用于运行制动系统的方法和电子控制器与流程

本发明涉及用于运行制动系统的一种方法和一种电子控制器。

背景技术：

公开文献de102008004201涉及一种用于车辆的制动系统，该制动系统具有提供压力信号的主制动缸、被连接到所述主制动缸上的制动介质容器以及第一制动回路，所述第一制动回路以第一输入端被耦联到所述主制动缸上并且以第二输入端被耦联到所述制动介质容器上。所述第一制动回路包括：至少一个布置在第一车轮上的第一车轮制动缸，以用于将与所述压力信号相对应的力施加到所述第一车轮上；和布置在所述第一输入端与所述第一车轮制动缸之间的分离阀，以用于在收到所提供的关闭信号时阻止压力信号的传送；以及布置在所述第二输入端与所述第一车轮制动缸之间的控制阀，以用于控制制动介质的从制动介质容器到第一车轮制动缸的流动。

技术实现要素：

本发明涉及一种用于运行制动系统的方法，所述制动系统包括液压执行器以及两个制动单元。在压力形成的第一阶段的期间在所述两个制动单元中的第一制动单元中存在目标-压力水平，并且在所述制动单元中的第二制动单元中却存在与所述目标-压力水平相比较低的压力水平。以所述较低的压力水平为出发点，借助于所述压力执行器在所述两个制动单元中的第二制动单元中将压力提高到所述目标-压力水平。而后在第二阶段中借助于所述液压执行器在所述第一制动单元中并且在所述第二制动单元中继续所述压力提高。

借助于所述方法，能够在两个制动单元中的预期的压力提高之前共同对制动系统中的不同的压力水平进行补偿。因此，比如能够使压力较低的轴（具有车轮制动缸，在所述车轮制动缸处较低的压力占优势）接近（heranführen）于压力较高的轴（具有车轮制动缸，在所述车轮制动缸处加载着较高的压力）。这样的接近允许受控制地从压力形成的第一阶段转变为压力形成的第二阶段。谨慎地受控制的并且/或者受调节的从压力形成的第一阶段到压力形成的第二阶段的转变可以让这样的转变在没有被机动车的驾驶员觉察的情况下或者仅仅在细微地感觉到的情况下来进行，因为他在压力形成时感觉到液压执行器的工作方式基本上是恒定的。

在所述方法的有利的设计方案中，在第一阶段中压力升高时借助于所述液压执行器来产生第一体积流量，并且在从第一阶段转变为第二阶段时借助于所述液压执行器来产生基本上与第一体积流量相当的第二体积流量。这样做的优点是，所述液压执行器能够以保持相同的负荷来运行，而没有在转变时面临其他的负荷要求、尤其是面临较高的负荷要求。因此不必使所述液压执行器加速，这通常会导致对驾驶员来说能感觉到的、比如呈液压执行器的振动状态和/或马达噪声的形式的负荷变换。

在另一种设计方案中，通过用于液压执行器的第一目标压力梯度的预先给定来产生所述第一体积流量。由此，通过呈压力梯度的形式的简单的指令变量的使用，对于所力求的体积流量的简单的设定是可行的。所述占优势的压力梯度能够容易地被分析并且用于进行调节，因为在液压系统中的相应的位置处提供了压力传感器，以用于借助于液压执行器来调节压力形成。

同样，在所述方法的设计方案中，通过用于液压执行器的第二目标-压力梯度的预先给定来产生所述第二体积流量。这同样具有简单的可调节性的优点。

在所述方法的另外的实施方式中，所述第二目标-压力梯度小于所述第一目标-压力梯度。通过这种方式能够实现的是，尽管由于现在应该通过所述执行器来供给两个制动单元而提高了量消耗，但是尽管如此在此占优势的体积流量基本上被保持恒定并且所述执行器没有经受任何其他负荷。

在所述方法的另外的实施方式中，如此执行所述压力提高，从而在第二阶段中将所述第一制动单元及第二制动单元中的压力水平提升到另一个压力水平。一开始对压力水平进行平衡并且随后将压力形成继续进行到共同的目标-压力水平，由此在两个制动单元上实现舒适的、对驾驶员来说没有感觉到是干扰的压力调节。

在有利的设计方案中，通过所述第一阶段中的压力提高和所述第二阶段中的压力提高根据另一个压力水平来调节液压的制动力矩，所述液压的制动力矩对被取消的和/或减少的再生的制动力矩进行补偿。通过这种方式，能够容易地并且舒适地、在负荷变换时对驾驶员没有干扰影响的情况下在再生的制动系统中开始压力形成，对于所述干扰影响来说经常需要对液压的制动作用进行调整，因为按发电机方式引起的制动力矩比如由于占优势的车速或者电蓄能器的填充水平而波动。

此外，本发明包括一种被设立用于执行所述方法的所有步骤的计算机程序以及一种在其上存储有所述计算机程序的可机读的存储介质。

此外，本发明涉及一种电子控制单元，该电子控制单元被设立用于执行所述方法的所有步骤。

附图说明

下面借助于附图对本发明的一种实施方式进行描述。其中：

图1示意性地示出了车辆的制动系统，该制动系统具有执行器、两个分别用于主轴和次轴的液压的制动单元以及分别所配属的车轮制动器。

图2示出了所述主轴和次轴的车轮制动器上的、在不同的阶段中的压力走势以及制动压力发生器的调节量。

图3示出了用于运行制动系统的方法的流程。

具体实施方式

图1示意性地示出了车辆的制动系统1。所示出的组件涉及用于车辆的制动系统的液压部件。所述制动系统除了所示出的组件之外还能够具有按发电机方式的制动系统，其通过能量回收——比如在给蓄能器充电时——同样能够通过再生的制动力矩来引起车辆的制动。

制动执行器100通过液压连接111和112与液压的制动系统1的两个液压的子制动单元101和102液压地连接。为所述子制动单元101和102分别分配了两个液压的车轮制动器103、104以及105、106，所述液压的车轮制动器成对地处于车辆的主轴和次轴上。所述液压的车轮制动器103、104、105、106在此通过液压连接113、114以及115、116与制动单元101、102相连接。

所述制动单元101、102如已知的那样包括阀装置（未绘示），借助于所述阀装置能够为单个的、成对的、三个车轮制动器或者也为所有车轮制动器建立制动执行器100与相应的车轮制动器103、104、105、106之间的液压连接。

所述制动执行器100比如能够是泵、柱塞机构或者能调节的制动力放大器、比如机电的制动力放大器。如果向所述制动执行器100的调节元件加载力，那就能够通过所述调节元件向液压液加载压力。这个液压压力能够通过制动执行器100与制动单元101、102之间的相应所建立的液压连接来选择性地输送给车轮制动器103-106。如果借助于所述液压压力将制动衬片压紧到所配属的制动盘上，则所述车轮制动器103-106中的液压压力以已知的方式、比如在制动盘上引起制动作用。

此外，所述制动系统1包括电子控制单元150，该电子控制单元被设计用于对比如制动单元101、102的传感器信号进行信号处理。此外，借助于所述控制单元150能够提供数据、比如用于对液压执行器进行控制的特性曲线。同样，借助于所述控制单元150能够对制动系统1的组件、比如所述执行器或者比如制动单元101、102的子单元、比如阀进行驱控。

在协作地运行所描述的液压的制动系统连同再生的制动系统时，可能必需的是，仅仅在液压的制动系统的第一部分中提供液压压力并且不给第二部分供给压力或者仅仅供给较低的压力。这一点而后可能是必需的，如果比如按发电机方式将配属于第二部分的车轮制动器的车轮制动并且所述制动作用不是或者不是仅仅通过液压的车轮制动器来引起。

在配属于液压的制动系统的第二部分的车轮上的按发电机方式的制动作用被取消或者减少时，必须在相应的车轮制动器上形成/提升液压的制动作用。

同样，按发电机方式的制动作用能够加载在配属于液压的制动系统的第一部分的车轮上并且而后被降低，其中尽管如此也调整、尤其是形成或者提升配属于液压的制动系统的第二部分的车轮上的液压的制动作用。

下面以以下行驶情况为出发点，在所述行驶情况中在用于配属于主轴的车轮制动器103、104的第一制动单元101中提供了制动压力p1。在所述第二制动单元102中，比如能够在也就是配属于次轴的车轮制动器105、106上设定制动压p2=0。同样能够提供与所述第一制动单元101中的制动压力p1相比较低的制动压力p2＜p1。

在再生的制动作用减少或者被取消时，首先应该提高所述第二制动单元102中以及由此所述车轮制动器105、106上的制动压力p2。

制动压力的调节能够通过所述制动执行器100不仅在第一制动单元101中而且在第二制动单元102中进行。

所述第二制动单元102中的制动压力p2的提高能够如此进行，使得所述第二制动单元102的制动压力p2接近于所述第一制动单元101的制动压力。在使所述制动压力p2接近于第一制动单元101的制动压力p1之后，借助于所述制动执行器100继续提高所述两个制动单元101和102中的制动压力。

下面借助于图2对借助于制动执行器100来这样提高所述第二制动单元102的车轮制动器上的压力p2的流程以及借助于制动执行器100来继续提高所述第一制动单元101上的压力p1及所述第二制动单元102上的压力p2的情况进行描述。

在图2的下部分中示出了所述第一制动单元101的压力p1及所述第二制动单元102的压力p2的时间变化曲线。

所述第一制动单元101在时刻t0之前具有压力p1（t＜t0）。在时刻t0之前，在所述制动单元102的车轮制动器上存在着压力p2（t＜t0），该压力小于p1（t＜t0）。所述压力p2（t＜t0）也能够等于零。

在自时刻t0起的第一阶段10中，应该使所述第二制动单元102中的压力p2达到所述第一制动单元101的压力p1（t＜t0）。

在时刻t0与t1之间延伸的第一阶段10中的压力提高用压力梯度2

来进行，该压力梯度通过所述制动单元101和102的压力p1和p2的、在时刻t0、也就是在第一阶段开始时的压差并且通过所述第一阶段10的持续时间来产生。

所述压力梯度2能够在车辆侧被预先给定或者被保存在特性曲线中。同样，所述压力梯度2能够参数化。因此，所述压力梯度比如能够根据占优势的压差p1（t0）-p2（t0）在参数化的情况下保存或者根据为压力形成所力求的持续时间来保存。同样，可以将经验值、像比如固定的压力梯度或者也可以将取决于车辆中的所使用的制动单元101、102的p-v关联的压力梯度保存在控制器中。

在所述第一阶段10结束时、也就是在时刻t1，所述压力p1（t1）和p2（t1）得到了均衡。

所述第二制动单元102中的在阶段1中的压力提高用与每时间单位借助于调节器100来移动的量v、也就是dv/dt相对应的体积流量q2来进行。

因为在所述第一制动单元101中不应该进行压力形成并且在那里要保持压力p1，所以将全部由调节器所要求的液压液的量v以体积流量q2输送到所述第二制动单元102中。

自时刻t1起、也就是在第二阶段20中，进一步提升所述两个压力p1和p2。与所述第一阶段10相比，自时刻t1起通过所述调节器100来填充所述两个制动单元101和102，这伴随着相较于第一阶段10而提高的量需求。

在第一阶段10与第二阶段20的转变时刻t1，应该将所述调节器的体积流量基本上保持恒定、也就是说适用dv/dt=恒定。

换句话说，应该适用：

，

也就是说，在时刻t1在第一阶段10结束时的体积流量q2（t1）是在时刻t＞t1在所述第一制动单元101中的体积流量q1与在所述第二制动单元102中的体积流量q2的总和、下面也被称为q12。

再次换句话说，在第一阶段10中通过所述调节器100仅仅用于填充第二制动单元102的体积流量必须在第二阶段20中一起填充所述第一制动单元101和第二制动单元102。如果在此在从第一阶段10转变到第二阶段20时要将体积流量保持恒定，那么代表着所述第一制动单元101及第二制动单元102中的在第二阶段20中的压力升高的压力梯度4就不能与所述第一阶段10的压力梯度2相同，而是必须被预先给定得较小。

对于各个制动单元101和102来说，压力-量-关联比如以p-v-特性曲线的形式已知并且被保存在车辆中。同样已知并且保存了所述第一和第二制动单元101、102一起的压力-量-关联。相应的特性曲线在此也能够包括被连接到制动单元101和102上的车轮制动器103-106的压力-量-关联以及所分配的液压连接113-116的压力-量-关联。下面为简便起见仅仅参照所述制动单元101、102。

此外，各个制动单元101和102的弹性、也就是相应的压力工作点中的每巴的量需求是已知的并且被保存在车辆中。相应的压力工作点中的每巴的量需求可以通过各个制动单元101和102的两个单个的弹性的相加来算出。

这个关联表明压力工作点上的量需求，以用于达到相应的压力增长。通过所述弹性的导数，可以从中确定用于压力工作点中的相应所力求的压力梯度的体积流量。

在此适用：

，

其中在这里dv1/dp是所述第一制动单元101的以mm³/bar的示范性的单位计的压力-量-关联，dv2/dp是所述第二制动单元102的以mm³/bar计的压力-量-关联，这相应地在压力p1(t=t1)=p2(t=t1)=p12(t=t1)处进行测评。以bar/s计的压力梯度pgrd在图2中用附图标记4勾画出来。

如果在考虑到在从阶段1转变到阶段2时应该保持恒定的体积流量的情况下对在压力p2(t=t1)=p1(t=t1)处体积流量q12（t＞t1）与所属的压力梯度pgrd4之间的关联进行测评，则从中产生有待重新设定的压力梯度4。

压力梯度pgrd用作自阶段10与阶段20之间的转变起的新的指令变量，借助于该压力梯度pgrd来继续所述压力形成。

一直在所述第一制动单元101和第二制动单元102中进行共同的压力提高，直至不仅在所述第一制动单元101中而且在所述第二制动单元102中达到了目标压力p3。

在图2的上部分中示出了所述制动执行器100的调节量的时间变化曲线6。这样的调节量比如能够是柱塞机构100的柱塞活塞的位移速度或者也能够是机电的制动力放大器100的输出活塞的位移速度或者能够是液压泵100的泵转速。

如果在图2中观察所述调节器100的调节量5，则可以看出，在时刻t0之前不存在活动，因为不仅压力p1而且压力p2都被保持恒定。

自时刻t1起，所述调节量升高，以用于保证所述第一阶段中的体积流量q1。通过所述调节器的启动来引起升高超过最大值直至调节量的平台值6。应该被保持恒定的体积流量q2在所述第一阶段10结束时才产生。

一旦在所述第一制动单元101达到了目标压力p2=p1，那也将所述第一制动单元101与所述调节器100连接起来并且如上面所描述的那样有待填充的量发生变化。通过将目标-压力梯度4更改到比直到现在所存在的目标-压力梯度2小的数值这种方式来实现这一点，即所述第二阶段20中的体积流量q12相当于所述第一阶段10中的体积流量q2。

可以看出，也在所述调节量5的平台6上所述第二体积流量12与所述第一体积流量q1相适应，这在这里通过线条7勾画出来。

所述调节量5的紧随此后的下降由于接近于要在制动单元101和102中设定的目标值p3而进行。一旦在时刻t2达到了所述目标值p3，所述第二阶段20就结束并且压力p3得到保持。所述调节量5重又回到零水平8，因为不再需要量输送。

图3示出了所述方法的流程。

在第一步骤110中确定用于所述第二制动单元102中的压力形成的梯度并且以这个梯度作为压力预先给定来实施压力形成，直至压力p2等于在所述第一制动单元101中占优势的压力p1。

在后续步骤120中，根据在所述第一阶段10结束时所存在的体积流量q2来求取有待重新设定的压力梯度4，从而在用所述有待重新设定的压力梯度4运行液压执行器100时也在转变到第二阶段20中时保持来自第一阶段10的体积流量q2。

而后在另一个步骤130中将所述第一制动单元101以及第二制动单元102中的压力提高到目标值p3。

首先在所述第二制动单元102中并且紧随此后在所述两个制动单元101和102中将制动压力提高到数值p3，由此而后产生液压的制动力矩，以用于对通过电动马达在发电机运行中所引起的、被取消的或者减少的再生的制动力矩进行补偿。

此外，所述制动系统具有被设立用于执行所描述的方法的所有步骤的计算机程序、存储有所述计算机程序的可机读的存储介质以及被设立用于执行所述方法的所有步骤的电子控制单元。