CN1891545B - 汽车制动设备的取决于状态的停车冲击限制功能 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别是用于汽车的具有停车冲击限制功能(SST)的制动设备，其包括至少一个车轮制动器(8，9)和一个控制装置(6)，其在停车过程中执行停车冲击限制功能(SST)，在此启动制动力缓和单元(10)，其能部分地减小作用在车轮制动器(8，9)上的制动压力，以减缓停车冲击。如果停车冲击限制功能(SST)能如此实现的话，即制动力减小量是行驶道路的坡度，制动器的温度(T)和/或车轮制动器(8，9)的磨损状态的函数，那么车辆也能够在极端的操控状态下更安全地进行制动。

Description

汽车制动设备的取决于状态的停车冲击限制功能
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的具有停车冲击限制功能的控制装置，一种根据权利要求8的前序部分的配备有这种控制装置的汽车制动设备，以及根据权利要求9的前序部分的用于停车冲击限制的方法。
背景技术
在车辆停止的过程中，当司机操作制动装置时，车辆停止前在车轮制动器上产生摩擦系数跳跃变化现象(从滑动摩擦到静摩擦的过渡)。这会造成突然的减速度增大，其被称为停车冲击。
根据现有技术已知，该停车冲击通过特殊的功能来减缓，该功能一般被称为停车冲击限制功能或者软停止功能(SST)。该功能一般是作为软件安装在制动设备的控制装置中。在停车过程中，当车辆低于预设的行驶速度时，该功能自动减小作用在车轮制动器上的制动压力，并保持该压力直到一个预设的水平为止。为了减小制动压力，一个制动力缓和单元，例如制动管中的阀门，是自动控制的。
已知的停车冲击限制功能在正常行驶状态下工作良好。在特定的极限状态下，例如大坡度行驶，过热运行的制动器或者剧烈磨损的制动器片时，导致自动制动压力减少后，剩余的制动压力过低，使车辆无法停止，或者使车辆无法足够迅速的停止。由此使车辆在大坡度时无法停止或至少延长了制动距离。
发明内容
因此本发明的任务是改善停车冲击限制功能在极限状态下的效果。
此任务通过本发明的权利要求1、8以及9所述的特征的来解决。本发明的其它实施方案标明于从属权利要求中。
本发明的一个主要构思在于，停车冲击限制功能，根据行驶车道的坡度，车轮制动器的温度和/或车轮制动器的磨损状况仅在较小的范围内作用或者根本不启动。优选地，此停车冲击限制功能当上述参数中的至少一项超过预设值时就完全关闭。由此可确保，车辆即使在极限状态下也能制动停止而不会背离意愿继续滑行。
根据本发明的第一实施例，当行驶车道的上下坡坡度大于20％，特别是大于25％时，停车冲击限制功能被关闭。
根据本发明的第二实施例，当制动器的温度超过400℃，特别是超过500℃时，停车冲击限制功能被关闭。
根据本发明的第三实施例，当制动器磨损超过预设的临界值时，停车冲击限制功能被关闭。
当该功能在减小的范围内作用时，自动制动力减少的量或剩余制动力的量优选取决于行驶状态(特别是坡度)和车辆运行状态(特别是制动器温度和制动器磨损)。
附图说明
以下本发明对照所附的图示举例详细说明。如图所示：
图1是具有停车冲击限制功能的车辆制动设备的示意图；
图2是取决于坡度时该限制功能的状态变量的分布；
图3是取决于制动器温度时该限制功能的状态变量的分布；
图4是取决于车轮制动器磨损状况时该限制功能的状态变量的分布；
图5是取决于车道坡度、制动器温度或者车轮制动器磨损状况的制动力减少的程度。
具体实施方式
图1表示具有停车冲击限制功能SST的液压车辆制动设备的示意图，其以软件形式设置在控制装置6中。制动设备主要包括脚制动踏板1，制动力增大器2，主制动缸4，以及安装在主制动缸4上的制动液罐3。当操作脚制动踏板时在制动管7中生成压力，该压力使制动钳8向车轮制动器的制动片9施压。
制动设备还包括内部具有液压泵(图中未表示)的液压元件5，通过其在车辆动态极限状况时，能自动生成制动压力，以执行一项稳定功能(例如ESP)。控制装置6另外还和制动力缓和单元10相连，通过其执行停车冲击限制功能SST。制动力缓和单元10优选是液压元件5的组成部分。
在停车过程中，当车辆低于预设的行驶速度时，作用在车轮制动器8，9上的制动力，例如通过开启制动力缓和单元10上的阀门，降低一个预设值，从而减缓了停车冲击。(停车冲击限制功能的触发界限也可以取决于车辆的减速度)。
停车冲击限制功能在该实施例中表示，该功能根据行驶状态和制动状态仅在预设的界限范围内启动。在此范围外停车冲击限制功能一般是不启动的。在图2-4中示例地示出停车冲击限制功能SST根据车道坡度，制动器温度和车轮制动器8，9的磨损状况的状态情况。
图2表示取决于车道坡度的停车冲击限制功能SST的状态(启动/关闭)的变量V的分布。在该例子中，只要车道上下坡度小于25％，停车冲击限制功能SST就可以启动(信号指示1)。当上下坡度更大时停车冲击限制功能SST就被关闭状态(信号指示0)。车道坡度可以例如通过倾斜角度传感器或者纵向加速度传感器来测量。
图3表示SST状态变量V的分布，其表示出取决制动器温度的停车冲击限制功能SST状态(启动/关闭)的。在该情况下，当制动器温度低于500℃时，停车冲击限制功能SST就处于启动状态。当制动器温度高于500℃时，停车冲击限制功能SST就处于关闭状态。由此可以避免车辆制动能力变差或者背离意愿的滑行。制动器温度可以通过例如制动器温度模块来测量。
图4表示SST变量V的分布，其表示取决于车轮制动器磨损状况的停车冲击限制功能SST状态(启动/关闭)。汽车在该情况下具有在现有技术中公知的磨损丸，其将极端制动状态提示给司机。此时涉及的是安装在制动片层上的电触头，其当车轮制动器磨损达到一定程度时显露出来，并接通电路。当磨损丸露出触头时，停车冲击限制功能此时会被关闭。车轮制动器的磨损也可以选择通过磨损模块来计算。
图5表示根据本发明的另一个实施例的停车冲击限制功能SST中制动力减小的分布情况。停车冲击限制功能SST在此情况不同的是不仅是处于“开启”和“关闭”之间的状态，而且是如此实现的，即制动力减小的量Δp是行驶状态或者制动状态的稳定的函数。如图5可见，制动力减小的大小在一定范围内依据基准值是线性的。在爬坡时制动力减小量Δp随坡度增大而减小。当车道坡度减小时，制动力减小量Δp最大，然后在预设的坡度范围内线性地减小。当超过预设的临界值SW时，停车冲击限制功能SST最终保持完全关闭。这也适用于其它的状态数值。
标号表
1脚制动踏板               2制动力增大器
3制动液罐                 4主制动缸
5液压元件                 6控制装置
7制动管                   8制动钳
9制动片                   10制动力缓和单元
SST停车冲击限制功能

Claims (13)

1.控制装置(6)，用于具有停车冲击限制功能(SST)的车辆制动设备，其中该控制装置(6)设计成，在停车过程中通过自动启动制动力缓和单元(10)，至少部分地减小作用于车轮制动器(8)上的制动力，以减缓停车冲击，其特征在于，制动力减小量(Δp)是行驶道路坡度(α)，车轮制动器(8)的温度(T)和/或车轮制动器(8)的磨损状况的函数，其中在小的行驶道路坡度(α)、低的车轮制动器(8)的温度(T)和/或小的车轮制动器(8)的磨损情况下，制动力减小量(Δp)具有一个最大值，然后在行驶道路坡度(α)，车轮制动器(8)的温度(T)和/或车轮制动器(8)的磨损的一个预设的范围内，制动力减小量(Δp)线性地减小。
2.根据权利要求1的控制装置，其特征在于，当行驶车道坡度大于预置的临界值(SW)时，停车冲击限制功能(SST)被关闭。
3.根据权利要求2的控制装置，其特征在于，当行驶道路坡度大于20％时，停车冲击限制功能(SST)被关闭。
4.根据权利要求2的控制装置，其特征在于，当行驶道路坡度大于25％时，停车冲击限制功能(SST)被关闭。
5.根据权利要求1或2的控制装置，其特征在于，当车轮制动器(8)的温度超过预置的临界值(SW)时，停车冲击限制功能(SST)被关闭。
6.根据权利要求5的控制装置，其特征在于，当车轮制动器(8)的温度超过400℃时，停车冲击限制功能(SST)被关闭。
7.根据权利要求5的控制装置，其特征在于，当车轮制动器(8)的温度超过500℃时，停车冲击限制功能(SST)被关闭。
8.根据权利要求1至4中之一的控制装置，其特征在于，当制动器磨损超过预置的临界值时，停车冲击限制功能(SST)被关闭。
9.根据权利要求5的控制装置，其特征在于，当制动器磨损超过预置的临界值时，停车冲击限制功能(SST)被关闭。
10.根据权利要求1的控制装置，其特征在于，当制动器磨损显示达到极限磨损时，停车冲击限制功能(SST)被关闭。
11.具有停车冲击限制功能(SST)的车辆制动设备，包括至少一个车轮制动器(8)和具有停车冲击限制功能(SST)的控制装置(6)，其中该控制装置(6)设计成，在停车过程中通过自动启动制动力缓和单元(10)，至少部分地减小作用于车轮制动器(8)上的制动力，以减缓停车冲击，其特征在于，制动力减小量(Δp)是行驶道路坡度(α)，车轮制动器(8)的温度(T)和/或车轮制动器(8)的磨损状况的函数，其中在小的行驶道路坡度(α)、低的车轮制动器(8)的温度(T)和/或小的车轮制动器(8)的磨损情况下，制动力减小量(Δp)具有一个最大值，然后在行驶道路坡度(α)，车轮制动器(8)的温度(T)和/或车轮制动器(8)的磨损的一个预设的范围内，制动力减小量(Δp)线性地减小。
12.在车辆停止过程中实施停车冲击限制功能(SST)的方法，其中，具有作为软件形式的停车冲击限制功能(SST)的控制装置(6)通过自动启动制动力缓和单元(10)部分地减少作用于车轮制动器(8)上的制动力，以减缓停车冲击，其特征在于，制动力减小量(Δp)是行驶道路坡度(α)，车轮制动器(8)的温度(T)和/或车轮制动器(8)的磨损状况的函数，其中在小的行驶道路坡度(α)、低的车轮制动器(8)的温度(T)和/或小的车轮制动器(8)的磨损情况下，制动力减小量(Δp)具有一个最大值，然后在行驶道路坡度(α)，车轮制动器(8)的温度(T)和/或车轮制动器(8)的磨损的一个预设的范围内，制动力减小量(Δp)线性地减小。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于，当行驶道路坡度(α)，车轮制动器(8)的温度(T)和/或车轮制动器(8)的磨损状况超过预设的临界值(SW)时，停车冲击限制功能(SST)被关闭。
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