汽車制動設備的取決於狀態的停車衝擊限制功能的製作方法
2023-06-02 15:01:36
專利名稱：汽車制動設備的取決於狀態的停車衝擊限制功能的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的具有停車衝擊限制功能的控制裝置，一種根據權利要求8的前序部分的配備有這種控制裝置的汽車制動設備，以及根據權利要求9的前序部分的用於停車衝擊限制的方法。
背景技術：
在車輛停止的過程中，當司機操作制動裝置時，車輛停止前在車輪制動器上產生摩擦係數跳躍變化現象(從滑動摩擦到靜摩擦的過渡)。這會造成突然的減速度增大，其被稱為停車衝擊。
根據現有技術已知，該停車衝擊通過特殊的功能來減緩，該功能一般被稱為停車衝擊限制功能或者軟停止功能(SST)。該功能一般是作為軟體安裝在制動設備的控制裝置中。在停車過程中，當車輛低於預設的行駛速度時，該功能自動減小作用在車輪制動器上的制動壓力，並保持該壓力直到一個預設的水平為止。為了減小制動壓力，一個制動力緩和單元，例如制動管中的閥門，是自動控制的。
已知的停車衝擊限制功能在正常行駛狀態下工作良好。在特定的極限狀態下，例如大坡度行駛，過熱運行的制動器或者劇烈磨損的制動器片時，導致自動制動壓力減少後，剩餘的制動壓力過低，使車輛無法停止，或者使車輛無法足夠迅速的停止。由此使車輛在大坡度時無法停止或至少延長了制動距離。
發明內容
因此本發明的任務是改善停車衝擊限制功能在極限狀態下的效果。
此任務通過本發明的權利要求1、8以及9所述的特徵的來解決。本發明的其它實施方案標明於從屬權利要求中。
本發明的一個主要構思在於，停車衝擊限制功能，根據行駛車道的坡度，車輪制動器的溫度和/或車輪制動器的磨損狀況僅在較小的範圍內作用或者根本不啟動。優選地，此停車衝擊限制功能當上述參數中的至少一項超過預設值時就完全關閉。由此可確保，車輛即使在極限狀態下也能制動停止而不會背離意願繼續滑行。
根據本發明的第一實施例，當行駛車道的上下坡坡度大於20％，特別是大於25％時，停車衝擊限制功能被關閉。
根據本發明的第二實施例，當制動器的溫度超過400℃，特別是超過500℃時，停車衝擊限制功能被關閉。
根據本發明的第三實施例，當制動器磨損超過預設的臨界值時，停車衝擊限制功能被關閉。
當該功能在減小的範圍內作用時，自動制動力減少的量或剩餘制動力的量優選取決於行駛狀態(特別是坡度)和車輛運行狀態(特別是制動器溫度和制動器磨損)。
以下本發明對照所附的圖示舉例詳細說明。如圖所示圖1是具有停車衝擊限制功能的車輛制動設備的示意圖；圖2是取決於坡度時該限制功能的狀態變量的分布；圖3是取決於制動器溫度時該限制功能的狀態變量的分布；圖4是取決於車輪制動器磨損狀況時該限制功能的狀態變量的分布；圖5是取決於車道坡度、制動器溫度或者車輪制動器磨損狀況的制動力減少的程度。
具體實施例方式
圖1表示具有停車衝擊限制功能SST的液壓車輛制動設備的示意圖，其以軟體形式設置在控制裝置6中。制動設備主要包括腳制動踏板1，制動力增大器2，主制動缸4，以及安裝在主制動缸4上的制動液罐3。當操作腳制動踏板時在制動管7中生成壓力，該壓力使制動鉗8向車輪制動器的制動片9施壓。
制動設備還包括內部具有液壓泵(圖中未表示)的液壓元件5，通過其在車輛動態極限狀況時，能自動生成制動壓力，以執行一項穩定功能(例如ESP)。控制裝置6另外還和制動力緩和單元10相連，通過其執行停車衝擊限制功能SST。制動力緩和單元10優選是液壓元件5的組成部分。
在停車過程中，當車輛低於預設的行駛速度時，作用在車輪制動器8，9上的制動力，例如通過開啟制動力緩和單元10上的閥門，降低一個預設值，從而減緩了停車衝擊。(停車衝擊限制功能的觸發界限也可以取決於車輛的減速度)。
停車衝擊限制功能在該實施例中表示，該功能根據行駛狀態和制動狀態僅在預設的界限範圍內啟動。在此範圍外停車衝擊限制功能一般是不啟動的。在圖2-4中示例地示出停車衝擊限制功能SST根據車道坡度，制動器溫度和車輪制動器8，9的磨損狀況的狀態情況。
圖2表示取決於車道坡度的停車衝擊限制功能SST的狀態(啟動/關閉)的變量V的分布。在該例子中，只要車道上下坡度小於25％，停車衝擊限制功能SST就可以啟動(信號指示1)。當上下坡度更大時停車衝擊限制功能SST就被關閉狀態(信號指示0)。車道坡度可以例如通過傾斜角度傳感器或者縱向加速度傳感器來測量。
圖3表示SST狀態變量V的分布，其表示出取決制動器溫度的停車衝擊限制功能SST狀態(啟動/關閉)的。在該情況下，當制動器溫度低於500℃時，停車衝擊限制功能SST就處於啟動狀態。當制動器溫度高於500℃時，停車衝擊限制功能SST就處於關閉狀態。由此可以避免車輛制動能力變差或者背離意願的滑行。制動器溫度可以通過例如制動器溫度模塊來測量。
圖4表示SST變量V的分布，其表示取決於車輪制動器磨損狀況的停車衝擊限制功能SST狀態(啟動/關閉)。汽車在該情況下具有在現有技術中公知的磨損丸，其將極端制動狀態提示給司機。此時涉及的是安裝在制動片層上的電觸頭，其當車輪制動器磨損達到一定程度時顯露出來，並接通電路。當磨損丸露出觸頭時，停車衝擊限制功能此時會被關閉。車輪制動器的磨損也可以選擇通過磨損模塊來計算。
圖5表示根據本發明的另一個實施例的停車衝擊限制功能SST中制動力減小的分布情況。停車衝擊限制功能SST在此情況不同的是不僅是處於「開啟」和「關閉」之間的狀態，而且是如此實現的，即制動力減小的量Δp是行駛狀態或者制動狀態的穩定的函數。如圖5可見，制動力減小的大小在一定範圍內依據基準值是線性的。在爬坡時制動力減小量Δp隨坡度增大而減小。當車道坡度減小時，制動力減小量Δp最大，然後在預設的坡度範圍內線性地減小。當超過預設的臨界值SW時，停車衝擊限制功能SST最終保持完全關閉。這也適用於其它的狀態數值。
標號表1腳制動踏板 2制動力增大器3制動液罐 4主制動缸5液壓元件 6控制裝置7制動管 8制動鉗9制動片 10制動力緩和單元SST停車衝擊限制功能
權利要求
1.控制裝置(6)，特別是用於具有停車衝擊限制功能(SST)的車輛制動設備，其中該控制裝置(6)設計成，在停車過程中通過自動啟動制動力緩和單元(10)，至少部分地減小作用於車輪制動器(8)上的制動力，以減緩停車衝擊，其特徵在於，制動力減小的量(Δp)是行駛道路坡度(α)，車輪制動器(8)的溫度(T)和/或車輪制動器(8)的磨損狀況的函數。
2.根據權利要求1的控制裝置，其特徵在於，當行駛車道坡度大於預置的臨界值(SW)時，停車衝擊限制功能(SST)被關閉。
3.根據權利要求2的控制裝置，其特徵在於，當行駛道路坡度大於20％，特別是大於25％時，停車衝擊限制功能(SST)被關閉。
4.根據權利要求1或2的控制裝置，其特徵在於，當車輪制動器(8)的溫度超過預置的臨界值(SW)時，停車衝擊限制功能(SST)被關閉。
5.根據權利要求4的控制裝置，其特徵在於，當車輪制動器(8)的溫度超過400℃，特別是超過500℃時，停車衝擊限制功能(SST)被關閉。
6.根據上述權利要求中之一的控制裝置，其特徵在於，當制動器磨損超過預置的臨界值時，停車衝擊限制功能(SST)被關閉。
7.根據權利要求1的控制裝置，其特徵在於，當制動器磨損顯示達到極限磨損時，停車衝擊限制功能(SST)被關閉。
8.制動設備，特別是具有停車衝擊限制功能(SST)的車輛制動設備，包括至少一個車輪制動器(8)和具有停車衝擊限制功能(SST)的控制裝置(6)，其中該控制裝置(6)設計成，在停車過程中通過自動啟動制動力緩和單元(10)，至少部分地減小作用於車輪制動器(8)上的制動力，以減緩停車衝擊，其特徵在於，制動力減小的量(Δp)是行駛道路坡度(α)，車輪制動器(8)的溫度(T)和/或車輪制動器(8)的磨損狀況的函數。
9.在車輛停止過程中實施停車衝擊限制功能(SST)的方法，其中，具有作為軟體形式的停車衝擊限制功能(SST)的控制裝置(6)通過自動啟動制動力緩和單元(10)部分地減少作用於車輪制動器(8)上的制動力，以減緩停車衝擊，其特徵在於，制動力減小的量(Δp)是行駛道路坡度(α)，車輪制動器(8)的溫度(T)和/或車輪制動器(8)的磨損狀況的函數。
10.根據權利要求9的方法，其特徵在於，當行駛道路坡度(α)，車輪制動器(8)的溫度(T)和/或車輪制動器(8)的磨損狀況超過預設的臨界值(SW)時，停車衝擊限制功能(SST)被關閉。
全文摘要
本發明涉及一種特別是用於汽車的具有停車衝擊限制功能(SST)的制動設備，其包括至少一個車輪制動器(8，9)和一個控制裝置(6)，其在停車過程中執行停車衝擊限制功能(SST)，在此啟動制動力緩和單元(10)，其能部分地減小作用在車輪制動器(8，9)上的制動壓力，以減緩停車衝擊。如果停車衝擊限制功能(SST)能如此實現的話，即制動力減小量是行駛道路的坡度，制動器的溫度(T)和/或車輪制動器(8，9)的磨損狀態的函數，那麼車輛也能夠在極端的操控狀態下更安全地進行制動。
文檔編號B60T8/172GK1891545SQ20061009974
公開日2007年1月10日 申請日期2006年6月26日 優先權日2005年6月27日
發明者S·T·奎瓦斯, S·施林 申請人:羅伯特.博世有限公司