本發(fā)明涉及一種用于檢查機動車中的制動力的方法,其中不僅具有制動力放大器的液壓的機動車制動器而且具有電動制動馬達的機電的制動設備為了產(chǎn)生制動力調節(jié)一個制動活塞。
現(xiàn)有技術
由DE102004004992A1已知,為了產(chǎn)生在停止狀態(tài)下使機動車固定(駐車)的夾持力,操作一種駐車制動設備,其包括電動制動馬達。具有電動制動馬達的駐車制動設備被集成到液壓的車輪制動器中,其中,制動馬達使制動活塞在制動盤的方向上調節(jié)并且制動活塞也被液壓的機動車制動器加載。
在機動車駐車時,按照DE102004004992A1,具有電動制動馬達的駐車制動設備被操作以產(chǎn)生夾持力。如果確定,駐車制動設備的該夾持力沒有達到要求的夾持力水平,那么附加地操作液壓的機動車制動器,通過它產(chǎn)生一個附加的制動力。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的公開
按照本發(fā)明的方法涉及檢查機動車中的制動力,其中不僅具有制動力放大器的液壓的機動車制動器而且具有電動制動馬達的機電的制動設備作用于車輪制動裝置的制動活塞上,以便產(chǎn)生希望的制動力。在正常的行駛運行中,通常希望的制動力僅僅通過液壓的機動車制動器產(chǎn)生,它的液壓力作用于制動活塞上。在機動車停止時,具有電動制動馬達的機電的制動設備被操作,制動馬達以機電的方式通過調節(jié)制動活塞產(chǎn)生一個制動力或夾持力。
按照本發(fā)明的方法涉及這樣的狀況,在該狀況下兩個制動類型,即不僅具有制動力放大器的液壓的機動車制動器而且具有電動制動馬達的機電的制動設備被操作,以便產(chǎn)生制動力。通過兩種制動器類型在共同的制動活塞上的共同作用可以發(fā)生這樣的情況,由制動馬達以機電的方式提供的制動力盡管符合希望的水平,但是由液壓的機動車制動器的制動力和機電的制動設備的制動力構成的和低于要求的制動水平。借助于按照本發(fā)明的方法可以識別這種情況,由此產(chǎn)生一個故障信號,它可以以合適的方式被進一步處理,例如可以向駕駛員顯示和/或被用于提供一個附加的制動力。
為了檢查制動力,該制動力由液壓的機動車制動器的部分和機電的制動設備的部分組成,將制動液壓體積,其對應于通過電動制動馬達導致的制動活塞的位移,與一個液壓的基準體積相比較。該基準的體積由已知的壓力-體積-關系在以當前的液壓的機動車制動器的液壓力為基礎下來確定。如果制動液壓體積,其對應于通過電動制動馬達導致的制動活塞的位移,以不允許地高的方式偏離于基準體積,則這導致產(chǎn)生一個故障信號。
如果例如應該固定在停止狀態(tài)下的機動車并且產(chǎn)生相應的制動力,那么具有制動力放大器的液壓的機動車制動器以及具有電動制動馬達的機電的制動設備被激活。通過制動力放大器在液壓的機動車制動器中產(chǎn)生一定的液壓力,它作用于制動活塞上。電動制動設備的制動馬達附加地加載制動活塞并且將其機械地在制動盤的方向上調節(jié),其中,通過制動活塞的調節(jié)運動,在液壓的制動系統(tǒng)中產(chǎn)生體積改變,這必須通過流入制動流體來補償。為了避免液壓力的降低,可以經(jīng)由補充輸送通過制動力放大器將壓力保持恒定。但是也可能的是,在基準體積中考慮由在操作電動制動馬達時的體積改變產(chǎn)生的液壓力的降低。
此外,通過液壓的機動車制動器進行的制動力的建立要快于通過機電的制動設備進行的制動力的建立,因為在直到由電動制動馬達產(chǎn)生制動力之前,電動制動馬達必須首先克服一個空行程。在電動制動馬達運行和克服空行程期間,已經(jīng)有液壓的制動力供使用,其中制動液壓力有利地被保持恒定。通過電動制動馬達的制動力的建立,制動活塞移動,其中,對應于制動活塞的位移(移動)的體積通過激活制動力放大器來補償。
為了能夠識別與理論制動力水平的偏差,該理論制動力水平由液壓的機動車制動器的制動力和機電的制動設備的制動力的和組成,將對應于制動活塞的通過電動制動馬達產(chǎn)生的移動的制動液壓體積與液壓的基準體積相比較。制動液壓體積例如通過制動活塞由于操作電動制動馬達而走過的行程來確定。為此,例如制動活塞的該走過的行程或者例如一個調節(jié)件、例如制動力放大器的輸出桿的一個與此相關的參數(shù),在通過液壓的機動車制動器施加液壓力之后,被確定并且接著在通過操作機電的制動設備施加制動力之后再次確定位置。由差值可以計算制動活塞的走過的行程,由此在包括制動活塞的直徑下制動液壓體積是已知的,其對應于由電動制動馬達引起的制動活塞的移動(位移)。
該比較通過液壓的基準體積實施,該基準的體積由壓力-體積-曲線在以液壓的機動車制動器的當前的液壓力為基礎下得出。液壓力是已知的,它例如通過在液壓的機動車制動器中的壓力傳感器確定。一個確定的體積對應于該壓力,該確定的體積是基準體積。
通過該方法探測低于理論水平的制動力,隨后可以采取相應的措施。一方面,產(chǎn)生的故障信號可以以光學的或聲學的或其它的方式指示駕駛員。另一方面,故障信號可以被繼續(xù)處理,尤其是通過重新控制液壓的機動車制動器的制動力放大器和/或機電的制動設備的電動制動馬達,以便將總的制動力提高到要求的理論水平。
該方法有利地在機動車的停止狀態(tài)下實施。因此該方法接在機動車的一個泊車過程之后并且尤其是直接地在機動車的停止之后實施,以便在機動車停止之后立刻確定一個過小的制動力水平和必要時采取輔助措施。
但是也可以在運動中的機動車情況下實施該方法。但是在此處前提是,不僅液壓的機動車制動器而且機電的制動設備被操作。可以有利的是,僅僅當機動車速度低于一個極限速度下實施該方法,由此例如在較低的極限速度下該方法通常在進行中的泊車過程中實施。按照另一個實施例變型,該方法在全部產(chǎn)生的機動車速度下實施。
按照另一個有利的實施例,制動力放大器具有用于放大的電動機,它為了產(chǎn)生液壓制動力被操作(iBooster)。制動力放大器通常不涉及電穩(wěn)定程序(ESP)的液壓泵,它必要時附加地被集成到液壓的機動車制動器中。制動力放大器有利地直接地安放在液壓的機動車制動器的主制動缸上并且可以通過分配的控制器控制。按照一個備選的實施例,制動力放大器是電子穩(wěn)定程序的液壓泵,
在對應于制動活塞的位移的制動液壓體積和基準體積之間的偏差可以不僅涉及較大的而且涉及較小的制動液壓體積。在兩種情況下,可以推斷出一個不足夠的制動力。如果制動液壓體積大于基準體積,那么例如空氣位于液壓制動系統(tǒng)中。相反,如果制動液壓體積小于基準體積,存在制動活塞通過機電的制動設備的不足夠的調節(jié)的提高的可能性并且伴隨地一個由電動制動馬達產(chǎn)生的過小的制動力。
制動液壓體積小于基準體積的其它的原因是被擠壓的制動管線,如它們例如通過機動車放置在非常高的路邊石處可能出現(xiàn)的那樣。在這種情況下,極大地阻礙了自由的體積流并且制動力放大器非常強烈受阻地到達制動鉗。這也導致過小的制動力。
按照另一個有利的實施例,在制動過程中,同時地,不僅在液壓的機動車制動器中而且在機電的制動設備中產(chǎn)生制動力。液壓的機動車制動器和機電的制動設備的激活可以同時地或者在時間上錯開地實施。在錯開激活的情況下,不僅考慮首先激活液壓的機動車制動器和接著激活機電的制動設備,而且考慮以相反的順序進行控制。
各個方法步驟在一個調節(jié)和/或控制器中執(zhí)行,其中產(chǎn)生調節(jié)信號,用于控制具有包括制動力放大器在內(nèi)的液壓的機動車制動器和帶有電動制動馬達的機電的制動設備的制動系統(tǒng)。該制動系統(tǒng)不僅包括液壓的機動車制動器而且包括機電的制動設備。
其它的優(yōu)點和有利的實施例在其它的權利要、附圖說明嚙合附圖中獲得。
附圖說明
圖1顯示在機動車中的制動系統(tǒng)的示意圖,具有液壓的機動車制動器,它具有制動力放大器,其中,在車輪制動裝置上附加布置電動制動馬達,
圖2顯示通過具有電動制動馬達的機電的制動設備的剖視圖,
圖3顯示用于產(chǎn)生固定在停止狀態(tài)下的機動車的制動力和用于檢查制動力的流程圖。
相同的部件采用相同的附圖標記。
具體實施方式
在圖1中示出的用于機動車的制動系統(tǒng)包括一個液壓的機動車制動器,其具有前軸制動回路2和后軸制動回路3,用于用處于液壓力下的制動流體供給和控制在機動車的每個車輪處的車輪制動裝置9。兩個制動回路2,3連接到一個公共的主制動缸4上,它經(jīng)由制動液儲存容器5被供給制動流體。主制動缸4由駕駛員經(jīng)由制動踏板6操作,由駕駛員施加的踏板行程經(jīng)由踏板行程傳感器7測量。在制動踏板6和主制動缸4之間設置制動力放大器16,它例如包括電動機,其優(yōu)選經(jīng)由傳動機構操作主制動缸4(iBooster)。由踏板行程傳感器7測量的制動踏板6的調節(jié)運動被作為傳感器信號傳輸給調節(jié)和/或控制器17,在該調節(jié)和/或控制器中產(chǎn)生用于控制制動力放大器16的調節(jié)信號。向車輪制動裝置9供給制動流體在每個制動回路2,3中經(jīng)由不同的切換閥實施,它們連同其它的組件一起屬于一個制動液壓裝置8。屬于制動液壓裝置8的此外還有一個液壓泵,它是電子穩(wěn)定程序(ESP)的組成部分。
在圖2中示出一個機電的制動設備,它優(yōu)選用于固定在停止狀態(tài)下的機動車,但是也可以在機動車運動期間,尤其是在低于一個速度極限值的較小的機動車速度下使用。該機電的制動設備包括具有夾鉗19的制動鉗12,它圍卡一個制動盤20。作為調節(jié)件,制動設備具有直流電機作為制動馬達13,它的轉子軸旋轉地驅動主軸14,在主軸上可轉動地支承主軸螺母15。在主軸14旋轉時,主軸螺母15被軸向地調節(jié)。主軸螺母15在制動活塞16內(nèi)運動,制動活塞是制動襯片17的支架,制動襯片被制動活塞16壓向制動盤20。在制動盤20的相對置的一側上設置另一個制動襯片18,它位置固定地保持在夾鉗19上。
在制動活塞16內(nèi)部,主軸螺母15在主軸14的旋轉運動期間可以軸向地向前朝著制動盤20運動或在主軸14反向的旋轉運動期間軸向地向后運動,直到達到止擋21。為了產(chǎn)生夾持力,主軸螺母15對制動活塞16的內(nèi)端面加載,由此可軸向移動地支承在制動設備中的制動活塞16通過制動襯片17被壓向制動盤20的面對的端面。
機電的制動設備被集成到液壓的機動車制動器的車輪制動裝置9(圖1)中,其中在制動活塞16上作用液壓的機動車制動器的液壓力,借此機動車在行駛期間被制動。液壓力也可以在機動車停止狀態(tài)下在操作機電的制動設備下協(xié)助地產(chǎn)生作用,由此整個制動力由電機地提供的部分和液壓的部分組成。同樣在機動車行駛期間不僅液壓的機動車制動器而且機電的制動設備可以被操作并且分別產(chǎn)生一個制動力。
在圖3a中和在圖3b的延續(xù)部分中示出用于實施制動過程和用于檢查在機動車中的制動力的流程圖。該方法涉及在泊車過程結束時提供用于固定在停止狀態(tài)下的機動車的制動力。
該方法在方法步驟30中開始,其中駕駛員經(jīng)由相應的操作表示泊車制動愿望。隨后在機動車中不僅通過操作液壓的機動車制動器而且通過操作具有電動制動馬達的機電的制動設備提供制動力。在下一個方法步驟31中,開始在液壓的機動車制動器中提供壓力,以便提高液壓力和在液壓路徑上產(chǎn)生制動力。
與此平行地,控制機電的制動設備的電動制動馬達,由此制動馬達的轉子被啟動,在它旋轉運動期間,從一個初始位置出發(fā),在制動活塞由電動制動馬達朝著制動盤加載之前,首先必須克服一個空行程。在方法步驟32中電動制動馬達的啟動與按照方法步驟31的在液壓的機動車制動器中提供壓力在時間上靠得很近地實施。在步驟31和32的兩個過程可以正好時間相同地或者在一個小的時間間隔下直接地相繼實施,其中或者首先按照步驟31實施壓力提供和接著按照步驟32實施電動制動馬達的啟動,或者以相反的順序控制各個制動組件。
通過液壓的機動車制動器產(chǎn)生制動力比通過電動制動馬達產(chǎn)生制動力要實現(xiàn)得較快。因此在電動制動馬達還在克服空行程直到加載制動活塞期間,通過液壓的機動車制動器就已經(jīng)能夠提供制動力。
在步驟33中,一個限定的制動壓力被提供到機動車車輪的全部四個車輪制動裝置上,例如一個40bar的液壓力,借此制動活塞被壓向制動盤。在這個壓力被調整出來之后,在步驟34中進一步的壓力提高被停止并且該液壓力被保持。該壓力的提供通過控制制動力放大器10(圖1)來實施。在步驟35中,在達到調整的液壓力之后制動力放大器的調節(jié)件的當前的位置被儲存。如果例如制動力放大器包括一個電動的驅動裝置,那么制動力放大器的輸出桿的當前位置被儲存,該輸出桿由電動的驅動裝置調節(jié)。
與此平行地,在步驟32中被控制的電動制動馬達克服空行程并且最終在步驟36中以機電的方式產(chǎn)生一個附加的制動力,其中電動制動馬達將制動活塞壓向制動盤。以機電方式產(chǎn)生的制動力相加到以液壓方式產(chǎn)生的制動力上。在達到機電的制動設備的目標制動力之后,電動制動馬達在步驟37中被斷開。在步驟38中為了通知駕駛員,一個功能燈可以亮起來。它向駕駛員顯示電動制動馬達的操作結束。
在通過電動制動馬達調節(jié)制動活塞的位置期間,與此平行地在液壓的機動車制動器中液壓力繼續(xù)恒定地保持在調整的壓力水平上,其中通過操作制動力放大器補充輸送液壓流體,以便補充輸送與制動活塞通過電動制動馬達產(chǎn)生位移(排量)對應的制動液壓體積(液壓量)。調節(jié)件在此期間走過的行程被確定和儲存,該調節(jié)件由制動力放大器操作。在下一個步驟40中,由在調節(jié)件的位置,該位置在步驟35中在達到要調整的液壓力之后和在通過電動制動馬達加載制動活塞之前達到,和在步驟39中重新的操作之后的調節(jié)件的位置之間的行程差以及在考慮制動活塞的直徑下,確定被補充輸送的制動液壓體積。在步驟41中,這個補充輸送的制動液壓體積通過一個基準體積來確定,該基準體積由一個壓力-體積-特征線在以當前的液壓力為基礎下被確定。
圖3b示出在圖3a中開始的方法的延續(xù)部分。在以下的方法步驟中檢查,是否確定的制動液壓體積,其對應于通過電動制動馬達產(chǎn)生的制動活塞的位移,與液壓的基準體積在允許的公差范圍中相一致或者以不允許的方式相偏離。在在方法步驟42中確定的相一致的情況下,不存在功能故障并且由液壓的和機電的制動力相加組成的制動力對應于期望值。在步驟43中這個結果通過亮起來的功能燈示出。
按照步驟44,被移動的制動液壓體積大于基準體積,這導致在步驟45中確定的不足夠的總的制動力,其例如要歸因于制動系統(tǒng)中滯留有空氣。在步驟46中這個功能故障可以通過產(chǎn)生故障信號示出,例如作為閃爍的功能燈。
如果被移動的制動液壓體積小于基準體積(步驟47),那么也存在一個功能故障,其中總的制動力小于一個理論值,這在步驟48中確定。這種情況例如通過彎折的制動管線產(chǎn)生。產(chǎn)生一個故障信號,它在步驟49中作為閃爍的功能燈示出。