CN109476300B - 用于机动车的至少一个部件的诊断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于车辆的至少一个部件的诊断方法,尤其用于确定至少一个密封件和/或阀的密封性,其中活塞‑缸‑单元(18,D)形成压力供给单元(DV),所述活塞‑缸‑单元的活塞(18)由电动的驱动器(9)驱动,其中控制单元借助于至少一个传感器(8a)检测所述活塞(18)的活塞位置和/或活塞运动,并且借助于至少一个传感器(15,8b)检测通过所述压力供给单元(DV)产生的压力或者流动经过所述驱动器(9)的马达电流(i),其特征在于,所述控制单元在所述诊断方法期间‑测量在所述马达(9)的驱动力恒定或者近似恒定时所述活塞(18)的活塞运动(sk)的大小和/或所述活塞位置的在时间上的变化(fsk(t)),并且在评估所述部件的变化和/或高效能性时考虑所述活塞运动(sk)的大小和/或所述活塞位置的在时间上的变化(fsk(t))或者,‑以预定的行程距离(sk)调节所述活塞(18),并且在此同时测量由所述压力供给单元(DV)产生的压力(p)和/或流动经过所述电动的驱动器的电流(i),以便确定所述部件或所述部件的一部分中的流动阻力或者,‑在活塞(18)固定时测量所述压力的在时间上的变化(dp/dt),并且在评估所述部件的变化和/或高效能性时考虑所测量的所述压力的在时间上的变化(dp/dt)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的至少一个部件的诊断方法,尤其用于确定至少一个密封件和/或阀的密封性,其中活塞-缸-单元形成压力供给单元,所述活塞-缸-单元的活塞由电动的驱动器驱动,其中控制单元借助于至少一个传感器检测活塞的活塞位置和/或活塞运动并且借助于至少一个传感器检测通过压力供给单元产生的压力或者流动经过驱动器的马达电流。
背景技术
用于根据现有技术的液压的行驶动力***的压力调控方法在制动器手册(第4版,Bert Breuer,Karlheinz Bill,Springer Vieweg)第434ff页书面描述。
对应于现有技术,在传统的ABS/ESP***中使用所谓的回运***(制动器手册第434页的图20.12)。在调控运行(ABS运行)中,经由入口阀和出口阀的时间控制来进行压力调控。为了改进压力调控,通过脉宽调制(PWM)控制阀。这种经典方法是非常耗费的并且需要非常精确的模型,因为在时间控制中必须描绘大量非线性效应,如绕组温度、压力差、粘度、阀的公差和调控时的压力水平。通常,使用泵作为压力源,所述泵大多提供恒定的预压,所述预压与脚踏力和制动助力器的增益系数有关。
从DE 10 2013 210 563 A1中还已知一种制动设备,其中压力形成和压力下降在制动助力器运行时借助于电动式驱动的活塞调控。在ABS运行时,经由活塞设定恒定的预压,其中车轮制动器中的压力借助于入口阀和出口阀经由时间控制/PWM控制来调控。
对于其它液压***(例如离合器调节器和挡位调节器)而言,体积流经由开口横截面可变的比例阀来控制,其中压力经由泵和高压储存器来提供。
另一制动设备从EP 1874602中已知,其中车轮制动器中的制动压力借助于多路压力调控来调控,其中经由可调节的活塞和与各一个车轮相关联的切换阀经由压力体积特征曲线和活塞的行程控制来调控压力。
具有多路调控的另一制动***从DE 102011085273中已知。在这些制动***中,与相应的车轮制动器相关联的、用于进行压力形成和压力下降的切换阀被打开,并且在考虑压力行程特征曲线的条件下经由对活塞的行程控制来改变压力,其中为了进行压力形成,活塞以预定的行程向前行进,而为了进行压力下降,活塞以预定的行程向后行进。在达到实际压力之后,关闭相应的阀。不同的车轮中的压力在短的时间序列中相继被调控或也部分地同时被调控。即使在该方法中,压力活塞或位置被调控的压力活塞是用于压力调控的调节元件。
在该调节方法中,有利的是高的压力调节精度和在闭合的制动回路中的压力调控,也就是说,制动回路不经由打开的阀与储备容器连接。此外,该方法对于切换阀的公差的要求低。不利的是,对活塞的调节驱动器的动力要求高,以及大的切换阀的开口横截面和开口压力强度。
从PCT/EP 2014/069723中已知一种双冲程活塞单元,所述双冲程活塞单元在前程和回程中以最小的时间中断形成和减小一个或两个制动回路中的压力或者连续地运送体积并且此外经由切换阀在前程和回程中实现液压地作用的面的切换。该解决方案不仅适合于制动***而且适合于所有液压***,所述液压***需要压力源例如传动机构控制装置和离合器控制装置。对于所有这些***而言,必须在***中连续地执行密封性诊断和流动阻力。
DE 102011081240 A1示出线控制动-制动***,所述线控制动-制动***描述一种用于监控(诊断)制动***的方法。在诊断泄漏时,在保持不变的活塞位置中多次测量压力。所测量的测量值对(压力-活塞位置)在此与特征曲线族相比较。如果测量值对在所允许的范围之外,那么这被识别为泄漏。借助于测量值确定所谓的***刚度。该***刚度良好地适合于确定液压回路的排气。然而从DE 102011081240 A1中未知的是,测量固有的泄漏,即测量压力的在时间上的变化或活塞的调节。借助于第三测量变量测量液压缸的压力并且借助于第四测量变量测量踏板行程并且与另一特征曲线族比较。这在线控制动***中是常见的,因为在此在不可信的情况下例如由于踏板失效的危险或者行程模拟器的不密封而进行故障通知并且切换到回落水平上,同时切断压力提供装置(BKV)。用于总诊断例如阀和制动回路的方法从DE 102011081240 A1中同样是未知的。
DE 102012201535 A1描述了一种制动***,所述制动***实现液压检查,例如对离开操作装置的压力介质的出流的检查(密封或泄漏)。在这种情况下,仅能够检查整个制动***的一部分,并且为了进行检查附加地需要呈阀形式的可控机构。检查泄漏通过可控的压力源的压力介质体积输出来进行。
最近,使用用于自动驾驶的***,其安全性要求是尤其高的,因为出现的故障可能会具有致命的后果。在此,尤其关键的是所谓的隐故障。隐故障例如是:密封件的在低压时难以识别的泄漏流量,或者阀中的污物颗粒,所述污物颗粒在未识别时在下一次制动时能导致关键的故障例如制动回路的失效。在其它***例如离合器操作装置中,对调节干预的操作速度的干扰是关键的,所述干扰能够经由压力供给的流动速度来测量。
在此,也必须检查电池状态,因为在制动时制动力促动器不允许失效。对于电池诊断而言已知的是具有较高的电流强度的短的负荷测试。
发明内容
本发明的目的是,提供一种用于车辆的至少一个部件的诊断方法。
本发明的目的根据本发明通过诊断方法实现。根据本发明的诊断方法的其它有利的设计方案通过下文得出。
有利地,借助于根据本发明的诊断方法能够监控整个液压***连同用于给电的压力源供电的电池状态。在这种情况下,能够检查所有主要的部件,例如阀、密封件的不密封和故障。
有利地,根据本发明的诊断方法的特征在于,借助于少量传感器就能够胜任。在经由测量活塞位置进行诊断时,进行对无意中流出的液压介质的体积的精确测量。在这种情况下,能够弃用在液压回路中的压力测量,所述压力测量大多因出现的压力波动而引起故障的结果。也能够有利地确定流动速度,由此所述诊断可用于车辆的各式各样的部件,其中所述流动速度也称为泄漏率。
由此,借助于控制单元能够在诊断方法期间测量活塞运动的大小和/或活塞的活塞位置的在时间上的变化,其中活塞运动的大小和/或活塞位置的在时间上的变化在评估部件的变化和/或高效能性时被考虑。
然而,有利地,也可行的是,控制单元以预定的行程距离调节活塞并且在此同时测量由压力供给单元产生的压力和/或流动经过电动的驱动器的电流,以便确定部件中的或部件的一部分中的流动阻力。
所述诊断方法也能够有利地在活塞固定了预定的时间时测量压力的在时间上的变化,其中所测量的压力的在时间上的变化在评估部件的变化和/或高效能性时被考虑,或者直接确定泄漏率。就本发明而言,将泄漏率理解为每时间的体积变化(dV/dt)或者每时间的压力变化(dp/dt)。对于每个车辆部件而言,能够允许不同大小的泄漏率。
如已经解释的那样,借助于根据本发明的诊断方法能够确定泄漏率dV/dt或dp/dt并且根据所确定的泄漏率产生相应的输出信号或者消息。由此,例如能够在***失效前进行相应的故障排除。因此,一旦活塞运动超过阈值,那么控制单元例如能够确定部件的高效能性或密封性。阈值例如能够与所设定的或者所调控的马达电流或液压回路中的压力相关。
有利地,控制单元对车辆的多个部件能够在时间上错开地执行诊断方法,其中固有的、最大允许的泄漏率与每个部件相关联。
车辆的一个可行的部件能够是:制动设备或者制动设备的一部分,尤其阀或者活塞-缸-单元本身或者其电动的驱动器、液压地工作的离合器或者车辆电池。
在诊断方法的第一优选的实施方式中,控制单元在诊断方法期间在流动经过驱动器的马达电流恒定的情况下测量活塞调节的大小并且随后根据所测量的活塞调节,尤其在评估部件的压力-体积-特征曲线的条件下,确定部件或者其一部分的密封性和/或高效能性,尤其泄漏率。
通过测量马达电流(相电流或者电池电流),能够有利地弃用压力测量从而弃用一般对此而言必要的压力传感器。在从马达电流推导活塞力或者借助于活塞力产生的压力时,可能的不精确性能够经由使用特征曲线族来改进。特征曲线族对此能够有利地考虑下述条件和参数:马达电流、驱动器中的摩擦、活塞的调节速度、活塞加速度或转子的旋转加速度。特征曲线族也能够用于所有压力控制和调控,例如在压力形成和压力下降以及ABS功能中使用。
在诊断方法的第二优选的实施方式中,控制单元在诊断方法期间借助于压力供给单元和部件中的压力测量来调控部件中的恒定的压力并且在此确定活塞调节的大小,以便随后根据活塞调节,尤其在评估部件的压力-体积-特征曲线的条件下,确定部件或其一部分的密封性和/或高效能性,尤其泄漏率。
如果借助于诊断方法检查制动***,那么控制单元能够在诊断时一起考虑制动回路和/或车轮回路的压力-体积-特征曲线。
如果应检查车辆的制动***,那么所述诊断方法有利地临近制动结束、在制动结束之后或者在车辆停车时执行。如果所述诊断方法应在车辆行驶期间执行,那么这仅在如下时间窗中发生,在所述时间窗中不进行或者大概率不进行制动。因此,控制单元必须在开始所述诊断方法之前检查车辆的行驶状态和车辆状态。对于所述诊断方法而言,能够有利地使用已经在部件中,尤其在制动回路中所设定或所调控的压力。
在诊断时要尽可能避免对部件的使用寿命的大程度的损害,与此相应地,将上述诊断与相应的部件相配合。在此,尤其提出,使用工作压力,例如现有的制动压力。如果使用在车辆停车时存在的制动压力来进行诊断,那么这是尤其有利的。
如果压力供给装置借助于现有的阀与车辆的其余部件分开,那么活塞的驱动马达能够在特定的测试周期中被加负荷,其中也能够短暂地给电池加载较高的电流从而检查电池。在这种情况下已知的是,过大的压降是电池缺陷的指示。附加地,重要的是,对密封性的诊断必须在短时间内进行并且必须是精确的,因为在车辆停车时所提供的时间少,例如在走走停停时。
已知的是,失效概率(AW)通常涉及年,大多以ppm(10-6)来限定。车辆目前以200×103制动/年来限定。密封失效以1ppm来假设。如果此时在每次制动时进行诊断,那么在制动期间可能产生失效概率AW=1ppm的失效风险由此可能是最小的。因此,在短的时间间隔中进行主动的诊断的意义在于,
·显著更小的失效概率从而还有对开始失效的及早识别,参见上述实例,代替1ppm=10-6,其中诊断6×10-12,近似系数1百万。由此能够推导出,测试例如在仅每次最早的制动之后,例如在车辆停车时执行就足够了。
·在下一次制动之前就已经识别关键的故障例如隐故障。
·在检查范围和应用中,例如在功能期间、在临近功能结束期间、在车辆停车期间,部分地仅在维护间隔中,例如诊断周期的可变性。
密封性的测量变量是借助于高分辨率的压力传感器的截止的体积的在时间上的压力变化或者替选地是在压力源的电动机的压力或电流恒定时经由活塞行程测量的在时间上的体积变化。在这种情况下,压力或电流仅须在测试周期中是近似恒定的,因为这两个所测量的影响系数计算到体积变化之内。根据本发明提出,在多个诊断周期中检测***的密封性,例如1.液压回路,2.阀,3.压力腔,4.密封件,5.压力供给装置。此外,作为测量变量应当使用在压力或电流恒定时因活塞行程变化引起的体积变化。测量体积变化是明显更精确的并且不需要高分辨率的压力传感器,其测量会受***中的压力振荡的影响。时间上的体积测量也能够用于确定流动阻力。最后,在上述测量周期的一些中,体积测量也能够与压力测量相组合。为了借助于短暂的较高的电流加载来诊断电池上的电压降从而诊断电池本身,所有通向主缸和车轮缸的阀都关闭。
本发明的优点在具有简单的柱塞和双冲程活塞的两个***处示出,这两者通过螺杆螺纹驱动或者球螺纹驱动器来操作。但是,替选地,也能够使用其它驱动器。
在前者的情况下,活塞经由隔离阀操作不同的调节缸(柱塞),所述调节缸引起调节干预,例如离合器操作。在这种情况下,所述诊断检测:液压回路的、阀的、密封件的密封性,压力供给装置的在时间上的体积运送和流动阻力连同电池的状态。
第二较复杂的***对应于如下制动***,所述制动***例如从DE 10 2014 109384中已知。该制动***具有双冲程活塞和串联主缸,所述串联主缸具有五个不同的压力腔、多个阀和密封件。该***由于冗余的制动回路、相应的阀连接和冗余的线圈(2×3相)而适合于自动驾驶。
综上所述包含下述重点:
·通过测量压力的在时间上的变化、活塞行程、电池电压来诊断整个制动***中的密封性、流动阻力和电池,
·针对液压***的各个区域和部件的不同的诊断周期,
·在每次制动期间通过与压力-体积-特征曲线比较进行的密封性测试。
附图说明
附图示出:
图1示出具有单回路的压力供给器和活塞的简单***,所述活塞具有两个液压回路HK a和HK b。
图1a示出在TT之后的单测试周期的情况下不同的测量变量的在时间上的变化曲线。
图2示出具有双回路的压力供给器和多个液压回路和串联主缸的复杂的制动***。
图3示出在不同的诊断周期的情况下所述诊断的在时间上的流程。
具体实施方式
图1示出具有马达9的单回路的压力供给器,所述马达经由螺杆驱动器10线性地驱动具有密封件D6的活塞18。压力在压力腔D中产生,并且经由压力传感器15测量。活塞冲程SK例如经由马达传感器8a测量,所述马达传感器尤其检测马达的旋转角。液压体积对应于期望值要么经由隔离阀TV1要么经由TV2运送到液压回路HLa和HLb中。图1例如对应于具有液压回路HLa和HLb、调节缸16a和16b的传动控制装置,所述调节缸引起调节干预17,例如离合器操作。为了脱耦,活塞18向回运动。在该实例中,HLa和HLb是闭合的液压回路。通过附加的(未示出的)、与储备容器VB连接的出口阀,能够与液压回路中的Pauf无关地降低压力(Pab)。
在经由出口阀将液压介质排放到储备容器VB中的情况下,在活塞18向回运动时在压力腔D中缺少相应的体积。该体积能够经由抽吸阀SV再次补充。马达经由分流器与电池连接以进行电压测量V。借助于传感器8b,测量马达中的相电流。电池电流能够经由附加的电阻测量。附加地,借助于传感器8c能够测量马达的或者压力腔中的温度。替代于电池电流,也能够测量马达中的相电流。
图1a示出主要的测量变量,即压力P、流量Q、活塞冲程Sk和电流I的在时间上的变化曲线。在时间点TT,进行根据本发明的诊断方法,其中阀TV1和TV2关闭并且活塞冲程不继续提高。马达电流I也不继续提高,使得压力保持在所设定的值中。如果此时在压力或者电流恒定的情况下活塞运动,那么这表示:在压力腔D中和/或在液压管路或者阀TV1和TV2中存在不密封性。泄漏流,即使其小,也能够简单地经由活塞行程变化来确定。如果在T0和TT之间已经存在泄漏,那么所运送的体积和压力能够与由活塞体积激活的液压回路HLa或者HLb的压力-体积-特征曲线比较并且被评估。同时能够测量***中的流动阻力。如果例如在切换阀TV1或者液压管路中有污物微粒,或者存在提高的活塞摩擦或者存在在调节驱动器中的干扰,那么这在与压力-体积-特征曲线相比提高的压力中是可注意到的。
在时间点Tb,阀TV1和TV2短暂地关闭,由此压力提高,这借助于相应的操控引起马达中的电流提高。如果由于电流提高而使电池处的电压降过高,那么电池是有缺陷的从而能够在维护时被更详细地检查。在时间点Te调节变量最大。
图2示出具有双回路的压力供给装置的复杂的双回路的制动***,所述压力供给装置具有双冲程活塞。该***在DE 102014117726 A1中详细描述。接下来的描述更多地包括对于诊断而言的主要故障和基础。该***能够用于自动驾驶(AF)。所述***由三个重点部件构成,即:串联主缸THZ,所述串联主缸具有三个压力腔A、B、C和两个活塞5以及带有推杆4的辅助活塞;压力供给装置,所述压力供给装置具有双冲程活塞和两个压力腔D和E;马达9和具有冗余的定子绕组(2×3相)的定子以及传感器8a至8c,所述传感器在绕组的上述冗余中同样是冗余的;以及温度传感器3。制动***还具有:阀连接,所述阀连接用于ABS的、出口阀AV1,AV3的、切换阀SV1至SV4的压力调控;具有隔离阀TV 1/2的压力供给装置的控制;旁通阀ShV和出口阀PD3;抽吸阀SV 1/2并且还具有控制装置THZ,该控制装置具有经由馈入阀ESV和行程模拟器切断阀WA的行程模拟器。所有阀组装为阀块中的所谓的液压单元HCU,其中该液压单元具有用于与车轮制动器RB1至RB4连接的输出端。活塞借助于密封件D1至D7密封。压力腔A和C经由节流阀DR与储备容器连接,所述节流阀具有止回阀RV和与流量相关的切换阀。所有阀和密封件是发生故障较多的并且意味着在出故障时功能失效或者制动回路失效。关键的是例如在自动驾驶时制动回路和压力供给装置的失效,这同时是不允许的。在密封件中区分小的不密封性或者完全损坏,尤其在压力较高时具有大的泄漏流的完全损坏。
在所使用的阀中,产生如下危险:尽管在入口和出口中有过滤器,但是污物在穿流时能够粘附在阀座中,所述污物可让阀功能失效。关键的是例如在出口阀AV 1/2中由于污物颗粒而能够发生穿流的情况。如果这无法通过在制动结束时的诊断来识别,那么在下一次制动时制动回路会失效。这是隐故障的一个实例。活塞会因污染或者磨损或者歪斜而卡住或者变得难以活动,这通过根据本发明的诊断方法来识别。
所有这些故障应当在诊断中被检测。用于降低失效概率AW的诊断的有效性已经阐述过。
接下来阐述一些典型的故障与其作用:
失效D1:辅助活塞,密封件失效D1引起搁脚空间中的泄漏,因此不是安全关键的,因为储备容器VB中的液位传感器作出反应。
诊断D无问题(应当表示:在诊断周期中被完全地检查。
失效D2:引起踏板推杆失效;通过踏板行程传感器识别,诊断密封性不可行,仅在维护中可行。对于自动驾驶而言是不重要的。此时,在此借助于RV/DR和VD/DR建立如下解决方案,所述解决方案大程度地降低在密封件D2因装入节流阀DR和泄漏流而失效时的踏板失效。节流阀在正常情况下仅具有在温度改变时补偿压力的任务。因此,该节流阀能够针对小的、例如0.3cm3/s的流量来设计。节流阀(Dr)对于回落水平这种情况而言针对压力供给装置的例如马达的失效来确定尺寸。由于节流阀,在THZ中在由100km/h和60bar=0.6g构成的制动时例如会出现大约20%的体积损耗,这仍实现高的制动从而并非是故障关键的。该泄漏体积在诊断时也能够被良好地识别。较高的泄漏体积于是对应于密封件失效。
节流阀的一个专门的实施方案是与流量相关的切换阀。该切换阀是止回阀,所述止回阀在流量较大时关闭,例如在诊断时关闭。具有不同的流量的该解决方案在故障时是不利的,所述故障例如是在制动期间压力供给装置失效,例如车载电网失效。在此,如果踏板和辅助活塞位于初始位置中,那么体积必须在没有大的时间延迟的情况下经由RV从制动回路中流出。在与流量相关的切换阀中,与借助于节流阀相比,这通过较大的横截面明显更快地进行。
失效D3引起:在正常制动时,体积V从压力腔B流入V中,因为存在相应的压力差并且行程模拟器切断阀WA是打开的。失效通过在运行期间的诊断中的压力供给装置的附加的体积运送经由压力-体积-特征曲线(p-V特征曲线)来识别。此外,在专门的诊断周期中,参见图3。
SK-活塞5的失效D4如在辅助活塞中那样通过节流阀1来防止。如果在密封件D4中泄漏流大于节流阀的泄漏流,那么诊断是好的。
在密封件4和5中在正常运行时并且在自动驾驶时,泄漏流是不起作用的,因为该泄漏流小于压力供给装置运送体积的1%。替代于节流阀DR1,也能够使用磁阀MV,然而这可能结合有明显的额外耗费。DR/RV是如下简单的可行性:降低密封件失效的影响。密封件D6(两次)和D7设计用于双回路的,即冗余的压力供给装置。用D6表示两个密封件,两个密封件具有位于其间的泄漏通道。在压力腔D或者E失效时,冗余通过DHK提供。在失效D或者相应的制动回路中,仅存在通过较小的活塞面引起的减少的运送体积,但是这总是足够的。在制动回路失效时第二回路也总是可用的。
双冲程活塞DHK的不密封性或者密封件D6、D7中的一个密封件的泄漏引起体积运送中的损耗,所述损耗通过与压力-体积-特征曲线的比较来识别。同样,识别通流阻力的提高。
压力传感器的失效通过可信度经由所测量的马达电流识别。
隔离阀TV 1/2与旁通阀ShV的阀失效(不密封性)在正常功能期间经由压力供给装置的压力-体积-特征曲线检测。附加的专门诊断能够在测试周期中进行。切换阀SV1-4中的一个切换阀连同出口阀AV1、AV3的故障在ABS或者ESP运行时或者在诊断周期期间被识别。ESV失效如D3一样同样引起行程模拟器切断阀的失效。
制动回路失效能够在液压单元内部因不密封的阀或者压力传感器或者未示出的用于THZ的密封件而出现。这些失效是少见的并且具有低的失效概率。补充地,液压单元外部的不密封性是明显更高的。在此,涉及从车轮缸至HUC的液压连接部和从管路至制动软管的中间件并且还涉及具有相应的密封件的车轮缸。这些元件具有明显更高的失效概率。其失效能够通过压力供给装置的压力-体积-特征曲线和紧接着关闭SV来识别。在打开阀SV之后,又能够经由压力-体积-特征曲线来识别车轮管路的失效。在车轮管路失效时,经由具有部分失效BK和三个车轮缸的制动***,与具有两个相应于完整的制动力失效的制动***相比,必要时能够更好地进行制动。具有逻辑地识别附有泄漏的车轮回路的诊断在制动期间进行并且需要用于完好的车轮缸管路的Pauf的延迟时间。
总结:
所有附有故障的部件部分地在主动地操作制动器期间在形成压力Pauf时(测试I)通过功能诊断、与p-V特征曲线族的比较或者也通过阀的切换来监控,或者在专门的诊断周期中测试,例如在车辆停车时。由此,在相对短的时间间隔中识别密封性、流动阻力和阀的接通/切断。重要的是,具有冗余的定子绕组和相应的操控装置的双回路的压力供给装置避免制动回路和压力供给装置同时失效。
也能够有利地避免所解释的隐故障。
图3简化地示出可行的诊断周期的时间流程。在此,在周期I,T01-T1中将压力Pab下降到大约10bar至20bar之后开始诊断周期。
在该阶段T0-T01中,基本上体积吸收与所属的压力在可信度检查中基于压力-体积-特征曲线(p-V)或者也基于特征曲线族来评估。结果显示出:所有液压回路的排气在P-V特征曲线在时间上变化时也引起具有较大的泄漏的不密封性。线控制动***的优点是,较小的泄漏由压力源补偿。较小的泄漏在接下来的测试周期中被检测。当压力源失效时,它们对于回落水平是重要的,因为这在制动回路不密封时会有交通危险。
诊断周期I在T1之后检测在压力腔A和B中的密封性以及这两个制动回路中的密封件的密封性。在此,馈入阀ESV关闭,使得辅助活塞回路被切断。辅助活塞中的压力因此对应于踏板运动朝向0移动。密封性此时经由压力降或者优选经由活塞运动SK测量。在这种情况下,优选电流提高10%至20%,以便补偿活塞处的摩擦和球螺纹传动器KGT的摩擦。借助于电流测量的电流调控能够进一步被改进,其方式是:从特征曲线族中取出电流的控制,其方式是:例如检测如下参数的相互关系:马达电流、摩擦、活塞调节速度和/或活塞加速度或衔铁的旋转加速度。在电流恒定或者压力恒定时的在时间上的活塞运动是密封性或者泄漏流Ql的量度。
诊断周期II在T2之后进行。在此重要的是,相应的车轮回路经由相应的SV阀切断。这对于避免隐故障是必要的。在此,压力经由压力供给装置轻微地例如提高大约5bar,使得相对于车轮压力产生压力差。对切换阀SV的密封性的测量如在诊断周期Ia时那样经由对压力变化或者活塞位置SK的测量来进行。
诊断周期III在T3时开始并且检测回路C中的辅助活塞HiKo的密封性。对此,馈入阀打开,由此压力腔A和B中的压力因压力腔C中的小的体积吸收而降低。在此,小的、未示出的体积变化通过泄漏流QD、通过节流阀DR2来进行,因为在辅助活塞的初始位置中,放气孔是打开的从而产生至储备容器VB的连接。这也适用于诊断周期I。比QD更大的不密封性被识别。如果替代于Dr1/RV应使用与流量相关的切换阀,那么必须经由压力供给装置短暂地提供相应的运送量以关闭VD。(在简化的视图中未示出)。
诊断周期IV在T4时开始,并且检测隔离阀TV1和旁通阀ShV的密封性。对此,双冲程活塞缓慢地运动,其中同时阀P03是打开的,使得在压力腔E中产生负压。在存在不密封性时,在压力腔A至C中进行压力变化。
这些诊断周期能够借助用于检查专用部件的特定的周期来扩展。所述周期也能够在车辆停止CSC、驻车PSC或者维护时与风险和故障安全性相关地排序。
附图标记列表
1 踏板推杆
2 活塞板
3 a/b踏板行程传感器
4 推杆
5 SK活塞
6 活塞复位弹簧
7 THZ壳体
8a 马达传感器
8b 马达电流传感器
8c 温度传感器
9 马达
10 螺杆
11 壳体
12 SK止挡件
13 止回阀的球
14 复位弹簧
15 压力传感器
16 调节缸
16a 调节缸
17 调节干预
18 柱塞
19 具有2×3个相的绕组的定子
20 泄漏通道
A、B、C 压力腔
AV 1/3出口阀
AF 自动驾驶
B 电池
BK I-II制动回路
D1至D8 密封件
DHK 双冲程活塞
DR1 节流阀1
DR2 节流阀2
DV 压力供给装置
ESV 馈入阀
HCU 液压单元
HiKo 辅助活塞
HL 1/2 液压管路制动回路1和2
HL11/12 压力供给装置的液压管路
Pauf 压力形成
Pab 压力下降
PD3 出口阀
RB 1-4 车轮制动器
RF 复位弹簧
ShV 旁通阀
Sik 安全关键
SK 活塞运动
SV 1-4 切换阀
SV 抽吸阀
TV 1/2 隔离阀
V 电压
VB 储备容器
VD 与流量相关的切换阀
WA 行程模拟器切断阀
Claims (19)
1.一种用于车辆的至少一个部件的诊断方法,其中活塞-缸-单元(18,D)形成压力供给单元(DV),所述活塞-缸-单元的活塞(18)由电动的驱动器(9)驱动,其中控制单元借助于至少一个传感器(8a)检测所述活塞(18)的活塞位置和/或活塞运动,并且借助于至少一个传感器(15,8b)检测通过所述压力供给单元(DV)产生的压力或者流动经过所述驱动器(9)的马达电流(i),
其特征在于,所述控制单元在所述诊断方法期间
-测量在所述驱动器(9)的驱动力恒定或者近似恒定时所述活塞(18)的活塞运动(sk)的大小和/或活塞位置的在时间上的变化(fsk(t)),并且在评估所述部件的变化和/或高效能性时考虑所述活塞运动(sk)的大小和/或所述活塞位置的在时间上的变化(fsk(t)),或者
-以预定的行程距离调节所述活塞(18),并且在此同时测量由所述压力供给单元(DV)产生的压力(p)和/或流动经过所述电动的驱动器的电流(i),以便确定所述部件或所述部件的一部分中的流动阻力,或者
-在活塞(18)固定时测量所述压力的在时间上的变化(dp/dt),并且在评估所述部件的变化和/或高效能性时考虑所测量的所述压力的在时间上的变化(dp/dt),其中临近制动结束、在制动结束之后或者在车辆停车时所述控制单元执行所述诊断方法,或者如果在所述诊断方法的持续时间内不必进行制动,那么所述控制单元在所述车辆的行驶期间执行所述诊断方法,其中对此所述控制单元在开始所述诊断方法之前检查所述车辆的行驶状态和车辆状态。
2.根据权利要求1所述的诊断方法,其特征在于,所测量的所述活塞(18)的活塞运动(sk)、所测量的所述活塞(18)的活塞运动的在时间上的变化(fsk(t))或者压力降的在时间上的变化(dp/dt),用作为所述部件的开始发生的或者现有的变化和/或高效能性的量度。
3.根据权利要求1或2所述的诊断方法,其特征在于,所述诊断方法确定泄漏率(dv/dt;dp/dt),并且根据所确定的泄漏率产生相应的输出信号或消息。
4.根据权利要求3所述的诊断方法,其特征在于,所述控制单元对所述车辆的多个部件在时间上错开地执行所述诊断方法,其中固有的、最大所允许的泄漏率与每个部件相关联。
5.根据权利要求1或2所述的诊断方法,其特征在于,所述车辆的部件是制动设备或者制动设备的一部分或者所述活塞-缸-单元本身或者所述电动的驱动器(9)、液压地工作的离合器或者车辆电池(B)。
6.根据权利要求1或2所述的诊断方法,其特征在于,所述控制单元在所述诊断方法期间在流动经过所述驱动器(9)的马达电流(i)恒定时测量所述活塞的调节的大小,并且根据所述活塞(18)的所述调节,在评估所述部件的压力-体积-特征曲线的条件下,确定所述部件或者其一部分的密封性和/或高效能性。
7.根据权利要求6所述的诊断方法,其特征在于,所述控制单元在诊断期间将所述马达电流(i)提高10%至30%并且保持恒定以消除摩擦损耗。
8.根据权利要求1所述的诊断方法,其特征在于,所述控制单元在所述诊断方法期间借助于所述压力供给单元(DV)和所述部件中的压力测量来调控所述部件中的恒定的压力,并且在此测量所述活塞(18)的所述调节的大小并且根据所述活塞(18)的所述调节,在评估所述部件的压力-体积-特征曲线的条件下,确定所述部件或者其一部分的密封性和/或高效能性。
9.根据权利要求7或8所述的诊断方法,其特征在于,所述控制单元在诊断时考虑制动回路和/或车轮回路的压力-体积-特征曲线。
10.根据权利要求7或8所述的诊断方法,其特征在于,如果所述活塞(18)的所述调节未超过阈值,那么所述控制单元确定所述部件的高效能性或密封性。
11.根据权利要求10所述的诊断方法,其特征在于,所述阈值与所述马达电流(i)相关。
12.根据权利要求1或2所述的诊断方法,其特征在于,在第一方法步骤中,通过关闭阀(TV1,2),所述压力供给单元(DV)与所述车辆的其余部件断开,并且接下来短暂地操控所述驱动器,并且根据由此产生的短暂的负荷来检查所述车辆的电池(B)的状态。
13.根据权利要求1或2所述的诊断方法,其特征在于,对于所述诊断方法,使用已经在所述部件中所设定或所调控的压力。
14.根据权利要求1或2所述的诊断方法,其特征在于,在T0和T1之间的阶段中,通过与所述压力-体积-特征曲线的比较来检查制动***的密封性。
15.根据权利要求1或2所述的诊断方法,其特征在于,从电流-特征曲线族中获悉期望值(isoll)以经由所述马达电流(i)控制和调控所述压力供给单元(DV)。
16.根据权利要求15所述的诊断方法,其特征在于,在所述特征曲线族中保存有如下参数的相互关系:所述驱动器的摩擦和/或所述活塞的摩擦、所述活塞的速度和/或加速度以及马达电流。
17.根据权利要求1或2所述的诊断方法,其特征在于,所述诊断方法用于确定至少一个密封件和/或阀的密封性。
18.根据权利要求5所述的诊断方法,其特征在于,所述制动设备的一部分是阀(SV1-4;Avi,TV1,2)。
19.根据权利要求13所述的诊断方法,其特征在于,所述部件是制动回路。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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