CN117715807A - 用于控制液压体积的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制由助力制动器和行驶动态调节器组成的系统中的液压体积的方法，其中该系统设立用于将助力制动器与行驶动态调节器液压耦合，所述方法包括：为行驶动态调节器提供用于形成第一动态压力的信号；借助于行驶动态调节器产生第一控制信号，并且将第一控制信号提供给助力制动器，以便在液压耦合部处提供液压体积；借助于助力制动器产生第二液压压力，以便在液压耦合部处提供液压体积；通过助力制动器在液压耦合部处提供具有第二液压压力的液压体积；并且借助提供的液压体积在行驶动态调节器中形成第一液压压力。

Description

用于控制液压体积的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制液压体积的方法。
背景技术
除了例如以经典的ESP/ABS功能为形式的稳定功能之外，当前的车辆制动系统还包含越来越多扩展的功能，例如驾驶员辅助或在制动致动时通过eBKV(机电式制动力放大器)对制动踏板相应地施加力，或在没有驾驶员主动参与的情况下通过用于主动调制液压制动压力的单元(例如：ESP、eBKV、Boost单元等)的辅助或半辅助的功能。
驾驶员辅助系统越来越多地以不同形式应用于当今的机动车辆中。它们半自动或自动地干预车辆的驱动装置、控制(例如转向)装置或信号装置，或者就在危急情况之前或危急情况期间通过适当的人机界面向驾驶员发出警告。通常，制动系统具有电子制动力放大器(eBKV)和ESP系统。在这种组合中，大部分制动系统能够借助于ESP系统实现功能，并且制动力放大器用作外部调节器来形成动态压力。
在此，制动系统能够以封闭式液压系统来运作，即带有制动设备的液压液的容器仅用于泄漏补偿和温度补偿，并因此可供使用的液压体积是恒定的。这方面的例子是，经典的制动设备例如真空制动力放大器、机电式制动力放大器例如iBooster或与ESP系统相结合的解耦助力制动器(DPB)。替代地，制动系统能够以开放式液压系统来运作，例如IPB系统(IPB：集成助力制动器)。在此，在正常运行中能够使用带有液压液的容器来中间存储液压体积。因此，所使用的制动设备的液压体积在制动过程中会发生变化。各种制动系统具有不同的缺点，例如，封闭式液压系统的系统具有这样的问题：ESP系统的一次抽吸根据运行在制动设备的相关区域、即主制动缸下方至车轮上的制动缸中具有比正常运行中应存在的更多的液压体积。
发明内容
根据本发明的方面，根据独立权利要求的特征提出一种用于控制由助力制动器和行驶动态调节器组成的系统中的液压体积的方法、一种用于控制由助力制动器和行驶动态调节器组成的系统中的液压体积的系统以及一种用于控制液压体积的系统的用途。有利的设计方案是从属权利要求以及下面说明的主题。
在本发明的这个整体说明中，方法步骤的顺序以使得该方法能易于理解的方式呈现。然而，本领域技术人员将认识到，许多方法步骤也能够以其他的顺序来执行并且导致相同或相应的结果。在这个意义上，方法步骤的顺序可以相应地改变。有些特征设有数词，以提高可读性或使分类更清晰，但这并不意味着特定特征的存在。
根据本发明的一个方面，提出了一种用于控制由助力制动器和行驶动态调节器组成的系统中的液压体积的方法，其中该系统设立用于将助力制动器与行驶动态调节器液压耦合。在用于控制液压体积的方法的步骤中，为行驶动态调节器提供用于形成第一液压压力的信号。在另一步骤中，借助于行驶动态调节器产生第一控制信号，并且将第一控制信号提供给助力制动器，以便在液压耦合部处提供液压体积。在另一步骤中，借助于助力制动器产生第二液压压力，以便在液压耦合部处提供液压体积。在另一步骤中，在液压耦合部处通过助力制动器提供具有第二液压压力的液压体积，并且在行驶动态调节器中借助所提供的液压体积来形成第一液压压力。
助力制动器和/或行驶动态调节器能够设立用于彼此耦合，方法是：助力制动器的耦合阀和行驶动态调节器的耦合阀设立成彼此液压耦合。也就是说，具有助力制动器和行驶动态调节器的系统的液压耦合部能够设立在行驶动态调节器的耦合阀和助力制动器的耦合阀之间，以用于将助力制动器和行驶动态调节器彼此液压耦合。
尤其助力制动器能够给行驶动态调节器提供液压体积，使得在通过行驶动态调节器形成第一动态压力时，系统中的液压体积保持恒定。换言之，助力制动器能够如此调节所提供的液压体积，使得给行驶动态调节器提供足够的液压体积，而无需从附加的容器添加附加的液压体积。也就是说，当再又消除行驶动态调节器的第一动态压力时，助力制动器能够设立用于再又接收所提供的液压体积，而不必将其排出到附加的容器中。
尤其由助力制动器和行驶动态调节器组成的系统能够设立用于，在行驶动态调节器激活时、例如制动力调制系统中，将信号传输给助力制动器，使得助力制动器与行驶动态调节器以液压方式如此协同作用，使得给行驶动态调节器提供足够的液压体积，以用于在不改变由助力制动器和行驶动态调节器组成的系统中的液压体积的情况下形成第一液压压力。
因此，用这种用于控制液压体积的方法能够确保，由行驶动态调节器抽吸的液压体积从助力制动器的柱塞来提供，而不是从液压容器来提供。
换言之，系统能够设立用于，查明行驶动态调节要抽吸液压体积的信息并且将其传输给助力制动器，然后对助力制动器的柱塞进行主动控制以用于形成足够的但较低的第二液压压力，使得液压体积不从液压容器提取、而是从柱塞提取，因为助力制动器的柱塞产生的第二压力足够高以避免从液压容器中抽吸。在形成行驶动态调节器的第一动态压力时，通过这种系统控制的方法产生闭合式液压系统。由此无需采取措施将抽吸的、提供的液压体积再又转移到液压容器中来确保在系统的静止位置中不存在液压压力。因此，在该系统中能够使用不带有嗅探钻孔(Schnüffelbohrung)的柱塞，由此尤其能够节省安装空间，尤其是系统的宽度。
由这种用于控制系统中的液压体积的方法有利地实现的是，在松开制动器之后或者在行驶动态调节器运行之后，在制动系统中没有剩余压力，并且因此制动系统的功能得以保持。
由助力制动器和行驶动态调节器组成的系统可以是制动系统的双盒式实施方式，其中将解耦电制动力放大器(解耦助力制动器(decoupled power brake)，DPB)与标准行驶动态调节装置(电子稳定控制(ESP)系统)相结合。
激活行驶动态调节器以形成第一动态压力的信息能够经由通信接口传输至致动器，例如助力制动器、尤其是解耦电制动力放大器，其借助于柱塞来调节较低的压力、第二液压压力，以避免从液压容器提取液压体积。
尤其这样的系统能够例如包含解耦电制动力放大器(解耦助力制动器(decoupledpower brake)，DPB)作为助力制动器，其中驾驶员在正常运行中在模拟器中制动并且借助于柱塞产生实际的制动压力。这种预压力能够通过两个制动管路传递给行驶动态调节器。在这样的制动系统中能够与制动踏板的操纵无关地用助力制动器的柱塞或行驶动态调节器的泵来形成制动压力。在此，助力制动器主要能够接管制动压力的必要的动态形成。行驶动态调节器能够在发生故障时提供稳定功能并且在必要时提供需要的紧急功能，例如形成液压制动压力。因此，该系统的行驶动态调节器能够基于驾驶员期望在紧急情况下形成所需的制动压力。替代地或附加地，基于该系统的制动系统能够进行如下设计：在助力制动器失灵时或在系统中出现液压泄漏时，这引起法定的最小减速不再能够实现，则借助于行驶动态调节器来形成必要的制动压力。
有利地，利用由助力制动器和行驶动态调节器组成的系统以及用于控制液压体积的方法能够使系统中的液压体积在行驶动态调节器运行时保持恒定。具有这种制动系统的车辆的驾驶员不会察觉到该过程，因为在助力制动器中，具有用于驾驶员的踏板的主缸与设立用于形成制动压力的柱塞解耦。
行驶动态调节器能够利用泵根据通过第一控制信号实现的要求通过由助力制动器提供的用于此的液压体积来形成所要求的压力。换言之，行驶动态调节器的液压体积能够从助力制动器抽吸。
由于由助力制动器和行驶动态调节器组成的系统、例如作为制动系统是封闭的，因此能够设置接口，该接口使行驶动态调节器能够将一次抽吸的液压体积、如制动液传输给助力制动器。在此助力制动器能够设立以防止非期望的附加液压体积进入到系统、例如制动回路中。
为此，助力制动器能够具有柱塞并且在所谓的抽吸辅助中对其进行调节，使得在系统中或者尤其在助力制动器中不产生负压。这是因为，在助力制动器中的负压足够高的情况下，助力制动器能够设立用于通过安全阀、例如BSV阀从贮存箱中抽吸液压体积。这种从贮存箱中抽吸液压体积、例如制动液的可行方案能够设置用于特殊情况，并且在正常运行中应避免，以确保系统的正常功能。
当在行驶动态调节器中已成功地形成了第一液压压力，则将期望的液压压力施加到例如相应的车轮的制动缸上或者施加到行驶动态调节器的相应的液压高压回路中。在此，例如借助柱塞来控制或调节助力制动器的液压耦合部处的第二液压压力，使得系统中的液压体积保持恒定。换言之，用于行驶动态系统中的压力形成的所需的液压体积通过来自柱塞的液压体积来提供，该柱塞的活塞相应地移动。换言之，用于行驶动态调节器中的压力形成的所需的液压体积由助力制动器提供，尤其通过柱塞的液压体积提供，方法例如是：将柱塞的活塞移动至前部位置。
在此，在助力制动器的柱塞与行驶动态调节器的耦合阀SCC之间的区域中的第二液压压力能够例如借助于助力制动器的压力传感器来调节至较低水平，该压力传感器布置在该区域中，以确定液压压力。
根据一方面提出的是，助力制动器是解耦电制动力放大器(解耦助力制动器(decoupled power brake)，DPB)，并且/或者行驶动态调节器是ESP系统(电子稳定控制系统)。
根据一方面提出的是，根据提供给行驶动态调节器的用于消除压力的信号来控制液压体积的方法：
借助于行驶动态调节器产生第二控制信号，并且将第二控制信号提供给助力制动器，使得助力制动器接收液压耦合部处的液压体积。在另一步骤中，借助于助力制动器产生第三液压压力，以便接收液压耦合部处的液压体积。在另一步骤中，液压耦合部处的具有第二液压压力的液压体积被助力制动器接收并且借助于由助力制动器接收的液压体积来消除在行驶动态调节器中的压力。换言之，柱塞能够在压力形成结束后再又接收行驶动态调节器所需要用以形成第一动态压力的液压体积。
根据一方面提出的是，通过助力制动器的柱塞提供液压体积。
根据一方面提出的是，柱塞不具有嗅探钻孔。由此柱塞能够有利地更小地构造。
根据一方面提出的是，通过助力制动器的柱塞产生第二液压压力和/或第三液压压力。
尤其第二液压压力和/或第三液压压力能够确定为下述水平，从而达到用于正常运转调节器的最小压力，以便调节第二液压压力和/或第三液压压力。
根据一个方面提出的是，通过行驶动态调节器的控制装置提供第一控制信号和/或第二控制信号。
根据一个方面提出的是，第一控制信号和/或第二控制信号通过激活的转换阀处的信号提供给助力制动器和/或行驶动态调节器。替代地或附加地，第一控制信号和/或第二控制信号能够直接施加在激活的转换阀、例如行驶动态调节器的耦合阀SCC上，并且能够提供给助力制动器。
根据一方面提出的是，激活的转换阀是行驶动态调节器的可调节阀。尤其这种激活的转换阀例如可以是行驶动态调节器的耦合阀SCC。
根据一个方面提出的是，第一控制信号和/或第二控制信号是二进制信号和/或模拟信号。换言之，行驶动态调节器和助力制动器能够借助用于发送第一控制信号和/或发送第二控制信号的控制线路和/或总线系统根据信号进行耦合。在此，第一控制信号和/或第二控制信号能够接收二进制值和/或反映取决于液压体积的抽吸过程动态的连续值。
根据一方面提出的是，第二液压压力和/或液压体积通过对柱塞的活塞的位置从初始位置进行机械移动来实现，以便在液压耦合部处提供增大的压力。由此能够在柱塞的输出端提供液压体积。
根据一方面提出的是，该方法在人工操纵的主制动缸中也正常运转。
根据一方面提出的是，借助压力传感器来确定第二液压压力以用于调节第二液压压力。
根据一方面提出的是，通过移动平台的控制装置将用于压力形成的信号提供给行驶动态调节器。
提出的是，一种用于控制由助力制动器和行驶动态调节器组成的系统中的液压体积的系统，该系统具有助力制动器以及与助力制动器液压耦合的行驶动态调节器。此外，该系统包含用于行驶动态调节器的控制装置，其中助力制动器与行驶动态调节器根据信号进行耦合，并且其中该系统设立用于执行任一种前面所述的用于控制液压体积的方法。
提出的是，一种如前所述的用于控制液压体积的系统的用途，用于使移动平台的至少一个轮子制动。
提出的是一种移动平台，尤其是至少半自动的车辆，其具有如前所述的用于控制液压体积的系统。有利地，这种移动平台能够实现用于控制液压体积的方法的全部优点。
“移动平台”能够理解为移动的至少半自动化的系统和/或车辆的驾驶员辅助系统。一种示例可以是至少半自动化的车辆或具有驾驶员辅助系统的车辆。这意味着，在本文中，至少半自动化的系统包括关于至少半自动化功能的移动平台，但是移动平台还包括车辆和包括驾驶员辅助系统在内的其他移动机器。针对移动平台的其他示例可以是具有多个传感器的驾驶员辅助系统、移动多传感器机器人例如机器人吸尘器或割草机、多传感器监控系统、制造机器、个人助理或入口控制系统。这些系统中的每一个都能够是完全的或部分自动化的系统。
附图说明
参考图1至图2示出本发明的实施例并且在下面对其进行详细阐述。其中：
图1示出了处于静止状态下的由助力制动器和行驶动态调节器组成的系统；并且
图2示出了在行驶动态调节器中压力形成时的由助力制动器和行驶动态调节器组成的系统。
具体实施方式
图1示意性示出了由助力制动器1000和行驶动态调节器1100组成的系统，其具有静止状态下的阀门位置，其中该系统设立用于借助于助力制动器的第一和第二耦合阀PSV1、21021或1022以及行驶动态调节器的第一和第二耦合阀SCC 1111和1112将助力制动器1000与行驶动态调节器1100进行液压耦合，并且因此形成液压耦合部。
在此，助力制动器1000和行驶动态调节器1100都以双回路的方式设计。
主缸1050能够通过与该主缸机械连接的踏板人工地操纵，以便在液压上借助于第一或第二回路分离阀CSV1、21011或1012、借助于行驶动态调节器1100的分别配属的回路作用到制动缸1101、1102或1103和1104上，以实现紧急制动效果。在此，主制动缸1050与用于液压液的容器1030通过两个嗅探钻孔进行液压连接。
在正常运行中，制动缸1101、1102或1103和1104上的制动效果能够借助于柱塞1060产生，方法是：该柱塞1060将液压体积通过助力制动器的耦合阀PSV1、21021或1022移动到行驶动态调节器的两个回路中。柱塞1060能够通过阀POV 1061与液压容器RSV1、21030进行液压耦合。柱塞1060与电动马达耦合，以便能够借助于活塞来排出或接收液压体积。电动马达能够通过控制器来进行调节，该控制器与用于确定电动马达位置RPS1062的传感装置耦合。主缸1050的压力能够借助压力传感器1053来确定。
设计成双回路的主缸1050能够通过阀SSV 1051与制动模拟器PFS 1052进行液压耦合，以便为操纵制动踏板的驾驶员模拟液压压力形成。在此，在正常运行中则借助于柱塞1060为行驶动态调节器1100提供液压体积，以便在与行驶动态调节器1100液压耦合的制动缸1101、1102或1103和1104上实现制动作用。制动踏板的机械位置能够通过与制动踏板机械耦合的位移接收器s/U来确定，以用于控制柱塞1060。通过柱塞1060产生的第二液压压力能够用柱塞压力传感器1065来确定。借助第一止回阀BSV1、21041或1042能够给由助力制动器1000和行驶动态调节器1100组成的液压系统补充提供液压液。
行驶动态调节器1100的两个回路在很大程度上彼此对应，因此描述一个回路就足够。在行驶动态调节器1100的两个回路的至少一个中，能够借助压力传感器1190来确定液压耦合部处的压力。
助力制动器1000借助于助力制动器的耦合阀PSV1、21021或1022与行驶动态调节器的耦合阀SCC 1111或1112液压耦合，并因此在助力制动器1000和行驶动态调节器1100之间形成液压耦合部。
图2描述了用于借助行驶动态调节器1100形成第一动态压力的阀门位置。行驶动态调节器1100设立用于利用相应的泵1131或1132为行驶动态调节器1100提供第一动态压力。
当行驶动态调节器1100例如从移动平台的控制装置提供了用于形成第一动态压力的信号，则行驶动态调节器1100生成第一控制信号并将该第一控制信号提供给助力制动器1000，由此助力制动器1000在液压耦合部处提供液压体积。
为了在液压耦合部处提供液压体积，第二液压压力借助带有柱塞1060的助力制动器1000来产生、借助柱塞压力传感器1065来控制并且通过行驶动态调节器1100的液压耦合部处的助力制动器1000提供给液压耦合部，由此行驶动态调节器1100能够借助所提供的液压体积来形成第一液压压力。
为此，相应的耦合阀SCC 1111或1112关闭并且高压阀HSR 1121或1122打开，以便将行驶动态调节器的相应的泵1131或1132与液压耦合部液压耦合。在此，由柱塞1060产生的第二液压压力用于确保所需的液压体积不是从容器1030提取、而是通过柱塞1060来提供用于通过行驶动态调节器1100来形成第一动态压力，因为第二动态压力防止相应的止回阀BSV1、21041或1042打开。
行驶动态调节器1100的这样产生的第一液压压力通过打开的相应的阀ICF 1141、1171或1142、1172提供给制动缸1101、1102或1103、1104，以便能够实现制动作用。
当行驶动态调节器1100提供用于消除压力的信号，则行驶动态调节器1100产生第二控制信号并将该第二控制信号提供给助力制动器1000，由此助力制动器1000借助柱塞1060来接收液压耦合部处的液压体积。为此，助力制动器1000能够借助柱塞1060形成第三液压压力，该第三液压压力能够由柱塞压力传感器1065来确定，以便借助出口阀OS1151、1161或1152、1162并且在必要时借助耦合的缓冲体积ACC 1183或1184并且通过止回阀1181或1182借助行驶动态调节器的相应的泵1131或1132经由相应打开的耦合阀SCC 1111或1112以及助力制动器的打开的耦合阀PSV1、21021或1022将制动缸1101、1102或1103、1104的液压体积由能够通过移动柱塞的活塞来调节的柱塞1060的体积来接收，由此借助由助力制动器1000接收的液压体积来消除行驶动态调节器1100中的第一压力。在此第三液压压力能够对应于第二液压压力。也就是说，助力制动器1000能够给行驶动态调节器1100提供液压体积，使得在通过行驶动态调节器1100形成第一动态压力时系统中的液压体积保持恒定。因此，助力制动器1000设立用于调节所提供的液压体积，使得给行驶动态调节器1100提供足够的液压体积以产生第一压力，而无需添加来自附加的容器1030的附加的液压体积。当行驶动态调节器1100的第一动态压力再又被消除，助力制动器1000则能够设立用于再又接收所提供的液压体积，而不必将其排出到附加的容器1030中。

Claims (14)

1.一种用于控制由助力制动器(1000)和行驶动态调节器(1100)组成的系统中的液压体积的方法，其中所述系统设立用于将所述助力制动器(1100)与所述行驶动态调节器(1100)液压耦合，所述方法包括：
为所述行驶动态调节器提供用于形成第一动态压力的信号；
借助于所述行驶动态调节器(1100)生成第一控制信号，并且将第一控制信号提供给所述助力制动器(1000)，以便在液压耦合部处提供液压体积；
借助于所述助力制动器(1000)产生第二液压压力，以便在液压耦合部处提供液压体积；
通过所述助力制动器(1000)在液压耦合部处提供具有第二液压压力的液压体积；并且
借助提供的液压体积形成所述行驶动态调节器(1100)中的第一液压压力。
2.根据权利要求1所述的方法，包括：
为所述行驶动态调节器(1100)提供用于消除压力的信号；
借助于所述行驶动态调节器(1100)生成第二控制信号，并且将第二控制信号提供给所述助力制动器(1000)，以便接收液压耦合部处的液压体积；
借助于所述助力制动器(1000)产生第三液压压力，以便接收液压耦合部处的液压体积；
通过所述助力制动器(1000)在液压耦合部处接收具有第二液压压力的液压体积；并且
借助由所述助力制动器(1000)接收的液压体积来消除所述行驶动态调节器(1100)中的第一液压压力。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过所述助力制动器(1000)的柱塞(1060)来提供液压体积。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述柱塞(1065)不具有嗅探钻孔。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，第二液压压力和/或第三液压压力通过所述助力制动器的柱塞(1060)产生。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一控制信号和/或所述第二控制信号通过行驶动态调节器(1100)的控制装置提供。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一控制信号和/或所述第二控制信号通过激活的转换阀处的信号提供给所述助力制动器(1000)和/或所述行驶动态调节器(1100)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，激活的转换阀(1111)是所述行驶动态调节器(1100)的尤其能调节的阀。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一控制信号和/或第二控制信号是二进制信号和/或模拟信号。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过将所述柱塞(1060)的活塞的位置由初始位置机械地移动来实现第二液压压力和/或液压体积，以便在液压耦合部处提供增加的压力。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，第二液压压力借助压力传感器来确定，以便调节第二液压压力。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过移动平台的控制装置为所述行驶动态调节器(1100)提供用于压力形成的信号。
13.一种用于控制由助力制动器(1000)和行驶动态调节器(1100)组成的系统中的液压体积的系统，所述系统具有：
助力制动器(1000)；
行驶动态调节器(1100)，所述行驶动态调节器与所述助力制动器(1100)液压耦合；
用于所述行驶动态调节器(1100)的控制装置；
其中所述助力制动器(1000)与所述行驶动态调节器(1100)根据信号进行耦合；并且
其中，所述系统设立用于执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
14.一种根据权利要求13所述的用于控制液压体积的系统的用途，用于使移动平台的至少一个轮子制动。
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