用来获取液压式车辆制动设备的将来车轮制动压力的方法与流程

专利2022-05-09  103


用来获取液压式车辆制动设备的将来车轮制动压力的方法
1.本发明涉及一种用来获取液压式车辆制动设备的将来的车轮制动压力的方法,该方法具有权利要求1的前序部分的特征。所述方法应该改善了在车辆制动设备的液压式车轮制动器中的压力调节或者压力调节的开端。所述车辆制动设备具有一制动压力发生器,压力传感器以及一个或多个液压式车轮制动器分别经由一阀被连接到该制动压力发生器上。为了清楚地表示所述阀,该阀在此也被表示为进入阀,然而本发明并不应该限制这一点。在所述车轮制动器处的压力传感器在本发明的范围中尽管是可行的,但是本身并没有被设置,并且无论如何都不是必需的。
2.所述制动压力发生器可以是能够由手以驻车制动杆、或者通过脚以脚制动踏板、一般来说即以人力或助力来操作的制动主缸。“助力”的意思是对于人力利用制动力放大器、例如负压放大器(unterdruckverst
ä
rker)或机电式制动力放大器来放大。对于人力

或助力

制动压力发生器可以附加或替代的是,所述车辆制动设备可以具有一外力

制动压力发生器。
3.优选的是,所述车辆制动设备除了所述阀之外——经由该阀使得液压式车轮制动器连接到制动压力发生器上并且该阀在此也被表示为进入阀,对于每个车轮制动器而言还具有另外的阀,通过该另外的阀使得在车轮制动器中的车轮制动压力能够下降。为了清楚地表示所述另外的阀,并且为了与所述进入阀相区分,所述另外的阀在此也被表示为排出阀,然而本发明并不应该限制这一点。
4.调节了在车轮制动器中的车轮制动压力,用于产生所期望的制动力,和/或用于滑动调节,如防抱死调节、驱动滑动调节和/或行驶动力学调节或者电子稳定性程序,对于它们而言通常使用缩写abs、asr和/或fdr或者esp。所述行驶动力学调节或者电子稳定性程序在口语中经常也被称为防空转调节。“调节”也可以被理解为对于车轮制动压力的控制。
5.为了能够调节在车轮制动器中的车轮制动压力,有利的是,知道在测量了制动压力发生器中的压力发生器压力之后典型地几毫秒至十几毫秒的时间段中在所述车辆制动设备的车轮制动器中存在的车轮制动压力,以便能够关闭所述阀——通过该阀使得液压式车轮制动器连接到制动压力发生器上,并且能够然后开始所述压力调节。
6.可行的是,对于在所述时间段之后利用压力传感器在制动压力发生器中所测量的压力发生器压力,在两次或者多次最后的压力测量的基础上进行外插。在以快速上升的压力进行高度动态的压力变化的情况下,对于压力发生器压力的测量值所进行的外插,导致了不准确的、并且视具体情况强烈地波动的以外插的方式得到的压力,该压力通常不能用于所述调节或者所述调节的开端。


技术实现要素:

7.本发明设置了,在测量了所述压力发生器压力之后的时间段中,对于在车辆制动设备的车轮制动器中的将来的车轮制动压力进行其它方式的获取,其中所述时间段尤其是所述压力传感器的故障时间以及所述阀(该阀在此也被表示为进入阀)的关闭时间,通过该阀使得所述液压式车轮制动器连接到制动压力发生器上。所述压力传感器的故障时间是从
所述压力发生器压力的变化直至该压力传感器的输出信号的变化而流逝的时间。所述阀的关闭时间是从阀的操控至该阀被关闭而流逝的时间。
8.根据本发明,对于所述压力发生器压力的每次测量而言,在对于所述压力发生器压力的各个测量之后的测量时间间隔的期间,都获取了在所述车轮制动器中的车轮制动压力变化。所述测量时间间隔是在所述压力发生器压力的两次连续的测量之间的时间段。所述测量时间间隔优选地是恒定的,但是原则上也可以是可变的。所述测量时间间隔也可以表示为周期时间(taktzeit)(周期频率的倒数)、采样时间(扫描时间)或采样率(扫描率)。所述测量时间间隔(在该时间间隔中测量了压力发生器压力)比下述时间段要短:对于该时间段而言应该获取了在所述测量之后的车轮制动压力。所述时间段优选地是测量时间间隔的低的整数倍。
9.基于压力发生器压力的车轮制动压力变化能够例如借助于流动方程、例如伯努利方程来计算、从综合特性曲线推断出来或者以其它的方式来获取。所述车辆制动设备的综合特性曲线能够例如以实验的方式来获取。
10.作为在测量了所述压力发生器压力之后的所述时间段之后在车轮制动器中存在的车轮制动压力的是,将所述车轮制动压力变化——在对于所述压力发生器压力的(最后的)测量之前的同样长的时间段的期间已获取了该车轮制动压力变化——加到(最后)所测量的压力发生器压力,其中,为了所述(最后的)测量而获取的车轮制动压力变化是(最后的)所加上的车轮制动压力变化。
11.根据本发明的方法提供了下述车轮制动压力的很准确的值:在测量了所述压力发生器压力之后的包括了所述压力传感器的故障时间以及所述进入阀的关闭时间的时间段之后在车轮制动器中存在所述车轮制动压力。利用根据本发明的方法所获取的、所述车轮制动压力的值无论如何是足够准确的,以便确定对于所述进入阀进行关闭的时间点以及对于车轮制动压力进行调节的开端。在调节所述车轮制动压力时并且为了调节所述车轮制动压力,也能够再次打开所述进入阀。
12.从属权利要求具有在独立权利要求中所说明的本发明的改进方案和有利的设计方案作为主题。
13.所有的在说明书中所公开的特征能够本身单独地、或者以原则上任意的组合的方式在本发明的实施方式中来实现。本发明的下述实施方案在原则上是可行的:所述实施方案并不具有权利要求的所有的特征、而是仅具有权利要求的一个或多个特征。
附图说明
14.接下来借助于在附图中所示出的实施方式来进一步地解释本发明。唯一的附图示出了液压式人力

和外力

车辆制动设备的示意图,用来解释根据本发明的方法。
具体实施方式
15.在图1中简化地示出的液压式车辆制动设备是一种人力

及外力

车辆制动设备。它具有一制动主缸1,该制动主缸一般能够被理解为人力

制动压力发生器2。分别带有一个或多个液压式车轮制动器3的一个或者优选地多个制动回路被连接到所述制动主缸1上。示出了一种单回路

制动主缸1,制动回路被连接到该单回路

制动主缸上。所述车辆制动设备
优选地具有一双回路

制动主缸1,分别带有一个或多个车轮制动器3的两个制动回路被连接到所述双回路

制动主缸上。例如,所述车辆制动设备在每个制动回路中都具有两个车轮制动器3。所述制动主缸1能够借助于制动踏板4或者未被示出的驻车制动杆以人力来操作,并且可以具有一制动力放大器(未被示出)。
16.所述车辆制动设备具有一带有活塞



单元6的外力

制动压力发生器5来作为另外的制动压力发生器,该活塞



单元的活塞7为了在车辆制动设备中产生一制动压力,就能够利用电动机8经由未被示出的螺纹传动装置在缸9中进行移动。每个制动回路都通过外力阀10被连接到所述外力

制动压力发生器5的活塞



单元6的缸9上。
17.为了操作所述车辆制动设备,就利用所述外力

制动压力发生器5来产生一制动压力,并且通过打开所述外力阀10来对车轮制动器3施加所述制动压力。所述制动主缸1在此通过关闭一离合阀11与所述车辆制动设备液压地分离,其中每个制动回路都通过一离合阀11被连接到所述制动主缸1上,该制动主缸正如所描述的那样形成了人力

制动压力发生器2。
18.在助力操作时,所述制动主缸1作为额定值传感器用于由外力

制动压力发生器5待要产生的制动压力,该制动压力由电子控制装置12根据踏板力、踏板行程和/或制动主缸压力来调节。为此,压力传感器13被连接到所述制动主缸1上,并且所述制动踏板4具有一踏板行程传感器14。压力传感器15同样被连接到所述外力

制动压力发生器8的缸9上。所述压力传感器13、15和踏板行程传感器14被连接到所述电子控制装置12上。
19.在所述外力

制动压力发生器5发生故障或者停止运转时,利用所述制动主缸1来操作所述车轮制动器3。
20.给每个车轮制动器3都分配了进入阀16和排出阀17,借助于所述进入阀和排出阀能够以本身已知的方式进行滑动调节,如防抱死调节、驱动滑动调节以及行驶动力学调节或者防空转调节。对于这些滑动调节而言通常使用缩写abs、asr以及fdr或者esp。利用所述外力

制动压力发生器5和/或所述进入阀16和排出阀17来进行所述制动压力调节。所述离合阀11和进入阀16是无电流地打开的二位二通电磁阀,并且所述外力阀10和排出阀17是无电流地关闭的二位二通电磁阀,但是这对于本发明来说不是强制的。
21.根据本发明,在操作带有所述外力

制动压力发生器5的车辆制动设备时,利用所述压力传感器15来测量在所述外力

制动压力发生器5的缸9中存在的压力,所述压力在此被表示为压力发生器压力p
传感器
。以优选地恒定的测量时间间隔t
周期
来进行所述测量。
22.对于所测量的压力发生器压力p
传感器
而言,获取了在所述车轮制动器3中的车轮制动压力变化p
增量 i
,即获取了在直至下一次对于所述压力发生器压力p
传感器
进行的测量的所述测量时间间隔t
周期
期间的车轮制动压力变化p
增量 i
。所测量的压力发生器压力p
传感器
与车轮制动压力变化p
增量 i
的总和是在所述测量时间间隔t
周期
之后在所述车轮制动器3中存在的车轮制动压力p


23.对于所述车轮制动压力变化p
增量 i
的获取可以是例如利用一流动方程(如伯努利方程)来进行的计算。例如计算了从所述外力

制动压力发生器5的活塞



单元6的缸9到所述车轮制动器3中的制动流体的体积流,以及由此得出的车轮制动压力变化p
增量 i
。另一可行方案是,从例如以实验的方式所获取并且被存储的综合特性曲线来获取所述车轮制动压力变化p
增量 i
。对于所述车轮制动压力变化p
增量 i
进行其它方式的获取同样是可行的。在直至下
一次测量的所述测量时间间隔t
周期
期间所测量的压力发生器压力p
传感器
与所述车轮制动压力变化p
增量 i
的总和,得出了在所述压力发生器压力p
传感器
的下一次测量时在所述车轮制动器3中的车轮制动压力。
24.然而根据本发明,不仅将一个车轮制动压力变化p
增量 i
加到所述压力发生器压力,而且将多个车轮制动压力变化p
增量 i
加到最后所测量的压力发生器压力p
传感器
。将在下述时间段t

中已获取的车轮制动压力变化p
增量 i
相加:该时间段与所述压力传感器15的故障时间(totzeit)和所述进入阀16的关闭时间一样长,并且该时间段以对于所述压力发生器压力p
传感器
的最后的测试来结束。所述测量时间间隔t
周期
比所述时间段t

要短,从而考虑了或者加上了多个车轮制动压力变化p
增量 i
。在所述测量之前或者直至所述测量的时间段t

期间所获取的车轮制动压力变化p
增量 i
以及最后所测量的压力发生器压力p
传感器
的总和被看作在测量了所述压力发生器压力p
传感器
之后的相同的时间段t

之后存在于所述车轮制动器3中的车轮制动压力p

。即获取了下述车轮制动压力p

:在所述压力发生器压力p
传感器
的最后的测量之后在所述压力传感器15的故障时间和所述进入阀16的关闭时间左右,所述车轮制动压力理论上将存在于所述车轮制动器3中。
25.对于每个所测量的压力发生器压力p
传感器
所获取的车轮制动压力变化p
增量 i
被写到环形存储器(ringsspeicher)中,其中涉及先进先出(first in
ꢀ‑ꢀ
first out)存储器,在该先进先出存储器中,最老的值被最新的值覆写(
ü
berschreiben)。所述环形存储器具有与在所述时间段t

期间对于压力发生器压力p
传感器
进行的测量一样多的存储位置。在所述环形存储器中所存储的车轮制动压力变化p
增量 i
的总和被加到最后所测量的压力发生器压力p
传感器
,并且形成了在所述测量之后在所述时间段t

左右在所述车轮制动器3中的理论上的车轮制动压力。
26.当所获取的将来的在所述时间段t

之后的车轮制动压力p

达到了或者超过了额定压力p
额定
时,就关闭所述进入阀16,其中所述额定压力p
额定
能够由驾驶员利用所述制动主缸1和/或由其它的行驶动力学的调节功能、如例如abs、asr和/或fdr或者esp来预先给定。在此,所述额定压力p

可以与所述制动主缸压力一样大或者不一样大。
27.尤其仅当所述进入阀16打开、所述压力发生器压力p
传感器
上升和/或所述进入阀16例如为了车轮制动压力调节和/或滑动调节而应该关闭时,才获取将来的车轮制动压力p


28.在利用所述形成了人力

制动压力发生器2的制动主缸1对于所述车辆制动设备进行人力

或助力

操作时,根据本发明的方法同样也可行的。
29.在权利要求书中所说明的阀是所述进入阀16。

技术特征:
1. 用来获取液压式车辆制动设备的将来的车轮制动压力(p

)的方法,所述液压式车辆制动设备具有一制动压力发生器(5),压力传感器(15)连接到该制动压力发生器上,并且液压式车轮制动器(3)经由阀(16)连接到所述制动压力发生器上,其特征在于,从利用所述压力传感器(15)所测量的压力发生器压力(p
传感器
)中获取了所述将来的车轮制动压力(p

),该车轮制动压力在测量了所述压力发生器压力(p
传感器
)之后的时间段(t

)之后存在于所述车轮制动器(3)中,其方法是,对于所述压力发生器压力(p
传感器
)的每次测量而言,在所述压力发生器压力(p
传感器
)的各个测量之后的测量时间间隔(t
周期
)期间,都获取了在所述车轮制动器(3)中的车轮制动压力变化(p
增量 i
),并且将所述车轮制动压力变化的总和(∑p
增量 i
)加到所测量的压力发生器压力(p
传感器
),所述车轮制动压力变化在测量了所述压力发生器压力(p
传感器
)之前的时间段之内就已经被获取了,该时间段与所述时间段(t

)一样长并且该时间段随同对于所述压力发生器压力(p
传感器
)的测量来结束,其中,所述时间段(t

)包括所述压力传感器(15)的故障时间以及所述阀(16)的关闭时间,并且所述时间段(t

)比所述测量时间间隔(t
周期
)要长。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在包括了所述压力传感器(15)的故障时间以及所述阀(16)的关闭时间(t

)的时间段(t

)期间所获取的车轮制动压力变化(p
增量 i
)被写入到环形存储器中,其中,最久远的车轮制动压力变化(p
增量 n
)以最新近的车轮制动压力变化(p
增量 0
)来覆写,并且将存储在所述环形存储器中的车轮制动压力变化的总和(∑p
增量 i
)加到所测量的压力发生器压力(p
传感器
)。3. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述车轮制动压力变化(p
增量 i
)利用流动方程来计算,或者以实验的方式来获取。4.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的方法,其特征在于,如果所获取的将来的车轮制动压力(p

)达到了或者超过了额定压力(p
额定
),那么就关闭所述阀(16)。5.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法,其特征在于,仅在所述阀(16)打开的情况下,才计算所述将来的车轮制动压力(p

)。6.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法,其特征在于,仅在所述压力发生器压力(p
传感器
)上升和/或存在应该关闭所述阀(16)的可能性的情况下,才计算所述将来的车轮制动压力(p

)。7.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法,其特征在于,所述阀(16)是所述车辆制动设备的滑动调节的、分配给所述车轮制动器(3)的进入阀。8.根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法,其特征在于,所述车辆制动设备具有一外力

制动压力发生器(5)。
技术总结
为了获取将来的车轮制动压力(p轮),本发明提出,连续地在测量时间间隔(t


技术研发人员:J
受保护的技术使用者:罗伯特
技术研发日:2019.09.21
技术公布日:2021/6/29

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