CN112389397A - 用于测试制动流体传感器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于测试用于车辆制动***的制动流体传感器的方法，其中，该制动流体传感器能够指示该流体储器中的流体液位，其中，该方法具有以下步骤：‑借助于至少一个制动力产生设备来改变该至少一个流体储器的至少一个区域中的流体液位，以及‑检测该至少一个制动流体传感器是否发出指示该至少一个流体储器的该至少一个区域中的改变后的流体液位的信号。

Description

用于测试制动流体传感器的方法
技术领域
本发明涉及一种用于测试车辆制动***的制动流体传感器的方法。本发明还涉及一种适用于执行这种方法的车辆制动***。另外，本发明涉及一种用于这种车辆制动***的流体储器。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于测试制动流体传感器的成本有效且易于实施的方法。此外，本发明的另一个目的是提供一种适用于执行用于测试制动流体传感器的方法的车辆制动***。
利用如专利权利要求1所述的方法以及如专利权利要求12所述的车辆制动***来实现这些目的。
根据本发明的用于测试车辆制动***的制动流体传感器的方法包括以下步骤：
-借助于至少一个制动力产生设备来改变至少一个流体储器的至少一个区域中的流体液位，以及
-检测该至少一个制动流体传感器是否发出指示该至少一个流体储器的该至少一个区域中的改变后的流体液位的信号。
根据本发明的方法使得可以快速且简单地测试制动流体传感器是否起作用或者正常运行。借助于通过制动力产生设备来导致流体储器中流体液位变化，就可以检测制动流体传感器是否准确地指示这种流体液位变化。制动流体传感器的功能尤其在自主车辆或半自主车辆的情况下是非常重要的，因为在自主车辆的情况下，驾驶员根本无法做出反应或者作为监测车辆***(诸如制动***)的上层管控者而仅能在有限范围内做出反应。
该制动力产生设备可以是机电制动力产生设备。该制动力产生设备可以包括至少一个电动马达和至少一个主轴装置。该至少一个主轴装置可以例如是滚珠丝杠或丝杠传动装置。该至少一个制动力产生设备还具有至少一个活塞和至少一个缸体，该活塞可移位地被引导在该至少一个缸体中。该至少一个电动马达能够经由该至少一个主轴装置来驱动该至少一个活塞，该至少一个活塞限定了缸体中的用于制动流体的腔室。可以通过该至少一个制动力产生设备对该制动流体加压，以便能够向车辆制动***的车轮制动器施加制动压力。
改变该至少一个流体储器的至少一个区域中的流体液位的步骤可以包括：致动该至少一个制动力产生设备，以降低该至少一个流体储器的至少一个区域中的流体液位。流体液位例如可以降低到制动流体传感器要发出信号以指示低制动流体液位的流体液位。该制动力产生设备能够连接到该流体储器的至少一个区域。该至少一个制动力产生设备的缸体或在该缸体中形成的腔室能够经由管线连接到该制动流体储器的至少一个区域。该制动力产生设备因此能够从流体储器吸入制动流体并将该制动流体泵送到该车辆制动***的至少一个制动回路中。因此，可以降低该至少一个流体储器的至少一个区域中的流体液位。
检测该至少一个制动流体传感器的信号的步骤可以包括：检测该至少一个制动流体传感器是否根据流体液位的降低发出了指示降低的流体液位的信号。例如，该制动流体传感器能够在该流体储器的至少一个区域中的流体液位下降到低于预定填充液位时发出信号。此填充液位处于或低于该流体储器的最小填充液位。
改变该至少一个流体储器的至少一个区域中的流体液位的步骤可以包括：经由该至少一个制动力产生设备和该至少一个制动缸将制动流体从该流体储器的至少一个区域输送回到该流体储器。该至少一个流体储器可以至少具有一个第一区域和一个第二区域。该制动流体能够经由该至少一个制动力产生设备和该至少一个制动缸从该流体储器的第一区域输送回到该流体储器的第二区域中。该至少一个制动力产生设备与该至少一个制动缸之间的连接可以经由至少一个阀装置产生。
该至少一个阀装置可以具有至少一个阀，该至少一个阀能够至少将该制动缸和/或该至少一个制动力产生设备连接到至少一个车轮制动器。为改变该至少一个流体储器的至少一个区域中的流体液位，该至少一个阀能够采取如下阀位置，该阀位置允许制动流体从该至少一个制动力产生设备流至该至少一个制动缸。该至少一个阀可以例如是三通阀。该至少一个阀可以相应地是这样一种阀，借助于该阀的阀位置可以调整制动***的正常操作或制动***的所谓促推操作。在促推操作中，在该车辆制动***的制动缸与车轮制动器之间产生输送流体的连接。促推操作可以例如用于机电制动力产生设备不起作用或者仅能在有限范围内起作用的情况。当该至少一个阀与电源断开连接时，尤其可以将该至少一个阀切换到促推操作。针对改变该至少一个流体储器的至少一个区域中的流体液位的步骤，可以使该至少一个阀移动到其促推阀位置中或者该至少一个阀可以采取此阀位置。
该至少一个阀装置可以具有至少一个控制阀，该至少一个控制阀与车轮制动器相关联并且可以是ABS或ESC(电子稳定性控制)***的一部分。可以借助于该控制阀来控制该车轮制动器处的制动压力。该控制阀能够控制向该车轮制动器供应制动流体。控制制动压力的减小或制动流体的排放的另一个控制阀能够与每个车轮制动器相关联。为改变该流体储器的至少一个区域中的流体液位，该至少一个控制阀可以被关闭。结果，可以允许制动流体从该制动力产生设备流至该制动缸。
由于所描述的三通阀和控制阀的阀位置，制动流体就可以从该制动力产生设备泵送到该制动缸，并且因此回流到该流体储器中。该至少一个控制阀可以被布置在与该三通阀相同的制动回路中。
在该至少一个流体储器的第一区域与第二区域之间可能发生受控或可控制的液位均衡。在该第一区域与该第二区域之间可以设置有至少一个分隔壁。在该至少一个分隔壁处可以设置有允许该第一区域与该第二区域之间的液位均衡的至少一个孔口。该至少一个孔口可以位于该分隔壁中、大致在与该制动流体传感器要发出关于该储器中的低流体液位的信号的流体液位相对应的位置处。如果该流体储器例如在其已经被填充之后立即具有高填充液位，则可以激活该制动力产生设备，使得在可能溢过该第一区域与该第二区域之间的分隔壁之前就对制动流体传感器进行测试时，降低该流体储器的至少一个区域中的流体液位。
该至少一个制动流体传感器可以被布置在该至少一个流体储器中或其上。该至少一个制动流体传感器可以具有能够与至少一个浮子相互作用的至少一个开关。该至少一个浮子可以具有至少一个传感器元件。该至少一个传感器元件可以是磁体。该至少一个开关可以是簧片开关。该簧片开关能够对磁场做出反应或者由磁场激活。该簧片开关能够基于其开关状态的变化而使连接到该簧片开关的电路中断或闭合。如果由该传感器元件产生的磁场接近该制动流体传感器或该开关，则该开关可以改变其开关状态并且例如从打开的开关状态转换到闭合的开关状态。相应开关的开关状态的变化可以由电子控制单元来检测。该电子控制单元能够基于检测到的开关状态的变化来发出信号。该至少一个传感器元件能够相对于该传感器或开关在竖直方向上移位。该至少一个制动流体传感器可以被布置在该流体储器内部的传感器腔室中。该传感器腔室可以采用圆柱形或管状形式。该至少一个传感器腔室可以用作该至少一个浮子的引导件。出于此目的，该至少一个传感器腔室能够例如延伸穿过该浮子中的开口。
根据本发明的车辆制动***可以包括制动力产生设备、至少一个制动缸、用于制动流体的至少一个流体储器、以及出于检测该至少一个流体储器中的流体液位的目的的至少一个制动流体传感器。该至少一个流体储器可以至少具有第一区域和第二区域、其间设置有分隔壁。该第一区域能够或已经连接到该至少一个制动力产生设备。该第二区域能够或已经连接到该制动缸。该制动流体传感器检测该第一区域中的流体液位。
该至少一个制动流体传感器可以被布置在该流体储器的第一区域中或其上。该制动流体传感器可以具有至少一个开关和至少一个传感器元件。该至少一个传感器元件可以是磁体。该至少一个传感器元件可以被布置在浮子上。该至少一个制动流体传感器可以设置在在竖直方向上延伸到该流体储器中的腔室。该流体储器可以尤其被布置在该流体储器的第一区域中。布置在该浮子上的传感器元件能够相对于该传感器在竖直方向上移位。其中布置有该制动流体传感器的至少一个腔室可以与该传感器元件一起形成该浮子的引导件。
在该至少一个流体储器的第一区域与第二区域之间的至少一个分隔壁中可以设置有至少一个孔口。该至少一个孔口可以在竖直方向上布置在该分隔壁中的、在竖直方向上与该至少一个制动流体传感器的布置位置相对应的位置处。换句话说，该至少一个孔口可以在竖直方向上设置在该分隔壁中的、实质上与该制动流体传感器要发出信号或由该制动流体传感器发出的信号要发生改变的流体液位相对应的位置处。该孔口可以由该分隔壁中的至少一个开口和/或至少一个槽缝形成。
本发明还涉及一种用于车辆制动***的流体储器，该流体储器至少具有第一区域和第二区域、其间设置有分隔壁。至少一个制动流体传感器设置在该流体储器的第一区域中或其上。
该至少一个分隔壁可以具有至少一个孔口。可以设置有至少一个第三区域，该第三区域借助于至少一个分隔壁与该第二区域分隔开。
该第一区域与该第二区域之间的分隔壁可以在竖直方向上长于该第二区域与该第三区域之间的分隔壁。
附图说明
以下参考附图来描述示例性实施例。图1示出了车辆制动***的示意性视图。
具体实施方式
图1示出了车辆制动***1000的示意性视图。车辆制动***1000具有机电制动力产生设备100、制动缸200、流体储器300、踏板力模拟器400、以及两个制动回路500和600。这种车辆制动***也被称为IBC(集成制动控制)***。
机电制动力产生设备100包括电动马达102、主轴装置104、活塞106、以及缸体108。主轴装置104驱动活塞106。借助于主轴装置104的主轴110驱动活塞106。活塞106可以在缸体108中移位。活塞106经由其远离主轴110的表面112在缸体108中建立体积可变的腔室114。
制动缸200以传递力的方式联接到制动踏板202。制动缸200具有两个可移位的活塞204和206，这些活塞在缸体208中限定两个压力腔室210和212。在压力腔室210、212中设置有当活塞204、206移位时可以压缩的弹簧214、216。可以借助于压力腔室210、212对这两个制动回路500和600加压。压力腔室210、212经由管线218、220连接到流体储器300。
流体储器300具有两个分隔壁302和304，这些分隔壁将流体储器300分成三个区域306、308和310。分隔壁302将第一区域306配置为流体储器300中的腔室。分隔壁302在竖直方向上具有预定的范围。分隔壁302并不完全在储器300的底部与具有填充开口的顶部部分312之间延伸。分隔壁302的竖直上端距储器300的顶部部分312有间隙。因此，制动流体可以溢过分隔壁302。制动流体传感器314被布置在流体储器300的第一区域或第一腔室306中。传感器314与附接到浮子316的传感器元件(未示出)相互作用。传感器314可以被布置在容纳在第一腔室306中的套筒或传感器腔室318中。传感器腔室318用作浮子316的引导件。浮子316具有开口，浮子经由该开口可移位地引导在传感器腔室318上。出于此目的，传感器腔室318可以延伸穿过浮子316中的开口。
分隔壁302具有孔口320。由于孔口320，就可以使流体储器300的第一腔室306与其他区域308、310之间液位均衡。分隔壁304将区域308和310配置为流体储器300中的其他腔室。然而，分隔壁304在竖直方向上短于分隔壁302。分隔壁304的竖直范围可以约为分隔壁302的竖直范围的1/3。可以由开口和/或至少一个槽缝形成的孔口320在竖直方向上布置在与分隔壁304所终止之处相近似的高度处。
制动流体传感器314可以由开关形成。开关314可以是簧片开关。开关314可以被布置在与孔口320大致相同的高度处。开关314和孔口320的竖直位置基本上对应于流体储器300的如下填充液位，在该填充液位处，开关300要发出指示低流体液位的信号，或在该填充液位处，由开关发出的信号将发生改变以引起对低流体液位的注意。
第一腔室306经由管线322和324连接到制动力产生设备100的缸体108中的腔室114。制动力产生设备100的腔室114经由管线116、118以及120、122连接到制动回路500、600的阀502和602。阀502、602经由管线222和224连接到制动缸200的腔室212、210。阀502和602可以是三通阀。阀502和602经由管线504、506、508以及604、606和608连接到控制阀510、512、514、516以及610、612、614和616。阀510和514与车轮制动器518相关联。阀512和516与车轮制动器520相关联。阀610和614与车轮制动器618相关联，并且阀612和616与车轮制动器620相关联。在阀510、514和阀512与516之间延伸有连接到车轮制动器518、520的相应管线522、524。以相同的方式，在阀610、614和612与616之间延伸有连接到车轮制动器618和620的管线622和624。阀514、516、614和616经由管线328连接到管线322。制动流体可以经由管线328输送回到流体储器300。阀510、512、514、516、610、612、614、616用于控制车轮制动器518、520、618、620处的制动压力。
制动缸200的腔室210能够经由管线224和管线402连接到踏板力模拟器400。管线402中设置有阀404和节流设备406。
在车辆制动***1000的正常操作中，阀502、602采取如下阀位置，该阀位置允许流体在制动力产生设备100的腔室114与车轮制动器518、520、618、620之间流动。在此阀位置，由驾驶员施加在制动踏板202上的制动力以及因而产生的液压压力经由管线224和402从制动缸200的腔室210被传递到踏板力模拟器400。实际的制动压力由制动力产生设备100产生，出于此目的，该制动力产生设备从储器300吸入制动流体并将其泵送到制动回路500和600中。制动缸200因此可以通过阀502和602与车轮制动器518、520、618、620断开联接。
为了能够测试制动流体传感器314的功能，将阀502和602置于如下阀位置，该阀位置允许流体从制动力产生设备100流至阀510、512、610、612。同时，在阀502和602的该阀位置中，流体可以经由管线222和224流至制动缸200。控制阀510、512、610和612被关闭。结果，可以借助于制动力产生设备100从储器300的第一腔室306吸入制动流体，并且经由管线116、118、120、122、阀502和506以及管线222、224将制动流体泵送回到制动缸200，并且因此经由管线218、220进入储器300的腔室308和314中。以这种方式，可以降低第一腔室306中的流体液位，以便能够测试制动流体开关314的功能。第一腔室306中的流体液位降低到图1中标记为“切换液位”的流体液位。在该切换液位，只要开关314起作用，该开关就应发出信号，或者由该开关发出的信号应当发生改变，以指示腔室306中的低流体液位。如果传感器314发出对应的信号或者该信号发生改变，则传感器314起作用并且可以结束该方法。
为了执行用于测试制动流体传感器314的方法，制动力产生设备100被激活预定时间段。即使在流体储器中的流体液位较高的情况下，例如在标记为“MAX”的流体液位时，制动力产生设备100也可以从第一腔室306快速地泵送制动流体而使得能够在制动流体尚未能从腔室308、310溢过分隔壁302流入腔室306的情况下就对传感器314的功能进行了测试。在该方法已经结束之后并且在制动力产生设备100已经停用之后，腔室308和310与腔室306之间的流体液位可以经由分隔壁302中的孔口320而得以均衡。通过激活制动力产生设备100并打开阀510、512、610和612来结束该方法。然后，制动***1000恢复到其正常状态，即线控制动操作。
根据以上参考图1描述的示例性实施例，用于测试制动流体传感器314的功能的方法可以包括以下步骤：
降低流体储器300的第一腔室306中的流体液位，其中，将阀502和602置于其促推阀位置，并且将控制阀510、512、610、612关闭，使得可以通过制动力产生设备100将来自第一腔室306的制动流体泵送到流体储器300的腔室308和310中，以及
检测制动流体传感器314是否发出指示流体储器300的第一腔室306中降低的流体液位的信号。
借助于根据本发明的方法可以快速且容易地测试制动流体传感器的功能。该方法可以例如在车辆启动时、和/或在车辆驻停时、和/或在车辆的特定操作/驾驶条件下执行；例如，在诸如在以恒定速度行驶和/或在车辆的特定的、优选地为周期工作点/时点的情况下例如达到特定的行驶里程时都不激活或不期望激活车辆制动***时执行。

Claims (18)

1.一种用于测试用于车辆制动***(1000)的制动流体传感器的方法，其中，所述制动流体传感器(314)能够指示所述至少一个流体储器(300)中的流体液位，其中，所述方法具有以下步骤：
-借助于至少一个制动力产生设备(100)来改变所述至少一个流体储器(300)的至少一个区域(306)中的流体液位，
-检测所述至少一个制动流体传感器(314)是否发出指示所述至少一个流体储器(300)的所述至少一个区域(306)中的改变后的流体液位的信号。
2.如权利要求1所述的方法，其中，改变所述至少一个流体储器(300)的所述至少一个区域中的流体液位的所述步骤包括：
激活所述至少一个制动力产生设备(100)，以降低所述至少一个流体储器(300)的所述至少一个区域(306)中的流体液位。
3.如权利要求2所述的方法，其中，检测所述至少一个制动流体传感器(314)的所述信号的所述步骤包括：
检测所述至少一个制动流体传感器(314)是否根据流体液位的降低发出了指示降低的流体液位的信号。
4.如权利要求1至3之一所述的方法，其中，改变所述至少一个流体储器(300)的所述至少一个区域(306)中的流体液位的所述步骤包括：
经由所述至少一个制动力产生设备(100)和至少一个制动缸(200)将制动流体从所述流体储器(300)的所述至少一个区域(306)输送回到所述流体储器(300)。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述至少一个流体储器(300)具有至少一个第一区域(306)和至少一个第二区域(308，310)，其中，所述制动流体能够经由所述至少一个制动力产生设备(100)和所述至少一个制动缸(200)从所述流体储器(300)的所述第一区域(306)输送到所述流体储器(300)的所述第二区域(308，310)中。
6.如权利要求4或5所述的方法，其中，至少一个阀装置能够产生所述至少一个制动力产生设备(100)与所述至少一个制动缸(200)之间的连接。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述至少一个阀装置具有至少一个阀(502，602)，所述至少一个阀能够至少将所述制动缸(200)和/或所述至少一个制动力产生设备(100)连接到至少一个车轮制动器(510，520，618，620)，其中，为改变所述至少一个流体储器(300)的至少一个区域(306)中的流体液位，所述至少一个阀(502，602)能够采取如下阀位置，所述阀位置允许制动流体从所述至少一个制动力产生设备(100)流至所述至少一个制动缸(200)。
8.如权利要求6或7所述的方法，其中，所述至少一个阀装置具有与车轮制动器(518，520，618，620)相关联的至少一个控制阀(510，512，514，516，610，612，614，616)，其中，为改变所述流体储器(300)的所述至少一个区域(306)中的流体液位，所述至少一个控制阀(510，512，514，516，610，612，614，616)被关闭。
9.如权利要求5至8之一所述的方法，其中，在所述至少一个流体储器(300)的所述第一区域(306)与所述第二区域(308，310)之间发生受控或可控制的液位均衡。
10.如权利要求1至9之一所述的方法，其中，所述至少一个制动流体传感器(314)被布置在所述至少一个流体储器(300)中或其上。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述至少一个制动流体传感器(314)具有能够与至少一个浮子(316)相互作用的至少一个开关(314)。
12.一种车辆制动***(1000)，具有至少一个制动力产生设备(100)、至少一个制动缸(200)、用于制动流体的至少一个流体储器(300)、以及出于检测所述至少一个流体储器(300)中的流体液位的目的的至少一个制动流体传感器(314)，其中，所述至少一个流体储器(300)至少具有第一区域(306)和第二区域(308，310)、其间设置有分隔壁(302)，其中，所述第一区域(306)能够或已经连接到所述至少一个制动力产生设备(100)，并且所述第二区域(308，310)能够或已经连接到所述制动缸(200)，其中，所述制动流体传感器(314)检测所述第一区域(306)中的流体液位。
13.如权利要求12所述的车辆制动***(1000)，其中，所述至少一个制动流体传感器(314)被布置在所述流体储器(300)的第一区域(306)中或其上。
14.如权利要求13所述的车辆制动***(1000)，其中，所述制动流体传感器(314)具有至少一个开关和至少一个浮子(316)。
15.如权利要求12至14之一所述的车辆制动***(1000)，其中，在所述至少一个流体储器(300)的第一区域(306)与第二区域(308，310)之间的所述至少一个分隔壁(302)中设置有至少一个孔口(320)。
16.一种用于车辆制动***(1000)的流体储器(300)，所述流体储器至少具有一个第一区域(306)和一个第二区域(308，310)、其间设置有分隔壁(302)，其中，制动流体传感器(314)设置在所述第一区域中或其上。
17.如权利要求16所述的流体储器(300)，其中，所述至少一个分隔壁(302)具有至少一个孔口(320)。
18.如权利要求16或17所述的流体储器(300)，其中，设置有至少一个第三区域(310)，所述第三区域借助于分隔壁(304)与所述第二区域(308)分隔开。
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