专利名称：用于在出现摩擦系数的跃变式变化时使车辆制动的制动系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的、在一些行驶情况中具有得到改进的制动性能的制动系统，在所述行驶情况中所述车辆在具有不利的摩擦系数跃变的路面上进行制动，并且本发明涉及一种用于在相应的行驶情况中使车辆制动的方法。
背景技术：
从现有技术中已知不同的制动调节系统，例如ABS (防抱死系统)、ASR (防侧滑调节装置)或者ESP (电子稳定程序)，利用所述制动调节系统可以在制动时防止车轮的抱死。这些系统一般借助于车轮转速传感器来对车轮滑移进行监控。如果所述制动调节系统在车轮上识别出过高的车轮滑移，那就暂时减小所属的车轮制动器中的制动压力。为此通常打开排出阀。处于所述车轮制动器中的制动液而后通过所述排出阀流到储存室中并且从那里借助于回输泵朝向所述主制动缸的方向返回输送。在特定的制动情况、例如紧急制动情况中将较高的制动压力施加到所述车轮制动器上，在所述特定的制动情况中会出现这种状况，即所述回输泵不能足够快地返回输送所述制动液，其后果是，所述储存室在装满的情况下运行。在这种情况中，在所述车轮制动器上起作用的制动压力比所期望的情况降低得慢，从而所属的车轮保持抱死状态的时间长于必要的程度。众所周知，在这种状况中所述车辆不能控制或者说变得不稳定。原则上可以扩大所述储存室或者回输泵，但是出于成本原因这样做不经济并且因此不受欢迎。
发明内容
因此，前述的发明的目的是，提供一种用于使车辆制动的制动装置以及一种相应的方法，利用所述方法可以在进行ABS制动时减少车轮的停止时间，而不必为所述储存室或者所述回输泵设计更大的尺寸。所述目的按照本发明通过在权利要求1中以及在权利要求4中所说明的特征来实现。本发明的其它设计方案是从属权利要求的主题。按照本发明提出，在所述车辆在具有不利的摩擦系数跃变的路面上用ABS调节来实施制动操纵的行驶情况中降低所述制动助力器的增强程度。因为所述回输泵在进行ABS调节时克服在所述主制动缸上产生的制动压力而工作，所以制动力增强程度的降低引起更小的主制动缸压力并且由此引起更小的针对所述回输泵的负荷。所述回输泵由此具有较高的输送功率并且可以相应地将更多的液压流体从所述车轮制动器朝向所述主制动缸的方向返回输送。由此又可以在进行ABS调节时缩短车轮停止时间。按本发明的制动装置相应地包括器件，其用于在所述车辆在具有不利的摩擦系数跃变的路面上用ABS调节来实施制动操纵时自动地设定所述制动助力器的较小的增强程度。
所述制动助力器的增强程度在使用负压-制动助力器的情况下例如可以借助于真空泵来影响。前面提到的用于设定所述制动助力器的增强程度的器件由此例如可以包括真空泵和控制单元，借助于所述控制单元以所期望的方式来操控所述真空泵。对于在较高的摩擦系数上采取的制动操纵来说，所述主制动缸以及由此所述制动助力器也进行较大的行程。由此降低所述制动助力器的真空室中的负压水平并且提高绝对压力，由此又降低所述制动助力器的增强程度。对于传统的制动设备来说，在这种情况下所述真空泵会起动，用于对这种效应进行补偿。按照本发明现在提出了，相对地降低所述真空泵的功率。为此目的，例如可以抑制所述真空泵的起动，或者所述真空泵可以时间延迟起动。由此，与在具有大致保持相同的摩擦系数的路面上所采取的制动操纵相比，所述制动助力器的增强程度更小。在具有不利的摩擦系数跃变的路面上进行的制动情况中，由所述主制动缸产生的制动压力由此相对地小于在没有不利的摩擦系数跃变的路面上进行的制动情况。为了识别不利的摩擦系数跃变、也就是从具有较高的摩擦系数的路面区域(例如浙青)到具有较小的摩擦系数的路面区域(例如冰)的转变，优选设置了适合的传感装置。该传感装置优选包括至少一个车轮转速传感器。同样能够使用其它的例如光学的传感装置。例如可以通过对车轮转速的监控来识别路面的不利的摩擦系数跃变。一旦所述车辆从具有较高的摩擦系数的路面区段到达具有明显较低的摩擦系数的路面区段上并且在这过程中进行制动，前轮就会进行滑移，而后轮则具有明显较少的滑移。由此例如可以识别不利的摩擦系数跃变，如果所述前轮的车轮滑移超过预先给定的第一阈值并且所述后轮的车轮滑移小于预先给定的第二阈值。按照本发明的一种特殊的实施方式，用传感器对所述制动助力器的真空室中的负压水平进行监控，并且根据负压水平来运行所述真空泵。对于很低的绝对压力来说，所述真空泵在进行ABS调节期间、如前面提到的那样例如没有起动或者延迟起动。对于稍微较高一些的绝对压力来说，所述真空泵例如可以利用比在具有大致保持相同的摩擦系数的路面上进行ABS调节时稍微较低一些的功率来运行。
下面借助于附图示例性地对本发明进行详细解释。附图示出如下:
图1示出了液压制动系统的制动回路的示意 图2示出了处于具有不利的摩擦系数跃变的路面上的车辆的示意图；并且 图3示出了按本发明的方法的一种可能的实施方式的流程图。
具体实施例方式图1示出了具有ABS功能的液压制动系统的典型的制动回路。该制动回路包括主制动缸1，所述主制动缸具有布置在其上的用于液压流体的容器。制动助力器2与制动踏板3相耦合并且增强由驾驶员施加的制动力。在所述主制动缸I上产生的制动压力通过进入阀7被导送给车轮制动器4。布置在所述车轮制动器4的输出端上的排出阀8在这种状态中关闭。图2示出了车辆11，该车辆以速度V 在具有不同的摩擦系数的路面上行驶。所述路面包括一具有较高的摩擦系数μ的区域12、例如浙青以及一具有较低的摩擦系数μ的区域13、例如雪或者冰。所述车辆11处于在地点Stl上已经开始的制动过程中。在所示出的位置中，所述车辆11利用前轮14直接处于具有大的摩擦系数的区域12与具有小的摩擦系数的区域13之间的过渡上。在所述两个区域12、13之间的过渡(Obergang)也被称为不利的摩擦系数跃变(Reibwertsprung)。一旦所述车辆11的前轮14到达具有小的摩擦系数的区域13上，所述前轮就抱死并且显示出相应较高的车轮滑移。在行驶期间借助于车轮转速传感器19 (参见图3)对所述车轮滑移进行监控。后轮15在所示出的情况中还处于具有较高的摩擦系数的区域12上并且由此显示出明显较小的车轮滑移。一旦在所述前轮14上确定了被提高的车轮滑移，那么ABS调节器就起作用。由此将所述进入阀7关闭并且将所述排出阀8打开。因此处于所述车轮制动器4中的液压流体从所述车轮制动器4流到储存室9中(参见图1)并且在那里借助于所谓的回输泵6朝向所述主制动缸I的方向回输。为了对所述系统进行缓冲，在所述回输泵6的输出端上设置了缓冲储存器5。在所述制动过程的开始阶段中，在所述车辆11还处于所述路面区域12上时，较多的制动流体从所述主制动缸I移到所述车轮制动器4中，其中所述制动助力器2执行相应较大的行程。由此提高所述制动助力器2的真空室中的压力。在具有均匀的摩擦系数的路面上采取制动操纵时，在这种情况下真空泵10会起动，用于对这种效应进行补偿。按照本发明，现在对于在具有不利的摩擦系数跃变的路面上的制动的、所示出的特殊情况来说规定，与在保持相同的摩擦系数上采取的制动操纵相比降低所述制动助力器2的增强(程度)，或者说不对所述制动助力器的减小的增强(程度)进行补偿。按照本发明的一种优选的实施方式，因此对于在具有不利的摩擦系数跃变的路面上采取的制动操纵来说没有或者仅时间延迟地激活所述真空泵10。可选地，也可以用较低的功率来运行所述真空 泵。由此降低在所述主制动缸I上产生的液压制动压力。这导致了，必须克服主制动缸压力来工作的回输泵6承受了不太强烈的负荷并且由此更快地运转。由此所述车轮制动器4上的制动压力可以更快地降低，从而所述车轮更快地再次起动。由此能够更快地再次控制车辆。图3再次示出了用于在具有不利的摩擦系数跃变的路面上进行制动操纵时运行车辆-制动设备的方法的各个方法步骤。这种行驶情况由一种算法16来识别，该算法对各个车轮14、15的车轮转速nKad和制动压力pHZ进行分析。所述参量nKad和pHZ借助于相应的传感器19和20来测量。如果施加在所述主制动缸I上的制动压力Phz大于预先给定的阈值、例如IOObar并且所述前轴的车轮14上的车轮滑移大于第一阈值、例如20%并且所述后轴的车轮15上的车轮滑移小于第二阈值、例如5%，那就识别出在具有不利的摩擦系数跃变的路面上进行的制动操纵。在这种情况中，将信号发送给所述真空泵10的控制单元18。该控制单元18而后根据所述制动助力器2中的负压水平来操控所述真空泵10，所述制动助力器中的负压水平由配属的真空传感器17来测量。如果所述制动助力器的真空室中的压力较小-所述制动助力器的增强程度(Verstkkung)在这种情况下较高，则例如抑制所述真空泵10的起动并且不激活所述真空泵10。相反，如果所述压力较高-所述制动助力器的增强程度更确切地说较小，则例如也可以用较小的功率来运行所述真空泵。
权利要求
1.用于使车辆(11)的车轮制动的制动装置，包括至少一主制动缸(I)、一制动助力器(2)、一车轮制动器(4)、一回输泵(6)和一传感装置(19、20)，其中利用所述回输泵能够将液压流体从所述车轮制动器(4)朝向所述主制动缸(I)的方向返回泵送，并且所述传感装置用于识别路面的不利的摩擦系数跃变， 其特征在于， 设置了器件(10、18)，当已经识别出在具有不利的摩擦系数跃变的路面上的制动操纵时，利用所述器件将所述制动助力器(2)的增强程度设定为比在没有不利的摩擦系数跃变的路面上进行制动操纵时小的数值。
2.按权利要求1所述的制动装置， 其特征在于， 所述器件(10、18)包括控制单元(18)和真空泵(10)。
3.按权利要求1或2所述的制动装置， 其特征在于， 所述传感装置(19、20)包括至少一车轮转速传感器(19)和一用于识别制动过程的传感器(20)。
4.用于使车辆(11)的车轮制动的方法，其中对路面的不利的摩擦系数跃变的出现进行监控， 其特征在于， 在已经识别出具有不利的摩擦系数跃变的路面上的制动操纵时，将制动助力器(2)的增强程度设定为比在没有不利的摩擦系数跃变的路面上进行制动操纵时小的数值。
5.按权利要求4所述的方法， 其特征在于， 此外对所述制动压力(Phz)或者取决于该制动压力的参量进行监控，并且如果所述制动压力(Phz)大于预先给定的阈值并且已经识别出不利的摩擦系数跃变，则设定所述制动助力器(2)的较小的增强程度。
6.按权利要求4或5所述的方法， 其特征在于， 至少对前轮(14)的车轮转速(nKad)和后轮(15)的车轮转速(nKad)进行监控，用于识别摩擦系数跃变的出现。
7.按权利要求4至6中任一项所述的方法， 其特征在于， 为了设定所述制动助力器(2)的较小的增强程度，所述真空泵(10)以较小的功率来运行或者暂时被去激活，从而所述真空泵在进行ABS调节的情况下不起动或者在时间上延迟地起动。
8.按权利要求4至7中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述制动助力器(2)中的负压水平以传感器的方式被监控(17)，并且根据所测量的负压来运行所述真空泵(10)。
全文摘要
本发明涉及一种用于使车辆(11)的车轮制动的制动装置，该制动装置包括至少一主制动缸(1)、一制动助力器(2)、一车轮制动器(4)、一回输泵(6)和一传感装置(19、20)，其中利用所述回输泵可以将液压流体从所述车轮制动器(4)朝向所述主制动缸(1)的方向返回泵送，并且其中所述传感装置用于识别路面的不利的摩擦系数跃变。按照本发明，设置了器件(10、18)，当已经识别出在具有不利的摩擦系数跃变的路面上的制动操纵时，利用所述器件(10、18)将所述制动助力器(2)的增强程度设定为比在没有不利的摩擦系数跃变的路面上进行制动操纵时小的数值。
文档编号B60T8/1764GK103228508SQ201180059136
公开日2013年7月31日 申请日期2011年10月17日 优先权日2010年12月10日
发明者R.布吕格曼, A.赖策, P.弗吕 申请人:罗伯特·博世有限公司