专利名称：控制车辆制动器的方法和装置的制作方法
控制车辆制动器的方法和装置
背景技术：
本发明涉及用于控制车辆制动器的方法和装置，其带有根据独立 权利要求的前序部分所述的真空制动力放大器以及真空源。
从文件DE19524939A中已知，按如下的方式来操纵车辆的制动 器，即，在一定的行驶工况下，将超过实际的驾驶员给定值的制动力 加载在车轮制动器上。此行驶工况发生在(举例而言)当驾驶员快速地 操作制动踏板时。制动踏板的操作会导致预压的变化，即导致制动器 主制动缸出口处的压力变化。为此，控制单元会检测，制动踏板的操 作所引起的预压变化是否超过了一定的门限。当超过启动门限时，会 启动自动制动过程(紧急制动或者紧迫制动)。为了优化该启动判定标 准而设置成，依赖于不同的行驶参量——如预压水平，车速或者车辆 的转速来选择该门限值。
从文件DE19739152A1中还已知，依赖于当前所存在的制动阶段 决定该启动门限值。控制单元会判断，当前是否存在抱死制动或转动 制动。根据不同的制动阶段，采用不同的特征曲线来决定修正因子。
已知的方案给出了令人满意的方法和装置，用于确定启动门限 值，该启动门限值用于启动自动制动过程。但是该方案也显示了，此 门限值的确定没有考虑到所有的重要行驶参量。在高动态性的踏板操 作时，比如在有节奏的制动时，随着制动踏板操作的数量的增加，才艮 据制动踏板操作而调整的预压会下降，也就是说预压水平和所形成的 预压梯度会下降。若控制单元采用该预压梯度和/或预压水平作为表征 制动踏板操作的信号，则会导致在大量的踏板操作之后该给定的启动 门限值不再可能被超过，后果是不再能可靠地判别出紧急制动工况。
发明内容
本发明的目的在于，给出一种方法和一种装置，利用该方法和装
置，即^f吏是在大量的高动态性的踏板操作之后，仍能可靠地判别出紧 急制动工况。
在方法方面根据独立权利要求i的特征、且在装置方面根据独立 权利要求8的特征而实现该目的。
本发明有利的改进方案由附属权利要求给出。
本发明的原理是，依赖于真空制动力放大器的真空水平和真空梯 度来确定该启动门限值，该启动门限值被超过时，自动制动过程会被 引入。在每个制动过程之后，真空制动力放大器处的和/或制动力放大 器中的真空度会下降。真空度的下降会导致制动力放大器的明显的功 能丧失，由此，在靠后的制动踏板操作中调节的预压及预压梯度会明 显地小于在靠前的制动踏板操作中的预压及预压梯度。通过如下的做 法，即，该启动门限值会对真空制动力i文大器的真空波动和真空制动 力方文大器的真空供应线路中的真空波动加以考虑，则，在真空下降时， 该启动门限值同样也下降。这样，对驾驶员而言，启动的敏感度是一 样的，而与该制动踏板是否连续多次地、尤其是高动态地^支操作或该 制动踏板是否只被操作了一次是无关的。根据本发明，即使在大量的 连续的制动踏板操作之后，所谓的制动辅助功能也能确保发挥作用。
举例而言，内燃机进气管装置或者真空泵可被用作真空制动力放 大器的真空源，它们或者由电机所驱动，或者内燃机所驱动。
在本发明的改进方案中作如下设置，即，依赖于真空制动力放大 器中的真空，由控制单元求得修正因子，该修正因子与启动门限基值 相乘以确定该启动门限值。该修正因子优选在o和i之间。
根据本发明的有利的实施例，设置有至少一个传感器，以测量在 真空制动力放大器中的真空水平和/或在真空制动力放大器的真空供应线路中的真空水平。优选地采用两缸结构式的或四缸结构式的真空 制动力放大器。
根据备选的一个实施例，可以设想的是，不是通过传感器来测量 真空水平，而是估算该真空水平，即近似地求得该真空水平、尤其是 通过微型电脑、根据至少一个对真空有影响的行驶参量、或者根据至 少一个受真空影响的行驶参量而求得该真空水平。
作为用于求取该真空的行驶参量，可以考虑使用制动踏板操作随 时间的变化过程，尤其是某 一时间段内的制动操作的次数(若有可能的 话对制动踏板操作的强度加以考虑)。举例而言，据此可以对预压的波 动进行计数且若有可能的话对预压水平加以考虑。 一个时间段里的制 动踏板操作的次数越多，制动力放大器中的真空就越小。在强有力的 制动踏板操作下，即在较高的预压下，真空水平下降得更快。
此外，还可以考虑ABS状态参量(ABS)和/或车辆马达转速(nMot) 和/或加速踏板位置(PW)和/或真空源功能确证信号(VacValid)。
行驶参量对于真空水平的影响和/或真空水平对于行驶参量的影 响可以例如地才艮据特征曲线^=莫型来确定。
真空制动力放大器处的真空的确定(通过测量或根据行驶参量而 求取)还可以被用于对真空制动力放大器的真空供给进行控制。比如， 当低于某一最低真空时，真空储存器被接通，借助于该真空储存器， 在最短的时间内就能恢复到原先真空制动力放大器中的真空水平。
根据本发明的装置包括;微型电脑，借助于该微型电脑，在确定启 动门限值时能对真空制动力放大器的真空水平和真空梯度加以考虑。 或者将实际的真空水平导入该微型电脑中，或者该微型电脑根据行驶 参量而求得该真空水平。定义有特征曲线或者相应的多项式，以冲艮据 真空度确定修正因子。该特征曲线或者多项式可以根据车辆试验、台 架试-睑以及仿真而求得。
附图简述其它优点及有利的实施方式可从之后的权利要求、插图描述以及
附图中得出。其中
图l显示了用于汽车制动器的控制装置的方框图，其中在求取用 于启动门限值的修正因子时，考虑根据行驶参量而求得的真空PVakuum 。
图2显示了用于汽车制动器的备选的控制装置的方框图，其中，
在求取用于启动门限值的修正因子时，考虑实际测得的真空Pvakuum。
图3显示了简化的流程图，其描述了微型电脑的程序，借助于该 程序就可以确定启动门限值，比如预压变化的门限值。
发明实施例
在图中相似的构件和功能以相似的参考标号来标识。
图1中显示了带有至少一个微型电脑的电子控制单元l。电子控制
单元1控制制动器2，该制动器2可从现有技术、比如从文件 DE19501760A1获知。车辆行驶参量会通过不同的输入通道输送给控 制单元l。第一输入通道3连接控制单元1和制动踏板开关4，制动踏板 开关4产生表征制动踏板操作的信号BLS。第二输入通道5连接至少一 个传感器6，该传感器6用于检测制动器2中的预压Pv。r、即制动器2中 主制动杠的出口处的压力。备选地或作为补充地，传感器6或其它传 感器也可以检测其它的操作信号，比如制动踏板的操作力、施加在制 动踏板上的转矩或者制动踏板经过的行程。借助于控制单元1对给定 时间段内的制动踏板操作的次数进行计数。在考虑到制动踏板操作的 强度，即预压Pv。r的大小的情况下，将由控制单元l根据特征曲线模型
而推断出制动力放大器中的或真空供应线路中的真空Pvak^m。
根据不同的需求经由输入通道9至14而将其它的车辆行驶参量从 测量单元15至20输送给控制单元。比如，控制单元I经由输入通道IO
而接收测量单元15的信号，从中可导出汽车车轮的轮速V^。其它输
入参量由ABS状态参量(ABS)、汽车驱动马达的马达转速(nMot)、加速 踏板位置(PW)以及真空源功能确证信号(VacValid)等构成。这些行驶参量可以以备选的方式或以叠加的方式来影响真空度Pvakuum的确定。
已知的制动器2包括可电控的阀门21至25以及泵26,这些都是可 以由控制单元1经由输出通道27至31和输出通道32而控制的。通过泵 和阀门的操作——独立于驾驶员地——在汽车的各个车轮制动器上 有针对性地加载或减小压力，尤其是在实施自动制动过程时。
除了防锁死功能以及(若有可能的话)防滑转控制功能和动态行驶 控制功能以外，控制单元l还具有所谓的制动辅助，其以制动踏板的 操作信号为基础而判别下述行驶工况，在该行驶工况中，驾驶员希望 在制动轮上存在很高的制动力，且希望在出现该工况时实施自动的制 动过程。通过将该制动踏板的至少一个操作信号与给定的启动门限值 作比较，从而进行该行驶工况的判别。在优选的实施例中，制动器2 的预压DPv。r的变化被选用作为自动制动过程的启动的判定标准，在该 自动制动过程中，通过驾驶员实施在制动器2上的给定值而在制动车 轮上加载制动力。可选地或作为补充地也可以采用前述l喿作信号。
根据本发明，控制单元l依赖于真空制动力放大器近似地根据行
驶参量而求得的真空Pvakuum而改变启动门限值，优选地，当该真空水
平Pvakuum下降时，该启动门限值也下降。也就是说，当真空Pvakuum下 降时，自动制动过程的启动更加敏感。以预压变化DPv。r的门限值为例， 启动门限值在控制单元l的微型电脑中按如下方式计算 A=KvakuUm*AGnmd， 其中,
A:启动门限值；
Ao^d:启动门限基值；
KVakuum:修正因子，依赖于真空水平。
为考虑真空Pvakuum的影响，定义有特征曲线33或者相应的多项式，
其构成了依赖于预压的修正因子Kv^皿。
图2显示了备选的电子控制单元1 。图中所示的制动器2与图1中所 示的制动器2相对应。与图l中所示的控制单元不同的是，图2所示的 控制单元经由输入通道7与感应器8相连，该感应器8会测量真空制动力放大器中的和/或真空供应线路中的真空Pvaku，根据这些真实的实 际值，按照和之前所说的一样的做法，确定修正因子Kvak^m和启动门 限值A。仅省去根据行驶参量而确定真空Pvakuum的步骤。在其它方面， 其功能与图l中所示的控制单元是一致的。另外，在求取修正因子 Kwku^和/或启动门限值A时，还可对其它行驶参量加以考虑。
图3中的流程图而显示了 一个优选实施例，其以用于预压梯度的、 依赖于真空度的启动门限为例。其显示了控制单元1中至少 一个微型 电脑的程序，随着信号BNS的值由0到1的变化，也即当驾驶员操作制
动踏板的时候，程序启动。接着在步骤100中操作时间计数器会增力口。 第一步骤101中，在真空制动力放大器中的或在真空制动力放大
器处的真空Pvakuum和预压Pv。r和以及(如有需要时)其它的行驶参量都 会被读入。可在一个未示出的程序步骤中根据行驶参量近似地求得该
真空度Pvakuum,或者，为了之后的计算而引用该实际真空的测量值。 接着，在笫二步骤102中，将操作时间计数器t增加一个时间步或一个 计数步。在第三步骤103中，以所检测得的预压Pv。^从之前程序运行 中得出的预压值为&出，结合考虑操作时间计数器的状态，确定该预 压梯度DPv。r。举例而言，这可以作为预压Pv。r的时间求导或者以差分
为基础。在第四步骤104中，作为示例地，#4居特征曲线33而确定该
依赖于真空的修正因子Kv^um。若有可能的话，对其它行驶参量也加 以考虑。在第五步骤105中，借助于修正因子Kvakuum和启动门限基值 Aonmd来确定启动门限值A。
在之后的问询步骤106中，预压梯度DPv。r与启动门限值A进行比 较。若预压梯度DPv。r超过该启动门限值A，则根据步骤107，通过泵 26和阀门21至25的操纵而实施自动制动过程。若预压梯度DPv。r不超过 启动门限值A，则从步骤101开始重复该程序。若在步骤107中，自动 制动过程的终止标准得以满足(比如说预压低于某一给定的门限值)则 程序也会从步骤101开始重复。若驾驶员松开制动踏板，则程序终止。
权利要求
1. 一种用于控制车辆制动器(2)的方法，所述车辆带有真空制动力放大器及真空源，其中，将表征着驾驶员对制动控制元件的操作的至少一个信号、或者从中导出的参量与可变的门限值作比较，并且，当所述信号或者所述从中导出的参量超过给定的门限值时，启动自动制动过程，其特征在于，所述启动门限值依赖于所述真空制动力放大器的真空梯度或真空水平(PVakuum)。
2. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述表征操作的信号或所述从中导出的参量是预压梯度(DPv。r)和 /或预压水平(Pv。r)。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，依赖于真空水平或真空梯度的大小而确定用于启动门限值的修 正因子(Kv^um),该修正因子(Kv^um)优选地位于0和l之间。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，随着真空度(Pvakuum)下降(绝对压力上升)，所述修正因子(Kv"m) 也同样变小。
5. 根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于， 在所述真空制动力放大器中和/或在所述真空制动力放大器的真空供应线路中测量所述真空度(Pvakuum)。
6. 根据上述权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于， 根据至少一个对真空度有影响的行驶参量和/或根据至少一个受真空度影响的行驶参量，至少近似地求取所述真空度(Pvakuum)。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，作为用于求取所述真空度(Pvakuum)的行驶参量，考虑使用制动踏板 操作随时间的变化过程，尤其是某一时间段内的制动操作的次数，若 有可能的话还可考虑对制动踏板操作的强度、和/或ABS状态参量(ABS)、和/或车辆马达的转速(nMot)、和/或加速踏板位置(PW)、和/ 或真空源的功能的确证信号(VacValid)，尤其是借助至少 一个特征曲 线模型来考虑。
8. 根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，依赖于真空度(PvakuunO而向真空制动力放大器提供真空，所述真空 优选地来自附加的真空源，尤其是真空储存器。
9. 一种用于控制车辆制动器(2)的装置，其带有真空制动力放大器及真空源以及控制单元(l)，所述控制单元(l)检测出至少一个信号， 所述信号表征着驾驶员可操作元件的操作，其中，当该表征操作的信 号或>^人中导出的参量超过某一可变的门限值时，所述控制单元(l)启动 自动制动过程，其特征在于，所述控制单元(l)包括用于根据真空制动力放大器的真空梯度和/或真空水平(Pvakuum)而确定所述启动门限值的器件。
10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，设置有至少一个传感器(8)，用于确定真空制动力放大器中的和/或真空供应线路中的真空水平，并且，所述传感器(8)与控制单元(1)以信号导通的方式相连。
11. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述器件被设计成，根据与真空水平(Pvakuum)和/或真空梯度相关 的行驶参量而近似地求得真空水平。
12. 根据权利要求9至11中任一项所述的装置，其特征在于， 设置有传感器，用于^r测在某一时间段内的制动踏板操作的次数和/或在某一时间段内制动踏板操作强度，尤其是通过测量预压Py。r而进行上述4企测。
13. 根据权利要求9至12中任一项所述的装置，其特征在于， 设置有真空储存器，以用于根据所测得的或所求得的真空水平而快速地恢复真空制动力放大器中的的最大真空水平。
全文摘要
本发明涉及用于控制车辆制动器(2)的方法和装置，其带有真空制动力放大器及真空源。根据本发明作如下设置，即，可变的启动门限值依赖于真空制动力放大器的真空梯度或真空水平，当该启动门限值被超过时，启动自动制动过程。
文档编号B60T8/32GK101415590SQ200780012122
公开日2009年4月22日 申请日期2007年3月23日 优先权日2006年4月3日
发明者J·瓦格纳, S·埃普尔 申请人:罗伯特·博世有限公司