CN1479681A - 用于控制可在机动车泊车时致动的制动装置的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一用于控制机动车的制动装置的方法和系统，以在机动车停车状态下致动所述制动装置，从而形成保持机动车处于停车状态所需的制动力。根据车辆的运动，确定车辆是否处于停车状态。如果检测到当机动车被驱动时不可能发生的车辆运动，则机动车是处于停车状态。致动制动装置(6，10)，特别是包括在制动装置内的驻车制动机构(6)。为了提供使机动车在一斜坡上保持处于停车状态的制动力，按照机动车处于停车状态所呈现的倾斜度来控制制动装置，特别是驻车制动机构。

Description

用于控制可在机动车泊车时致动的制动装置的方法和系统
技术领域
本发明涉及用来控制机动车制动装置的方法和系统，当机动车处于泊车状态时，该机动车适于以自动控制的方式被致动而形成制动力，以使机动车保持在泊车的状态。具体来说，本发明涉及一种方法和系统，其中，根据诸如颠簸运动之类的机动车行驶的运动特征，可以检测到机动车是否处于刹车状态，以致动制动装置而使处于停车状态。
背景技术
处于泊车状态的机动车，按照惯例由机动车驾驶员用手刹车或脚刹车来致动车辆的驻车制动器(holding brake)，以防止车辆滚动。这种在泊车时执行的驻车制动器的致动，对于驾驶员来说是一额外采取的措施，因此，常常疏忽操作。这可造成停泊的机动车因疏于致动车辆制动器而滚动。
此外，刹车的制动所获得的制动力是由机动车驾驶员直接预先设置。特别在机动车上下坡度的情形中，不能确保以这种方式产生的驻车制动器的制动力足以使机动车保持于刹车状态。
从DE-OS-2420252中可了解：响应于油门踏板的一位置而致动机动车的驻车制动器。在这种情形中，当油门踏板未致动时，致动驻车制动器以产生一预设的制动力。就这一点来说，由驻车制动器产生预设的制动力存在有不足之处。因此，例如在陡坡上，它不适合将机动车保持住刹车的状态。另一个缺点在于，即使油门踏板未被致动，驻车制动器却被致动，而机动车处于驱动的模式。这样，特别在机动车高速行驶时，例如，当机动车驾驶员为了操作离合器踏板不再致动油门踏板时，可导致不理想的或失控的驱动状态。
DE 36 18 532 A1公开一种系统，其中，借助于一设置在制动系统的一主制动缸和一轮子制动缸之间的阀，保持机动车停止时存在的制动启动压力。当车辆停车时，通过关闭阀，保持由机动车驾驶员通过刹车踏板来预设的制动启动压力。为了检测机动车处于刹车的状态，必须检验其速度是否为零，离合器是否脱开，第一齿轮或倒档齿轮是否啮合，以及机动车的倾斜角度是否等于或大于预定的倾斜角。如果满足这些条件，则阀门关闭且车辆驾驶员可释放刹车踏板，而不需减小先前预设的制动启动压力。这里存在的缺点在于：当达到刹车状态时不致动刹车踏板，则不会提供刹车的制动力。例如，如果不致动刹车踏板而要使机动车刹车，即属于这种情形。此外，在机动车处于熄火状态时，使用这种系统不可能产生刹车所要求的制动力。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法和系统，它可控制一制动装置，该制动装置适于以下列的方式被致动以制动一机动车，即，它自动地建立和保持刹车所需的制动力。此外，在刹车状态所获得的制动力，必须适合防护机动车在不同的刹车状态下不会滚动。
为了实现这个目的，本发明提供一种控制一适于被致动来对一机动车进行刹车的制动装置的方法。一机动车建立车辆刹车的操作状态。如果处于这样的操作状态，则机动车的制动装置以这样的方式受到控制，即，它产生制动力来使机动车刹车。具体来说，在这种情形下，该制动装置自动地被致动，即，不需机动车驾驶员借助于制动踏板而致动制动装置，就实现了控制。
较佳地建立机动车的刹车状态在于，检测车辆的运动，并与机动车在行驶状态下可能发生的车辆的运动进行比较。如果缺少这种驾驶特征的运动，则车辆呈现为刹车状态。
此外，刹车所需制动力的产生，与刹车过程中或达到刹车状态时，由包括制动器的操作的制动装置所产生的制动压力是否等于或大于预设的参考制动压力无关。由行车时使用的制动器(service braking device)所产生的制动压力可由机动车驾驶员预先设置，例如，通过致动一制动踏板和/或用于行车时使用的制动器的控制装置，例如，一副制动(braking assistant)。
此外，在这种情形中，仅在一预定的时间段内，在刹车过程中或达到刹车状态时，存在由行车时使用的制动器所产生的制动压力时，才实现形成刹车所需的制动力。
刹车所需的制动力最好由因此而致动的制动装置的驻车制动器来提供。
为了避免在达到刹车状态之后，使机动车再次进入驱动状态(立即地)时，为形成刹车所需制动力而致动制动装置，可在达到刹车状态后的一预设的时间段之后，实现刹车制动力的形成。
最好还须响应于机动车的各个刹车状态和/或各个操作状态来形成刹车所需的制动力。为此目的，例如，可控制制动装置，使其制动力对应于达到刹车状态时可供的制动力，和/或响应于刹车状态的机动车的倾斜而检测到的制动力和/或车辆的重量。而且还可产生刹车制动力，该制动力以相对于达到刹车状态时的可供制动力的预定速率而被提升。还可响应于其产生的夹紧力来控制制动装置，所述夹紧力是相对于最大可供制动力加以调整。
如果机动车包括一种行车时使用的制动器，它不仅适于机动车驾驶员来致动而且能以受控的方式来操作，其作为制动装置的一部件而设置，来致动这样的行车时使用的制动器，从而形成刹车状态所需的制动力。
就此而论，最好在一特定的时间段内致动该行车时使用的制动器。在致动行车时使用的制动器后的另一个预定时间段之后，可致动驻车制动机构来形成刹车所需的制动力，以此接任行车时使用的制动器的功能。出于安全的原因，有利的是，在一预定的时间段内，同步地致动行车时使用的制动器和驻车制动机构。在这种情形中，在驻车制动机构致动的时间之后的一预定的时间段以后，不致动行车时使用的制动器。
本发明还提供一种控制一适于被致动来对一机动车进行刹车的制动装置的系统。该系统包括一控制单元，及用来检测表征机动车当前操作状态的参数的检测装置，以及控制制动装置的界面。就这一点来说，制动装置根据本发明诸方法中的一个方法操作。
此外，本发明涉及一计算机程序，利用程序的各部分来执行本发明实施例的方法。
附图说明
诸附图涉及下文中的描述，其中：
图1是根据本发明的一系统的示意图，该系统用来控制一适于被致动而使机动车刹车的制动装置；
图2是根据本发明用来致动一可控的制动装置的方法的一实施例的流程框图；
图3是根据本发明用来致动一可控的制动装置的方法的另一实施例的流程框图；
图4是根据本发明用来不致动一可控的制动装置的方法的一实施例的流程框图；
图5是根据本发明用来再致动一可控的制动装置的方法的一实施例的流程框图；
具体实施方式
图1所示的用来控制一适于被致动而使机动车刹车的制动装置的系统1，可以是一分离构造的机动车的设备，至少可部分地利用业已存在的机动车其它系统的诸部件，或被包括在对机动车提供其它控制功能的一系统内。
系统1包括一控制单元2，该单元通过一界面4控制机动车(未示出)的驻车制动机构6。控制单元2经一传感器8检测表征驻车制动机构6当前操作状态的参数。
行车时使用的制动器10的操作状态经一检测装置12探知。如果行车时使用的制动器10是可控的，即，适于机动车驾驶员有选择地或补充地以受控的方式来操作致动，控制单元2经一界面14连接至行车时使用的制动器10的控制。系统1的该选择的实施例的功能和操作(图1中以虚线示出)将参照图3在下文中作更为详细的描述。
控制单元2还连接至一倾斜传感器16以检测机动车当前斜度或在倾斜时的当前变化。在该实施例中假设倾斜传感器检测机动车关于其横向轴线的斜度和/或动态运动。为简化问题起见，以下不考虑机动车关于其纵向轴线的倾斜度和/或运动，虽然在系统1的操作过程中，可有选择地或补充地利用机动车关于其纵向轴线的倾斜度和/或运动。
用作控制单元2的外部控制的数据/信号经一接口(interface)18供给至控制单元2。关于这一点，接口18适用于由机动车驾驶员输入用于控制单元2的输入添加的控制信息(例如，声音输入、触摸仪表板、致动开关、钥匙等)，其包括机械地可致动部件和/或用来从车辆控制(“发动机管理系统”)(图中未示出)为控制单元2传输合适的控制信号。
此外，控制单元2连接至一用来检测当前车辆速度的速度传感器20，一用来检测单个或几个车轮转数的车轮旋转传感器22，以及一用来检测当前发动机速度的发动机速度传感器24。
控制单元2经接口26接收由机动车的其它部件(未示出)提供的可用数据，这些数据提供在车辆的操作状态中除了以上数值之外的进一步的信息。这些进一步的信息是，例如，表征机动车管理系统、防锁死系统(ABS)、用于牵引和稳定控制的诸系统的无故障的和/或有故障的操作状态的诸数值，以及那些指示单个或几个轮胎内的空气压力，与可供燃料量的数值。
参照图2所示的流程图描述用于控制机动车的制动器的系统1的操作，其中操作的制动装置10是由机动车驾驶员致动而不是由控制单元2控制。
必须确定机动车是否刹车，以控制车辆的制动装置，更精确地说，控制驻车制动机构6，这样，机动车被致动刹车并产生响应于刹车状态所需的制动力。为此目的，在步骤1检验车辆的点火装置是否接通。就此而论，点火装置的接通模式不仅意味着机动车发动机在运行的操作状态，而且还意味着可启动发动机的操作状态。后一情况指当不需要发动机动力时(例如，当允许车辆惯性滑行时)，自动关闭处于停止和/或在行驶模式下的机动车发动机。在这样的事件中，当发动机能例如通过操作一气动踏板被再次启动时，涉及点火装置的接通状态。
在步骤2中检测当前车辆速度以确定车辆运动或停止。如果检测的车辆速度等于0，在步骤3中，通过倾斜传感器16来确定机动车是否实际上处于刹车状态。
一般来说，机动车在行驶模式下以该模式特征执行动态运动。相应地，当车辆的运动对应于表征行驶模式的运动时，可确定机动车是否刹车。
由倾斜传感器18检测当前机动车的斜度，更精确地说，检测关于其横向轴线(按照图1的实施例)斜度的变化。倘若检测到的车辆运动在机动车可能表征为行驶的一范围内，则须假设机动车未刹车。反之，如果检测到的车辆运动不在表征行驶模式的运动范围内，则可确定机动车处于刹车状态。
如果在步骤3检测到未有表征行驶(“颠簸运动”)的机动车的运动，则在步骤4通过检测装置12来检验由操作的制动装置(10)(通过机动车驾驶员致动)产生的制动压力是否大于预设的参考制动压力pBref。为了在达到刹车状态之后，如果机动车再次转移到行驶模式，防止驻车制动机构6被致动，为此，检验操作的制动装置(10)的制动压力是否在一预定的时间段(例如1-2秒)大于预设的制动压力pBref(例如5巴)。
此后，通过步骤5的接口4致动驻车制动机构6，较佳地是保持一预设时间段(例如1-2秒)的致动滞后。调整由驻车制动机构6产生的并适于保持车辆刹车的制动压力，可由不同的方式实施。驻车制动机构6可以这样的方式进行控制：根据下列方式的每个致动，即，其相对于先前由操作的制动装置10产生的制动压力，提高一预设的值(例如5巴)，它产生一预设的制动压力(例如5巴)，或响应于由倾斜传感器16在刹车过程中检测到的车辆的倾斜而固定的一制动压力。当设定驻车制动机构时，由其产生的夹紧力也可被用作参考值，该夹紧力凑足最大可能夹紧力的三分之二以上，例如，取决于系统1所用于的车辆的类型。
为了保证系统1提供刹车所需的制动力，或担保在连接在该系统上的车辆的其它控制装置发生故障的情形下，控制单元2应产生最大可能的制动力来控制刹车状态的驻车制动机构6。由于机动车然后就刹车，所以，这程序不会造成轮闸的损坏或磨损。当机动车从刹车而进入行驶模式时，驻车制动机构6必须释放，鉴于这样的事实，由刹车状态的驻车制动机构6产生的最大可能的制动力最好必须限制在这样的异常操作状态。因此，在系统1的正常操作过程中，可在转变到行驶操作的过程中，快速地减小刹车状态产生的制动力。
参照图3的流程框图，描述一实施例的系统1的操作，在该实施例中，操作的制动装置10可由控制单元2控制。
进行与图2的步骤1，2和3对应的步骤1，2和3，以确定机动车是否处于刹车状态。
在本程序中可选择性地设置对应于上述步骤4的步骤4。在图3中用虚线表示了这一点。
如果机动车处于刹车状态，根据步骤5由控制单元2致动行车时使用的制动器10；该致动可在一达到刹车状态立即发生，或在一预设的时间段(例如1-2秒)之后发生。在此状态下(如果实施可选择的步骤4)可响应于制动压力和/或机动车目前的倾斜而建立由行车时使用的制动器10产生的制动压力，或调整到预设的值，上述的制动压力是由机动车驾驶员先前致动行车时使用的制动器10形成的。
在机动车的这种操作状态下，如果车辆处于熄火状态，必须考虑到这一点，即，为了使行车时使用的制动器10能够操作，需有能量的提供。
在预设时间段(例如30秒以上)终了之后，在步骤6中致动驻车制动机构6，其中，如参照图2的步骤5所述，建立其制动力或按预设的方式调整。
其后在步骤7中不要致动行车时使用的制动器10，因为为保持刹车状态不再需要其制动力。这样，以下列的方式控制行车时使用的制动器10，即，最好在预设的时间段(例如1-2秒)之后，缓慢地减小其产生的制动力。
为了确定由驻车制动机构6造成的夹紧力，进行选择性的步骤8，即，在短的时间段内不致动驻车制动机构。在该短时间的不致动过程中，(例如，其可以是延续60毫秒时间)，然后，借助于合适的检测装置(例如传感器8)，检测由驻车制动机构6产生的夹紧力。
在参照图2和3所述的操作模式中，如果步骤3实施的刹车检测，根据车辆的倾斜(变化)能保证确定车辆的刹车状态，则可省略步骤1和2。此外，当建立由驻车制动机构6和/或行车时使用的制动器10产生的制动力和/或夹紧力时，除了当前车辆的倾斜度，还可利用诸如车辆的重量，相应路面的表面结构以及外界温度之类的其它参数。
如果机动车从刹车状态转变到行驶状态，系统1可根据图4所示的流程框图的模式进行操作。
如果在步骤1中能确定驻车制动机构6被致动而保持车辆处于刹车状态，则在步骤2中检验机动车是否从刹车状态转换到行驶模式。如果是的话，则不要致动驻车制动机构6，以允许处于所要求的行驶模式。
如果检测到没有所要求的向行驶模式的转移，则在步骤3中检验是否有通过接口18提供的控制单元的控制信号。产生这样的控制信号，例如，可由车辆驾驶员致动一开关或钥匙，或由机动车的控制系统来实现。倘若检测出的控制信号表明驻车制动机构6必须被释放，则通过控制控制单元2不致动驻车制动机构6，以减小在刹车过程中产生的制动压力。相反，如果既不发生向行驶操作的转换，也未收到适合释放驻车制动机构6的控制信号，则仍保持致动驻车制动机构6。就这一点来说，也以相反的次序进行步骤2或3。
为了安全的原因，如有必要的话，系统1也在图5概括的模式中操作，以再致动驻车制动机构6。如果在步骤1中确定驻车制动机构6被致动，则对应于上述图4的步骤2，在步骤2中开始进行识别。如果检测到机动车将从刹车状态移动，则在步骤4中通过轮转动传感器22检测一个或几个轮子的转数。如果未检测到轮子的运动，则驻车制动机构6再次致动以固定机动车。相反，倘若检测到轮的转动，则不致动驻车制动机构6。
如果在对应于图4中步骤3的步骤3时，检测到释放驻车制动机构6的控制信号，则在步骤5中检验机动车是否按不理想的方式移动。例如，下列的情形即属此种情况：如果点火未接通，和/或车辆发动机未转动，和/或存在的发动机的速度和/或发动机的转矩不足以使车辆从刹车状态启动(如果此时确定车辆轮子在转动)。因此，再次致动驻车制动机构6，以产生刹车所需的制动力。
此外，在步骤6中检验需重新致动驻车制动机构6的其它条件是否履行。例如，这些条件是：由车辆驾驶员致动操作的制动装置10，表征刹车或停止(颠簸运动)的机动车的运动，以及诸如此类的条件。
与图4相比，图5的步骤2，3和4也可以不同的次序进行。

Claims (15)

1.一种用于控制制动装置的方法，所述制动装置适于在机动车刹车的状态下被致动，而与制动装置(6，10)的致动无关，该方法包括下列步骤：
建立一机动车的操作状态，其中，机动车处于刹车状态，以及
控制机动车的制动装置(6，10)，以形成能将机动车保持在刹车状态的制动力，而与由机动车驾驶员对制动装置(6，10)的致动无关。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测车辆的运动，以建立机动车的刹车状态，以及，检验所检测到的车辆的运动是否是在机动车处于行驶状态的操作状态过程中不能发生的车辆运动。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果在达到刹车状态时，由行车时使用的制动器(10)产生的制动压力等于或大于预设的参考制动压力(pBref)，控制所述制动装置(6，10)，以建立刹车状态所需的制动力。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，如果在一预定的时间段(Bt)内，存在由行车时使用的制动装置(10)产生的制动压力，控制制动装置(6，10)，以建立刹车状态所需的制动力。
5.如上述诸权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，致动驻车制动机构(6)，以在控制制动装置的过程中，形成刹车状态所需的制动力。
6.如上述诸权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在达到刹车状态后的一预定的时间段之后，控制制动装置(6，10)，以形成刹车状态所需的制动力。
7.如上述诸权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，以下列的方式控制所述制动装置(6，10)：形成刹车状态所需的制动力，以使制动力对应于达到刹车状态时可供的制动力，和/或响应于刹车状态的机动车的一倾斜度而检测到的制动力，和/或车辆的重量；和/或对应于以相对于达到刹车状态时的可供制动力的一预定速率而被提升的制动力；和/或产生具有相对于最大可能制动力的一预定比的夹紧力。
8.如上述诸权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，致动一行车时使用的制动器(10)，同时控制制动装置(6，10)以形成刹车状态所需的制动力。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在一规定的时间段内，致动行车时使用的制动器(10)。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在致动行车时使用的制动器(10)后的一预定时间段之后，致动一驻车制动机构(6)。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在致动驻车制动机构(6)后的一预定时间段之后，不致动行车时使用的制动器(10)。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在致动行车时使用的制动器(10)后的一预定时间段之后，不致动驻车制动机构(6)，以检测表征由驻车制动机构(6)提供的制动力的参数。
13.一种用于控制制动器的系统，所述制动器适于在机动车刹车的状态下被致动，该系统包括：
一控制单元(2)，以及
用来检测表征机动车当前操作状态的参数的检测装置(8，12，16，18，20，22，24，26)，以及用于控制制动装置(66，10)的接口(4，14)，其中，控制单元(2)适于根据权利要求1至12中任一项所述的诸方法中的一个方法操作。
14.一计算机程序产品具有执行根据权利要求1至12中任一项所述的诸步骤的程序诸部分。
15.如权利要求14所述的计算机程序产品，其特征在于，程序储存在一计算机的可读储存介质内或计算机的可读储存装置内。
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