权重或优先级和/或借助于模糊逻辑通过电子控制器28来实行。作为结果,所述电子控制器28能够以这种方式确定在工作范围62之内的合适的时间点,在所述时间点时,触发或者说开始柱塞装置32的再加载过程。在以这种方法和方式确定的用于再加载过程的开始时间点中,能够执行该再加载过程,而不必与所述再加载过程并行地期望制动压力提高。
在图2右侧示出的第二范围界限58说明了保留在柱塞工作空间60中的剩余容积。所述剩余容积由对于柱塞装置32不能用的第一剩余容积部分58a和第二剩余容积部分58b组成,所述第二剩余容积部分出于安全原因被需要,以便所述柱塞装置32能够在必要时进行的再加载过程期间将存在于制动回路中的制动压力提升到锁定压力水平。
所述第一剩余容积部分58a由于控制技术的原因和由于在柱塞操纵时的机械的公差是不能用的。所述第二剩余容积部分58b呈现不同尺寸,或者依赖于在制动回路中已经占优势的压力水平。当在制动回路中占优势的制动压力水平已经接近锁定压力时,所述第二剩余容积部分能够占据几乎为零,或者,当例如施加的制动压力能够变得较低,并且锁定压力水平由于在轮子与道路之间的极好的摩擦比相应地能够变得较高时,相反能够使得大很多倍的容积是必需的。为了阐明剩余容积部分58b的该所解释的尺寸差异,所述第二范围界限58被标示为从左向右上升的斜坡。
如果所述柱塞活塞38已经达到在柱塞装置的剩余容积部分58b的范围中的实际位置时,则即使制动压力调节已经在进行中,再加载过程的执行也是必不可少的。在这种情况下,该制动压力调节的中断是不可避免的。然而,通过使用之前所说明的逻辑能够将这样的(特殊)事件的数目限制到不可避免的最小值上。
不言而喻,在不偏离本发明的基本构思的情况下,实施例的超出说明书的修改或者补充是能够设想到的。
Claims (6)
1.一种用于为电子的能滑动调节的助力制动装备(10)的柱塞装置(32)的再加载过程确定开始时间点的方法,
其中,所述柱塞装置(32)具有柱塞缸(40)、活动地容纳在所述柱塞缸(40)中的柱塞活塞(38)和包围在柱塞缸(40)与柱塞活塞(38)之间的柱塞工作空间(60),
其中,所述柱塞装置(32)能够由能操控的驱动马达(30)沿压力构造方向或者沿与此相反地指向的压力卸载方向操纵,并且
其中,所述柱塞装置(32)的操纵范围(64)在第一端部止挡(52)与第二端部止挡(54)之间延伸,在所述第一端部止挡处所述柱塞工作空间具有最大容积,在所述第二端部止挡处所述柱塞工作空间具有最小容积,
其特征在于,
在所述柱塞装置(32)的操纵范围(64)之内确定由两个范围界限(56;58)限定的工作范围(62),并且
当所述柱塞装置(32)的柱塞活塞(38)的实际位置位于该工作范围(62)之内时,根据特征参量为操纵所述柱塞装置(32)确定开始时间点,以执行再加载过程,所述特征参量描述了装备有助力制动装备的车辆的行驶状态和/或所述柱塞装置(32)的操纵状态,
通过所述柱塞工作空间(60)的容积确定所述工作范围(62)的第一范围界限(56),在所述柱塞工作空间中能够执行负荷集的多个制动过程,而在该制动过程期间所述柱塞装置(32)的再加载过程不是必要的,并且
此外,通过在所述柱塞工作空间(60)中的压力介质容积确定第二范围界限(58),所述压力介质容积对于提高存在于制动回路中的实际制动压力到锁定压力水平是必要的。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述工作范围(62)的范围界限(56;58)中的每个范围界限以所述柱塞活塞(38)的操纵距离为幅度远离端部止挡(52;54)中的每个端部止挡。
3.按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于,
所述特征参量是在所述助力制动装备(10)的制动回路中的制动压力、车辆的轮子中的一个轮子的轮转速、车辆的纵向加速度、横向加速度、偏转比率和/或转向角度。
4.按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述特征参量是所述驱动马达(30)的驱动轴的速度、加速度或者旋转方向。
5.按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于,多个特征参量被考虑并且彼此关联,其中特征参量的关联通过特征参量的根据其重要性的权重或者优先级来实行,并且/或者,特征参量的关联借助于模糊逻辑来实行。
6.一种带有柱塞装置(32)的电子的能滑动调节的助力制动装备(10),
其中,所述柱塞装置(32)具有柱塞缸(40)、活动地容纳在所述柱塞缸(40)中的柱塞活塞(38)和包围在柱塞缸(40)与柱塞活塞(38)之间的柱塞工作空间(60),
其中,所述柱塞装置(32)能够由能操控的驱动马达(30)沿压力构造方向或者沿与此相反地指向的压力卸载方向操纵,并且
其中,所述柱塞装置(32)的操纵范围(64)在第一端部止挡(52)与第二端部止挡(54)之间延伸,在所述第一端部止挡处所述柱塞工作空间具有最大容积,在所述第二端部止挡处所述柱塞工作空间具有最小容积,
其特征在于,
所述助力制动装备(10)装备有电子控制器(28),所述电子控制器被构造用于执行按照权利要求1至5中任一项所述的方法。
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