CN113423623B - 用于调节主系统的制动压力产生器的运行方法 - Google Patents

用于调节主系统的制动压力产生器的运行方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于调节第一制动压力产生器（26）的运行方法。所述运行方法在此包括下述步骤：将所检测的车轮转速（NVL、NVR、NHL、NHR）读入到所述制动压力产生器‑控制器（46）中；模拟次级控制器（42）的用来借助于车轮转速（NVL、NVR、NHL、NHR）来调节所述液压单元（38）的调节策略，从而获取在相应的车轮处所必要的制动压力；预测通过所述次级控制器（42）的调节策略和所述制动压力而在所述第一制动压力产生器（26）处得出的压力（pV）；并且如果所预测的得出的压力（pV）超过极限值（pG），则根据所预测的得出的压力（pV）来调节所述第一制动压力产生器（26），以使得在所述制动压力产生器（26）处产生的压力由于所述第一制动压力产生器（26）的操控而小于所预测的压力（pV）。

Description

用于调节主系统的制动压力产生器的运行方法
本发明涉及一种用于调节主系统的制动压力产生器的运行方法以及一种用于执行所述运行方法的液压地闭合的制动系统。
背景技术
从DE 10 2016 210 951 A1已知一种用于车辆的制动系统的控制装置，所述控制装置被设计用于：确定在制动系统的至少一个车轮制动缸中待要建立的车轮制动缸专用的或者非专用的目标制动压力，确定车轮制动缸专用的或者非专用的用于目标制动压力的对比值，并且在考虑分别所确定的对比值的情况下来操控所述制动系统的被机动化的设备。
本发明的背景是，在机电式的制动力放大器与ABS/ESP(制动防抱死系统/车身稳定性控制系统)或者柱塞系统与ABS/ESP的组合中在ABS操作期间经常出现高压力。由于所述高压力，所述主缸压力或者柱塞腔室压力表现出大的振幅，所述振幅对这两种装置机械地加高负载。所述高负载通过下述方式产生：所述ABS/ESP通过切换所述阀提高所述制动装置的刚度并且将来自储存腔室的体积朝着柱塞进行回输(例如在ABS期间)。作为附加方案，所述机电式的制动力放大器的或者所述柱塞系统的调节和惯性负责：继续推动所述主制动缸/柱塞并且因此建立另外的压力，因为该系统没有或者仅仅延迟地得到所述ABS/ESP已经闭合了所述阀和/或来自储存腔室的体积被回输这样的信息。所述ABS/ESP的信息通过总线系统来传递并且因此在时间上延迟地达到所述机电式的制动力放大器或者柱塞系统中，这共同导致更高的负载。
因此，本发明的任务是提出一种运行方法，利用该运行方法能够降低组件的负载。
发明内容
所述任务通过具有根据本发明所述的特征的用于调节主系统的制动压力产生器的运行方法、以及具有根据本发明所述的特征的液压地闭合的制动系统来解决。本发明的各个方面描述了本发明的有利的改进方案。
本发明提出一种用于调节液压地闭合的制动系统的主系统的制动压力产生器的运行方法。在此，所述制动系统附加地至少包括对于所述主系统的第一制动压力产生器进行控制的制动压力产生器-控制器；以及次级系统，第二制动压力产生器、液压单元以及为了压力调制而对于所述液压单元和所述第二制动压力产生器进行操控的次级控制器在所述次级系统中运行。
在此，所述运行方法包括下述步骤：将所检测的车轮转速读入到所述制动压力产生器-控制器中；模拟次级控制器的用来借助于车轮转速来调节所述液压单元的调节策略，从而获取在相应的车轮处所必要的制动压力；预测通过所述次级控制器的调节策略和所述制动压力而在所述第一制动压力产生器处得出的压力；并且如果所预测的得出的压力超过极限值，则根据所预测的得出的压力来调节所述第一制动压力产生器，以使得在所述制动压力产生器处产生的压力由于所述第一制动压力产生器的操控而小于所预测的压力。
液压地闭合的系统在本发明的意义上是下述制动系统：在该制动系统中在个性化的制动压力调制期间被排出的制动流体能够存储在液压单元中并且通过次级系统的制动压力产生器能够又被回引到制动回路中。在此，所述制动压力调制能够实现在车轮处执行不同的调节功能。这样的调节功能例如包括防抱死调节(ABS)，驱动滑转调节(ASR)和电子稳定性调节(ESP)。
制动压力产生器被理解为各个已知的可行方案，利用所述可行方案能够在制动系统中通过相应的操控来增大制动压力。所述制动压力产生器通过相应的控制器被操控。在此，所述控制器检测并且处理所述传感器信号并且基于该传感器信号将相应的压力调节输出到制动压力产生器处。为了能够实现对于传感器信号的相应的处理，能够将软件安装在所述控制器上。
液压单元被理解为液压管路以及切换该液压管路的阀的系统，通过所述系统能够操控所述车轮制动器。在此，通过控制器如此操控所述阀，使得能够实现所述压力调制。由此能够通过操控相应的阀来制动特定的车轮制动器。在此，从所述液压单元导出的制动流体要么导向流体储存器要么导向制动压力产生器。
根据本发明，在所述主系统的制动压力产生器-控制器中模拟所述次级控制器的调节策略。这意味着，液压单元的调节的相同的功能不仅设置于所述制动压力产生器-控制器中也设置于所述次级控制器中。因此，针对所述调节应该将车轮转速读入到这两个控制器中。与所述次级控制器相反，在所述制动压力产生器-控制器中仅仅模拟所述调节。
借助于所模拟的调节因此能够预料到接下来的调节。所述制动压力产生器-控制器因此不依赖于次级控制器的数据。由此同样能够预测通过所述调节而在第一制动压力产生器处出现的压力。这能够实现对第一制动压力产生器的相应的调节，从而使得产生的在第一制动压力产生器处出现的压力小于所预测的压力。由此能够将损害硬件的压力峰值降低到无害的水平上。此外例如在ABS操作的情况下能够实现更和谐的压力调节。
各种压力都可以作为用于所述调节的极限值。然而有利地是下述压力，从该压力起相应的硬件将会被损坏。由此能够较小地设计各个组件，从而节省材料和重量。由此能够较经济地制造这样的液压地闭合的制动系统。
所述模拟有利地通过带有程序代码段的计算机程序产品来执行，所述计算机程序产品在制动压力产生器-控制器上执行或者存储在计算机可读的数据载体上。
在本发明的一种优选的实施方案中，在超过次级控制器的所预测的必要的干预的概率的情况下，所述制动压力产生器-控制器延缓所述第一制动压力产生器朝着制动压力升高方向的运动。在此，朝着制动压力升高方向的运动例如在柱塞系统中被理解为活塞朝着制动流体向前运动的速度，从而增大在制动系统中的压力。
因此，从对于次级控制器的必要的干预而言的特定的概率起，基于车轮转速在所述控制器的干预之前先进行对于所述第一制动压力产生器的相应的调节。在所述调节中延缓朝着制动压力升高方向的运动。由此能够在其之后进行的干预中实现快速且有效的压力降低。
在本发明的另一优选的实施方案中，所述制动压力产生器-控制器在次级控制器的预测的必要的干预的情况下、在操控所述液压单元时、朝着制动压力降低方向控制所述第一制动压力产生器，从而降低在所述第一制动压力产生器处产生的压力。与制动压力升高方向相对应，所述制动压力降低方向是下述方向：其中例如在柱塞系统中活塞运动远离所述制动流体，从而降低所述制动系统中的压力。通过所述液压单元的操控而出现的压力峰值通过附加地产生的体积至少被降低或者在理想情况下被完全地平衡。
优选所述第一制动压力产生器在次级控制器的干预结束之后又朝着制动压力升高方向运动，从而建立制动压力。在通过所述调节而出现的压力升高完结之后，能够因此提供足够的压力以用于下一次压力升高的制动干预，从而使得第一制动压力产生器的相应的调节不会减少制动系统的功能性。
本发明的任务附加地通过用于执行按照本发明的运行方法的液压地闭合的制动系统来解决。在此，所述制动系统至少包括主系统；与所述主系统液压地连接的次级系统；用于产生制动压力的第一制动压力产生器，其中，所述第一制动压力产生器布置在所述主系统中；以及用于产生制动压力的第二制动压力产生器，其中，所述第二制动压力产生器布置在次级系统中。
作为附加方案，所述制动系统包括：液压单元，该液压单元布置所述次级系统中并且借助于所述液压单元通过阀能够切换在相应的车轮处的制动压力；次级控制器，借助于所述次级控制器根据车轮转速能够控制所述液压单元，从而能够实现压力调制；以及制动压力产生器-控制器，其布置在所述主系统中，其中在所述制动压力产生器-控制器中所述次级控制器的调节策略能够借助于所述车轮转速来模拟并且通过所述制动压力产生器-控制器能够操控所述第一制动压力产生器。利用这样的制动系统能够得到对于运行方法所提到的优点。
在有利的改进方案中，所述第一制动压力产生器被实施为柱塞系统。作为替代方案，所述第一制动压力产生器被实施为机电式的制动力放大器(例如iBooster、即智能化助力器)。通过这样的制动压力产生器能够有利地执行按照本发明的方法，从而能够得到对于运行方法所提到的优点。
此外本发明还提出了一种带有这样的制动系统的车辆。在此，所述车辆特别优选是高度自动化的或者自主的车辆。利用这样的车辆能够得到对于所述制动系统所提到的优点。
本发明的实施例在附图中被示出并且在接下来的说明书中进一步地解释。
其中：
图1示出了用于车辆的液压地闭合的制动系统的实施例，所述制动系统用于执行按照本发明的运行方法；并且
图2示出了用于调节第一制动压力产生器的运行方法的实施例。
在图1中示出了用于车辆的液压地闭合的制动系统10的实施例，所述制动系统用于执行按照本发明的运行方法。在该图中所示出的液压地闭合的制动系统10被非常简化地示出。在此，所述制动系统10包括主系统14和次级系统18，它们通过流体管路22液压地彼此连接。在主系统14中示出了第一制动压力产生器26，通过该第一制动压力产生器能够产生制动压力。在第一制动压力产生器26中所产生的制动压力通过所述流体管路22转送到所述次级系统18处。
所述流体管路22在次级系统18中与第二制动压力产生器30相连接。对于所述第一制动压力产生器26附加地通过第二制动压力产生器30同样地建立制动压力。所述第二制动压力产生器30通过液压单元管路34与液压单元38相连接。同样地布置在所述次级系统18中的液压单元38通过多个液压管路以及切换该液压管路的阀(未被示出)来构成，通过该阀能够操控相应的车轮制动器。
在所述次级系统18中附加地布置次级控制器42。所述次级控制器42检测例如通过车轮转速传感器来测量的车轮转速NVL(左前轮转速)、NVR(右前轮转速)、NHL(左后轮转速)、NHR(右后轮转速)。借助于所述车轮转速NVL、NVR、NHL、NHR来计算在相应的车轮处的必要的制动压力，并且相对于此来操控所述液压单元38的阀和所述第二制动压力产生器30。在此，为了实现不同的功能能够在相应的车轮处进行压力调制。
在主系统14中附加地布置了制动压力产生器-控制器46。该制动压力产生器-控制器46控制所述第一制动压力产生器26的所产生的压力。所述制动压力产生器-控制器46与所述次级控制器42一样地检测车轮的车轮转速NVL、NVR、NHL、NHR。对于所述制动压力产生器-控制器46因此存在与次级控制器42相同的测量值。
借助于所述车轮转速NVL、NVR、NHL、NHR，所述制动压力产生器-控制器46模拟所述次级控制器42的调节策略。所述制动压力产生器-控制器46由此知道所述第二制动压力产生器30的和所述液压单元38的通过次级控制器42来执行的调节。相对于此，基于该模拟来估计通过所述调节而在第一制动压力产生器26处预计会得出的压力pV。
借助于所预测的压力pV，所述第一制动压力产生器26被制动压力产生器-控制器46相对于此地来操控，以使得在第一制动压力产生器26处产生的压力小于所预测的压力pV。这例如能够通过第一制动压力产生器26朝着制动压力降低方向的运动来实现。
图2示出了用于调节所述第一制动压力产生器26的运行方法的实施例。在此，在第一步骤50中读入所述车辆的车轮的车轮转速NVL、NVR、NHL、NHR。在其后续的第二步骤54中执行所述次级控制器42的调节策略的模拟，从而获取在相应的车轮处所必要的制动压力。
在第三步骤58中,借助于该调节策略和必要的制动压力来预测通过所述调节策略和所述制动压力而在第一制动压力产生器26处得出的压力pV。如果该预测的压力pV小于极限值pG，则又以第一步骤50来开始。如果所预测的压力pV要是大于所述极限值pG，则在第四步骤62中根据制动压力产生器-控制器46的所预测的压力pV来调节所述第一制动压力产生器26。
在所述调节中，所述第一制动压力产生器26相对于此地被控制，以使得随后产生的在所述第一制动压力产生器26处的压力小于所预测的压力pV。例如在操控所述液压单元38之前，所述第一制动压力产生器26朝着制动压力降低方向被控制。由此增大在所述第一制动压力产生器26中的容积，以使得产生的压力被降低。
作为附加方案所述调节能够在次级控制器42的实际的车轮压力下降的干预之前就已经实现，其方式是：获取对于所述控制器42的可能的干预而言的概率，如这一点也在次级控制器42进行的那样，以便已经降低了车轮压力建立速度。当存在对于次级控制器42的必要的干预而言的高的概率时，在实际的干预之前就已经能够延缓所述第一制动压力产生器26朝着制动压力升高方向的运动。由此减少了朝着制动压力降低方向的必要的运动，以使得能够快速地且有效地降低在第一制动压力产生器26处产生的压力。
为了在次级控制器42的干预结束之后又产生足够的制动压力，所述第一制动压力产生器能够又朝着制动压力升高方向运动。

Claims (9)

1.用于调节第一制动压力产生器(26)的运行方法，所述第一制动压力产生器在用于车辆的液压地闭合的制动系统(10)的主系统(14)中运行，其中，所述制动系统(10)至少包括所述第一制动压力产生器(26)和控制所述第一制动压力产生器(26)的制动压力产生器-控制器(46)以及次级系统(18)，第二制动压力产生器(30)、液压单元(38)以及为了压力调制而对所述液压单元(38)和所述第二制动压力产生器(30)进行操控的次级控制器(42)在所述次级系统中运行，其中，所述运行方法包括下述步骤：
-将所检测的车轮转速(NVL、NVR、NHL、NHR)读入到所述制动压力产生器-控制器(46)中，
-模拟所述次级控制器(42)的用来借助于车轮转速(NVL、NVR、NHL、NHR)来调节所述液压单元(38)的调节策略，从而获取在相应的车轮处所必要的制动压力，
-预测通过所述次级控制器(42)的调节策略和所述制动压力而在所述第一制动压力产生器(26)处得出的压力(pV)，并且
-如果所预测的得出的压力(pV)超过极限值(pG)，则根据所预测的得出的压力(pV)来调节所述第一制动压力产生器(26)，以使得在所述制动压力产生器(26)处产生的压力由于所述第一制动压力产生器(26)的操控而小于所预测的压力(pV)。
2.根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，在超过所述次级控制器(42)的所预测的必要的干预的概率的情况下，所述制动压力产生器-控制器(46)延缓所述第一制动压力产生器(26)朝着制动压力升高方向的运动。
3.根据权利要求1或2所述的运行方法，其特征在于，所述制动压力产生器-控制器(46)在所述次级控制器(42)的所预测的必要的干预的情况下、在操控所述液压单元(38)时、所述第一制动压力产生器(26)朝着制动压力降低方向被控制，以使得在所述第一制动压力产生器(26)处产生的压力被降低。
4.根据权利要求1或2所述的运行方法，其特征在于，所述第一制动压力产生器(26)在所述次级控制器(42)的干预结束之后又朝着制动压力升高方向运动，从而建立制动压力。
5.用于车辆的液压地闭合的制动系统(10)，以用于执行根据上述权利要求中任一项所述的运行方法，其中，所述制动系统(10)至少包括：
-主系统(14)，
-与所述主系统(14)液压地连接的次级系统(18)，
-用于产生制动压力的第一制动压力产生器(26)，其中，所述第一制动压力产生器(26)布置在所述主系统(14)中，
-用于产生制动压力的第二制动压力产生器(30)，其中，所述第二制动压力产生器(30)布置在所述次级系统(18)中，
-液压单元(38)，所述液压单元布置在所述次级系统(18)中并且借助于所述液压单元通过阀能够切换在相应的车轮处的制动压力，
-次级控制器(42)，借助于所述次级控制器根据车轮转速(NVL、NVR、NHL、NHR)能够控制所述液压单元(38)，从而能够实现压力调制，以及
-制动压力产生器-控制器(46)，其布置在所述主系统(14)中并且在所述制动压力产生器-控制器中所述次级控制器(42)的调节策略能够借助于所述车轮转速(NVL、NVR、NHL、NHR)被模拟并且通过所述制动压力产生器-控制器能够操控所述第一制动压力产生器(26)。
6.根据权利要求5所述的液压地闭合的制动系统(10)，其特征在于，所述第一制动压力产生器(26)被实施为柱塞系统。
7.根据权利要求5所述的液压地闭合的制动系统(10)，其特征在于，所述第一制动压力产生器(26)被实施为机电式的制动力放大器。
8.包括根据权利要求5至7中任一项所述的液压地闭合的制动系统(10)的车辆。
9.计算机可读的数据载体，在该计算机可读的数据载体上存储有带有程序代码段的计算机程序产品，所述计算机程序产品用于：当所述计算机程序产品在根据权利要求5至7中任一项所述的液压地闭合的制动系统(10)的制动压力产生器-控制器(46)上执行时，模拟根据权利要求1至4中任一项所述的运行方法。
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