专利名称：用于调节为控制制动机械单元而设置的调整力的控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按照权利要求1前序部分的用来调节(Anpassung)为控 制制动机械单元而设置的调整力的控制系统。
背景技术：
传统的停车制动装置或者停车制动系统，例如制动圆盘、制动鼓或"后盘 带鼓式(Drum-in-Hat)"制动系统由现有技术公开，其制动力经过设置在车辆 中的制动臂来手动地调节。在此通过制动臂手动地产生调整力，该调整力经过 绳索传动系统被传输到停车制动装置。根据在停车制动装置上施加的调整力， 通过停车制动装置产生制动力，该制动力净皮传输到停车制动装置的制动机械单 元。由此，所产生的制动力与经过绳索传动系统传输的调整力成正比。由此在 出现预定的调整力的情况下，预定的制动力直接地施加在制动机械单元上。
由于磨损和老化过程，在这样的机械停车制动系统的使用寿命中制动特性 会改变，特别是在保持相同的调整力的情况下所产生的制动力会减少。然而这 样的减少的制动力可以通过经过变速杆拉紧调整力来技术上简单地补偿。
在特定的制动系统中，例如由于其技术上的实现，重叠的力会减少实际的 制动力。可能的重叠效应在此例如是由并行的制动系统产生的力，如在组合的 制动钳情况下的液压传动或者在或"后盘带鼓式"或制动鼓制动系统中的倒档或 弹性效应。由此例如在位于上坡路中的车辆的倒档情况下产生如下的力，该力 将制动力重叠到停车制动装置上并由此使得经过绳索传动系统传递的调整力减 小。在传统的仅由机械构造的停车制动系统中，调整力的这样的减小又可以通 过手动拉紧制动臂而在技术上简单地补偿。
此外，电停车制动系统是公知的，其中通过操作按^:或开关模块拉紧或松 开电停车制动装置。在这样的电停车制动中借助由控制系统控制的电动机-变速 单元来产生调整力。例如通过电动机-变速单元产生的调整力被直接传递到必要 时设置的用于操作制动机械单元的绳索传动系统并由此被传递到停车制动装通常的电停车制动系统仅可以拉紧和松开制动机械单元，而不为驾驶员提 供对当时施加的调整力的精确反馈。当车辆通过电停车制动系统不能停止并且 滑动时，驾驶员才注意过小分配的调整力。为此开发了电停车制动系统，其识 别车辆的这样的滑动并且据此拉紧调整力。然而这样的调节通常仅在熄火或车 辆的发动机停止之后的规定的时间间隔内进行。缺陷是，通过这样的停车制动 系统不能在任意时刻避免由调整力降低引起的车辆的滑动。
发明内容
从提到的现有技术出发，本发明要解决的技术问题是，提出一种用于调节 为控制制动机械单元而设置的调整力的控制系统，该控制系统可以自动并可靠 地拉紧通过电装置产生的调整力，而不需驾驶员手动干预。
上述技术问题从独立权利要求l的前序部分出发通过独立权利要求1的特 征部分解决的。本发明的优选实施方式在其它从属权利要求中给出。
根据本发明的用于调节为控制制动机械单元而设置的调整力的控制系统 的一个基本方面在于，所述控制单元被构造为监视至少一个减小所产生的调整 力的事件的出现，其中在出现至少一个事件时将所产生的调整力与至少一个预 定的额定调整力进行比较并且根据比较的结果通过控制单元产生控制信号，该 控制信号用于控制对电子装置上的调整力的调节。特别优选地，通过在控制系 统中预先给定的事件，确定和监视导致出现重叠力和可能导致由重叠力产生的 调整力减小的不同原因。在探测到至少 一个原因或者说导致出现重叠力的事件 时，通过控制单元检查，当前产生的调整力是否减小到低于预定的额定调整力。 在此，额定调整力例如是那些例如对安全停车所需的最少的调整力。如果通过 电装置产生的调整力不足以产生安全停车所需要的制动力，则例如根据各个出 现的事件来调节调整力。由此，实现了自动化地并且首先是安全地拉紧在车辆 中设置的电子停车制动系统，而无需驾驶员的干预和检查。特别优选的是，通 过控制系统由此取决于场景地，确切地说在出现那些事件时，即，预期会减小 调整力的那些事件时，对至少一个电子停车制动系统的调整力进行调节。
此外优选确定在出现至少一个事件和产生的调整力低于至少一个预定的 额定调整力之间在时间上的关系，其中，在此将该时间上的关系与预定的额定 持续时间进行比较并且根据比较结果来调节电子装置的调整力。由此确保，调整力下降不是由于电子停车制动系统的损坏或者故障，并且由此调整力的调节 或者拉紧不会导致停车制动系统的电子的和/或机械的组件损坏。
下面对照附图结合实施例对本发明作进一步说明。其中
图1示例性示出了用于调节至少 一 个电子停车制动系统的调整力的控制系 统的框图，以及
图2示例性示出了用于调节调整力的控制流程图。
具体实施例方式
图1示例性示出了用于调节至少 一个电子停车制动系统EPB的调整力的控 制系统或者说控制装置的示意性框图。电子停车制动系统EPB例如具有集成的 控制单元SU,其与用于产生调整力F的电子装置EGE相连。控制单元SU例 如具有处理器单元CU和与其相连的存储器单元MU。在一个替换的实施方式 中控制单元SU可以与电子停车制动系统EPB在空间上分离设置或至少部分地 集成在车辆的已经存在的控制设备中。
用于产生调整力F的电子装置在优选的实施方式中被构造为电动机-变速 单元EGE。根据由控制单元SU产生的控制信号ss,通过电动机-变速单元EGE 产生调整力F。调整力F例如从电动机-变速单元EGE直接或间接地被传输到 制动机械单元BMU上，其在此例如经过绳索传动系统SZS与电动机-变速单元 EGE有效相连。
控制系统SS具有按键或开关模块SM，其与控制单元SU相连。通过操作 该按键或开关模块SM产生至少一个开关信号sw,其被传输到控制单元SU, 特别是处理器单元CU。在优选的实施方式中开关模块SM被设置在车辆内部， 优选被设置在车辆的驾驶座范围内并经过无线或有线连接的接口或必要时在车 辆中设置的其它控制单元与控制系统SS相连。
经过在处理器单元CU中执行的控制和分析程序SAR,分析开关信号sw 并据此产生控制信号ss，然后该控制信号ss被传递到电动机-变速单元EGE。 根据施加的控制信号ss，通过电动机-变速单元EGE产生调整力F，其被传递 到用于制动车轮R的制动机械单元BMU上，即，拉紧或松开车辆的驻车制动 器或停车制动器。制动机械单元BMU例如可以具有制动摩擦片模块BBM和与其共同作用 的制动鼓模块BTM,其中根据各个施加的调整力F,为产生制动作用而将制动 摩擦片模块BBM挤压在制动鼓模块BTM上。
按照图2所示的流程图，在操作电子停车制动系统EPB之后，也就是在拉 紧停车制动器之后，执行图2中所示的控制和分析程序SAR以调节调整力F。 首先借助电动机-变速单元EGE产生调整力F,并相应地操作制动机械单元 BMU。电子停车制动系统EPB^皮拉紧。
同时通过控制单元SU,特别是在处理器单元CU中执行的控制和分析程序 SAR，监视减小调整力F的事件E1-EN的出现。通过事件El-EN定义了在车辆 中可能出现的调整力F减小的原因，其可能取决于车辆的预定的单个操作元件 的操作特征和/或取决于其它车辆参数。
第一事件El例如可以是松开车辆中的制动踏板。第二事件E2涉及操作和/ 或松开用于松开或拉紧电子停车制动系统EPB的开关模块SM。此外作为第三 事件E3可以是在挂上档位或者说在挂上的或选择的行驶速度级和运转的发动 机的情况下对加速踏板的操作，以及作为第四事件E4可以是在挂上档位或者 说在挂上的或选择的行驶速度级和发动机运转情况下对加速踏板的松开。第五 事件E5例如可以是在操作加速踏板和挂上档位或者说在桂上的或选择的行驶 速度级的情况下停止发动机。在操作加速踏板和电动机运转的情况下拉出档位 或者说行驶速度级形成第六事件E6，改变车辆状态例如从动态到静态以及反过 来形成第七事件E7，车辆倾斜的改变形成第八事件E8以及车辆装载的改变形 成第九事件E9。所提到的第 一至第九事件El-E9可以分别单独或组合地被监视。
如果通过控制系统SS的控制和分析程序SAR识别到出现所提到的事件 El-E9，则将经过电子装置EGE产生的调整力F与至少一个预定的额定调整力 Fsoll进行比较。在此在一个优选实施方式中通过控制和分析程序SAR检查，. 当前产生的调整力F是否低于预定的额定调整力Fsoll,也就是，当前在制动机 械单元BMU上起作用的调整力F就足以例如防止车辆的滑动。如果当前通过 电子停车制动系统EPB产生的调整力F足够或者说等于或大于预定的额定调整 力Fsoll,则控制和分析程序SAR重新对事件El-E9的出现进行监视。
在实际施加的调整力F低于预定的额定调整力值Fsoll的情况下通过控制 和分析程序SAR确定在出现至少一个事件E1-E9和所产生的调整力F低于至少 一个预定的额定调整力Fsoll之间的时间上的关系t (E)。如果所确定的时间关
7系t (E)超过预定的额定持续时间Tsoll,则不理会发生的事件El-E9并且产生 出错信息。在一个优选实施方式中，调整力F的重新调节或者说拉紧只有在重 新操作电子停车制动系统EPB之后才可以进行。
如果所确定的时间关系t(E)低于预定的额定持续时间Tsoll,也就是，如 果出现的事件El-E9在额定持续时间Tsoll之内发生，则调节电子停车制动系统 EPB的调整力F并且由此电子停车制动系统EPB "再拉紧"。在成功地调节调 整力F之后，通过控制和分析程序SAR继续监视预定的事件E1-E9的发生。
在电子停车制动系统EPB内部出现调整力F的错误调节的情况下，同样产 生出错信息并且不理会当前的事件El-E9。在一个优选实施方式中出错信息可 以借助显示单元显示给车辆的驾驶员。调整力F的进一步调节例如只有在重新 操作电子停车制动系统EPB时才又可以进行。
在一个优选实施方式中预定的额定持续时间Tsoll存储在存储器单元MU 中或者分别经过控制和分析程序SAR来当场确定。为了检查不同事件El-E9 的时间关系t(El)-T(E9)，还可以分别设置不同的额定持续时间Tsolll-Tso119, 它们同样存储在存储器单元MU中或者分别被当场确定。
此外可以在存储器单元MU中将不同的事件El-E9分别对应于一个或多个 预定的额定调整力值FsolU-Fso119,这些额定调整力值根据分别发生的事件 El-E9通过控制和分析程序SAR被装载并且被设置为用于分析当前产生的调整 力F。
例如出现调整力F减小的原因可以是，在位于上i皮路中的车辆中(第七事 件E7)松开制动踏板(第一事件El )或者在发动机运转和桂上档位或者说在 选择的或挂上的行驶速度级的情况下松开加速踏板(第三事件E3)。提到的事 件E1、 E3、 E7会导致，车辆容易地倒档到制动器中并且由此降低在电子停车 制动系统EPB上的调整力F。如果该调整力降低通过控制系统SS在存储器单 元MU中存储的额定持续时间Tsoll之内被探测到，则电子停车制动系统EPB 的调整力F通过控制系统SS被自动地调节。
如果例如在发动机运转和挂上档位或者说选择或挂上行驶速度级的情况 下操作加速踏板(第三事件E3)，则尽管拉紧了停车制动器车辆还是会启动。 在这种情况下调整力F的调节是必须的。调整力F也可以由于通过电子停车制
弛而减小。
8Fsoll之后，通过由控制单元CU执行的控制 和分析程序SAR调节的、确切地说通过至少提高到预定的额定调整力Fsoll或 者通过提高到一个与分别发生的事件El-E9对应的额定调整力Fsolll-FsoU9来 控制当前的调整力F。
在一个优选实施方式中预定的额定调整力Fsolll-Fso119可以与车辆的附加 的环境条件相关，这些环境条件同样可以通过控制和分析程序SAR来确定和分 析。
车辆的这样的环境条件例如是倾斜、装载、轮胎内压、环境温度、电子停 车制动系统EPB以及其单元的磨损和/或老化或者变化。
在成功调节调整力F之后，控制系统SS被用于一种"备用模式"，在该模 式中又监视至少一个减小调整力F的事件El-E9的出现。
本发明主要描述了一个实施例。不言而喻，在不脱离本发明基本思路的情 况下可以进行^艮多改变和修改。附图标记列表
BBM 制动摩擦片模块
BMU 制动才/U成单元
BTM 制动鼓模块
CU 处理器单元
E 事件
El-E9 第一至第九事件
EBP 电子停车制动系统
EGE 电动机-变速单元
F 调整力
Fsoll 额定调整力
Fsoll 1 -Fsoll9 不同的额定调整力
MU 存储器单元
R 车轮
ss 控制信号
sw 开关信号
SAR 控制和分析程序
SM 开关模块
SS 控制系统
SU 控制单元
SZS 绳索传动系统
t(E) 时间关系
t (El ) - t (E9) 不同的时间关系
Tsoll 额定持续时间
Tsoll 1 - Tso119 不同的额定持续时间
权利要求
1. 一种控制系统，用于调节为控制制动机械单元(BMU)而设置的调整力(F)，其中，设置了用于在车辆中产生调整力(F)的电子装置(EGE)，该电子装置(EGE)通过控制单元(SU)控制，其特征在于，所述控制单元(SU)用于监视至少一个减小所产生的调整力(F)的事件(E1-E9)的出现，其中，在出现至少一个这样的事件(E1-E9)时，将所产生的调整力(F)与至少一个预定的额定调整力(Fsoll)进行比较并根据比较的结果通过所述控制单元(SU)产生控制信号(ss)，该控制信号(ss)用于控制对电子装置(EGE)上的调整力(F)的调节。
2. 根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，在所产生的调整力(F)低于至少一个预定的额定调整力(Fsoll)的情况 下，调节通过电子装置(EGE)所产生的调整力(F)。
3. 根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于， 为调节所述调整力(F)而提高通过所述电子装置(EGE)产生的调整力(F)，并且直到该调整力(F)至少与预定的额定调整力(Fsoll) —致。
4. 根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，作为事件(E1-E9)，监视松开车辆中的制动踏板、操作或松开用于松开或 拉紧电子停车制动系统(EPB)的开关模块(SM)、在挂上的档位或者说在挂 上的或选择的行驶速度级和发动机运转的情况下操作加速踏板、在挂上的档位 或者说在挂上的或选择的行驶速度级和发动机运转的情况下松开加速踏板、在 操作加速踏板和挂上的档位或者说挂上的或选择的行驶速度级的情况下停止发 动机、在操作加速踏板和电动机运转的情况下拉出档位或行驶速度级、车辆状 态从动态改变到静态或者反过来、车辆倾斜的改变、以及车辆装载的改变。
5. 根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于， 对所述事件(El-E9)分别单独地或组合地监视。
6. 根据权利要求2至5中任一项所述的控制系统，其特征在于， 确定在出现至少一个事件(E)和所产生的调整力(F)低于至少一个预定的额定调整力(Fsoll)之间的时间上的关系(t (E))。
7. 根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，将所述时间上的关系(t(E))与预定的额定持续时间(Tsoll)进行比较并根据比较结果调节所述调整力(F)。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的控制系统，其特征在于，在所确定的时间关系(t (E))超过预定的额定持续时间(Tsoll)时产生出错信息。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的控制系统，其特征在于，通过所述控制单元(SU)检查对调整力(F)的成功调节。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的控制系统，其特征在于，通过所述控制单元(SU)确定影响所述调整力(F)的环境参数，对这些环境参数进行分析并据此调节所述调整力(F)。
11. 根据权利要求IO所述的控制系统，其特征在于，作为环境条件，确定倾斜、装载、轮胎内压、环境温度、电子停车制动系统(EPB)以及其单元的磨损和/或老化。
12. 根据权利要求7至11中任一项所述的控制系统，其特征在于，将不同的额定调整力(Fsolll-Fso119 )和/或不同的额定持续时间(Tsolll-Tso119)与不同的事件(El-E9)相对应。
13. 根据权利要求1至12中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述电子装置被构造为电动机-变速单元(EGE)。
14. 根据权利要求1至13中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述控制单元(SU )和所述电子装置(EGE )构成电子停车制动系统(EPB )。
全文摘要
为了调节为控制制动机械单元而设置的调整力(F)，控制系统具有用于产生调整力(F)的电子装置(EGE)，该电子装置(EGE)可以通过控制单元(SU)控制。所述控制单元(SU)被构造为监视至少一个减小所产生的调整力(F)的事件(E1-E9)的出现，其中，在出现至少一个事件(E1-E9)时将所产生的调整力(F)与至少一个预定的额定调整力(Fsoll)进行比较并根据比较的结果通过控制单元(SU)产生控制信号(ss)，该控制信号(ss)用于控制对电子装置(EGE)上的调整力(F)的调节。
文档编号B60T8/88GK101466580SQ200780021267
公开日2009年6月24日 申请日期2007年4月20日 优先权日2006年6月8日
发明者亚历山大·卡尔贝克, 约翰尼斯·本特纳 申请人:西门子公司