CN101925496B - 电子机械式停车制动***和操控其停车制动单元的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于操控车辆中的停车制动***(EPB)的至少一个电子机械式停车制动单元(BME)的方法，在该方法中，借助于速度传感器(VS)以速度测量信号(vs)的形式探测当前车辆速度(V)，并且在该方法中，借助于至少一个加速度传感器(AS)探测指示当前车辆减速度(A)的减速度测量信号(as)。在速度测量信号(vs)有缺陷或速度传感器(VS)失效的情况下，电子机械式停车制动***(EPB)在紧急运行模式下运行，在该紧急运行模式下，在制动过程开始时通过电子机械式停车制动单元(BME)提供动态制动功能(DBF)。有利地，从减速度测量信号(as)中获取当前车辆减速度(A)并将其与预定的最小减速度值(MA)进行对比，以及当在紧急运行模式下已获取的当前车辆减速度(A)未超过预定的最小减速度值(MA)时，通过电子机械式停车制动单元(BME)提供静态制动功能(SBF)。

Description

电子机械式停车制动***和操控其停车制动单元的方法
技术领域
本发明涉及一种用于操控电子机械式停车制动***的至少一个电子机械式停车制动单元的方法。
背景技术
从现有技术中充分已知电子机械式停车制动***。这种类型的电子机械式停车制动***一方面保证了车辆的静态制动以用于车辆在静止状态时的安全停止，另一方面保证了车辆的动态制动。两种制动功能由通过控制器控制的电子机械式停车制动单元来提供。
优选地，通过手动操纵设置在车内的操作元件，触发设置在车内空间的开关元件。通过操纵开关元件，将产生至少一个电子控制信号，该电子控制信号输送给控制器以用于评估。借助于在控制器中实施的控制和评估程序控制(即，例如拉紧(anziehen)或释放)电子机械式停车制动单元。
借助于控制和评估程序(更确切地说取决于通过设置在车辆中的速度传感器所获取的当前存在的车辆速度)进行这样的决定，即，在存在这种类型的电子控制信号的情况下通过电子机械式停车制动执行所谓的制动功能中的哪一个，即，静态制动或动态制动。
然而在实际中，车辆速度的获取为有缺陷的或存在速度传感器失效，由此可引起电子机械式停车制动单元错误的操控。在电子机械式停车制动单元的操控范围内必须保证，电子机械式停车制动单元在操作元件的手动操纵情况下仅在车辆处于静止状态中时才提供静态制动功能。在行驶过程中触发静态制动功能将导致如车辆轮子的抱死(Blockieren)，由此驾驶员可能失去对车辆的控制。
在从现有技术中已知的电子机械式停车制动单元中，为了指示车辆状态需要根据特定的操作模式操纵开关元件，通过该操作模式可通过驾驶员将当前车辆状态告知控制器。例如，在操作元件***纵之后首先借助于动态减速程序以控制的方式缓慢拉紧电子机械式停车制动单元，以考虑到如有可能存在的动态减速情况。如果在此由驾驶员松开操作元件，则一般将进行停车制动器的直接释放。在动态运行模式中拉紧停车制动器之后，通过电子机械式停车制动单元进行车辆的静态制动，并且例如在经过预定的操作元件的最小操纵持续时间之后实现电子机械式停车制动单元的锁止。
在从现有技术中已知的其它电子机械式停车制动***中，在速度信号失效的情况下电子机械式停车制动***在紧急运行模式下运行，在紧急运行模式中，出于安全原因仅通过电子机械式停车制动单元唯独提供动态制动功能。如果驾驶员现在希望安全停止其车辆且存在速度信号失效，则由此对于驾驶员产生舒适性和安全性损失。
发明内容
基于所陈述的现有技术，本发明的目的为，给出一种用于操控至少一个电子机械式停车制动***的方法，通过该方法尤其在速度传感器失效的情况下保证电子机械式停车制动的可靠且舒适的操作和/或控制。该目的通过按本发明的用于操控电子机械式停车制动***的至少一个电子机械式停车制动单元的方法以及按本发明的电子机械式停车制动***实现。在按本发明的用于操控设置在车辆中的电子机械式停车制动***的至少一个电子机械式停车制动单元的方法中，借助于速度传感器以速度测量信号的形式探测当前车辆速度，并在所述方法中，借助于至少一个加速度传感器探测指示当前车辆减速度的减速度测量信号，其中，在速度测量信号有缺陷或速度传感器失效的情况下所述电子机械式停车制动***在紧急运行模式下运行，在所述紧急运行模式中，在制动过程开始时通过所述电子机械式停车制动单元提供动态制动功能，其特征在于，从所述减速度测量信号中获取所述当前车辆减速度并将所述当前车辆减速度与预定的最小减速度值进行对比，并且，当在所述紧急运行模式下所述获取的当前车辆减速度未超过所述预定的最小减速度值时，通过所述电子机械式停车制动单元提供静态制动功能。在按本发明的包括至少一个控制器和至少一个电子机械式停车制动单元的电子机械式停车制动***中，所述控制器设置有至少一个用于以速度测量信号的形式探测当前车辆速度的速度传感器和至少一个用于以减速度测量信号的形式探测当前车辆减速度的加速度传感器，其中，在所述速度测量信号有缺陷或所述速度传感器失效时，所述电子机械式停车制动***在紧急运行模式下运行，在所述紧急运行模式中，在制动过程开始时通过所述电子机械式停车制动单元提供动态制动功能，其特征在于，在所述控制器中设置有至少一个紧急控制程序，以用于从所述减速度测量信号中获取当前车辆减速度并用于将所述已获取的当前车辆减速度与预定的最小减速度值进行比较，其中，当在所述紧急运行模式下所述已获取的当前车辆减速度未超过所述预定的最小减速度值时，通过所述电子机械式停车制动单元提供静态制动功能。
根据本发明的方法的基本方面在于，从减速度测量信号中获取当前车辆减速度并将其与预定的最小减速度值进行对比，并当在紧急运行模式中已获取的当前车辆减速度未超过预定的最小减速度值时，通过电子机械式停车制动***提供静态制动功能。有利地，在紧急运行模式中取决于现有的车辆减速度可同样通过电子机械式停车制动***提供静态制动功能。尤其地，即使在速度传感器损坏的情况下，通过根据本发明的方法也保证，即使在没有驾驶员干涉的情况下(更确切地说在驾驶员不必改变其所习惯的操作规则、即不必操纵其它操作元件的情况下)电子机械式停车制动***也适当地工作。由此，提高整个电子机械式停车制动***的操作舒适性和安全性。
附图说明
本发明的有利的改进方案可从以下说明中得出。下面将根据附图以实施例详细解释本发明。其中：
图1示例性地显示了电子机械式停车制动***的方框图；
图2示例性地显示了用于操控根据图1的电子机械式停车制动***的控制和评估程序的流程图；
图3示例性地以线图显示了用于操控制动单元的特征曲线；以及
图4示例性地以线图显示了用于操控制动单元的备选的特征曲线。
具体实施方式
在图1中示例性地在示意性的方框图中示出了带有集成的控制器SG和至少一个电子机械式停车制动单元BME的电子机械式停车制动***EPB，其中，该控制器SG具有控制单元CU和与该控制单元CU相连接的存储单元MU。
在一种备选的实施形式中，控制器SG可布置成空间上与电子机械式停车制动单元BME分离，或集成到另一个车辆控制器(图1中未示出)中。
为了由驾驶员手动操纵电子机械式停车制动单元BME设置有至少一个操作元件BE，该操作元件BE例如构造成电子开关单元。该操作元件BE直接或间接与控制器SG相连接。
优选地，通过操纵操作元件BE，产生传输到控制器SG或控制单元CU的电开关信号ss。利用实施在控制单元CU中的控制和评估程序SAR，该电开关信号ss被评估并由此获取操作元件BE的操纵及其操纵持续时间和/或操纵模式。
此外，电子机械式停车制动单元BME直接或间接地联接到控制单元CU处。取决于通过控制和评估程序SAR对开关信号ss进行的评估，通过控制和评估程序SAR产生设置成用于操控电子机械式停车制动单元BME的控制信号cs，并由控制单元CU将该控制信号cs传输到电子机械式停车制动单元BME。取决于控制信号cs通过电子机械式停车制动单元BME提供静态或动态的制动功能SBF，DBF。
控制器SG直接或间接与至少一个速度传感器VS相连接，通过该速度传感器VS至少探测当前车辆速度V，并将该当前车辆速度V以速度测量信号vs的形式传输到控制器SG。此外，在车辆中设置有至少一个同样具有到控制器SG的直接或间接的连接的加速度传感器AS。备选地，该加速度传感器AS也可集成在控制器SG中。
加速度传感器AS构造成用于探测指示当前车辆减速度A的减速度测量信号as。尤其设置成用于探测在车辆的行驶方向上的车辆减速度A的这种类型的加速度传感器AS已经广泛存在于当今车辆结构中，更确切地说例如用于为驾驶员辅助***提供加速和/或减速数据。
在从现有技术中已知的电子机械式停车制动***EPB中还已经应用加速度传感器来检测道路坡度。根据本发明，因此总之已经在车辆中提供的在行驶方向上的减速信息主动地被评估，以用于在紧急运行时的电子机械式停车制动***EPB的操控。
借助于控制和评估程序SAR，从已提供的速度测量信号vs和/或减速度测量信号as导出当前车辆速度V和/或在行驶方向上的当前车辆减速度A，并且如有可能将其缓存在存储单元MU中。
现在如果在探测速度测量信号vs或传输速度测量信号vs时出现故障，使得在控制器SG中仅存在有缺陷的速度测量信号vs或如有可能不存在速度测量信号vs，则通过控制和评估单元SAR以紧急运行模式控制电子机械式停车制动***EPB，在紧急运行模式中，通过电子机械式停车制动单元BME仅提供动态制动功能DBF，也就是说，不存在静态制动功能SBF。
根据在图2中示出的流程图，通过控制和评估程序SAR首先检查有缺陷的速度测量信号vs或速度传感器VS的失效的存在，即不存在速度测量信号vs。
如果不存在速度测量信号vs或存在有缺陷的速度测量信号vs，则以紧急运行模式控制电子机械式停车制动***EPB，并通过电子机械式停车制动单元BME首先仅提供动态制动功能DBF。为了在紧急运行模式中运行电子机械式停车制动***EPB，在控制单元CU中通过控制和评估程序SAR实施紧急控制程序NSR。
如果存在正确的速度测量信号vs或没有检测到速度传感器VS的失效，则取决于已获取的速度V通过电子机械式停车制动单元BME提供动态制动功能DBF或静态制动功能SBF。
在紧急控制程序NSR范围内，从减速度测量信号as中获取当前车辆减速度A，并将该当前车辆减速度A与预定的最小减速度值MA比较，并且在已获取的当前车辆减速度A未超过预定的最小减速度值MA的情况下，通过电子机械式停车制动单元BME提供静态制动功能SBF。为此，通过控制单元CU产生相应的控制信号cs并将其传输到电子机械式停车制动单元BME。例如，在静态制动功能SBF范围内，电子机械式停车制动单元BME以高速被拉紧并随后被锁止。在本发明的一种变型中，可取决于现有的制动力选择最小减速度值MA。
如果当前已获取的车辆减速度A超过预定的最小减速度值MA，则继续通过电子机械式停车制动单元BME提供动态制动功能DBF，在该动态制动功能DBF范围内，仅以较低的速度或预定的激活曲线AP1，AP2(Aktivierungsprofil)拉紧电子机械式停车制动单元BME。
在另一有利的实施形式中，在紧急控制程序NSR范围内，根据第一和第二激活曲线AP1，AP2操纵电子机械式停车制动单元BME，由此得到所属的特征性的减速度曲线。
在图3和图4中分别以线图示出了第一和第二激活曲线AP1，AP2。沿着横坐标绘出了电子机械式停车制动单元BME的操纵时间t，且沿着纵坐标为绘出了为了操纵电子机械式停车制动单元BME而产生的促动力F。
例如，根据第一激活曲线AP1，所产生的促动力F逐段地保持恒定，从而产生阶梯形的曲线走向。在第一操纵时间点t1到达第一促动力F1之后，第一促动力F1保持恒定直到第二操纵时间点t2。紧接着第一促动力F1增加到第二促动力F2，更确切地说在第三操纵时间点t3时。第二促动力F2再次保持不变直到出现第四操纵时间点t4，并紧接着增大直到到达第三促动力F3，更确切地说在第五操纵时间点t5时。
根据第一激活曲线AP1，电子机械式停车制动单元BME的拉紧速度在这样的时间内随着促动力F的增加而减小，即，直至检测到车辆的静止状态。有利地，通过电子机械式停车制动单元BME的阶梯形的操纵使车辆一阵阵地(ruckartig)减速，由此通过控制和评估程序SAR可能实现对车辆减速度A的简单的检测。
根据第二激活曲线AP2，在电子机械式停车制动单元BME的拉紧和释放之间进行自动变换。因此，促动力F增加直到出现第一促动力F1，并紧接着促动力F减小到第二促动力F2。随后实现重新增加到第三促动力F3。从第三促动力F3起，促动力F再次减小，更确切地说减小到第四促动力F4，该第四促动力F4在数值方面与第一促动力F1一致。最终促动力F再次增加到第五促动力F5。
在本发明的一个变型中，取决于其它车辆操作元件(例如，制动踏板或油门踏板等)的操纵或路面坡度来选择第一或第二激活曲线AP1，AP2。
同样，可取决于操作元件BE的松开或参考带有最小拉紧速度的简单斜坡(Rampe)(“降低的斜坡”)的调制进行紧急控制程序NSR的实施。
上文以实施例描述了本发明。应理解的是，在不背离基于本发明的发明思想的情况下，很多的改变和修改是可能的。
参考符号列表
A      车辆减速度
AP1    第一激活曲线
AP2    第二激活曲线
AS     加速度传感器
as     减速度测量信号
BE     操作元件
BME    电子机械式停车制动单元
cs     控制信号
CU     控制单元
DBF    动态制动功能
EPB    电子机械式停车制动***
F      促动力
F1-F5  第一至第五促动力
MA     最小减速度值
MU     存储单元
NSR    紧急控制程序
SAR    控制和评估程序
SBF    静态制动功能
SG     控制器
ss     开关信号
t      操纵时间
t1-t5  第一至第五操纵时间点
V      车辆速度
vs     速度测量信号
VS     速度传感器

Claims (11)

1.一种用于操控设置在车辆中的电子机械式停车制动***(EPB)的至少一个电子机械式停车制动单元(BME)的方法，在所述方法中，借助于速度传感器(VS)以速度测量信号(vs)的形式探测当前车辆速度(V)，并在所述方法中，借助于至少一个加速度传感器(AS)探测指示当前车辆减速度(A)的减速度测量信号(as)，其中，在速度测量信号(vs)有缺陷或速度传感器(VS)失效的情况下所述电子机械式停车制动***(EPB)在紧急运行模式下运行，在所述紧急运行模式中，在制动过程开始时通过所述电子机械式停车制动单元(BME)提供动态制动功能(DBF)，
其特征在于，
从所述减速度测量信号(as)中获取所述当前车辆减速度(A)并将所述当前车辆减速度(A)与预定的最小减速度值(MA)进行对比，并且，当在所述紧急运行模式下所述获取的当前车辆减速度(A)未超过所述预定的最小减速度值(MA)时，通过所述电子机械式停车制动单元(BME)提供静态制动功能(SBF)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在超过所述最小减速度值(MA)时，继续通过所述电子机械式停车制动单元(BME)提供所述动态制动功能(DBF)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在存在有缺陷的速度测量信号(vs)或不存在速度测量信号(vs)或存在所述速度传感器(VS)的失效时实施紧急控制程序(NSR)。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在激活所述静态制动功能(SBF)时，所述电子机械式停车制动单元(BME)以比在激活所述动态制动功能(DBF)时高的速度被拉紧并被锁止，而在激活所述动态制动功能(DBF)时，所述电子机械式停车制动单元(BME)以比在激活所述静态制动功能(SBF)时低的速度被拉紧。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，取决于由所述电子机械式停车制动***(EPB)产生的制动力来选择所述最小减速度值(MA)。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据至少一个激活曲线(AP1，AP2)操纵所述电子机械式停车制动单元(BME)以产生特征性的减速度曲线，其中，根据第一激活曲线(AP1)，所产生的促动力(F)逐段地保持恒定，从而形成阶梯形的曲线走向，并且根据第二激活曲线(AP2)，交替地释放和拉紧所述电子机械式停车制动单元(BME)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电子机械式停车制动单元(BME)的拉紧速度在这样的时间内随着促动力(F)的增加而减小，即，直至检测到车辆的静止状态。
8.一种包括至少一个控制器(SG)和至少一个电子机械式停车制动单元(BME)的电子机械式停车制动***(EPB)，在所述电子机械式停车制动***(EPB)中，所述控制器(SG)设置有至少一个用于以速度测量信号(vs)的形式探测当前车辆速度(V)的速度传感器(VS)和至少一个用于以减速度测量信号(as)的形式探测当前车辆减速度(A)的加速度传感器(AS)，其中，在所述速度测量信号(vs)有缺陷或所述速度传感器(VS)失效时，所述电子机械式停车制动***(EPB)在紧急运行模式下运行，在所述紧急运行模式中，在制动过程开始时通过所述电子机械式停车制动单元(BME)提供动态制动功能(DBF)，
其特征在于，
在所述控制器(SG)中设置有至少一个紧急控制程序(NSR)，以用于从所述减速度测量信号(as)中获取当前车辆减速度(A)并用于将所述已获取的当前车辆减速度(A)与预定的最小减速度值(MA)进行比较，其中，当在所述紧急运行模式下所述已获取的当前车辆减速度(A)未超过所述预定的最小减速度值(MA)时，通过所述电子机械式停车制动单元(BME)提供静态制动功能(SBF)。
9.根据权利要求8所述的电子机械式停车制动***，其特征在于，在所述控制器(SG)中设置有用于产生特征性的减速度曲线的控制和评估程序(SAR)，借助于所述控制和评估程序(SAR)根据至少一个激活曲线(AP1，AP2)来操纵所述电子机械式停车制动单元(BME)。
10.根据权利要求9所述的电子机械式停车制动***，其特征在于，所述至少一个激活曲线(AP1，AP2)中的第一激活曲线(AP1)设置成用于产生逐段地恒定的促动力(F)并由此产生阶梯形的减速度曲线走向。
11.根据权利要求9所述的电子机械式停车制动***，其特征在于，所述至少一个激活曲线(AP1，AP2)中的第二激活曲线(AP2)设置成交替地释放和拉紧所述电子机械式停车制动单元(BME)。
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