能电子滑动调节的助力制动设备的控制方法、能电子滑动调节的助力制动设备及电子控制器与流程

1.本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的特征所述的、用来对于机动车辆的能电子地滑动调节的助力制动设备进行控制的方法，此外涉及一种根据权利要求3的前序部分的特征所述的、能电子地滑动调节的助力制动设备，以及一种根据权利要求5的前序部分的特征所述的电子控制器。
2.在机动车辆中的能电子地滑动调节的助力制动设备属于现有技术。该助力制动设备能够独立于驾驶员的制动愿望来执行能够进行的制动过程，并且在行驶运行期间、在启动时或者在所述制动过程期间防止车轮锁死。因此，这种助力制动设备显著地有助于避免容易发生事故的行驶状态，并且最终有助于提高交通安全性。


背景技术：

3.例如从de 10 2013 205 653 a1中已知一种能电子地滑动调节的助力制动设备。
4.本资料的图1示意性地非常简化地示出了在改进方案中的这种已知的助力制动设备。根据该改进方案，所述助力制动设备10除了传统的摩擦制动装置12之外还具有发电机制动装置14。两个制动装置能够分别单独地或者共同地提供一必要的总制动力矩，用于对于配备了所述助力制动设备10的机动车辆进行制动，并且因此有助于这种机动车辆的特别有能量效率的运行。通过电子控制器16来实现以适应需求的方式对于所述制动压力和制动力矩的控制。
5.根据图1的助力制动设备此外配备了用于探测一制动需求的装置18。这就是一能够由驾驶员经由制动踏板20来操作的制动主缸22。所述制动需求通过借助于位移传感器24对于制动踏板20操作位移所进行的测量来获取，并且利用在所述制动主缸22中出现的制动压力来检查合理性。为了测量所述制动压力，存在一压力传感器26。
6.所述助力制动设备10的摩擦制动装置12配备了制动压力发生器30，该制动压力发生器包括一例如被实行为活塞的形态的挤压器32。所述活塞被轴向活动地容纳在缸34的内部中，并且与所述缸34一起限定了压力介质腔36。为了将压力介质输送到所述助力制动设备10的车轮制动器38，所述活塞被能电子地操控的驱动单元40驱动为线性运动，由此，所述压力介质腔36的容积逐渐减小。如果所述压力介质从压力介质腔36中被很大程度地排出或耗尽，那么所述活塞就沿着相反的运动方向被驱动，以便用新的压力介质来填充该压力介质腔36。
7.所述助力制动设备10的附加的发电机制动装置14优选地由机动车辆的电驱动马达来构造。该电驱动马达在制动情况下能够作为发电机来运行，并且例如为车辆的蓄电装置供应电能。用于驱动所述发电机的能量在此从转动的车辆的动能中获得。
8.然而在此所产生的发电机制动力矩取决于所述发电机的驱动转速，并且随着下降的驱动转速而减小。如果车辆速度并且因此所述发电机的驱动转速太小，那么就没有足够的发电机制动力矩能供使用，以便能够使得车辆进行制动直至停止状态。相应的机动车辆
因此最后仅仅借助于所述摩擦制动装置来制动至停止状态。
9.对于所述助力制动设备10通过所述电子控制器16从发电机制动运行到摩擦制动运行中的转化或者说转变所进行的控制，在此对于出现的行驶舒适性具有大的影响，或者对于能够被驾驶员或者乘客察觉的噪声和振动具有大的影响。
10.本发明的优点根据独立权利要求1、3和5的特征所述的本发明具有下述优点：当制动系统从发电机制动运行转变到摩擦制动运行中时，车辆的乘客察觉到尽可能少的反作用（r
ü
ckwirkung）或者完全没有察觉到反作用。根据本发明，后者通过所述制动压力发生器30的驱动单元40的、为此所优化的电操控由所述助力制动设备10的电子控制器16来达到。
11.提出了的是：在所述助力制动设备10从发电机制动运行转变到摩擦制动运行之后，所述挤压器32的驱动单元40的操控通过电子控制器16如此来进行：使得下述速度严格地单调地（streng monoton）变化：所述挤压器32或者说所述活塞在操作期间以该速度运动。
12.所提出的方法能够在所有的运行情况下使用，在该运行情况中不再有足够的发电机制动力矩能供使用，并且驾驶员的制动愿望需要通过摩擦制动装置12来实施。
13.在至今已知的助力制动系统10中，所述制动压力发生器30的挤压器32或者说活塞从静止状态加速到对于速度而言的最大值，并且之后继续以恒定的速度来驱动。以这种运行方式尽管引起了线性的制动压力建立，然而在所述挤压器32的操作开始时以及结束时出现了高的加速度。这使得该挤压器32以及该挤压器的驱动器在力学上承受负载，并且引起了可能会让乘客觉得烦扰的噪声或者振动。
14.通过对于所述操控所提出的优化，达到了所述操作的更柔和的开始以及更柔和的结束。因此减少了所述挤压器的出现了的加速度，减小了制动压力的变化，并且结果以避免了能察觉的噪声和振动的方式提高了对于乘客而言的行驶舒适性。
15.本发明的另外的优点或有利的改进方案由从属权利要求中并且由接下来的描述中得出。
16.在本发明的有利的改进方案中提出了：所述挤压器32的速度从该挤压器的操作的开始直至最高速度都严格地单调地（streng monoton）上升；并且所述速度从所述最高速度直至所述操作的结束都严格地单调地（streng monoton）下降。
17.换句话说，所述驱动单元40的操控通过所述电子控制器16如此来进行：使得挤压器32的、在挤压器的操作开始与结束之间的时间期间绘制的速度，具有圆弧形的或者抛物线形的变化曲线。因此，稳定地并且不发生中断地实现该挤压器32的加速或者减速，并且该挤压器32的速度与此相应地连续地并且非跳跃式地变化。
18.本发明避免了：即使在高的压力建立动态的情况下，制动压力建立也以能够让人感觉烦扰的方式发生。此外避免了下述压力振动：尽管存在恒定的制动愿望，该压力振动也导致了车辆的减速波动。
附图说明
19.本发明借助于附图来示出，并且接下来被详细地解释。附图总共包括5幅图幅。
20.图1示意性地非常简化地示出了助力制动设备的、开始时所解释的并且通过附加
发电机制动装置的集成而改进的版本。
21.图2至图5借助于图表说明了，在制动过程的时间期间、并且在所述助力制动设备已经发生了从发电机制动运行到摩擦制动运行中的转变之后，所述摩擦制动装置的制动压力发生器的挤压器的路程、速度、加速度、以及以所述挤压器的运动为出发点的脉冲。所述图表分别彼此时间同步地被记录。在每幅图表中分别画出了两条特性曲线，其中一特性曲线说明了，在对于活塞驱动装置根据现有技术进行操控时的变化曲线；并且与之直接相比较的分别另一特性曲线说明了，在根据本发明的操控方法中的各个量的变化曲线。
具体实施方式
22.在图2中所示出的图表说明了，在所述助力制动设备10已经发生了从发电机制动运行到摩擦制动运行中的转变之后，由所述制动压力发生器30的活塞或者挤压器32走过的路程s在所发生的制动过程的时间t期间的变化曲线。示出了两条特性曲线a、b，其中所述特性曲线a从起始点t1开始（在该起始点时走过的路程s为零）以恒定的斜率连续地上升直至端点t2（在该端点处走过了最大的路程s(max)）。所述特性曲线对应于从现有技术中已知的、用于所述制动压力发生器30驱动单元40的操控方法。在该操控方法中，所述挤压器32在所述端点之间以恒定的速度运动（参见图3）。
23.与之相反，所述特性曲线b在端点t1与t2之间示出了s形的变化曲线。所述特性曲线b说明了在下述情况时所述挤压器32发生的运动：即当按照所述根据本发明的方法来操控所述制动压力发生器30时。该挤压器32同样在起始时间点t1开始其路程，然而随后所述路程首先仅仅非常缓慢地增加，并且与根据特性曲线a所述的路程相比，在所述s形的变化曲线的第一半波之内明显落后。直至时间点t3，路程差在此增大至最大值，并且在该时间点t3与时间点t4之间的范围中才又逐渐下降。在时间点t4，活塞无论操控方法如何都走过了相同的路程，从而使得这两根特性曲线a、b相交。此后，与根据已知的方法相比，按照所述根据本发明的方法来驱动的挤压器32才走过更多的路程。所走过的更多路程在此上升直至时间点t5，并且此后逐渐下降。在时间点t2达到了运动的结束，或者说所述挤压器32走过了路程s(max)。
24.图3同样借助于两根特性曲线c和d示出了所述挤压器32的速度v的变化曲线，该挤压器根据图2在两个端点之间运动。
25.在根据现有技术的操控方法中（特性曲线c），所述速度v在时间点t1几乎垂直地或者说无延迟地上升至最高速度v1，并且然后直到达到所述时间点t2前不久都保持恒定。在时间点t2所述挤压器32的速度v同样几乎无延迟地下降到零。与此相应地产生了几乎矩形的速度变化曲线。
26.与之相比，在所述挤压器32的根据本发明的操控中的速度变化曲线（特性曲线d）是弧形的，并且严格地单调地增加，在时间点t4增加至最高速度v2，并且此后严格地单调地下降地减少直至零。直至时间点t7并且从时间点t8起，所述速度v比在现有技术中要低；而在该时间点之间要高。
27.图4示出了特性曲线e和f，该特性曲线描述了在挤压器32处出现的加速度a的变化曲线。
28.在根据现有技术所述的操控方法中（特性曲线e），在开始时出现了相对尖的、在图
幅中指向正的加速度峰，并且在靠近所述挤压器32的运动的结束时出现了尖的指向负的减速度峰。在所述峰之间所述加速度为零，因为所述挤压器32在此以恒定的速度（参见图3）运动。
29.与之相比，在根据本发明所述的操控方法中，所述加速度具有非常平坦的波的变化曲线（特性曲线f）。波峰，即最大的加速度值，出现在所述挤压器32的运动开始之后不久（即在时间点t1附近的范围中）。波谷，即所述挤压器32的最大的减速度的范围，出现在挤压器32的运动结束时（时间点t2附近的区域）。从波峰和波谷的幅度以及形状中可以推断出，所述出现的加速度和减速度与根据已知的操控方法的加速度和减速度（特性曲线e）相比明显要小。此外波浪形的变化曲线示出了：与现有技术不同，在本发明中的加速度比在现有技术中稳定地或者说一致地变化，并且没有显示出“跳跃特性（sprungverhalten）”，即没有示出明显的峰。
30.图5的特性曲线g和h说明了，由所操作的挤压器32发出到所述助力制动系统10的液压回路处的力脉冲。在现有技术中，具有相对高的幅度的、朝着两个方向（即朝着所述挤压器32的加速度方向还有朝着所述挤压器32的减速度方向）的脉冲分别出现在所述挤压器32的运动的开始时（时间点t1附近）以及结束时（时间点t2附近）。在用于驱动单元40的电流信号中的峰值与所述脉冲相关，并且因此，在分配给所述制动压力发生器30的挤压器32的驱动力中的峰值与该脉冲相关。后者是在现有技术中产生的噪声和振动的原因。
31.在根据本发明的操控方法中（特性曲线h）仅仅出现了沿着所述挤压器32的加速度方向的力脉冲。直接相比较，所述力脉冲在其幅度方面与在现有技术中相比显得明显较小，并且此外在更长的时间间隔期间降低（在时间点t1附近）或者上升（在时间点t2附近）。所述特性曲线h总体上的特征在于平滑的、连续的变化曲线。与此对应地，通过所述驱动单元40分配给制动压力发生器30的挤压器32的驱动力做出响应，并且结果是，该制动压力发生器30的驱动由此较少地引起了噪声和振动。
32.当车辆的助力制动设备10从发电机运行转化或者说转换到摩擦制动运行中时（即当尽管存在一制动愿望，但是不再存在足够高的、用于使所述车辆减速的发电机制动力矩时），那么就能够如同开始时所示出的那样，一直使用所建议的操控方法。
33.应当补充指出的是，本发明仅仅示例性地借助于制动压力发生器30来描述，该制动压力发生器为了压力介质输送而配备了活塞
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/缸
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单元。替代地可以设想的是，例如使用连续地输送所述压力介质的挤压泵（例如齿轮泵）以代替这种制动压力发生器。
34.在不偏离本发明的、根据权利要求1、3或5的、所解释的基本构思的情况下，对于在说明书中的实施方案的另外的改变或者补充是可设想的。