CN113242822B - 用于运行制动系统的方法和装置、制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行机动车的制动系统（1）的方法，其中所述制动系统（1）具有主制动缸（2）以及机电的制动力放大器（9），其中所述主制动缸具有以能移动的方式得到支承的活塞（3），并且其中所述机电的制动力放大器与所述活塞（3）机械地耦合，以用于使所述活塞在所述主制动缸（2）中移动，以便在所配属的制动回路（14、15）中进行压力形成和压力降低，其中根据所述机动车的运行状态来降低所述活塞（3）的回程速度，尤其以用于将噪声降低到最低限度。在此规定，就压力形成要求对所述机动车进行监控，并且在检测到压力形成要求时取消所述回程速度的降低。

Description

用于运行制动系统的方法和装置、制动系统

技术领域

本发明涉及一种用于运行机动车的制动系统的方法，其中所述制动系统具有主制动缸以及机电的制动力放大器，其中所述主制动缸具有以能移动的方式得到支承的活塞，并且其中所述机电的制动力放大器与所述活塞机械地耦合，以用于使所述活塞在所述主制动缸中移动，以便在所配属的制动回路中进行压力形成和压力降低，其中根据所述机动车的运行状态来降低或者说限制所述活塞的回程速度，尤其以用于将噪声降低到最低限度。

此外，本发明涉及一种用于运行如前所述地构造的制动系统的装置以及一种这样的制动系统。

背景技术

开头所述类型的方法和装置以及制动系统已经由现有技术公知。机动车的电气化的增加也涉及机动车的制动系统。尤其要开发以下制动力放大器，所述制动力放大器不再作为真空制动力放大器起作用，而是被构造为机电的制动力放大器并且以电的方式提供制动力放大。机电的制动力放大器具有的优点是，它们能够为驾驶员个性化地设定制动力辅助。在此，制动力辅助的动力学(Dynamik)能够通过软件参数来调节和适配。因此，动力学的变化例如能够通过驾驶员本身、例如通过个性化的驾驶员配置文件来适配或限制。然而，外部因素也可能导致制动力辅助的动力学被适配。对此，例如机动车的不同的交通状况或运行状态构成原因。因此，例如能够根据制动力放大器的提高的运行温度来限制制动力辅助。也已知的是，限制所述制动力放大器的动力学，以便避免噪声生成或者将噪声生成保持小的程度，其目的是改进机动车的乘员的乘行舒适性。在此，经常要在最大功率和必要的限制之间选择折衷方案。尤其对于能纯粹用电驱动的机动车来说，遵守车辆内部空间中的最小噪声生成具有提高的重要性，其中在所述车辆内部空间中仅仅存在小的噪声水平，因为致动器、比如机电的制动力放大器的噪声更强烈地被乘员感知到。为此已知的是，根据当前的运行状态来选择用于压力形成和压力降低的不同的运动速度。在机动车的停止状态中例如适用对压力形成及压力降低动力学的低要求，因此在制动力放大器运行时重点放在噪声特性的优化上。而在行驶期间重点则放在压力形成上。对于压力降低和为此所必要的回程速度来说，要在噪声生成和压力降低动力学之间寻求折衷方案。因此，有利于噪声生成的减小而选择降低的回程速度。

发明内容

根据本发明的方法具有的优点是，尤其如果由于来自外部系统、尤其是来自安全制动系统、例如来自机动车的ESP系统的压力形成要求而将液压压力提高到超过由驾驶员实际上所要求的程度，那也始终确保及时的压力降低。为此，根据本发明而规定，就压力形成要求对机动车进行监控，并且在检测到压力形成要求时取消回程速度的降低。在机动车的特定的运行状态和行驶情况中，能够产生安全制动系统的压力形成要求，以便例如确保车道的保持等。该压力形成要求然后与由驾驶员要求的并且通过制动力放大器提供的制动力或者制动系统中的相应的液压压力叠加。例如由制动系统中的液压压力发生器进行的主动的压力形成在主制动缸上的压力下降的同时导致车轮制动器上的液压压力的升高。由此，与活塞和/或制动力放大器相耦合的制动踏板在踏板力保持不变的情况下容易地下沉。在一定程度上，这种下沉是所期望的，因为它使驾驶员容易地减速。然而一旦驾驶员松开制动踏板，也就是说结束对于制动踏板的操纵，例如因为不再需要危险制动，则必须中断主动的压力形成。然而，通过所述主制动缸中的活塞的受限制的或者降低的回程速度所述压力降低被延迟，例如因为由于降低的回程速度而持续更长时间，直至所述主制动缸的通气孔打开。因此，通过取消这种降低，在识别出压力形成要求时可以实现的是，所述活塞更快地返回运动，由此更快地进行压力降低并且尤其更快地释放或者说打开所述主制动缸的通气孔，以用于确保在车轮制动器上或者说在至少一条制动回路或者多条制动回路中进行快速的压力降低。

根据本发明的一种优选的改进方案，为了监控压力形成要求而监控安全制动系统的、尤其是ESP控制器的输出信号。如果所述安全制动系统显示出主动的压力形成，那就在此直接检测这一点并且在适配所述回程速度时对此加以考虑，方法是：在存在压力形成要求时取消所述回程速度的限制或者说降低。由此确保及时进行压力降低并且尤其防止再制动。所述输出信号能够是通过安全制动系统专门为此目的而提供的输出信号或者是由安全制动系统本来提供的输出信号，该输出信号例如用于操控液压压力发生器以便实现压力形成要求。尤其地，所述安全制动系统是ESP(ESP＝电子稳定程序)控制器，当这用于稳定机动车时，所述ESP控制器就自动化地在特定的行驶情况下产生制动要求或者说压力形成要求。

可选地，为了监控压力形成要求而就活动性对所述制动系统的能操控的液压压力发生器进行监控。代替对安全制动系统本身进行监控，在此就活动性对这个或一个能够由安全制动系统操控的液压压力发生器进行监控。如果所述液压压力发生器例如由ESP控制器操控以用于提高或产生液压压力，则例如激活致动器、尤其是电动马达并且使其电运行。这种活动性能够通过对于所述液压压力发生器的简单监控来检测并且能够在本发明的意义上予以分析，以便在检测到压力形成要求时取消所述回程速度的降低。

为此尤其监控所述液压压力发生器的工作电流和/或工作电压以用于检测活动性。例如，将检测到的工作电流和/或检测到的工作电压与相应的能预先给定的极限值进行比较，以便识别所述液压压力发生器是否被操控以用于提高液压压力或者所述液压压力发生器是否处于空转状态。

此外优选规定，在通过所述液压压力发生器进行压力形成之后，在能预先给定的时间段结束之后才撤销所述回程速度的降低的取消。由此防止提前取消所述回程速度的降低并且由此冒着再制动的风险。

此外优选规定，所述时间段为250ms到1000ms、尤其为500ms，以用于可靠地防止意外的再制动。

根据本发明的装置具有如下控制器，该控制器被构造用于根据制动要求来操控制动力放大器。因此，所述制动力放大器例如根据能够由机动车的使用者操纵的制动踏板的制动踏板位置来操控，以便产生所期望的制动力。根据本发明，所述控制器专门被设立用于在按规定使用时、即尤其是在被集成到机动车或制动系统中的状态下执行根据本发明的方法。由此产生已经提到的优点。

根据本发明的制动系统的突出之处在于根据本发明的装置。在此产生已经提到的优点。

尤其地，所述制动系统具有能操控的液压压力发生器，该液压压力发生器尤其能够通过安全制动系统、特别是ESP控制器来操控。所述液压压力发生器例如能够被构造为电动的液压压力发生器，其在流体技术上被集成到制动系统中、尤其是被集成到制动系统的一条或多条制动回路中，以便在需要时将相应的液压压力提高到超出由制动力放大器提供的程度。如前面已经提到的那样，就是否存在压力形成要求而尤其对所述液压压力发生器和/或安全制动系统进行监控。为此，所述控制器优选与液压压力发生器和/或安全制动系统在信号技术上相连接。可选地，所述控制器具有配属于液压压力发生器的电流和/或电压传感器，以便检测所述液压压力发生器的活动性。

根据本发明的一种优选的改进方案，所述主制动缸具有至少一个与所述活塞配合作用的、与用于制动液的容器在流体技术上相连接的通气孔。尤其地，所述至少一个通气孔形成主制动缸和容器之间的唯一的连接。因此，只有当所述通气孔通过所述活塞被释放使得制动液能够从主制动缸流回到容器中时，才能进行完全的压力形成。通过所述制动系统、装置或者说前面所描述的方法的有利的设计方案来实现这一点，即：特别提早地释放所述通气孔并且由此确保及时的压力形成。可选地，所述活塞在此被构造为串联活塞，从而为每个活塞部分分别配设有主制动缸的至少一个通气孔，其中这些通气孔分别与所述容器在流体技术上相连接。

附图说明

下面要借助于附图对本发明进行详细解释。为此示出：

图1以简化的图示示出了机动车的有利的制动系统，

图2示出了用于解释回程速度的图表，并且

图3示出了用于对用于运行制动系统的有利的方法进行解释的流程图。

具体实施方式

图1以简化的图示示出了这里未详细示出的机动车的有利的制动系统1。图1中的尺寸比例仅仅出于简明原因而选择，但它们不符合实际。

所述制动系统1具有主制动缸2，构造为串联活塞的活塞3以能轴向移动的方式被支承在所述主制动缸中。所述串联活塞具有第一活塞部分4和第二活塞部分5，其中所述活塞部分4能够克服支撑在主制动缸2的端侧上的第一弹簧元件6的力而移动，并且所述第二活塞部分5能够相对于在另一端支撑在第一活塞部分4上的弹簧元件7而移动。所述活塞3通过活塞杆8与机电的制动力放大器9相耦合。所述制动力放大器9具有能操控的电动马达10，该电动马达通过传动机构与活塞杆8相耦合，以便在需要时将活塞3移到主制动缸2中，以用于在通过主制动缸2和活塞部分4和5形成的压力室中形成液压压力。在此，所述电动马达10尤其根据与制动力放大器9相耦合的制动踏板(在图1中未示出)来操控，以便根据驾驶员的借助于制动踏板表达的制动愿望在制动系统1中产生液压压力。

此外，所述主制动缸2与容器11相连接，该容器通过两个通气孔12与所述主制动缸2在流体技术上相连接。在图1中所示的初始位置中，所述通气孔12处于构造在活塞部分4、5中的开口13的高度上，通过所述开口来建立从容器11到压力室或主制动缸2的流体技术的连接。如果将所述活塞部分4、5朝主制动缸2的封闭的端侧的方向移动，那就通过所述活塞部分4、5来封闭通气孔12并且防止与容器11的进一步的制动液交换。

两个压力室分别与制动系统1的一条制动回路14、15连接。两条制动回路14、15分别具有两个车轮制动器16或17，所述车轮制动器分别配属于机动车的一个车轮。所述压力室在此通过多个阀与车轮制动器16可连接或连接，所述阀在附图中简化地通过方框18来概括。

此外，所述制动系统1具有电动马达19，该电动马达分别与每条制动回路14、15的一个液压压力发生器20或21可耦合或耦合，以便在需要时在相应的制动回路中提高液压压力。为此，所述电动马达19例如与控制器22连接，该控制器根据由ESP系统或者说制动安全系统所产生的压力形成要求来操控电动马达19。

图2以简化的图表关于活塞行程x示出了所述活塞3的回程速度v_r。

根据所述机动车的或者说制动系统的运行状态来降低或者说限制所述回程速度v_r。为此，在图2中第一实线曲线I示出了所述活塞3在行驶期间的回程速度。在此认为，在正常的行驶期间产生超过制动系统的操纵噪声的运行噪声，使得所述机动车的乘员没有听到制动系统1。为了避免在停止状态中——在该停止状态中出现较小的或者不再出现行驶噪声——在声学上承受所述制动系统1，如通过虚线曲线II所示出的那样所述回程速度v_r被限制到最大值。然而，根据曲线II的降低的回程速度导致所述通气孔12通过活塞3较迟地被打开。由此延迟了所述制动回路14、15中的压力降低。在机动车1的停止状态中，这不再是重要的。然而，如果在行驶期间通过所述安全制动系统产生压力形成要求，该压力形成要求例如对于借助于制动干预来建立行驶状态的稳定性是必要的，则优选在所述制动系统1中存在提高的液压压力，该液压压力通过所述活塞3的降低的回程速度而延迟地降低，从而可能出现延长的、可能对乘行舒适性产生不好的影响的再制动。

因此，在此有利地就压力形成要求的存在对所述制动系统1进行监控。为此，所述控制器22例如就压力形成要求的产生对所述安全制动系统进行监控。这例如通过对所述安全制动系统的输出信号或所述安全制动系统的控制信号进行监控这种方式来进行。作为替代方案，所述控制器22监控电动马达19的工作电流和/或工作电压，以便检测液压压力发生器20、21的活动性。如果这些液压压力发生器由于压力形成要求而在活动之中，那么这一点就通过提高的工作电流或工作电压来容易地且及时地识别。

如果所述控制器22确定存在着压力形成要求，那么它就如此影响着所述回程速度，从而至少暂时取消所述回程速度的降低或者说对其的限制，以用于确保快速的压力降低。由此，尽管通过所述液压压力发生器20、21进行了压力形成，但仍可靠地确保了所述活塞3的快速的回程并且由此确保了快速的压力降低。

要根据图3来详细解释所述方法。在第一步骤S1中，使所述制动系统1运行。随后在查询S2中尤其通过所述控制器22就压力形成要求的存在对所述制动系统1进行监控。如果不存在所述压力形成要求(n)，那就在紧随此后的步骤S3中根据之前描述的预设值(曲线II)来降低回程速度v_r并且相应地在步骤S4中根据驾驶员的制动要求来运行所述制动力放大器9。

然而如果存在压力形成要求(j)，那就在步骤S5中取消所述回程速度v_r的降低。可选在此设定功率曲线III，该功率曲线已经与曲线I相比在较小的杆行程的情况下就已经达到较高的运动速度，以便确保所述活塞3的或活塞部分4、5的尽可能快的回程，如在图2中所示。

在紧随此后的查询S6中重新监控所述压力形成要求的存在。如果存在压力形成要求(j)，那就重复地或连续地执行这种监控。如果不再识别到压力形成要求(n)，那就在步骤S3中又将所述回程速度限制或者说降低到正常值之前，在步骤S7中首先等待预先给定的、在此尤其是500ms的持续时间。此外，通过所述方法产生以下优点，即：在所述制动系统1由于所实现的压力形成要求而本来就具有较高的噪声生成水平的时刻允许较高的回程速度。由此充分利用本来提高的噪声水平，以便隐藏高的回程速度和由此产生的噪声。

Claims (13)

1.用于运行机动车的制动系统(1)的方法，其中所述制动系统(1)具有主制动缸(2)以及机电的制动力放大器(9)，其中所述主制动缸具有以能移动的方式得到支承的活塞(3)，并且其中所述机电的制动力放大器与所述活塞(3)机械地耦合，以用于使所述活塞在所述主制动缸(2)中移动，以便在所配属的制动回路(14、15)中进行压力形成和压力降低，其中根据所述机动车的运行状态来降低所述活塞(3)的回程速度，以用于将噪声降低到最低限度，其特征在于，就压力形成要求对所述机动车进行监控，并且在检测到压力形成要求时取消所述回程速度的降低。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了监控所述压力形成要求而监控安全制动系统的输出信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了监控所述压力形成要求而监控ESP控制器的输出信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了监控所述压力形成要求而就活动性对所述制动系统(1)的能操控的液压压力发生器(20、21)进行监控。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，为了检测活动性而监控所述液压压力发生器(20、21)的工作电流和/或工作电压。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在通过所述液压压力发生器(20、21)进行了压力形成之后，在能预先给定的时间段结束之后才撤销所述回程速度的降低的取消。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，作为所述时间段预先给定250至1000ms。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，作为所述时间段预先给定500ms。

9.用于运行机动车的制动系统(1)的装置，其中所述制动系统(1)具有主制动缸(2)以及机电的制动力放大器(9)，其中所述主制动缸具有以能移动的方式得到支承的活塞(3)，并且其中所述机电的制动力放大器与所述活塞(3)机械地耦合，以用于使所述活塞在所述主制动缸(2)中移动，以便在所配属的制动回路(14、15)中进行液压的压力形成和压力降低，其中所述装置还具有控制器(22)，该控制器被构造用于根据制动要求来操控所述制动力放大器(9)，其特征在于，所述控制器(22)专门被设立用于在按规定使用时执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。

10.用于机动车的制动系统(1)，具有主制动缸(2)、机电的制动力放大器(9)以及根据权利要求9所述的装置，其中所述主制动缸具有以能移动的方式得到支承的活塞(3)，并且其中所述机电的制动力放大器与所述活塞(3)机械地耦合，以用于使所述活塞在所述主制动缸(2)中移动，以便进行液压的压力形成和压力降低。

11.根据权利要求10所述的制动系统，其特征在于，所述活塞是指串联活塞。

12.根据权利要求10所述的制动系统，其特征在于能操控的液压压力发生器(20、21)，该液压压力发生器能够通过安全制动系统来操控。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述主制动缸(2)具有至少一个与所述活塞(3)配合作用的通气孔(12)，所述通气孔与用于制动液的容器(11)在流体技术上相连接。