專(zhuān)利名稱(chēng)：用于控制汽車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)中的高壓換擋閥的方法
用于控制汽車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)中的高壓換擋閥的方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的用于控制閥門(mén)的方法。用于行駛動(dòng)力調(diào)節(jié)的現(xiàn)代的制動(dòng)系統(tǒng)通常具有多個(gè)閥門(mén)，使用這些閥門(mén)可在腳蹬制動(dòng)運(yùn)行和自動(dòng)制動(dòng)運(yùn)行之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

圖1示出了已公開(kāi)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)的對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)是主要的部分，所述制動(dòng)系統(tǒng)是用于執(zhí)行行駛動(dòng)力調(diào)節(jié)而設(shè)置的。制動(dòng)系統(tǒng)的所示出的部分包括主制動(dòng)缸 (HZ) 1、轉(zhuǎn)換閥(USV) 2—所述轉(zhuǎn)換閥(toschaltventil)在正常狀態(tài)時(shí)是打開(kāi)的(常開(kāi) (normally-open)) 一、高壓換擋閥(HSV)3—所述高壓換擋閥(Hochdruckschaltventil)在正常狀態(tài)時(shí)是關(guān)閉的(常閉(normally-closed)) —、液壓泵(HP) 4以及設(shè)置在車(chē)輪上的車(chē)輪制動(dòng)器5。HSV3通常設(shè)計(jì)為兩級(jí)閥，但是也可以設(shè)計(jì)為單級(jí)閥。從主制動(dòng)缸1出來(lái)的制動(dòng)管線分支到USV2和HSV3。相應(yīng)的管線用附圖標(biāo)記6和 7表示。當(dāng)USV2打開(kāi)時(shí)設(shè)置在HSV3后面的液壓泵4將制動(dòng)液從主制動(dòng)缸1輸送到車(chē)輪制動(dòng)器5，通過(guò)此措施在車(chē)輪制動(dòng)器上自動(dòng)地形成制動(dòng)壓力。在正常的制動(dòng)過(guò)程中一在所述制動(dòng)過(guò)程中在車(chē)輪上的制動(dòng)打滑很小，也就是說(shuō)行駛動(dòng)力調(diào)節(jié)器沒(méi)有被激活一按照腳制動(dòng)踏板的操作強(qiáng)度在主制動(dòng)缸1上形成一種確定的制動(dòng)壓力。這個(gè)制動(dòng)壓力通過(guò)打開(kāi)的USV2沿著由箭頭a標(biāo)明的路線繼續(xù)引入到車(chē)輪制動(dòng)器5，在這種情況中HSV3是關(guān)閉的。然后根據(jù)駕駛?cè)藛T的規(guī)定使得汽車(chē)減速。一旦在制云力機(jī)云力或者力口速機(jī)云力(Brems- oder Beschleunigungsmanover)中車(chē)輪打滑超過(guò)一種確定的閾值，則行駛動(dòng)力調(diào)節(jié)器或者另一種駕駛員輔助系統(tǒng)、例如ACC或者 ASR被激活，并且自動(dòng)地提高在制動(dòng)器5上起作用的制動(dòng)壓力。在這種情況中，調(diào)節(jié)器8確定了應(yīng)在車(chē)輪制動(dòng)器5上起作用的額定制動(dòng)壓力。這個(gè)額定制動(dòng)壓力通常通過(guò)給液壓泵4 相應(yīng)地規(guī)定額定轉(zhuǎn)速來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在壓力調(diào)節(jié)期間，USV2是關(guān)閉的，而HSV3是打開(kāi)的。然后液壓泵4沿著由箭頭b所標(biāo)明的路線將制動(dòng)液從主制動(dòng)缸1通過(guò)制動(dòng)管線7輸送到車(chē)輪制動(dòng)器，并且因此形成所要求的壓力。為了保證液壓泵4能從制動(dòng)液容器抽吸足夠多的制動(dòng)液，必須保證HSV3足夠快和足夠闊地打開(kāi)。由現(xiàn)有技術(shù)已公開(kāi)，用電信號(hào)來(lái)控制HSV3，所述電信號(hào)具有如在圖2和圖3 中所示出的不同的相位。圖2和圖3示出了用于HSV3的控制電流Ihsv的典型的曲線。其中，圖2示出的是用于兩極的HSV3的電流曲線，圖3示出的是用于一級(jí)的HSV3的電流曲線。在使用兩級(jí)的HSV3 (圖2)時(shí)，通過(guò)施加電流Iv首先打開(kāi)閥門(mén)前置級(jí)，所述前置級(jí)釋放小的通流橫截面。通過(guò)這一措施在閥門(mén)3上存在的壓差緩慢地下降。因?yàn)樵贖SV3上施加的壓差對(duì)于HSV3起著關(guān)閉的作用，所以在第二步驟中更容易打開(kāi)主級(jí)。在所規(guī)定的時(shí)間間隔tv結(jié)束之后，然后短時(shí)間tK地施加更高的電流Ik (更新脈沖9- (Refresh-Puls)), 為的是將閥門(mén)的主級(jí)完全打開(kāi)。然后接著是有較小電流Ih的保持相位的持續(xù)時(shí)間tH。所述較小電流的大小是如此設(shè)置的，即閥門(mén)3保持打開(kāi)。為了保證所述閥門(mén)在任何情況下都保持是打開(kāi)的，定期地施加更新脈沖9。在更新脈沖9之后分別又設(shè)置具有較小電流值Ih的保持相位、。在使用單級(jí)的HSV3 (圖3)時(shí)取消了前置級(jí)，也就是說(shuō)，所述過(guò)程以施加脈沖9開(kāi)始，接著是具有電流Ih的保持相位、。然后接著是周期性的其它脈沖9和保持相位、。由現(xiàn)有技術(shù)所公開(kāi)的控制方法的共同點(diǎn)是，前置級(jí)的控制長(zhǎng)度tv還有保持相位、 的長(zhǎng)度是預(yù)先固定地規(guī)定的。這樣就產(chǎn)生了這樣的問(wèn)題，即主級(jí)總是在預(yù)先固定規(guī)定的持續(xù)時(shí)間tv之后通過(guò)更新脈沖9打開(kāi)，即使本來(lái)所述情況允許更長(zhǎng)地致動(dòng)前置級(jí)。當(dāng)閥門(mén)被打開(kāi)時(shí)又出現(xiàn)這樣的問(wèn)題，即總是在規(guī)定的保持持續(xù)時(shí)間、之后才產(chǎn)生更新脈沖9，即使在有關(guān)的情況中這個(gè)保持持續(xù)時(shí)間、可能會(huì)更長(zhǎng)一些。其結(jié)果是，在許多情況中沒(méi)必要經(jīng)常地開(kāi)關(guān)閥門(mén)，由此使得噪聲載荷比較高。此外，通常流過(guò)HSV線圈的電功率太高，其結(jié)果是不必要地強(qiáng)烈地對(duì)閥門(mén)進(jìn)行加熱，并且在極端情況時(shí)(例如制動(dòng)機(jī)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí))閥門(mén)可能會(huì)過(guò)熱。本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)是降低噪聲的產(chǎn)生，并且降低閥門(mén)的熱載荷。根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)任務(wù)通過(guò)在權(quán)利要求1中所說(shuō)明的特征得以完成。本發(fā)明的其它方案是從屬權(quán)利要求的主題。根據(jù)本發(fā)明建議，根據(jù)至少一個(gè)制動(dòng)參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)所述換擋閥(Schaltventil)的至少一個(gè)控制相位(tv、tH、tE)的持續(xù)時(shí)間，為的是使得對(duì)于閥門(mén)的控制與相應(yīng)的行駛狀況相適配。這樣，這些相位tv、、和/或、就具有與實(shí)際的行駛狀況有關(guān)的可變化的長(zhǎng)度。這樣既可使噪聲的產(chǎn)生得以最佳化，也可使閥門(mén)的熱載荷得以最佳化。根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施形式，將下述參數(shù)中的至少一個(gè)參數(shù)用作制動(dòng)參數(shù)由調(diào)節(jié)器計(jì)算出的液壓泵的額定轉(zhuǎn)速(泵額定轉(zhuǎn)速)、和/或泵額定壓力在時(shí)間上需求的提高(額定壓力梯度)、和/或由駕駛員施加的主制動(dòng)缸壓力與由調(diào)節(jié)器所要求的額定壓力之間的差 (壓差)。這些參數(shù)通常在常規(guī)的輔助系統(tǒng)例如ESP、ASR或者ACC中提供使用，并且可毫無(wú)問(wèn)題地使用。上面建議的方法既可用于單級(jí)閥門(mén)，也可用于兩級(jí)閥門(mén)。在使用單級(jí)閥門(mén)時(shí)從所述參數(shù)里的一個(gè)或者多個(gè)參數(shù)中計(jì)算出保持相位的和/或更新脈沖的持續(xù)時(shí)間。在使用雙級(jí)的HSV時(shí)，可代替地或者附加地也可根據(jù)情況計(jì)算出前置級(jí)的控制持續(xù)時(shí)間。保持相位的持續(xù)時(shí)間優(yōu)選地在100毫秒和幾秒鐘之間。在使用雙級(jí)閥門(mén)時(shí)前置級(jí)的控制持續(xù)時(shí)間優(yōu)選地在0毫秒和200毫秒之間。所述閥門(mén)優(yōu)選地是一種高壓換擋閥(Hochdruck-khaltventil )，所述高壓換擋閥設(shè)置在主制動(dòng)缸和液壓泵之間的汽車(chē)制動(dòng)回路中。下面借助于附圖示范性地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖是 圖1 現(xiàn)有技術(shù)已公開(kāi)的、用于行駛動(dòng)力調(diào)節(jié)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)的一部分；
圖2 用于兩級(jí)換擋閥的控制信號(hào)的曲線；
圖3 用于單級(jí)換擋閥的控制信號(hào)的曲線；并且
圖4 所述保持相位的長(zhǎng)度作為泵額定轉(zhuǎn)速的函數(shù)的示范性的特性曲線。關(guān)于圖1的說(shuō)明請(qǐng)參閱說(shuō)明書(shū)前言部分。圖2和圖3示出了用于兩級(jí)(圖2)的和單級(jí)(圖3)的閥門(mén)3的控制信號(hào)的示例性的曲線。如前所述，電流信號(hào)包括控制相位tv，在這個(gè)控制相位中用電流Iv控制閥門(mén)3的前置級(jí)。接著是持續(xù)時(shí)間tK的脈沖9，利用這過(guò)脈沖通過(guò)高的電流Ik打開(kāi)閥門(mén)3的主級(jí)，然后是保持相位、，在這個(gè)保持相位中用比較低的電流Ih使閥門(mén)3保持打開(kāi)。然后周期地重復(fù)所述更新脈沖9和保持相位、。根據(jù)本發(fā)明，所述相位里的tv、tK、tH 一個(gè)或者多個(gè)相位的持續(xù)時(shí)間可根據(jù)制動(dòng)參數(shù)而變化。通過(guò)這一措施，可使得對(duì)于閥門(mén)3的控制與實(shí)際的行駛狀況相適配?？扇菀椎刈R(shí)別例如通過(guò)延長(zhǎng)所述持續(xù)時(shí)間tv或者所述保持相位、就可大大地減小總的轉(zhuǎn)化的電功率廣I2 HSV)。此外，通過(guò)延長(zhǎng)所述保持相位、可減少單位時(shí)間的脈沖9的數(shù)量。優(yōu)選的是，單個(gè)相位tv、tH、tK的長(zhǎng)度是由調(diào)節(jié)器8計(jì)算的液壓泵的額定轉(zhuǎn)速(泵額定轉(zhuǎn)速)的和/或所要求的泵的額定壓力隨時(shí)間的增加(額定壓力梯度)的和/或由駕駛?cè)藛T施加的主制動(dòng)缸壓力與由調(diào)節(jié)器8所要求的額定壓力之間的差(壓差)的函數(shù)。然而，本發(fā)明并不局限于這些參數(shù)之一，因此也可應(yīng)用其它的參數(shù)。下面借助圖4示范性地對(duì)所述保持相位、的長(zhǎng)度與泵額定轉(zhuǎn)速的關(guān)系加以說(shuō)明。 圖4示出了所述保持相位、的長(zhǎng)度作為額定轉(zhuǎn)速η的函數(shù)。從中可以看出，在具有低動(dòng)力的更可能的非臨界的制動(dòng)過(guò)程中一在這些制動(dòng)過(guò)程中要求低的泵額定轉(zhuǎn)速η—所述保持相位、的持續(xù)時(shí)間可以為幾秒(在此為3秒)。在100 rpm和1000 rpm之間的比較大的泵額定轉(zhuǎn)速η時(shí)，所述持續(xù)時(shí)間、大約為0.5秒。只有當(dāng)泵額定轉(zhuǎn)速大于1000 rpm時(shí)，所述保持相位、的持續(xù)時(shí)間才降低到大約100毫秒。因此，保持相位、可在寬的轉(zhuǎn)速范圍上比較長(zhǎng)地進(jìn)行調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.用于控制設(shè)置在汽車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)中的換擋閥(3)的方法，其中，通過(guò)施加具有帶不同電流強(qiáng)度的不同控制相位(tv3H、tK)的電信號(hào)而打開(kāi)所述換擋閥(3)，其特征在于，根據(jù)至少一個(gè)制動(dòng)參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)所述換擋閥(3)的至少一個(gè)控制相位(tv3H、tK)的持續(xù)時(shí)間。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將制動(dòng)參數(shù)泵的額定轉(zhuǎn)速、額定壓力梯度或者壓差中的至少一個(gè)用于確定所述換擋閥(3)的至少一個(gè)控制相位(tv3H、tK)的持續(xù)時(shí)間。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在一級(jí)換擋閥(3)的情況下，根據(jù)至少一個(gè)制動(dòng)參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)一種更新脈沖(tK)的或者保持相位(tH)的持續(xù)時(shí)間。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在兩級(jí)換擋閥(3)的情況下，根據(jù)至少一個(gè)制動(dòng)參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)一種更新脈沖(tK)的、保持相位(tH)的或者前置級(jí)(tv)的持續(xù)時(shí)間。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，保持相位(tH)的持續(xù)時(shí)間可以為大約100毫秒到幾秒。
6.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，前置級(jí)(tv)的持續(xù)時(shí)間可以為大約200毫秒。
7.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，換擋閥(3)是一種高壓換擋閥。
8.控制器，它包括用于按照前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法來(lái)控制閥門(mén)(3)的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制設(shè)置在汽車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)中的換擋閥(3)的方法，其中，通過(guò)施加具有帶不同電流強(qiáng)度的不同控制相位(tV、tH、tR)的電信號(hào)而打開(kāi)所述換擋閥(3)。當(dāng)用于前置級(jí)的控制相位的長(zhǎng)度或者保持相位可變化地與行駛狀況相適配時(shí)，可大大地改進(jìn)閥門(mén)的熱載荷以及噪聲的形成。
文檔編號(hào)B60T8/34GK102574510SQ201080048440
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
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