用於在車輛中執行緊急制動過程的方法

2023-06-15 00:00:51 2

專利名稱：用於在車輛中執行緊急制動過程的方法
用於在車輛中執行緊急制動過程的方法本發明涉及一種按照權利要求1的前序部分所述的用於在車輛中執行緊急制動過程的方法。
現有技術已經公開了一些駕駛員輔助系統，例如電子穩定程序(ESP)，這些電子穩定程序在行駛動態臨界情況時自動地產生作用，以穩定車輛。在車輛的制動系統中施加作用就屬於這些可能的措施，它們是通過駕駛員輔助系統施加作用的，其中，對駕駛員輔助系統的主要要求在於快速地提供一種高的車輛減速。這在通常在車輛裡所設置的液壓制動系統中意味著必須在儘可能短的時間內形成高的制動壓力，這個制動壓力可足以達到車輪的閉鎖壓力水平。然而，壓力形成動力(Druckaufbaudynamik)或者最大的減速梯度 (Verz5gerungsgradient)受到制動迴路中的液壓泵的最大地提供使用的液壓輸送能力的限制。然而，特別是在事故情況時希望能快速形成高的制動壓力，為此需要相應地尺寸設計的液壓泵。本發明的公開內容
本發明的任務是，採用能簡單並且成本有利地執行的措施在車輛中實施一種緊急制動過程。根據本發明這個任務採用權利要求1的特徵得以解決。從屬權利要求對一些合適的改進方案進行了說明。根據本發明的用於在車輛中執行緊急起動過程的方法是以制動系統中的電的執行機構為前提的，在操作這個執行機構時，在制動系統中產生制動力。通過調節器或者控制器的調節信號對電的執行機構進行控制，這些信號是根據環境信息或者實際的車輛狀態而生成的。這些環境信息是藉助於車輛中的環境傳感器所提供的，所述環境傳感器例如包括雷達_、雷射雷達-或者光學傳感器，或者從外部輸送給車輛，例如通過導航系統或者通過車輛對車輛的通信裝置。藉助於車輛中的慣性傳感器，可檢測到實際的狀態參數，這些狀態參數是用於所述至少一個電的執行機構產生調節信號的基礎。根據本發明的方法只涉及在緊急情況中、特別是在直接面臨的或者已出現的事故時執行的緊急制動過程。在這種情況中，通過調節器或者控制器的調節信號來激活電的執行機構，以減輕事故後果。緊急情況是緊急制動過程的依據，這種緊急情況是藉助於前述的傳感器或者通信裝置來確定的。緊急制動過程的釋放也可通過與表示事故情況特徵的另一裝置的釋放、例如氣囊的釋放的耦合來進行。根據本發明規定，給制動系統中的所述至少一個電的執行機構提供最大電壓，這個最大電壓超過執行機構的測定電壓，這個測定電壓表示在正常運行時在執行機構中的電壓的最大數值。這個測定電壓至少與執行機構的額定電壓一樣大，但是通常比該額定電壓大。
通過給制動系統中的電的執行機構提供超過所述測定電壓的最大電壓，就引起了執行機構的有針對性的過電流，通過這一措施達到了所希望的制動力形成動力 (Kraftaufbaudynamik),也就是既在儘可能短的時間內提供一定的制動力，也能達到所希望的高的制動力水平。在這種情況中忍受著由於過電流而使電的執行機構遭受損害，並且還有可能在過電流過程結束之後其功能無效。由於所述緊急情況一在發生事故時通常本來就隨之出現車輛受損的情況，然而這種後果是可以忍受的，因為其它的損害通常超過了由於執行機構的過電流所造成的損害。此外，這種高的制動力形成動力會對於減小事故損害作出貢獻。根據本發明的在制動系統中的電的執行機構的過電流允許至少一次地提供短時間的制動力形成動力。這種制動力形成動力通常只有用較大尺寸設計的電的執行機構才能達到。因為所述緊急制動過程是一種特殊情況，所以由於過電流使執行機構受損是可以忍受的。因此就可以放棄安裝尺寸較大的執行機構。在採用液壓制動系統時，所述電的執行機構特別是一種電動的泵用電動機，它安裝在液壓泵中或者驅動液壓泵，所述液壓泵給液壓制動迴路中的液壓液提供所希望的壓力。在緊急情況時，給電動的泵用電動機提供最大電壓，這個最大電壓導致所希望的更高的馬達功率，並且因此導致在液壓制動系統中更快地形成更高的壓力。按照如此方式可取得的液壓輸送功率明顯地超過在正常運行情況時的額定數值。原則上講，也可以考慮在車輛制動系統中設置其它的電的執行機構，這些執行機構可直接或者間接地影響到所述制動力形成動力。例如可以是可電動操作的楔形制動器， 或者是具有電動馬達可調節的制動顎板的盤式制動器。為了保證在提供最大電壓時提供能量，可設置一附加的蓄能器，這個蓄能器在緊急制動情況時被接通。其中既可以考慮這樣一種設計，即在這種設計中在通常情況時用於提供電壓的車輛中的通常的車載電網和在緊急情況中用於提供電壓的附加的蓄能器之間進行轉換；或者這樣一種設計，即在這樣一種設計中在緊急情況時將蓄能器接入到通常的車載電網上，這樣，這些電壓就加起來了。這兩種變型方案具有下述優點，即可將傳統的車載電網用於提供電壓，這些電網在緊急情況時，為了提供電壓僅需要補充所述附加的蓄能
ο用於執行所述應急制動過程的方法在調節器或者控制器中運行。如上所述，在所述調節器或者控制器中產生用於控制電的執行機構的調節信號。所述調節器或者控制器安裝在車輛中，它可以是車輛中的駕駛員輔助系統的一部分，或者與這種類型的駕駛員輔助系統進行通信，例如與電子穩定程序(ESP)進行通信。通過駕駛員輔助系統在緊急情況時自動地通過電的執行機構的過電流達到更快和更高的制動力形成動力。本發明的其它優點和一些優選的設計方案可從其它的權利要求

和附圖中得到。這些附圖示出
圖1 車輛制動設備的液壓線路圖，它具有前軸制動迴路、後軸制動迴路以及電子穩定程序，該電子穩定程序包括電動泵單元；
圖2 在簡圖中示出的泵用電動機，通過車輛中的通常的車載電網給所述泵用電動機或者說泵馬達提供電壓，其中，在緊急情況中需要提供更高電壓時可接通附加的蓄能器； 圖3 為泵用電動機提供電壓的另一實施變型方式，在該實施變型方式中，當需要最大電壓時可在通常的車載電網和用於最大電壓的蓄能器之間進行轉換。在根據圖1的液壓線路圖中示出的在制動設備1中的液壓制動系統具有前軸制動迴路2和後軸制動迴路3，用以給前車輪10和後車輪11上的車輪制動裝置8和9提供液壓的制動液。這兩個制動迴路2、3與一共同的主制動缸4連接，通過制動液儲存容器5給所述主制動缸提供制動液。所述主制動缸4由駕駛員通過制動踏板6來進行操作。由駕駛員所實施的踏板行程通過踏板行程傳感器7來測定。在每個制動迴路2、3中設置一換向閥12，這個換向閥在流動行程中位於主制動缸與相應的車輪制動裝置8和9或者10和11之間。所述換向閥12在它的無液流的基本狀態時是打開的。給每個換向閥12配設一併行接通的止回閥，所述止回閥在朝相應的車輪制動裝置的方向是可流通的。在換向閥12和相應的車輪制動裝置8、9或10、11之間設置有進入閥 (Einlassventil) 13，這些進入閥也是無電流時是打開的，並且給它們配設止回閥，所述止回閥沿朝相反的方向、也就是從車輪制動裝置朝主制動缸方向是可流通的。給每個車輪制動裝置8、9，或者10、11分別配設一排出閥14。所述排出閥14在無電流時是關閉的。該排出閥14分別與泵單元15的吸入側連接，所述泵單元在每個制動迴路2、3中具有一泵18或19。給泵單元配設電驅動馬達或者泵用電動機22，所述泵用電動機通過軸13操作兩個泵18和19。泵18或19的壓力側在每個制動迴路中與換向閥12和兩個進入閥13之間的管路段連接。泵18和19的吸入側分別與主換擋閥(Hauptschaltventil) 24連接，所述主換擋閥和主制動缸4液壓地連接。在行駛動態調節作用時，為了快速地形成制動壓力，可打開在無電流狀態時關閉的主換擋閥對，這樣，泵18和19就可直接從主制動缸4抽吸液壓液。這種制動壓力的形成可以與由駕駛員對於所述制動設備的操作無關地完成。具有兩個單個的泵18和19、電動的泵馬達22和軸23的泵單元15屬於駕駛員輔助系統，並且特別是形成一種電子穩定程序(ESP)。在每個制動迴路2、3中，在泵18和19的排出側14和吸入側之間設置一液壓蓄能器25、所述液壓蓄能器用於中間存儲制動液，在行駛動力作用期間，通過排出閥14從車輪制動裝置8、9或10、11中排出制動液。給每個液壓蓄能器25配設一止回閥，所述止回閥朝泵18、19的吸入側方向打開。為了測量壓力，在每個制動迴路2、3中在車輪制動裝置8、9或10、11的區域中分別設置一壓力傳感器26。另一壓力傳感器27在制動迴路2中設置在主制動缸4的旁邊。在圖2和3中示出了給電動的泵馬達2提供電壓的情況。在調節情況時，通過車輛的車載電網30從車輛電池32給電動的泵馬達2提供額定電壓。所述額定電壓低於測定電壓，所述測定電壓是正常運行時的電壓的最大值。給電動的泵馬達22配設一開關31，通過所述開關可接通和斷開所述泵馬達。通過另一開關35可在車載電網和車載電網中的擴展部之間轉換，其中附加地接通電能存儲器33，所述電能存儲器通過升壓斬波器(H0chsetzsteller)34與車載電網相連接。在開關35的使得所述電能存儲器33得以接通的位置中，將高於測定電壓的最大電壓輸入到電動的泵馬達22中。然而，這只是在緊急情況時，特別是在直接靠近或者恰恰出現事故時才進行這種輸入，為的是使電動的泵馬達22達到過電流，並且因此使馬達達到更高的功率。這導致在液壓制動系統中的壓力形成動力(Druckaufbaudynamik)得到改進，因此在較短的時間內調節出更高的液壓壓力。在圖3中示出了在一種實施方案中所述電動的泵馬達22的電壓提供情況。在正常情況時，通過車載電網30從車輛電池32中給電動的泵馬達22提供電壓。蓄能器33的設計與車載電網30無關，所述升壓斬波器34配屬於所述蓄能器。通過開關35從車載電網轉接到電蓄能器33，就達到與額定電壓相比更高的最大電壓，給泵馬達22提供這種更高的最大電壓。根據圖3的實施變型方案的優點在於車載電網30和電蓄能器33的獨立設計。 在這個實施變型方案中，不要求在車載電網32中作改動。與此的區別在於，在根據圖2的實施變型方案中電蓄能器33必須接通到車載電網30上；然而，在根據圖2的設計方案中為了達到最大電壓可同時既使用車輛自身的電池32也使用電蓄能器33。
權利要求
1.用於在車輛中執行緊急制動過程的方法，在所述方法中，在緊急情況時為了產生提高的制動力自動地操作車輛中的制動系統中的至少一個電的執行機構(22)，其特徵在於， 給該電的執行機構(22)提供超過執行機構(22)的測定電壓的最大電壓。
2.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，將電動機(22)用作電的執行機構，通過所述電動機形成制動力。
3.按照權利要求2所述的方法，其特徵在於，電動機(22)驅動用於輸送液壓液的泵 (18、19)。
4.按照權利要求1至3中任一項所述的方法，其特徵在於，從車輛中的附加的電蓄能器(33)中取得所述最大電壓。
5.按照權利要求4所述的方法，其特徵在於，在車輛中用於在正常情況時給電的執行機構(22)提供電壓的通常的車載電網(30)和在緊急情況時用於提供電壓的附加的蓄能器 (33)之間進行轉換。
6.按照權利要求4所述的方法，其特徵在於，附加的蓄能器(33)在緊急情況時接通到車輛中的通常的車載電網(30)中。
7.按照權利要求1至6中任一項所述的方法，其特徵在於，只有在事故情況時才提供所述最大電壓。
8.按照權利要求7所述的方法，其特徵在於，通過車輛中的傳感器、特別是環境傳感器來確定事故情況。
9.按照權利要求7或8所述的方法，其特徵在於，藉助氣囊的釋放來確定所述事故情況。
10.用於執行按照權利要求1至9中的任一項所述的方法的調節器或者控制器。
11.車輛中的駕駛員輔助系統、特別是電子穩定程序(ESP)，具有按照權利要求10所述的調節器或者控制器。
12.車輛中的制動系統，具有按照權利要求10所述的調節器或者控制器。
13.按照權利要求12所述的制動系統，其特徵在於作為液壓制動系統的設計。
14.按照權利要求12或13所述的制動系統，其特徵在於，在車輛中設置附加的蓄能器 (33)，用於在緊急情況時給電的執行機構提供電壓。
全文摘要
在一種用於在車輛中執行緊急制動過程的方法中，在緊急情況時為了產生提高的制動力，自動地操作制動系統中的至少一個電的執行機構，給該執行機構提供超過執行機構的測定電壓的最大電壓。
文檔編號B60T8/40GK102574513SQ201080049503
公開日2012年7月11日 申請日期2010年10月20日 優先權日2009年11月3日
發明者C.多伯舍茨, O.施莫茨, O.萊布弗裡德, R.勞克斯曼 申請人:羅伯特·博世有限公司