CN113771822B - 用于制动系统的诊断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在具有至少两个制动回路的制动系统中确定至少一个密封件的密封性和/或阀功能的诊断方法，其中每个制动回路具有制动回路液压管路，至少一个轮制动器分别连接到制动回路液压管路上，其中制动系统具有至少用于轮制动器中的压力形成的能调节的压力源，并且至少一个压力传感器确定制动回路中的压力，其中控制装置控制阀和能调节的压力源，其特征在于，该诊断方法由控制装置在结束制动过程后借助于仍在制动系统中、尤其在一个或两个制动回路和/或液压管路或活塞‑液压缸系统的工作空间中存在的压力或引发的压力或与其相比更低的压力来执行，或者借助于最大30bar的压力、尤其优选最大10bar至25bar的压力来执行。
Description
本申请是申请日为2016年6月8日，申请号为201610404808.5，发明名称为“用于制动系统的诊断方法”的专利申请的分案申请。
背景技术
在安全相关的系统中经常引入诊断循环，以便识别故障，也称为起始故障，例如在密封件不密封的情况下识别故障。这被称为行驶前检查PDC。
也附加地使用额外耗费的部件，例如在DE 10 2011 080 312中使用磁阀，以便检查活塞和密封件。
PDC的一个大的缺陷是密封件和具有相应的负荷循环的压力产生装置附加地承受负荷，所述附加的负荷必要时是加倍的。在制动系统中，估计每年有大约200000次以不同的制动压力的操作(相当于250小时操作时间)，所述制动压力的80％低于25bar并且仅千分之几超过100bar。
诊断循环对于故障概率AW是有重要意义的。如果例如在每次制动时或每次制动后检查功能，那么故障率仅可能为(1/20000＝5·10-6)×年值，所述年值在统计学中以ppm＝10-6来确定，例如对于年值为1ppm的密封件而言AW极低，为每年5·10-6×1·10-6＝5·10-12。相对而言，制动回路故障为10ppm/年。
许多系统也具有内部检验，其中连续地检查功能的可信度，例如在具有HZ活塞冲程的测量的制动系统中，相应的容积与制动压力和压力容积特征曲线PV进行比较并且由此识别不密封性。
发明内容
本发明的目的是，提供一种诊断方法，所述诊断方法仅轻微地使制动系统的构件承受负荷。
根据本发明，所述目的通过一种诊断方法来实现，其中所述诊断方法由所述控制装置在结束制动过程之后，借助于随后仍在所述制动系统中、尤其在一个或两个制动回路和/或液压管路或活塞-缸系统的工作空间中存在的压力或引发的压力或与其相比更低的压力来执行，或者借助于最大30bar的压力、尤其优选最大10bar至25bar的压力来执行。根据本发明的诊断方法的有利的设计方案从下文中得出。
根据本发明的诊断方法的有利的特征在于：在诊断方法中单独地或者组合地执行的各个诊断测试仅在压力小的情况下执行，由此制动系统的部件除了在制动过程中出现的负荷外不承受其他负荷。当在制动回路和制动系统的各个部件中仅存在相对小的压力时，根据本发明的诊断方法有利地在制动过程结束时执行。这种小的压力对于根据本发明的诊断方法是足够的。
根据本发明的诊断方法与其各个诊断测试能够应用于不同的制动系统中。
有利地，诊断循环根据下述制动操纵来执行，其中车辆被制动直至静止状态：
·BED–在制动结束时(驾驶员释放制动踏板)；
·CSD–在根据车辆静止状态借助制动操作使车辆停止时；
·PSD–在随后释放制动器的情况下车辆停止和停放时。
在这些制动操纵BED、CSD和PSD结束时，已经在制动系统中设置的压力，例如在CSD中为10bar至20bar。该压力对于接下来所描述的测试A至D而言完全是足够的。
在BED中，在制动结束时在结束踏板操作前不久通过经过大约0.2s的短的持续时间的相应的磁阀操作保持例如5bar的制动压力，并且在此检查密封性或者磁阀功能。这可能产生故障概率的在上文中所提到的明显减小。在此问题是延迟的压力下降Pab。
在CSD中，例如可能在统计学上每6分钟制动运行(即每小时10次的制动运行)就有一个诊断循环起作用。在此，以驾驶员进行制动直至车辆静止状态，随后仍维持几秒的制动压力为基础。这在每年200小时的制动运行中可能意味着每年2000次的CSD测试，并且引起故障概率AW以系数1/2000＝5·10-4的减小或者密封件例如为每年(1·10-6)·(5·10-4)＝5·10-10。在此也引起故障概率的显著减小，所述故障概率对应于根据目前的现有技术的这两个制动回路的故障。
在PSD中(根据统计学在大约1小时行驶时间之后)，在停放时实现较长的静止状态，用于在不受时间限制的情况下的扩展测试。在此，也首先使用如在CSD中的制动压力用于诊断并且例如每10小时的制动运行对于不同的功能使用较高的压力，必要时即使从之前的诊断中产生故障怀疑也是如此。由此可能产生10/200＝5·10-2的故障概率AW的减小，或者在密封件约为5·10-8/每年的情况下，系数20无论如何都比在没有PSD时更小。在100bar时负荷循环的数量可能因此例如以系数5提高。在此，必须考虑故障机理。
密封件随着负荷循环的数量和压力负荷而磨损。在正常情况下，在较长的周期数量上保持小的泄漏，直至出现磨损，随后泄漏快速地提高。这适用于通常的活塞或者连杆密封件。
在具有再填充孔的皮碗中，这种快速提高能够在密封唇边受损之后进行。不密封性随着压力提高，功能与流动的类型相关。
在球座阀中，不密封性由于冲入到阀座中的污物颗粒而产生，其中过滤器的网孔确定最大的颗粒尺寸。在压力较小时所确定的不密封性在压力较高时由于球的较高的密封力而变小。
在上文中提到的事实表明：诊断在制动系统中低压力情况下是足够的。
这些诊断循环借助于在图1中所描述的系统描述，但是也能够应用于根据DE 102011 080 312或者DE 10 2014 205 431的系统。当子系统或者部件无法使用冗余时，例如在具有主缸和轮缸的制动系统中，这些诊断循环是非常有意义的。在此，相对于传感器、马达等难以实现冗余。
附图说明
接下来根据附图详细阐述根据本发明的诊断方法与其诊断测试。
附图示出：
图1示出一种可行的制动系统，其中可使用根据本发明的诊断方法；
图2示出制动操纵CSD与随后借助于压力曲线的评估进行的对制动回路和辅助活塞回路的诊断；
图3示出制动操纵CSD/PSD与随后借助于压力曲线和踏板行程曲线的评估进行的对制动回路和辅助活塞回路的诊断；
图4示出制动操纵PSD与随后在较高的压力范围中进行的阀诊断；
图5示出制动操纵“软停止”与随后因将制动踏板踩到底而引起的压力提高。
具体实施方式
图1示出制动操作设备，所述制动操作设备主要对应于DE 10 2014 111 594中图3的制动操作设备，使得与此有关地也可以参照该制动操作设备。设有：第一压力源，呈活塞-缸单元(主缸)2的形式；第二压力源或具有双冲程活塞(DHK)6的活塞-缸单元4；和第三压力源或具有辅助活塞10的活塞-缸单元8。操作装置、尤其制动踏板1经由具有两个踏板行程传感器12a、12b的力位移传感器KWS(在下文中还将详细描述)对辅助活塞10起作用。辅助活塞的运动能够借助于辅助活塞推杆3传递到第一活塞-缸单元(主缸)2的活塞SK上。第二活塞-缸单元的双冲程活塞(DHK)6借助于具有马达14和滚珠丝杠传动装置KGT16的机电驱动器驱动。浮式活塞SK通过其前侧对工作腔2a限界，所述工作腔经由液压管路HL2与液压管路HL6连接。液压管路HL6是制动回路BK2的组成部分并且与同轮制动器相关联的入口阀EV连接。入口阀EV能够适宜地设置在阀装置或阀组VBL中。
另一液压管路HL1是另一制动回路BK1的组成部分并且将在浮式活塞SK的后侧上形成的工作腔2b与制动回路BK1的入口阀EV连接。第二活塞-缸单元4的双冲程活塞(DHK)6形成两个隔开的工作腔4a或4b，其中活塞具有不同大小的活塞作用面A1和A1-A2，并且其中工作腔经由液压管路HL4或HL6与液压管路HL1或HL2连接。具有大的活塞作用面的活塞级设有第一密封件60，所述第一密封件使工作腔4a和4b液压地彼此隔开，而具有小的活塞作用面的活塞级设有第二密封件61，所述第二密封件使工作腔4b向外液压地隔开。其它接入到止回阀S1或S2中的液压管路从双冲程活塞的工作腔4a、4b通向储备容器20。止回阀在双冲程活塞的冲程中S2和回程中S1作用为吸入阀。所需要的用于马达和其它电气部件的电子控制和调节单元(ECU)在此未示出。
有利地尤其与磁阀形成常闭的组合式止回阀/磁阀MV/RV1的止回阀RV1，设置在从双冲程活塞的前部(在附图左侧)的工作腔4a起始的液压管路HL4中。该磁阀实现了在双冲程活塞的回程中的压力降低。从磁阀MV/RV1起，液压管路24形成双冲程活塞的工作腔4a、4b之间的连接，常闭的磁阀VF接入到所述液压管路中。连接管路在此(从朝向工作腔的方向来观察)在磁阀MV/RV1下游并且在止回阀RV2上游通入到相应的液压管路中，所述止回阀(未示出)同样能够与磁阀组合。从管路HL4起，另一液压管路HL7通向磁阀ESV并且从该磁阀处经由管路HL3通向辅助活塞-缸装置8的工作空间8a。
在从活塞-缸装置(主缸)的活塞SK的工作腔2a通向储备容器20的液压管路HL10中设有另一止回阀-节流阀装置32。该止回阀-节流阀装置设置用于在车辆停放时进行压力平衡。止回阀在温度降低时引起压力平衡，其方式是：补偿容积减小并且节流阀在容积增加时引起进入到储备容器中的排放并且替代常开的磁阀，如在申请人的DE 10 2014 111 594中那样，与此相关地参照DE 10 2014 111 594。
液压管路HL10通过第一浮式活塞密封件58与活塞-缸装置(主缸)的活塞SK的工作腔2a隔开并且通过第二浮式活塞密封件59与活塞-缸装置(主缸)的活塞SK的工作腔2b隔开。
附加的磁阀AVDHK经由液压管路HL12连接到双冲程活塞的下游的(在附图右侧)、具有较小的作用面A1-A2的工作腔4b上。液压管路HL12在此在工作腔4b和止回阀RV2之间通入到液压管路HL6中。另一液压管路HL13从磁阀AVDHK处通向制动回路BK1的出口阀AV的回流部。此外，液压管路HL14从该液压管路HL13处分出，分出的所述液压管路经由止回阀-节流阀装置34通向管路HL3或通向辅助活塞-缸装置的工作空间8a。止回阀-节流阀装置34中的节流阀57a的功能与止回阀-节流阀装置32中的节流阀57c的功能类似。另一液压管路HL15从管路HL13处分出并且在中间接入磁阀WA时通向管路HL3或通向辅助活塞10的工作空间8a。在磁阀WA打开时，行程模拟器功能起作用。一旦行程模拟器被撤销，就关闭磁阀WA以限制踏板行程。同样地，一旦出现压力降低，就在ABS功能下关闭磁阀WA以限制踏板行程。由此，一旦出现压力降低，就与如今在ABS的回油泵(RF泵)中类似地使踏板止动。
在磁阀WA关闭时，也能够通过打开磁阀ESV将双冲程活塞6的容积输送到辅助活塞10的工作空间8a中并且产生用于警示驾驶员的踏板运动。
此外，在具体情况下例如在行车道从高μ到低μ的μ跳动中，辅助活塞10能够经由在上文中提到的控制装置向回运动，以便当在μ跳动之后马达故障并且必须由驾驶员脚部产生容积或压力时，更多地产生活塞行程从而更多地产生容积用于应急备用层面(Rückfallebene)。这种措施在这种情况下能够将剩余容积提高至40％，使得足够产生制动压力。
为了在双冲程活塞(DHK)6的冲程中降低压力，在磁阀VF关闭时经由大的、有效的活塞面A1将容积输送到制动回路BK1中。同时，也经由制动回路BK1和浮式活塞SK将容积输送到制动回路BK2中。在双冲程活塞(DHK)6的回程中，经由小的、有效的活塞面A1-A2将容积输送到制动回路BK2中；同时，经由制动回路BK2和浮式活塞SK将容积输送到制动回路BK1中。在磁阀VF打开时，在冲程中经由小的、有效的活塞面A1-(A1-A2)＝A2进行容积的输送。在双冲程活塞的回程中并且在磁阀VF关闭时，经由小的、有效的活塞面(A1-A2)将容积输送到制动回路BK2中。当制动回路BK2中的压力与在制动回路BK1中或者在回程中相比更大时，当制动回路BK2中的压力与在制动回路BK1中的压力相比更大时，在磁阀VF打开的情况下进行制动回路BK1、BK2之间的压力平衡。双冲程活塞6的定位能够借助于接通磁阀装置VF、MV/RV1和AVDHK进行。定位在此能够从双冲程活塞6的冲程中(经由MV/RV1、VF、AVDHK)或者回程中(经由AVDHK)进行。
当不仅磁阀VF而且磁阀MV/RV1和磁阀AVDHK打开而所有入口阀EV关闭时，能够在回程和冲程中进行双冲程活塞6的定位，这对于随后的压力形成Pauf或压力降低Pab并且对于多路运行(MUX)而言是有利的，因为在随后的冲程或回程中容积输送是可行的。
在结束制动过程时压力降低Pab能够经由一个或多个出口阀AV进行。在此，压力降低从制动回路BK2中直接经由出口阀AV进入到储备容器20中并且从制动回路BK1中经由磁阀VF和止回阀RV2进入到制动回路BK2中以及相应地经由出口阀和入口阀AV和EV来进行。在此，这两个制动回路BK1、BK2被连接，使得经由压力平衡也能够降低出自制动回路BK1的压力，而不打开制动回路BK1的出口阀AV。替选地，在磁阀MV/RV1和AVDHK打开时能够经由双冲程活塞(DHK)6的回程进行压力降低，这产生尤其噪音小并且精确的压力控制，因为当压力阶梯式地降低时，双冲程活塞6的动力是可控的并且不产生出口阀AV的切换噪音。
借助于附加的磁阀AVDHK，其中所述附加的磁阀在双冲程活塞的回程中将双冲程活塞的下游的压力腔与储备容器20连接，活塞的大的作用面A1是有效的，使得也能够从由于大的容积而引起的高的压力范围中经由回程降低全部压力。这具有下述优点：制动回路不必经由轮制动器的出口阀AV打开并且附加地诊断该出口阀AV的密封性是不必要的。这种阀线路即使在多路运行(MUX)中也是有利的。
对于高的压力而言，例如在减弱时，通过制动回路的大的容积输送或容积获得来实现：制动回路中的容积能够多于用于降低双冲程活塞6的压力的容积。在压力降低时，过剩容积必须经由一个或者多个出口阀AV进入到储备容器20中。此后，压力降低能够经由在上文中提到的磁阀线路和双冲程活塞6来实现。作为替选方案，双冲程活塞6能够通过冲程在入口阀EV关闭时如所描述的那样重新定位。在MUX运行中，同样必须经由出口阀AV减小压力，以便例如在负的μ跳动中再次到达双冲程活塞的用于压力形成和压力降低的工作范围中。
对于一些具体功能，如制动辅助、制动回路故障或者在恢复时的“混合(blending)”而言，有利的是，可变地设计踏板特征，其方式是，例如关闭入口阀EV而打开磁阀ESV和WA。由此，在通过磁阀WA和/或ESV的脉宽调制(PWM)运行和经由力位移传感器KWS的力控制引起的附加的踏板力控制中能够改变踏板行程，其中这两个踏板行程传感器12a、12b的差程信号自KWS弹簧的限定的预紧力起与作用到KWS弹簧上的力成比例。也能够通过相应的磁阀线路(WA关闭，MV/RV1打开)借助于双冲程活塞和压力探测器DG产生相应的踏板力和相应的踏板行程。
为了改变在正常情况下与压力成比例的踏板反作用，能够暂时地通过关闭入口阀EV和打开磁阀ESV来切断这种踏板反作用，使得能够通过磁阀ESV或WA的脉宽调制或者在辅助活塞的工作空间8a中和在第一压力源的工作腔2b中的两个背压来控制由力位移传感器KWS确定的踏板反作用。替选地，能够关闭入口阀EV并且打开磁阀ESV，并且双冲程活塞(DHK)6借助于磁阀WA的脉宽调制经由冲程或回程确定背压，所述背压由压力探测器DG测量；背压就其而言确定踏板反作用。
辅助活塞回路的、尤其辅助活塞56和56a的密封件的防错性以及磁阀WA的防错性和止回阀-节流阀装置34的止回阀的防错性有重要意义。在不密封时，在应急备用层面中在马达故障时制动回路BK1同时故障。辅助活塞的密封件55在此不是关键的，因为在应急备用层面中辅助活塞回路与制动回路BK1相同。在正常运行时，密封件55的严重泄漏影响由于在打开的磁阀WA上游的背压而引起的踏板力。这能够通过辅助活塞推杆3的长的引导部来避免，所述引导部具有所谓的杆密封的紧配合。在辅助活塞中为了防错性使用第二密封件56a。在这两个密封件之间设有具有节流阀57的泄漏流通道62。如果密封件56是不密封的，那么泄漏流经由节流阀限界；通过对泄漏流的确定，能够在特定的诊断循环中检测密封件56的不密封性，其中在辅助活塞10的压力空间8a中的确定的低压下测量在泄漏时的压力降。
该泄漏流通道62也能够在没有节流阀的情况下构成有在活塞10中的再填充孔。替选于两个密封件也能够使用仅一个不具有泄漏流通道62的密封件56b(参见辅助活塞10的下半部)和具有与止回阀34并联的节流阀57a的再填充通道63。以阀耗费的方式简化的系统在DE 10 2014 111 594.5的图1中描述。
也能够通过例如CSD和PSD检查根据DE 10 2011 080 312的系统。
在制动期间，磁阀WA(参见图1)是打开的。该磁阀上的泄漏因此不干扰正常的制动运行从而由于系统的特性在制动期间不被发现。因为在磁阀WA打开时辅助活塞回路是近似无压力的，所以密封件56处的和止回阀-节流阀装置34的止回阀中的不密封性也不改变系统的特性。对于应急备用层面而言，例如在马达故障时的应急备用层面，这些阀和密封件56的密封性对于可供高的制动压力使用的足够的容积有重要意义。
在ABS运行中，为了压力调制，轮缸由于出口阀AV的打开总是再次将容积从制动回路BK1和BK2中导出至储备容器。因此，由于在浮式活塞的密封件58和59中的泄漏而引起的小的附加的容积损失在密封件55中并且在磁阀ESV中不显著。在此也适用的是，对于应急备用层面而言，例如在马达故障时，浮式活塞的这些密封件58和59的密封性对于可供制动回路BK1和BK2中的高的制动压力使用的足够的容积有重要意义。
借助诊断循环CSD能够检查这种泄漏和不密封性。图2示出诊断循环CSD的流程。通过这种测试能够检查制动回路BK1和BK2的密封性。此外，对辅助活塞回路的检查是可行的。所述测试仅在车辆静止状态中才执行，使得因诊断引起的在回路BK1和BK2中的制动压力的改变不会在车辆减速中被发现。
在图2中示出在制动结束时直至车辆静止状态的时间流程，具有在横坐标上的时间，具有车辆速度V，所述车辆速度因制动降低到0m/s。轮缸中的压力作为实线P示出，如由压力探测器DG测量。直至车辆静止状态，轮缸中的压力P由系统根据主踏板行程传感器信号“主”来设置并且产生踏板力FP。在这种设置中，在车辆速度低的情况下，例如在车辆速度小于10km/h的情况下，注意到压力P不降低到对于诊断循环所需的确定的水平之下(例如5bar)。在车辆在时间点t1达到静止状态之后，制动踏板通常仍保持短暂的时间被操作，使得在该时间期间能够执行诊断循环。在诊断循环期间中断压力调节。在诊断循环期间也不控制磁阀MV/RV1、VF和AVDHK，使得它们是关闭的。
在时间段TA期间，进行测试A并且进行对制动回路BK1和BK2的不密封性的检查。在此，磁阀ESV保持关闭而磁阀WA保持打开。如果在踏板行程传感器信号“主”SM恒定时压力探测器DG的压力传感器信号恒定地保持在测试开始时的值pt1上，那么这两个回路BK1和BK2是密封的并且是功能正常的，并且在测试A结束时压力探测器DG的压力传感器信号pt2等于压力探测器DG的压力传感器信号pt1。这意味着，浮式活塞SK的密封件58和59、辅助活塞推杆55处的密封件和磁阀ESV是密封的。因此所有的出口阀AV也是密封的。然而如果压力探测器DG的压力传感器信号在测试A期间下降，如通过点划线所表明的那样，那么在测试A结束时压力探测器DG的压力传感器信号pt2比在测试A开始时压力探测器DG的压力传感器信号pt1小ΔpBK，并且在制动回路BK1中和/或在制动回路BK2中存在不密封性。
在成功结束制动回路BK1和BK2的检查A之后，在辅助活塞回路的时间段tB中进行检查B。在此，磁阀WA是关闭的而磁阀ESV是打开的。通过这种磁阀控制提高辅助活塞回路中的压力。制动回路BK1中的压力通过这种磁阀控制降低非常小的量值Δpx，因为辅助活塞回路具有小的弹性，并且容积从制动回路BK1经由液压管路HL7和HL3移动到辅助活塞10的工作空间8a中。此时，制动回路BK1中的压力探测器DG的压力传感器信号也对应于辅助活塞回路中的压力。如果在从制动回路BK1进入到辅助活塞回路中的这种容积移动之后制动回路BK1中的压力探测器DG的压力传感器信号仅非常缓慢地降低，那么辅助活塞回路是密封的并且是功能正常的。在此必须考虑，由于从辅助活塞10的工作空间8a中通过液压管路HL3和止回阀-节流阀装置34的节流阀并且经由液压管路HL14和回流管路R进入到储备容器20中的容积流，在测试B期间制动回路BK1中的压力探测器DG的压力传感器信号的非常小的降低ΔpBL。这意味着，辅助活塞的密封件56、磁阀WA和止回阀/节流阀装置34的止回阀是密封的。由此也检查磁阀ESV和WA的功能。因此，在测试结束时压力探测器DG的压力传感器信号为pt3＝pt2-Δpx-ΔpBL。然而如果在测试B期间压力探测器DG的压力传感器信号快速下降，如通过点划线所表明的那样，那么在在时间点t3处测试B结束时压力探测器DG的压力传感器信号比pt2-Δpx-ΔpBL小对应于ΔpHiKo的量值，并且在辅助活塞回路中存在不密封性。在诊断循环之后，再次继续压力调节并且根据驾驶员意愿来控制压力P。
通过延长测试A，也能够检查磁阀MV/RV1、VF和AVDHK的密封性。同样地，能够检查止回阀RV2、S1和S2的密封性。也能够检查双冲程活塞(DHK)6的密封件60和61的密封性。
这仅简短地阐述。在测试A之后得出制动回路BK1和BK2是密封性的，仅打开磁阀AVDHK。如果压力探测器DG的压力传感器信号随后不下降，那么磁阀MV/RV1、VF和止回阀RV2是密封的。如果在已确认磁阀MV/RV1、VF和止回阀RV2的密封性之后取消对磁阀的控制，使得这两者关闭，并且仅控制磁阀VF，并且随后压力探测器DG的压力传感器信号不下降，那么磁阀AVDHK、止回阀S2和双冲程活塞(DHK)6的密封件61也是密封的。那么双冲程活塞(DHK)6的密封件60也是密封的，因为否则(DHK)6会由于活塞作用面A1和(A1-A2)之间的差别通过在工作腔4a和4b之间的压力平衡经由第一双冲程活塞密封件60回移并且容积可能经由第一双冲程活塞密封件60从制动回路BK1中流动到工作腔4a中并且通过这种容积减小使制动回路BK1中的压力下降，从而压力探测器DG的压力传感器信号也可能下降。那么止回阀S1也是密封的，因为否则容积可能从工作腔4a经由止回阀S1并且经由回流管路R流入到储备容器20中，并且工作腔4a中的压力可能为0bar，并且双冲程活塞(DHK)6可能通过工作腔4b中的压力前移，并且容积可能经由液压管路HL7和液压管路24从制动回路BK1流入到工作腔4b中。通过制动回路BK1的这种容积减小，制动回路BK1中的压力可能下降，从而压力探测器DG的压力传感器信号可能下降。
由此，在诊断测试CSD中存在对所有阀和密封件的完整的密封性检查，除了止回阀/节流阀组合32和辅助活塞密封件56a外。它们能够借助于诊断测试PSD附加地进行检查。
在图3中示出用于系统的诊断循环，其中在辅助活塞10的这两个密封件56和56a之间设有不具有节流阀57的泄漏流通道62，并且其中辅助活塞10构成为不具有再填充孔，所述诊断循环不仅能够在制动期间在车辆静止状态(CSD)中执行而且能够在车辆停放(PSD)的情况下执行。替选地，辅助活塞10仅包含一个唯一的密封件56b。
在图3中也显示出踏板行程传感器“主”12a的信号sM和踏板行程传感器“从”12b的信号sSL。测试A终止，如已经根据图2针对诊断测试CSD所描述的那样。对于检查辅助活塞回路的密封性的测试C而言，磁阀ESV保持关闭。磁阀WA在时间点t2处不再被控制并且关闭。此时，制动回路BK1和BK2的轮缸的入口阀关闭，并且磁阀VF和AVDHK被控制并且打开，由此一些容积从制动回路BK1中通过液压管路HL7、HL4、HL12和HL13流至储备容器20。那么，制动回路BK1和BK2中的压力P和压力探测器DG的压力传感器信号下降到0bar，从而作用到辅助活塞推杆3上的反作用力也下降。由此，辅助活塞10在踏板力Fp的影响下略微地前移并且在极短的时间之后在时间点t3处在工作空间8a中产生压力pHiKo(t3)，所述压力与踏板力Fp相关，并且踏板行程传感器信号“从”12b具有值sSL(t3)。当踏板力Fp改变时，辅助活塞10仅轻微地移动，因为辅助活塞回路在液压上是非常刚性的。如果踏板行程传感器信号“从”12b sSL近似恒定，那么辅助活塞回路是密封的。那么磁阀ESV，WA、止回阀34、密封件55和56以及56a或56b是密封的。附加地，磁阀VF和AVDHK的正确的打开功能被确认。在此，应考虑在测试C期间踏板行程传感器信号“从”12b由于容积流从工作空间8a中经由液压管路HL3、通过止回阀-节流阀装置34的节流阀57a和液压管路HL14并且经由回流管路R进入到储备容器20中而导致的非常小的提高ΔsBL。在时间点t4处测试C结束时，踏板行程传感器信号“从”12b sSL(t4)＝sSL(t3)+ΔsBL。然而如果踏板行程传感器信号“从”12b sSL在测试B期间快速增加，如通过踏板行程传感器信号“从”12b sSL的点划线所表明的那样，那么在时间点t4处测试B结束时踏板行程传感器信号“从”12b比sSL(t3)+ΔsBL大ΔsHiKo，并且在辅助活塞回路中存在不密封性。在时间点t4处诊断循环终止之后，关闭磁阀AVDHK，并且打开这两个制动回路BK1和BK2中的轮缸的入口阀EV。由此，制动回路BK1和BK2中的压力升高。通过打开磁阀ESV，容积从制动回路BK1中经由液压管路HL3流入到辅助活塞10的工作空间8a中。通过打开磁阀WA，容积从工作空间8a中经由液压管路HL15并且经由回流管路R流入到储备容器20中，其中磁阀WA处的背压可将工作空间8a中的压力pHiKo在时间点t5处升高到值x，其中制动回路BK1和BK2中的压力P下降到值x。在时间点t6处，制动回路BK1和BK2中的和辅助活塞10的工作空间8a中的压力P以及踏板力Fp下降。
在图4中示出诊断循环PSD。在车辆在时间点t1处达到静止状态之后，制动回路BK1的轮缸的入口阀关闭而制动回路BK2的轮缸的出口阀打开。容积随后从制动回路BK2的轮缸通过出口阀并且经由回流管路R流入到储备容器20中并且制动回路BK2中的压力PBK2随后下降。容积随后从活塞-缸单元(主缸)2的工作腔2a中经由液压管路HL2、通过制动回路BK2的轮缸的入口阀并且通过出口阀以及经由回流管路R流入到储备容器20中，并且活塞-缸单元(主缸)2的工作腔2a中的压力随后下降。由于工作腔2a和工作腔2b之间的压力差，浮式活塞SK前移，直至浮式活塞SK到达活塞-缸单元(主缸)2的止挡部，并且制动回路BK2中的压力达到0bar的值。通过双冲程活塞6的冲程sDHK，制动回路BK1中的制动压力PBK1增加，并且在时间点t2达到值X。从浮式活塞SK到达活塞-缸单元(主缸)2的止挡部的时间点t2起，制动回路BK1中的压力PBK1随着双冲程活塞6的冲程由于制动回路BK1的因关闭入口阀而减小的弹性跳动式地增大，并且在双冲程活塞行程sDHK没有大的增加的情况下置于高的值上。在浮式活塞SK到达活塞-缸单元(主缸)2的止挡部后不久，在时间点t3开始测试D。如果制动回路BK1中的压力探测器DG的压力传感器信号在双冲程活塞6不运动时在测试持续时间td期间是恒定的，那么制动回路BK1是密封的并且制动回路BK1中的容积是恒定的。由此，在压力负荷高的情况下制动回路BK1中的轮缸的入口阀的密封性、第二浮式活塞密封件59的密封性、辅助活塞推杆密封件55的密封性、磁阀VF(因为在其它情况下容积通过止回阀RV2经由液压管路HL6、经由制动回路2中的轮缸的进气和出口阀并且经由回流管路R流入到储备容器中)的密封性以及止回阀S1的密封性被确认。在此，驾驶员操作制动踏板(虚线FP)或不操作制动踏板(点划线FP)是无关紧要的。如果在测试持续时间tc终止之后，双冲程活塞的冲程ΔsDHK需要用于使制动回路BK1中的压力保持恒定，那么在压力负荷高的情况下制动回路BK1是不密封的。在测试持续时间td终止之后，制动回路BK2中的轮缸的出口阀关闭，制动回路BK1中的轮制动缸的入口阀打开，并且磁阀VF打开。在此，经由液压管路HL7、HL4，经由打开的磁阀VF，经由液压管路24，经由止回阀RV2并且经由液压管路HL6发生制动回路BK1和制动回路BK2之间的压力平衡，所述压力平衡在时间点t8结束。在时间点t8，磁阀MV/RV1和AVDHK打开而磁阀VF关闭，并且经由双冲程活塞6的回程，容积从制动回路BK1中经由液压管路HL7和HL4，并且经由磁阀MV/RV1流入到双冲程活塞(DHK)6的工作腔4a中，由此制动回路BK1中的压力减小。通过BK1经由液压管路HL1与活塞-缸单元(主缸)2的工作腔2b的连接，由此工作腔2b中的压力也下降。由于工作腔2a和工作腔2b之间的压力差，浮式活塞SK回移。因此，容积从制动回路BK2中流入到活塞-缸单元(主缸)2的工作腔2b中，由此制动回路2中的压力也减少。在时间点t9结束所述过程。
该诊断循环PSD也发现制动回路BK1中的小的泄漏，这在制动回路BK2故障时对于应急备用层面而言是重要的。检查制动回路BK1和BK2在压力小的情况下的密封性已经在图2中描述。
磁阀VF的功能也能够通过诊断PSD借助于交替地控制磁阀VF、EV和AV来说明。如果在时间点t6制动回路BK2中的轮缸的出口阀关闭，制动回路BK1中的轮缸的入口阀打开并且磁阀VF打开(参见点状的VF磁阀信号)，那么发生在制动回路BK1和制动回路BK2之间的压力平衡，如在上文中所描述的那样(点状曲线PBK1和PBK2)。这在制动回路BK1中的压力探测器DG的压力传感器信号中的下跃中是显而易见的。
诊断循环PSD原则上也同时在根据DE 10 2014 111 594.5的图2的简化的阀线路中进行。
图5图解说明了在柔和的制动过程中经常注意到的制动特性，所述制动过程也称为“软停止(soft Stop)”，其中车辆在停止前不久以小的延迟进行制动直至t1时的车辆静止状态(v＝0)。在到达t1时的车辆静止状态时，制动压力psoft在多数情况下仅为5bar至10bar。由此，驾驶员经常随后借助于将制动踏板1踩到底来提高制动压力p。在t2时，制动压力已经达到其最终值pend，所述最终值通常不大于30bar。在t1和t2之间，在多数情况下经过不多于半秒直至一秒。因为制动压力psoft在多数情况下仅为5bar至10bar并且该压力对于之前所描述的诊断测试而言过小，所以就本发明而言，在开始诊断测试之前，等待压力提高到pend或者一定的时间间隔Δt。
附图标记列表
1 操作装置或制动踏板
2 第一压力源或活塞-缸单元
2a 工作腔
2b 工作腔
3 辅助活塞推杆
4 第二压力源或活塞-缸单元
4a 工作腔
4b 工作腔
6 双冲程活塞(DHK)
8 第三压力源或(辅助)活塞-缸单元
8a 工作空间
10 辅助活塞
12a 踏板行程传感器“主”
12b 踏板行程传感器“从”
14 马达
16 滚珠丝杠传动装置(KGT)
20 储备容器
24 液压管路
32 具有节流阀57c的止回阀-节流阀装置
34 具有节流阀75a的止回阀-节流阀装置
55 杆密封件
56 第一密封件
56a 第二密封件
56b 替选的辅助活塞密封件
57 通向储备容器的泄漏流通道62中的节流阀
57a 止回阀-节流阀装置34中的节流阀
57c 止回阀-节流阀装置32中的节流阀
58 第一浮式活塞密封件
59 第二浮式活塞密封件
60 第一双冲程活塞密封件
61 第二双冲程活塞密封件
62 泄漏流通道
63 再填充通道
A1 活塞作用面(大)
A1-A2 活塞作用面(小)
AV 出口阀(常闭)
AVDHK 磁阀(常闭)
BK1 制动回路1
BK2 制动回路2
DG 压力探测器
ECU 电子控制和调节单元
ESV 磁阀(常开)
EV 入口阀(常开)
HL1 液压管路
HL2 液压管路
HL3 液压管路
HL4 液压管路
HL6 液压管路
HL7 液压管路
HL8 液压管路
HL10 液压管路
HL12 液压管路
HL13 液压管路
HL14 液压管路
HL15 液压管路
KWS 力位移传感器
MV/RV1 组合式止回阀/磁阀(常闭)
R 回流管路
RV2 止回阀
S1 止回阀
S2 止回阀
SK 浮式活塞
VBL 阀组
VF 磁阀(常闭)
WA 磁阀(常闭)
Claims (32)
1.一种用于在车辆的具有至少两个制动回路(BK1，BK2)的制动系统中确定至少一个密封件的密封性和/或阀功能的诊断方法，其中每个制动回路(BK1，BK2)具有制动回路液压管路(HL1，HL2)，至少一个轮制动器分别连接到所述制动回路液压管路上，其中所述制动系统具有能调节的压力源，所述能调节的压力源至少用于在所述轮制动器中的压力形成(pauf)，并且至少一个压力传感器(DG)确定制动回路(BK1，BK2)中的压力，其中控制装置控制阀和所述能调节的压力源，
-所述车辆以速度v>0运动，
-进行所述车辆的制动过程，
其特征在于，
-在所述制动过程结束时由所述控制装置执行所述诊断方法，其中在所述制动过程结束时，在所述制动系统的制动回路和各个部件中仍存在p>0的低压，
-在低压情况下执行所述诊断方法，
其中所述诊断方法具有至少一个诊断测试，在所述诊断测试期间，借助所述至少一个压力传感器或至少一个行程传感器至少在所述诊断测试开始和结束时确定压力或位置，并将大于最大值或参考值的压力差或行程位移评估为存在不密封性或功能故障。
2.根据权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，除了在制动过程时出现的负荷外，所述制动系统的各个部件不被加载负荷。
3.根据权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，仍存在的低压p>＝5bar。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的诊断方法，其特征在于，
-借助于随后仍在所述制动系统中在一个或两个制动回路(BK1，BK2)和/或液压管路(HL3)或活塞-缸装置(8)的工作空间(8a)中存在的压力或引发的压力或与其相比更低的压力来执行所述诊断方法，
-或者借助于最大30bar的压力来执行所述诊断方法。
5.根据权利要求4所述的诊断方法，其特征在于，借助最大10bar至25bar的压力执行所述诊断方法。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的诊断方法，其特征在于，在制动到车辆速度v＝0之后在短暂的车辆静止状态或者较长的车辆静止状态时执行所述诊断方法。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的诊断方法，其特征在于，在所述诊断方法期间，所述能调节的压力源不导致或不引起在一个或两个制动回路(BK1，BK2)中的压力变化。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的诊断方法，其特征在于，所述能调节的压力源构成为第二活塞-缸单元(4)并且借助于具有马达(14)和滚珠丝杠传动装置(16)的机电驱动器驱动。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的诊断方法，其特征在于，所述能调节的压力源构成为具有双冲程活塞(DHK)的第二活塞-缸单元(4)。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的诊断方法，其特征在于，在操作操作装置(1)期间仍从进行制动的人员一方来执行所述诊断方法，其中借助于传感器(12a，12b)由所述控制装置监控所述操作装置(1)的位置和/或位移或所述制动系统的机械地与所述操作装置(1)耦联的部件的位置和/或位移。
11.根据权利要求10所述的诊断方法，其特征在于，所述操作装置(1)是制动踏板。
12.根据权利要求10所述的诊断方法，其特征在于，所述制动系统的机械地与所述操作装置(1)耦联的部件是辅助活塞(10)。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的诊断方法，其特征在于，所述制动系统附加地具有将所述制动回路(BK1，BK2)的两个制动回路液压管路(HL1，HL2)彼此连接的连接管路(HL4)，并且在所述连接管路(HL4)中设置有至少一个用于可选择地封闭或打开所述连接管路(HL4)的能切换的阀(VF)，并且所述制动系统具有活塞-缸装置(8)，所述活塞-缸装置具有工作空间(8a)，所述工作空间由能借助于操作装置(1)调节的辅助活塞(10)限界，其中所述诊断方法具有至少一个第一诊断测试，所述第一诊断测试用于检查：
-所述制动系统的第一活塞-缸单元(2)的活塞(SK)的至少一个密封件(58，59)以及另一密封件的密封性或功能，和
-所有在所述第一诊断测试期间关闭的出口阀(AV)的密封性或功能，以及
-必要时在所述第一诊断测试期间关闭的第一磁阀(ESV)的密封性或功能，所述第一磁阀借助较低压力将制动回路(BK1，BK2)与液压管路(HL3)隔开，
其中借助于所述至少一个压力传感器(DG)至少在所述第一诊断测试开始(t1)和结束(t2)时确定压力(pt1，pt2)，并且在时间间隔(tA＝t2-t1)期间，所述能调节的压力源不导致或不引起在所述制动回路(BK1，BK2)中的压力变化，并且只要所述操作装置(1)在所述时间间隔(tA＝t2-t1)期间不运动或者不超出所允许的程度运动，就将大于预定的最大值(ΔpBK，max)的压力差(ΔpBK＝pt1-pt2)评估为存在不密封性或功能故障。
14.根据权利要求13所述的诊断方法，其特征在于，所述第一活塞-缸单元(2)的活塞是浮式活塞。
15.根据权利要求13所述的诊断方法，其特征在于，在所述第一诊断测试开始(t1)时，借助于第二磁阀(WA)打开将所述工作空间(8a)与储备容器(20)连接的液压管路(HL15)。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的诊断方法，其特征在于，所述制动系统附加地具有将所述制动回路(BK1，BK2)的两个制动回路液压管路(HL1，HL2)彼此连接的连接管路(HL4)，并且在所述连接管路(HL4)中设置有至少一个用于可选择地封闭或打开所述连接管路(HL4)的能切换的阀(VF)，并且所述制动系统具有活塞-缸装置(8)，所述活塞-缸装置具有工作空间(8a)，所述工作空间由能借助于操作装置(1)调节的辅助活塞(10)限界，其中所述诊断方法具有第二诊断测试，所述第二诊断测试用于检查：
-所述活塞-缸装置(8)的至少一个活塞密封件(56，56a)的密封性或功能，和
-至少一个关闭的第二磁阀(WA)的密封性或功能，所述第二磁阀将所述工作空间(8a)与液压管路(HL13)隔开，在所述液压管路中存在比在所述工作空间(8a)中更低的压力，
其中借助于所述至少一个压力传感器(DG)至少在所述第二诊断测试开始(t2)和结束(t3)时确定压力(pt2，pt3)，并且在时间间隔(tB＝t3-t2)期间，所述能调节的压力源不导致或不引起在所述制动回路(BK1，BK2)中的压力变化，并且只要所述操作装置(1)在所述时间间隔(tB＝t3-t2)期间不运动或者不超出所允许的程度运动，就将大于预定的最大值(ΔpBL，max)的压力差(ΔpBL＝pt2-pt3)评估为存在不密封性或功能故障。
17.根据权利要求16所述的诊断方法，其特征在于，所述第二诊断测试紧接第一诊断测试。
18.根据权利要求16所述的诊断方法，其特征在于，在所述第二诊断测试开始(t2)时，通过打开第一磁阀(ESV)，将所述工作空间(8a)与所述制动回路(BK1，BK2)之一连接，并且只要存在的话，借助于第二磁阀(WA)封闭将所述工作空间(8a)与储备容器(20)连接的液压管路(HL15)或者保持该液压管路(HL15)封闭。
19.根据权利要求1至3中任一项所述的诊断方法，其特征在于，所述诊断方法具有第三诊断测试，所述第三诊断测试用于检查：
-活塞-缸装置(8)的至少一个活塞密封件(56，56a)的密封性或功能，以及构成为推杆密封件的密封件(55)的密封性或功能，
-以及密封辅助活塞回路的阀的密封性或功能，
其中借助于所述至少一个行程传感器(12b)至少在所述第三诊断测试开始(t3)和结束(t4)时确定位置(sSL(t3)，sSL(t4))，并且在时间间隔(tC＝t4-t3)期间，所述制动回路(BK1，BK2)是无压力的，并且将辅助活塞(10)的或操作装置(1)的大于预定的最大值(ΔsHiKo，max)的行程位移(ΔsHiKo＝sSL(t4)-sSL(t3))评估为存在不密封性或功能故障，其中在所述第三诊断测试开始时或之前，所述辅助活塞回路通过关闭第一和第二磁阀(ESV，WA)与所述制动回路(BK1，BK2)隔开并且随后通过打开阀将所述制动回路(BK1，BK2)中的压力切换为无压力。
20.根据权利要求19所述的诊断方法，其特征在于，考虑在所述第三诊断测试期间由于液压介质经由节流阀(57c)排出到制动回路(BK1，BK2)或储备容器(20)中而出现的行程位移(ΔsHiKo＝ΔsBL)并且不将其评估为不密封性或功能故障。
21.根据权利要求19所述的诊断方法，其特征在于，紧接所述第三诊断测试在时间点(t4)关闭第三磁阀(AVDHK)以及入口阀(EVi)从而在所述制动回路(BK1，BK2)中的压力升高，并且同时或者随后打开第一和第二磁阀(ESV，WA)，并且在所述制动回路(BK1，BK2)中以及在所述工作空间(8a)中的压力下降。
22.根据权利要求1至3中任一项所述的诊断方法，其特征在于，所述制动系统附加地具有将所述制动回路(BK1，BK2)的两个制动回路液压管路(HL1，HL2)彼此连接的连接管路(HL4)，并且在所述连接管路(HL4)中设置有至少一个用于可选择地封闭或打开所述连接管路(HL4)的能切换的阀(VF)，并且所述制动系统具有活塞-缸装置(8)，所述活塞-缸装置具有工作空间(8a)，所述工作空间由能借助于操作装置(1)调节的辅助活塞(10)限界，其中所述诊断方法具有至少一个第四诊断测试，所述第四诊断测试用于检查制动回路的入口阀(EV)的密封性和功能性、浮式活塞密封件的密封性和功能性、辅助活塞推杆密封件的密封性和功能性、能切换的阀(VF)以及止回阀(S1)的密封性和功能性，
其中在达到车辆的静止状态(V＝0)时，首先关闭第一制动回路(BK1)的入口阀(EV)并且打开第二制动回路(BK2)的出口阀(AV)，由此在所述第二制动回路(BK2)和第一活塞-缸单元(2)的工作空间(2a)中的压力下降，由此引起所述工作空间(2a)减小，直至所述第一活塞-缸单元(2)的活塞(SK)达到其最终位置，此后通过对所述能调节的压力源的活塞的调节，在所述第一制动回路(BK1)中的压力升高直至时间点(t3)，自所述时间点(t3)起，只要在所述第四诊断测试期间压力(PBK1)不保持恒定或压力差(ΔPBK1＝PBK1(t7)-PBK1(t3))超出参考值，所述能调节的压力源的活塞就不被继续调节持续时间(td＝t7-t3)，因此这被评估为不密封性或功能故障。
23.根据权利要求22所述的诊断方法，其特征在于，所述控制装置在所述第四诊断测试期间监控第二活塞-缸单元(4)的双冲程活塞(DHK)的位置，并且在所述双冲程活塞位移时将其评估为所述第一制动回路(BK1)的不密封性。
24.根据权利要求1至3中任一项所述的诊断方法，其特征在于，第一诊断测试与第二、第三、第四诊断测试相比以在时间上更短的间隔或者更频繁地执行。
25.根据权利要求24所述的诊断方法，其特征在于，所述第二、第三、第四诊断测试或者相应第n个诊断测试以预设的时间间隔在比位于其之间的诊断测试更高的压力情况下来执行，其中n>＝10，n>＝100，n>＝200，n>＝300或者n>＝1000。
26.根据权利要求1至3中任一项所述的诊断方法，其特征在于，只要借助于之前的诊断测试已经确定不密封性、错误功能或者故障，就调整随后的诊断测试。
27.根据权利要求26所述的诊断方法，其特征在于，在压力大于100bar的情况下执行随后的诊断测试。
28.根据权利要求1至3中任一项所述的诊断方法，其特征在于，仅在0.1秒至1秒的持续时间之后，在达到车辆静止状态后或者在车辆静止状态后出现压力升高之后，启动或开始诊断测试，所述压力升高通过进行制动的人员引起。
29.根据权利要求28所述的诊断方法，其特征在于，在0.5秒的持续时间之后，在达到车辆静止状态后或者在车辆静止状态后出现压力升高之后，启动或开始诊断测试。
30.根据权利要求1至3中任一项所述的诊断方法，其特征在于，在“软停止”的情况下，其中所述车辆缓慢地制动直至车辆静止状态，所述控制装置将在至少一个制动回路(BK1，BK2)中的制动压力调节为，使得所述制动压力不低于最小压力(Pmin)直至所述车辆静止状态。
31.根据权利要求30所述的诊断方法，其特征在于，所述最小压力(Pmin)为5bar。
32.根据权利要求1至3中任一项所述的诊断方法，其特征在于，所述制动系统替代于隔板(57)具有用于进行诊断和降低压力的常开的二位二通磁阀。
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