用于运行机动车辆制动系统的方法和制动系统的制作方法

文档序号:3847386阅读:121来源:国知局
专利名称:用于运行机动车辆制动系统的方法和制动系统的制作方法
技术领域
本发明涉及根据权利要求I的方法和根据权利要求12的制动系统。
背景技术
驱动系统和/或制动系统包括一个或多个电机的机动车辆变得越来越重要。这里,如果机动车辆的电池已存储足量电能,则该电机通常还可被用作驱动装置。例如,在电驱动的工作范围方面希望机动车辆的电池不仅在车辆停止时被充电,而且还在机动车辆运行期间被充电。如果电机作为发电机运行,则可以在机动车辆制动期间通过对连接至电驱动装置的车轴或被紧固在所述车轴上的车轮的动能或旋转能进行转换来产生电能并存储在电池中。
由于回收一也就是说由发电机来(再)产生电能一而建立的制动力矩取决于机动车辆的速度和电池电量(荷电状态)。为了能够在所有状况下都能够施加足够的制动减速,例如用于结合了电驱动装置和内燃发动机的混合动力车辆的制动系统除电再生制动器(也就是说发电机)外还具有另外的制动装置。按照法律规定通常在两个制动回路中实现的所述另外的制动装置包括例如电子机械、液压和/或电子液压摩擦制动器。特别地,由于系统成本较低而系统复杂性适度而符合期望的、液压摩擦制动器与发电机的共同作用提出了一些技术挑战为有效回收,应该利用发电机在相应驱动状况下的最大可能制动力矩。此外,希望能够在不导致制动减速度的突然改变或不利的制动力分配的情况下实现在发电机制动减速引起的机动车辆制动与摩擦制动引起的机动车辆制动之间的过渡。此外,必须避免,由于发电机的电再生制动与制动踏板的脱耦而使驾驶者有异常的踏板感觉以致驾驶者难以辨别他所取得的制动作用。DE 196 04 134 Al提出了一种用于控制带有电驱动装置的车辆的制动系统的方法和装置,其中,在驾驶者制动请求的第一范围内,制动力矩几乎唯一地由再生制动施加,其中可液压致动的摩擦制动器基本上不施加制动力矩。这一点通过以下方式实现,在所述制动请求范围内,通过驾驶者的制动踏板操作而流入车轮制动缸内的压力介质由于相应的控制而被引回到蓄能器腔室内。WO 2004/101308 Al公开了一种制动系统和一种用于调节机动车辆的制动系统的方法,所述制动系统具有电再生制动器、尤其是发电机和一定数量的、由至少一个制动压力生成装置借助制动介质驱动的液压摩擦制动器,其总减速度由摩擦制动器和电再生制动器的减速分量组成。为取得最大可能的制动舒适性水平和愉悦的制动感觉,在使用电再生制动器进行制动期间将制动介质排出到一低压蓄压器内。这里,进行了复杂的调节,其中液压阀被保持在精确确定的、部分打开的状态下。DE102008054859A1公开了一种用于对机动车辆的液压式车辆制动系统的制动器致动进行控制的方法,所述机动车辆具有电驱动马达,为了使机动车辆制动所述电驱动马达可作为发电机运行,其中该车辆制动系统具有可通过人力来致动的主制动缸,车轮制动器连接至所述主制动缸。如果在制动器致动期间电驱动马达作为发电机运行,则通过阀的打开来使一定量的制动流体传入液压蓄能器内,从而降低车轮制动器中的车轮制动器压力。优选地在利用电驱动马达的发电机运行进行制动器致动期间使制动助力器的放大系数减小。前述制动系统的缺点在于由于两个蓄压器中摩擦损失不同(因此在不同压力下发生活塞运动)和/或串联主缸的浮动回路(SK)和推杆回路(DK)中的摩擦损失不同而可能引起,两个制动回路中仅有一个的蓄压器被充填。这可能引起从基本上电再生的制动到(同时)利用发电机和摩擦制动器的组合式制动或纯摩擦制动的不舒适过渡(“混合”,Blending)。DE102010039816. O公开了一种用于运行机动车辆的制动系统的方法,其中制动系统包括发电机、分别具有第一和第二液压式行车制动器的第一和第二液压制动回路、串联主缸、用于制动液的储器和制动踏板。在驾驶者致动制动踏板时,确定发电机的可用制动力,并从该可用制动力计算出相当的制动液体积,该制动液体积与利用相同制动力进行的机动车辆液压制动相对应,来自第二制动回路的相当的制动液体积被传入连接至第二制动 回路的体积单元中。这为驾驶者确保了舒适的踏板感觉,但其缺点在于作为附加构件形成的体积单元增加了系统的复杂性。

发明内容
本发明目的是改进机动车辆的制动系统,所述制动系统包括电再生制动器和带有第一制动压力生成装置的液压制动系统,布置在至少两个制动回路中的可液压致动的摩擦制动器连接至所述第一制动压力生成装置,其中每个制动回路都具有至少一个蓄压器和可电控的液压阀。车辆的总减速度主要由摩擦制动器的减速分量和电再生制动器的减速分量组成。希望为驾驶者提供舒适的踏板感觉并且在尽可能降低系统复杂性的情况下提供有效的(制动力)回收。根据本发明,借助于根据权利要求I的方法和根据权利要求12的制动系统来实现所述目的。因此,(本发明)提供了一种控制和/或调节机动车辆制动系统的方法,所述制动系统至少具有电再生制动器和具有摩擦制动器的、利用压力介质运行的——尤其是液压的一制动设备,其中分配给各个车轮的车轮制动器布置在至少两个制动回路中,所述至少两个制动回路能够被第一制动压力生成装置——尤其是串联主制动缸——施加压力介质,其中,每个制动回路都包括至少一个蓄压器和至少两个能电子驱控的液压阀。根据本发明,在利用所述的电再生制动器进行制动时,通过合适地驱控至少一个液压阀在一个时刻/同时地使压力介质仅被排出到预定的正好一个蓄压器中。通过将制动介质排出到一个蓄压器中,在驾驶者轻微致动制动踏板的情况下进行接近纯电再生制动的制动,由此确保了有效回收并(通过与摩擦制动对应的“制动介质消耗”)确保了对驾驶者而言舒适的踏板感觉。有利地通过使制动介质仅被排出到正好一个蓄压器中来确保,该蓄压器被充填规定体积的制动介质。预先选定该正好一个蓄压器例如实现了,在彼此相继的制动过程中将致动次数合适地分配给两个制动回路的蓄压器,由此能够实现制动系统的长使用寿命。合理地,这样地驱控液压阀、特别是所述两个制动回路中的车轮制动器的输入阀和输出阀,使得首先充填一个制动回路的蓄压器,然后充填另一个制动回路的蓄压器。由此,通过适当地选择阀打开时间在不必进行复杂的模拟式阀控制的情况下实现了对两个蓄压器的规定的充填。于是,可在稍后将已知量的制动介质用于“混合”,即在由发电机制动减速引起的机动车辆制动与由摩擦制动器引起的机动车辆制动之间的平缓过渡。优选地,对一个蓄压器的充填经由制动回路的车轮制动器中的仅一个车轮制动器的输出阀来进行。这降低了输出阀的致动次数并延长了制动系统的使用寿命。尤其优选地,蓄压器的充填、尤其是首先被充填的蓄压器的充填经由相应的制动回路的前轮制动器的输出阀来进行。有利的是,为至少一个制动回路的两个车轮制动器中的一个施加一预定的压力介质体积,然后一尤其通过关闭相关的输入阀一而使该车轮制动器与第一制动压力生成装置——尤其与相关的蓄压器——液压地分隔开。通过使车轮制动器与制动压力生成装置 分隔开,降低了由摩擦制动器施加的减速度,因此使发电机生成的电能最大化。通过适当地选择在分隔前供应的致动介质量,防止了当车轮制动器重新连接至制动压力生成装置时对制动踏板的不适的反作用。为了限制其中一个车轮制动器中的压力,在该车轮制动器中的制动介质达到一预定量之后但在该车轮制动器中的压力达到一明显的压力之前,有利地使相关车轮制动器的输入阀(so阀)关闭。该预充填过程对于将踏板感觉保持在舒适范围内是有利的,因为这样限制了在SO阀打开后被移动的制动介质体积。通过关闭SO阀,防止了由(尤其经由同一制动回路的另一个车轮制动器的输出阀)对蓄压器的充填引起的、在相应的车轮制动器中(进一步)建立压力。这样便降低了车轮制动器对车辆的制动作用,并因此提高了能量产生的效率(在制动器上的摩擦损失低)。尤其有利的是,当对制动器致动踏板的致动达到一第一预定程度时,将车轮制动器液压地分隔开。尤其是借助于踏板角度传感器和/或适当设置的开关来检测出该第一预定程度。相应的信号易于分析,因此有利地可以对制动系统进行简单的控制。尤其优选的是,首先经由两个车轮制动器中的一个车轮制动器的输出阀开始对一个蓄压器的充填,并且当达到制动器致动的所述第一预定程度时,将一个制动回路的一个车轮制动器液压地分隔开。由此实现了,仅在制动衬件已通过了气隙一即例如在盘式制动器的静止状态下存在于制动盘与制动衬件之间的间距一并且引入了较低的第一制动作用的情况下将车轮制动器分隔开。由此可以将在分隔前供应的制动介质量选择成,在不妨碍向蓄压器中排出制动介质的情况下避免对制动踏板的不适的反作用。合理地,当对制动器致动踏板的致动达到一第二预定程度时,结束对该一个蓄压器的充填并且开始对另一个蓄压器的充填,其中所述第二预定程度尤其借助于踏板角度传感器检测出并与由所述电再生制动器提供的制动力矩的一预定值相当,尤其与由电再生制动器提供的最大制动力矩的一预定的分量相当。基于这种信号对制动介质的控制易于实现。由此,可根据制动回路的分布来分派对两个蓄压器的适当充填,使得例如在制动回路对角线分布的情况下均匀地充填两个蓄压器。在本发明的一个优选实施例中,当对制动器致动踏板的致动达到第三预定程度时,结束对蓄压器的充填并且使此前被分隔开的车轮制动器再次连接至第一致动压力生成装置,其中所述第三预定程度尤其借助于踏板角度传感器检测出并与由所述电再生制动器提供的制动力矩的一预定值相当,尤其与由电再生制动器提供的最大制动力矩相当。如果驾驶者要求的制动减速度超过发电机提供的最大减速度,则使此前被分隔开的车轮制动器再次连接至第一制动压力生成装置,藉此通过摩擦制动来提供不足的减速度。在本发明的一个尤其优选的实施例中,此前被分隔开的车轮制动器与第一制动压力生成装置的连接仅在驾驶者要求的制动减速度比发电机提供的最大减速度大一预定的阈值、尤其是O. 05g时进行。可能由于减速请求较高或者由于在低速下发电机减速度降低而需要这样地将被分隔开的车轮制动器的输入阀打开。在本发明的一个替代的优选实施例中,当在第一制动回路的一位置处测出的压力与在第二制动回路的一位置处测出的压力之差超过一预定的阈值时,结束对蓄压器的充填并且使此前被分隔开的车轮制动器再次连接至第一制动压力生成装置。这样便避免了在两个制动回路中压力分布过度不均连同可能的对制动行为的不利的反作用。优选地,尤其在由电再生制动器提供的制动力矩低于驾驶者要求的制动力矩时,尤其通过关闭液压阀而使第一制动压力生成装置与车轮制动器液压地分隔开;借助于第二制动压力生成装置一尤其是液压泵一从两个蓄压器向车轮制动器中输送制动介质。这样的附加制动压力的主动建立可以附加于或代替于由于减速请求较高或者由于发电机减 速度在低(车)速下降低引起的、被分隔开的车轮制动器的输入阀的打开。尤其有利的是,一个制动回路的液压阀的致动交替进行,特别是在一个制动过程中使第一输入阀关闭且使第一输出阀打开,而第二输入阀保持打开且第二输出阀保持关闭,并且在随后的制动过程中,使第二输入阀关闭且使第二输出阀打开,而第一输入阀和第一输出阀不被致动。这样,液压阀的致动被尽可能均匀地分配,这提高了制动系统的使用寿命O本发明同样涉及一种机动车辆的制动系统,所述制动系统至少具有电再生制动器和具有摩擦制动器的、利用压力介质运行的——尤其是液压的——制动设备,其中分配给各个车轮的车轮制动器布置在至少两个制动回路中,所述至少两个制动回路能够被第一制动压力生成装置——尤其是串联主制动缸——施加压力介质,其中,每个制动回路都包括至少一个蓄压器和多个能电子驱控的液压阀,其中所述制动系统包括电子控制和调节单元,在利用电再生制动器进行制动时借助于所述电子控制和调节单元这样驱控至少一个液压阀,使得在一个时刻使压力介质被排出到一特别是预定的一正好一个蓄压器中。合理地,所述制动系统具有至少一个第二制动压力生成装置、尤其是液压泵,借助于所述第二制动压力生成装置能够将制动介质从蓄压器输送到一个或多个车轮制动器中。尤其优选的是,在每个制动回路中在至少一个车轮制动器上安装有压力传感器。优选地,电气控制或调节单元执行如权利要求I至11中任一项所述的方法。合理地,压力介质被排出到蓄压器中,其例如在制动器滑转调节(Schlupfregelung)期间被用于建立压力。在本发明的一个优选实施例中,第一制动回路被分配给机动车辆的前车轴,而第二制动回路被分配给机动车辆的后车轴。在本发明的一个替代的优选实施例中,液压制动设备的第一制动回路被分配给前车轴的一个车轮和后车轴的一个车轮,而第二制动回路被分配给前车轴的另一个车轮和后车轴的另一个车轮。这尤其优选的是涉及对角线分布的制动回路,也就是说一个前轮和一个对角布置的后轮组成一个制动回路。合理的是,根据制动回路的分布来匹配被排出到蓄压器中的制动介质的量。对于对角分布的制动回路尤其有利的是,蓄压器都接收相同量的制动介质。尤其有利的是,分配给前车轴的制动回路的蓄压器存储的制动介质量大于分配给后车轴的制动回路的蓄压器,其比例尤其是80 20o优选地,如果机动车辆(车速)低于一预定的最低速度,则优选仅借助摩擦制动器进行制动。在低于例如10km/h的速度下,由发电机施加的减速度明显降低。有利的是,如果要求的减速度超过一预定的阈值则仅借助摩擦制动器进行致动。这样便避免了由于不利的制动力分配而对行驶稳定性造成的风险,并且有利于制动器滑转 调节的干预。如果每个制动回路都被分配一个前轮制动器和相应的后轮制动器,则有利地使对一个蓄压器的充填、尤其是对首先被充填的蓄压器的充填经由相应制动回路的前轮制动器的输出阀来进行。这种情况下特别合理的是,在蓄压器不被首先充填的制动回路中前轮制动器被施加一预定的压力介质体积并且由此所述车轮制动器随后通过相关的输入阀的关闭而与第一制动压力生成装置液压地分隔开。制动踏板优选具有例如形式为踏板位移传感器或踏板角度传感器的踏板致动传感器。替代地或附加地,制动系统优选具有布置在通往制动压力生成装置(例如主缸)的制动管路中的压力传感器。根据踏板致动传感器和/或压力传感器可以确定出对制动踏板的致动和/或致动程度。优选地,为控制或调节制动系统而考虑踏板致动传感器和/或压力传感器的信号。在本发明的一个优选实施例中,基于对第一制动压力生成装置的位置测量对踏板致动传感器的信号的真实性进行检查,尤其通过感应式传感器来测量所述位置。在本发明的一个替代的优选实施例中,通过安装在适当位置的附加开关来确保对驾驶者请求的可靠识别,所述开关被紧固于踏板或串联主缸的活塞上并在制动踏板的特定位置下被激活。在本发明的又一个替代实施例中,通过检查第一制动压力生成装置中的压力和/或其中一个蓄压器中的制动介质量是否超过一与相应踏板位置对应的值来对踏板角度传感器的数据进行真实性检查。有利地,当踏板致动程度已达到第一预定阈值时,对该一个车轮制动器中的压力进行限制和/或结束对该一个车轮制动器的充填。为了精确地模拟在摩擦制动期间出现的相应制动行为,有利地精确地使在由电再生制动器施加的制动力矩仅利用液压摩擦制动来施加时由摩擦制动器所容纳的制动介质的压力介质体积被排出到一个或多个蓄压器中。为了能够经由液压阀(SG阀)以尽可能简单的方式将压力介质排出到蓄压器中,蓄压器有利地构造为与制动系统的液压系统相比是一低压蓄压器(NDS)。由于这样的压力差另O,仅需要打开液压阀便能将压力介质排出到蓄压器中。每个蓄压器都有利地在出口侧连接至第二制动压力生成装置(例如马达泵组件)。在从电再生制动器向摩擦制动器重新分配制动力矩的情况下,为此所需的制动介质的压力(介质)体积由第二压力生成装置从蓄压器传送到摩擦制动器的相应液压管路中。合理地,通过借助于液压阀使所述第一制动压力生成装置与车轮制动器分隔开,有利地防止了对第一制动压力生成装置的影响。为了能够利用制动压力生成装置来实施预定的压力生成过程,有利的是,第一制动压力生成装置是利用或不利用辅助力运行的主制动缸,尤其是串联主缸,而第二压力生成装置是可电驱控的液压泵,尤其是活塞泵。优选地,制动系统包括电子控制单元,该电子控制单元对例如来自踏板致动传感器和/或压力传感器和/或发电机力矩的可用信息进行分析处理,并且对液压阀、必要时还有第二压力生成装置进行相应的驱控。



另外的优选实施方式由从属权利要求和下文基于附图对示例性实施例的描述给出,附图分别是示意性的图I示出处于静止状态的示例性制动系统,图2示出机动车辆的示意图,图3示出示例性制动过程的时间历程,图4-8示出示例性方法的方法步骤,图9-13示出示例性方法的另外的方法步骤。
具体实施例方式图I示出用于机动车辆的制动系统I的原理性的线路图,所述制动系统适合用于执行根据本发明的方法。机动车辆的驾驶者借助于制动踏板6输入减速请求。为了借助于摩擦制动器2来建立制动力矩,制动系统I设有第一制动压力生成装置,该第一制动压力生成装置构造为带有辅助力的串联主制动缸8。这里,串联主制动缸8所建立的制动压力利用制动介质B经由液压管路10传输到车轮制动器2。该示例性制动系统包括两个制动回路I、II,其中在每个制动回路I和II中各包括车辆的两个车轮制动器2-I-a、2-I-b和2_II_a、2-II-b。在该示例中,第一制动回路I连接至前车轴VA的车轮制动器2-I-a、2-I-b,而后车轴HA的车轮制动器2-II-a、2-II-b连接至第二制动回路II。然而,根据本发明的方法也可以以相同的步骤在具有对角线制动回路分布和/或具有不带辅助力的串联主缸8的制动系统中执行。由于在图I所示的示例中这两个制动回路I、II在液压(结构)方面基本相同,所以下文将仅描述第一制动回路I的液压构件。从主制动缸8引出的制动管路在不通电打开(常开)的分隔阀(TV) 20-1下游分支成两个制动管路,这两个制动管路通往前车轴VA的车轮制动器2-I-a、2-I-b,在这两个制动管路中分别设置有一个不通电一亦即在不被电
驱动的情况下-打开的输入阀(S0阀)14-I-a、14-I-b。在每个输入阀(SO阀)14_I_a、
14-I-b与相应的车轮制动器2-I-a、2-I-b之间分别从各自的制动管路引出一回流管路,在所述回路管路中布置有各一个不通电关闭(常闭)的输出阀(SG阀)16-I-a、16-I-b。这两个回流管路经由一共同的制动管件连接至蓄压器12-1。制动回路I具有由电驱动马达驱动的生成高压的泵(马达泵组件)22 (第二制动压力生成装置)。所述泵在吸入侧连接至蓄压器12-1。在出口侧,泵22连接至位于分隔阀20-1与输入阀14-1之间的制动管路。在蓄压器12-1与泵22之间,另一制动管路经由SG电子开关阀(EUV) 18-1通到位于主制动缸8与分隔阀20-1之间的制动管路。制动系统I是一种除液压致动的摩擦制动器2外还具有电机4的再生制动系统,所述电机可作为发电机运行以生成电能。借助于布置在制动踏板6上的位移传感器24来检测制动踏板致动的程度。但原则上也可以使用其它的提供与驾驶者的制动器致动成比例的信号的传感器。此外还设有位于制动回路I的通往串联主缸8的液压管路10上的压力传感器26,该压力传感器确定一前压。在本发明的一个优选实施例中,借助于分别布置在车轮制动器2-I-a、2-II-a的液压管路中的压力传感器28_1、28_11来确定摩擦制动器2上的制动介质压力。在本发明的一个替代的优选实施例中,借助于已知的模型来估计车轮制动器中的压力。为了控制和/或调节制动系统1,该制动系统包括电子调节单元30,该电子调节单元30驱控可电控的液压阀14、16、18、20和泵22。为了能够经由制动踏板6实现对于驾驶者来说尽可能舒适的踏板感觉,可以在发电机4运行期间将制动介质B排出到两个蓄压器12 (NDS :低压蓄压器)中。可借助于泵22将蓄压器12中存在的压力介质B传送到车轮制动器2中,由此在车轮制动器中建立附加的制动力矩。 图2示出具有适合于执行本发明方法的制动系统I的机动车辆200。该示例性机动车辆是一种具有内燃发动机36和一个或多个电驱动马达4的混合动力车辆,所述电驱动马达可作为用于给电池充电的发电机运行,以便对一个或多个车辆电池(未示出)充电。这里,为了控制电驱动装置而设有连接至控制液压制动系统的电子控制单元30的马达控制单元34。在所示示例中,电再生制动器4作用在车辆的后车轴HA上。然而,原则上对于根据本发明的方法无关/不重要的是,附加于摩擦制动器2-a、2-b、2-c、2-d而对哪个车轮40_a、40-b.40-c.40-d进行再生制动。下文描述的方法步骤原则上与此无关。借助于制动器致动单元32来确定驾驶者的制动请求,所述制动器致动单元包括制动踏板6、第一制动压力生成装置8——尤其是串联主制动缸——以及踏板行程或踏板角度传感器24。所述制动器致动单元输送制动介质(作为实线示出)并向电子控制单元30传输电信号(作为虚线示出)。车辆具有车轮速度传感器38-a、38-b、38-c、38_d,这些传感器将它们的信号同样传输到电子控制单元30,因此,例如可以对各个车轮制动器2-a、2-b、2-c、
2-d中的制动压力进行滑转调节。电子控制单元30和马达控制单元34交换电再生制动所需的信息,诸如瞬时车速和瞬时可获得的发电机减速。在此,在制动过程中可能要求发电机的制动减速。在一个替代实施例中,适合于执行本发明方法的机动车辆具有电动真空泵,该真空泵为一真空制动助力器提供真空以便以辅助力运行串联主制动缸8。图3示出了示例性制动过程的历程/变化过程。时间被标示在横坐标上,且纵坐标分别表示机动车辆的速度和瞬时制动减速度。车速由线310示出,由发电机引起的制动减速度以线330示出,由摩擦制动器引起的制动减速度以线320示出。线340表示所得到的总减速度。在开始于时刻h且终止于时刻t6的制动过程的历程中,车辆被制动到停止。这里,车辆的减速度最初仅由电再生制动引起。为此,在&与〖2之间,摩擦制动器的压力介质被排出到蓄压器中。下文将基于图4至8进一步说明更详细的步骤。在时刻t2,对蓄压器的充填结束并且使此前被分隔开的车轮制动器再次连接至串联主缸。直到时刻t3,驾驶者更强烈地踏压制动踏板并随后保持踏板位置。附加地要求的减速度在此由摩擦制动器提供,而发电机制动减速度保持不变。在时刻t4,车辆速度已下降到使发电机减速度降低的程度。因此,在〖4与〖5之间,发生混合过程,其中建立附加的制动压力并且电再生减速度以连续方式减小(“俯冲”,ramp-out)。下文将基于图9_13进一步说明更详细的步骤。在时刻t6,车辆达到停止。图4-8示意性地示出了在执行用于充填蓄压器的示例性方法期间驱控液压部件的各个步骤。如上所述,图I示出了制动系统I的静止状态,也就是说在驾驶者致动制动踏板6之前液压部件未被电驱控的状态。两个制动回路I、II的阀14、16、18、20位于它们的不通电基位处,两个制动回路I、II的蓄压器12未被充填,并且车轮制动器2未被致动。当驾驶者致动制动踏板6时,再生致动开始并且(仅)一个车轮制动器2-Ia的SG阀16-la被驱控成如图4所示地打开。由此压力介质B经由这一个打开的SG阀16_Ia被 排出到蓄压器12-1中,并且相关的制动回路I的蓄压器12-1开始被充填。通过制动介质 的排出来模拟摩擦制动器的运行。制动踏板6与排出的压力介质体积对应地让步,从而产生舒适的和/或与驾驶行为相对应的踏板感觉。由于相关的SG阀16-Ib保持关闭,制动回路I的另一个车轮制动器2-Ib被充填。如果达到一预定的制动踏板6操作行程,该操作行程的形式例如是制动踏板6的预充填行程(由传感器24测量)或压力传感器26处的预定压力,则车轮制动器2-Ib的SO阀14-Ib被关闭。结果,车轮制动器2-Ib中的压力被限制到一较低的水平。车轮制动器2-Ib因此被施加以一预定的(较小的)预充填体积,其中在该示例中,车轮制动器2-Ib的制动衬件刚好贴靠在制动盘上或几乎不贴靠在制动盘上。在进一步致动制动踏板6时,经由SG阀16-la进一步充填制动回路I的蓄压器12-1。根据蓄压器12-1中的压力致动车轮制动器2-Ia。图5中示出了这种状态。例如,在驾驶者进一步致动制动器的情况下或者在“混合”的情况下,当SO阀14-Ib (稍后)再次打开时,车轮制动器2-Ib中受限的预充填体积使该车轮处的制动作用保持较低,并因此提高回收的(能量)效率,而不会导致对制动踏板6的干扰作用(与车轮制动器2-Ib完全被充填的情况不同)。如果发电机所提供的制动力矩与可由发电机传送的最大力矩(最大可达的再生减速度)的一预定分量相对应,则使SG阀16-la关闭并且使另一个制动回路II的SG阀中的一个打开,如图6所示使16-II-a打开。结果,蓄压器12-1的充填结束,并且在进一步致动制动器的情况下,蓄压器12-11被充填,如图7所示。其目的是,使两个蓄压器12-1和12-11都被充分地充填制动介质B,从而稍后能在全部四个车轮制动器2上实现均匀的混合,并且在此限制在制动回路II中的制动介质体积,以便防止在相关的车轮制动器2-II处的过强制动。这尤其在如所述示例中涉及到前、后车轴制动力分配的情况下很重要。这里,后车轴HA中的制动介质体积应该被限制,以使得后车轴HA不会由于后车轴车轮制动器的过度充填而被过度制动。(由于前、后车轴制动器的构型通常不同)前车轴和后车轴中相应的制动介质体积引起的后车轴制动器中的压力上升大于前车轴制动器。制动回路II的蓄压器12-11 —直被充填压力介质B,直到发电机所生成的最大致动力矩与驾驶者制动请求相当或驾驶者制动请求开始被可由发电机提供的制动力矩超过。然后使SG阀16-IIa再次关闭,如图8所示。这时驾驶者可以进行“正常”的(在常规液压制动系统的意义上的)制动器致动,也就是说压力介质B不再被排出到蓄压器12中。如果驾驶者要求的制动力矩进一步超过可由发电机提供的制动力矩,则附加地使被分隔开的车轮制动器2-Ib的SO阀16-Ib如图9所示地被打开,以便在该车轮制动器2-Ib处取得提高的制动作用。如果可由发电机提供的制动力矩根据车速而降低(也称为“俯冲”),则需要从主要是再生制动的车辆制动向再生制动和摩擦制动的组合或纯摩擦制动转变(混合),因此由发电机提供的力矩可以小于驾驶者要求的制动力矩,使得总的制动作用必须由摩擦制动补充。从再生制动到摩擦制动的混合或“叠加(Ueberblenden) ”应当以对制动踏板的反作用尽可能小的方式来执行,以便不会使驾驶者不适。原则上,在相应的制动回路上的混合也可被用作替代于激活此前被分隔开的车轮制动器的替代方案,其中随后为了执行混合过程,SO阀16-Ib在分隔阀20-1已关闭之后打
开。 图9-13示意性地示出了在执行用于混合的示例性方法期间对液压部件进行驱控的各个步骤。例如从图9所示的阀不通电的状态开始,如图10中所示分隔阀20-1、20-11被关闭以抑制对制动踏板的反作用。马达泵组件22然后被这样地驱控,使得压力介质B被从蓄压器12-1、12-11输送到车轮制动器2 (图11)中,以获得期望的总制动力矩。从而借助于摩擦制动器来补充过低或下降的发电机制动力矩。如果驾驶者释放制动踏板6并且所要求的制动力矩下降到低于当前的总制动力矩,则混合结束,也就是说泵22不再运行。如果制动器致动进一步降低,则分隔阀20-1、20-11如图12所示地打开。为了在该方法结束时完全清空蓄压器12,使电子开关阀18-1、18-11打开,尤其是多次短时地打开。如果驾驶者在不需要混合过程的情况下结束制动过程,则通过打开输出阀来清空蓄压器。随后通过多次短时地致动电子开关阀来确保完全清空。在本发明的一个替代的优选实施例中,制动系统包括用于检测制动踏板致动的第二传感器元件,该第二传感器元件独立于制动踏板行程传感器或角度传感器24。如果制动踏板致动达到一预定的值,则所述第二传感器元件有利地被激活并(例如通过关闭SG阀16来)尤其是结束对蓄压器的充填过程。这样针对例如由于传感器24的机械损坏而使制动踏板行程传感器24的信号发生错误的情况确保了对驾驶者制动请求的正确识别。第二传感器元件的激活阈值应该被配置到如下的制动程度(制动器致动程度),在该制动程度下发电机不再对制动作用有贡献或几乎没有贡献。第二传感器元件应被分隔开地安装并具有自己的能量供应源。该传感器元件可布置在主缸的推杆回路的活塞上或制动踏板上(类似于制动灯开关元件,但具有如上所述的偏移的切换点)。在图4至13所示的示例性制动系统中,第二传感器元件被设计为布置在制动踏板6上的O. 15g (g :重力加速度)开关元件。
权利要求
1.一种控制和/或调节机动车辆制动系统(I)的方法,所述制动系统至少包括电再生制动器(4)和具有摩擦制动器(2)的、利用压力介质运行的——尤其是液压的——制动设备,其中分配给各个车轮的车轮制动器(2)布置在至少两个制动回路(I,II)中,所述至少两个制动回路能够被第一制动压力生成装置(8 )——尤其是串联主制动缸——施加压力介质,其中,每个制动回路(I,II)都包括至少一个蓄压器(12)和至少两个能电子驱控的液压阀(14,16,18,20),其特征在于,在利用所述的电再生制动器进行制动时,通过合适地驱控至少一个液压阀(14,16,18, 20)在一个时刻使压力介质仅被排出到预定的正好一个蓄压器(12-1,12-11)中。
2.如权利要求I所述的方法,其特征在于,这样地驱控液压阀、特别是所述两个制动回路(I,II)中的车轮制动器的输入阀和输出阀(14,16),使得首先充填一个制动回路(I)的蓄压器(12-1),然后充填另一个制动回路(II)的蓄压器(12-11)。
3.如权利要求I和2中任一项所述的方法,其特征在于,对一个蓄压器(12-1)的充填经由制动回路(I)的车轮制动器中的仅一个车轮制动器的输出阀(16-I-a)来进行。
4.如权利要求I至3中任一项所述的方法,其特征在于,为至少一个制动回路的两个车轮制动器(2-I-b)中的一个施加一预定的压力介质体积,然后——尤其通过关闭相关的输入阀(14-I-b)—而使该车轮制动器(2-I-b)与第一制动压力生成装置(8)—尤其与相关的蓄压器(12-1)—液压地分隔开。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,当对制动器致动踏板(6)的致动达到一第一预定程度时,将车轮制动器(2-I-b)液压地分隔开,尤其是借助于踏板角度传感器(24)和/或适当设置的开关来检测出该第一预定程度。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,首先经由两个车轮制动器(2-I-a)中的一个车轮制动器的输出阀(16-I-a)开始对一个蓄压器(12-1)的充填,并且当达到制动器致动的所述第一预定程度时,将一个制动回路(I)的一个车轮制动器(2-I-b)液压地分隔开。
7.如权利要求4至6中任一项所述的方法,其特征在于,当对制动器致动踏板(6)的致动达到一第二预定程度时,结束对该一个蓄压器(12-1)的充填并且开始对另一个蓄压器(12-11)的充填,其中所述第二预定程度尤其借助于踏板角度传感器(24)检测出并与由所述电再生制动器(4)提供的制动力矩的一预定值相当,尤其与由电再生制动器(4)提供的最大制动力矩的一预定的分量相当。
8.如权利要求4至7中任一项所述的方法,其特征在于,当对制动器致动踏板(6)的致动达到第三预定程度时,结束对蓄压器(12-1,12-11)的充填并且使此前被分隔开的车轮制动器(2-I-b)再次连接至所述第一致动压力生成装置(8),其中所述第三预定程度尤其借助于踏板角度传感器(24)检测出并与由所述电再生制动器(4)提供的制动力矩的一预定值相当,尤其与由电再生制动器(4)提供的最大制动力矩相当。
9.如权利要求4至7中任一项所述的方法,其特征在于,当在第一制动回路的一位置处测出的压力与在第二制动回路的一位置处测出的压力之差超过一预定的阈值时,结束对蓄压器(12-1,12-11)的充填并且使此前被分隔开的车轮制动器(2-I-b)再次连接至第一制动压力生成装置(8)。
10.如权利要求I至8中任一项所述的方法,其特征在于,尤其在由电再生制动器(4)提供的制动力矩低于驾驶者要求的制动力矩时,尤其通过关闭液压阀(20)而使第一制动压力生成装置(8)与车轮制动器(2)液压地分隔开,并且借助于第二制动压力生成装置——尤其是液压泵(22)—从两个蓄压器(12)向车轮制动器(2)中输送制动介质。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,一个制动回路的多个液压阀(14,16)的致动交替进行,特别是在一个制动过程中使第一输入阀(14-I-a,14-II-b)关闭且使第一输出阀(16-I-a, 16-II-b)打开,而第二输入阀(14_I_b, 14-II-b)保持打开且第二输出阀(16-Ib,16-IIb)保持关闭,并且在随后的制动过程中,使第二输入阀(14-I-b,14-II-b)关闭且使第二输出阀(16-I-b,16-II-b)打开,而第一输入阀(14_I_a,14-II-a)和第一输出阀(16-Ib, 16-IIb)不被致动。
12.—种机动车辆的制动系统(1),所述制动系统至少包括电再生制动器(4)和具有摩擦制动器(2)的、利用压力介质运行的——尤其是液压的——制动设备,其中分配给各个车轮的车轮制动器(2)布置在至少两个制动回路(I,II)中,所述至少两个制动回路能够被第一制动压力生成装置(8)——尤其是串联主制动缸——施加压力介质,其中,每个制动回路(I,II)都包括至少一个蓄压器(12)和多个能电子驱控的液压阀(14,16,18,20),其特征在于,所述制动系统包括电子控制和调节单元(30),在利用电再生制动器进行制动时借助于所述电子控制和调节单元这样驱控至少一个液压阀(14,16,18,20),使得在一个时刻使压力介质被排出到一特别是预定的一正好一个蓄压器(12-1,12-11)中。
13.如权利要求12所述的制动系统(I),其特征在于,所述制动系统具有至少一个第二制动压力生成装置、尤其是液压泵,借助于所述第二制动压力生成装置能够将制动介质从蓄压器(12)输送到一个或多个车轮制动器(2)中。
14.如权利要求12或13所述的制动系统(1),其特征在于,在每个制动回路(I,II)中在至少一个车轮制动器(2 )上安装有压力传感器(28-1,28-11)。
15.如权利要求12至14中任一项所述的制动系统(I),其特征在于,所述电子控制或调节单元(30)执行如权利要求I至11中任一项所述的方法。
全文摘要
本发明涉及一种控制和/或调节机动车辆制动系统(1)的方法,所述制动系统至少具有电再生制动器(4)和具有摩擦制动器(2)的、利用压力介质运行的,尤其是液压的制动设备,其中分配给各个车轮的摩擦制动器(2)布置在至少两个制动回路(I,II)中,所述至少两个制动回路能够被第一制动压力生成装置(8),尤其是串联主制动缸,施加压力介质,其中,每个制动回路(I,II)都包括至少一个蓄压器(12-II,12-II)和至少两个能电子驱控的液压阀(14,16,18,20)。在利用所述的电再生制动器(4)进行制动时,通过合适地驱控至少一个液压阀(16)在一个时刻使压力介质仅被排出到预定的正好一个蓄压器(12-I,12-II)中。本发明还涉及相应的制动系统(1)。
文档编号B60T8/48GK102822025SQ201180016074
公开日2012年12月12日 申请日期2011年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者S·罗斯, A·施恩伯姆, F·麦西斯 申请人:大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司
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