CN102371986B - 用于控制制动***的方法以及制动*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制尤其用于机动车的制动***的方法。该方法包括以下步骤：预先设定额定制动压力，提供至少一种在时间上连续地尤其周期性变化的初级压力、借助于在时间上连续地尤其周期性变化的所述初级压力根据所述额定制动压力在至少一个制动缸上提供实际制动压力。并且本发明涉及一种相应的制动***和一种相应的使用情况。

Description

用于控制制动***的方法以及制动***

技术领域

本发明涉及一种用于控制尤其用于机动车的制动***的方法以及一种相应的制动***。

背景技术

目前在机动车中使用包括制动力放大器的制动***，也就是说在使机动车制动时将踏板作用力转换为相应的放大的制动力矩。同样所述制动***借助于敞开的或者封闭的调节回路及控制回路而拥有制动力调节器。为了通过机动车的驾驶员借助于踏板将踏板作用力传递给相应的车轮制动缸，在轿车领域内通常使用液压管路。

从文献DE 10 2005 055 751 A1中已经公开了一种具有操纵装置的制动设备。该制动设备包括用马达运行的中心的液压缸，该中心的液压缸按顺序在所述车轮制动缸上调节相应地通过操纵制动踏板来预先给定的制动压力。对于压力形成或者说压力下降来说，在车轮制动缸与中心的液压缸之间布置了相应的磁阀。所述中心的液压缸及其马达在这种情况下在应该在相应的车轮制动缸上提高压力或者降低压力时才运行。这对于所述中心的液压缸来说引起马达的较高的动力。同样，马达的这样的运行成本较高并且同样引起较响的噪声。

发明内容

根据本发明的用于控制尤其用于机动车的制动***的方法包括以下步骤：借助于调节器件预先设定额定制动压力，提供至少一种在时间上连续地尤其周期性变化的初级压力，借助于在时间上连续地尤其周期性变化的所述初级压力在至少一个制动缸上提供实际制动压力。

根据本发明的尤其用于机动车的制动***包括调节器件和控制器件，其中所述调节器件用于预先设定至少一个车轮制动缸上的额定制动压力，其中所述车轮制动缸尤其以液压方式与用于提供初级压力的器件相连接，其中所述控制器件用于借助于所述调节器件根据所述额定制动压力来控制所述制动缸中的实际制动压力，并且其中所述用于提供初级压力的器件如此构成，从而能够借助于所述初级压力的在时间上连续的尤其周期性的变化在时间范围内根据通过调节器件预先设定的额定制动压力在所述至少一个制动缸上提供实际制动压力。

本发明还涉及按本发明的制动系用于借助于在时间上连续地尤其周期性变化的初级压力根据预先设定的额定制动压力尤其借助于调节器件在至少一个车轮制动缸上提供实际制动压力的应用。

提供至少一种在时间上连续地尤其周期性变化的初级压力，这在本发明中应该优选理解为至少暂时地预先设定初级压力的时间上的变化曲线。

按本发明的方法、按本发明的制动***以及按本发明的应用具有这样的优点，即通过初级压力的连续的尤其周期性的变化能够实现所述用于比如向主制动缸提供初级压力的器件的连续的运行。因此，仅仅需要一个唯一的驱动装置比如电动马达用于最后改变制动缸中的制动压力。此外，不需要回输泵，这显著地降低了用于制造制动***的成本。同时，也避免了比如在压力形成或者压力降低时由于连续的运行而出现的很响的噪声。最后由此同样提高了制动***的使用寿命，因为能够实现所述用于提供制动压力的器件的均匀的运行。

为了还能够实现较高的使用寿命，制动压力的变化可以不仅仅以连续的或者说持续的形式进行，而是也可以借助于所述变化的在数学意义上平滑的形式也就是根据用于制动压力的变化的平滑的曲线来进行。

按照本发明的另一种有利的改进方案，所述初级压力根据所述调节器件的类型来放大和/或在时间上调节。在这种情况下优点是，比如在通过驾驶员来操纵制动踏板的形式的机械的调节器件时并且/或者比如对于尤其构造为电子稳定程序的形式的自动的调节器件来说根据所述调节器件来放大预先设定的初级压力，其中对于所述电子的稳定程序来说而后根据在时间上连续地尤其周期性变化的初级压力在制动缸上提供预先设定的制动压力。

按照本发明的另一种有利的改进方案，在时间上连续地尤其周期性变化的所述初级压力具有至少部分为正弦、三角形、锯齿和/或指数函数的形状的变化曲线。在这种情况下优点是，显著提高所述方法的灵活性，因为在时间上变化的所述初级压力可以完全或者也分段地具有若干不同的曲线。通过简单的方式，由此可以使预先设定的制动压力的提供情况与外部的条件或者所期望的特性相匹配。

按照本发明的另一种有利的改进方案，提供两种在时间上连续地尤其周期性变化的尤其具有反相的变化曲线的初级压力。在这种情况下优点是，在每个时刻都可以匹配预先设定的制动压力，也就是说每个时刻都可能在制动缸中出现尤其所述预先设定的制动压力的正变化和负变化，因为可以同时形成上升沿和下降沿用于在制动缸中进行压力匹配。

按照另一种有利的改进方案，在所述在时间上连续变化的初级压力上升的过程中提高制动缸上的实际制动压力并且/或者在所述在时间上连续变化的初级压力下降的过程中降低制动缸上的实际制动压力。在这种情况下优点是，通过这种方式以简单而可靠的方式来提高或者降低实际制动压力。

按照另一种有利的改进方案，在所述在时间上变化的初级压力下降的过程中提高制动缸上的实际制动压力并且/或者在所述在时间上连续变化的初级压力上升的过程中降低制动缸上的实际制动压力。在这种情况下优点是，由此也可以在初级压力反向变化时额外地改变制动缸上的制动压力。通过这种方式进一步提高所述方法的灵活性，同时可以较快地匹配制动缸上的制动压力。

按照所述制动***的另一种有利的改进方案，所述用于提供初级压力的器件额外地构造用于放大制动压力。在这种情况下优点是，由此可以省去单独的制动力放大器，并且就这样所述制动***可以在总体上以较为低廉的成本构成。

所述制动***尤其所述控制器件和/或所述用于提供初级压力的器件可以包括一个或多个阀。由此可以简单且成本低廉的方式提供或者说调节预先设定的制动压力。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在下面的描述中进行详细解释。其中：

图1是按本发明的第一种实施方式的制动***的示意图；

图2a、b是按本发明的第一种实施方式的方法的压力曲线；

图3a、b是按本发明的第二种实施方式的方法的压力曲线。

具体实施方式

图1示出了按本发明的第一种实施方式的制动***的示意图。在图1中附图标记1表示用于借助于踏板3来预先设定用于车轮制动缸R的额定制动压力的压力调节器1，所述制动踏板3通过踏板杆3a与所述压力调节器1处于作用连接之中。此外，所述压力调节器1通过管路L₁与阀2相连接，所述阀2又通过管路L₂分别与车轮制动缸R相连接，用于对车轮制动缸R进行操纵。根据压力调节器1中的在时间上连续地变化的压力，通过一方面与所述压力调节器1相连接并且另一方面为了对所述阀2进行控制而与其相连接的控制器件2’来打开或者关闭所述阀2，用于在相应的车轮制动缸R上提供通过所述踏板3预先设定的额定制动压力（实际制动压力）。

图2示出了按本发明的第一种实施方式的方法的曲线。

在图2a中示出了初级压力p_V的曲线，该初级压力p_V的时间曲线具有正弦形状。在图2a中在那里示出的p-t-图表中示出了初级压力p_V的接下来的压力曲线：在时刻t₁这个初级压力p_V是零并且而后在接下来的直至时刻t₃的曲线中一直上升到最大值p_max并且而后又一直下降到零，随后自时刻t_6’起又在时刻t_3’上升到最大值p_max并且而后又一直下降到零。所述初级压力p_V的曲线在此在数值零与最大值p_max之间变化。

在图2a中由此示出了所述在时间上连续地变化的初级压力p_V的正弦状变化曲线的两个完整的周期。此外示出了与按图2b的压力曲线p₁、p’₁、p₂、p’₂的相应的时刻相对应的时刻t₁-t₁₄。在图2b中附图标记p₁表示右前轮的车轮制动缸上的实际制动压力的曲线，附图标记p₂相应于左前轮的车轮制动缸的实际制动压力曲线。相应的中断地示出的压力曲线p’₁、p’₂则相应于在相应的前轮上有待调节的压力，也就是比如借助于制动踏板3（参见图1）预先设定的额定制动压力。

在本发明中，因而将相应的制动缸尤其车轮制动缸R上的当前的制动压力称为实际制动压力，将在相应的制动缸尤其车轮制动缸R上有待调节的制动压力称为额定制动压力。

为了说明按第一种实施方式的方法，现在借助于图2a和图2b以及时刻t₁-t₁₄对该方法进行描述。

右前轮上的实际制动压力p₁的曲线如下：对于时刻t<t₁来说p₁=0，在时刻t₁与t₂之间实际制动压力p₁根据按图2a的初级压力p_V的曲线上升。在时刻t₂到t₅之间，所述实际制动压力p₁以数值c₁保持恒定。在时刻t₅与t₆之间，实际制动压力p₁按照图2a的初级压力p_V的下降情况来下降。在时刻t₆与t₇之间，实际压力p₁以数值c₂<c₁保持恒定。在时刻t₇，实际压力p₁按照图2a的初级压力p_V的相应的上升情况而上升直到时刻t₉。随后实际压力p₁以不等于零的数值c₃>c₁>c₂又保持恒定直到时刻t₁₄。

左前轮的制动缸R的实际制动压力p₂在此变化如下：在时刻t₁之前并且自时刻t₁起直到时刻t₅，所述实际制动压力p₂的曲线相应于实际制动压力p₁的曲线。在时刻t₅所述实际制动压力p₂直到时刻t₈与所述右前轮的车轮制动缸的实际制动压力p₁相反以数值c₁保持恒定，在时刻t₈与t₉之间所述实际制动压力p₂的压力曲线相应于所述实际制动压力p₁的曲线。但是在时刻t₉，与所述右前轮的车轮制动缸的实际制动压力p₁的曲线相反，所述实际制动压力p₂继续上升直到时刻t₁₀。在时刻t₁₀与t₁₁之间，压力曲线p₂以比所述实际制动压力p₁的相应恒定的数值c₃大的数值c₄保持恒定。在时刻t₁₁所述实际制动压力p₂下降直到时刻t₁₃并且在此在时刻t₁₂低于所述实际制动压力p₁。在时刻t₁₃之后直到时刻t₁₄，所述实际制动压力p₂的压力曲线以数值c₁保持恒定。

所述在右前轮上有待调节的制动压力也就是额定制动压力p’₁具有以下变化曲线：直到时刻t₁所述额定制动压力p’₁为零。在时刻t₁预先设定不等于零的恒定的压力c₁直到时刻t₄。在时刻t₄所述额定制动压力p’₁又为零直到时刻t₆。在时刻t₆以数值c₃>c₁来预先设定恒定的第二额定制动压力p’_1’，直到时刻t₁₄。自时刻t₁₄起，又预先设定等于零的额定制动压力p’₁。

在左前轮的车轮制动缸R上预先设定的制动压力p’₂的相应的压力曲线在此如下：直到时刻t₃所述额定制动压力p’₂的曲线相应于所述额定制动压力p’₁的曲线。在时刻t₃，所述额定制动压力p’₂上升到数值c₄。这个数值c₄从时刻t₃直到时刻t₁₁恒定地预先设定为额定制动压力p’₂。在时刻t₁₁所述额定制动压力p’₂又下降到数值c₁并且直到时刻t₁₄保持恒定。

如上面所解释的一样，在时刻t₁比如通过电子稳定程序来预先设定所述右前轮的车轮制动缸R上的特定的额定制动压力p’₁。为了调节这个额定制动压力p’₁，现在在时刻t₁打开压力调节器1与相应的车轮制动缸R之间的相应的阀2。由于所述初级压力p_V的时刻t₁与t₂之间的上升的变化曲线，现在根据按图2b的曲线p₁来形成实际制动压力。在时刻t₂也就是说在所述额定制动压力p’₁相当于实际制动压力p₁时，又将相应的阀2关闭并且p₁=p’₁。但是所述压力调节器1在接下来的时间变化中继续提供按图2a的在时间上连续变化的初级压力p_V。由于现在阀2关闭，未向相应的车轮制动缸R加载继续上升的初级压力p_V。

在时刻t₄，现在应该根据按图2b的额定制动压力p’₁的变化曲线来将实际制动压力降低到零。所述压力调节器1的初级压力p_V在时刻t₄虽然下降，但是其数值只有在时刻t₅才达到所述右前轮的车轮制动缸R上的实际制动压力p₁。相应地，在时刻t₄与t₅之间不可能降低压力，因为所述初级压力p_V大于实际制动压力p₁。在时刻t₅也就是说在实际制动压力p₁相当于初级压力p_V时，将阀2打开并且实际制动压力p₁根据压力调节器1的初级压力p_V下降。在时刻t₆预先设定车轮制动缸R上的具有数值c₃的额定制动压力p’₁。但是在时刻t₆，所述初级压力p_V也下降，也就是说如果现在打开相应的阀2，那么相应的车轮制动缸R中的实际制动压力p₁会继续下降。出于这个原因，在时刻t₆将相应的阀2关闭，使得右边的车轮制动缸R上的实际制动压力p₁不继续下降。在时刻t₇，所述初级压力p_V又上升到数值c₂。打开相应的阀2直到时刻t₉，在该时刻t₉所述额定制动压力p’₁相当于具有数值c₃的实际制动压力p₁。随后关闭阀2，也就是说p’₁=p₁=c₃。所述压力调节器1的初级压力p_V又继续上升。

直至时刻t₃，所述实际制动压力p₂的曲线相应地相当于相应的实际制动压力p₁并且压力曲线p’₂相当于压力曲线p’₁。如果现在在左边的车轮制动缸R上在时刻t₃调节额定制动压力p’₂=c₄，那么只有在时刻t₈才能通过相应的阀2的打开来加载这个额定制动压力p’₂。在时刻t₈，所述初级压力p_V的曲线是上升的并且具有所述左边的车轮制动缸的实际制动压力p₂。在时刻t₁₀，又将相应的通往左前轮的车轮制动缸R的阀2关闭并且所述额定制动压力p’₂相当于实际制动压力p₂。初级压力p_v还按照图2a以t₁₀<t_3’<t₁₁上升直到时刻t_3’。如果现在将所述额定制动压力p’₂降低到数值c₁，那就在时刻t₁₁打开相应的阀2并且实际制动压力p₂根据按图2a的初级压力p_V的下降的变化曲线来减小。如果按图2a的初级压力p_V在时刻t₁₃达到所期望的数值c₁，那又将相应的通往左轮的车轮制动缸R的阀2关闭，并且左边的车轮制动缸中的实际制动压力p₂保持恒定。相反所述初级压力p_V还继续下降。

总之，因此相应的车轮制动缸R中的压力匹配基于以下原理：如果应该提高车轮制动缸R上的制动压力，那就利用所述压力调节器1的初级压力p_V的曲线的上升沿，方法是打开压力调节器1与相应的车轮制动缸R之间的相应的阀2。如果在车轮制动缸R上达到了所期望的制动压力，那就关闭阀2。如果应该降低压力也就是减少车轮制动缸R上的制动压力，那就为此利用所述压力调节器1的初级压力p_V的相应下降的沿，方法是而后又打开压力调节器1与车轮制动缸R之间的相应的阀2。在此只有在期望提高车轮制动缸中的压力的情况下所述压力调节器1的初级压力大于相应的车轮制动缸R中的压力时并且在期望降低压力的情况下车轮制动缸中的压力高于所述压力调节器1的初级压力p_V时才相应地提高压力或者说降低压力或者说才打开阀2。

图3示出了按本发明的第二种实施方式的方法的压力曲线。在图3a中示出了在时刻t₁-t₁₄、t_3’和t_6’初级压力p_V的与按图2a的相应的初级压力p_V的曲线相同的曲线。同样初级压力的最大值p_max在图2a和3a中是相同的。

下面现在对左边的或者说右边的前轮上的实际制动压力p₁、p₂的曲线以及预先设定的制动压力p’₁、p’₂的曲线进行描述。

按图3b的实际制动压力p₁的曲线在此直至图3b的时刻t₁₄相当于按图2b的实际制动压力p₁的曲线。与图2b的实际制动压力p₁的曲线不同的是，压力在时刻t₁₄直到在时刻t>t₁₄下降到零。按图3b的额定制动压力p’₁的曲线相应地相当于按图2b的额定制动压力p’₁的相应的曲线。同样，按图3b的额定制动压力p’₂的曲线相应地相当于按图2b的额定制动压力p’₂的相应的曲线。

与按图2a、2b的方法不同的是，现在就象将初级压力p_V的上升沿用于降低车轮制动缸R中的压力一样也将初级压力p_V的下降沿用于提高车轮制动缸R中的压力。在时刻t₃进行左前轮上的预先设定的压力p₂的正的压力变化，也就是说额定制动压力p’₂具有数值c₄>c₁。但是，在时刻t₃所述压力调节器1的初级压力p_V是下降的。尽管如此现在打开所述相应的阀2，因为所述初级压力p_v大于左前轮的车轮制动缸R中的实际制动压力p₂。相应地在时刻t₃与t₄之间，相应的车轮制动缸R中的实际制动压力p₂上升，尽管有所述初级压力p_v的下降沿。在时刻t₄所述车轮制动缸R中的实际制动压力p₂基本上和压力调节器1的初级压力p_v一样大。相应地，现在将阀2关闭，用于避免由于进一步下降的初级压力p_v而在车轮制动缸R中出现压力降。因为初级压力p_v一直下降到时刻t_6’，所以将所述阀2保持关闭状态并且所述左边的车轮制动缸R上的实际制动压力p₂保持恒定。因为初级压力p_v在时刻t₄已经下降到具有数值c₄的额定制动压力p’₂之下，所以所述车轮制动缸R的实际制动压力p₂的数值c’₄虽然大于所述数值c₁但是小于具有数值c₄的额定制动压力。自时刻t_6’起，按图3a的初级压力p_v虽然又上升，但是只有在时刻t_9a所述初级压力p_v才大于左边的车轮制动缸R中的具有数值c’₄的实际制动压力p₂。现在相应地打开阀2，从而由于所述初级压力p_v的上升沿所述左边的车轮制动缸中的实际制动压力p₂上升，直到所述实际制动压力p₂的数值相当于具有数值c₄的额定制动压力p’₂。随后在时刻t₁₀将阀2关闭。所述初级压力p_v继续上升直到在时刻t_3’达到最大值并且而后在接下来的曲线中再次下降。所述实际制动压力或者说额定制动压力p₂或者说p’₂的接下来的曲线自时刻t₁₁起又相当于按图2b的p₂或者说p’₂的曲线。

按图3a、3b的方法的压力匹配因此基于这样的原理，即额外地将所述初级压力p_v的下降沿和/或上升沿用于车轮制动缸R中的实际压力p₁、p₂的压力增加/压力降低。

此外，可以借助于相应的阀2的打开的持续时间来改变车轮制动缸R上的实际制动压力的提供情况。

此外，同样可以提供相应地具有两个各用于一个车轮制动缸R的输出端的压力调节器1。所述压力调节器1而后如此构成，从而在所述输出端上提供不同地变化的压力曲线pv¹和pv²，所述压力变化曲线pv¹和pv²尤其相对于彼此反相或者反向：比如在所述压力调节器1的一个输出端上提供正弦形状的初级压力pv¹并且在第二个输出端上提供余弦形状pv²的第二初级压力。由此可以在每个时刻在相应的车轮制动缸R中形成或者降低压力。为此有必要提供两条具有两个用于所述车轮制动缸R的阀的管路，所述两条管路与相应的输出端相连接。

总之，本发明具有这样的优点，即单个的车轮制动缸上的制动压力不必按顺序来调节，而是每个车轮制动缸可以在任意的时刻动用由所述压力调节器1提供的初级压力p_V用于改变车轮制动缸中的制动压力。由此可以同时改变多种车轮制动压力。当然，在本发明的范围内可以设置相应的控制仪、泵和压力传感器。

尽管前面借助于优选的实施例对本发明进行了描述，但是本发明不局限于此，而是能够以多种多样的方式加以改动。

Claims (10)

1.用于控制制动***的方法，包括以下步骤：

借助于调节器件（3、3a）预先设定额定制动压力（p’₁、p’₂），

提供至少一种在时间上连续地变化的初级压力（p_V）、

借助于在时间上连续地变化的所述初级压力（p_V）根据所述额定制动压力（p’₁、p’₂）在至少一个制动缸（R）上提供实际制动压力。

2.按权利要求1所述的方法，其中

根据所述调节器件（3、3a）的类型来放大并且/或者在时间上调制所述初级压力（p_V）。

3.按权利要求1所述的方法，其中

所述在时间上连续地变化的初级压力（p_V）具有至少部分地为正弦、三角形、锯齿和/或指数函数的形状的曲线。

4.按权利要求1所述的方法，其中

提供两种在时间上连续地变化的初级压力（p_V）。

5.按权利要求1所述的方法，其中

在所述在时间上连续地变化的初级压力（p_V）升高的过程中提高制动缸（R）上的实际制动压力（p₁、p₂）并且/或者在所述在时间上连续地变化的初级压力（p_V）下降的过程中降低制动缸（R）上的实际制动压力（p₁、p₂）。

6.按权利要求1或5所述的方法，其中

在所述在时间上连续地变化的初级压力（p_V）下降的过程中提高制动缸（R）上的实际制动压力（p₁、p₂）并且/或者在所述在时间上连续地变化的初级压力（p_V）升高的过程中降低制动缸（R）上的实际制动压力（p₁、p₂）。

7.按权利要求4所述的方法，其中

所述两种初级压力（p_V）具有相对于彼此反相的曲线。

8.制动***（S），包括用于预先设定至少一个车轮制动缸（R）上的额定制动压力（p’₁、p’₂）的调节器件（3、3a），其中所述车轮制动缸（R）与用于提供初级压力（p_V）的器件（1、L₁、L₂）进行了连接，以及

根据所述额定制动压力（p’₁、p’₂）借助于所述调节器件（3、3a）来控制所述制动缸（R）中的实际制动压力的控制器件（2、2’），其中所述用于提供初级压力的器件（1、L₁、L₂）如此构成，从而借助于所述初级压力（p_V）的在时间上连续的变化能够在时间范围内根据通过所述调节器件（3、3a）预先设定的额定制动压力在至少一个制动缸（R）上提供实际制动压力。

9.按权利要求8所述的制动***，其中

所述用于提供初级压力（p_V）的器件（1、L₁、L₂）额外地构造用于放大所述初级压力（p_V）。

10.将按权利要求8或9所述的制动***（S）用于借助于在时间上连续地变化的初级压力（p_V）根据预先设定的额定制动压力（p’₁、p’₂）在至少一个制动缸（R）上提供实际制动压力（p₁、p₂）的应用。