CN108778871B - 用于在车辆中提供制动力的方法 - Google Patents

Abstract

在用于在车辆中提供制动力的方法中，首先操纵电的制动马达，该电的制动马达克服空程，接着产生液压的制动压力，并且最后再次操纵所述电的制动马达。

Description

用于在车辆中提供制动力的方法

背景技术

在DE 10 2011 078 900 A1中说明了一种机电的驻车制动器，通过该机电的驻车制动器在停止状态中阻止车辆滑动。所述驻车制动器包括电的制动马达，通过该电的制动马达能够产生用于将所述车辆固定住的夹紧力。在此将所述电的制动马达的旋转运动转变为主轴螺母的轴向的调节运动，通过所述调节运动将制动活塞在轴向上朝制动盘挤压，其中所述制动活塞是制动衬片的支座。

所述电的制动马达被集成到车轮制动机构中，所述车轮制动机构是所述车辆的液压的车辆制动器的一部分。所述车辆制动器的液压流体同样作用于所述制动活塞上。

发明内容

借助于所述按本发明的方法在车辆中提供制动力，所述车辆具有液压的车辆制动器以及带有电的制动马达的机电的制动装置。所述机电的制动装置的制动马达作用于制动活塞，所述制动活塞承载着制动衬片，其中在进行所述制动活塞的移位运动时将所述制动衬片朝制动盘挤压。所述电的制动马达的转子的旋转运动在此有利地被转变为主轴螺母的轴向的调节运动，所述主轴螺母朝所述制动活塞挤压。

所述液压的车辆制动器包括一个或者多个处于所述车辆的一个或者多个车轮上的车轮制动机构，在所述车轮制动机构中处于液压压力之下的制动流体向相同的制动活塞加荷，所述制动活塞也由所述机电的制动装置的电的制动马达来移位。作为替代方案或者组合方案，所述制动活塞不仅能够由所述电的制动马达来移位，而且也能够由所述制动流体来移位。

在所述方法中，为了提供制动力而首先一直操纵所述电的制动马达，直至在没有机电的制动力形成的情况下克服所述电的制动马达的空程并且由所述电的制动马达的转子轴调节的主轴螺母与所述制动活塞相接触，而没有产生制动力。

随后，在下一个步骤中产生液压的制动压力，从而在所述车轮制动机构中以液压的方式自动地产生制动力。同时，所述电的制动马达保持在其以前所达到的接触位置中，而没有产生机电的制动力。

在另一个步骤中，最后重新操纵所述电的制动马达并且首先克服下述间隙，所述间隙由于所述液压的制动压力通过所述制动活塞的移动所引起并且代表着额外的空程。所述电的制动马达随后超过这个点来继续运行，使得所述制动马达使所述制动活塞移位并且通过所述制动马达来实现机电的制动力形成。

这种处理方式具有以下优点：在结束所述自动地实施的制动过程之后经过移位的活塞位置由所述电的制动马达通过所述制动马达的自锁来锁止。由此在结束所述制动过程之后来保证，所述制动活塞留在其当前的活塞位置中，所述制动活塞不仅通过所述液压的制动压力的加载而且通过所述电的制动马达来占据所述活塞位置，从而相应地以液压的方法并且以机电的方法产生制动力。所述制动活塞通过液压的制动压力引起的移动以及所述车轮制动机构中的可能引起制动力的降低的弹性能够得到补偿。

按照一种有利的实施方式，确定所述制动活塞通过液压的制动压力引起的移动并且从所述制动活塞的移动中推断出所述车轮制动机构中的实际的液压的制动压力。有利地紧接在所述液压的制动压力的产生以及对于所述电的制动马达的重新的操纵之后确定所述制动活塞通过所述液压的制动压力引起的移动，所述电的制动马达首先克服通过所述液压的制动压力而产生的额外的空程。这种额外的空程对应于所述制动活塞的由于用液压的制动压力进行加载而产生的移动。

第一步骤中的空程以及第三步骤中的额外的空程能够借助于马达的状态参量来确定，尤其是借助于所述电的制动马达的电流走势来确定，因为所述电流走势在所述制动马达的空转中至少几乎是恒定的。与此相对应，所述由电的制动马达的转子轴来移位的主轴螺母与所述制动活塞之间的接触点可以从所述电流走势的上升中以足够的精度来确定。

所述制动活塞的移动与所施加的液压的制动压力相关联，从而在知道所述制动活塞的移动的情况下从所述电的制动马达的额外的空程中确定能够推断出实际加载的液压的制动压力。这种液压的制动压力必须与目标制动压力相一致。如果不是这种情况，则能够比如在所述车辆中的电子的调节回路中输出警告信号，所述警告信号能够向驾驶员显示出来并且/或者用于进一步的处理。如果比如识别出所述制动活塞的太小的移动，那么这就可以推断出不足的实际的液压的制动压力，这引起所述警告信号的输出。

随着通过所述制动马达形成所述机电的制动力，所述制动活塞进行移动，由此扩大由所述液压的制动流体所占据的空间。这引起所述液压的制动压力的下降，所述液压的制动压力的下降按照一种优选的实施方式通过对于液压的调节器的操纵得到补偿。所述补偿优选在所述电的制动马达的切断时刻之前进行，以用于结束所述用于提供制动力的方法。

在所述电的制动马达紧接在所述液压的制动压力之后以机电的方法已经形成制动力之后，切断所述制动马达并且由于所述制动马达的自锁而进行闭锁，由此也保持所述液压的制动力份额并且通过叠加不仅所述液压的制动力份额而且所述机电的制动力份额都持久地起作用。

还是按照另一种适宜的实施方式，所述制动活塞通过液压的制动压力所引起的移动在车辆中的两个不同的车轮制动机构上确定，优选在所述车辆的相同的轴上确定，并且在有偏差的情况下产生警告信号。只要所述车轮制动机构属于不同的制动回路，那就可能在不同的制动回路中发现液压的压力差并且产生相应的警告信号。但是对于属于相同的制动回路的情况来说也能够在有偏差的情况下产生警告信号。

此外，能够在两个不同的车轮制动机构上确定所述电的制动马达的空程，其中在有偏差的情况下产生警告信号。要么在第一步骤中确定所述空程，在所述第一步骤中首先所述电的制动马达在没有随后的机电的制动力形成的情况下仅仅克服所述空程，并且/要么在另外的步骤中在产生了液压的制动压力之后并且随后由所述电的制动马达经过额外的空程。

所述通过机电的制动力形成所引起的液压的压力降要么能够通过对于液压的调节器的操纵、比如在补偿调节的范围内尤其在形成机电的制动力的期间得到补偿。按照另一种适宜的实施方式，通过所述液压的制动压力中的附加份额来进行补偿，其中所述附加份额有利地作为预控制从一开始就得到考虑。因为对正常情况来说所述液压的压力降至少差不多是熟知的，所以所述液压的压力降能够通过相应的提高从一开始在所述液压的制动压力中得到考虑。

作为液压的调节器，比如考虑电子稳定程序（ESP）的液压泵或者制动回路中的制动力放大器、比如iBooster或者eBooster。

为了在车辆的停止状态中产生停车制动力而能够实施所述方法。但是，也能够在车辆行驶时借助于所述方法来产生制动力，其中优选在速度极限值之下实施所述方法。所述速度极限值比如约为30km/h或者更低的数值。借助于以液压的和机电的方法进行的自动的制动力形成，比如能够实施自动化的停车过程。此外，能够以自动化的方法也在与停车策略无关的情况下在车辆行驶时产生制动力。

能够借助于停车制动器尤其在没有驾驶员干预的情况下比如以更高的可靠性实施高度自动化的停放过程，在所述停放过程中驾驶员可能处于车辆的外部。在所述停放过程期间，所述车辆通常用所述液压的车辆制动器来制动，在所述液压的车辆制动器失灵时，所述车辆能够由所述停车制动器的电的制动马达来制动。

在结束所述自动化的停放过程之后，必要时能够将所述液压的制动压力提升到目标压力。只要通过对于所述制动马达的操控已经到达主轴螺母与制动活塞之间的接触点，那就能够通过对于所述停车制动器的重新的致动通过所述额外的空程来确定，是否已经达到了所要求的液压压力。

所述不同的方法步骤自动地执行并且尤其在调节器或者控制器中来实施。这种控制器能够是所述车辆制动系统的组成部分或者与所述车辆制动系统的调节器或者控制器进行通信。

附图说明

另外的优点和适当的实施方式可以附图说明和附图中得知。附图中：

图1示出了具有制动力放大器的液压的车辆制动器的示意图，其中车辆后轴上的车辆制动器的车轮制动机构额外地构造为具有电的制动马达的机电的制动装置，

图2示出了具有电的制动马达的机电的制动装置的剖面，

图3示出了具有用于在车辆中提供制动力的方法步骤的流程图。

在附图中相同的构件设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1中示出的用于车辆的液压的车辆制动器1包括前轴制动回路2和后轴制动回路3，所述前轴制动回路和后轴制动回路用于用处于液压压力之下的制动流体对所述车辆的每个车轮上的车轮制动机构9进行供给和操控。所述两条制动回路2、3被连接到共同的主制动缸4上，通过制动液储存容器5向所述主制动缸供给制动流体。处于所述主制动缸4的内部的主制动缸活塞由驾驶员通过制动踏板6来操纵，由驾驶员所施加的踏板行程通过踏板行程传感器7来测量。制动力放大器10处在所述制动踏板6与所述主制动缸4中，该制动力放大器比如包括电动马达，所述电动马达优选通过传动机构来操纵所述主制动缸4（iBooster）。

所述制动踏板6的由踏板行程传感器7所测量的调节运动作为传感器信号被传送给调节器或者控制器11，在所述调节器或者控制器中产生用于操控所述制动力放大器10的调节信号。在每条制动回路2、3中通过不同的分配阀向所述车轮制动机构9供给制动流体，所述分配阀与另外的总成一起是制动液压系统8的一部分。此外，下述液压泵属于所述制动液压系统8，所述液压泵是电子稳定程序（ESP）的组成部分。

在图2中详细地示出了所述车轮制动机构9，该车轮制动机构布置在所述车辆的后轴上的车轮上。所述车轮制动机构9是所述液压的车辆制动器1的一部分并且由所述后轴制动回路用制动流体22来供给。所述车轮制动机构9此外具有机电的制动装置，所述机电的制动装置优选用作用于将车辆固定在停止状态中的驻车制动器，但是，也能够在车辆运动时、尤其在车速较小低于速度极限值时用于将所述车辆制动。

所述机电的制动装置包括具有夹钳19的制动钳12，所述夹钳搭接着制动盘20。作为调节机构，所述制动装置具有作为制动马达13的直流电动马达，所述制动马达的转子轴旋转地驱动着主轴14，在所述主轴上主轴螺母15抗旋转地得到了支承。在所述主轴14旋转时使所述主轴螺母15轴向地移位（verstellen）。所述主轴螺母15在制动活塞16的内部运动，所述制动活塞是制动衬片（Bremsbelags）17的支座（Träger），所述制动衬片则由所述制动活塞16朝所述制动盘20挤压。另一个制动衬片18处在所述制动盘20的对置的一侧上，该制动衬片位置固定地被保持在所述夹钳19上。所述制动活塞16在其外侧面上通过围绕的密封圈23气密地相对于接纳用的壳体得到密封。

在所述制动活塞16的内部，所述主轴螺母15能够在所述主轴14的旋转运动中轴向地向前朝所述制动盘20的方向运动，或者在所述主轴14的相反的旋转运动中轴向地向后运动，直至到达止挡21处。为了产生夹紧力，所述主轴螺母15向所述制动活塞16的内部的端面（Stirnseite）加荷，由此将所述以能够轴向地移动的方式在制动装置中得到支承的制动活塞16以所述制动衬片17朝所述制动盘20的所面对的端面挤压。

对于所述液压的制动力来说，来自所述液压的车辆制动器1的制动流体22的液压压力作用于所述制动活塞16。所述液压压力也能够在车辆停止状态中在操纵所述机电的制动装置时起支持作用，因而总制动力由以电动的（elektromotorisch）方式提供的份额与液压的份额所组成。在车辆的行驶期间，要么仅仅所述液压的车辆制动器要么不仅所述液压的车辆制动器而且所述机电的制动装置要么仅仅所述机电的制动装置是活跃的，以用于产生制动力。用于不仅对所述液压的车辆制动器1的能够调节的组件进行操控而且对所述机电的车轮制动机构9进行操控的调节信号在所述调节器或者控制器11中产生。

在图3中示出了具有用于在车辆中提供制动力的方法步骤的流程图。所述方法能够自动化地不仅在车辆停止时为了产生停车制动力来实施而且也在车辆行驶时、比如在停放过程中实施。

首先在第一方法步骤30中在开始所述方法之后，操纵所述机电的制动装置的电的制动马达并且在空转中使所述制动马达的转子轴如此移动（verfahren），直至所述主轴螺母与所述制动活塞相接触。所述主轴螺母从其原始位置直至在所述制动活塞中的接触点所经过的行程代表着在没有制动力形成的情况下所经过的空程。所述电的制动马达在接触点处停止。

随后在接下来的方法步骤31中自动地（selbsttätig）操纵所述液压的车辆制动器并且借助于液压的调节器、比如ESP泵或者iBooster来产生液压的制动压力。所述制动压力的水平从当前的应用中产生并且被调节到目标压力上。

在下一个方法步骤32中，紧接在所述液压的制动压力的提高之后重新操纵所述电的制动马达，以用于经过附加空程，所述附加空程由于所述液压的制动压力产生通过所述制动活塞移位而产生。在空转中直至重新到达主轴螺母与制动活塞之间的接触点通过操纵所述电的制动马达来经过所述附加空程。

一旦已经经过所述附加空程并且已经到达第二接触点，那就在接下来的方法步骤33中检测所述车轮制动机构中的实际存在的液压压力。这在所经过的附加空程的基础上从代表着所述活塞行程的方法步骤32中进行，所述制动活塞通过所述液压的制动压力的产生已经经过了所述活塞行程。所述附加空程与当前的液压的制动压力相关联。

在所述方法步骤34中进行询问，在步骤33中所检测到的实际的制动压力是否与所述液压的目标压力相一致。如果不是这种情况，则跟随否分支（“N”）前进到步骤35，在该方法步骤中产生警告信号，并且随后前进到步骤36。而如果所述实际的液压的制动压力和所述目标压力相一致，则跟随是分支（“Y”）前进到下一个方法步骤36。

在步骤36中进行询问，所经过的附加空程在所述制动系统的两个不同的车轮制动机构中是否相一致。在此尤其要检查，所述附加空程在同一根车轴的左右车轮制动机构上是否相一致。如果不是这种情况，那就跟随否分支前进到步骤37并且产生警告信号，所述警告信号暗示所述制动系统中的故障。接着进行到下一个方法步骤38。

而如果所述步骤36中的询问表明，所述附加空程在所述至少两个不同的车轮制动机构上相一致，那就能够认为存在按规定的功能并且跟随是分支直接前进到步骤38。

在所述步骤38中，以机电的方法通过操纵所述电的制动马达来产生制动力。所述机电的制动力的水平比如能够借助于所述电的制动马达的电流走势来估计。

在下一个步骤39中对下述液压的压力降进行补偿，通过操纵所述制动马达通过所述制动活塞的机械的移位已经产生了所述液压的压力降。对于所述液压的压力降的补偿优选通过对于液压的调节器、尤其是和用于在步骤33中并且在形成所述机电的制动力的期间产生所述液压的制动压力相同的液压调节器的操纵来进行。

在达到机电的目标制动力之后，切断所述电的制动马达，其中通过所述制动马达的自锁来保持所述制动活塞的所达到的位置。

Claims (10)

1.用于在车辆中提供制动力的方法，所述车辆具有液压的车辆制动器（1）以及带有电的制动马达（3）的机电的制动装置，所述电的制动马达使制动活塞（6）朝制动盘（10）移位，其中

a）首先通过操纵所述电的制动马达（3）在没有机电的制动力形成的情况下克服所述电的制动马达（3）的空程，

b）接着产生液压的制动压力，

c）最后重新操纵所述电的制动马达（3），用于克服所述制动活塞（6）通过所述液压的制动压力所引起的移动并且用于机电的制动力形成。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述制动活塞（16）通过所述液压的制动压力所引起的移动，并且从所述制动活塞（16）的移动中推断出实际的液压的制动压力。

3.按权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述实际的液压的制动压力偏离目标制动压力的情况下产生警告信号。

4.按权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于，在两个车轮制动机构上确定所述空程并且在有偏差的情况下产生警告信号。

5.按权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述机电的制动力形成所引起的液压的压力降通过操纵液压的调节器得到补偿。

6.按权利要求1所述的方法，其特征在于，通过机电的制动力形成所引起的液压的压力降从一开始通过得到提高的液压的制动压力得到考虑。

7.按权利要求1所述的方法，用于在车辆的停止状态中产生停车制动力。

8.按权利要求1所述的方法，用于在车辆在速度极限值之下行驶时产生制动力。

9.调节器或者控制器，用于实施按权利要求1到8中任一项所述的方法。

10.车辆中的驻车制动器，所述驻车制动器具有带有电的制动马达（3）的机电的制动装置，所述电的制动马达使制动活塞（6）朝制动盘（10）的方向移位，并且所述驻车制动器具有按权利要求9所述的调节器或者控制器（12），所述调节器或者控制器用于操控所述驻车制动器（1）的能够调节的组件。

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