电动液压式机动车制动系统及其操作方法
【技术领域】
[0001]本公开总体上涉及机动车制动系统的领域。具体地，描述了一种具有用于使制动系统致动的机电致动器的电动液压式机动车制动系统。
【背景技术】
[0002]例如为了产生电驻车制动功能(EPB)，已经在机动车制动系统中使用机电致动器有一些时间。在机电制动系统(EMB)中，机电致动器取代了车轮制动器处的常规液压缸。
[0003]因为技术的进步，所以不断地提高了机电致动器的效率。因此，还考虑使用这些致动器来实现现代车辆动力学控制系统。这些控制系统包括防抱死制动系统(ABS)、牵引控制系统(TCS)或电子稳定性程序(ESP，也被称为车辆稳定性控制(VSC))。
[0004]W0 2006/111393 A教导了一种具有高动力学的机电致动器的电动液压式制动系统，其在电子稳定性控制操作期间执行压力调制。W0 2006/111393 A中描述的机电致动器被设置成直接作用于制动系统的主缸。因为该机电致动器的高动力学，所以从W02006/111393 A知道的制动系统的液压分量能够减少至每车轮制动器单个2/2路阀。为了在各个车轮处执行压力调制，然后在多路操作(multiplex operat1n)中单独地或者成组地激活阀。
[0005]然而，针对每车轮制动器仅一个阀的最小化还造成了在同时打开这些阀时的诸如不希望有的压力平衡这样的挑战。因此，在W0 2010/091883 A中提供了一种基于高动力学控制行为的解决方案。
[0006]W0 2010/091883 A公开了一种具有主缸及该主缸中容纳的串联活塞的电动液压式制动系统。能够借助于机电致动器来使串联活塞致动。该机电致动器包括与串联活塞同心地布置的电动机、以及将电动机的旋转运动转换成活塞的平移运动的齿轮设备(arrangment)。该齿轮设备由以下项构成:滚珠螺杆(ball screw)，其具有按旋转固定的方式联接到电动机的转子的滚珠螺杆螺母；以及滚珠螺杆轴，其作用于串联活塞。
[0007]从W0 2012/152352 A知道具有作用于主缸活塞的机电致动器的另外的电动液压式制动系统。该系统能够按再生模式工作(发电机操作)。
【发明内容】
[0008]要提供一种尤其从安全的角度而言具有有利的功能的电动液压式机动车制动系统及其操作方法。
[0009]根据一个方面，提供了一种用于操作电动液压式机动车制动系统的方法，该电动液压式机动车制动系统包括:缸-活塞设备，其能够被从储存器(reservoir)提供液压流体；机电致动器，其用于使所述缸-活塞设备中容纳的活塞致动；车轮制动器，其能够联接到所述缸_活塞设备；以及截止阀(shut-off valve)，其设置在所述缸-活塞设备与所述车轮制动器之间的。该方法包括以下步骤:激活所述机电致动器，以在所述车轮制动器处产生液压压力；激活所述截止阀，以将已经在所述车轮制动器处产生的所述液压压力锁定；激活所述机电致动器，以从所述储存器吸入(take in)液压流体，同时监测伴随所述吸入的所述缸_活塞设备中的压力下降的时间行为；以及根据所述监测的结果来终止所述吸入。
[0010]能够借助于防止缸-活塞设备中的液压压力在故障的情况下过度地下降(具体地为基本上无压力的状态或负压力的状态)来终止吸入。可以基于缸-活塞设备中的压力下降的时间行为来检测故障，并且故障可以例如与所述截止阀、其它阀或缸-活塞设备关联。
[0011]为了终止吸入，可以相应地激活机电致动器(例如，以执行输送冲程而不是吸入冲程)。另选地或者作为补充，可以激活包括截止阀或者设置在缸-活塞设备与储存器之间的阀的一个或更多个阀，例如以在故障的情况下抵消缸-活塞设备中的压力下降。
[0012]为了使液压流体从储存器进入缸-活塞设备中，可以在液压压力产生的情况下与必需品(necessity)的检测相关地进行用于将液压压力锁定的截止阀的激活以及用于吸入液压流体的机电致动器的激活。因此可以在激活机电致动器之前激活截止阀。可以与测试阶段相关地检测针对使液压流体从储存器进入缸_活塞设备中的必需品。另选地或者作为补充，该必需品可以补偿制动操作的情况下的衰落(fading)。还可想到的是，必需的吸入与这样的事实关联，即，在必须进一步地增加液压压力的同时，活塞正接近其在输送侧的止动部(stop) o
[0013]根据一种实现，可以在监测的结果指示缺乏截止阀的可操作性或截止阀的激活时终止吸入。可以基于指定标准或者多个指定标准的组合来确定缺乏可操作性。
[0014]如果缸-活塞设备中的压力下降比根据指定时间标准慢地发生，则可以例如终止吸入。所述指定时间标准可以规定必须所述压力下降到基本上无压力的状态必须在约5至50ms内发生(例如，低于5bar或低于lbar)。另选地或者作为补充，可以在压力下降为约10至40bar (例如，约20bar)之前中断吸入。
[0015]与终止(例如，同时或随后)相关，可以启动至少一个另外的措施。根据变型，为了打开截止阀，激活截止阀。另选地或者作为补充，激活机电致动器，以增加液压压力。
[0016]可以在车辆处于静止的测试阶段的情况下执行所述方法。以这种方式，能够在旅行之前确定机动车制动系统的操作安全性，并且如果必要的话，则可以发出故障指示。例如，可以在已经接通发火装置之后但是在使齿轮啮合之前进行测试阶段。
[0017]还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品具有编程代码装置，该编程代码装置用于当所述计算机程序产品在处理器上运行时执行在本文中提出的方法。所述计算机程序产品可以包括在机动车电子控制单元或机动车电子控制单元系统中。
[0018]另外的方面旨在提供一种电动液压式机动车制动系统。该制动系统包括:缸_活塞设备，其能够被从储存器提供液压流体；机电致动器，其用于使所述缸_活塞设备中容纳的活塞致动；车轮制动器，其能够联接到所述缸_活塞设备；截止阀，其设置在所述缸_活塞设备与所述车轮制动器之间；以及电子控制单元或电子控制单元系统，其被构造为:激活所述机电致动器，以在所述车轮制动器处产生液压压力，激活所述截止阀，以将已经在所述车轮制动器处产生的所述液压压力锁定，激活所述机电致动器，以从所述储存器吸入液压流体，同时监测伴随所述吸入的所述缸_活塞设备中的压力下降的时间行为，以及根据所述监测的结果来终止所述吸入。
[0019]所述缸-活塞设备可以被设计为所述机动车制动系统的、其中容纳有活塞的所述主缸，以在所述车轮制动器处产生液压压力。所述活塞可以采用在所述主缸中限定两个液压室的串联活塞的形式，这两个液压室中的每一个可以被指派给所述制动系统的制动回路(brake circuit)。所述主缸的所述活塞可以机械地联接到所述机电致动器或者能够直接机械地联接到所述机电致动器。当所述活塞致动时，作为在运动中设置所述活塞的结果，所述机电致动器然后直接作用于所述主缸的所述活塞。另选地，所述机电致动器可以与所述制动系统的(另外的)缸-活塞设备合作，所述缸-活塞设备与所述主缸不同，并且在出口侧以流体方式(fluidically)联接到所述主缸。在这种情况下，当所述机电致动器致动时，能够在与所述机电致动器合作的所述缸-活塞设备中产生(例如，直接地)作用于所述主缸的所述活塞并且因此提供所述活塞的液压致动的液压压力。
[0020]所述缸-活塞设备还可以被设计为这样的缸_活塞设备，即，该缸_活塞设备不同于所述制动系统的主缸，并且以流体方式直接联接到所述车轮制动器或者能够以流体方式直接联接到所述车轮制动器，以产生液压压力。可以经由一个或更多个液压制动回路来进行这种联接。
[0021]所述制动系统还可以包括用于车辆动力学控制的阀系统。在这种情况下，所述截止阀可以布置在所述缸-活塞设备与用于车辆动力学控制的所述阀系统之间，或者可以是该阀系统的一部分。可以与车辆动力学控制相关地执行多路操作。所述车辆动力学控制可以包括以下控制系统中的至少一种:防抱死制动系统(ABS)、牵引控制系统(TCS)以及电子稳定性程序(ESP，也被称为车辆稳定性控制VSC)。
[0022]所述缸-活塞设备的尺寸可以使得其没有容积储备来补偿衰落。例如，所述缸_活塞设备的直径可以为15至23mm，并且活塞的最大致动冲程行程可以为6至10cm (在串联活塞的情况下为每活塞3至5cm)。
[0023]所述装置还可以包括能够联接到制动踏板或者被联接到制动踏板的机械致动器，以使所述缸_活塞设备中容纳的所述活塞致动。该机械致动器可以被设置用于操作紧急制动器(例如，在机电致动器故障的情况下)。
[0024]根据第一变型，在这里提出的制动系统中，所述机电致动器被设计成在制动力放大的情况下致动所述缸_活塞设备的所述活塞。在这种情况下，可以借助于所述机械致动器将要被放大的制动力施加在所述活塞上。根据另一变型，所述机电致动器被设计成使所述活塞致动以产生制动力。可以例如在线控制动(BBW)操作的情况下使用该变型，在BBW操作中，所述制动踏板(在正常情况下)以机械方式与所述主缸活塞分离(uncoupled)。在被设计用于BBW操作的制动系统中，所述机械致动器被用于例如在BBW组件故障的情况下(也就是说，在推动通过(push-through)模式下或者在紧急制动的情况下)使所述活塞致动。
[0025]根据所述机动车制动系统的构造，可以借助于分离装置来使所述制动踏板与所述主缸活塞选择性地分离。在根据BBW原理构造的制动系统中，除紧急制动操作(其中，所述制动踏板经由所述机械致动器联接到所述主