用於檢測機動車輛的制動系統的方法與流程
2023-06-05 01:37:36
本發明涉及一種用於在製造過程中在汽車製造商的裝配線上檢測機動車輛的制動系統的方法，其中通過自動控制的裝置操縱制動踏板並且其中通過對應的設備技術測量踏板行程和踏板力。
背景技術：
機動車輛的制動設備是與安全相關的組件並且通常必須既在製造過程中在汽車製造商處又在之後的汽車檢修中進行檢測檢查。在此，在製造中，特別是在填充燃料之後檢測制動系統。這種檢測的目的在於，識別系統中的可能存在的裂縫或者空氣夾雜。同時應該保證升降機的限定的位置和在制動系統中的能夠移動的部件的靈活性。對於這種檢測，已知不同類型的技術方案。
DE10009168A1中描述了一種具有用於測量由駕駛者施加的踏板操縱力的磁感部件的裝置。該裝置具有支承板，支承板具有對應的舌狀部件，該舌狀部件用螺栓在制動踏板上安裝。一旦制動踏板由駕駛者的腳作用，舌狀部件和支承板之間的相對位置改變。因此，根據施加到踏板上的力在該區域中存在的磁場也發生改變。這能夠對踏板操縱力進行斷定，而不用測量所經過的踏板行程。
相反，DE4424094C1中已知一種裝置，在其使用中也考慮踏板行程。在此，由傳感器測量踏板位移，該傳感器與分析裝置連接。
DE2250728C描述了一種踏板力測量器，其包括殼體，能夠施加踏板操縱力的踏板和用於發送關於踏板操縱力的信號。殼體具有設計為適配器的底板，整個裝置通過底板能夠可拆卸地固定在制動踏板上。底板與環繞的框架一起構成了輪廓，該輪廓向上由踏板封閉。在內部空間中設置測量部件，通過該測量部件測得踏板的力施加。
外觀設計DE40306723.5中已知的測量裝置包含力和距離傳感器並且進行制動踏板的操縱。在此，制動系統在第一移動衝程中首先為檢測而進行調節。隨後的測量衝程中，記錄行程-力特性曲線，由該特性曲線確定在檢測力的條件下的踏板行程。該特性曲線能夠檢測可能的幹擾，例如，在液動系統中的空氣或者組件上的功能錯誤。隨後，進行用於評估制動系統的密封性的洩漏檢測。
儘管已知不同的用於檢測機動車輛的制動系統的技術方案，但還存在發展的需求。在此重要的方面在於，使用一般常見的制動踏板檢測技術進行制動系統的檢測至今還局限於對於可能的剩餘空氣或者制動踏板的操縱過程中的漏損量的踏板行程和踏板力的分析。然而，迄今在評估過程中卻沒有考慮將各個制動踏板行程作為組成的制動系統組件的多個結構的影響因子的總和。迄今主要測量的剩餘空氣比例只是這些影響因子中的一個。
因此，目前常見的評估剩餘空氣比例的方法必然導致大量的錯誤判斷，這既會導致錯誤的評估為「不正常」(下文稱「NIO」)也會導致錯誤的評估為「正常」(下文稱「IO」)。因此，汽車要麼由於誤判地評估為NIO而不必要地從安裝帶輸送到後續加工中，要麼儘管存在不可靠的高剩餘空氣比例仍被評估為IO而不進行後續加工。申請人研究發現，這種比例總共能夠最高到30％，其中事實上評估為NIO的比例根據本發明在小於1％的範圍內。
技術實現要素：
本發明的目的在於，提出一種用於檢測機動車輛的制動系統的方法，通過該方法能夠明顯地降低錯誤評估為IO或者NIO的比例。對此，應該特別地改進通過自動控制地作用於制動踏板以及踏板行程和踏板力的測量而進行的已知的制動踏板檢測，從而能夠顯著降低關於剩餘空氣的錯誤的NIO評估的比例並且可以將錯誤的IO評估的比例至少減小到可忽略的比例。
該目的通過根據權利要求1的技術特徵實現，即，基於踏板行程和踏板力繪出在踏板運動中的行程-力曲線，該行程-力曲線通過物理制動系統模型來分析，該制動系統模型將制動系統的單個部件的結構影響分開。行程-力曲線分為第一區域、儘可能線性的第二區域、彎曲的第三區域和儘可能線性的第四區域，在第一區域中只有踏板機構的部件移動，第二區域中主制動缸移動，第四區域稱為直線「g3」。在第二區域到第三區域的過渡中，確定由曲線形狀計算的固定點，垂直設置的直線「g1」穿過該固定點。直線「g1」與直線「g3」的交叉位置上確定交點並且計算在選擇的點之間形成的面積作為制動系統的評估參數。此外，在踏板行程的計算過程中考慮不同車輛的不同固定點之間的行程差。由此，可以補償空氣間隙對踏板行程的可變影響。其他細節和設計方案在實施例中詳細闡述。
通過這個方法步驟，在評估技術方面實現了在踏板行程上制動系統的重要部件的比例與的分開。這實現了分開評估剩餘空氣、制動系統流體力學和空氣間隙。至今未能避免的對踏板行程的不同的技術影響的相互的補償得以排除，從而顯著地減少了錯誤評估。
因此，特別是可以以簡單的方式評估並且在必要情況下進行調整在制動圓盤上的空氣間隙。此外可以發現制動系統的可能的必要的後續排氣。至今只由汽車駕駛人在制動踏板上主觀感受的特性(特別是直到克服空氣間隙並且啟用制動效果的時間上的延遲)現可以通過該方法客觀地測量和監測。
根據本發明的方法提高了對於實際上待評估為NIO的制動系統的能夠實現的正確率。因此，對於汽車製造商存在顯著優勢，因為排除了由於目前錯誤的NIO評估而導致的昂貴的後續加工。這種後續加工現在只在實際上存在缺陷情況下才進行。
同時對於汽車製造商而言，正確的IO評估也非常重要，因為能夠儘可能地避免影響汽車安全並損害製造商形象的質量缺陷。制動踏板檢測的這種改善的質量也可以由汽車製造商用於監測供應的制動部件的質量。因此，該制動踏板檢測對於整個制動系統的運行安全的認證十分重要。
附圖說明
下面參考附圖詳細闡述本發明的實施例。
附圖示出了汽車製造商的進行著的製造中的制動踏板檢測的典型的行程-力曲線。
具體實施方式
點A和B之間的曲線區域中，只有包含制動力加強器的踏板機構的部件移動，然而不具有加強效果。
在點B和C之間的曲線區域中，主制動缸開始運動。在此，制動襯片尚未緊貼，從而不能形成顯著的液壓。該運動近似於線性。然而在該區域中可以看到密封件的移動。只要在這個線性的關聯中找到足夠的測量點，該區域能通過直線「g2」描述。該測量點的基準是確定的相關。
行程-力曲線在進一步的延伸中過渡到一個彎曲的區域中。通過該行程-力曲線在點D的方向上的顯著彎曲的開始來確定固定點C。點C是曲線上液壓顯著上升的位置。穿過固定點C垂直地延伸的直線「g1」在標準曲線的確定中十分重要。
在點D和E之間的曲線區域中，曲線對(力；行程)充分地為線性，從而該區域能夠描述為直線「g3」。作為基準，接近線性相關(>0.99)。直線具有上升「a」，其中用「a」表示制動系統的流體力學的「彈性」。其也是對於剎車的「強度」的客觀標準。
曲線在點C和D之間的區域中的彎曲最後是在踏板力增加過程中的多個作用的總和。這些作用例如是在實際運行中制動襯片的不均勻的緊貼和還存在的剩餘空氣的擠壓。為了得到實際的能夠評估的結果，實踐中將點C、E和F之間形成的面積的計算作為基準。
這裡建議的物理制動系統模型將點B和C之間的區域描述為空氣間隙，也即踏板行程區域，其中制動襯片在制動圓盤的方向上移動，而在制動系統中不產生顯著的液壓。從該方案中可以看到，空氣間隙作為踏板行程的一部分影響結果並且在藉助踏板行程判斷剩餘空氣時必須包含在內。這種解決方案通過建議的方法步驟在實踐中實現。
根據申請人的第一個公司內部的試驗已確定，為此研發的方法步驟是有效的。藉助幾乎3800輛汽車的系列檢測進行相應的評估。之前檢測的關於踏板行程的NIO評估的比率在+/-7mm的容差範圍中為0.8％。這相當於29輛汽車。藉助新的空氣間隙計算，NIO率只有0.2％或者9輛汽車。因此，不必將之前檢測的29輛汽車送去後續加工，而是只對9輛車後續加工。由此，可以將實際必需的後續加工總共減少20輛車。