用于借助特征曲線確定制動壓力值的方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于在不使用制動壓力傳感器的情況下確定機動車的制動裝置中的制動壓力的制動壓力值的方法，該制動壓力由制動值發送器（10)的氣動通道（12)輸出，該制動值發送器還具有至少一個電氣通道（14)，至少一個配設于電氣通道（14)的電氣傳感器根據制動值發送器(10)的操縱來產生代表所期望的制動壓力值的電氣信號，在該方法中：a)求得和存儲第一特征曲線（28)，在該第一特征曲線中描述由所述至少一個電氣通道（14)的電氣傳感器輸出的電氣信號與制動值發送器（10)的操縱程度的關系；以及b)求得和存儲第二特征曲線（30)，在該第二特征曲線中描述由所述至少一個氣動通道（12)輸出的制動壓力值與通過電氣傳感器檢測的電氣信號的關系；c)借助第一特征曲線（28)和第二特征曲線（30)求得與通過操縱制動值發送器（10)引起的確定的制動請求相對應的制動壓力值。
【專利說明】用于借助特征曲線確定制動壓力值的方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種根據權利要求1前序部分所述的用于在不使用制動壓力傳感器的情況下確定機動車制動設備中的制動壓力的制動壓力值的方法，該制動壓力由制動值發送器的氣動通道輸出，該制動值發送器還具有至少一個電氣通道，至少一個配設于電氣通道的電氣傳感器根據制動值發送器的操縱來產生代表所期望的制動壓力值的電氣信號；以及本發明涉及一種根據權利要求9前序部分所述的車輛的制動裝置，在該制動裝置中應用根據該方法求得的制動壓力值。

【背景技術】
[0002]由DE 19852399 Al中已知一種經由制動腳踏板能操縱的用于電子制動系統的制動值發送器，該制動值發送器根據操縱在氣動通道中產生氣動的制動壓力并且在電氣通道中經由電氣傳感器產生電氣制動請求信號。在電氣裝置或電子裝置失效時，由制動值發送器在氣動通道中產生的氣動的制動壓力作為制動壓力起作用。
[0003]如在DE 102006029349 Al中描述的那樣，帶有ABS功能的制動系統的調節器包含車輪壓力調節器，它由上一級的功能控制，該功能計算壓力請求。該車輪壓力調節器然后設定所期望的車輪壓力。ABS調節器的調節質量在此主要取決于車輪壓力調節器的調節精度。如果壓力請求不精確地實施，ABS調節器可能不能把相關的車輪保持在最優的打滑范圍中。其結果是制動時的制動功率或穩定性的損失。當在每個車輪制動回路中存在有自身的壓力傳感器時，能實現最優的制動打滑調節。但是在成本有利地制造制動調節系統方面，常常沒有車輪壓力傳感器，使得必須經由車輪壓力模型確定對于調節所需要的當前的車輪壓力。但是為了經由車輪壓力模型確定車輪壓力，至少需要關于施加的入口壓力的信息，以便可以從進氣閥和排氣閥的操縱時間來推斷出當前的車輪壓力。實現有車輪壓力模型的車輪壓力調節器因此使用通過制動值發送器上的入口壓力傳感器測得的入口壓力作為用于確定當前車輪壓力的原始值。
[0004]在圖1中示出用于現有技術的氣動的或電子一氣動的制動設備的ABS調節器，其中，在通過操縱制動值發送器6而起動制動的情況下，由車輪轉速傳感器I提供的車輪轉速信號在控制器2中被分析并且計算設有車輪制動缸4的車輪的相應的制動打滑。于是在控制器2中實施的經由ABS控制閥8的ABS調節經由ABS控制閥8把車輪的制動打滑調節到最優的打滑調節范圍，以便得到盡可能最短的制動距離和穩定的車輛性能。由于存儲容器中有限的儲存壓力和特別是在商用車情況下相對長的氣動管系，這種ABS調節在沒有關于ABS控制閥8上的入口壓力的情況下雖然是可能的，但是在放棄入口壓力信息的情況下ABS調節是不精確的，制動距離延長并且ABS調節是不舒適的。與之相反，當在ABS系統中存在關于入口壓力的信息時，如其借助設置在ABS控制閥8上游的入口壓力傳感器5可以求得的那樣，ABS調節是更加舒適和更加精確的。該入口壓力傳感器5測量ABS控制閥8的輸入管路中的入口壓力，該ABS控制閥然后在對應的車輪4的制動缸上輸出在制動打滑方面優化的制動壓力。借助ABS控制閥8的已知特征和關于入口壓力的由入口壓力傳感器5提供的信息，可以計算ABS閥8的操縱時間，以便得到在制動打滑調節的車輪4上的相應的目標壓力。入口壓力傳感器5在這里理解為這樣的壓力傳感器，它測量在ABS控制閥8上游存在的制動壓力和因此連接在ABS控制閥的上游。
[0005]但是這樣的ABS入口壓力傳感器是與一定的成本相關的。此外，入口壓力傳感器或其分析單元的失效同時導致借助ABS控制閥的ABS調節的失效。
[0006]此外在電子調節的制動裝置(EBS)的情況下，在故障引起地關斷壓力調節模塊(DRM)時，不再發生借助連接在壓力調節模塊下游的ABS閥的ABS調節，因為此時集成在壓力調節模塊中的壓力傳感器不再能提供關于ABS入口壓力的信息。


【發明內容】

[0007]因此本發明目的在于，改進一種開頭所述類型的方法和一種開頭所述類型的制動裝置，使得即使沒有入口壓力傳感器或者即使沒有正常工作的入口壓力傳感器也能夠求得盡可能精確的制動壓力值或入口壓力值。
[0008]按本發明，該目的通過按照權利要求1所述的方法和按照權利要求9所述的制動裝置達到。
[0009]本發明基于這樣的方法，在該方法中:
[0010]a)求得和存儲第一特征曲線，在該第一特征曲線中描述由所述至少一個電氣通道的電氣傳感器輸出的電氣信號與制動值發送器的操縱程度的關系；以及
[0011]b)求得和存儲第二特征曲線，在該第二特征曲線中描述由所述至少一個氣動通道輸出的制動壓力值與通過電氣傳感器檢測的電氣信號的關系；
[0012]c)借助第一特征曲線和第二特征曲線求得與通過操縱制動值發送器引起的確定的制動請求相對應的制動壓力值。
[0013]本發明也涉及車輛的制動裝置，該制動裝置包括制動值發送器，該制動值發送器包括至少一個具有至少一個電氣傳感器的電氣通道以及包括至少一個氣動通道，在該制動裝置中應用按上述的方法求得的制動壓力值，該制動壓力值特別是作為用于制動裝置的ABS調節的入口壓力值。該制動裝置特別是電子調節制動系統(EBS)，帶有單通道或雙通道的壓力調節模塊。于是即使在集成于EBS的壓力調節模塊中的壓力傳感器失效情況下也能夠求得用于連接在壓力調節模塊下游的一個或多個ABS控制閥的ABS入口壓力。
[0014]換句話說，通過已經在制動裝置中存在的參量例如電氣通道的與制動值發送器的操縱程度有關的電氣信號來模擬入口壓力傳感器的功能，方式為:與制動值發送器的確定的操縱相對應的制動壓力值借助制動值發送器的校準來求得。因此，制動值發送器在其電氣的和氣動的原始信號方面借助本方法被校準，這種校準是可以預先在制動值發送器的制造商那里例如通過特性曲線族來進行的，在所述特性曲線族中反映第一和第二特性曲線。
[0015]于是有利地可以在制動裝置中取消入口壓力傳感器，這特別是成本有利的。在制動裝置中存在的入口壓力傳感器的失效對制動裝置也沒有負面影響、特別是對制動裝置的ABS調節沒有負面影響，因為ABS入口壓力值借助所述兩個特征曲線并行地被求得。特別是本發明在電子的制動壓力調節(EBS)中即使在壓力調節模塊受到干擾或關斷的情況下也還能夠實現借助連接在壓力調節模塊下游的ABS閥的ABS調節。因此，按本發明的方法或應用按該方法求得制動壓力值的制動裝置也可以與存在的或正常起作用的壓力傳感器并行地作為冗余被用來求得制動壓力值，制動值發送器的氣動通道與操縱有關地輸出這些制動壓力值。
[0016]通過在從屬權利要求中列出的措施能夠實現在權利要求1中給出的本發明的有利的擴展方案和改進方案。
[0017]按照本方法的一種特別優選的實施形式，也根據相應存在的儲存壓力求得第二特征曲線，從該儲存壓力推導出制動值發送器中的制動壓力。因為制動值發送器、在這里例如是電子的腳踏制動模塊，通常由壓力存儲器的儲存壓力供應氣動的儲存壓力，于是從該儲存壓力與操縱相關地推導出在那里如行車制動閥起作用的制動值發送器的氣動通道中的氣動的制動壓力或者說控制壓力。在此，相應存在的存儲壓力的大小在形成制動壓力或者說控制壓力中起作用。例如，從在車輛數據總線中引導的信號中讀出相應存在的儲存壓力的數值，該信號由儲存壓力傳感器輸入到車輛數據總線中。
[0018]按照本發明的方法的一種擴展方案，也根據由老化和/或磨損決定的參數例如腳踏制動模塊已經進行的操縱的次數來求得或適配第一特征曲線和/或第二特征曲線。于是在各特征曲線中可以特別是按照統計方式考慮由老化決定的因數。由此考慮以下事實，第一和第二特征曲線由老化決定也可以變化。
[0019]如上所述，于是將借助各特征曲線求得的制動壓力值用于制動裝置的調節器、特別是用于ABS調節器，該制動壓力值作為ABS入口壓力值，即作為在相關的ABS控制閥的輸入端存在的壓力值。
[0020]特別優選將針對一個制動回路求得的一個制動壓力值用來確定在其它制動回路中的其它制動壓力值，從所述一個制動壓力值通過函數關系求得所述其它制動壓力值。該函數關系可以特別是在于一個因數，通過該因數區分兩個制動壓力值。在此，其中一個制動回路可以例如是前軸制動回路并且另一個制動回路是后軸制動回路，或者存在對角的制動回路。該函數關系又可以借助制動回路特征曲線加以存儲和通過試驗求得。
[0021]按照制動裝置的一種特別優選的實施形式，第一特征曲線和/或第二特征曲線和/或制動回路特征曲線存儲在控制器的存儲器中。在此，控制器可以集成到制動值發送器中和/或通過制動裝置的制動控制器構成。
[0022]特別優選制動值發送器通過組合式的電氣的和氣動的腳踏制動模塊構成。
[0023]下面連同本發明實施例的描述一起借助附圖詳細地示出改進本發明的其它措施。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]附圖如下:
[0025]圖1為現有技術的制動裝置的示意的線路圖，在其中使用壓力傳感器來確定ABS調節中的入口壓力；
[0026]圖2為制動裝置的優選實施形式的示意的線路圖，在其中沒有使用壓力傳感器、但根據本發明方法確定用于ABS調節的入口壓力；
[0027]圖3為第一特征曲線，如其在按本發明的方法中使用的那樣；
[0028]圖4為第二特征曲線，如其在按本發明的方法中使用的那樣。

【具體實施方式】
[0029]在圖2中示出商用車的優選電子一氣動的制動設備的一部分，該部分具有電子一氣動的制動值發送器10，例如帶有至少一個氣動通道12的電子的腳踏制動模塊，經由該氣動通道，制動裝置的氣動的制動回路能被加載制動壓力值，所述制動壓力值與腳踏制動模塊10的制動腳踏板的操縱程度相關地構成。為此，腳踏制動模塊10的氣動通道12例如包含在這里未明示地示出的行車制動閥，該行車制動閥與腳踏制動模塊10的制動腳踏板的操縱相關地產生氣動的控制壓力或者說制動壓力并且將該控制壓力或者說制動壓力輸入到氣動管路11中，該起動管路連接氣動通道12與ABS控制閥22。
[0030]腳踏制動模塊10還具有至少一個電氣通道14，經由該電氣通道對電氣的制動回路能施加電氣的控制信號，該控制信號代表與相應的制動要求或制動腳踏板的相應的操縱對應的制動壓力值并且該控制信號例如借助電位計產生，該電位計與制動腳踏板的操縱角度φ相關地輸出確定的電流I。因此在腳踏制動模塊的電氣通道η中與制動腳踏板的操縱和對應地產生代表氣動通道12的制動壓力的電氣控制信號。在腳踏制動模塊中也可以集成有還在后面闡述的電子的制動控制器18。這種腳踏制動模塊10早已是已知的，例如由開頭所述的DE 19852399 Al已知。
[0031]由電氣通道14產生的電氣控制信號經由信號線16輸送給電子的制動控制器17用來進行分析，并且然后作為控制信號輸入到在此未示出的電子一氣動的控制閥裝置如壓力調節模塊中，以便在制動裝置的制動促動器或制動缸中產生確定的制動壓力。該制動裝置可以特別是電子調節的帶有制動壓力調節的制動裝置。于是在電氣的制動回路失效情況下借助氣動的制動回路總是還能產生制動壓力。
[0032]在電子的制動控制器18中實施有ABS調節邏輯電路，該ABS調節邏輯電路經由另外的信號線20控制ABS控制閥22，借此該控制閥必要時通過壓力保持、壓力升高或壓力降低從在氣動通道12中存在的控制壓力或者說制動壓力調制出在優化的制動打滑方面適配的制動壓力。該制動壓力然后在ABS控制閥22的下游經由氣動管路24輸入到車輪制動缸26中。車輪轉速傳感器32測量車輪轉速并且將其經由信號線34傳遞給制動控制器18，該制動控制器將其按照已知的方式關聯于車輛速度，以便確定相關車輪的實際制動打滑。如果實際制動打滑與優化的額定制動打滑范圍有偏差，則這樣控制ABS控制閥來匹配實際制動打滑。為了進行ABS調節，在氣動通道12中存在的和按照相應制動要求的制動壓力值的認知是有益的。為了求得該制動壓力值而建議一種方法，在該方法中，
[0033]-求得和存儲按照圖3的第一特征曲線28，在該第一特征曲線中描述由所述電氣通道14輸出的電氣信號與腳踏制動模塊10的操縱程度的關系；以及
[0034]-求得和存儲第二特征曲線30，在該第二特征曲線中描述由氣動通道12輸出的制動壓力值與電氣通道14的電氣信號的關系；
[0035]-借助第一特征曲線28和第二特征曲線30求得與通過操縱腳踏制動模塊10發出的制動請求相對應的制動壓力值。
[0036]于是可以放棄按照圖1的現有技術的壓力傳感器5。具體地說，因此例如通過試驗而創建按照圖3的第一特征曲線28和按照圖4的第二特征曲線30。按照圖4的第二特征曲線30特別優選地也根據相應在用于腳踏制動模塊10的氣動通道12的輸入接頭處存在的儲存壓力求得。
[0037]特別優選第一特征曲線28和/或第二特征曲線30和/或制動回路特征曲線存儲在制動裝置的制動控制器18的存儲器中。
[0038]例如在腳踏制動模塊10的制動踏板的操縱角度φ?情況下在電氣通道14中產生電流I1作為電氣的控制信號，如圖3中的第一特征曲線28所示。該控制信號I1然后按照圖4中所示的第二特征曲線30對應于在確定的儲存壓力下的制動壓力值Pl。該制動壓力值口:然后在制動裝置的ABS調節中作為用于ABS控制閥22的入口壓力值。
[0039]因為該制動壓力值P1不僅可以與腳踏制動模塊的制動腳踏板的操縱程度或操縱角_關而且與相應在腳踏制動模塊的氣動通道12的氣動輸入端處有關，所以按照圖4的第二特征曲線的走向也與儲存壓力的相應數值有關。因此，圖4對于每個儲存壓力值可以包含自身的特征曲線30。儲存壓力的相應數值可以從在車輛數據總線(CAN) 36中引導的信號得出，該信號例如由儲存壓力傳感器輸入到車輛數據總線中。
[0040]按照本發明方法的擴展方案，按照圖3的第一特征曲線28和/或按照圖4的第二特征曲線30也根據由老化和/或磨損決定的參數如已經進行的腳踏制動模塊10的操縱的次數來求得或匹配。由此考慮以下事實，第一和/或第二特征曲線28、30也可以由磨損和老化決定地變化。
[0041]在圖2中示出只帶有一個氣動通道12或者說氣動制動回路和一個電氣通道或者說電氣制動回路14的制動裝置。但是也可以分別存在有多個制動回路。特別優選地，將針對一個氣動制動回路借助上述方法求得的制動壓力值用來確定在其它氣動制動回路中的其它制動壓力值，從一個制動壓力值通過函數關系求得其它制動壓力值。該函數關系可以特別是在于一個因數，通過該因數區分兩個制動壓力值。該函數關系可以例如存儲在一個其它的特性曲線中或一個制動回路特征曲線中。在此，其中一個制動回路例如可以是前軸制動回路并且另一個制動回路可以是后軸制動回路，或者存在對角的制動回路。
[0042]附圖標記列表
[0043]I 車輪轉速傳感器
[0044]2 控制器
[0045]4 車輪制動缸
[0046]5 入口壓力傳感器
[0047]6 制動值發送器
[0048]8 ABS 控制閥
[0049]10 制動值發送器
[0050]11 氣動管路
[0051]12 氣動通道
[0052]14 電氣通道
[0053]16 信號線
[0054]18 制動控制器
[0055]20 信號線
[0056]22 ABS 控制閥
[0057]24 氣動管路
[0058]26 車輪制動缸
[0059]28 第一特征曲線
[0060]30第二特征曲線
[0061]32車輪轉速傳感器
[0062]34信號線
[0063]36車輛數據總線
【權利要求】
1.用于在不使用制動壓力傳感器的情況下確定機動車的制動裝置中的制動壓力的制動壓力值的方法，該制動壓力由制動值發送器(10)的氣動通道(12)輸出，該制動值發送器還具有至少一個電氣通道(14)，通過至少一個配設于電氣通道(14)的電氣傳感器，根據制動值發送器(10)的操縱，產生代表所期望的制動壓力值的電氣信號，在該方法中: a)求得和存儲第一特征曲線(28)，在該第一特征曲線中描述由所述至少一個電氣通道(14)的電氣傳感器輸出的電氣信號與制動值發送器(10)的操縱程度的關系；以及 b)求得和存儲第二特征曲線(30)，在該第二特征曲線中描述由所述至少一個氣動通道(12)輸出的制動壓力值與通過電氣傳感器檢測的電氣信號的關系； c)借助第一特征曲線(28)和第二特征曲線(30)求得與通過操縱制動值發送器(10)引起的確定的制動請求相對應的制動壓力值。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，也根據相應存在的儲存壓力求得第二特征曲線(30)，從該儲存壓力推導出制動值發送器(10)的氣動通道(12)中的制動壓力。
3.按照權利要求2所述的方法，其特征在于，從在車輛數據總線中引導的信號得出相應存在的儲存壓力的數值，該信號由儲存壓力傳感器輸入到車輛數據總線(36)中。
4.按照上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，也根據由老化和/或磨損決定的參數例如制動值發送器(10)已經進行的操縱的次數來求得或適配第一特征曲線(28)和/或第二特征曲線(30)。
5.按照上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，將所求得的制動壓力值用于調節器。
6.按照權利要求5所述的方法，其特征在于，將所求得的制動壓力值用于制動裝置的ABS調節器，在該調節器中所求得的制動壓力值構成ABS入口壓力值。
7.按照上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，將針對制動裝置的一個氣動制動回路求得的一個制動壓力值用來確定在其它制動回路中的其它制動壓力值，其中，從所述一個制動壓力值通過函數關系求得所述其它制動壓力值。
8.計算機程序產品，其特征在于，該計算機程序產品包含算法，通過該算法能實施按照權利要求1至7之一所述的方法。
9.車輛的制動裝置，該制動裝置包括制動值發送器(10)，該制動值發送器包括具有至少一個電氣傳感器的至少一個電氣通道(14)以及包括至少一個氣動通道(12)，在該制動裝置中應用按照如權利要求1至7之一所述的方法求得的制動壓力值。
10.按照權利要求9所述的制動裝置，其特征在于，該制動裝置包括以實際制動壓力作為輸入參量的調節器，在該調節器中實際制動壓力是所求得的制動壓力值。
11.按照權利要求10所述的制動裝置，其特征在于，調節器通過ABS調節器構成，在該ABS調節器中，所求得的制動壓力值構成ABS入口壓力值。
12.按照權利要求9至11之一所述的制動裝置，其特征在于，第一特征曲線(28)和第二特征曲線(30)存儲在控制器(18)的存儲器中。
13.按照權利要求12所述的制動裝置，其特征在于，所述控制器(18)集成到制動值發送器中和/或通過制動控制器構成。
14.按照權利要求13所述的制動裝置，其特征在于，制動值發送器(10)通過組合式電子一氣動的腳踏制動模塊構成。
【文檔編號】B60T7/04GK104220307SQ201380019233
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年2月14日 優先權日:2012年2月16日
【發明者】M·施賴特爾 申請人:克諾爾商用車制動系統有限公司