CN111976681A - 液压制动***及方法、计算机程序产品、控制单元和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在再生制动过程期间控制液压制动***(10)的方法。在该方法中，通过制动缸(16)来使液压流体朝车轮制动器(28)的方向移位，并且使液压流体中的至少一个体积分数的液压流体经由位于打开位置的压力消散阀(34)传导到蓄积器中。此外，在该方法中，如果由车轮制动器(28)产生的液压制动力矩和电机(50)产生的发电机制动力矩构成的总制动力矩小于制动力矩需求，并且如果该发电机制动力矩低于电机(50)的制动力矩极限，则将该压力消散阀(34)朝关闭状态的方向调整，以实现该液压制动力矩的增大。本发明还包括一种用于机动车辆的液压制动***(10)、一种计算机程序产品、一种控制单元(48)、以及一种机动车辆。

Description

液压制动***及方法、计算机程序产品、控制单元和车辆
技术领域
本发明涉及一种用于在再生制动过程期间控制液压制动***的方法。本发明还涉及一种液压制动***。本发明还涉及一种计算机程序产品、一种控制单元以及一种机动车辆。
背景技术
液压制动***在例如机动车辆中使用，并且主要用作机动车辆的行车制动器。制动操作通常如下进行：机动车辆的驾驶员致动制动踏板并且由此使液压流体从制动缸移位到至少一个车轮制动器，使得在该车轮制动器上占主导的制动力作用于相关联的车轮上。由液压流体产生的液压制动力通常与由驾驶员通过致动制动踏板而赋予的制动力需求相对应。
具有液压制动***的现代机动车辆越来越具有以下方式的再生制动功能：在存在通过致动制动踏板而输入的制动需求的情况下，以发电机模式操作的电机至少由机动车辆的动能临时驱动并且供应电能，该电能例如可以用于对机动车辆的电能储存器充电。为此目的使用的电机通常是这样的电机：该电机形成机动车辆的电动驱动器，例如作为主驱动器或辅助驱动器，并且在正在发生的再生制动过程中作为发电机操作。
然而，电机的发电机操作与源自电机的阻力矩相关联，该阻力矩对机动车辆施加制动作用。在确定要施加的液压制动作用的大小以便满足驾驶员通过致动制动踏板而输入的制动需求时，必须考虑由电机引起的这种制动作用(下文还被称为发电机制动作用或发电机制动力矩)。在WO
2014/082885A1中描述了在这方面的一个可能的概念。
所述文献披露了一种用于在再生制动过程期间控制液压制动***的方法。在该方法中，从制动缸朝车轮制动器的方向移位的至少一个体积分数的液压流体经由压力消散阀被临时储存在液压蓄积器中。以这种方式可以实现的是，在预限定的制动需求和液压流体的相关联移位的情况下，至少在可以纳入电机来产生电能的程度上，省却车轮制动器上的液压制动作用，并且尽管存在源自电机的发电机制动作用，但所得的总制动作用与输入的制动需求相对应。
发明内容
本发明的目的是提出至少一种可能性来改善先前的再生制动操作的概念。
所述目的是通过具有权利要求1的特征的方法来实现。这个目的还通过具有权利要求6的特征的液压制动***来实现。另外，为了实现这个目的，提出了一种具有权利要求10的特征的计算机程序产品、一种具有权利要求11的特征的控制单元、以及一种具有权利要求12的特征的机动车辆。本发明的有利的实施例和/或改进和/或方面将从从属权利要求、下面的描述和附图中得出。
用于在再生制动过程期间控制例如机动车辆的液压制动***的基本方法包括以下步骤：通过制动缸来执行、尤其是开始液压流体、尤其是制动流体朝车轮制动器的方向的移位。特别地，制动缸和/或车轮制动器是液压制动***的组成部分。特别地，车轮制动器被指配给车轮，或者被配置用于指配给车轮。特别地，液压流体的移位意味着制动需求、尤其是当前制动需求。例如，液压流体的移位是通过制动踏板或某个其他致动装置的致动直接或间接引起的。例如，液压流体的移位对应于通过制动踏板或致动装置而输入的制动需求、尤其是当前制动需求。例如，这种致动由机动车辆的驾驶员执行。
该方法还包括以下步骤：使至少一个体积分数的液压流体经由压力消散阀(优选地处于打开位置)传导到蓄积器、尤其是中间蓄积器中。以此方式，实施以下措施：省却车轮制动器上的、对应于液压流体的移位的液压制动作用。以此方式，通过该方法还可以使液压制动***能够用于再生制动过程，该再生制动过程在本文考虑的方法中执行。在再生制动过程期间，纳入或已经纳入了电机来产生电能。源自电机的阻力矩出于***原因适当地用作机动车辆上的制动力矩，但是所述发电机制动力矩由于该至少一个体积分数的液压流体被向前传导到蓄积器中，并且由于因此至少部分地或完全地省却该液压制动作用，而可以用于满足输入的制动需求。例如，蓄积器可以在其体积容量方面被确定大小，使得移位的液压流体对车轮制动器不赋予或基本上不赋予液压制动作用。在这种情况下，随着液压流体移位，首先仅有源自电机的发电机制动力矩起效。
在下面的描述中，由车轮制动器产生的液压制动作用例如被称为液压制动力矩。这尤其应理解为是指车轮制动器关于被指配给或可以指配给该车轮制动器的车轮的制动作用。如果设置了多个这样的车轮制动器，则这些车轮制动器中的每一个都可以赋予液压制动力矩，从而产生由这些单个的液压制动力矩构成的液压制动力矩，即总液压制动力矩。在发电机制动过程期间，例如情况是，存在由液压制动力矩和电机产生的发电机制动力矩构成的总制动力矩，该发电机制动力矩例如涉及该车轮制动器同样被指配给或可以指配给的车轮或车桥、或带有该车轮的机动车辆。特别地，总制动力矩不同于制动力矩需求。如果例如被移位的液压流体已经完全储存在蓄积器中，则总制动力矩可以至少在再生制动过程的一个或多个阶段上仅由发电机制动力矩确定。在本说明书中，表述“制动力矩需求”尤其应理解为是指对于期望的制动作用的量度，期望的制动作用在当前情况下通常被称为“制动需求”。
在一个实施例中，该方法包括以下步骤：如果总制动力矩小于制动力矩需求并且如果发电机制动力矩低于电机的制动力矩极限，则将压力消散阀朝关闭状态的方向调整、尤其调整到关闭状态。特别地，将压力消散阀朝关闭状态的方向调整、尤其调整到关闭状态，以实现车轮制动器产生的液压制动力矩的增大，例如从作为初始值的零值或某个其他值开始增大。因此，实施一种措施来在制动过程期间抵消总制动力矩以太浅梯度的增大。总制动力矩以太浅梯度的这种增大例如在以下情况下出现：电机提供的或需要的发电机制动力矩落后于制动力矩需求，例如在暂时阶段上保持太低，并且因此总制动力矩至少暂时地不满足或不再满足制动力矩需求，即便还没有达到电机的制动力矩极限。
所提供的将压力消散阀朝关闭状态的方向调整使得车轮制动器被填充至少一个体积分数的液压流体，并且因此使得液压制动力矩增大，其中，过低的总制动力矩被增大，例如增大到制动力矩需求的水平。这种对车轮制动器的填充并且因此液压制动力矩的增大具体地相对发电机制动力矩在较早时间点发生，甚至在已经达到电机的制动力矩极限之前。如果发电机制动力矩的至少一个、优选地两个或更多个时间上依次的瞬时值小于当前制动力矩需求，则可以检测到总制动力矩以太浅梯度的增大。
情况可以是，由于将压力消散阀朝关闭状态的方向调整以及相关联地对车轮制动器填充至少一个体积分数的液压流体，因此车轮制动器产生或已经产生这种高液压制动力矩而使得总制动力矩大于制动力矩需求。在一个实施例中，因此该方法包括以下步骤：在将压力消散阀朝所述状态的方向调整之后，减小发电机制动力矩，其程度为使得总制动力矩对应于制动力矩需求。
在另外的实施例中，该方法还包括以下步骤：在将压力消散阀朝关闭状态的方向调整之后，如果总制动力矩小于制动力矩需求，并且尤其如果发电机制动力矩大于电机的制动力矩极限，通过压力源对至少一个体积分数的液压流体施加压力。特别地，通过该压力源，对至少一个体积分数的液压流体施加压力，以实现车轮制动器产生的液压制动力矩的增大、尤其是更大范围的增大。以此方式，同样，实施一种措施来在制动过程期间抵消总制动力矩以太浅梯度的增大。总制动力矩以太浅梯度的这种增大例如在以下情况下出现：关于发电机制动力矩，已经达到电机的制动力矩极限并且发电机制动力矩不再进一步增大，并且通过将压力消散阀朝关闭状态的方向调整不能够提供足够的液压制动力矩来例如满足制动力矩需求。
例如，这个步骤的目的也是，在将压力消散阀朝关闭状态的方向调整之后，如果总制动力矩小于制动力矩需求，并且尤其如果总制动力矩大于电机的制动力矩极限，通过泵使储存在蓄积器中的至少一个体积分数的液压流体朝车轮制动器的方向输送。在此情况下，通过泵或泵的输送作用，对至少一个体积分数的液压流体施加压力，以实现车轮制动器产生的液压制动力矩的增大。
可以设置使得，液压制动***包括被指配给车轮制动器的隔离阀，以便由此将该车轮制动器至少部分地与制动缸和/或蓄积器液压地隔离。在此情况下，例如设置使得，隔离阀保持在某个打开位置，从而维持制动缸与车轮制动器之间和/或蓄积器与车轮制动器之间的液压连接。
基本的液压制动***(例如用于机动车辆、尤其用于实施上文描述的方法)包括经由馈送管线彼此液压地连接的制动缸和车轮制动器，其中，该制动缸被配置用于使液压流体朝车轮制动器的方向移位，并且该车轮制动器被配置用于通过液压流体来赋予液压制动力或液压制动力矩。该液压制动***还包括隔离阀，该隔离阀优选位于打开位置、被流体地指配给馈送管线并且被配置用于关闭馈送管线。另外，该液压制动***包括返回管线，用于将至少一个体积分数的液压流体从位于隔离阀下游的区域返回至位于隔离阀上游的区域中。
“位于下游的区域”尤其应理解为是指制动***的用于接收液压流体的接收体积，在相对于馈送管线的流动方向上、即在从制动缸到车轮制动器的方向上看时该接收体积位于隔离阀的下游。例如，位于下游的区域包括馈送管线的位于隔离阀下游的液压接收体积，并且/或者包括车轮制动器的液压接收体积。
“位于上游的区域”尤其应理解为是指制动***的用于接收液压流体的接收体积，在相对于馈送管线的流动方向上、即在从制动缸到车轮制动器的方向上看时该接收体积位于隔离阀的上游。例如，位于上游的区域包括馈送管线的位于隔离阀上游的液压接收体积，并且/或者包括制动缸的和/或所提供的用于液压流体的储器/补给容器的液压接收体积。
该液压制动***还包括被流体地指配给返回管线的压力消散阀、泵和蓄积器。泵被配置用于输送至少一个体积分数的液压流体。蓄积器被配置用于储存至少一个体积分数的液压流体、尤其将其储存在反压下。另外，压力消散阀被配置用于打开返回管线。例如，在从位于下游的区域到位于上游的区域的返回方向上看时，压力消散阀、泵和蓄积器是按以下顺序布置的：压力消散阀、蓄积器、泵。
在该液压制动***中还设置了控制单元，该控制单元以交换信号的方式连接至隔离阀、压力消散阀和泵。特别地，控制单元被配置用于激活隔离阀和/或压力消散阀和/或泵并且/或者与之通信。例如，控制单元还以交换信号的方式连接至在再生制动期间使用的电机。特别地，控制单元被配置用于控制电机并且/或者与电机通信。例如，控制单元还以交换信号的方式连接至用于致动该制动缸(的致动装置、例如制动踏板或制动杠杆，并且/或者连接至被指配给该致动装置的至少一个传感器元件，例如行程传感器、尤其是踏板行程传感器，和/或力传感器、尤其是踏板力传感器。
特别地，控制单元被配置用于与该致动装置并且/或者与该至少一个传感器元件通信、并且/或者从该致动装置和/或该至少一个传感器元件接收信号、并且在激活隔离阀和/或压力消散阀和/或泵和/或电机时考虑所述信号。控制单元可以为硬件形式和/或软件形式，例如为计算机程序或计算机程序模块的形式，或者可以是硬件和/或软件的组成部分。
在一个实施例中，控制单元被配置成使得，在存在制动缸的致动的情况下、并且在存在电机产生的发电机制动力矩的情况下、并且当压力消散阀处于打开位置时，如果总制动力矩小于制动力矩需求，并且如果发电机制动力矩低于电机的制动力矩极限，所述控制单元激活压力消散阀朝关闭状态的方向调整、尤其调整到关闭状态。特别地，如上文已经描述的，总制动力矩由液压制动力矩和发电机制动力矩构成。特别地，压力消散阀被激活而朝关闭状态的方向调整，以实现车轮制动器产生的液压制动力矩的增大。在这个实施例中，通过所提供的控制单元的改进，提出了实施上述方法并且因此实现关于该方法描述的优点的可能性。
在另外的实施例中，控制单元被配置成使得，在将压力消散阀朝关闭状态的方向调整之后，所述控制单元减小发电机制动力矩，其程度为使得总制动力矩对应于制动力矩需求。以此方式，使得将总制动力矩设定为制动力矩需求更容易。
在另外的实施例中，控制单元被配置成使得，在将压力消散阀朝关闭状态的方向调整之后，如果总制动力矩小于制动力矩需求，并且尤其如果总制动力矩大于电机的力矩极限，所述控制单元激活泵来赋予输送作用。在此情况下，通过激活泵来赋予输送作用，将储存在蓄积器中的至少一个体积分数的液压流体朝车轮制动器的方向输送，并且因此实现车轮制动器产生的液压制动力矩的增大。
可以提供的是，隔离阀和/或压力消散阀和/或泵和/或蓄积器和/或控制单元是例如机动车辆的、或用于机动车辆的防抱死制动***(ABS)或行驶动态控制***(ESC)的组成部分。这提高了成本优势，因为所涉及的部件将执行多种功能或多种用途。特别地，在控制单元的上述功能的情况下，隔离阀保持在该打开位置或某个打开位置，从而维持制动缸与车轮制动器之间和/或蓄积器与车轮制动器之间的液压连接。
在本说明书中，表述“车轮制动器”尤其应理解为是指摩擦制动器，例如盘式制动器或鼓式制动器。特别地，车轮制动器被配置成用作行车制动器。例如，车轮制动器被指配给车轮，或者被配置用于指配给车轮。
在本说明书中，表述“制动缸”尤其应理解为是指产生流体压力的装置。制动缸可以包括压力活塞，该压力活塞例如可移位地保持在缸中、并且通过压力活塞相对于缸的移位运动而实现液压流体或液压流体体积的移位。表述“制动缸”尤其还涵盖了输送泵或类似的输送装置，作为产生流体压力的装置。制动缸可以是主制动缸。例如，制动缸是主制动缸，比如在常规液压制动***中常见的。例如，制动缸包括用于液压流体的储器和/或补给容器。
特别地，制动缸与致动装置相互作用，或者制动缸被配置用于与致动装置相互作用。致动装置可以是上文已经描述的致动装置。特别地，致动装置的致动在制动缸处具有的效果是，发生液压流体的移位。例如，制动缸的致动是机械地、尤其是纯机械地、或者电气地或机电地实现的。
例如，致动装置包括制动踏板或制动杠杆，该制动踏板或制动杠杆例如经由活塞杆作用于制动缸上，以产生流体压力。此外或替代性地，致动装置可以包括电机、尤其电动马达，其中，电机的输出轴驱动联接至制动缸以便由此致动该制动缸。该致动装置可以例如由机动车辆的驾驶员手动致动，或者借助于车辆控制器、例如上文描述的车辆控制器自动地或者以自作用的方式致动。
在本说明书中，表述“隔离阀”尤其应理解为是指关断元件，通过该关断元件可以将车轮制动器至少部分地与制动缸液压地脱联接，即，隔离。特别地，隔离阀被配置成关闭和打开馈送管线。特别地，隔离阀被配置成完全关闭或至少部分地关闭馈送管线。例如，隔离阀具有用于流体、尤其是液压流体的通道，该通道具有可变的截面。例如，隔离阀被配置成在关闭位置与打开位置之间例如关于该通道进行调整，其中，在关闭位置时，馈送管线被至少部分地或完全关闭，即，被关断。
例如，隔离阀被配置成电气地和/或电磁地被致动，尤其以便在关闭位置与打开位置之间调整或切换，例如以连续可变的方式或阶梯式的和/或数字或模拟的方式被调整和/或切换。例如，隔离阀是或者包括2/2定向阀，例如在非致动状态下采取打开位置并且在致动状态下采取关闭位置。如果该隔离阀是电气或电磁致动式隔离阀，则它例如在非致动状态下被断电而在致动状态下被通电。例如，隔离阀是具有NO功能的阀。NO功能尤其应理解为是指该阀在断电状态下是打开的。这种阀也可以被称为“常开”NO阀。例如，隔离阀是具有NO功能的优选直接受控的螺线管阀。
在本说明书中，表述“压力消散阀”尤其应理解为是指关断元件，通过该关断元件可以将返回管线至少部分地打开或完全打开，例如从关断状态开始。例如，压力消散阀具有用于流体、尤其是液压流体的通道，该通道具有可变的截面。例如，压力消散阀被配置成在关闭位置与打开位置之间例如关于该通道进行调整，其中，在打开位置时，返回管线被至少部分地或完全打开。在上文描述的“关闭状态”中，压力消散阀例如位于该关闭位置。如果压力消散阀朝背离关闭状态的方向被调整，则情况是例如该通道的截面的大小增大。如果压力消散阀朝关闭状态的方向被调整，则情况是例如该通道的截面的大小减小。
例如，压力消散阀被配置成电气地和/或电磁地被致动，以便在关闭位置与打开位置之间调整或切换，例如以连续可变的方式或阶梯式的和/或数字或模拟的方式被调整和/或切换。例如，压力消散阀是或者包括2/2定向阀，例如在非致动状态下采取关闭位置并且在致动状态下采取打开位置。如果该压力消散阀是电气或电磁致动式压力消散阀，则它例如在非致动状态下被断电而在致动状态下被通电。例如，压力消散阀是具有NC功能的阀。NC功能尤其应理解为是指该阀在断电状态下关闭。这种阀也可以被称为“常闭”NC阀。例如，压力消散阀是具有NC功能的优选直接受控的螺线管阀。
在本说明书中，表述“泵”尤其应理解为是指用于输送液压流体的输送装置。例如，该泵是旋转泵，尤其是径向活塞泵或轴向活塞泵。特别地，该旋转泵包括至少一个、优选地多个(例如两个至六个)工作活塞，所述工作活塞执行或可以执行往复运动以输送液压流体。例如，泵包括用于驱动该泵的电机，例如电动马达。电机例如被配置成接收电控制信号并且向泵输出相应的控制信号。
表述“蓄积器”尤其应理解为是指水力蓄积器或液压蓄积器，该蓄积器例如被配置成将液压流体储存在压力下。因此，与蓄积器的复位力相反，被传导至蓄积器的该体积分数的液压流体被接收在其中。蓄积器可以被设计成使得在填充液压流体的过程中，气体或弹簧元件被压缩。例如，蓄积器是被配置成临时缓冲储存该至少一个体积分数的液压流体的缓冲蓄积器。
在本说明书中，表述“控制单元”尤其应理解为是指计算机硬件的电子单元，其与液压制动***以及例如在再生制动期间使用的电机结合来控制特定的过程和/或序列。控制单元可以具有数字处理单元，其包括例如微处理器单元(CPU)。该CPU可以以交换数据和/或交换信号的方式连接至存储器***和/或总线***。控制单元可以具有一个或多个程序或程序模块。该数字处理单元可以被设计成，执行被实施为存储在存储器***中的程序的命令，从数据总线***接收输入信号，和/或将输出信号输出到数据总线***。存储器***可以具有一个或多个尤其是不同的存储介质。所述存储介质尤其可以是光学的、磁的、固态的存储介质和/或其他的优选非易失性的存储介质。
在本说明书中，表述“制动力矩极限”尤其应理解为是指例如由电机由于***原因而定义的发电机极限力矩。这也可以理解为是指由电机提供的最大发电机制动力矩。
根据一个方面，本发明还涉及一种具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码存储在计算机可读介质上，用于执行上述方法的实施例。
根据另一方面，本发明涉及一种控制单元，特别是用于上述液压制动***的控制单元，该控制单元包括上述计算机程序产品。
根据本发明的另外的方面，提供了一种具有上述液压制动***和/或具有上述计算机程序产品和/或具有上述控制单元的机动车辆。
根据一个实施例，该机动车辆包括至少一个车轮和至少一个驱动连接至该机动车辆的电机，该电机被配置成在该车辆的制动过程期间用作发电机。该电机可以是上文描述的电机。
特别地，该电机被配置成仅在发电机模式下存在，或者在机动车辆的制动过程开始时、特别是在通过制动缸使液压流体的移位开始时被切换到发电机模式，特别是手动或自动地被切换。例如，该电机是机动车辆的电动驱动器，该电动驱动器例如作为主驱动器或辅助驱动器以驱动作用而作用于该至少一个车轮上，并且在机动车辆的制动过程期间被用作发电机，以便例如对机动车辆的电能储存器充电。
附图说明
从下面基于附图对两个示例性实施例的描述中可以得出本发明的其他细节和特征。在附图中：
图1在示意图中示出了液压制动***的可能的实施例，该液压制动***适合于执行再生制动过程，并且
图2在示意图中示出了液压制动***的另一个可能的实施例，该液压制动***适合于执行再生制动过程。
具体实施方式
图1示出了例如在机动车辆中使用的液压制动***10的可能的实施例。在图1中，结合一个车轮100以举例方式展示了液压制动***10。液压制动***10被配置成能够执行再生制动过程。在再生制动过程中，利用机动车辆的动能来在发电机模式下驱动电机50并由此产生电能。电能例如可以用于对机动车辆的电能储存器充电。举例而言，在图1中，电机50被指配给车轮100，以便展示电机50是由车辆的运动驱动的，也就是说由车轮100的旋转驱动的。电机50优选是机动车辆的电动驱动器的组成部分，其例如用于驱动车轮100。在再生制动过程期间，所述电动驱动器被用作发电机。
例如，液压制动***10包括经由馈送管线20彼此液压连接的制动缸16和车轮制动器28。制动缸16被配置成使液压流体朝车轮制动器28的方向移位。车轮制动器28被配置用于通过液压流体对车轮100施加制动力，例如摩擦力形式的制动力。液压制动***10优选地被指配有制动踏板12，通过该制动踏板，制动缸16将被致动。制动缸16优选地被指配有储器18，用于将用于液压制动***10的液压流体储存在所述储器中。储器18可以具有入口开口，以便经由所述入口开口来重新填充或填充。
为了对通过制动踏板12输入的、例如由机动车辆的驾驶员输入的致动力进行助力，可以提供制动力助力器14。制动力助力器14优选地根据气动、电动液压或机电原理以已知方式增强致动力。为了获得自动车辆控制而以独立于驾驶员对制动踏板的致动来致动制动缸，还可以设置电控制的制动力助力器(EBB；电子制动助力器)。
液压制动***10优选地还包括隔离阀22，该隔离阀被流体地指配给馈送管线20并且被配置用于关闭该馈送管线。例如，以此方式的目的是，车轮制动器28能够至少部分地或完全地与制动缸16液压地隔离。隔离阀22优选地被设置用于在关闭位置和打开位置之间进行调整，以关闭或关断、尤其是完全或至少部分地关闭或关断馈送管线20。优选地，在隔离阀22的关闭位置时，馈送管线20被关断，尤其是完全关断、或者至少大部分或基本上被关断，并且在打开位置时，馈送管线20是打开的、尤其是基本上打开或完全打开的。
优选地，液压制动***10还包括返回管线32，用于将至少一个体积分数的液压流体从位于隔离阀22下游的区域返回至位于隔离阀22上游的区域中。例如，返回管线32通过一端在隔离阀22与车轮制动器28之间的区域中在流动意义上连接至馈送管线20。优选地，返回管线32通过另一端在隔离阀22与制动缸16之间的区域中在流动意义上连接至馈送管线20。以此方式，至少一个体积分数的液压流体可以从车轮制动器28、绕过隔离阀22而返回至馈送管线20中。
优选地，返回管线32被流体地指配有压力消散阀34、泵38和蓄积器42。泵38被配置用于输送至少一个体积分数的液压油，尤其是在返回方向70上。优选地，通过泵38在返回方向70上的输送作用，该至少一个体积分数的液压流体朝位于上游的区域的方向被输送。蓄积器42被配置用于储存至少一个体积分数的液压流体，尤其将其储存在压力下，尤其是进行缓冲储存。
压力消散阀34被配置用于打开和关闭返回管线32。压力消散阀34优选地被设置用于在关闭位置与打开位置之间进行调整，以便打开、尤其是完全或至少部分地打开返回管线32。优选地，在压力消散阀34的打开位置时，返回管线32是打开的、尤其是至少部分地打开或完全打开的，并且在关闭位置时，返回管线32被关闭或关断，尤其是完全关断或至少大部分或基本上关断。优选地，在液压流体的返回方向70上看时，压力消散阀34、泵38和蓄积器42的布置顺序是：先是压力消散阀34、接着是泵38或蓄积器42。通过打开返回管线32，蓄积器42因此被填充有返回的体积分数的液压流体。
优选地，液压制动***10还包括控制单元48，尤其是电气控制单元，用于激活隔离阀22和/或压力消散阀34和/或泵38。例如，为此目的，控制单元48分别经由相应的信号线61或62或63、尤其是电信号线以交换信号的方式连接至隔离阀22和/或压力消散阀34和/或泵38。优选地，隔离阀22和/或压力消散阀34和/或泵38各自具有一个电接收器单元，以便处理由控制单元48发送的控制信号并且分别引发或执行隔离阀22或压力消散阀34或泵38的相应致动。
例如，为此目的，泵38可以具有相应的致动装置，例如电动驱动马达M，其由控制线63激活并且经由机械和/或液压和/或电磁致动连接65作用于泵38上，尤其是作用于泵38的工作缸上。优选地，控制信号和状态信号(例如带有关于所监测或检测到的参数的信息项的信号)均经由信号线61、62、63被传输。
控制单元48例如经由信号线60优选地以交换信号的方式连接至电机50，以便将来自控制单元48的控制信号传输至电机50，并且/或者反向地以便将控制信号或包含关于电机50的操作状态的信息项的信号传输至例如控制单元48。为此目的，电机50可以具有控制单元52，该控制单元经由信号线60与控制单元48通信并且激活、尤其是直接激活电机50。
优选地，控制单元48还经由信号线64以交换信号的方式连接至被指配给制动踏板12的传感器元件、尤其是踏板行程传感器46。踏板行程传感器46用于检测制动踏板12的踏板行程。经由踏板行程传感器46与控制单元48之间的信号连接，控制单元48可以考虑与踏板行程有关的信息项。
控制单元48优选地被配置成使得，在存在制动缸16的致动的情况下并且当压力消散阀34处于打开位置时，并且尤其是在存在电机50产生的发电机制动力矩的情况下，所述控制单元激活压力消散阀34朝关闭状态的方向调整，即使如果发电机制动力矩还没有达到电机50的制动力矩极限，但液压制动力矩和发电机制动力矩一起(即总制动力矩)低于制动力矩需求、尤其当前制动力矩需求，也是如此。将压力消散阀34朝关闭状态的方向调整的目的是为了实现液压制动力矩的增大。控制单元48优选地还被配置成使得，在将压力消散阀34朝关闭状态的方向调整之后，所述控制单元将发电机制动力矩减小到使得总制动力矩对应于制动力矩需求的程度。
优选地，控制单元48还被配置成使得，在将压力消散阀34朝关闭状态的方向调整之后，如果总制动力矩小于制动力矩需求，并且例如如果总制动力矩大于电机50的力矩极限，则所述控制单元激活泵38来赋予输送作用。泵38的输送作用的目的是将储存在蓄积器42中的至少一个体积分数的液压流体朝车轮制动器28的方向输送并且因此实现车轮制动器28产生的液压制动力矩的增大。控制单元48可以激活泵38以便开始输送操作、或者以便增大输送功率，即，增大所输送液压流体的体积流量。
为了识别或检测制动缸16的致动的存在或开始，控制单元48利用例如来自踏板行程传感器46的信息项。为了识别或检测电机50的发电机制动力矩的存在，控制单元48利用例如来自传感器元件的信号，所述信号提供例如与电机50的操作状态有关的信息项。此外或替代性地，还可以直接利用电机50，例如通过控制单元48使用来自电机50的控制单元52的信息项来实现此目的。如果控制单元48识别或检测到电机50未以发电机模式操作，例如是因为电机50仍被电激励，则控制单元48可以被配置成输出控制命令来将电机50切换成发电机模式。
在再生制动过程开始之前，液压制动***10处于初始状态。优选地，在该初始状态，隔离阀22处于打开位置(图1)，使得馈送管线20是打开的，也就是说，在车轮制动器28与制动缸16之间存在液压连接。优选地，在该初始状态，压力消散阀34处于关闭状态(图1)，使得返回管线32被关闭或关断。优选地，在该初始状态，泵38不执行液压流体的输送，也就是说，泵38不赋予输送作用。蓄积器42优选地处于排放或至少基本上排放的状态(图1)。
液压制动***10允许如下文以装备有液压制动***的机动车辆的示例为基础而描述的来起作用，其中，举例来说，仅参考图1的一个车轮100：
该机动车辆例如在加速踏板被致动的情况下进行行驶运动。如果电机50被用作驱动器，则电机50处于马达模式。另外，液压制动***10处于上文描述的初始状态。对于以下功能描述，隔离阀22在打开位置保持不变。为了引发制动过程，情况是例如，加速踏板的致动结束，并且例如制动踏板12的致动开始。电机50优选地被准备用作发电机，例如被切换到发电机模式。
由液压制动***50的控制单元48识别或检测制动踏板12的致动或制动踏板12的致动的开始。压力消散阀34随即被控制单元48激活而调整到打开位置，并且返回管线32打开。由于制动踏板12的致动，经由馈送管线20完成液压流体从制动缸16朝车轮制动器28的方向的移位。归因于打开的返回管线32，至少一个体积分数的液压流体被传导到蓄积器42中，从而在车轮制动器28处不产生与液压流体的移位相对应的液压制动力。
通过制动踏板12的致动，输入了制动力矩需求，必须通过产生制动力矩、例如在车轮100处产生制动力矩来匹配该制动力矩需求。为此目的，利用了源自电机50的阻力矩，该阻力矩充当移动的***上的制动力矩，也就是说，在当前情况下为机动车辆上或车轮100上的制动力矩。
在压力消散阀34的当前打开位置时，电机50产生的发电机制动力矩对于提高的制动力矩需求可以基本上被利用到直至已经达到电机50的制动力矩极限的这样的时刻。只有这时，才需要液压制动力矩或液压制动力矩才必须增大。例如，这接着通过将压力消散阀34朝关闭状态的方向调整来执行。为此目的，压力消散阀34相应地被控制单元48激活。通过该液压制动力矩，于是能够与发电机制动力矩一起来提供满足制动力矩需求的总制动力矩。
从压力消散阀34的打开位置开始，可能出现以下情形：所提供的发电机制动力矩还没有达到电机50的制动力矩极限，但制动力矩需求已经不再被总制动力矩满足。如果制动压力增大并且因此车轮制动器28的制动力矩增大具有非常浅的梯度，可能存在这种情形。这样的情形由控制单元48检测或识别。接着，压力消散阀34此时被控制单元48激活以完成压力消散阀34朝关闭状态的方向的早期调整，并且因此实现车轮制动器28产生的液压制动力矩的早期增大。如果控制单元48检测或识别到，由于压力消散阀34朝关闭状态的方向调整，所提供的总制动力矩高于制动力矩需求，则控制单元48触发以下情形：所利用的发电机制动力矩被减小，尤其相应地减小。
在另外的情形中，制动力矩需求同样没有被所提供的总制动力矩满足，但是压力消散阀34已经朝关闭状态的方向在使得总制动力矩与制动力矩需求之间的差距不能以此方式被补偿的程度上调整、尤其调整到关闭状态。另外，发电机制动力矩在所提供的总制动力矩中所占的分数已经达到最大值，即，已经达到电机50的力矩极限。这样的情形由控制单元48检测或识别。接着，泵38此时被控制单元48激活以赋予输送作用，以便将储存在蓄积器42中的至少一个体积分数的液压流体朝车轮制动器28的方向输送并且因此实现车轮制动器28产生的液压制动力矩的增大。
图2示出了液压制动***10'的另一可能的实施例，该液压制动***适合于执行再生制动过程并且可以例如在机动车辆中使用。在液压制动***10'中，设置了两个液压意义上相互分离的制动回路。在这两个制动回路之间优选存在相互作用。例如，经由通过共同的制动缸16'进行压力平衡，从而在这两个制动回路中都存在相同的制动压力。在下文中，将仅提及其中一个制动回路，其中另一个制动回路可以具有相同的和/或功能上相同的构造。为了简单起见和更清晰，图2中省略了存在的任何信号线。
图2的液压制动***10'是如WO 2014/082885 A1中描述的制动***。在这方面，关于液压制动***10'的构造和功能性，请参考WO 2014/082885 A1的披露内容，该文献的全部内容并入本说明书中。
图1的液压制动***10的上述部件同样可以存在于液压制动***10'中。液压制动***10'包括例如制动踏板12'、制动力助力器14'、制动缸16'、储器18'、馈送管线20'、隔离阀22'、车轮制动器28'、返回管线32'、压力消散阀34'、泵38'、蓄积器42'、踏板行程传感器46'、控制单元48'、电机50'和控制单元52。这些部件可以与图1的液压制动***10的相应部件在结构上相同和/或功能上相同。
例如，制动踏板12'可以与图1的液压制动***10的制动踏板12相对应和/或在结构上相同和/或在功能上相同，制动力助力器14'可以与制动力助力器14相对应和/或在结构上相同和/或在功能上相同，制动缸16'可以与制动缸16相对应和/或在结构上相同和/或在功能上相同，储器18'可以与储器18相对应和/或在结构上相同和/或在功能上相同，馈送管线20'可以与馈送管线20相对应和/或在结构上相同和/或在功能上相同，隔离阀22'可以与隔离阀22相对应和/或在结构上相同和/或在功能上相同，车轮制动器28'可以与车轮制动器28相对应和/或在结构上相同和/或在功能上相同，返回管线32'可以与返回管线32相对应和/或在结构上相同和/或在功能上相同，压力消散阀34'可以与压力消散阀34相对应和/或在结构上相同和/或在功能上相同，泵38'可以与泵38相对应和/或在结构上相同和/或在功能上相同，蓄积器42'可以与蓄积器42相对应和/或在结构上相同和/或在功能上相同，踏板行程传感器46'可以与踏板行程传感器46相对应和/或在结构上相同和/或在功能上相同，控制单元48'可以与控制单元48相对应和/或在结构上相同和/或在功能上相同，电机50'可以与电机50相对应和/或在结构上相同和/或在功能上相同，并且控制单元52'可以与控制单元52相对应和/或在结构上相同和/或在功能上相同。在这方面，参考关于图1的液压制动***10的描述。
图2展示了四个车轮，每个车轮被指配有车轮制动器。所考虑的制动回路不仅包括车轮制动器28'，而且还包括被指配给不同车轮的另一个车轮制动器30。具有相关联的车轮制动器28'和30的这两个车轮可以存在于共同的车桥上，或者可以被指配给不同的车桥，例如机动车辆的前车桥和后车桥。图2以举例方式示出了呈对角线配置的前车桥和后车桥的车轮指配，其中VR表示右前车轮，VL表示左前车轮，HR表示右后车轮，并且HL表示左后车轮。举例而言，在图2中，电机50'被指配给后车桥。电机50'与左后方的车轮相互作用。例如，可以提供另外的电机，其与右后方的车轮相互作用。还可以对后车桥指配这两个车轮所共用的电机。
这两个车轮制动器28'和30共同液压地连接至馈送管线20'，其中，在一端处存在制动缸16'并且在另一端处，馈送管线20'分成两个管线部分20.1'和20.2'，这两个管线部分分别液压地连接至车轮制动器28'和30之一。管线部分20.1'被指配有隔离阀22'，并且管线部分20.2'被指配有单独的隔离阀24。隔离阀22'和24优选地彼此在结构上相同和/或在功能上相同。
在图1的液压制动***10的情况下设置的返回管线32至少部分地对应于被指配有泵38'和蓄积器42'的返回管线32'。在车轮制动器28'和30的方向上看时，返回管线32'分成两个管线部分32.1'和32.2'，这两个管线部分分别液压地连接至车轮制动器28'和30之一。除压力消散阀34'之外，设置了另外的压力消散阀36，它们分别被指配给返回管线32'的管线部分32.1'、32.2'之一。通过隔离阀22'和24，这两个车轮制动器28'和30各自可以分开地液压地隔离。通过压力消散阀34'和36，分别对于车轮制动器28'和30中的每一个都能将通过制动缸16移位的一定体积分数的液压流体在返回管线32'的相关联管线部分32.1'、32.2'中向前传导，以便储存在蓄积器42'中。
优选地，控制单元48'相对于图1的液压制动***10的控制单元48具有扩展的功能范围，从而除了被指配给车轮制动器28'的隔离阀22'和压力消散阀34'之外，另外还可以激活被指配给车轮制动器30的隔离阀24和压力消散阀36。隔离阀24和压力消散阀36优选地可由控制单元48以与隔离阀22'和压力消散阀34'相同的方式激活。例如，隔离阀22'、24和压力消散阀34'、36是通过液压制动***10'提供的防抱死制动***的组成部分。例如，控制单元48'此外被配置成在防抱死制动过程期间执行液压制动***10'。
关于参照图1描述的再生制动过程，相对于图2的实施例，在后车轮HL、HR与前车轮VL、VR和分别指配的车轮制动器之间进行了区分，其中，为简洁起见，下文将仅考虑车轮VR和车轮HL以及所指配的车轮制动器28'、30。
在图2的液压制动***10'的情况下，图1的液压制动***10的功能(如上文已经描述的)优选地在前车轮VL、VR和所指配的车轮制动器处实施。
控制单元48'优选地被配置成使得，在存在制动缸16'的致动的情况下并且当压力消散阀34'处于打开位置时，并且尤其是在存在电机50'产生的发电机制动力矩的情况下，所述控制单元激活压力消散阀34'朝关闭状态的方向调整，即使如果发电机制动力矩还没有达到电机50'的制动力矩极限，但液压制动力矩和发电机制动力矩一起(即总制动力矩)低于制动力矩需求、尤其当前制动力矩需求，也是如此。将压力消散阀34'朝关闭状态的方向调整的目的是实现液压制动力矩的增大。控制单元48'优选地还被配置成使得，在将压力消散阀34'朝关闭状态的方向调整之后，所述控制单元减小发电机制动力矩，其程度为使得总制动力矩对应于制动力矩需求。
优选地，控制单元48'被配置成使得，在将压力消散阀34'朝关闭状态的方向调整之后，如果总制动力矩低于制动力矩需求，并且例如如果总制动力矩高于电机50'的力矩极限，所述控制单元激活泵38'来赋予输送作用。泵38'的输送作用的目的是使储存在蓄积器42'中的至少一个体积分数的液压流体朝车轮制动器28'的方向输送，并且因此实现车轮制动器产生的液压制动力矩28'的增大。控制单元48'可以激活泵38'以便开始输送操作、或者以便增大输送功率，即，增大所输送液压流体的体积流量。
被指配给后车轮HL处的车轮制动器30的压力消散阀36在此情况下优选地留在关闭状态。优选地，隔离阀24被控制单元48'激活而朝关闭状态的方向调整、尤其调整到关闭状态，以将车轮制动器30至少部分地或完全地与制动缸16'液压地隔离。以此方式，在上述制动阶段中的发电机制动过程期间提供的液压制动力矩主要由或仅由前车轮制动器产生，前车轮制动器因此是被指配给前车轮VR、VL的。
从图2还可以看到，馈送管线20'可以被指配有另外的隔离阀26，该另外的隔离阀布置在馈送管线中、在分成管线部分20.1'、20.1'的分叉点与制动缸16之间。另外，供应阀40可以被指配给返回管线32'。通过供应阀40，返回管线32'可以绕过该另外的隔离阀26而液压地连接至位于所述隔离阀26上游的区域。例如，隔离阀26和供应阀40是行驶动态控制***(ESP)的组成部分。例如，控制单元48'此外被配置成在行驶动态控制过程期间执行液压制动***10'。
在本说明书中，提及特定方面或特定实施例或特定改进意味着，结合该相应方面或相应实施例或相应改进所描述的特定特征或特定特性至少被包括在其中，但并非必须被包括在本发明的所有方面或实施例或改进中。要明确指出的是，除非上下文明确或肯定地排除，否则关于本发明描述的各种特征和/或结构和/或特性的任何组合均被本发明涵盖。
除非另有说明，否则本文中单个或全部示例或示例性语句的使用仅用于阐述本发明，并不构成对本发明范围的限制。同样，说明书中的语句或措词均不应理解为是指未要求保护的但对于本发明的实际实施必不可少的要素。
附图标记
10、10' 制动***
12、12' 制动踏板
14、14' 制动力助力器
16、16' 制动缸
18、18' 储器
20、20' 馈送管线
20.1' 管线部分
20.2' 管线部分
22、22' 隔离阀
24隔离阀
26隔离阀
28、28' 车轮制动器
30车轮制动器
32、32' 返回管线
32.1' 管线部分
32.2' 管线部分
34、34' 压力消散阀
36压力消散阀
38、38' 泵
40供应阀
42、42' 蓄积器
46、46' 踏板行程传感器
48、48' 控制单元
50、50' 电机
52、52' 控制单元
60信号线
61信号线
62信号线
63信号线
64信号线
65致动连接
70返回方向
M驱动马达
100 车轮
VR 右前
VL 左前
HR 右后
HL 左后

Claims (13)

1.一种用于在再生制动过程期间控制液压制动***(10)的方法，其中，通过制动缸(16)使液压流体朝车轮制动器(28)的方向移位，并且其中，使所述液压流体中的至少一个体积分数的液压流体经由位于打开位置的压力消散阀(34)传导到蓄积器(42)中，其中，所述方法还包括以下步骤：如果由所述车轮制动器(28)产生的液压制动力矩和电机(50)产生的发电机制动力矩构成的总制动力矩小于制动力矩需求，并且如果所述发电机制动力矩低于所述电机(50)的制动力矩极限，则将所述压力消散阀(34)朝关闭状态的方向调整，以实现所述液压制动力矩的增大。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在将所述压力消散阀(34)朝所述关闭状态的方向调整之后，减小所述发电机制动力矩，其程度为使得所述总制动力矩对应于所述制动力矩需求。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，在将所述压力消散阀(34)朝所述关闭状态的方向调整之后，如果所述总制动力矩小于所述制动力矩需求，并且如果所述发电机制动力矩大于所述电机(50)的制动力矩极限，则通过压力源对所述液压流体中的至少一个体积分数的液压流体施加压力，以实现所述车轮制动器(28)产生的液压制动力矩的增大。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在将所述压力消散阀(34)朝所述关闭状态的方向调整之后，如果所述总制动力矩小于所述制动力矩需求，并且尤其如果所述总制动力矩大于所述电机(50)的制动力矩极限，则通过泵(38)使储存在所述蓄积器(42)中的所述液压流体中的至少一个体积分数的液压流体朝所述车轮制动器(28)的方向输送，以实现所述车轮制动器(28)产生的液压制动力矩的增大。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，被指配给所述车轮制动器(28)的隔离阀(22)保持在打开位置，使得所述制动缸(16)与所述车轮制动器(28)之间的液压连接被维持。
6.一种用于机动车辆的液压制动***(10)，包括：
经由馈送管线(20)彼此液压地连接的制动缸(16)和车轮制动器(28)，其中，所述制动缸(16)被配置用于使液压流体朝所述车轮制动器(28)的方向移位，并且所述车轮制动器(28)被配置用于通过所述液压流体来赋予液压制动力矩；
隔离阀(22)，所述隔离阀被流体地指配给所述馈送管线(20)并且被配置用于关闭所述馈送管线(20)；
返回管线(32)，用于将所述液压流体中的至少一个体积分数的液压流体从位于所述隔离阀(22)下游的区域返回至位于所述隔离阀(22)上游的区域中；
被流体地指配给所述返回管线(32)的压力消散阀(34)、泵(38)和蓄积器(42)，其中，所述泵(38)被配置用于输送所述液压流体中的至少一个体积分数的液压流体，所述蓄积器(42)被配置用于储存所述液压流体中的至少一个体积分数的液压流体，并且所述压力消散阀(34)被配置用于打开所述返回管线(32)；
控制单元(48)，所述控制单元以交换信号的方式连接至所述隔离阀(22)、所述压力消散阀(34)和所述泵(38)，并且所述控制单元被配置成使得在存在所述制动缸(16)的致动的情况下、并且在存在电机(50)的发电机制动力矩的情况下，并且当所述压力消散阀(34)处于打开位置时，如果由所述车轮制动器(28)产生的液压制动力矩和所述发电机制动力矩构成的总制动力矩小于制动力矩需求，并且如果所述发电机制动力矩低于所述电机(50)的制动力矩极限，则所述控制单元激活所述压力消散阀(34)朝关闭状态的方向调整，以实现所述液压制动力矩的增大。
7.如权利要求6所述的制动***，其中，所述控制单元(48)被配置成使得，在将所述压力消散阀(34)朝所述关闭状态的方向调整之后，所述控制单元减小所述发电机制动力矩，其程度为使得所述总制动力矩对应于所述制动力矩需求。
8.如权利要求6或7所述的制动***，其中，所述控制单元(48)被配置成使得，在将所述压力消散阀(34)朝所述关闭状态的方向调整之后，如果所述总制动力矩小于所述制动力矩需求，并且尤其如果所述总制动力矩大于所述电机(50)的制动力矩极限，则所述控制单元激活所述泵(38)来赋予输送作用，以将储存在所述蓄积器(42)中的所述液压流体中的至少一个体积分数的液压流体朝所述车轮制动器(28)的方向输送并且因此实现所述车轮制动器(28)产生的液压制动力矩的增大。
9.如权利要求6至8中任一项所述的制动***，其中，所述隔离阀(22)和/或所述压力消散阀(34)和/或所述泵(38)和/或所述蓄积器(42)是防抱死制动***的组成部分。
10.一种具有程序代码的计算机程序产品，所述程序代码存储在计算机可读介质上，用于执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法。
11.一种用于如权利要求6至9中任一项所述的液压制动***(10)的控制单元(48)，包括：如权利要求10所述的计算机程序产品。
12.一种机动车辆，具有如权利要求6至9中任一项所述的液压制动***(10)并且/或者具有如权利要求10所述的计算机程序产品并且/或者具有如权利要求11所述的控制单元(48)。
13.如权利要求12所述的机动车辆，其中，所述机动车辆包括至少一个车轮(100)和至少一个驱动连接至所述车辆(100)的电机(50)，所述电机被配置成在所述机动车辆的制动过程期间用作发电机。
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