液压制动系统及方法、计算机程序产品、控制单元和车辆与流程

文档序号:23064470发布日期:2020-11-25 17:49阅读:106来源:国知局
液压制动系统及方法、计算机程序产品、控制单元和车辆与流程

本发明涉及一种用于在再生制动过程期间控制液压制动系统的方法。本发明还涉及一种液压制动系统。本发明还涉及一种计算机程序产品、一种控制单元以及一种机动车辆。



背景技术:

液压制动系统在例如机动车辆中使用,并且主要用作机动车辆的行车制动器。制动操作通常如下进行:机动车辆的驾驶员致动制动踏板并且由此使液压流体从制动缸移位到至少一个车轮制动器,使得在该车轮制动器上占主导的制动力作用于相关联的车轮上。由液压流体产生的液压制动力通常与由驾驶员通过致动制动踏板而赋予的制动力需求相对应。

具有液压制动系统的现代机动车辆越来越具有以下方式的再生制动功能:在存在通过致动制动踏板而输入的制动需求的情况下,以发电机模式操作的电动机器至少由机动车辆的动能临时驱动并且供应电能,该电能例如可以用于对机动车辆的电能储存器充电。为此目的使用的电动机器通常是这样的电动机器:该电动机器形成机动车辆的电动驱动器,例如作为主驱动器或辅助驱动器,并且在正在发生的再生制动过程中作为发电机操作。

然而,电动机器的发电机操作与源自电动机器的阻力矩相关联,该阻力矩对机动车辆施加制动作用。在确定要施加的液压制动力的大小以便满足驾驶员通过致动制动踏板而输入的制动力需求时,必须考虑由电动机器引起的这种制动力(下文还被称为发电机制动作用或发电机制动力矩)。在wo2014/082885a1中描述了在这方面的一个可能的概念。

所述文献披露了一种用于在再生制动过程期间控制液压制动系统的方法。在该方法中,从制动缸朝车轮制动器的方向移位的至少一个体积分数的液压流体经由压力消散阀被临时储存在液压蓄积器中。以这种方式可以实现的是,在预定义的制动需求和液压流体的相关联移位的情况下,至少在可以纳入电动机器来产生电能的程度上,省却车轮制动器上的液压制动作用,并且尽管存在源自电动机器的发电机制动作用,但所得的总制动作用与输入的制动需求相对应。



技术实现要素:

本发明的目的是提出至少一种可能性来改善先前的再生制动操作的概念。

所述目的是通过具有权利要求1的特征的方法来实现。此外,所述目的是通过具有权利要求2的特征的方法来实现。这个目的还通过具有权利要求7的特征的液压制动系统来实现。另外,为了实现这个目的,提出了一种具有权利要求12的特征的计算机程序产品、一种具有权利要求13的特征的控制单元、以及一种具有权利要求14的特征的机动车辆。本发明的有利的实施例和/或改进和/或方面将从从属权利要求、下面的描述和附图中得出。

用于在再生制动过程期间控制例如机动车辆的液压制动系统的基本方法包括以下步骤:通过液压制动系统的制动缸来使或已经使液压流体、尤其制动流体朝液压制动系统的至少两个车轮制动器的方向移位。特别地,制动缸是所述至少两个车轮制动器的共用制动缸。特别地,所述至少两个车轮制动器各自被指配给一个车轮、或被配置用于指配给一个车轮。特别地,液压流体的移位意味着制动力需求、尤其是当前制动力需求。例如,液压流体的移位是通过制动踏板或某个其他致动装置的致动直接或间接引起的。例如,液压流体的移位对应于通过制动踏板或致动装置而输入的制动力需求、尤其是当前制动力需求。例如,这种致动由机动车辆的驾驶员执行。

在本说明书中,表述“再生制动过程”尤其应理解为是指以下制动过程:在该制动过程中,通过至少一个作为发电机操作的电动机器将动能转化为电能,并且同时产生制动作用、尤其是将机动车辆制动的制动作用,这在下文中也将被称为发电机制动力或发电机制动力矩。这个制动作用例如是由源自该电动机器的阻力矩产生。例如,动能由机动车辆的运动和/或车轮的旋转运动产生。电能优选地至少部分地被再使用。例如,至少一部分电能储存在电能储存器中,并且然后可用于例如驱动机动车辆和/或用于机动车辆的车载电气系统。

液压流体的移位优选地在所述至少两个车轮制动器中产生压力集聚,由此每个车轮制动器施加液压制动力。在一个实施例中,该方法现在包括以下步骤:使至少一个体积分数的液压流体在所述至少两个车轮制动器之间移位、尤其以计量的方式移位。以此方式,实施一种措施来改变、例如增大或减小由相应车轮制动器施加的液压制动力。特别地,所述至少两个车轮制动器的液压制动力以相互对应的方式变化,即,一个车轮制动器的液压制动力增大,而另一个车轮制动器的液压制动力相应地或基本上相应地减小。

特别地,以此方式,使所述至少两个车轮制动器在其液压制动力方面与在制动过程期间例如以速度相关和/或时间相关的方式变化的车轮负载分布、尤其动态的车轮负载分布、和/或在制动过程期间变化的发电机制动力矩地相适应。表述“速度相关地”尤其应理解为是指“以依赖于机动车辆的速度的方式”,因为在一定的速度范围上,发电机制动力矩随着在制动的机动车辆的速度的降低而增大。

例如,使所述至少一个体积分数的液压流体在所述至少两个车轮制动器之间移位、尤其以计量的方式移位,其方式依赖于在制动过程期间例如以速度相关和/或时间相关的方式变化的车轮负载分布、尤其动态的车轮负载分布、和/或在制动过程期间变化的发电机制动力矩。以此方式,在机动车辆中可以实现作用于机动车辆上的总制动力矩的减小或增大。原则上,所述至少一个体积分数的液压流体在所述至少两个车轮制动器之间的移位可以在以下程度上发生,即,使得所述至少两个车轮制动器中的一个不再施加液压制动力、或基本上不再施加液压制动力。

在本说明书中,表述“车轮负载分布”尤其应理解为是指,在制动过程期间和/或在机动车辆的转弯演习期间,机动车辆的重心已经偏移并且因此,例如相对于机动车辆的静止情形而言在相应车轮上存在已变化的车轮负载、即已变化的力的作用。在本说明书中,表述“动态车轮负载分布”尤其应理解为是指,车轮负载分布在制动过程期间或者在转弯演习期间发生变化。

在另外或其他实施例中,该方法包括以下步骤:将所述至少两个车轮制动器中的一个至少部分地与制动缸、即尤其相对于制动缸液压地隔离。以此方式,实施以下措施:通过液压流体的移位产生的液压制动力在所述至少两个车轮制动器处是不同的,即,所述至少两个车轮制动器施加相互不同的液压制动力。特别地,通过一个车轮制动器的至少部分的液压隔离,在另一个车轮制动器(即在未液压隔离的车轮制动器)处集聚的液压制动力相对于所述一个车轮制动器不存在此类液压隔离的状态而言增大。特别地,在所述另一个车轮制动器或未液压隔离的车轮制动器处集聚增大的液压制动力,其中,在该至少部分地液压隔离的车轮制动器处集聚相应地减小的液压制动力。

原则上,可以使得所述一个车轮制动器被完全液压地隔离。例如,接下来的情况下,通过液压流体的移位获得的压力增大仅作用于所述未液压隔离的另一个车轮制动器处。以此方式,所述另一个车轮制动器接着例如施加对应于液压流体的移位的最大可能的液压制动力。可以在使液压流体朝所述至少两个车轮制动器的方向移位之前的某个时刻、或者与使液压流体移位同时或者在使液压流体移位的过程中或期间,执行对一个车轮制动器的至少部分的液压隔离。

特别地,通过对一个车轮制动器的至少部分的液压隔离,所述至少两个车轮制动器在其液压制动力方面与初期的或当前的车轮负载分布相适应和/或针对该车轮负载分布进行设定。以此方式,在机动车辆中可以实现作用于机动车辆上的总制动力矩的减小或增大。

可以设置使得,将隔离阀朝关闭状态的方向调整,以使所述一个车轮制动器至少部分地与所述制动缸液压地隔离。还可以设置使得,将隔离阀调整成进入关闭状态,以使所述一个车轮制动器完全地与所述制动缸液压地隔离。例如,在将所述隔离阀朝所述关闭状态的方向调整之后,将所述隔离阀朝背离所述关闭状态的方向调整,例如以释放所述至少两个车轮制动器中的另一个的关于其液压制动力的负载。例如,这样做是为了使所述至少两个车轮制动器在其液压制动力方面与制动过程期间动态的车轮负载分布和/或以速度相关的方式变化的发电机制动力矩相适应。

例如,所述至少两个车轮制动器中的一个是前车轮制动器并且被配置为指配给前车轮,并且所述另一个车轮制动器是后车轮制动器并且被配置为指配给后车轮。在再生制动过程中由电动机器产生的发电机制动力矩可以作用于后车轮和/或前车轮上。还可以设置至少两个可以用作发电机的电动机器,其中,一个电动机器的发电机制动力矩作用于后车轮上,而另一个电动机器的发电机制动力矩作用于前车轮上。

如果执行以下步骤:使至少一个体积分数的液压流体在至少两个车轮制动器之间移位,则可以设置使得所述至少一个体积分数从后车轮制动器朝前车轮制动器的方向移位、或者从后车轮制动器移位到前车轮制动器中。以此方式,允许在制动过程期间,相对于后车轮而言变化的力作用于前车轮上。例如,以此方式,例如如果制动过程处于在前车轮制动器处需要和/或期望高制动力矩的制动阶段,则要实现液压产生的车辆制动力矩、即作用于机动车辆上的制动力矩的增大。例如,由于在再生制动过程期间由电动机器产生的发电机制动力矩作用于、尤其直接作用于后车轮上,促进了这种制动情形。例如,这可以通过至少一个电动机器驱动连接至后车轮来实现。特别地,没有发电机制动力矩作用于前车轮上。例如,前车轮未驱动连接至电动机器或处于发电机模式的电动机器。

如果执行以下步骤:将所述至少两个车轮制动器中的一个至少部分地与制动缸液压地隔离,则该至少部分地液压隔离的车轮制动器可以是后车轮制动器。使液压流体朝所述至少两个车轮制动器的方向移位于是在前车轮制动器处产生相对于后车轮制动器而言更高的液压制动力。例如,以此方式将实现增大的液压车辆制动力矩,因为在制动过程期间,至少在制动过程的初始阶段,注意力集中在机动车辆的车轮负载分布上。这可以在以上程度上执行,即,使得后车轮制动器被完全地液压隔离,并且因此后车轮制动器不施加液压制动力。例如,由于在再生制动过程期间由电动机器产生的发电机制动力矩作用于、尤其直接作用于后车轮上,促进了这种制动情形。例如,这可以通过至少一个电动机器驱动连接至后车轮来实现。特别地,没有发电机制动力矩作用于前车轮上。例如,前车轮未驱动连接至电动机器或处于发电机模式的电动机器。

在使后车轮制动器至少部分地与制动缸液压地隔离的步骤后可以执行以下步骤:将后车轮制动器的至少部分的液压隔离至少部分地反向或消除。为此,可以利用上述隔离阀,为此目的该隔离阀朝背离其关闭状态的方向被调整。特别地,通过隔离阀,对所述至少一个体积分数的液压流体到后车轮制动器的流通量进行控制和/或计量。以此方式可以允许液压流体还流到后车轮制动器中、和/或允许更大体积分数的液压流体流到后车轮制动器中,并且因此促进在前车轮制动器与后车轮制动器之间的液压流体的体积均衡。以此方式,将实现在再生制动过程期间液压产生的车辆制动力矩的减小,例如以抵消或补偿发电机产生的车辆制动力矩(例如来自所述至少一个电动机器),该车辆制动力矩在制动过程期间增大。

一种例如用于机动车辆的、尤其用于执行上文描述的方法的基本的液压制动系统包括制动缸和至少两个车轮制动器,这两个车轮制动器各自经由馈送管线液压地连接至制动缸。制动缸被配置成使液压流体朝所述至少两个车轮制动器的方向移位。所述至少两个车轮制动器被配置用于通过液压流体来施加液压制动力,具体地各自施加一个液压制动力。液压制动系统还包括隔离阀,该隔离阀被流体地指配给一个馈送管线并且被配置用于关闭这一个馈送管线。

在该液压制动系统中还设置了控制单元,该控制单元以交换信号的方式连接至隔离阀。特别地,控制单元被配置用于激活隔离阀、和/或与之通信。例如,控制单元还以交换信号的方式连接至在再生制动期间利用的至少一个电动机器、比如上文描述的电动机器。特别地,控制单元被配置用于控制电动机器并且/或者与电动机器通信。例如,控制单元还以交换信号的方式连接至用于致动该制动缸(的致动装置、例如制动踏板或制动杠杆),并且/或者连接至被指配给该致动装置的至少一个传感器元件,例如行程传感器、尤其是踏板行程传感器,和/或力传感器、尤其是踏板力传感器。

特别地,控制单元被配置用于与该致动装置并且/或者与该至少一个传感器元件通信、并且/或者从该致动装置和/或该至少一个传感器元件接收信号、并且在激活隔离阀和/或电动机器时考虑所述信号。控制单元可以为硬件形式和/或软件形式,例如为计算机程序或计算机程序模块的形式,或者可以是硬件和/或软件的组成部分。

根据一个实施例,控制单元被配置成在制动缸的致动存在的情况下或开始时、尤其在至少一个电动机器(比如上文描述的电动机器)的发电机制动力矩存在的情况下或开始时,激活隔离阀朝关闭状态的方向调整,例如以使相关联的车轮制动器至少部分地与制动缸液压地隔离,并且因此使所述至少两个车轮制动器在其制动力方面与初期的或当前的车轮负载分布相适应。以此方式,关于控制单元的改进,提出了实施上述方法并且因此实现关于该方法描述的优点的可能性。

“制动缸的致动开始”尤其应理解为是指制动缸的致动还没有发生或尚未发生,即,尤其液压流体还没有或尚未朝至少两个车轮制动器的方向移位,但是已经执行了或已经在执行准备操作,和/或制动相关状态已经起效,从制动相关状态可以推导出或将推导出制动缸的所需致动。特别地,在制动缸的致动开始时,至少两个车轮制动器还没有施加制动力,即至少两个车轮制动器还没有建立液压制动力。

准备操作可以是或包括致动装置(例如制动踏板或制动杠)的初始轻轻按压或初始轻轻触摸,该致动装置在致动意义上联接至制动缸。并且,准备操作可以包括或者在于被致动的加速器/油门踏板朝较少气体的方向变化、或结束加速器/油门踏板的致动(例如因为预期致动装置将被随后致动)。准备操作可以由机动车辆的驾驶员或车辆控制器、例如自动驾驶系统或自动驾驶仪、或驾驶员辅助系统等的调整元件来执行。

机动车辆的行进路径中的障碍、和/或机动车辆的轨道偏离预限定的行车道、和/或对机动车辆的某种其他视觉上和/或听觉上可感知的作用、或其驾驶行为或驾驶特征,可能产生制动相关状态。可以通过车辆控制器、例如自动驾驶系统或自动驾驶仪或驾驶员辅助系统等的至少一个传感器元件来检测制动相关状态。例如,可以通过车辆控制器、基于来自该至少一个传感器元件的信息来识别此类制动相关状态的存在。

“电动机器的发电机制动力矩开始”尤其还应理解为是指电动机器例如通过电动机器的通电被撤销或关掉而切换成发电机模式。特别地,以依赖于该致动装置的致动的方式来撤销或关掉对电动机器的通电,该致动装置在致动意义上联接至制动缸。例如,以依赖于机动车辆的加速器/油门踏板和/或制动踏板的致动的方式来撤销或关掉对电动机器的通电。可以由机动车辆的驾驶员或由车辆控制器、例如自动驾驶系统或自动驾驶仪或驾驶员辅助系统等来执行对致动装置、或加速器/油门踏板和/或制动踏板的致动。

表述“车辆控制器”尤其应理解为是指独立于驾驶员对制动踏板执行的致动来完成对制动缸的致动的控制系统。这样的控制系统(还可以被称为自动车辆控制器)可以是驾驶员辅助系统。驾驶员辅助系统例如是:距离调节巡航控制系统(acc;自适应巡航控制),该系统通过制动和发动机干预对于到在前方前进的车辆的距离执行基于雷达的闭环控制;或驾驶动态调节系统(esc;电子稳定性控制),该系统通过有针对性地制动机动车辆的各个车轮,以在机动车辆过度转向的情况下和转向不足的情况下防止机动车辆在转弯期间在极限范围内打滑,并且因此确保驾驶员控制机动车辆。

根据另外或其他实施例,控制单元被配置成在存在制动缸的致动的情况下、尤其在存在电动机器的发电机制动力矩的情况下,激活隔离阀朝背离关闭状态或上述关闭状态的方向调整,例如以使至少两个车轮制动器在其液压制动力方面与在制动过程期间以例如速度相关和/或时间相关的方式变化的车轮负载分布、尤其动态的车轮负载分布、和/或在制动过程期间变化的发电机制动力矩相适应。

以此方式,还关于控制单元的改进,提出了实施上述方法并且因此实现关于该方法描述的优点的可能性。这是因为通过将隔离阀朝背离关闭状态的方向调整,将至少部分地消除或反转一个车轮制动器的至少部分的液压隔离,由此促进了至少两个车轮制动器处关于被移位的液压流体的体积补偿。以此方式,进而,将实现在再生制动过程期间液压产生的车辆制动力矩的减小,例如以抵消或补偿发电机产生的车辆制动力矩(例如来自所述至少一个电动机器),该车辆制动力矩在制动过程期间增大。例如,该措施的目的在于,控制单元被配置成在存在制动缸的致动的情况下以依赖于车轮负载分布的变化和/或变化的发电机制动力矩的方式激活隔离阀朝背离关闭状态的方向调整。

例如,所述至少两个车轮制动器中的一个是前车轮制动器并且被配置为指配给前车轮,并且所述另一个车轮制动器是后车轮制动器并且被配置为指配给后车轮。在再生制动过程中由电动机器产生的发电机制动力矩可以作用于后车轮和/或前车轮上。还可以设置至少两个可以用作发电机的电动机器,其中,一个电动机器的发电机制动力矩作用于后车轮上,而另一个电动机器的发电机制动力矩作用于前车轮上。

可以设置使得,隔离阀和/或控制单元是例如机动车辆的、或用于机动车辆的防抱死制动系统(abs)或行驶动态控制系统(esc)的组成部分。这提高了成本优势,因为所涉及的部件将执行多种功能或多种用途。

在本说明书中,表述“车轮制动器”尤其应理解为是指摩擦制动器,例如盘式制动器或鼓式制动器。特别地,车轮制动器被配置成用作行车制动器。例如,车轮制动器被指配给车轮,或者被配置用于指配给车轮。

在本说明书中,表述“制动缸”尤其应理解为是指产生流体压力的装置。制动缸可以包括压力活塞,该压力活塞例如可移位地保持在缸中、并且通过压力活塞相对于缸的移位运动而实现液压流体或液压流体体积的移位。表述“制动缸”尤其还涵盖了输送泵或类似的输送装置,作为产生流体压力的装置。制动缸可以是主制动缸。例如,制动缸是主制动缸,比如在常规液压制动系统中常见的。例如,制动缸包括用于液压流体的储器和/或补给容器。

特别地,制动缸与致动装置相互作用,或者制动缸被配置用于与致动装置相互作用。致动装置可以是上文已经描述的致动装置。特别地,致动装置的致动在制动缸处具有的效果是,发生液压流体的移位。例如,制动缸的致动是机械地、尤其是纯机械地、或者电气地或机电地实现的。

例如,致动装置包括制动踏板或制动杠杆,该制动踏板或制动杠杆例如经由活塞杆作用于制动缸上,以产生流体压力。此外或替代性地,致动装置可以包括电动机器、尤其电动马达,其中,电动机器的输出轴驱动联接至制动缸以便由此致动该制动缸。该致动装置可以例如由机动车辆的驾驶员手动致动,或者借助于车辆控制器、例如上文描述的车辆控制器自动地或者以自作用的方式致动。

在本说明书中,表述“隔离阀”尤其应理解为是指关断元件,通过该关断元件可以将一个车轮制动器或相关联的车轮制动器至少部分地与制动缸液压地脱开联接,即,隔离。特别地,隔离阀被配置用于关闭和打开这一个馈送管线或相关联的馈送管线。特别地,隔离阀被配置成完全关闭或至少部分地关闭馈送管线。例如,隔离阀具有用于流体、尤其是液压流体的通道,该通道具有可变的截面。例如,隔离阀被配置成在关闭位置与打开位置之间例如关于该通道进行调整,其中,在关闭位置时,馈送管线被至少部分地或完全关闭,即,被关断。在上文描述的“关闭状态”中,隔离阀例如位于该关闭位置。如果隔离阀朝背离关闭状态的方向被调整,则情况是例如该通道的截面的大小增大。如果隔离阀朝关闭状态的方向被调整,则情况是例如该通道的截面的大小减小。

例如,隔离阀被配置成电气地和/或电磁地被致动,尤其以便在关闭位置与打开位置之间调整和/或切换,例如以连续可变的方式或阶梯式的和/或数字或模拟的方式被调整和/或切换。例如,隔离阀是或者包括2/2定向阀,例如在非致动状态下采取打开位置并且在致动状态下采取关闭位置。如果该隔离阀是电气或电磁致动式隔离阀,则它例如在非致动状态下被断电而在致动状态下被通电。例如,隔离阀是具有no功能的阀。no功能尤其应理解为是指该阀在断电状态下是打开的。这种阀也可以被称为“常开”no阀。例如,隔离阀是具有no功能的优选直接受控的螺线管阀。

在本说明书中,表述“控制单元”尤其应理解为是指计算机硬件的电子单元,其与液压制动系统以及例如在再生制动期间使用的电动机器结合来控制特定的过程和/或序列。控制单元可以具有数字处理单元,其包括例如微处理器单元(cpu)。该cpu可以以交换数据和/或交换信号的方式连接至存储器系统和/或总线系统。控制单元可以具有一个或多个程序或程序模块。该数字处理单元可以被设计成,执行被实施为存储在存储器系统中的程序的命令,从数据总线系统接收输入信号,和/或将输出信号输出到数据总线系统。存储器系统可以具有一个或多个尤其是不同的存储介质。所述存储介质尤其可以是光学的、磁的、固态的存储介质和/或其他的优选非易失性的存储介质。

根据一个方面,本发明还涉及一种具有程序代码的计算机程序产品,该程序代码存储在计算机可读介质上,用于执行上述方法的实施例。

根据另一方面,本发明涉及一种控制单元,特别是用于上述液压制动系统的控制单元,该控制单元包括上述计算机程序产品。

根据本发明的另外的方面,提供了一种具有上述液压制动系统和/或具有上述计算机程序产品和/或具有上述控制单元的机动车辆。

在一个实施例中,机动车辆包括至少一个前车轮和至少一个后车轮。另外,该机动车辆包括至少一个驱动连接至后车轮的电动机器,该电动机器被配置成在机动车辆的制动过程期间用作发电机。该电动机器可以是上文描述的电动机器。

特别地,该电动机器被配置成仅在发电机模式下存在,或者在机动车辆的制动过程开始时、特别是在通过制动缸使液压流体的移位开始时被切换到发电机模式,特别是手动或自动地被切换。例如,该电动机器是机动车辆的电动驱动器,该电动驱动器例如作为主驱动器或辅助驱动器以驱动作用而作用于该至少一个车轮上,并且在机动车辆的制动过程期间被用作发电机,以便例如对机动车辆的电能储存器充电。

附图说明

从下面基于附图对两个示例性实施例的描述中可以得出本发明的其他细节和特征。在附图中:

图1在示意图中示出了液压制动系统的可能的实施例,该液压制动系统适合于执行再生制动过程,并且

图2在示意图中示出了液压制动系统的另一个可能的实施例,该液压制动系统适合于执行再生制动过程。

具体实施方式

图1示出了液压制动系统10的可能实施例,该液压制动系统适合在例如机动车辆、尤其乘客机动车辆、重型货物车辆或摩托车中使用。在图1中,结合两个车轮100、200以举例方式展示了液压制动系统10。液压制动系统10被配置成能够执行再生制动过程。在再生制动过程中,利用机动车辆的动能来在发电机模式下驱动电动机器50并由此产生电能。电能例如可以用于对机动车辆的电能储存器充电。

举例而言,在图1中,电动机器50被指配给车轮100、200中的一个、尤其车轮200,以便展示电动机器50是由车辆的运动驱动的,也就是说由车轮200的旋转驱动的。电动机器50优选是机动车辆的电动驱动器的组成部分,其例如用于驱动车轮200。在再生制动过程期间,所述电动驱动器被用作发电机。

液压制动系统10包括至少一个、优选地至少两个车轮制动器28、30,所述车轮制动器可以各自被指配给一个车轮。例如,一个车轮制动器28被指配给一个车轮100,而另一个车轮制动器30被指配给车轮200。例如,一个车轮100是前车轮,而另一个车轮200是后车轮。在这方面,一个车轮制动器28可以是前车轮制动器1,而另一个车轮制动器30可以是后车轮制动器2。

优选地,至少两个车轮制动器28、30各自经由馈送管线20.1、20.2液压地连接至制动缸16。例如,馈送管线20.1、20.2经由共用管线部分20.3液压地连接至制动缸16。制动缸16被配置成使液压流体朝该至少两个车轮制动器28、30的方向移位。该至少两个车轮制动器28、30各自被配置用于分别通过液压流体对相关联的车轮100或200施加制动力,例如摩擦力形式的制动力。液压制动系统10优选地被指配有制动踏板12,通过该制动踏板,制动缸16将被致动。制动缸16优选地被指配有储器18,用于将用于液压制动系统10的液压流体储存在所述储器中。储器18可以具有入口开口,以便经由所述入口开口来重新填充或填充。

为了对通过制动踏板12输入的、例如由机动车辆的驾驶员输入的致动力进行助力,可以提供制动力助力器14。制动力助力器14优选地根据气动、电动液压或机电原理以已知方式增强致动力。为了获得自动车辆控制而以独立于驾驶员对制动踏板的致动来致动制动缸,还可以设置电控制的制动力助力器(ebb;电子制动助力器)。

液压制动系统10优选地还包括至少一个、例如两个隔离阀22、24,其中一个隔离阀22指配给一个馈送管线20.1,而另一个隔离阀24指配给另一个馈送管线20.2,并且所述隔离阀各自被配置用于关闭相关联的馈送管线20.1或20.2。例如,意图是,通过一个隔离阀22使一个车轮制动器28能够至少部分地或完全地与制动缸16液压地隔离。例如,意图是,通过另一个隔离阀24使另一个车轮制动器30能够至少部分地或完全地与制动缸16液压地隔离。

隔离阀22、24优选地各自被设置用于在关闭位置与打开位置之间进行调整,以关闭或关断、尤其是完全或至少部分地关闭或关断相关联的馈送管线20.1或20.2。优选地,在相应隔离阀22或24的关闭位置时,相关联的馈送管线20.1或20.2被关断,尤其是完全关断、或者至少大部分或基本上被关断,并且在打开位置时,相关联的馈送管线20.1或20.2是打开的、尤其是基本上打开或完全打开的。

优选地,液压制动系统10还具有至少一个、例如两个返回管线32.1、32.2,其中一个返回管线32.1指配给一个车轮制动器28,而另一个返回管线32.2指配给另一个车轮制动器30。返回管线32.1和32.2各自用于将至少一个体积分数的液压流体从位于分别相关联的隔离阀22或24下游的区域返回至位于分别相关联的隔离阀22或24上游的区域中。例如,返回管线32.1和32.2各自通过一端在相关联的隔离阀22或24与相关联的车轮制动器28或30之间的区域中在流动意义上连接至相关联的馈送管线20.1或20.2。优选地,返回管线32.1和32.2通过另一端在相关联的隔离阀22或24与制动缸16之间的区域中在流动意义上连接至相关联的馈送管线20.1或20.2。以此方式,至少一个体积分数的液压流体可以从相关联的车轮制动器28或30、绕过相关联的隔离阀22或24而返回至相应的馈送管线20.1或20.2中。

“位于下游的区域”尤其应理解为是指制动系统10的用于接收液压流体的接收体积,在相对于所考虑的馈送管线20.1或20.2的流动方向上、即在从制动缸16到所考虑的车轮制动器28或30的方向上看时,该接收体积位于所考虑的隔离阀22或24的下游。例如,位于下游的区域包括相关联的馈送管线20.1或20.2的位于所考虑的隔离阀22或24下游的液压接收体积,并且/或者包括所考虑的车轮制动器28或30的液压接收体积。

“位于上游的区域”尤其应理解为是指制动系统10的用于接收液压流体的接收体积,在相对于所考虑的馈送管线20.1或20.2的流动方向上、即在从制动缸16到所考虑的车轮制动器28或30的方向上看时,该接收体积位于所考虑的隔离阀22或24的上游。例如,位于上游的区域包括相关联的馈送管线20.1或20.2的位于所考虑的隔离阀22或24上游的液压接收体积,并且/或者包括制动缸16的和/或用于液压流体的储器/补给容器18的液压接收体积。

优选地,返回管线32.1、32.2各自分别具有压力消散阀34或36。优选地,返回管线32.1、32.2具有共用管线部分32.3,该共用管线部分被流体地指配有泵38和蓄积器42。泵38被配置用于输送至少一个体积分数的液压油,尤其是在返回方向70上。优选地,通过泵38在返回方向70上的输送作用,该至少一个体积分数的液压流体朝位于上游的区域的方向被输送。蓄积器42被配置用于储存至少一个体积分数的液压流体,尤其将其储存在压力下,尤其是进行缓冲储存。

相应的压力消散阀34或36被配置用于打开和关闭分别相关联的返回管线32.1或32.2。相应的压力消散阀34或36优选地被设置用于在关闭位置与打开位置之间进行调整,以便打开、尤其是完全或至少部分地打开相关联的返回管线32.1或32.2。优选地,在相应的压力消散阀34或36的打开位置时,相关联的返回管线32.1或32.2是打开的、尤其是至少部分地打开或完全打开的,并且在关闭位置时,相应的返回管线32.1或32.2被关闭或关断,尤其是完全关断或至少大部分或基本上关断。优选地,在液压流体的返回方向70上看时,相应的压力消散阀34或36、泵38和蓄积器42的布置顺序是:先是相应的压力消散阀34或36、接着是泵38或蓄积器42。通过打开对应的返回管线32.1或32.2,蓄积器42因此被填充有返回的体积分数的液压流体。

优选地,液压制动系统10还包括控制单元48,尤其是电气控制单元,用于激活隔离阀22、24和/或压力消散阀34、36和/或泵38。例如,为此目的,控制单元48分别经由相应的信号线61或62或63或64或65、尤其是电信号线以交换信号的方式连接至隔离阀22、24和/或压力消散阀34、36和/或泵38。优选地,隔离阀22、24和/或压力消散阀34、36和/或泵38各自具有一个电接收器单元,以便处理由控制单元48发送的控制信号并且分别引发或执行隔离阀22、24或压力消散阀34、36或泵38的相应致动。

例如,为此目的,泵38可以具有相应的致动装置,例如电动驱动马达m,其由控制线65激活并且经由机械和/或液压和/或电磁致动连接67作用于泵38上,尤其是作用于泵38的工作缸上。优选地,控制信号和状态信号(例如带有关于所监测或检测到的参数的信息的信号)均经由信号线61、62、63、64、65被传输。

控制单元48例如经由信号线60优选地以交换信号的方式连接至电动机器50,以便将来自控制单元48的控制信号传输至电动机器50,并且/或者反向地以便将控制信号或包含关于电动机器50的操作状态的信息的信号传输至例如控制单元48。为此目的,电动机器50可以具有控制单元52,该控制单元经由信号线60与控制单元48通信并且激活、尤其是直接激活电动机器50。

优选地,控制单元48还经由信号线66以交换信号的方式连接至被指配给制动踏板12的传感器元件、尤其是踏板行程传感器46。踏板行程传感器46用于检测制动踏板12的踏板行程。经由踏板行程传感器46与控制单元48之间的信号连接,控制单元48可以考虑关于踏板行程的信息。

控制单元48优选地被配置成使得,在制动缸16的致动存在的情况下或开始时、尤其是在源自电动机器50的发电机制动力矩存在的情况下或开始时,所述控制单元激活压力消散阀34或36中的至少一个打开、并且激活相关联的隔离阀22或24朝关闭状态的方向调整、并且还激活泵38赋予输送作用。控制单元48优选地还被配置成使得,在制动缸16的致动存在的情况下或开始时、尤其是在源自电动机器50的发电机制动力矩存在的情况下或开始时,所述控制单元激活这两个压力消散阀34、36打开,并且激活这两个相关联的隔离阀22、24朝关闭状态的方向调整、并且还激活泵38赋予输送作用。优选地,控制单元48被配置成使得,在制动缸16的致动存在的情况下或开始时、尤其是在发电机制动力矩存在的情况下或开始时,激活压力消散阀34、36中的至少一个打开,随后或同时激活相关联的隔离阀22或24关闭,并且在激活隔离阀22或24之后或与之同时,激活泵38赋予输送作用。

为了识别或检测制动缸16的致动的存在或开始,控制单元48利用例如来自踏板行程传感器46的信息。为了识别或检测电动机器50的发电机制动力矩的存在,控制单元48利用例如来自传感器元件的信号,所述信号提供例如与电动机器50的操作状态有关的信息。此外或替代性地,还可以直接利用电动机器50,例如通过控制单元48使用来自电动机器50的控制单元52的信息来实现此目的。如果控制单元48识别或检测到电动机器50未以发电机模式操作,例如是因为电动机器50仍被通电,则控制单元48可以被配置成输出控制命令来将电动机器50切换成发电机模式。

为了不用或基本上不用液压制动力作用来执行再生制动过程,液压制动系统10可以提供以下功能模式:控制单元48识别或检测制动踏板12的致动或制动踏板12的初期致动。由此,控制单元48激活压力消散阀34和/或压力消散阀36打开。这使得压力消散阀34和/或压力消散阀36从关闭位置(图1)朝向其打开位置调整并且因此打开返回管线32.1和/或返回管线32.2。由于制动踏板12的致动,经由馈送管线20.1、20.2完成液压流体从制动缸16朝车轮制动器28、30的方向的移位。归因于打开的返回管线32.1和/或打开的返回管线32.2,至少一个体积分数的液压流体被传导到蓄积器42中,从而在车轮制动器28和/或车轮制动器30处不产生与液压流体的移位相对应的液压制动力。

通过制动踏板12的致动,输入了制动力需求,必须通过产生制动力来匹配该制动力需求。为此目的,利用源自电动机器50的阻力矩,该阻力矩充当移动的系统、尤其车轮200上的制动力。例如,如果该制动力需求被源自电动机器50的这个发电机制动力满足,则压力消散阀34或36的打开在以下程度上执行,即,使得没有或基本上没有液压制动力作用在相关联的车轮制动器28或30处。例如,如果制动力需求高于发电机制动力,则压力消散阀34或36的打开被执行成使得在相关联的车轮制动器28或30处,由于液压流体的移位而建立这样水平的液压制动力,即,使得液压制动力和发电机制动力得到对应于或至少大致对应于制动力需求的总制动力。

在激活压力消散阀34或36之后,或者在打开压力消散阀34或36之后,控制单元48激活相关联的隔离阀22或24关闭。这使得相关联的隔离阀22或24从其打开位置(图1)朝其关闭位置的方向调整,并且因此关断相关联的馈送管线20.1或20.2。以此方式,将相关联的车轮制动器28或30与制动缸16液压地隔离。另外,控制单元48激活泵38来赋予输送作用。由于泵38的输送作用,仍位于所讨论的车轮制动器28或30内的一定体积分数的液压流体在以下程度上被输送出,即,使得没有制动力或基本上没有制动力作用在所讨论的车轮制动器28或30处,从而以此方式使所讨论的车轮制动器28处于未液压加压的状态下。当制动踏板12的致动已经结束时,激活压力消散阀34或36关闭,并且激活相关联的隔离阀22或24打开。泵38仍赋予输送作用,直至蓄积器42已被排空这样的时刻。

优选地,控制单元48还被配置成在制动缸16的致动存在的情况下或开始时、尤其是在电动机器50的发电机制动力矩存在的情况下或开始时,激活隔离阀22、24中的一个朝关闭状态的方向调整,以使相关联的车轮制动器28或30至少部分地与制动缸16液压地隔离,并且因此使这两个车轮制动器28、30在其制动力方面与制动过程期间机动车辆中存在的初期的或当前的车轮负载分布相适应。优选地,控制单元48被配置成在制动缸16的致动存在的情况下或开始时、尤其是在电动机器50的发电机制动力矩存在的情况下或开始时,激活被指配给后车轮制动器2的隔离阀24朝关闭状态的方向调整,以使后车轮制动器2至少部分地与制动缸16液压地隔离,并且因此使后车轮制动器2和前车轮制动器1在其制动力方面与制动过程期间机动车辆的初期的或当前的车轮负载分布相适应。

优选地,控制单元48还被配置成在存在所述制动缸16的致动的情况下、尤其在存在电动机器50的发电机制动力矩的情况下,激活隔离阀22、24中的一个朝背离关闭状态的方向调整,以使这两个车轮制动器28、30在其液压制动力方面与在制动过程期间机动车辆遇到的动态车轮负载分布相适应。优选地,控制单元48被配置成在存在制动缸16的致动的情况下、尤其是在存在电动机器50的发电机制动力矩的情况下,激活被指配给后车轮制动器2的隔离阀24朝背离关闭状态的方向调整,以使前车轮制动器1和后车轮制动器2在其液压制动力方面与在制动过程期间遇到的该机动车辆的动态车轮负载分布、和/或在制动过程期间变化的发电机制动力矩相适应。例如,控制单元48被配置成在存在制动缸16的致动的情况下,以依赖于电动机器50的随时间变化的发电机制动力矩的方式激活被指配给后车轮制动器2的隔离阀24朝背离关闭状态的方向调整,以使前车轮制动器1和后车轮制动器2在其液压制动力方面与制动过程期间遇到的该机动车辆的动态车轮负载分布相适应。

为了用液压制动力作用来执行再生制动过程,液压制动系统10可以提供下文将基于被指配给机动车辆的前车轮的前车轮制动器1和被指配给机动车辆的后车轮的后车轮制动器2的示例来描述的以下功能模式:通过控制单元48来识别或检测制动踏板12的致动或制动踏板12的初期制动,并且例如电动机器50处于发电机模式下或者发电机模式是初期的。由此通过控制单元48来激活被指配给后车轮制动器2的隔离阀24,以将所述隔离阀朝关闭状态的方向调整、并且以此方式使相关联的车轮制动器30至少部分地与制动缸16液压地隔离。

由于制动踏板12的致动,经由馈送管线20.1、20.2完成液压流体从制动缸16朝前车轮制动器1和后车轮制动器2的方向的移位。使液压流体移位在前车轮制动器1处产生相对于后车轮制动器2而言更高的液压制动力。以此方式实现了增大的液压车辆制动力矩,因为至少在制动过程的初始阶段,注意力集中在机动车辆的起效的车轮负载分布上。由于由电动机器50提供的发电机制动力矩另外作用于后车轮200上,促进了这种制动情形。

现在以依赖于发电机制动力矩的水平(以依赖于制动过程期间机动车辆的速度的方式改变、即在制动过程的时间段或持续时间段上改变)的方式,通过控制单元48来激活隔离阀24朝背离关闭状态的方向调整。因此,较大体积分数的液压流体流到后车轮制动器2中,或者如果隔离阀预先被完全关闭,则一定体积分数的液压流体流到后车轮制动器2中的第一位置,并且因此可以在前车轮制动器1与后车轮制动器2之间补偿一定体积的液压流体。因此,后车轮制动器2的液压制动力增大,而前车轮制动器1的液压制动力减小。

图2示出了液压制动系统10'的另一可能的实施例,该液压制动系统适合于执行再生制动过程并且可以例如在机动车辆、尤其乘客机动车辆或重型货物车辆中使用。图2的液压制动系统10'是如wo2014/082885a1中描述的制动系统。在这方面,关于液压制动系统10'的构造和功能性,请参考wo2014/082885a1的披露内容,该文献的全部内容并入本说明书中。

与图1的液压制动系统10相比,在液压制动系统10'中,设置了两个彼此液压地分离的制动回路。在这两个制动回路之间优选存在相互作用。例如,经由通过共同的制动缸16'进行压力平衡,从而在这两个制动回路中都存在相同的制动压力。制动缸16'被指配有储器18'和/或制动力助力器14',其中,储器18'和制动力助力器14'的大小是相对于这两个制动回路来确定的。在功能和/或构造方面,原则上可以使制动缸16'对应于图1的制动系统10的制动缸16,储器18'对应于储器18,并且制动力助力器14'对应于制动力助力器14。

优选地,制动系统10'的制动回路之一在结构和/或功能上与图1的液压制动系统10的这一个单一制动回路相同,使得制动系统10'的一个制动回路的部件用相同的附图标记表示。在这方面,参考关于图1的制动系统10的描述。优选地,制动系统10'的这两个制动回路相对于彼此具有相同的和/或功能相同的构造,从而为了简单起见并且为了更清楚,未对另一个制动回路用附图标记进行标示。为了简单起见并且为了更清晰,图2中还省略了存在的任何信号线。

图2展示了四个车轮,每个车轮被指配有车轮制动器。所考虑的制动回路包括各自被指配给不同车轮的车轮制动器28和30。具有相关联的车轮制动器28、30的这两个车轮可以存在于共同的车桥上,或者可以被指配给不同的车桥,例如机动车辆的前车桥和后车桥。

图2以举例方式示出了呈对角线配置的前车桥和后车桥的车轮指配,其中vr表示右前车轮,vl表示左前车轮,hr表示右后车轮,并且hl表示左后车轮。举例而言,在图2中,电动机器50被指配给后车桥。电动机器50与左后方的车轮相互作用。例如,可以提供另外的电动机器,其与右后方的车轮相互作用。还可以对后车桥指配这两个车轮所共用的电动机器。

从图2可以看到,馈送管线20.1、20.2的共用管线部分20.3可以被指配有另外的隔离阀26。另外,供应阀40可以被指配给返回管线32.1、32.2的共用管线部分32.3。通过供应阀40,返回管线32.1、32.2可以绕过该另外的隔离阀26而液压地连接至位于所述隔离阀26上游的区域。液压制动系统10'优选地包括控制单元48',该控制单元相对于图1的液压制动系统10的控制单元48在其功能范围方面得到扩展,使得还可以激活另外的隔离阀26和供应阀40。

例如,隔离阀26和供应阀40是行驶动态控制系统(esp)的组成部分。例如,控制单元48'此外被配置成在行驶动态控制过程期间执行液压制动系统10'。例如,隔离阀22、24和压力消散阀34、36是通过液压制动系统10'提供的防抱死制动系统的组成部分。例如,控制单元48'此外被配置成在防抱死制动过程期间执行液压制动系统10'。

在本说明书中,表述“压力消散阀”尤其应理解为是指关断元件,通过该关断元件可以将返回管线至少部分地打开或完全打开,例如从关断状态开始。例如,压力消散阀具有用于流体、尤其是液压流体的通道,该通道具有可变的截面。例如,压力消散阀被配置成在关闭位置与打开位置之间例如关于该通道进行调整,其中,在打开位置时,返回管线被至少部分地或完全打开。

例如,压力消散阀被配置成电气地和/或电磁地被致动,以便在关闭位置与打开位置之间调整和/或切换,例如以连续可变的方式或阶梯式的和/或数字或模拟的方式被调整和/或切换。例如,压力消散阀是或者包括2/2定向阀,例如在非致动状态下采取关闭位置并且在致动状态下采取打开位置。如果该压力消散阀是电气或电磁致动式压力消散阀,则它例如在非致动状态下被断电而在致动状态下被通电。例如,压力消散阀是具有nc功能的阀。nc功能尤其应理解为是指该阀在断电状态下关闭。这种阀也可以被称为“常闭”nc阀。例如,压力消散阀是具有nc功能的优选直接受控的螺线管阀。

在本说明书中,表述“泵”尤其应理解为是指用于输送液压流体的输送装置。例如,该泵是旋转泵,尤其是径向活塞泵或轴向活塞泵。特别地,该旋转泵包括至少一个、优选地多个(例如两个至六个)工作活塞,所述工作活塞执行或可以执行往复运动以输送液压流体。例如,泵包括用于驱动该泵的电动机器,例如电动马达。电动机器例如被配置成接收电控制信号并且向泵输出相应的控制信号。

表述“蓄积器”尤其应理解为是指水力蓄积器或液压蓄积器,该蓄积器例如被配置成将液压流体储存在压力下。因此,与蓄积器的复位力相反,被传导至蓄积器的该体积分数的液压流体被接收在其中。蓄积器可以被设计成使得在填充液压流体的过程中,气体或弹簧元件被压缩。例如,蓄积器是被配置成临时缓冲储存该至少一个体积分数的液压流体的缓冲蓄积器。

在本说明书中,提及特定方面或特定实施例或特定改进意味着,结合该相应方面或相应实施例或相应改进所描述的特定特征或特定特性至少被包括在其中,但并非必须被包括在本发明的所有方面或实施例或改进中。要明确指出的是,除非上下文明确或肯定地排除,否则关于本发明描述的各种特征和/或结构和/或特性的任何组合均被本发明涵盖。

除非另有说明,否则本文中单个或全部示例或示例性语句的使用仅用于阐述本发明,并不构成对本发明范围的限制。同样,说明书中的语句或措词均不应理解为是指未要求保护的但对于本发明的实际实施必不可少的要素。

附图标记

1前车轮制动器

2后车轮制动器

10制动系统

10'制动系统

12制动踏板

14制动力助力器

14'制动力助力器

16制动缸

16'制动缸

18储器

18'储器

20.1馈送管线

20.2馈送管线

20.3共用管线部分

22隔离阀

24隔离阀

26隔离阀

28车轮制动器

30车轮制动器

32.1返回管线

32.2返回管线

32.3共用管线部分

34压力消散阀

36压力消散阀

38泵

40供应阀

42蓄积器

46踏板行程传感器

48控制单元

50电动机器

52控制单元

60信号线

61信号线

62信号线

63信号线

64信号线

65信号线

66信号线

67致动连接

70返回方向

m驱动马达

100车轮

200车轮

vr右前

vl左前

hr右后

hl左后

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