用於在出現摩擦係數的躍變式變化時使車輛制動的制動系統及方法

2023-12-06 10:08:46 3

專利名稱：用於在出現摩擦係數的躍變式變化時使車輛制動的制動系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種用於車輛的、在一些行駛情況中具有得到改進的制動性能的制動系統，在所述行駛情況中所述車輛在具有不利的摩擦係數躍變的路面上進行制動，並且本發明涉及一種用於在相應的行駛情況中使車輛制動的方法。
背景技術：
從現有技術中已知不同的制動調節系統，例如ABS (防抱死系統)、ASR (防側滑調節裝置)或者ESP (電子穩定程序)，利用所述制動調節系統可以在制動時防止車輪的抱死。這些系統一般藉助於車輪轉速傳感器來對車輪滑移進行監控。如果所述制動調節系統在車輪上識別出過高的車輪滑移，那就暫時減小所屬的車輪制動器中的制動壓力。為此通常打開排出閥。處於所述車輪制動器中的制動液而後通過所述排出閥流到儲存室中並且從那裡藉助於回輸泵朝向所述主制動缸的方向返回輸送。在特定的制動情況、例如緊急制動情況中將較高的制動壓力施加到所述車輪制動器上，在所述特定的制動情況中會出現這種狀況，即所述回輸泵不能足夠快地返回輸送所述制動液，其後果是，所述儲存室在裝滿的情況下運行。在這種情況中，在所述車輪制動器上起作用的制動壓力比所期望的情況降低得慢，從而所屬的車輪保持抱死狀態的時間長於必要的程度。眾所周知，在這種狀況中所述車輛不能控制或者說變得不穩定。原則上可以擴大所述儲存室或者回輸泵，但是出於成本原因這樣做不經濟並且因此不受歡迎。

發明內容
因此，前述的發明的目的是，提供一種用於使車輛制動的制動裝置以及一種相應的方法，利用所述方法可以在進行ABS制動時減少車輪的停止時間，而不必為所述儲存室或者所述回輸泵設計更大的尺寸。所述目的按照本發明通過在權利要求1中以及在權利要求4中所說明的特徵來實現。本發明的其它設計方案是從屬權利要求的主題。按照本發明提出，在所述車輛在具有不利的摩擦係數躍變的路面上用ABS調節來實施制動操縱的行駛情況中降低所述制動助力器的增強程度。因為所述回輸泵在進行ABS調節時克服在所述主制動缸上產生的制動壓力而工作，所以制動力增強程度的降低引起更小的主制動缸壓力並且由此引起更小的針對所述回輸泵的負荷。所述回輸泵由此具有較高的輸送功率並且可以相應地將更多的液壓流體從所述車輪制動器朝向所述主制動缸的方向返回輸送。由此又可以在進行ABS調節時縮短車輪停止時間。按本發明的制動裝置相應地包括器件，其用於在所述車輛在具有不利的摩擦係數躍變的路面上用ABS調節來實施制動操縱時自動地設定所述制動助力器的較小的增強程度。

所述制動助力器的增強程度在使用負壓-制動助力器的情況下例如可以藉助於真空泵來影響。前面提到的用於設定所述制動助力器的增強程度的器件由此例如可以包括真空泵和控制單元，藉助於所述控制單元以所期望的方式來操控所述真空泵。對於在較高的摩擦係數上採取的制動操縱來說，所述主制動缸以及由此所述制動助力器也進行較大的行程。由此降低所述制動助力器的真空室中的負壓水平並且提高絕對壓力，由此又降低所述制動助力器的增強程度。對於傳統的制動設備來說，在這種情況下所述真空泵會起動，用於對這種效應進行補償。按照本發明現在提出了，相對地降低所述真空泵的功率。為此目的，例如可以抑制所述真空泵的起動，或者所述真空泵可以時間延遲起動。由此，與在具有大致保持相同的摩擦係數的路面上所採取的制動操縱相比，所述制動助力器的增強程度更小。在具有不利的摩擦係數躍變的路面上進行的制動情況中，由所述主制動缸產生的制動壓力由此相對地小於在沒有不利的摩擦係數躍變的路面上進行的制動情況。為了識別不利的摩擦係數躍變、也就是從具有較高的摩擦係數的路面區域(例如浙青)到具有較小的摩擦係數的路面區域(例如冰)的轉變，優選設置了適合的傳感裝置。該傳感裝置優選包括至少一個車輪轉速傳感器。同樣能夠使用其它的例如光學的傳感裝置。例如可以通過對車輪轉速的監控來識別路面的不利的摩擦係數躍變。一旦所述車輛從具有較高的摩擦係數的路面區段到達具有明顯較低的摩擦係數的路面區段上並且在這過程中進行制動，前輪就會進行滑移，而後輪則具有明顯較少的滑移。由此例如可以識別不利的摩擦係數躍變，如果所述前輪的車輪滑移超過預先給定的第一閾值並且所述後輪的車輪滑移小於預先給定的第二閾值。按照本發明的一種特殊的實施方式，用傳感器對所述制動助力器的真空室中的負壓水平進行監控，並且根據負壓水平來運行所述真空泵。對於很低的絕對壓力來說，所述真空泵在進行ABS調節期間、如前面提到的那樣例如沒有起動或者延遲起動。對於稍微較高一些的絕對壓力來說，所述真空泵例如可以利用比在具有大致保持相同的摩擦係數的路面上進行ABS調節時稍微較低一些的功率來運行。


下面藉助於附圖示例性地對本發明進行詳細解釋。附圖示出如下:
圖1示出了液壓制動系統的制動迴路的示意 圖2示出了處於具有不利的摩擦係數躍變的路面上的車輛的示意圖；並且 圖3示出了按本發明的方法的一種可能的實施方式的流程圖。
具體實施例方式圖1示出了具有ABS功能的液壓制動系統的典型的制動迴路。該制動迴路包括主制動缸1，所述主制動缸具有布置在其上的用於液壓流體的容器。制動助力器2與制動踏板3相耦合併且增強由駕駛員施加的制動力。在所述主制動缸I上產生的制動壓力通過進入閥7被導送給車輪制動器4。布置在所述車輪制動器4的輸出端上的排出閥8在這種狀態中關閉。圖2示出了車輛11，該車輛以速度V 在具有不同的摩擦係數的路面上行駛。所述路面包括一具有較高的摩擦係數μ的區域12、例如浙青以及一具有較低的摩擦係數μ的區域13、例如雪或者冰。所述車輛11處於在地點Stl上已經開始的制動過程中。在所示出的位置中，所述車輛11利用前輪14直接處於具有大的摩擦係數的區域12與具有小的摩擦係數的區域13之間的過渡上。在所述兩個區域12、13之間的過渡(Obergang)也被稱為不利的摩擦係數躍變(Reibwertsprung)。一旦所述車輛11的前輪14到達具有小的摩擦係數的區域13上，所述前輪就抱死並且顯示出相應較高的車輪滑移。在行駛期間藉助於車輪轉速傳感器19 (參見圖3)對所述車輪滑移進行監控。後輪15在所示出的情況中還處於具有較高的摩擦係數的區域12上並且由此顯示出明顯較小的車輪滑移。一旦在所述前輪14上確定了被提高的車輪滑移，那麼ABS調節器就起作用。由此將所述進入閥7關閉並且將所述排出閥8打開。因此處於所述車輪制動器4中的液壓流體從所述車輪制動器4流到儲存室9中(參見圖1)並且在那裡藉助於所謂的回輸泵6朝向所述主制動缸I的方向回輸。為了對所述系統進行緩衝，在所述回輸泵6的輸出端上設置了緩衝儲存器5。在所述制動過程的開始階段中，在所述車輛11還處於所述路面區域12上時，較多的制動流體從所述主制動缸I移到所述車輪制動器4中，其中所述制動助力器2執行相應較大的行程。由此提高所述制動助力器2的真空室中的壓力。在具有均勻的摩擦係數的路面上採取制動操縱時，在這種情況下真空泵10會起動，用於對這種效應進行補償。按照本發明，現在對於在具有不利的摩擦係數躍變的路面上的制動的、所示出的特殊情況來說規定，與在保持相同的摩擦係數上採取的制動操縱相比降低所述制動助力器2的增強(程度)，或者說不對所述制動助力器的減小的增強(程度)進行補償。按照本發明的一種優選的實施方式，因此對於在具有不利的摩擦係數躍變的路面上採取的制動操縱來說沒有或者僅時間延遲地激活所述真空泵10。可選地，也可以用較低的功率來運行所述真空 泵。由此降低在所述主制動缸I上產生的液壓制動壓力。這導致了，必須克服主制動缸壓力來工作的回輸泵6承受了不太強烈的負荷並且由此更快地運轉。由此所述車輪制動器4上的制動壓力可以更快地降低，從而所述車輪更快地再次起動。由此能夠更快地再次控制車輛。圖3再次示出了用於在具有不利的摩擦係數躍變的路面上進行制動操縱時運行車輛-制動設備的方法的各個方法步驟。這種行駛情況由一種算法16來識別，該算法對各個車輪14、15的車輪轉速nKad和制動壓力pHZ進行分析。所述參量nKad和pHZ藉助於相應的傳感器19和20來測量。如果施加在所述主制動缸I上的制動壓力Phz大於預先給定的閾值、例如IOObar並且所述前軸的車輪14上的車輪滑移大於第一閾值、例如20%並且所述後軸的車輪15上的車輪滑移小於第二閾值、例如5%，那就識別出在具有不利的摩擦係數躍變的路面上進行的制動操縱。在這種情況中，將信號發送給所述真空泵10的控制單元18。該控制單元18而後根據所述制動助力器2中的負壓水平來操控所述真空泵10，所述制動助力器中的負壓水平由配屬的真空傳感器17來測量。如果所述制動助力器的真空室中的壓力較小-所述制動助力器的增強程度(Verstkkung)在這種情況下較高，則例如抑制所述真空泵10的起動並且不激活所述真空泵10。相反，如果所述壓力較高-所述制動助力器的增強程度更確切地說較小，則例如也可以用較小的功率來運行所述真空泵。
權利要求
1.用於使車輛(11)的車輪制動的制動裝置，包括至少一主制動缸(I)、一制動助力器(2)、一車輪制動器(4)、一回輸泵(6)和一傳感裝置(19、20)，其中利用所述回輸泵能夠將液壓流體從所述車輪制動器(4)朝向所述主制動缸(I)的方向返回泵送，並且所述傳感裝置用於識別路面的不利的摩擦係數躍變， 其特徵在於， 設置了器件(10、18)，當已經識別出在具有不利的摩擦係數躍變的路面上的制動操縱時，利用所述器件將所述制動助力器(2)的增強程度設定為比在沒有不利的摩擦係數躍變的路面上進行制動操縱時小的數值。
2.按權利要求1所述的制動裝置， 其特徵在於， 所述器件(10、18)包括控制單元(18)和真空泵(10)。
3.按權利要求1或2所述的制動裝置， 其特徵在於， 所述傳感裝置(19、20)包括至少一車輪轉速傳感器(19)和一用於識別制動過程的傳感器(20)。
4.用於使車輛(11)的車輪制動的方法，其中對路面的不利的摩擦係數躍變的出現進行監控， 其特徵在於， 在已經識別出具有不利的摩擦係數躍變的路面上的制動操縱時，將制動助力器(2)的增強程度設定為比在沒有不利的摩擦係數躍變的路面上進行制動操縱時小的數值。
5.按權利要求4所述的方法， 其特徵在於， 此外對所述制動壓力(Phz)或者取決於該制動壓力的參量進行監控，並且如果所述制動壓力(Phz)大於預先給定的閾值並且已經識別出不利的摩擦係數躍變，則設定所述制動助力器(2)的較小的增強程度。
6.按權利要求4或5所述的方法， 其特徵在於， 至少對前輪(14)的車輪轉速(nKad)和後輪(15)的車輪轉速(nKad)進行監控，用於識別摩擦係數躍變的出現。
7.按權利要求4至6中任一項所述的方法， 其特徵在於， 為了設定所述制動助力器(2)的較小的增強程度，所述真空泵(10)以較小的功率來運行或者暫時被去激活，從而所述真空泵在進行ABS調節的情況下不起動或者在時間上延遲地起動。
8.按權利要求4至7中任一項所述的方法， 其特徵在於， 所述制動助力器(2)中的負壓水平以傳感器的方式被監控(17)，並且根據所測量的負壓來運行所述真空泵(10)。
全文摘要
本發明涉及一種用於使車輛(11)的車輪制動的制動裝置，該制動裝置包括至少一主制動缸(1)、一制動助力器(2)、一車輪制動器(4)、一回輸泵(6)和一傳感裝置(19、20)，其中利用所述回輸泵可以將液壓流體從所述車輪制動器(4)朝向所述主制動缸(1)的方向返回泵送，並且其中所述傳感裝置用於識別路面的不利的摩擦係數躍變。按照本發明，設置了器件(10、18)，當已經識別出在具有不利的摩擦係數躍變的路面上的制動操縱時，利用所述器件(10、18)將所述制動助力器(2)的增強程度設定為比在沒有不利的摩擦係數躍變的路面上進行制動操縱時小的數值。
文檔編號B60T8/1764GK103228508SQ201180059136
公開日2013年7月31日 申請日期2011年10月17日 優先權日2010年12月10日
發明者R.布呂格曼, A.賴策, P.弗呂 申請人:羅伯特·博世有限公司