CN103249614B - 用于调节由驻车制动器施加的调节力的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于调节由驻车制动器施加的夹紧力的方法，所述夹紧力由电动机械的制动装置和根据需要补充性地由液压制动装置产生，在所述方法中查明液压压力并且为所述压力分配压力参考行程，将该压力参考行程与执行器行程进行比较。

Description

用于调节由驻车制动器施加的调节力的方法

技术领域

本发明涉及一种用于调节车辆中由驻车制动器施加的夹紧力的方法。

背景技术

在DE10361042B3中描述了一种电动机械的驻车制动器，其执行器设计成电制动马达。当操纵制动马达时，制动活塞和制动器摩擦衬片一起轴向地朝着制动盘的端面进行调节。电动机械的制动力的大小通过对制动马达的供电来调节。

此外还已知了，通过对驻车制动器的制动活塞额外地加载了液压车辆制动器的压力，而使电动机械的驻车制动器与液压车辆制动器耦合。在这种情况下，总待调节的夹紧力由电动机械的份额和液压的份额组成。按照需要且以对电动机械的夹紧力份额补充的方式提供液压压力。因此，对于精确地调节夹紧力来说必要的是，尽可能精确地识别液压夹紧力辅助。

发明内容

本发明的目的在于，利用简单的措施当存在额外的液压辅助时以足够精确性来提供在具有机械的制动装置的驻车制动器中的夹紧力。

根据本发明，所述目的借助于用于调节由驻车制动器施加的夹紧力的方法来实现。所述夹紧力至少部分地由具有电执行器的电动机械的制动装置以及根据需要补充性地由液压制动装置产生，其中在操纵所述液压制动装置的情况下，液压压力在制动活塞上辅助性地起作用，所述制动活塞由所述电执行器调节，以及总夹紧力通过由所述电动机械的制动装置产生的夹紧力和由所述液压制动装置产生的夹紧力组成，其特征在于，查明所述液压压力并且为所述液压压力分配压力参考行程，将所述压力参考行程与电执行器行程进行比较，所述电执行器行程由所述电执行器的驱动状态参量获得，其中如果所述压力参考行程与所述电执行器行程显著彼此偏差，则总夹紧力通过由所述电动机械的制动装置产生的夹紧力提供。

本发明还给出适合的改进方案。

根据本发明的方法可以用在车辆内的电动机械的驻车制动器中，该驻车制动器具有用于产生夹紧力的电执行器，所述夹紧力用于使车辆在静止状态中驻车。电执行器优选是电制动马达，该制动马达的旋转运动可以转化为制动活塞的轴向调节运动，该制动活塞是制动器摩擦衬片的支架且被压靠在制动盘的端面上。然而原则上还可以使用电动机械的制动装置的其它实施方案，例如电磁调节部件。

液压制动装置用于夹紧力辅助，其液压压力辅助性地施加在制动活塞上，从而总夹紧力由电动方式产生的份额和液压方式产生的份额组成。液压制动装置优选是常规的车辆制动器。按照需要并作为对电动机械的夹紧力的补充产生液压的夹紧力。

驾驶员可以通过在产生电动机械的夹紧力的时刻操纵制动踏板而产生制动***中的液压预压力。该预压力可以导致尤其是力升高点在产生的夹紧力的走向中可能的或者说虚拟的（virtuell）移动，这引起了，驻车制动器以比实际情况更高的有效夹紧力为出发点。这导致相应地减少了对电动机械的制动装置的电执行器的操纵，并进而导致了对过小的夹紧力水平的调节。

为了以正确的方式检测液压预压力的影响以及必要时可以采取补偿措施，在相应于当前存在于***中的液压压力的压力参考行程和电执行器的、由执行器的驱动状态参量查明的执行器行程之间进行比较。如果比较得出，压力参考行程和执行器行程彼此明显偏差，则由此得出关于***中的液压压力的信息一定不能充分可靠。尤其在测得的压力的情况下，当压力参考行程和执行器行程偏差时可得出不充分的可信性。在这种情况下，不考虑夹紧力的液压份额，而总夹紧力完全由电动机械的制动装置提供，而不管可能的液压夹紧力。

相反，如果比较得出，压力参考行程和执行器行程足够精确地一致，则由此可以得出压力信号的充分可信性并在调节总调节力时考虑液压夹紧力份额。在这种情况下，相应地减小电动机械的夹紧力份额。

为了确定压力参考行程，必须查明液压制动***中当前有效的液压压力，或者通过测量或者由评估方法。相反，由电执行器的驱动状态参量查明执行器行程，该状态参量同样或者被测量或者根据评估方法来查明。尤其考虑将由执行器接收的电流、施加的电压和/或转速作为查明执行器行程的基础的驱动状态参量。

执行器行程在两个表征的参考点之间查明。因此例如有利的是，查明执行器调节运动中的空行程，执行器在第一参考点和力升高点之间经过该空行程，在该力升高点处开始电动机械的夹紧力的力增大。例如，第一参考点与执行器在回退的停止状态中的止挡点重合。力升高点可以相对简单地确定为驱动状态参量的走向中的有显著特征的位置。电制动马达的电流走向尤其相应于经调节的电动机械的夹紧力的力走向，从而当电动机械的制动装置进给或者说作用或者说锁定（Zustellen）或关闭时，可以从电流走向的升高—从空行程电流开始—推断出力升高点。力升高点相应于无负荷点（Lastfreiheitspunkt），因为直至达到电执行器的该点仍没有夹紧力传递。

通过这种方式查明的执行器的空行程与相应的压力参考行程进行比较，该压力参考行程由给出存在于***中的压力和相应的行程之间的关联的特征曲线得到，液压制动装置必须执行该行程以用于产生该压力。根据另一种有利的实施方案，该压力参考行程由执行器在打开运动期间的空行程和存在压力时的差行程得到。像前述那样，执行器在打开运动期间的空行程由驱动状态参量来确定。存在压力时的差行程优选在执行器的关闭运动中来确定。在电动机械的制动装置关闭时还查明了被考虑用于比较的执行器行程。

通过这种方式，得到了电执行器的松开或打开运动和关闭或进给运动之间的联系，其中考虑液压预压力的影响，该影响在执行器的关闭运动期间由驾驶员通过操纵制动踏板来产生。如前所述，该预压力可以导致夹紧力走向中的移动，结果是驻车制动器以比实际情况更高的有效夹紧力为出发点。通过在实际的执行器行程和相应的压力参考行程之间的比较可以确定，在调节夹紧力时是否必须考虑预压力的大小，或者压力信号是否可信。

根据本发明的方法在车辆内的调节或控制器中执行，该调节或控制器可以是驻车制动***的组成部分。

附图说明

由其它实施例、附图说明和附图可得到其它优点和适合的实施方案。附图示出了：

图1以剖视图示出了用于车辆的电动机械的驻车制动器，其中通过电制动马达产生夹紧力。

图2以图表示出了在驻车制动器的夹紧过程中电流、电压和马达转速基于时间的走向。

图3以图表示出了当驻车制动器打开时电流、电压和马达转速基于时间的走向。

图4示出了压力-行程-图表。

具体实施方式

在图1中示出了用于使车辆在静止状态中驻车的电动机械的驻车制动器1。驻车制动器1包括一具有夹钳9的制动钳2，所述夹钳接合制动盘10。作为调节元件，驻车制动器1具有作为制动马达3的电动机，所述制动马达驱动主轴4进行旋转，主轴构件5可旋转地支承在所述主轴上。在主轴4旋转时，主轴构件5沿轴向移动。主轴构件5在制动活塞6内部移动，所述制动活塞是制动器摩擦衬片7的支架，该制动器摩擦衬片由制动活塞6压靠到制动盘10上。在制动盘10的对置的侧面上设置另一个制动器摩擦衬片8，该制动器摩擦衬片位置固定的保持在夹钳9上。

在主轴4旋转运动时，主轴构件5在制动活塞6内部可以轴向向前朝向制动盘10移动或者在主轴4反向旋转运动时轴向向后运动直至到达止动部11。为了产生夹紧力，主轴构件5对制动活塞6的内部端面进行加载，由此在驻车制动器1中轴向可移动地支承的制动活塞6连同制动器摩擦衬片7被压靠到制动盘10的朝向的端面上。

需要的话，驻车制动器可以由液压车辆制动器辅助，从而夹紧力由电动份额和液压份额组成。在液压辅助的情况下，制动活塞6的朝向制动马达的背面被加载处于压力下的液压流体。

在图2中以图表示出了电制动马达针对夹紧过程基于时间的电流走向I、电压U和转速走向n。在时刻t1，通过施加电压以及在电路闭合时为制动马达通电来开始夹紧过程。在时刻t2，电压U和马达转速n已经达到其最大值。t2和t3之间的阶段是空转阶段，在该空转阶段中电流I在最低水平上移动。紧接着从时刻t3开始直至时刻t4是力形成阶段，在该力形成阶段中，制动器摩擦衬片贴靠在制动盘上并随着夹紧力F的增大而压靠到制动盘上。在时刻t4通过断开电路而关掉电制动马达，从而在随后的走向中制动马达的转速降低直至为零。

力升高点与在时刻t3的力形成阶段重合。例如，夹紧力F的走向或力形成可以根据制动马达的电流I的走向求得，所述电流原则上具有与电动机械的夹紧力相同的走向。从t2和t3之间的空转阶段期间的低水平开始，电流走向从时刻t3开始陡峭地升高。电流的这种增大可以被探测并考虑用于确定力升高点。然而原则上，力形成的走向也可以由电压走向或转速走向或者由电流、电压和转速的信号的任意组合来确定。

在图2中示出了基于时间的曲线走向。通过例如以传感的方式查明的行程信息，可以将基于时间的走向换算为基于行程的走向。

主轴构件或制动活塞在时刻t1和t3之间沿调节方向经过的行程相应于在关闭或夹紧过程期间执行器的空行程s_c,leer。在时刻t1，电制动马达处于其轴向回退的止挡位置中，在时刻t3中处于其朝向制动盘前置的力传递位置中。

在图3中以另一个图表示出了在制动马达的打开过程期间电流I、电压U和转速n的曲线走向，其中制动活塞驶回。在时刻to1开始打开过程并且由电制动马达调节的制动活塞沿轴向从制动盘回退。在时刻to2达到无负荷或者说空载（Lastfreiheit），不再传递电动机械的夹紧力。在时刻to3，电制动马达或由制动马达调节的制动活塞已经到达其轴向回退的止挡位置。时刻to2的无负荷点相应于图2中时刻to3的力升高点。时刻to2和to3之间的回驶行程相应于在打开过程期间的空行程s_o,leer。

在图4中示出了液压制动装置的压力-行程-图表。由这种关联性可以由液压制动装置中的查明的压力推断出相应的行程。例如，可以为压力差Δp分配行程差Δs，该行程差相应于制动活塞的移位并进而相应于随之而来的供液压流体使用的体积的变化。例如，压力Δp是在驻车制动器的夹紧过程期间制动***中由驾驶员通过制动踏板操纵产生的预压力。

在用于检查压力值的方法中，首先在驻车制动器的打开过程期间（图3）确定在此刻无负荷的时刻to2和此刻到达了最大回退位置的时刻to3之间的空行程s_o,leer。同时测量或估计液压***中存在的压力或预压力。

在驻车制动器随后的夹紧过程（图2）中，确定执行器在此刻夹紧过程开始的时刻t1和相应于力升高点的时刻t3之间的空行程s_c,leer。接着将执行器在关闭或夹紧过程中的空行程s_c,leer与压力参考值s_p,ref进行比较，所述压力参考值根据：

s_p,ref=s_o,leer+Δs（Δp）

由在打开时执行器-空行程s_o,leer和在所属的压力或预压力Δp下的差行程Δs得到。在考虑公差的情况下，在随着压力参考行程的关闭过程中执行器-空行程s_c,leer必须与压力参考行程s_p,ref一致，以便可以基于求得的压力的可信性。仅在这种情况下当调节夹紧力时才同时考虑液压份额，从而要由电制动马达调节的电动机械的制动力减小了相应的份额。相反，如果在关闭过程中执行器-空行程s_c,leer未以足够的精确性与压力参考值s_p,ref一致，则在关闭过程中不考虑液压压力，且必须通过电制动马达提供全部夹紧力。

Claims (11)

1.用于调节由驻车制动器（1）施加的夹紧力的方法，所述夹紧力至少部分地由具有电执行器的电动机械的制动装置以及根据需要补充性地由液压制动装置产生，其中在操纵所述液压制动装置的情况下，液压压力（p）在制动活塞（6）上辅助性地起作用，所述制动活塞由所述电执行器调节，以及总夹紧力通过由所述电动机械的制动装置产生的夹紧力和由所述液压制动装置产生的夹紧力组成，其特征在于，查明所述液压压力（p）并且为所述液压压力（p）分配压力参考行程（s_p,ref），将所述压力参考行程与电执行器行程（s_c,leer）进行比较，所述电执行器行程由所述电执行器的驱动状态参量（I）获得，其中如果所述压力参考行程（s_p,ref）与所述电执行器行程（s_c,leer）显著彼此偏差，则总夹紧力通过由所述电动机械的制动装置产生的夹紧力提供。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电执行器行程（s_c,leer）相应于所述电执行器的参考点和力升高点之间的空行程。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述参考点与所述电执行器在回退的停止状态中的止挡点重合。

4.按照权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述电执行器的力升高点由所述电执行器的电流（I）、电压（U）和/或转速（n）查明。

5.按照权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，电制动马达（3）用作电执行器。

6.按照权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，由所述电执行器的空行程（s_o,leer）和存在压力（p_vor）时的差行程（Δs）求得所述压力参考行程（s_p,ref）。

7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，求得当所述电执行器打开时的空行程（s_o,leer）。

8.按照权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，求得在所述电动机械的制动装置关闭时的电执行器行程（s_c,leer）并作为与所述压力参考行程（s_p,ref）进行比较的基础。

9.按照权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述压力参考行程（s_p,ref）由压力-行程-特征曲线来确定。

10.用于执行按照权利要求1至9中任一项所述的方法的调节或控制器。

11.具有按照权利要求10所述的调节或控制器的车辆中的驻车制动器。