CN117396382A - 用于车辆的制动控制装置及用于运行制动控制装置的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明创建了一种用于车辆(F)的制动控制装置,包括控制装置(SE),所述控制装置能够与制动助力器装置(BV)和所述车辆的电机(EM)以及行驶稳定***(ESP)连接;踏板传感器装置(PS),所述踏板传感器装置与所述控制装置(SE)连接,其中所述控制装置(SE)被设置为从所述制动踏板和/或加速踏板的致动中推断出驾驶员的制动要求;识别所述制动助力器装置(BV)的运行失效或运行错误;以及在识别出所述制动助力器装置(BV)的运行失效或运行错误的情况下根据制动要求和/或在制动要求的情况下通过所述行驶稳定***(ESP)控制制动动作。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的制动控制装置和一种用于运行制动控制装置的方法。
背景技术
电运行车辆的常见驱动概念可以依赖于电机的制动效果。为此,已知可以在要求制动运行时受到电子操控的制动力发生器或制动助力器。在此可能的是,制动助力器可能失效或者其运行可能受到限制。
机电制动助力器和ESP***可以共同形成制动***。再生制动和/或液压制动的动作可以通过制动踏板致动来进行,所述制动踏板致动由电子制动助力器测量。在电子制动助力器失效的情况下,ESP可以通过控制功能HBC将制动压力增压构建为所谓的液压增压故障补偿,其中可能会发生发电机由于缺少来自制动踏板的控制命令而保持停用状态以使车辆减速的情况。
DE 102012216590 A1中描述了一种用于运行机动车辆的组合制动设施的方法。
发明内容
本发明创建了根据权利要求1的用于车辆的制动控制装置和根据权利要求8的用于运行制动控制装置的方法。
优选的扩展是从属权利要求的主题。
本发明的优点
本发明所基于的思想在于说明一种用于车辆的制动控制装置以及一种用于运行制动控制装置的方法,其中在制动助力器装置的运行错误或运行失效期间能够改善对车辆的制动动作。
在此情况下可能有利的是,对于电机的运行能力考虑电机作为发电机的当前能力。这可以用于由所述电机和液压制动设施产生总制动矩。
通过所提到的制动控制装置和方法可以提高抵抗双重错误的鲁棒性,例如制动助力器装置中和行驶稳定***中的运行错误。在故障情况下,可以进行车载电网支持。
通过持续使用发电机,即使在低效运行层面,也可以提供抵抗制动助力器和ESP中的双重错误的鲁棒性。
通过改善制动矩比例的分配,可以在NVH(噪声、振动、粗糙度)方面改善电动车辆的运行。如果由于更低的功率要求而可以减少ESP泵的使用,则可以得到更好的NVH。通过增加发电机的使用,可以降低ESP的负载。
此外,在产生制动力和电驱动方面可以实现更高的效率。可以在能量回收时得到更高的效率,因为即使在制动助力器失效后,仍可继续使用回收。通过按比例地产生制动矩,可以有利地减少制动粉尘的产生,例如在摩擦制动器上。
根据本发明,可用于控制车辆的制动动作的用于车辆的制动控制装置包括控制装置,所述控制装置连接至或可连接至制动助力器装置和所述车辆的电机以及所述车辆的行驶稳定***;踏板传感器装置,所述踏板传感器装置与所述控制装置连接并且被设置为确定所述车辆中的制动踏板和/或加速踏板的致动,其中所述控制装置被设置为从所述制动踏板和/或加速踏板的致动中推断出驾驶员的制动要求;识别所述制动助力器装置的运行失效或运行错误;以及在识别出所述制动助力器装置的运行失效或运行错误的情况下根据制动要求和/或在制动要求的情况下通过所述行驶稳定***控制制动动作。
在电子制动助力器失效或性能下降的情况下,可以有利地使用ESP(行驶稳定***)的HBC控制命令,并且通过测量的来自踏板的制动压力来控制电机在制动模式下作为发电机的操控。为此,HBC信号也可以从制动助力器装置本身传送至电机并触发再生制动矩的产生,例如与来自ESP的HBC信号相组合或者替代来自ESP的HBC信号,其中在这种情况下,制动助力器装置或该制动助力器装置中的控制器仍然可以输出自己的HBC信号。
一般来说,电制动助力器的失效可以由ESP和/或由控制装置来识别,并且在此驾驶员的制动期望可以通过ESP中的压力传感器来测量。此外,驾驶员的制动期望可以借助于HBC信号(hydraulicboost failure compensation,液压增压故障补偿)从制动助力器传输至ESP。根据测量的踏板处的压力,ESP可以传送用于发电机的控制命令。该发电机可以使车辆减速,并且由此在驾驶员的机械制动力方面辅助驾驶员。
在发电机减速有限(例如由于对速度的依赖性)的情况下,可以附加地由ESP泵构建液压制动压力。
可以基于来自ESP或制动助力器装置的HBC信号直接使用发电机。制动助力器还可以可选地(如果仍然可能)通过信号发送其不可用性,例如向ESP和/或向电机。该信号也可以直接由发电机用于构建制动矩,只要该发电机在其对总制动矩的贡献方面借助于发电机内部的功能与ESP相协调。
根据制动控制装置的优选实施方式,所述控制装置被设置为在识别出所述制动助力器装置的运行失效或运行错误时在所述电机处产生再生制动矩。
所述再生制动矩可以通过电机处的回收来产生。
根据制动控制装置的优选实施方式,所述控制装置被设置为通过所述行驶稳定***将制动动作的命令转发至所述电机,并由此要求所述电机产生再生制动矩。
所述行驶稳定***可以产生用于所述电机的信号,以通过再生制动矩来辅助传统制动。
根据制动控制装置的优选实施方式,所述控制装置被设置为通过所述制动助力器装置将制动动作的命令转发至所述电机,并由此要求所述电机产生再生制动矩。
根据制动控制装置的优选实施方式,所述制动控制装置连接至和/或包括针对液压制动动作的控制装置,其中制动动作的命令可由所述行驶稳定***和/或由所述制动助力器装置经由所述针对液压制动动作的控制装置来控制。
根据制动控制装置的优选实施方式,所述踏板传感器装置与所述行驶稳定***和/或所述制动助力器装置连接,并且驾驶员的制动要求可由所述控制装置经由踏板传感器装置在所述行驶稳定***和/或所述制动助力器装置处识别,并由此可以控制再生制动矩的产生。
有利地,可以通过识别出的加速踏板和/或制动踏板处的动作来控制驾驶员的期望。
根据制动控制装置的优选实施方式,所述踏板传感器装置被设置为识别所述制动踏板和/或加速踏板的压力和/或位置,并且所述控制装置被设置为从所述制动踏板和/或加速踏板的压力和/或位置中推断出制动要求的程度并且至少部分地在所述电机处产生该程度。
根据程度,可以推断出所需的或期望的制动效果,并且可以考虑将其用于产生再生制动矩和/或总制动矩。
根据本发明,在用于运行车辆的制动控制装置以控制所述车辆的制动动作的方法中,识别利用根据本发明的制动控制装置执行制动动作的必要性,其中通过踏板传感器装置来识别对所述车辆中的制动踏板和/或加速踏板的致动,并且推断出存在驾驶员的制动要求;识别所述制动助力器装置的运行失效或运行错误;在识别出所述制动助力器装置的运行失效或运行错误时和/或之后,在所述车辆上的行驶稳定***处产生制动矩和/或通过所述车辆上的行驶稳定***执行制动动作。
制动动作可以是车辆上的制动过程,以减慢车轮的旋转,例如利用作用于车辆上的摩擦制动矩和/或再生制动矩和/或任何其他类型的制动力。
在此,可以根据车辆上的预给定值来停止减速,其中用户也可以任意将所述预给定值选择为低或高(强)。待操控的制动执行器装置可以是任何类型的摩擦制动器,或者任何其他类型的常规制动器或其他非再生制动器。
在此,可以确定电机作为发电机的运行状态,这可以对应于电机目前或总体上可以产生再生制动矩的程度,例如对于规定的速度范围、在特定的里程情况下、在特定温度下、在可估计的可用电池电量/电池功率以及电动车辆的其他特定于运行的参数情况下。于是根据对电机作为发电机以及因此作为产生再生制动矩的设备的能力的了解,可以增大和/或减小再生(第一)制动矩,例如自适应地可适配地并且随时间动态地增大和/或减小,以达到最小制动矩的预定值,该最小制动矩例如始终可用于车辆并且可以是第一制动矩和另外的制动矩(例如液压(第二)制动矩)的总和或者是第一制动矩和另外的制动矩之一。
通过以这种方式考虑发电机比例,可以降低对制动执行器的最小运行方式的要求。在此情况下必要的是,制动执行器了解发电机的当前能力。
所述车辆可以是具有驱动器的乘用车,所述驱动器可以包括电机。
根据该方法的优选实施方式,确定总制动矩的必要大小,并且向电机要求和产生这种再生制动矩,并且由行驶稳定***向制动装置要求和产生制动矩,使得产生足够的满足预给定值的总制动矩。
根据该方法的优选实施方式,将制动动作的命令由所述行驶稳定***转发至所述电机,并由此要求所述电机产生再生制动矩。
根据该方法的优选实施方式,将制动动作的命令由所述制动助力器装置转发至所述电机,并由此要求所述电机产生再生制动矩。
根据该方法的优选实施方式,由所述踏板传感器装置识别所述制动踏板和/或加速踏板的压力和/或位置,并且从所述制动踏板和/或加速踏板的压力和/或位置中推断出制动要求的程度,以及至少部分再生地在所述电机处产生对应的制动矩。
根据该方法的优选实施方式,确定当前可在所述电机处产生的再生制动矩,将所述再生制动矩与制动要求进行比较,以及总制动矩要么仅在所述电机上产生要么利用车辆上的制动装置辅助地产生。
所述制动装置可以是液压制动装置或用于车辆的任何其他类型的制动装置。
根据该方法的优选实施方式,不断地或以预定的时间间隔确定所述电机处的运行状态以及由此在所述电机处产生的再生制动矩。
所述制动控制装置的特征还可以在于与该方法关联所提到的特征及其优点,并且反之亦然。
本发明的实施方式的进一步的特征和优点从下面参考附图的描述中得到。
附图说明
下面基于附图的各示意图中说明的实施例更详细地解释本发明。
图1示出了根据本发明的实施例的制动控制装置的示意图;
图2示出了根据本发明的实施例的对制动控制装置的制动要求的控制变化过程的示意图;
图3示出了根据本发明的实施例的用于运行制动控制装置的方法的方法步骤的框图。
在各图中,相同的附图标记表示相同或功能相同的元件。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施例的制动控制装置的示意图。
车辆F的制动控制装置10能够用于控制车辆的制动动作,该制动控制装置10包括控制装置SE,该控制装置SE连接至或可连接至制动助力器装置BV和车辆的电机EM以及车辆的行驶稳定***ESP;踏板传感器装置PS,所述踏板传感器装置与控制装置SE连接并且被设置为确定车辆中制动踏板和/或加速踏板的致动,其中控制装置SE被设置为从所述制动踏板和/或加速踏板的致动中推断出驾驶员的制动要求;识别制动助力器装置的运行失效或运行错误;以及在识别出制动助力器装置BV的运行失效或运行错误的情况下根据制动要求和/或在制动要求的情况下通过行驶稳定***ESP控制制动动作。
控制装置SE可以被设置为通过行驶稳定***ESP将制动动作的命令转发至电机EM,并由此要求所述电机产生再生制动矩,和/或通过制动助力器装置BV将制动动作的命令转发至电机EM并由此要求所述电机产生再生制动矩。
踏板传感器装置PS可以与行驶稳定***和/或制动助力器装置BV连接,并且驾驶员的制动要求可由控制装置SE经由踏板传感器装置PS在行驶稳定***和/或制动助力器装置BV处识别,并由此可以控制再生制动矩的产生。
图2示出了根据本发明的实施例的对制动控制装置的制动要求的控制变化过程的示意图。
图2的图示类似于图1的图示,其中示意性地示出了从图1已知的和附加的控制动作。
制动助力器装置BV可以经由液压管路HL与行驶稳定***ESP连接。行驶稳定***ESP可以经由液压管路HL与制动装置BR连接。为了传送关于制动要求和/或关于例如制动助力器装置BV的运行失效或运行错误的信号,制动助力器装置BV可以经由信号线路与行驶稳定***ESP和/或电机EM连接,并且如果制动助力器装置BV仍然起作用,则将再生制动矩的直接要求(HBC-BV)传送到电机EM,其中也可以将关于运行错误存在的信息传送到电机EM,并且可以产生对应更高的再生制动矩或任何再生制动矩GM。附加地或替代地,如果仍然可能的话,可以将关于运行错误和/或运行失效的该信号HBC-BV从制动助力器装置BV传送至行驶稳定***ESP,以由此使得行驶稳定***ESP了解该错误。然后,行驶稳定***ESP可以经由自身的信号SG要求电机产生再生制动矩GM。附加地,行驶稳定***ESP可以操控制动装置BR并要求制动装置产生传统的制动矩(例如通过摩擦或液压制动矩HM)。然后可以从制动矩GM和HM两者中产生总制动矩GES。通过这种方式,如果在制动助力器装置BV处存在运行错误或运行失效,则电机的操控可以用于机械低效运行层面。通过行驶稳定***ESP可以计算最大可产生的再生制动矩,并在应当产生总制动矩时考虑该最大再生制动矩,例如在传统制动矩HM的程度时。
制动装置BR例如可以包括制动钳。
图3示出了根据本发明的实施例的用于运行制动控制装置的方法的方法步骤的框图。
在用于运行车辆的制动控制装置以控制车辆的制动动作的方法中,识别S1利用根据本发明的制动控制装置执行制动动作的必要性,其中通过踏板传感器装置来识别对所述车辆中的制动踏板和/或加速踏板的致动,并且推断出存在驾驶员的制动要求;识别S2所述制动助力器装置的运行失效或运行错误;在识别出所述制动助力器装置的运行失效或运行错误时和/或之后,在所述车辆上的行驶稳定***处产生S3制动矩和/或通过所述车辆上的行驶稳定***执行制动动作。
尽管上面已经基于优选实施例完整地描述了本发明,但是本发明不限于此,而是可以以多种方式加以修改。
Claims (13)
1.一种用于车辆(F)的制动控制装置(10),所述制动控制装置能够用于控制所述车辆的制动动作,包括:
-控制装置(SE),所述控制装置连接至或能够连接至制动助力器装置(BV)和所述车辆的电机(EM)以及所述车辆的行驶稳定***(ESP);
-踏板传感器装置(PS),所述踏板传感器装置与所述控制装置(SE)连接并且被设置为确定所述车辆中的制动踏板和/或加速踏板的致动,其中所述控制装置(SE)被设置为-从所述制动踏板和/或加速踏板的致动中推断出驾驶员的制动要求;
-识别所述制动助力器装置(BV)的运行失效或运行错误;以及
-在识别出所述制动助力器装置(BV)的运行失效或运行错误的情况下根据制动要求和/或在制动要求的情况下通过所述行驶稳定***(ESP)控制制动动作。
2.根据权利要求1所述的制动控制装置(10),其中,所述控制装置(SE)被设置为在识别出所述制动助力器装置(BV)的运行失效或运行错误时在所述电机(EM)处产生再生制动矩。
3.根据权利要求2所述的制动控制装置(10),其中,所述控制装置(SE)被设置为通过所述行驶稳定***(ESP)将制动动作的命令转发至所述电机(EM),并由此要求所述电机产生再生制动矩。
4.根据权利要求2或3所述的制动控制装置(10),其中,所述控制装置(SE)被设置为通过所述制动助力器装置(BV)将制动动作的命令转发至所述电机(EM),并由此要求所述电机产生再生制动矩。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制动控制装置(10),所述制动控制装置连接至和/或包括针对液压制动动作的控制装置,其中制动动作的命令能够由所述行驶稳定***和/或由所述制动助力器装置(BV)经由所述针对液压制动动作的控制装置来控制。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制动控制装置(10),其中,所述踏板传感器装置(PS)与所述行驶稳定***和/或所述制动助力器装置(BV)连接,并且驾驶员的制动要求能够由所述控制装置(SE)经由所述踏板传感器装置(PS)在所述行驶稳定***和/或所述制动助力器装置(BV)处识别,并由此能够控制再生制动矩的产生。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的制动控制装置(10),其中,所述踏板传感器装置(PS)被设置为识别所述制动踏板和/或加速踏板的压力和/或位置,并且所述控制装置(SE)被设置为从所述制动踏板和/或加速踏板的压力和/或位置中推断出制动要求的程度并且至少部分地在所述电机处产生该程度。
8.一种用于运行车辆(F)的制动控制装置(10)以控制所述车辆的制动动作的方法,包括步骤:
-识别(S1)利用根据权利要求1至7中任一项所述的制动控制装置(10)执行制动动作的必要性,其中通过踏板传感器装置(PS)来识别对所述车辆中的制动踏板和/或加速踏板的致动,并且推断出存在驾驶员的制动要求;
-识别(S2)所述制动助力器装置(BV)的运行失效或运行错误;
-在识别出所述制动助力器装置(BV)的运行失效或运行错误时和/或之后,在所述车辆上的行驶稳定***(ESP)处产生(S3)制动矩和/或通过所述车辆上的行驶稳定***(ESP)执行制动动作。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,确定总制动矩的必要大小,并且向电机要求和产生这种再生制动矩,并且由所述行驶稳定***(ESP)向制动装置要求和产生制动矩,使得产生足够的满足预给定值的总制动矩。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其中,将制动动作的命令由所述行驶稳定***(ESP)转发至所述电机(EM),并由此要求所述电机产生再生制动矩。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的制动控制装置(10),其中,将制动动作的命令由所述制动助力器装置(BV)转发至所述电机(EM),并由此要求所述电机产生再生制动矩。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法,其中,由所述踏板传感器装置(PS)识别所述制动踏板和/或加速踏板的压力和/或位置,并且从所述制动踏板和/或加速踏板的压力和/或位置中推断出制动要求的程度,以及至少部分再生地在所述电机处产生对应的制动矩。
13.根据权利要求8至12中任一项引用权利要求9所述的方法,其中,确定当前可在所述电机处产生的再生制动矩,并且将所述再生制动矩与制动要求进行比较,以及总制动矩要么仅在所述电机处产生要么利用车辆上的液压制动装置辅助地产生。
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