專利名稱：用于確定機動車制動系統(tǒng)中的初始壓力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于確定機動車制動系 統(tǒng)中的初始壓力的方法，以及一種用于實施所述方法的壓力調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
為了最優(yōu)地應(yīng)用電子制動系統(tǒng)，特別是防抱死系統(tǒng)(ABS)和行駛穩(wěn) 定性控制系統(tǒng)(例如，ESP)，有利地，在考慮所謂的初始壓力，即制動 主缸與ii^閥之間的壓力，的情況下來實現(xiàn)對分別設(shè)置于制動輪缸的i^ 閥和排出閥的操縱。這種壓力可通過壓力傳感器來測量，而適用于此目的 的傳感器非常昂貴。由DE 199 46 777 Al已知一種方法，該方法應(yīng)用泵的按節(jié)拍IMt的 (getaktet betrieben )電機的隨動電壓以及在蓄能室中求得或測定的蓄能 室壓力來估計在機動車制動系統(tǒng)的制動主缸與制動輪缸的進入閥之間存在 的初始壓力，該泵用于將制動流體從設(shè)置在制動輪缸的排出側(cè)的蓄能室送 回制動主缸。(該文獻中)沒有報道所估計的壓力值的精度。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠以簡單的方式精確并可靠地確定初 始壓力的方法。根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的方法實現(xiàn)。 本發(fā)明基于以下思想，即，確定回流泵的按節(jié)拍操作的、特別是通過 脈寬調(diào)制(PWM)來操作的電機的電壓變化的各個特征參數(shù)，其中各個特 征^在不同程度上依賴于要確定的初始壓力?；谶\算關(guān)系，特別是線4性關(guān)系，并且借助于標(biāo)定試驗的結(jié)果，由每個這種特征參數(shù)來確定初始壓 力。根據(jù)本發(fā)明，通過下列方式將測量誤差、異常測值或電壓變化中的其它的瞬時干擾的影響減到最小大量的特征參數(shù)；對所測量的^的評價， 特別地參照其它的測量數(shù)據(jù)，例如低壓蓄能器的填充狀態(tài)進行評價；以及 對數(shù)據(jù)的選擇性地過濾、處理以及平均。因此可能令人信服地、定量地表 示出初始壓力。通過應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法，可以不必應(yīng)用壓力傳感器，其中通過考 慮根據(jù)本發(fā)明確定的初始壓力就能夠顯著地改進制動控制。有利地，根據(jù)本發(fā)明確定的初始壓力也可用于檢測已存在的壓力傳感器的可靠性。在壓力傳感器失效的情況下，才艮據(jù)本發(fā)明確定的初始壓力可以替代否則由壓力傳感器測量的初始壓力。另外，本發(fā)明還包括根據(jù)權(quán)利要求8和9電液壓力調(diào)節(jié)裝置。 才艮據(jù)本發(fā)明的方法可應(yīng)用于機動車用電子制動系統(tǒng)中或用于調(diào)節(jié)機動車的車輛動力性。


通過從屬權(quán)利要求以及下文中參照附圖進行的說明，可得到本發(fā)明的 其它的優(yōu)選實施形式。 圖中示出圖l示出車輛制動系統(tǒng)的示意圖，其中僅示出一個車輪制動回路；和 圖2示出在電機的供電電壓的開-關(guān)-開循環(huán)過程中電機電壓的變化的 示意圖。
具體實施方式
由圖1示出了防滑控制的機動車制動系統(tǒng)1的制動回路的例子，其中， 僅示出一個車輪制動回路。制動系統(tǒng)1包括具有制動主缸2的制動裝置， 該制動主缸2通過液力連接件4以及包括液力單元6和電子單元7的分配 裝置5與車輪制動器8相連接。液力單元6具有一殼體，該殼體用于液力部件和電液部件，諸如用于各個車輪制動器8的可電磁操作的進入閥和排 出閥9、 10。在連接件4中，在用于所述車輪制動器的常開的ii^閥9的 上游，設(shè)置有通向第二車輪制動回路的支路ll。從車輪制動器8開始，回 流連接件12經(jīng)由常閉的排出閥10通向低壓蓄能器13，該低壓蓄能器13 能夠接收由于ABS控制循環(huán)而從車輪制動器8排出的液力流體的體積。該 低壓蓄能器13為電機驅(qū)動的泵14的吸入側(cè)供給(流體)。該泵14優(yōu)選為 旋轉(zhuǎn)柱塞泵的形式，并且分別具有在pAyV側(cè)的^閥和在壓出側(cè)的壓出閥。 電機15和泵14優(yōu)選設(shè)計成組件(電機-泵組件)，并且能夠?qū)⑴懦龅囊毫?流體向制動主缸2的方向送回。應(yīng)當(dāng)理解，制動系統(tǒng)可具有附加功能，例 如驅(qū)動防滑系統(tǒng)(ASR)或行駛穩(wěn)定性控制(ESP)，所述功能需要連接 在ii^閥9上游的、可電>^控制的、常開的分離閥。在ABS控制期間，通過排出閥10產(chǎn)生的壓力減小過程致使在iiA閥 9處形成壓差。從車輪制動器8排出的(液力流體的)體積i^A低壓蓄能 器13。同時，泵14起動并且抵抗存在的初始壓力將排出的體積再向制動 主缸2的方向以及iiX閥9的上游的方向送回。泵14的電機15基于他勵直流電機特別是永磁體勵磁的換向電機的原 理，該電機的速度通過對恒定的供電電壓的脈寬調(diào)制(PWM)來控制。這 里可得到預(yù)定數(shù)量的速度級(例如1-12)。在固定的時段(一個PWM循 環(huán)，例如t-60ms)內(nèi)，調(diào)制作用在電機上的供電電壓的接通階段和切斷階 段的持續(xù)時間，從而控制轉(zhuǎn)速。電機的全驅(qū)動(速度級12)對應(yīng)于在整個 前述時段的范圍內(nèi)存在供電電壓(接通階段)。當(dāng)驅(qū)動(的速度級)減小 時，在給定的時間后(例如，對于速度級8在40ms后)，電機的供電電 壓在PWM循環(huán)的其余時間(例如，對于速度級8為20ms )中都保持切斷 (切斷階段)，并且直到下一次的PWM循環(huán)的接通階段開始時才再次被 接通。在驅(qū)動(速度級)減小的情況下，接通階段(電機上的供電電壓接 通)的脈沖寬度減小，切斷階段(電機上的供電電壓切斷)的脈沖寬度增 大。圖2中示意性地示出在電機的供電電壓的開-關(guān)-開循環(huán)過程中電機上的電壓變化。在PWM接通階段E，電機電壓大致對應(yīng)于最大可得供電電 壓。在PWM切斷階段A期間，電機15用作發(fā)電機并且可得到發(fā)電機電 壓。圖2示出了與根據(jù)本實施例的方法相關(guān)的電壓變化的特征參數(shù)當(dāng)供 電電壓還處于接通時的最后的電壓值TjGnL、當(dāng)供電電壓再次被接通時的最
初的電壓值ljOnF、在供電電壓被切斷之后的最初的電壓值U冊、當(dāng)供電電
壓還處于接通時的最后的電壓值與在供電電壓被切斷之后的最初的電壓值
之差lf氣在供電電壓被切斷期間的最小可得電壓值UMin、在供電電壓被 切斷期間的電壓值的和USum、在供電電壓,皮切斷期間的電壓下降的坡度 usl°pe、在供電電壓被切斷期間的最小可得電壓值與當(dāng)供電電壓再次被接通 時的最初電壓值之差URise、以及直到電壓降為零的時間tFall。
基于運算關(guān)系以及標(biāo)定試驗的結(jié)果，所述的電壓變化的每個特征M 都可用來確定用于初始壓力的值。為了能夠在電子制動系統(tǒng)的處理器中執(zhí) 行盡可能快的、易于控制和監(jiān)測的運算，根據(jù)本實施例選擇了特征參數(shù)u
與初始壓力P之間的簡單的線性關(guān)系
其中，U是前述根據(jù)示例說明的電機電壓變化的特征參數(shù)之一。用于 各個特征^lt的系數(shù)Po和^可由標(biāo)定試驗獲得。
—為了確定用于初始壓力的值，并使該值盡可能小地被測量誤差、異常 測值或電壓變化中的其它瞬時干擾影響，根據(jù)本實施例執(zhí)行以下措施。即 使僅執(zhí)行所述措施中的一項或一部分，也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
評價所測量的特征參數(shù)，即泵電機的電壓變化的品質(zhì)和/或可靠性?；?于此，在需要時對數(shù)據(jù)進行過濾和/或處理。當(dāng)制動回路中的兩個低壓蓄能 器之一或兩者都排空時，或當(dāng)泵位于兩速度級之間時，優(yōu)選地會出現(xiàn)電壓 變化中的干擾。如果電壓變化未被干擾并且不存在以上兩種情況中的任一 種，則特征M是可靠的，并且借助于線性關(guān)系可通過每個所述特征參數(shù) 來確定一個用于初始壓力的值。如果信號中存在干擾和/或如果出現(xiàn)前述兩 種情況中的任一種，則認定特征參數(shù)不可靠。則最簡單的可能是，在特征 參數(shù)值不可靠的情況下， 一直保持最后一次可靠地確定的初值壓力值。在一個或兩個低壓蓄能器排空的情況下，即使特征參數(shù)^皮認定是不可靠的， 也可有利地應(yīng)用該特征參數(shù)來確定初始壓力。在一個或兩個低壓蓄能器排 空的情況下，優(yōu)選地，對前述兩種方法的結(jié)果進行平均，即，將最后一次 可靠地確定的初始壓力值和由認定為不可靠的特征M確定的初始壓力值 進行平均。
對每個PWM循環(huán)由不同的特征^確定的初始壓力值進行平均，從 而獲得最終的初始壓力。因為，如果不存在測量或求值誤差，則由不同的
特征M確定的初始壓力值應(yīng)當(dāng)基;M目同，所以在為消除誤差而對多于兩 個的壓力值進行平均時，優(yōu)選地僅考慮大小相似的壓力值(無極值平均)。
即每個PWM循環(huán)進行一次平均。因為在PWM循環(huán)的前期的時間點可得
到特征I^UGnL、 UGff和lfa11，而其它特征M則在PWM循環(huán)結(jié)束時才
可得到，所以優(yōu)選對每個PWM循環(huán)進行兩次所述平均。
為抑制波動，優(yōu)選還進行另一種時間上的平均(zeitlich Mittelung)運 算，即，下一次的初始壓力值Pi，是通過平均上一次確定的初始壓力Pw與 當(dāng)前求得的初始壓力Pj得到的Pi， KP"+Pi)/2 。
權(quán)利要求
1.一種確定在機動車制動系統(tǒng)的制動主缸與制動輪缸的進入閥之間存在的初始壓力的方法，該方法通過考慮泵的按節(jié)拍操作的電機的隨動電壓的變化來確定所述初始壓力，該泵用于將制動流體從低壓蓄能器送回制動主缸，其特征在于，測量電壓變化的多個特征參數(shù)并將這些特征參數(shù)分別用于確定初始壓力值，并且進行以下步驟中的一個或多個、特別是全部-評價所測量的特征參數(shù)的品質(zhì)和/或可靠性；-在所測量的特征參數(shù)缺乏品質(zhì)和/或可靠性的情況下，對該特征參數(shù)和/或由該特征參數(shù)確定的初始壓力值進行過濾和/或處理；-對由不同的特征參數(shù)確定的初始壓力值進行平均，其中僅考慮大小相似的壓力值；以及-對初始壓力值進行時間平均，以抑制波動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在電機的供電電壓的 開-關(guān)-開循環(huán)過程中，所應(yīng)用的電壓變化的特征參數(shù)包括以下參數(shù)中的兩 個或多個當(dāng)供電電壓還處于接通時的最后的電壓值U011、當(dāng)供電電壓再 次祐:接通時的最初的電壓值U0nF、在供電電壓^皮切斷之后的最初的電壓值 U冊、當(dāng)供電電壓還處于接通時的最后的電壓值與在供電電壓被切斷之后的最初的電壓值之差lfa"、在供電電壓被切斷期間的最小可得電壓值UMin、在供電電壓被切斷期間的電壓值的和USum、在供電電壓被切斷期間的電壓下降的乾變U^Pe、在供電電壓被切斷期間的最小可得電壓值與當(dāng)供電電壓 再次被接通時的最初電壓值之差U^e、以及直到電壓降為零的時間tFa"。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，對于所述電壓變化的每個特征參數(shù)，假設(shè)特征參數(shù)與初始壓力之間存在線性關(guān)系，該線性 關(guān)系的兩個系數(shù)由標(biāo)定試驗獲得。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的方法，其特征在于，為了評價所測量 的特征M的品質(zhì)和/或可靠性，考慮至少一個、特別是兩個低壓蓄能器的排空/非排空的填充狀態(tài)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的方法，其特征在于，在所測量的特征 參數(shù)缺乏品質(zhì)和/或可靠性的情況下，不是通過該特征^來確定初始壓力 值，而是保持上一次可靠地確定的初始壓力值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的方法，其特征在于，盡管所測量的特 征M缺乏品質(zhì)和/或可靠性，仍然通過該特征#來確定初始壓力值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的方法，其特征在于，對根據(jù)權(quán)利要求 5和6所述的方法確定的初始壓力值進行平均。
8. —種電液壓力調(diào)節(jié)裝置，特別是機動車電子制動系統(tǒng)，其特征在 于，該系統(tǒng)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至7所述的方法。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所確定的初 始壓力用作用于調(diào)節(jié)制動干預(yù)的調(diào)節(jié)參數(shù)和/或用于檢測壓力傳感器的可 靠性的比較值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定在機動車制動系統(tǒng)的制動主缸(2)與制動輪缸(8)的進入閥(9)之間存在的初始壓力的方法，該方法通過考慮泵(14)的按節(jié)拍操作的電機(15)的隨動電壓的變化來確定所述初始壓力，該泵用于將制動流體從低壓蓄能器(13)向制動主缸(2)的方向送回，其中測量電壓變化的多個特征參數(shù)(U^OnL；U^OnF；U^Off；U^Fall；U^Min；U^Sum；U^Slope；U^Rise；t^Fall)并且一起用于確定初始壓力值，其中評價所測量的特征參數(shù)(U^OnL；U^OnF；U^Off；U^Fall；U^Min；U^Sum；U^Slope；U^Rise；t^Fall)的品質(zhì)和/或可靠性；在所測量的特征參數(shù)缺乏品質(zhì)和/或可靠性的情況下，對特征參數(shù)(U^OnL；U^OnF；U^Off；U^Fall；U^Min；U^Sum；U^Slope；U^Rise；t^Fall)和/或由該特征參數(shù)確定的初始壓力值進行過濾和/或處理；對由不同的特征參數(shù)(U^OnL；U^OnF；U^Off；U^Fall；U^Min；U^Sum；U^Slope；U^Rise；t^Fall)確定的初始壓力值進行平均，其中僅考慮大小相似的壓力值；并且對初始壓力值進行時間平均，以抑制波動。
文檔編號B60T8/40GK101253086SQ200680031967
公開日2008年8月27日 申請日期2006年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月1日
發(fā)明者A·科爾, F·斯科爾斯基, F·阿塔拉, G·馬格爾, J·穆勒, L·克羅, R·馬洛 申請人:大陸-特韋斯貿(mào)易合伙股份公司及兩合公司