專利名稱：用于無震搖地停止機動車輛的方法和控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無震搖地停止機動車輛的方法以及用于該方法的控 制單元。
背景技術(shù)：
迄今為止，僅在所謂的電液制動系統(tǒng)中實現(xiàn)了機動車輛的無震搖停 車("軟停車")功能。
在電液或動力致動的制動系統(tǒng)中，通過傳感器檢測制動踏板處的駕 駛員請求，并以電信號形式將該請求供給控制電動制動壓力發(fā)生器的電 子控制器("線控制動"模式)。為了即使在車輛電氣系統(tǒng)失效的情況下 仍能夠以最小減速度制動機動車輛，電液制動系統(tǒng)還具有冗余液壓緊急 制動功能，從而可以在沒有任何電子控制的情況下直接作用在車輪的制 動器上。在這種液壓緊急制動功能的情況下，借助液壓管路和腳踏力致 動的制動壓力發(fā)生器以傳統(tǒng)方式在機動車輛的制動踏板與車輪制動器之
間建立直接連接("推過(push-through)"模式)。
在軟停車功能的情況下，在車輛快要達到靜止?fàn)顟B(tài)之前作用在車輪
制動器上的壓力自動減小。因此，達到車輛靜止?fàn)顟B(tài)時出現(xiàn)的車輛震搖
至少是最小的，因為制動襯片的與滑動摩擦相比較高的靜摩擦由低制動
壓力補償。在電液制動系統(tǒng)的情況下，在所謂的"線控制動"模式下，
因為模擬活塞的存在驅(qū)動器與制動系統(tǒng)分離。因而，電液制動系統(tǒng)中的 軟停車功能并不能使其自身在制動踏板的響應(yīng)特性中被感覺到。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在腳踏力致動的制動系統(tǒng)中提供一種軟停車功能。 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供一種無震搖地停止機動車輛的方法，從而根據(jù)與車速相關(guān)的變量以與駕駛員無關(guān)的方式，在停 車操作期間將由腳踏力致動的制動系統(tǒng)產(chǎn)生并作用在機動車輛的制動裝
置上的液壓流體壓力的總和降低30%至70%。
由于根據(jù)與車速相關(guān)的變量降低作用在制動裝置上的液壓流體壓力 的總和，因此可以明顯地降低機動車輛達到靜止?fàn)顟B(tài)時出現(xiàn)的車輛震搖。 這也與如下事實有關(guān)，即通過將液壓流體壓力降低30%至70%補償制動 襯片從滑動摩擦向比滑動摩擦更高的靜摩擦過渡。此外，完全自動地(即 沒有駕駛員的任何輸入)降低作用在制動裝置上的液態(tài)流體壓力。優(yōu)選 的是，液壓流體壓力的總和可以降低40°/。至60%，甚至更優(yōu)選降低50%。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，還可根據(jù)動態(tài)軸載荷分布來降低所述液壓 流體壓力的總和。通過包含動態(tài)軸載荷分布，在極限制動減速度或在陡 峭地形上進行制動操縱的情況下，通過使作用在前輪的制動裝置上的液 壓流體壓力比作用在后輪的制動裝置上的液壓流體壓力降低程度更大， 可以減輕比后軸負載更大的前軸的載荷。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可以將與車速相關(guān)的變量(例如輪速或車 速本身)與閾值相比較。因而，在達到車速閾值或輪速閾值或該閾值以 下時，降低作用在機動車輛的制動裝置上的液壓流體壓力的總和。
根據(jù)本發(fā)明的進一步改進，可以降低作用在前輪的制動裝置上的液 壓流體壓力和作用在后輪的制動裝置上的液壓流體壓力。因而，僅降低 (例如完全降低)作用在機動車輛的兩個對角相對的制動裝置上的液壓 流體壓力，而其他兩個車輪的制動裝置的液壓流體壓力保持不變，并且 車輛的駕駛員在軟停車功能期間仍可以通過這兩個制動裝置影響機動車 輛的減速。
如果將所述制動方法用在具有兩個對角延伸的制動回路的機動車輛 中，即用在其中一個制動回路將一個前輪的制動裝置連接至對角相對的 后輪的制動裝置并且另一個制動回路將另一個前輪的制動裝置連接至對 角相對的另一個后輪的制動裝置的機動車輛中，則可以降低兩個制動回 路的其中一個中的液壓流體壓力。由于僅降低一個制動回路中的液壓流
體壓力而另一個制動回路中的保持不變，因此機動車輛制動期間車輛穩(wěn)定性不會被軟停車功能削弱。
根據(jù)本發(fā)明的進一步改進，前輪的制動裝置和后輪的制動裝置中的
液壓流體壓力可以降低100%,即完全降低。結(jié)果，使得由腳踏力致動的
制動系統(tǒng)產(chǎn)生并作用在機動車輛的所有制動裝置上的液壓流體壓力總和
降低50%。
閎值可以預(yù)先確定。只要機動車輛的例如速度達到該閾值，就降低 液壓流體壓力。該速度閾值可以在l至5千米/小時的范圍內(nèi)，優(yōu)選在l 至3千米/小時的范圍內(nèi)。在這樣低的速度下，降低的液壓流體壓力仍足 以可靠地制動機動車輛直到獲得靜止?fàn)顟B(tài)。
作為預(yù)定閾值的替代選擇，所述閾值可以取決于機動車輛的速度和/ 或減速度。如果機動車輛被猛然制動，即具有髙制動減速度，則例如速 度閾值可以作為該減速度的函數(shù)而增大，這是因為需要更高的制動力來 可靠地制動機動車輛因而機動車輛獲得靜止?fàn)顟B(tài)時出現(xiàn)的車輛震搖更顯 著。為了克服該問題，在達到增大的速度閾值和/或該閾值以下時就已經(jīng) 降低液壓流體壓力。結(jié)果，由于制動減速度在這種情況下增大，制動系 統(tǒng)以降低的液壓流體壓力操作的時間段恒定。因而，同樣考慮到了在斜 坡上制動機動車輛。
此外，在液壓流體壓力的總和降低之后，可以根據(jù)機動車輛的另一 速度閾值增大該總和。優(yōu)選的是，在機動車輛達到靜止?fàn)顟B(tài)時達到該另 一速度閾值。在達到該靜止?fàn)顟B(tài)時或之后，可以在之前流體壓力降低的 制動系統(tǒng)的制動裝置中再次增大液壓流體壓力，以恢復(fù)靜止?fàn)顟B(tài)所需的 制動力。在機動車輛要停止在斜坡上時這是有利的。
此外，液壓流體壓力的總和可以增加至所述液壓流體壓力降低之前 制動系統(tǒng)中存在的壓力值。該附加功能確保全部液壓流體壓力并因而確 保制動系統(tǒng)的全部制動力在機動車輛達到靜止?fàn)顟B(tài)時或之后再次可用， 因而再次達到軟停車功能響應(yīng)之前存在的狀態(tài)。
在液壓流體壓力的總和降低期間，至少一個所述制動裝置可以保持 與致動裝置流體連接。在這種情況下，駕駛員仍保留對制動操作的直接 控制。本發(fā)明的第二方面提供了 一種控制單元，該控制單元用于控制機動 車輛的腳踏力致動的制動系統(tǒng)中的液壓流體壓力，該控制單元包括這樣 的裝置，該裝置根據(jù)機動車輛的速度閾值將由腳踏力致動的制動系統(tǒng)產(chǎn)
生并作用在機動車輛的制動裝置上的液壓流體壓力的總和降低30%至 70%。該控制單元確保在前述制動方法的情況下無震搖地停止機動車輛。
所述控制單元還可以包括根據(jù)機動車輛的另一速度閾值增大液壓流 體壓力的總和的裝置。在達到該另一速度閾值時，再次增大液壓流體壓 力的總和，從而使得機動車輛的靜止?fàn)顟B(tài)所需的制動力再次可用。
根據(jù)進一步改進，該控制單元可以具有ABS和/或ESP功能。這不 僅增加了具有該控制單元的制動系統(tǒng)的功能，而且該控制單元也可以控 制已有的ABS和/ESP功能部件并與它們互連，使得這些部件適于實施根 據(jù)本發(fā)明的第一方面描述的方法。因此，顯著地降低了這種制動系統(tǒng)的 準(zhǔn)備成本。


現(xiàn)在參照附圖詳細描述本發(fā)明。附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的制動方法的一個實施方式的制動系統(tǒng)在壓力減 小過程中的示意圖2是圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的制動方法的一個實施方式的制動系 統(tǒng)在壓力增大過程中的示意圖。
具體實施例方式
在圖1和圖2中，示意性地示出了控制單元的實施方式，該控制單 元在制動系統(tǒng)1中實施并適用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的無震搖地停止機動車 輛的方法。在這兩幅圖中，相同的附圖標(biāo)記表示制動系統(tǒng)l的相同部件。 由于圖1和圖2代表同一制動系統(tǒng)1的兩種不同的操作狀態(tài)，因此僅參 照圖1描述制動系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)和各個部件。
圖1所示的制動系統(tǒng)1包括兩個對角延伸的制動回路100、 200。制 動回路100將右前車輪的制動裝置10和左后車輪的制動裝置奶連接至腳踏力致動裝置5、 6、 7、 8，以供應(yīng)加壓液壓流體。制動回路200將左 前車輪的制動裝置20和右后車輪的制動裝置30連接至裝置5、 6、 7、 8。 由于制動回路100、 200的對角布置，機動車輛的穩(wěn)定性和車輛動態(tài)特性 在特定情況下得以改善，例如在右車輪車轍位于潮濕路面而左車輪車轍 位于千燥路面時。
如前所述，制動系統(tǒng)1具有用于供應(yīng)加壓液壓流體的腳踏力致動裝 置5、 6、 7、 8。該裝置包括制動踏板5、制動助力器6和主缸8，主缸8 布置在制動助力器6的下游并連接至用于液壓流體的儲存器7。
除了腳踏力致動裝置5、 6、 7、 8之外，如下詳細描述的制動系統(tǒng)l 的所有部件都容納在控制單元中。該控制單元控制由裝置5、 6、 7、 8產(chǎn) 生并作用在車輪的制動裝置10、 20、 30、 40上的液壓流體壓力的總和。
制動回路100、 200都包含通常在具有ABS和/或ESP功能的制動系 統(tǒng)中使用的部件。因而，在制動回路100中在主缸8的下游布置在失勵 狀態(tài)下打開的電磁致動控制閥50。與該控制閥50相關(guān)且與其并聯(lián)連接的 是單向閥52，該單向閥52允許液壓流體從儲存器7供應(yīng)至制動裝置10 和制動裝置40，即在由于操作故障控制闊不再能從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到打開 狀態(tài)的情況下。此外，附圖標(biāo)記50a表示可對控制閥50進行脈寬調(diào)制 (P麗)，在當(dāng)前描述的實施方式中，如果控制閥50下游的液壓流體壓力 超過主缸8中的壓力(例如，50巴)例如10巴，則控制閥50允許液壓 流體經(jīng)過該控制閥返回至儲存器7。
在對角延伸的第二制動回路200中，在主缸8的下游同樣連接有控 制閥70，單向閥72與該控制閥相關(guān)且并聯(lián)連接。如附圖標(biāo)記72a所示， 也可以對控制閥70進行脈寬調(diào)制。
與各制動裝置IO、 20、 30、 40相關(guān)的是入口閥12、 22、 32、 42和 出口閥14、 24、 34、 44。入口閥12、 22、 32、 42是在失勵狀態(tài)下打開的 電磁致動控制閥，而出口閥14、 24、 34、 44是在失勵狀態(tài)下關(guān)閉的電磁 致動控制閥。
在兩個回路IOO、 200中，蓄能器60、 80都連接在出口闊14、 24、 34、 44的下游。在蓄能器60、 80的下游布置有單向閥54、 74。為了增
8加制動回路100、 200中的壓力，設(shè)置了泵62、 82，泵62、 82能夠?qū)⒁?壓流體從蓄能器60、 80經(jīng)過入口閥12、 22、 32、 42輸送至制動裝置10、 20、 30、 40。在控制閥50、 70的下游在相應(yīng)的制動回路100、 200中設(shè) 置分支點100a、 200a。在制動踏板5致動時，這些分支點100a、 200a允 許液壓流體從主缸8經(jīng)過控制閥50、 70同時供應(yīng)至相應(yīng)的前輪制動裝置 10、 20和后輪制動裝置30、 40。
兩個制動回路IOO、 200均設(shè)有一泵62、 82，泵62、 82將液壓流體 從相應(yīng)的蓄能器60、 80供應(yīng)至制動裝置10、 40和20、 30。在這里所示 的實施方式中，泵62、 82例如設(shè)計成通過公共偏心件彼此相聯(lián)的徑向活 塞泵。
在每個制動回路100、 200中，還分別布置有位于單向閥54、 74下 游的電磁致動控制闊56、 76，電磁致動閥56、 76在泵62、 82致動時可 以保持關(guān)閉，以確保泵62、 86僅將液壓流體從蓄能器60、 80供應(yīng)至相 應(yīng)的制動裝置IO、 40和20、 30。例如，如果在車輛達到靜止?fàn)顟B(tài)之后蓄 能器60中的液壓流體量不足以使制動裝置10、 40中的壓力增大，則控 制閥56可打開較短時間，由此允許泵62將液壓流體從主缸供應(yīng)至制動 裝置10、 40。
下面就無震搖地停止機動車輛(軟停車功能)來描述所述制動系統(tǒng) 的操作模式。圖l描述了軟停車功能的第一階段，即壓力降低階段，圖2 描述了軟停車功能的可選的第二階段，即隨后的壓力增加階段。
為此，如圖1所示，在車輛快要達到靜止?fàn)顟B(tài)之前時，右前車輪的 制動裝置10和左后車輪的制動裝置40中的液壓流體壓力完全降低，艮P， 由裝置5、 6、 7、 8產(chǎn)生并且作用在制動裝置10、 20、 30、 40上的液壓 流體壓力的總和降低50%。通過與車速相關(guān)的變量來確定制動系統(tǒng)1中的 液壓流體壓力降低的時刻。在所述的實施方式中，該與車速相關(guān)的變量 為車速本身，將該車速與位于大約1至5千米/小時范圍內(nèi)的速度閾值進 行比較。只要車速達到該速度閾值或降到該速度閾值以下，就使作用在 機動車輛的制動裝置上的液壓流體壓力總和降低。
同樣可以想到使該速度閾值取決于機動車輛的制動減速度，以由此
9確定可變速度閾值。依靠該可變速度閾值，對于不同的制動減速度，液 壓流體壓力開始降低與機動車輛實際達到靜止?fàn)顟B(tài)之間的時間段是恒定 的。例如在機動車輛的制動減速度相對較高(例如在機動車輛猛然制動 的情況下)或要將機動車輛停在斜坡上時，這會是有利的。
為了降低壓力，入口閥12、 42關(guān)閉，出口閥14、 44打開。通過打 開出口閥14、 44，液壓流體可從制動裝置10、 40流回蓄能器60,結(jié)果 使制動裝置10、 40中的制動壓力降低。在這種情況下，單向閥54防止 液壓流體回流到制動回路100的其他區(qū)域。蓄能器60因此被加載液壓流 體，于是該液壓流體在隨后的階段中可以再次使用。因為只有制動回路 100中的液壓流體壓力降低，機動車輛的駕駛員仍然能夠通過制動踏板5 的致動而借助于制動回路200影響機動車輛的減速。因此，制動踏板5 不太硬，如果兩個制動回路100、 200的入口閥12、 22、 32、 42都關(guān)閉 則制動踏板5會變硬，因此駕駛員就不再能對機動車輛的減速產(chǎn)生任何 影響。因此，與機動車輛的正常操作相比，制動踏板5的響應(yīng)特性沒有 變化。因而，能夠針對力和踏板位置進行調(diào)制的制動踏板5對駕駛員來 說仍然可用。
參見圖2，圖2示出了軟停車功能的可選的第二階段，在第二階段 期間，在第一階段的壓力降低之后，制動裝置IO、 40中的液壓流體壓力 再次增加。為此，控制閥50以及出口閥14、 44關(guān)閉。如果隨后泵62被 致動，則液壓流體從蓄能器60經(jīng)過單向閥54和經(jīng)脈寬調(diào)制的入口閥12、 42供應(yīng)至制動裝置10、 40。通過入口閥12、 42的脈寬調(diào)制獲得的效果 是控制閥50的下游即入口閥12、 42的方向上的液壓流體壓力增加，因 此單向閥52保持關(guān)閉，這是因為在單向閥54的上游盛行的液壓流體壓 力處于主缸8中的壓力水平。
由于入口閥12、 42的脈寬調(diào)制，控制閥50的下游區(qū)域中的壓力應(yīng) 該比主缸8中的液壓流體壓力(例如50巴)大約高大約5巴。使單向閥 52保持關(guān)閉防止了液壓流體通過單向閥52從主缸8流出并經(jīng)過控制閥 50而進入制動裝置10、 40，這會導(dǎo)致"松弛的"制動踏板5。
控制閥50還利用脈寬調(diào)制50a進行操作，在控制閥50的下游壓力過大的情況下，該脈寬調(diào)制50a使得液壓流體可通過控制閥50回流至主 缸8。在這里所示的制動系統(tǒng)的實施方式中，如果控制閥50的下游壓力 超過主缸8中的壓力大于10巴，則允許液壓流體通過控制閥50。
作為這里示出的制動系統(tǒng)1的安全性特征，設(shè)置成駕駛員可以在任 何時刻防止軟停車功能進行響應(yīng)。為此，將制動踏板過度壓下，即將制 動踏板完全壓至這樣的位置，在該位置，控制單元識別到駕駛員不需要 軟停車功能。
如上所述；可以將車速與速度閾值進行比較，該速度閾值又取決于 車輛的減速度。還可以設(shè)想與車速相關(guān)的所述變量為輪速，該輪速可以 與輪速閥值相比較。無論與車速相關(guān)的變量是與速度闔值相比較還是與 輪速閾值相比較，液壓流體壓力的總和的降低仍將取決于動態(tài)軸載荷分 布。由于包括動態(tài)軸載荷分布，因此在制動減速度較高或在陡峭地形上 進行制動操作時，可以通過使作用在前輪制動裝置上的液壓流體壓力的 降低程度比作用在后輪制動裝置上的液壓流體壓力的降低程度大而減輕 負載程度比后軸大的前軸的載荷。換言之，后軸車輪的制動程度比前軸 車輪的制動程度大。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到可以對圖1和圖2所示的制動系統(tǒng)進行各 種修改。因此，例如，各制動回路100、 200可以將右車輪的制動裝置10、 30和左車輪的制動裝置20、 40連接至裝置5、 6、 7、 8，以供應(yīng)加壓液 壓流體。同樣可以設(shè)想將這里所示出且對應(yīng)于二位二通螺線管閥的入口 閥12、 22、 32、 42和出口閥14、 24、 34、 44替換為三位三通螺線管閥。 因而單個三位三通螺線管閥能夠執(zhí)行一個入口閥12、 22、 32、 42和一個 出口閥14、 24、 34、 44的功能。
權(quán)利要求
1、一種無震搖地停止機動車輛的方法，其特征在于，根據(jù)與車速相關(guān)的變量以與駕駛員無關(guān)的方式，在停車操作期間將由腳踏力致動的制動系統(tǒng)(1)產(chǎn)生并作用在機動車輛的制動裝置(10，20，30，40)上的液壓流體壓力的總和降低30％至70％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還根據(jù)機動車輛的車 軸的動態(tài)軸載荷分布而降低所述液壓流體壓力的總和。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，將與車速相關(guān)的 變量與閾值相比較。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述閾值為速度閼值 且位于1至5千米/小時的范圍內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述速度閾值位于l 至3千米/小時的范圍內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述速 度閾值取決于所述機動車輛的速度和/或制動減速度。
7、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述液壓 流體壓力的總和被降低40%至60%。
8、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述液壓 流體壓力的總和被降低50%。
9、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，降低作用 在前輪的制動裝置(10)上的液壓流體壓力和作用在后輪的制動裝置(40) 上的液壓流體壓力。
10、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在具有 兩個對角延伸的制動回路(100， 200)的機動車輛中，降低一個制動回 路(100)中的液壓流體壓力。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述液壓流體 壓力被降低100%。
12、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在所述液壓流體壓力的總和降低之后，再次增大該總和。
13、 根據(jù)權(quán)利要求中12所述的方法，其特征在于，在所述機動車輛 達到靜止?fàn)顟B(tài)時執(zhí)行所述增大。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述液壓流 體壓力的總和被增加至所述液壓流體壓力降低之前所述制動系統(tǒng)中存在 的壓力值。
15、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在所述 液壓流體壓力的總和降低期間，至少一個制動裝置(10， 20， 30， 40) 保持與致動裝置(5， 6， 7， 8)流體連接。
16、 一種控制單元，該控制單元用于控制機動車輛的腳踏力致動的 制動系統(tǒng)(1)的液壓流體壓力，并包括這樣的裝置(14， 44, 60)，該 裝置根據(jù)與車速相關(guān)的變量將由所述腳踏力致動的制動系統(tǒng)(1)產(chǎn)生且 作用在機動車輛的制動裝置(10， 20， 30， 40)上的液壓流體壓力的總 和降低30°/。至70%。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制單元，該控制單元還包括用于增大 所述液壓流體壓力的總和的裝置(12， 42， 62)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的控制單元，該控制單元具有ABS 和/或ESP功能。
全文摘要
描述了一種無震搖地停止機動車輛的方法，其特征在于，根據(jù)與車速相關(guān)的變量以與駕駛員無關(guān)的方式，在停車過程期間將由可由腳踏力致動的制動系統(tǒng)(1)產(chǎn)生并作用在機動車輛的制動裝置(10，20，30，40)上的液壓流體壓力的總和降低30％至70％。
文檔編號B60T7/12GK101495349SQ200780027936
公開日2009年7月29日 申請日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月25日
發(fā)明者約瑟夫·克內(nèi)希特格斯 申請人:盧卡斯汽車股份有限公司