用于车辆的制动系统的控制装置以及用于运行车辆的制动系统的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于车辆的制动系统的控制装置（80），所述控制装置具有阀控制机构（1），借助于所述阀控制机构在考虑了提供的关于发电机（78）的当前施加的或者待施加的发电机制动力矩的信息信号（2）的情况下能如此将制动系统的制动回路（14a、14b）的至少一个高压切换阀（20a、20b）控制为至少部分打开的状态，使得制动液体积能从制动系统的主制动缸（10）通过被控制为至少部分打开的状态的至少一个高压切换阀（20a、20b）移动至制动回路（14a、14b）的存储腔室（18a、18b）中。本发明还涉及一种用于运行车辆的制动系统的方法。
【专利说明】用于车辆的制动系统的控制装置以及用于运行车辆的制动系统的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于车辆的制动系统的控制装置。此外，本发明还涉及一种用于运行车辆的制动系统的方法。
【背景技术】
[0002]在DE 196 04 134 Al中描述了用于控制具有电驱动装置的机动车的制动设备的方法和装置。在电驱动装置被用于同时对电池充电的情况下使车辆制动减速时，尽管操纵了制动踏板，仍然应该减小/去激活由液压制动设备的至少一个轮制动钳施加在至少一个车轮上的液压制动力矩。为此，应该通过打开液压制动设备的排气阀使从主制动缸移动出来的压力介质通过至少一个轮制动钳转移到至少一个存储腔室中，从而反作用于通过操纵制动踏板从主制动缸向轮制动器移动的压力介质。通过这种方式应该能掩饰由电驱动装置施加的再生制动。
【发明内容】
[0003]本发明实现了一种具有权利要求1的特征的、用于车辆的制动系统的控制装置以及一种具有权利要求9的特征的、用于运行车辆的制动系统的方法。
[0004]本发明实现了在绕开至少一个轮制动钳的情况下将从主制动缸挤压出的制动液体积转移至存储腔室中。因此，当在至少一个轮制动钳中不建立剩余压力的情况下或者在车轮上不形成液压的“剩余制动力矩”的情况下进行这种转移。
[0005]借助于本发明能实现的制动系统可描述为利用最小的改变费用扩展的简单系统。因此，能够在最小的额外费用的情况下实现足够的再生效率。再生效率的提高在本发明中主要是因为，所提出的制动系统在取消了再生制动力矩的情况下在调制任务中为驾驶员提供辅助。根据本发明的技术例如由于充满的储能器和/或低于再生制动所需的最低速度的车辆速度能够对再生制动器的减小的再生制动力矩做出反应。尤其在没有延长制动行程或驾驶员没有察觉到在操纵制动操纵元件时的反作用的情况下可实现上述技术。
[0006]要指出，根据本发明的技术的可实现性不要求在制动操纵元件上、制动助力器上或者在主制动缸中形成的空行程。因此，驾驶员也可以在回退面(RUckfallebene)中迅速地制动到制动系统中。
[0007]—种有利的改进方案具有一制动操纵元件，其如此布置在主制动缸上，使得在利用不等于零且低于最小操纵强度的操纵强度来操纵制动操纵元件期间不存在/禁止制动操纵元件和主制动缸活塞之间的力传递，在最小操纵强度时能将施加在制动操纵元件上的驾驶员制动力传递至主制动缸活塞上。这样实现了在制动操纵元件和主制动缸活塞之间不存在/禁止力传递期间的掩饰。因此，对驾驶员来说不会察觉当再生制动取代液压制动时制动感觉的改变。由于在主制动缸活塞和制动操纵元件之间不存在/禁止力传递，例如由于当操纵强度低于最小操纵强度时缺少机械耦合，所以由于液压的压力建立而引起的反作用力没有依赖于制动操纵元件，而是仅依赖于制动助力器的辅助力。因此，对于驾驶员来说，不会察觉在制动操纵元件处反作用力的改变。同时在本发明中，驾驶员能够借助于利用至少所述最小操纵强度来操纵制动操纵元件而直接制动到主制动缸中。因此，即使当制动助力器例如由于制动系统的供电被损害而功能受损时仍保证车辆的可靠的制动减速。
[0008]这也可以被称为(制动助力器的)跃入区域内的掩饰。该跃入区域是一制动助力器的、例如真空助力器的操纵区域，其中不存在制动操纵元件和主制动缸活塞之间的机械耦合。尽管如此，在跃入区域中已经制动到主制动缸中。因此，制动系统不具有空行程且尤其在回退面中能可靠地运行。
[0009]借助于根据本发明的技术也能在不操纵制动操纵元件(主动的压力建立)的情况下满足制动要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]随后根据附图描述本发明的其它特征和优点。附图示出了:
图1示出了控制装置的实施方案的示意图；
图2示出了具有控制装置的制动系统的示意图；
图3示出了用于介绍所述方法的第一实施方案的流程图，以及 图4示出了用于介绍所述方法的第二实施方案的流程图。
【具体实施方式】
[0011]图1示出了控制装置的实施方案的示意图。
[0012]在图1中示意性示出的控制装置可用于车辆的制动系统。控制装置具有阀控制机构1，借助于该阀控制机构在考虑(至少一个)提供的关于(未示出的)发电机的当前施加的或者待施加的发电机制动力矩的信息信号2的情况下可以对配备了控制装置的制动系统的至少一个(未示出的)阀进行控制。在此，借助于阀控制机构I可控制作为所述至少一个阀的高压切换阀。
[0013]例如，可以借助于该阀控制机构I将至少一个信息信号2与一关于最小发电机制动力矩的(未示出的)比较信号进行比较。所述比较信号尤其可以反映最小发电机制动力矩，从该最小发电机制动力矩开始可执行对由发电机当前施加的或待施加的发电机制动力矩的掩饰。例如，所述比较信号可以相应于较小的值、如特别是零的最小发电机制动力矩。同样可以通过比较所述信息信号2能识别当前施加的或待施加的发电机制动力矩的随时间的增加或减小。例如，比较信号可以存储在内部存储器中或者信息信号2可以连续地存储在内部存储器中。因此，借助于控制装置通过如下所述的方法既能掩饰小的发电机制动力矩或者能掩饰发电机制动力矩的随时间的较小的增加。
[0014]所述(至少一个)信息信号2例如可以由车辆总线、发电机控制装置和/或发电机传感器提供给阀控制机构。下文仍将详细描述用于将信息信号2提供给阀控制机构I的另一种有利的可能性。
[0015]如果信息信号2高于比较信号，则阀控制机构I优选设计用于，借助于阀控制信号3如此将所述至少一个(未示出的)阀控制为至少部分打开的状态，使得来自制动系统的主制动缸的制动液体积通过被控制为至少部分打开的状态的至少一个阀能移动至制动回路的存储腔室中。在此借助于阀控制机构I能如此将制动回路的作为所述至少一个阀的高压切换阀控制为至少部分打开的状态，使得来自主制动缸的制动液体积通过被控制为至少部分打开的状态的高压切换阀能移动至存储腔室中。因此从主制动缸被挤压出的制动液体积不必通过制动回路的至少一个轮制动钳移动至存储腔室中，像下文仍将更详细描述的那样。
[0016]通过被控制为至少部分打开的状态的高压切换阀能移动至存储腔室中的制动液体积可以相应于当前施加的或待施加的发电机制动力矩。因此，特别是由于制动液体积移动至存储腔室中能够利用受控的高压切换阀如此降低制动回路的制动压力，使得利用受控的高压切换阀能减小制动回路的至少一个轮制动钳的液压制动力矩，并进而能至少部分地补偿当前施加的或待施加的发电机制动力矩的随时间的增大。优选地，虽然发动机制动力矩随时间变化/波动，然而当前施加的或待施加的发电机制动力矩和至少一个轮制动钳的液压制动力矩的总和相应于由驾驶员和/或车辆速度-控制自动装置(例如像ACC)预先规定的额定总制动力矩。下面仍将详细地讨论用于确定可移动至存储腔室中的制动液体积和/或至少一个轮制动钳的液压制动力矩的随时间的减少的这种更精确地做法。
[0017]优选地阀控制机构I额外地设计用于，只要信息信号2低于比较信号(或者等于比较信号)，则如此将高压切换阀控制为关闭状态，使得通过被控制为关闭状态的高压切换阀禁止主制动缸和存储腔室之间的液压连接。因此能通过将高压切换阀控制为至少部分打开的状态而将可借助于阀控制机构I运行的制动回路控制处于第一模式中，在该第一模式中制动到主制动缸中而制动回路的至少一个轮制动钳中不发生压力建立，同时通过关闭高压切换阀可以控制制动回路处于第二模式中，在该第二模式中制动到主制动缸中引起了制动回路的至少一个轮制动钳的液压制动力矩。像下文仍将描述的那样，这可用于有利地掩饰发电机制动力矩。
[0018]此外，如果信息信号2高于比较信号，可以借助于阀控制机构I如此控制制动回路的至少一个(未示出的)轮进入阀到关闭状态中，使得通过被控制到关闭状态中的至少一个轮进入阀禁止主制动缸和至少一个轮制动钳之间的液压连接。因此尽管高压切换阀被控制到至少部分打开的状态中，仍能通过简单的方式阻止由主制动缸挤压出的制动液体积至少以一微小的份额移动到至少一个轮制动钳中。相应地只要信息信号2低于比较信号，则所述至少一个轮进入阀可以被控制为至少部分打开的状态。
[0019]在一种有利的改进方案中，控制装置可以包括发电机控制设备4，借助于所述发电机控制设备能确定发电机的待施加的发电机制动力矩。可以在考虑关于操纵制动系统的(未示出的)制动操纵元件的操纵强度的第一传感器信号5和/或关于至少一个可实施的可能-发电机制动力矩的第二传感器信号和/或信息信号6的情况下确定待施加的发电机制动力矩。第一传感器信号5例如可以由下文仍将描述的制动操纵元件-传感装置来提供。第二传感器信号和/或信息信号6有利地由至少一个布置在发电机上的和/或布置在借助于发电机可充电的电池上的传感器和/或车辆总线提供给发电机控制设备4。随后，与确定的待施加的发电机制动力矩对应的发电机控制信号7能发送至发电机。同样可以由发电机控制设备4将信息信号2发送至阀控制机构I。
[0020]有利地借助于发电机控制设备4在考虑第二传感器信号和/或信息信号6和由第一传感器信号5导出的参量的函数的情况下可以确定待施加的发电机制动力矩。在一种特别有利的实施方案中，在由第一传感器信号5导出的参量中函数最大值等于最小操纵强度，从该最小操纵强度开始施加在制动操纵元件上的驾驶员制动力能传递至主制动缸的可调节的主制动缸活塞上。
[0021]由传感器信号5导出的参量例如可以是制动行程、制动力和/或制动压力，或者至少一个关于操纵制动操纵元件的操纵强度的相应的参量。该函数优选说明了优选的发动机制动力矩。函数的最大值优选在由传感器信号导出的参量中等于最小操纵强度，从该最小操纵强度开始施加在制动操纵元件上的驾驶员制动力能传递至(未示出的)主制动缸的可调节的主制动缸活塞上。
[0022]因此，当禁止/阻止/不保证可调节的主制动缸活塞和制动操纵元件之间的力传递时，对操纵强度低于最小操纵强度的情况来说，函数/优选的发动机制动力矩能够以增大的参量持续增大。当操纵强度低于最小操纵强度时，优选的发动机制动力矩尤其可以相应于操纵制动操纵元件的操纵强度/驾驶员制动愿望。相反，对于操纵强度高于最小操纵强度的情况来说，函数/优选的发动机制动力矩不具有与参量成比例的走向。当操纵强度高于最小操纵强度时，函数/优选的发动机制动力矩优选减小。
[0023]函数/优选的发动机制动力矩尤其可以从高于最小操纵强度的操纵强度开始趋向于零。
[0024]因此，控制装置设计用于，对发动机制动力矩的再生来说，利用可调节的主制动缸活塞和制动操纵元件之间被禁止/被阻止/不被保证的力传递。这样尽管出现了再生和同时可执行的掩饰仍保证了对驾驶员来说有利的操纵舒适度，像下文仍将更详细描述的那样。
[0025]发电机控制设备4能额外地设计用于，可实施的可能-发电机制动力矩中的最大值可被确定作为发动机制动力矩，所述可能-发电机制动力矩仍小于或等于由第一传感器信号5导出的参量的函数。下文仍描述其它借助于发电机控制设备4可执行的函数。
[0026]在另一种有利的改进方案中，控制装置也可以包括泵控制机构8，借助于泵控制机构能操控制动回路的(未示出的)泵。优选借助于可操控的泵能将制动液从制动回路的存储腔室泵送至制动回路的至少一个轮制动钳。在这种情况下，泵控制机构8有利地设计用于，如果当前施加的或待施加的发电机制动力矩随时间减小，则借助于泵控制信号9控制所述泵从无效泵模式进入有效泵模式。通过这种方式如此增大至少一个轮制动钳的液压制动力矩，使得可至少部分地补偿发电机制动力矩的随时间的减小。优选借助于泵控制机构8如此操控所述泵，即尽管发电机制动力矩随时间减小，发电机制动力矩和至少一个轮制动钳的液压制动力矩的总和仍(几乎)保持恒定和/或相应于额定总制动力矩。
[0027]阀控制机构I可以和发电机控制设备4和/或泵控制机构8 一起集成到一评估电子装置中。在这种情况下不必分开地为控制设备1、4和8供给待分析的信息。然而，控制装置不局限于将控制设备1、4和8集成到评估电子装置中。
[0028]控制装置尤其可以设计用于，执行下文所述的方法的方法步骤。因此，此处不再更详细地讨论控制装置的工作方式。
[0029]图2示意性示出了具有控制装置的制动系统。
[0030]在图2中示意性给出的制动系统例如能有利地应用在混合动力车辆和电动车辆中。然而，下文描述的制动系统的应用可能性不局限于用在混合动力车辆或电动车辆中。[0031]制动系统具有主制动缸10，其例如可实施为串联主制动缸。然而制动系统不局限于使用串联主制动缸。主制动缸10可以通过至少一个制动液交换孔、例如通气钻孔与制动介质容器12连接。
[0032] 至少一个制动回路14a和14b与主制动缸10液压地连接。至少一个制动回路14a和14b包括至少一个轮制动钳16a和16b、一存储腔室18a和18b和一高压切换阀20a和20b ο在一种优选的实施方案中，至少一个制动回路14a和14b包括至少一个可持续调节的/可持续控制的高压切换阀20a和20b。至少一个存储腔室18a和18b优选设计为低压存
储腔室。
[0033]配属于制动回路14a和14b的车轮例如可以对角线地布置在车辆上。在这种情况下制动系统设计用于X-制动回路分布，然而不局限于此。例如，制动系统也可以用于I1-制动回路分布，其中配属于制动回路14a和14b的车轮布置在共同的车桥上。
[0034]制动系统优选也具有制动操纵元件22、例如制动踏板。制动操纵元件22有利地如此布置在主制动缸10上，使得当以至少一个最小操纵强度操纵制动操纵元件22时，施加到制动操纵元件22上的驾驶员制动力可如此传递至主制动缸10的(未示出的)可调节的主制动缸活塞上,使得主制动缸活塞能借助于驾驶员制动力调节。优选借助于主制动缸活塞的这种调节增大王制动缸?ο的至少Iv腔室中的内部压力。在此处描述的制动系统中，制动操纵元件22额外地如此布置在主制动缸10上，使得在利用不等于零却又低于最小操纵强度的操纵强度来操纵制动操纵元件期间，禁止了制动操纵元件22和主制动缸活塞之间的力传递。这样保证了下述优点:在利用低于最小操纵强度的操纵强度来操纵制动操纵元件22期间，驾驶员与主制动缸10和至少一个与主制动缸连接的制动回路14a和14b “脱耦”，并且因此感觉不到其中存在的压力的反作用。下文仍将详细地讨论用于掩饰发电机制动力矩的这种优点的有利的应用可能性。然而，制动系统不局限于制动操纵元件22在主制动缸10上的这种布置。
[0035]在一种优选的实施方案中，示出的制动系统还具有制动助力器24、例如真空制动助力器。取代真空制动助力器，制动系统还可以具有其它类型的制动助力器24、例如液压的和/或电动机械的制动助力器。制动助力器24尤其可以是持续可调节的/持续可控制的制动助力器。
[0036]通常至少在低于最小操纵强度下操纵制动操纵元件22期间能借助于制动助力器24如此调节主制动缸活塞，使得制动液体积能从主制动缸10移动出来。基于至少一个高压切换阀20a和20b的有利的工作方式，从主制动缸移动出来的制动液体积能选择性地移动至存储腔室18a和18b中或至少一个轮制动钳16a和16b中。
[0037]通常在制动助力器24的操纵行程的开始，其具有无穷的助力。在该区域内在制动操纵元件22、例如制动踏板和主制动缸活塞之间仍不存在机械耦合。人们也可以将这一点称之为制动操纵元件22和制动系统之间的机械耦合的缺失。在该区域内，不考虑将驾驶员制动力用于操纵主制动缸10，也就是说用于调节主制动缸活塞，而是仅用于控制制动助力器24。
[0038]因此，操纵行程开始一其中操纵强度不等于零仍低于最小操纵一通常也称为跃入区域(Jump-1n-Bereich)。在跃入区域之外存在制动操纵元件22和主制动缸活塞之间的机械耦合。因此，在跃入区域之外驾驶员制动力用于调节主制动缸活塞并进而用于制动到至少一个轮制动钳16a和16b中。可以通过制动助力器24的额外的力来辅助该过程。
[0039]因此，制动助力器24的特性可以在制动操纵元件22和主制动缸活塞之间不存在机械耦合/力传递的情况下用于制动到主制动缸中。因此，随着不等于零又低于最小操纵的操纵行程的开始或者说跃入区域有利地可用于掩饰发电机制动力矩，像下文仍描述的那样。
[0040]制动系统优选也包括制动操纵元件传感器26,借助于制动操纵元件传感器26能查明通过驾驶员操纵制动操纵元件22的操纵强度。制动操纵元件传感器26例如可以包括踏板行程传感器、行程差值传感器和/或连杆行程传感器。然而为了检测相应于驾驶员期望的操纵强度，取代或除了此处列举的传感器类型外也可以使用其他类型的传感装置。
[0041]此外，制动系统可以具有额外的空行程，该空行程可以或者在制动操纵元件22上、例如制动踏板上、制动助力器24上和/或主制动缸10上形成。因为根据本发明的技术不需要制动系统上的这种空行程，所以此处不再讨论这一点。
[0042]在示出的实施方案中，制动系统具有两个设计相同的制动回路14a和14b。然而，制动系统的设计可能性既不局限于制动回路14a和14b的该数量，也不局限于其制动回路14a和14b的相同的设计。随后用于制动回路14a和14b的实施方案尤其可理解为仅为示例性的:
制动回路14a和14b中的每个具有两个轮制动钳16a和16b，所述轮制动钳共同配属于一个存储腔室18a和18b。制动回路14a和14b通过输入线路28a和28b与主制动缸10连接，所述输入线路通至制动回路自身的切换阀30a或30b，所述切换阀具有与其并行地布置的止回阀32a或32b。两个分别配属于轮制动钳16a或16b的轮进入阀34a和34b通过分支的线路36a或36b与切换阀30a或30b连接。分别一个止回阀38a或38b布置为与轮进入阀34a和34b中的每个平行。轮进入阀34a和34b通过线路40a或40b与所属的轮制动钳16a和16b连接。每一个轮排出阀45a和45b也通过线路42a或42b和形成在线路40a和40b中的分支点44a或44b与配属的制动卡钳16a或16b连接。
[0043]制动回路14a和14b中的每个具有泵46a或46b，所述泵通过分支的线路48a或48b与相应的制动回路14a和14b的两个轮排出阀45a和45b连接。泵46a和46b例如可以实施为单活塞泵。然而取代这种泵类型还可以使用其它调制系统，所述调制系统例如包括至少一个具有多个活塞的泵、至少一个非对称泵和/或至少一个齿轮泵。泵46a和46b尤其可以布置在泵马达52的一个共同的轴50上。
[0044]上文已经描述的存储腔室18a和18b可以通过分别一个分支点54a和54b与线路48a和48b连接。要指出，优选在线路48a和48b中不布置止回阀。这样实现了在绕开轮制动缸16a和16b的情况下制动液体积从主制动缸10至存储腔室18a或18b中的有利的转移可能性。
[0045]泵46a和46b的抽吸侧与轮排出阀45a和45b和存储腔室18a和18b连接，而输送侧可以借助于另一个线路58a和58b和形成在线路36a和36b中的分支点60a或60b与配属的制动回路14a或14b的轮进入阀34a和34b以及切换阀30a或30b连接。
[0046]在制动系统中如此有利地可用于掩饰发电机制动力矩的高压切换阀20a和20b通过线路66a或66b和形成在输入线路58a和58b中的分支点68a或68b与主制动缸10连接。此外，每个高压切换阀20a和20b通过线路70a和70b和形成在线路48a和48b中的分支点72a和72b和与其连接的组件液压地连接。此外，至少一个制动回路14a或14b可以具有压力传感器74，其例如通过分支点76与线路40a和40b或与输入线路28a连接。
[0047]制动系统也具有发电机78和上文已经描述的控制装置80，该控制装置接收来自制动操纵元件传感器26的、发电机78的、(未示出的)的电池的和/或总线系统的信号5和6，以及将控制信号3、7和9发送至发电机78、高压切换阀20a和20b和/或泵46a和46b。关于控制装置80的工作方式参考上文的实施方案。
[0048]因此也可以借助于上述段落描述的制动系统实现上文已经提到的优点。
[0049]图3示出了用于说明方法的第一实施方案的流程图。
[0050]下文描述的方法尤其可以至少部分地借助于上文已经描述的控制装置来实施。然而该方法的实施可能性不局限于使用所述控制装置或上述制动系统。
[0051]在方法步骤SI中，关于发电机的当前施加的或待施加的发电机制动力矩的制动力矩参量与关于最小发电机制动力矩的比较参量比较。在上文已经提到了用于比较制动力矩参量的比较参量的例子。例如，经比较的制动力矩参量可以由用于测量发电机制动力矩的传感器和/或由车辆和/或用于操控发电机的车辆自身的控制装置来提供。下文仍将讨论用于提供制动力矩参量的特别有利的方式。
[0052]在方法步骤S2中，如果制动力矩参量高于比较信号一例如因为制动力矩参量随时间增大，则制动系统的制动回路的至少一个阀被控制为至少部分打开的状态。这如此发生，即从制动系统的主制动缸被挤压出的制动液体积通过被控制为至少部分打开的状态的至少一个阀移动至制动回路的存储腔室中。在此制动回路的作为所述至少一个阀的高压切换阀被控制为至少部分打开的状态。因此，从主制动缸被挤压出的制动液体积可以通过被控制为至少部分打开的状态的高压切换阀移动至存储腔室中。尽管制动液从主制动缸移动至制动回路中，然而通过这种方式仍可以使制动回路的至少一个轮制动钳的液压制动力矩保持恒定或减小。因此，尽管通过驾驶员操纵了制动操纵元件且存在与此联系的主制动缸中的压力建立，仍未形成(不期望的)液压制动力矩。
[0053]借助于所述方法能保证，至少一个轮制动钳的液压制动力矩与发电机的可执行的和当前可执行的发电机制动力矩如此匹配，使得可靠地保持由驾驶员预先规定的总制动力矩。
[0054]如果制动力矩参量高于比较参量,则可选地和方法步骤S2 —起执行方法步骤S3。在方法步骤S3中，制动回路的至少一个轮进入阀被如此控制处于关闭状态中，使得通过被控制处于关闭状态中的至少一个轮进入阀禁止主制动缸和制动回路的至少一个轮制动钳之间的液压连接。因此由于在主制动缸中增加的压力也简单地阻止了微小地填充至少一个轮制动钳。
[0055]如果制动力矩参量低于比较参量，贝Ij可以执行方法步骤S4。在方法步骤S4中，制动回路的高压切换阀被控制处于关闭状态中。通过这种方式能可靠地禁止主制动缸和至少一个存储腔室之间的液压连接，由此引起/保证了从制动系统的主制动缸到制动回路的至少一个轮制动钳中的制动液移动。
[0056]因此，驾驶员借助于制动操纵元件，例如借助于制动踏板通过主制动缸制动到至少一个轮制动钳中。为了增强驾驶员的制动效果，可以额外地使用制动助力器。因此，在方法步骤S4期间借助于所述方法控制的制动系统的行为相应于在不实施的掩饰功能的情况下(传统的)制动系统。
[0057]优选和方法步骤S4 一起执行方法步骤S5，其中至少一个轮进入阀被控制为至少部分打开的状态。因此，可以借助于主制动缸可靠地制动到至少一个轮制动钳中。
[0058]在一种有利的改进方案中，所述方法还包括方法步骤S6。在方法步骤S6中确定发电机的待施加的发电机制动力矩。这在考虑操纵制动系统的制动操纵元件的操纵强度的操纵强度参量的情况下和/或关于至少一个可实施的可能-发电机制动力矩的发电机信息的情况下进行。在此优选保证，可实施的发电机制动力矩中的最大值被实施用于制动车辆，以便在相对较短的时间内为可借助于发电机充电的电池充电。
[0059]通常仅在下述情况下才能执行再生制动:可借助于发电机充电的电池具有低于阈值的充电值和/或车辆以高于预先规定的最低速度的速度行驶。因此，在发电机(generativ)制动期间，确定的/已知的/可容易测量的发电机制动力矩作用于车辆，然而该发电机制动力矩通常由于此处提到的因素而在时间上不保持恒定。尽管发电机制动力矩随时间变化/取消，然而仍值得期待的是，可靠地保持由驾驶员预先规定的总制动力矩。这可有利地借助于此处描述的方法实现。
[0060]优选在方法步骤S6中比较当前的操纵强度参量和之前掌握/查明的操纵参量。如果识别到操纵参量增大，则将增大的操纵参量与关于最小操纵强度的阈值比较。最小操纵强度相应于一种操纵强度，从该操纵强度开始将施加在制动操纵元件上的驾驶员制动力传递至主制动缸的可调节的主制动缸活塞上。如果增大的操纵强度参量超过了阈值，则尽管操纵强度参量增大而发电机制动力矩仍保持恒定或减小。
[0061]如果增大的操纵强度参量(仍)低于阈值，则优选在方法步骤S6中在考虑增大的操纵强度参量的情况下查明增大的发电机制动力矩。接着确定仍小于或等于增大的发电机制动力矩的可实施的可能-发电机制动力矩中的最大值作为可实施的发电机制动力矩。(如果不能查明小于或等于增大的发电机制动力矩的、可实施的可能-发电机制动力矩，则确定待实施的发电机制动力矩等于零。)因为在所述方法中，主要当操纵强度低于最小操纵强度时利用高的确定的发电机制动力矩实施再生制动，所以由于禁止了制动操纵元件和主制动缸之间的力传递，力反作用/反作用力不转移到制动操纵元件上。因此，尽管是纯液压制动，然而驾驶员感觉不到制动操纵元件上的反作用力，像在制动操纵元件和主制动缸之间存在机械耦合一样。在纯发电机制动时驾驶员也同样察觉不到缺少反作用力，因为驾驶员习惯了，当操纵强度低于最小操纵强度时感觉不到至少一个轮制动钳造成的反作用力。
[0062]在方法步骤S6之后的方法步骤S7中相应于确定的待施加的发电机制动力矩操控所述发电机。
[0063]所述方法可选地还具有方法步骤S8。如果当前施加的或待施加的发电机制动力矩随时间减小，则在方法步骤S8中制动回路的泵被控制从无效泵模式进入有效泵模式。借助于制动回路的泵能将制动液从制动回路的存储腔室泵送至制动回路的至少一个轮制动钳中。因此，借助于激活所述泵可以增大至少一个轮制动钳的液压制动力矩。通过这种方式能至少部分地补偿发电机制动力矩的随时间的减小。
[0064]图4是用于所述方法的第二实施方案的流程图。
[0065]下文描述的方法的实施可能性不局限于使用上述控制装置，或者使用配备了所述控制装置的制动系统，即使所述方法能至少部分地借助于其实施。[0066]在方法步骤Sll中，接收到的、关于通过驾驶员操纵制动操纵元件的操纵强度X(t)的传感器信号与关于最小操纵强度xmin的阈值比较，其中在利用低于最小操纵强度xmin的操纵强度X (t)来操纵制动操纵元件时，禁止了制动操纵元件和主制动缸的可调节的主制动缸活塞之间的力传递。与此相对，当利用至少所述最小操纵强度xmin来操纵制动操纵元件时，施加到制动操纵元件上的驾驶员制动力如此传递至可调节的主制动缸活塞上，使得可调节的主制动缸活塞可借助于驾驶员制动力调节且进而能增大主制动缸的至少一个腔室中的内部压力。例如，最小操纵强度可以相应于0.2g的总制动力矩。
[0067]如果相应于传感器信号的操纵强度X (t)低于相应于阈值的最小操纵强度xmin，或者说如果传感器信号低于阈值，则在方法步骤S12中传感器信号与关于至少一个可实施的可能-发电机制动力矩b (t)的信息信号进行比较。例如在此检查，相应于操纵强度的发电机制动力矩bx (t)当前是否能借助于发电机施加。如果是，则随后执行方法步骤S13(方法步骤S2)。
[0068]在方法步骤S13中制动系统的至少一个制动回路的高压切换阀被控制为至少部分打开的状态。优选在方法步骤S13中还关闭配备有被操控的高压切换阀的制动回路的至少一个轮进入阀(方法步骤S3)。因此，操纵该制动操纵元件引起了制动液从主制动缸移动至具有受操控的高压切换阀的至少一个制动回路的存储腔室中。
[0069]因此确保了，尽管操纵了制动操纵元件和与之联系的主制动缸活塞的移动，然而借助于至少一个轮制动钳没有液压制动力矩施加到车辆的车轮上。由此由驾驶员要求的总制动力矩能完全用于通过再生制动对电池充电。因为当操纵强度X (t)低于最小操纵强度xmin时，制动操纵元件和主制动缸活塞之间不存在力传递，所以驾驶员感觉不到从主制动缸移动出来的制动液体积移动至存储腔室中以及不进入至少一个轮制动钳中。
[0070]也可以换一种方式描述，在通过最小操纵强度xmin定义的跃入区域内在制动操纵元件和主制动缸活塞之间不存在机械耦合，且因此驾驶员由于在跃入区域中基本上缺少踏板反作用力所以不能确定，制动液体积移动至哪个组件中。驾驶员因此不能根据踏板反作用力感觉到是进行液压地还是发电机地制动。
[0071]在随后执行的方法步骤S14 (方法步骤S7)中，如此操控该发电机，使得发电机的实际制动力矩相应于确定的、待执行的发电机制动力矩，尤其是相应于所要求的总制动力矩。这样保证了电池的迅速的充电。
[0072]如果在方法步骤S12中确定，仅能纯液压地减速(例如因为发电机不能运行)，则(在未示出的方法步骤中)关闭至少一个制动回路的高压切换阀。因此，制动液可以从主制动缸移动至至少一个轮制动钳中，而禁止了制动液从主制动缸移动至存储腔室中。这样保证了车辆的能可靠地执行的纯液压制动。优选为此将所述至少一个轮进入阀控制为至少部分打开的状态。
[0073]如果操纵强度X (t)仍低于最小操纵强度xmin，即使相应于操纵强度x (t)的制动力矩bx (t)大于(最大)可执行的发电机制动力矩b (t)，仍可以既进行再生制动也进行液压制动。为此可以在方法步骤S15中建立液压额定制动力矩，其等于制动力矩bx(t)(相应于操纵强度X (t))和当前可实施的(最大)发电机制动力矩b (t)的差值。
[0074]优选地为此从高于(最大)可实施的发电机制动力矩b (t)的总制动力矩(驾驶员制动愿望)开始关闭高压切换阀。通过这种方式，相应于制动力矩bx (t)和(最大)可实施的发电机制动力矩b (t)之间的差值的体积能移动至至少一个轮制动钳中，所述制动力矩相应于操纵强度X (t)。因此，相应于驾驶员制动愿望的增大，除了发电机制动力矩外还通过在至少一个轮制动钳中的压力建立来形成液压制动力矩。发电机制动力矩和液压制动力矩的总和优选相应于驾驶员制动愿望/操纵强度X (t)。
[0075]因此，当操纵强度X (t)低于最小操纵强度xmin时，或者在处于跃入区域内的驾驶员制动愿望中，可以选择性地进行纯液压制动，进行液压和再生(方法步骤S15)制动或者纯再生(方法步骤S13)制动。如果当前可施加的发电机制动力矩(再生制动力矩)允许纯再生制动，则通过打开高压切换阀确保了，由驾驶员从主制动缸移动出来的体积移动至存储腔室中，并进而不形成液压制动力矩。从高于最大可实施的发电机制动力矩的驾驶员制动愿望开始可以通过至少一个轮制动钳弓I起至少一部分车辆减速度。
[0076]在掩饰至少部分地满足了驾驶员制动愿望的发电机制动力矩时，由驾驶员从主制动缸移动出来的制动液体积会由于放弃了止回阀而直接地移动至存储腔室中。因此，在配备了存储腔室的制动系统中不出现压力建立，由此不形成液压制动力矩。由于关闭的进气阀可以额外地确保，实际上在轮制动缸中不形成液压的剩余力矩，因为没有体积能移动到至少一个轮制动钳中，或者没有体积通过至少一个轮制动钳移动至存储腔室中。
[0077]如果当操纵强度X (t)低于最小操纵强度xmin时禁止制动操纵元件和主制动缸活塞之间的力传递，则驾驶员不能借助于制动操纵元件上的反作用力而感觉到，由他从主制动缸移动出来的体积转移到哪儿。因此，驾驶员注意不到执行方法步骤S15和执行方法步骤S13之间的区别。尽管如此，借助于布置在制动操纵元件上的制动操纵元件传感装置仍能查明驾驶员制动愿望并能可靠地相应地调节车辆减速度。
[0078]在方法步骤S15之后在方法步骤S16中检查，(最大)可实施的发电机制动力矩是否(随时间)减小(b CtXb (t-1))。如果确定是这样，则关闭/保持关闭所述高压切换阀。随后可以在方法步骤S17中借助于至少一个泵将体积从至少一个存储腔室输送到至少一个配属的轮制动钳中。通过这种方式增大了至少一个轮制动钳中的制动压力，这导致了液压制动力矩的增大。优选地，借助于泵输送的体积相应于可实施的制动力矩的(随时间的)减小。在之前、同时或随后执行的方法步骤S18中确定(最大)可实施的发电机制动力矩作为待实施的发电机制动力矩。(发电机相应地被操控。)
如果在方法步骤S17中所有之前移动至存储腔室中的体积再次被输送返回到至少一个制动回路中，随后进行纯液压制动。然而由于禁止了制动操纵元件和主制动缸活塞之间的力传递，所以驾驶员察觉不到上述情况。
[0079]当在制动期间最大可实施的发电机制动力矩随时间减小时，关闭至少一个制动回路的高压切换阀，其中优选还打开被操控的制动回路的至少一个轮进入阀。借助于泵引起的压力增大例如可借助于主制动缸压力传感器来测量。通过这种方式能执行对泵转速的调节。为了增大压力调节精确度，除了泵之外还可以使用可持续调节的高压切换阀用于调节期望的液压制动力矩。通过这种方式也可以可靠地实现，发电机制动力矩和液压制动力矩的总和相应于驾驶员制动愿望。由于主制动缸和制动操纵元件之间缺少机械耦合/禁止了力传递，在操纵制动操纵元件时对驾驶员来说不能以触觉方式察觉到泵送过程。
[0080]如果在方法步骤S19中确定，可实施的发电机制动力矩在制动期间增加(b (t)>b(t-1))，则待实施的发电机制动力矩尽管如此能在可选的(未示出的)方法步骤中保持恒定。同时可以通过相应地操控高压切换阀确定，在当前执行的制动期间操纵强度X (t)的减小或增大仅导致了液压制动力矩的改变。这样情况一直适用，直到确定操纵强度X (t)超过最小操纵强度xmin (也就是说离开跃入区域)，或者操纵强度X (t)相应于当前实施的发电机制动力矩。这种制动策略的优点是具有最大的舒适度。对驾驶员来说，既不能确定在踏板行程-踏板力-特征中的改变也不能确定踏板行程-减速度-特征中的改变。
[0081]作为前述段落中方法步骤的备选，也可以如此操控所述高压切换阀，使得液压制动力矩通过驾驶员匹配操纵制动操纵元件的操纵强度X (t)的增大或减小(未示出)。随后可以如此操控发电机，使得相应于可实施的发电机制动力矩的增大而提高了实施的发电机制动力矩(未示出)。在驾驶员未预先规定其制动期望的改变的情况下，也能实现上述情况。可能过大的减速度会导致，驾驶员松开踏板，由此自动地减小液压制动力矩。这样导致了踏板行程-减速度-特征的可察觉的改变，然而使得在制动时通过再生获得的能量最大化。
[0082]作为其它(优选的)也可以执行液压制动力矩的减小(方法步骤S20)以及发电机制动力矩的同时的增大(方法步骤S21)。在此，在制动回路中在组合地再生地和液压地执行的制动期间移动的体积借助于至少一个可持续调节的高压切换阀排放至存储腔室中。通过有针对性地和受控地减小液压制动力矩的可能性，可以匹配地增大发电机制动力矩。这种运行策略的优点是，在回收利用最大可能的动能用于为可借助于发电机充电的电池充电同时，得到制动操纵元件的最大操纵舒适度。
[0083]如果在制动期间可实施的发电机制动力矩保持恒定(b (t)=b (t_l))，如借助于方法步骤S22和S23描述的那样，则也能实施上述方法步骤的相应的组合。
[0084]如果在实施方法步骤Sll时确定，操纵强度X (t)大于最小操纵强度xmin，或者驾驶员制动愿望离开了跃入区域，则高压切换阀关闭/保持关闭。随后在方法步骤S24中移动到至少一个存储腔室中的体积可以借助于泵被输送返回到至少一个制动回路中。
[0085]在另一个方法步骤S25中，待实施的发电机制动力矩可以减小至零且相应地操控发电机。在方法步骤S24和S25结束时，制动系统可以执行纯液压制动。这种做法不导致踏板行程-踏板力中的和踏板行程-减速度-特征中的变化。驾驶员不能察觉这一点，并因此不与舒适度损失联系在一起。
[0086]作为方法步骤S24的备选，同样可考虑:在确定了操纵强度X (t)超过最小操纵强度xmin之后，或者在离开了跃入区域之后，待实施的发电机制动力矩不完全减小至零。此外换而言之，例如还可以相应于主制动缸压力预先规定待实施的发电机制动力矩且相应地操控发电机。通过这种方式能增大制动系统的再生效率，因为在跃入区域外部也进行再生制动且因此电池更迅速地充电。由此得到的变化的踏板行程-减速度-特征尽管对驾驶员来说是可察觉的，然而更多地是觉得这种情况是积极的，因为驾驶员因此在强烈制动时也感觉到制动系统的可触觉感知到的反作用。
[0087]通过执行所述方法可以如此调节制动系统的至少一个轮制动钳的液压制动力矩，使得尽管可实施的发电机制动力矩b (t)随时间变化，但是由驾驶员预先规定的制动期望在再生时被可靠地遵守。如果(最大)可实施的发电机制动力矩b (t)足以用于驾驶员制动愿望的完全的转换，则可以进行纯再生制动，由此电池能迅速地充电。
[0088]如果驾驶员期望大于(最大)可实施的发电机制动力矩b (t)，则除了发电机制动力矩外可以形成液压制动力矩。这优选如此进行，使得完全满足驾驶员制动愿望。同样可以在其中不能通过发电机实施发电机制动力矩的情况中进行纯液压制动。
[0089]在上述制动系统中，或者说在借助于此处描述的方法运行的制动系统中，由于放弃了止回阀借助于改变的做法可执行部分有效的制动要求，也就是说借助于泵的压力建立。如果驾驶员已经将体积移动到制动回路中并进而产生了相应的液压制动压力，则可以借助于Delta-P调节如此打开可持续调节的高压切换阀，使得限定的体积通过打开的高压切换阀移动至相同的制动回路的所属的存储腔室中，而制动回路中的液压压力不显著减小。由此产生的踏板反作用在部分有效的制动要求时与传统的制动系统相当。移动至存储腔室中的体积可以随后借助于泵输送至制动回路中，以便如此在驾驶员的制动要求中辅助驾驶员。
【权利要求】
1.一种用于车辆的制动系统的控制装置(80)，所述控制装置具有:阀控制机构(1)，借助于所述阀控制机构在考虑了提供的、关于发电机(78)的当前施加的或者待施加的发电机制动力矩的信息信号(2)的情况下如此将所述制动系统的制动回路(14a、14b)的至少一个阀(20a、20b)控制为至少部分打开的状态，使得制动液体积从所述制动系统的主制动缸(10)通过被控制为至少部分打开的状态的至少一个阀(20a、20b)能移动至所述制动回路(14a、14b)的存储腔室(18a、18b)中， 其特征在于，借助于所述阀控制机构(I)能如此将作为所述至少一个阀(20a、20b)的、所述制动回路(14a、14b)的高压切换阀(20a、20b)控制为至少部分打开的状态，使得制动液体积从所述主制动缸(10)通过被控制为至少部分打开的状态的高压切换阀(20a、20b)能移动至所述存储腔室(18a、18b)中。
2.根据权利要求1所述的控制装置(80)，其中，如果所述信息信号(2)低于关于最小发电机制动力矩的比较信号，则所述高压切换阀(20a、20b)借助于所述阀控制机构(I)被如此控制到关闭状态中，使得通过被控制到关闭状态中的高压切换阀(20a、20b )禁止主制动缸(10)和存储腔室(18a、18b)之间的液压连接。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置(80)，其中，如果所述信息信号(2)高于所述比较信号，则所述制动回路(14a、14b)的至少一个轮进入阀(34a、34b)能被如此控制到关闭状态中，使得通过被控制到关闭状态中的至少一个轮进入阀(34a、34b)禁止所述主制动缸(10)和所述制动回路(14a、14b)的至少一个轮制动钳(16a、16b)之间的液压连接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(80)，其中所述控制装置(80)包括发电机控制设备(4)，借助于所述发电机控制设备在考虑关于操纵所述制动系统的制动操纵兀件(22)的操纵强度的第一 传感器信号(5)和/或关于至少一个可施加的可能-发电机制动力矩的第二传感器信号和/或信息信号(6)的情况下能确定所述发电机(78)的待施加的发电机制动力矩，以及能将与所述确定的待施加的发电机制动力矩对应的发电机控制信号(7)发送至所述发电机(78)。
5.根据权利要求4所述的控制装置(80)，其中，借助于所述发电机控制设备(4)在考虑所述第二传感器信号和/或信息信号(6)和由所述第一传感器信号(5)导出的参量(X (t))的函数(bx (t))的情况下能确定所述待施加的发电机制动力矩，其中对由所述第一传感器信号导出的参量(X (t))来说所述函数的最大值(bx (t))等于最小操纵强度(xmin)，从所述最小操纵强度开始能将施加到所述制动操纵元件(22)上的驾驶员制动力传递至所述主制动缸(10)的可调节的主制动缸活塞上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(80)，其中所述控制装置(80)额外地包括泵控制机构(8 )，如果所述当前施加的或待施加的发电机制动力矩随时间减小，则借助于所述泵控制机构能控制所述制动回路(14a、14b)的泵(46a、46b)从无效泵模式进入有效泵模式，借助于所述泵能将制动液从所述制动回路(14a、14b)的所述存储腔室(18a、18b)泵送至所述制动回路(14a、14b)的所述至少一个轮制动钳(16a、16b)。
7.用于车辆的、具有根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(80)的制动系统。
8.根据权利要求7所述的制动系统，其中所述制动系统包括一可持续调节的高压切换阀(20a、20b)。
9.用于运行车辆的制动系统的方法，所述方法具有如下步骤:将关于所述发电机(78)的当前施加的或待施加的发电机制动力矩的制动力矩参量(2)与关于最小发电机制动力矩的比较参量进行比较(SI);以及 如果所述制动力矩参量高于所述比较参量，如此将所述制动系统的制动回路(14a、14b)的至少一个阀(20a、20b)控制为至少部分打开的状态，使得从所述制动系统的主制动缸(10)被挤压出的制动液体积通过被控制为至少部分打开的状态的至少一个阀(20a、20b)移动至所述制动回路(14a、14b)的存储腔室(18a、18b)中； 其特征在于如下步骤: 如此将作为所述至少一个阀(20a、20b)的、所述制动回路(14a、14b)的高压切换阀(20a、20b)控制为至少部分打开的状态，使得从所述主制动缸(10)被挤压出的制动液体积通过被控制为至少部分打开的状态的所述高压切换阀(20a、20b)移动至所述存储腔室(18a、18b)中(S2)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，如果所述制动力矩参量(2)高于所述比较参量，则如此将所述制动回路(14a、14b)的至少一个轮进入阀(34a、34b)控制到关闭状态中，使得通过被控制到关闭状态中的所述至少一个轮进入阀(34a、34b)禁止所述主制动缸(14)和所述制动回路(14a、14b)的所述至少一个轮制动钳(16a、16b)之间的液压连接(S3)。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，在考虑关于操纵所述制动系统的制动操纵元件(22)的操纵强度的操纵强度参量(5、X (t))和/或关于至少一个可施加的可能-发电机制动力矩的发电机信息(6、b (t))的情况下，确定所述发电机(78)的待施加的发电机制动力矩(S6)，以及与所述确定的待施加的发电机制动力矩对应地操控所述发电机(78)(S7)。`
12.根据权利要求11所述的方法，其中，如果识别到增大的操纵强度参量(X(t))，则比较增大的所述操纵强度参量(X (t))与关于最小操纵强度的阈值(xmin)，从所述最小操纵强度开始将施加到所述制动操纵元件(22)上的驾驶员制动力传递至所述主制动缸(10)的可调节的主制动缸活塞上，以及如果增大的所述操纵强度参量(X (t))超过了所述阈值(xmin)，则尽管所述操纵强度参量(X (t))增大，但是所述待施加的发电机制动力矩仍保持恒定或减小(S24)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果所述当前施加的或待施加的发电机制动力矩随时间减小，则所述制动回路(14a、14b)的泵(46a、46b)被控制从无效泵模式进入有效泵模式，借助于所述泵能将制动液从所述制动回路(14a、14b)的所述存储腔室(18a、18b)泵送至所述制动回路(14a、14b)的所述至少一个轮制动钳(16a、16b)。
【文档编号】B60L7/24GK103534154SQ201280023883
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年3月19日 优先权日:2011年5月17日
【发明者】S.施特伦格特, M.孔茨 申请人:罗伯特·博世有限公司