用于运行机电的制动助力器的方法以及再生制动系统和用于制动系统的机电的制动助力...的制作方法
用于运行机电的制动助力器的方法以及再生制动系统和用于制动系统的机电的制动助力 ...的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于运行制动系统的机电的制动助力器的方法和用于运行再生制动系统的方法。本发明也涉及用于制动系统的至少一个机电的制动助力器的控制设备。此外，本发明涉及用于车辆的机电的制动助力器和制动系统。
【背景技术】
[0002]在FR2 947 228 A1中描述了具有机电的制动助力器的制动系统。机电的制动助力器包括通过电马达可调节的助力器壳体，所述助力器壳体具有贯通的接收开口用于可调节地布置在其内的且与助力器壳体可一起调节的阀体。此外，阀体具有贯通的中部开口，在所述中部开口内，阀活塞通过传递到其上的驾驶员制动力相对于阀体可调节。为将驾驶员制动力传递到所述阀活塞上，可以使输入杆至少临时地接触阀活塞。此外，通过阀体和/或阀活塞的调节运动，可调节输出活塞，使得在主制动缸的至少一个压力室内存在的制动压力可升高。
【发明内容】
[0003]本发明提出了具有权利要求1的特征的、用于运行制动系统的机电的制动助力器的方法，具有权利要求8的特征的、用于运行具有机电的制动助力器的再生制动系统的方法，具有权利要求9的特征的、用于制动系统的至少一个机电的制动助力器的控制设备，具有权利要求11的特征的、用于制动系统的机电的制动助力器，和具有权利要求12的特征的、用于车辆的制动系统。
[0004]本发明提出了用于在车辆制动/停止期间保证驾驶员的有利的(根据标准的)制动操纵感觉(踏板感觉)的多种可能性。如下文中详尽地论述的那样，本发明特别地可有利地应用到再生制动系统上。在本发明的此类使用中，尽管存在于再生制动系统的主制动缸内的主制动缸压力升高/降低，也保证驾驶员与所出现的主制动缸压力的波动无关地具有有利的(根据标准的)制动操纵感觉(踏板感觉)。特别地，通过本发明与主制动缸压力无关地可调节再生制动系统的制动操纵元件、例如制动踏板的希望的恢复力。因此，可以通过主制动缸压力的变化来消隐至少一个发电机的至少一个发电机制动力矩，而这一点不造成对于驾驶员的不习惯的制动操纵感觉(踏板感觉)。有利地尤其保证不改变驾驶员可感觉到的跃入点(跃入，英语:Jupm-1n)的位置。在制动过程期间随着发电机制动力矩的消隐(Verblendung)，驾驶员可感觉到的在制动操纵元件上的反作用力与在仅由再生制动系统的车轮制动缸的摩擦制动力矩执行的制动过程中根据标准的能感觉到的反作用力无区别。
[0005]在前段中借助于再生制动系统的示例解释了本发明的优点。但应注意到的是本发明的可使用性不以使用构造为再生制动器的制动系统为前提条件。
[0006]本发明实现了关于在机电的制动助力器的阀活塞和阀体之间的额定差分路径或关于机电的制动助力器的助力器体(英语:B00st Body)的位置的额定差分路径值的确定，其中分开的部分根据机电的制动助力器的相应的调节的/存在的工作点被用作第一中间值和用作第二中间值。如在下文中更为详尽地论述的那样，第一中间值的确定保证了在机电的制动助力器的阀活塞和反作用盘之间的间隙在希望的跃入压力情况下被精确地关闭。特别地，可以以此方式在给定的物理界限、例如反作用盘和机械止挡部的变形路径内实现跃入压力(跃入值)的自由的可调节性/可应用性。与之相应地，在下文中更为详尽描述的、对于至少一个发电机制动力矩的体积消隐的情况下，第二中间值的确定保证了制动操纵元件(制动踏板)处的力波动的最小化。
[0007]优选地，在附加地考虑到以关于在所述制动系统的主制动缸内存在的或待调节的主制动缸压力的主制动缸压力值作为被除数且以所述虚拟的额定制动压力值作为除数的商值的情况下，对所述额定差分路径值进行确定。主制动缸压力值例如可以是在主制动缸内测量的主制动缸压力或从所述主制动缸压力推导出的值。但是，同样地，主制动缸压力值也可以相应于希望的主制动缸压力，所述希望的主制动缸压力应当在制动系统的主制动缸内被调节，以例如用于消隐在时间上变化的发电机制动力矩。因此，在确定额定差分路径值时也可以考虑到主制动缸内的力水平。在此描述的用于形成商值的计算步骤与机电的制动助力器的工作点有关，所述工作点对应于驾驶员制动希望和在主制动缸内被调节的压力(实际压力)，或对应于驾驶员制动希望和在主制动缸内待调节的压力(目标压力)，保证了机电的制动助力器的特别有利的可使用性。
[0008]为了确定额定差分路径值，以优选的方式确定且同时考虑了第三中间值，所述第三中间值是第一中间值和第二中间值的加和与以主制动缸压力值作为被除数且以虚拟的额定制动压力值作为除数所得到的商值的乘积。这提供了在同时考虑梯度的情况下对额定差分路径值的确定。此外，额定差分路径值可以通过考虑如下差值来确定，该差值是以第一中间值和第二中间值的加和作为被减数且以第三中间值作为减数所得到的差值。
[0009]为了确定额定差分路径值可以以有利的方式执行低通滤波。作为低通滤波的替代或补充，为了确定额定差分路径值可以执行梯度限制。为了确定额定差分路径值也可以执行调节量限制。所有在此所介绍的处理方法都能够以可选择的方式被使用，用于保证对额定差分路径值的有利确定。
[0010]以上所述的优点也在执行用于运行具有机电的制动助力器的再生制动系统的相应的方法时被保证。为此，在操纵再生制动系统的制动操纵元件期间执行至少如下步骤:至少在考虑到对制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度的情况下确定通过再生制动系统的发电机而输出的发电机制动力矩且相应地操控发电机;至少在考虑到所确定的发电机制动力矩的情况下改变再生制动系统的至少一个车轮制动缸的至少一个摩擦制动力矩，所述改变至少在考虑到所确定的发电机制动力矩的情况下通过确定如下额定值来进行，所述额定值是关于借助于所述再生制动系统的至少一个液压装置在所述再生制动系统的至少一个制动回路的至少一个存储器体积和存储器外的体积之间待移动的制动液体体积的额定值，并且相应地操控所述至少一个液压装置;和通过运行机电的制动助力器来改变制动操纵元件的恢复力。用于运行再生制动系统的方法可以根据以上所述的关于用于运行机电的制动助力器的方法的实施方案进行改进。
[0011]此外，所述优点通过用于制动系统的至少一个机电的制动助力器的相应的控制设备来实现。所述控制设备被设计用于至少在考虑到对制动系统的制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度的情况下确定虚拟的额定制动压力值，其中所述控制设备附加地被设计用于确定关于在机电的制动助力器的阀活塞和阀体之间的待调节的额定差分路径的额定差分路径值，所述额定差分路径值的确定至少通过如下方式来进行:在考虑到第一加权关系以及第一值集的最小值的情况下能确定第一中间值，所述第一值集包括所述虚拟的额定制动压力值和跃入压力值(Einsprungdruckgr6fie)，所述跃入压力值对应于一虚拟的额定制动压力值，自该虚拟的额定制动压力值开始在不操纵所述制动操纵元件时存在的间隙被关闭；并且所述额定差分路径值的确定通过如下方式来进行:在考虑到第二加权关系以及第二值集的最大值的情况下能确定第二中间值，所述第二值集包括零和一差值，所述差值是以所述虚拟的额定制动压力值为被减数且以所述跃入压力值为减数所得到的差值，其中所述额定差分路径值能够至少考虑到所述第一中间值和所述第二中间值的加和来确定，且其中所述控制设备被设计用于以下述方式操控所述机电的制动助力器的马达:能够在所述机电的制动助力器的阀活塞和阀体之间调节对应于所确定的额定差分路径值的差分路径。控制设备也可以根据以上所述的用于运行机电的制动助力器的方法的实施形式进行改进。
[0012]在有利的改进方案中，控制设备附加地被设计用于至少在考虑到对制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度的情况下确定通过制动系统的发电机而输出的发电机制动力矩且相应地操控发电机，并且至少在考虑到所确定的发电机制动力矩的情况下确定一额定值，所述额定值是关于借助于所述制动系统的至少一个液压装置在所述制动系统的至少一个制动回路的至少一个存储器体积和存储器外的体积之间待移动的制动液体体积的额定值，并且相应地操控所述至少一个液压装置。控制设备也可以因此实现用于运行再生制动系统的方法的 优点。
[0013]用于制动系统的包括此类控制设备的机电的制动助力器和用于车辆的具有相应的控制设备和/或相关的机电的制动助力器的制动系统也可以有助于实现以上所述的优点。机电的制动助力器和制动系统可以根据以上所阐述的实施方式进行改进。
【附图说明】
[0014]本发明的另外的特征和优点在下文中借助于附图来解释。其中:
图1示出了用于解释用来运行制动系统的机电的制动助力器的方法的一种实施方式的方框图；和
图2a至图2f示出了用于解释用来运行具有机电的制动助力器的再生制动系统的方法的一种实施方式的坐标系。
【具体实施方式】
[0015]图1示出了用于解释用于运行制动系统的机电的制动助力器的方法的一种实施方式的方框图。
[0016]在图1中示意性地示出的方法可用于运行多个不同类型的机电的制动助力器。例如，通过使用在图1中示出的方法能够运行可控制的或可调节的机电的制动助力器。特别地，可以通过在图1中描述的方法运行以上所述的常规的机电的制动助力器。但应注意到的是，所述方法的可实施性不限制于此制动助力器类型。
[0017]在未详细示出的方法步骤中，至少在考虑到对制动系统的制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度的情况下确定虚拟的额定制动压力值pv。虚拟的额定制动压力值PV优选地确定为对应于(额定)制动压力，所述(额定)制动压力在制动系统的纯液压制动时根据通过对制动操纵元件的操纵所体现的驾驶员制动希望而存在/会存在。(额定)制动压力可以特别地确定为虚拟的额定制动压力值pv。然而，作为压力值的替代，虚拟的额定制动压力值P V也可以是另外的对应于(额定)制动压力的值。
[0018]例如，可以对踏板路径、杆路径、驾驶员制动力和/或驾驶员制动压力进行评估，以确定虚拟的额定制动压力值pv。但在此所例举的关于操纵路径或操纵强度的示例不是限制性的。所述方法的可实施性也不限制于具有制动踏板作为制动操纵元件的制动系统。
[0019]至少在考虑到所确定的虚拟的额定制动压力值pv的情况下，确定关于在机电的制动助力器的阀活塞和阀体或助力器体(Boostk6rper)之间的待调节的额定差分路径的额定差分路径值A。作为额定差分路径值△，可以特别地确定待调节的额定差分路径。阀体或助力器体可以理解为Valve Body(阀体)或Boost Body(助力器体)。阀活塞优选地能理解为可调节地布置在阀体的中部开口内的部件，通过所述部件可将驾驶员制动力从制动操纵元件传递到制动系统的主制动缸的至少一个可调节的活塞上。
[0020]至少在考虑到所确定的虚拟的额定制动压力值pv的情况下，通过考虑到第一加权关系al和第一值集中的最小值min对第一中间值xl的确定来进行对额定差分路径值△的确定。第一值集包括虚拟的额定制动压力值pv和跃入压力值p0。跃入压力值p0可理解为一种对应于如下虚拟的额定制动压力值pv的值，自该虚拟的额定制动压力值开始在不操纵制动操纵元件时存在的间隙被关闭。在不操纵制动操纵元件时，经常在机电的制动助力器的反作用盘(Reakt1nsscheibe)和阀活塞之间存在间隙/缝隙。跃入压力值p0因此可以对应于在纯液压制动器的情况下在如下时刻存在的额定制动压力，即从该时刻起制动操纵元件的操纵引起间隙/缝隙的关闭，而之前由于未关闭的间隙/打开的缝隙而阻止了驾驶员制动力到主制动缸的至少一个可调节的活塞上的传递。跃入压力值p0可以是压力值或相应的值。跃入压力值p0通常对应于机电的制动助力器的跃入区域且经常也转述为跃入点或(希望的)跃入压力极限值。跃入压力值P0可以选择地能由机电的制动助力器的机械装置来预先给定或通过对其电子器件的编程来设定。
[0021]在上段中描述的方法步骤负责使得(例如在反作用盘和阀活塞之间的)间隙精确地在希望的跃入点/跃入压力极限值的情况下关闭。如下面更为详细地阐述的那样，因此即使在通过制动系统的液压机构内的体积移动来消隐至少一个发电机制动力矩期间，也保证特别地在跃入点处不出现制动操纵元件的异常的恢复行为/制动操纵感觉。
[0022]在图1的实施方式中，将虚拟的额定制动压力值pv输送给方框10，通过该方框确定第一值集的最小值min。(跃入压力值p0例如可以存储在未示出的存储单元上。)然后，将最小值min输送到方框12，在该方框中计算作为最小值min和第一加权关系al的乘积的第一中间值xl。
[0023]此外，在考虑到第二加权关系a2和第二值集的最大值max的情况下来确定第二中间值x2。第二值集包括值0和差值d 1。所述差值d 1在方框14中通过将虚拟的额定制动压力值pv作为被减数且将跃入压力值p0作为减数来被计算。差值dl被输送给方框16，该方框确定第二值集的最大值max。然后，在方框18中计算最大值max和第二加权关系a2的乘积作为第二中间值x2。借助于第二中间值x可以实现:在将间隙关闭后被操纵的制动操纵元件的恢复力的力曲线与希望的特征曲线相匹配。
[0024]第一加权关系al和/或第二加权关系a2可以或者是每至少两个因数的相应一个加权因数或者是一特征曲线。第一加权关系al优选地对应于在机电的制动助力器的非操纵状态中实际在结构上的间隙和希望的跃入压力极限值的商值。
[0025]图1的方法因此实现了至少两因子的力补偿。作为两因子的踏板力补偿的补充，也可以实施多因子的踏板力补偿。通过方框10和16识别虚拟的额定制动压力值pv小于还是大于(待调节的/预先给定的)跃入压力值p0。第一中间值xl负责精确地在特定的跃入点/跃入压力极限值的情况下关闭间隙。第二中间值X2可以保证制动操纵元件/制动踏板上的波动的最小化。因此，也还保证了在实施图1的方法的情况下单因子的踏板力补偿的优点。
[0026]额定差分路径值Δ至少在考虑到第一中间值xl和第二中间值χ2的加和sum的情况下确定。为此，可以将中间值xl和x2输送给方框20以用于求和。也可以将其转述为关于阀体/助力器体的希望位置的偏移额定值的加和。
[0027]有利地，额定差分路径值△的确定通过附加地考虑到关于在制动系统的主制动缸内存在的或待调节的主制动缸压力的(实际的)主制动缸压力值pa来进行。主制动缸压力值pa可以因此或者是关于主制动缸内的实际压力的值或者是关于主制动缸内的希望的目标压力的值。作为主制动缸压力值pa，可以特别地使用此类压力值或相应的值。优选地，额定差分路径值A的确定通过附加地考虑到通过以主制动缸压力值pa作为被除数且以虚拟的额定制动压力值pv作为除数而推导出的商值来进行。
[0028]为保证此情况，在图1的方法中为了确定额定差分路径值△计算第三中间值x3。第三中间值x3是(第一中间值X1和第二中间值x2的)加和sum与(以主制动缸压力值pa作为被除数且以虚拟的额定制动压力值pv作为除数得到的)的商值的乘积。第三中间值x3在确定额定差分路径值△时被同时考虑。为推导出第三中间值x3，在方框22中确定虚拟的额定制动压力值pv的倒数k。倒数k通过方框24与加和sum相乘。以此方式所形成的乘积p与主制动缸压力值pa—起被输送给方框26，该方框通过将乘积p与主制动缸压力值pa相乘来计算出第三中间值x3。
[0029]第三中间值x3的确定实现了在确定额定差分路径值△时对主制动缸-力水平(取决于机电的制动助力器的工作点和/或取决于加和sum)的考虑，方法是:确定考虑实际压力或目标压力的梯度。
[0030]在图1的方法中，额定差分路径值△的确定在考虑到差值d2的情况下进行，所述差值d2以(第一中间值X1和第二中间值x2的)加和sum作为被减数且以第三中间值x3作为减数。为此，将加和sum和第三中间值x3输送给方框28以进行求差。(在所述方法的实施中，因此还对跃入点上方和下方不同区域的额定压力和实际压力的差值以不同的加权关系al和a2进行加权)。
[0031]为了确定额定差分路径值△也可以以能选择的方式执行低通滤波、梯度限制和/或调节量限制。在图1的方法中，从方框28输出的差值d2首先被输送给方框30以进行低通滤波，然后作为信号d2 ’被输送给方框32以进行调节量限制，且作为信号d2’’被输送给方框3 4以进行梯度限制。在方框32和34之间布置了开关36，所述开关根据制动操纵元件的操纵状态S(未被操纵、被调节、保持恒定)来控制信号d2’’到方框34的传递。
[0032]在图1的方法的最终的步骤中，以下述方式操控机电的制动助力器的马达:调节在机电的制动助力器的阀活塞和阀体或助力器体之间的、对应于所确定的额定差分路径值A的额定差分路径。在此步骤中可使用多种操控可行方案。因此不予以赘述。
[0033]在执行图1的方法期间，在制动系统的至少一个车轮制动缸内存在的制动压力可以与制动操纵元件的位置/操纵无关地一一特别是在主制动缸层面上一一变化。与是否调整制动压力无关地，不改变对于驾驶员的触觉反馈。下文中将论述特别有利的应用可能性。
[0034]图2a至图2f示出了用于解释用于运行具有机电的制动助力器的再生制动系统的方法的一种实施方式的坐标系图。
[0035]为了执行以下所述的方法，也可以使用装配有机电的制动助力器的不同类型的再生制动系统。下文中涉及一些适合于执行一定的方法步骤的制动系统部件。但应注意到的是:为了执行所述方法而使用的再生制动系统不限制于精确地配置有这些制动系统部件。同样，适合于执行所述方法的再生制动系统既不限制于其制动回路的一定的结构，也不妨碍整合多个另外的制动系统部件。
[0036]图2a指出了制动操纵元件(例如制动踏板)的恢复力Fr与合成的输出力Fout之间的额定关系rl，所述恢复力能够作为驾驶员的驾驶员制动力用于驾驶员制动希望预先给定。由驾驶员制动力和机电的制动助力器的马达的马达力合成的输出力Fout被传递到再生制动系统的主制动缸的至少一个可调节的活塞上，并且在再生制动系统的主制动缸内和至少一个连接在其上的车轮制动缸内引起相应的制动压力建立。在图2a的坐标系中，横坐标是恢复力Fr且纵坐标是输出力Fout。
[0037]图2b示出了输入杆路径sΔ (作为制动操纵路径的示例)和恢复力Fr之间的第二额定关系r2，其中横坐标给出了输入杆路径s △，且纵坐标给出了恢复力Fr。
[0038]通常，驾驶员习惯于在(几乎)无力地克服空行程区域Al之后借助于恒定的驾驶员制动力(在恢复力Fr保持相同的情况下)实现对于制动操纵元件的初始操纵。在空行程区域A1处因此连接了跃入区域A2(跃入区域)，在该跃入区域内恒定的恢复力Fr反作用于输入杆路径s Δ的增加。在跃入区域A2(跃入区域)内通常输出力Fout仅由机电的制动助力器的马达产生。因此，在跃入区域A2内机电的制动助力器是外力制动系统(S卩，驾驶员制动力不使输出力Fout升高)。在跃入区域A2(跃入区域冲，(例如在输入杆和反作用盘之间的)间隙仍打开，所述间隙防止沿主制动缸的方向传递驾驶员制动力。随着在跃入区域A2(跃入区域)内增加的输入杆路径sA，助力器体/阀体沿主制动缸的方向运动且反作用盘由于在指向输入杆的侧面上的压力施加而鼓起。
[0039]仅在跃入点P1处才关闭间隙，从而使得在进一步操纵制动操纵元件时，驾驶员制动力可传递到主制动缸的至少一个可调节的活塞上以增大制动压力。因此在连接到跃入点P1上的直线的放大区域A3中在恢复力Fr和输出力Fout之间存在保持相同的比例关系。在操控点P2以上，驾驶员制动力的增加不能附加以马达的马达力的增加，从而输出力Fout的每个进一步的增加都必须作为驾驶员制动力被提供到至少一个可调节的活塞上。因此，在操控点P2以上恢复力Fr以相对大的斜率升高。
[0040]然后，借助于图2c至图2f描述用于运行再生制动系统的有利的方法，其中图2c至图2f的横坐标示出了输入杆路径s Δ，且图2c至图2f的纵坐标示出了恢复力Fr。在图2c至图2f的所有坐标系中还绘入了在装配有再生制动系统的车辆的制动期间应遵循的第二额定关系r2。
[0041]在借助于图2c至图2f描绘的方法中，在操纵再生制动系统的制动操纵元件期间使用由再生制动系统的发电机输出的发电机制动力矩。发电机制动力矩的确定至少考虑到对制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度来进行。然后，操控所述发电机，使得为了制动车辆而因此输出对应于所述确定的发电机制动力矩。通过使用发电机可以将车辆的制动用于为车辆电池充电。
[0042]当然，不同的因数例如车辆速度和/或车辆电池的充电状态可能损害发电机用于同时制动车辆和为车辆电池充电的可使用性。优选地，在确定发电机制动力矩时考虑这种情况。此外，值得希望的是:将发电机用于制动车辆不导致违背驾驶员制动希望。为了保证此情况，在此处所介绍的方法中至少在考虑到所确定的发电机制动力矩的情况下改变再生制动系统的至少一个车轮制动缸的至少一个摩擦制动力矩，使得不/几乎不超过驾驶员制动希望。为此，至少在考虑到所确定的发电机制动力矩的情况下确定关于借助于再生制动系统的至少一个液压装置在再生制动系统的至少一个制动回路的至少一个存储器体积和存储器外的体积之间待移动的制动液体体积的额定值。然后，以下述方式操控至少一个液压装置:在至少一个存储器体积和存储器外的体积之间移动对应于额定值的制动液体体积。
[0043 ]作为至少一个液压装置，可以例如使用电动驱动的体积消隐促动器(Verblendaktuator)，例如柱塞，和/或可用于体积接收和体积输出的ESP设备。借助于此类液压装置，可以在需要时将制动液体吸入到至少一个促动器自身的存储器体积内、外部的存储器体积内和/或制动液体存储器内，且又压出所述制动液体。体积消隐促动器可以或者构造有自锁的变速器或者构造有效率高的变速器。
[0044]例如，发电机制动力矩的增加(例如在制动操纵元件的操纵开始时)可以通过降低至少一个摩擦制动力矩被补偿，方法是:将制动液体从存储器外的体积移动到至少一个存储器体积内。特别地，在缓慢操纵制动操纵元件时由驾驶员从主制动缸移动到车轮制动缸的体积可以立即被移动到至少一个存储器体积内。这引起在图2c中示出的示例关系fl，该示例关系可转述为第二额定关系r2平行于横坐标沿输入杆路径s Δ增加的方向的移动。
[0045]经常也出现如下情况，其中还在制动过程期间即解除激活发电机且仅通过再生制动系统的至少一个车轮制动缸来进一步使车辆减速。在图2d的示例中，从极限输入杆路径s0起，车辆的发电机式制动的阶段△ tl结束，且纯基于摩擦制动的制动阶段△ t2开始。
[0046]如在图2d中可见，发电机制动力矩的随时间的降低可以被补偿，方法是:通过将制动液体体积从至少一个存储器体积移回到存储器外的体积内而使得至少一个摩擦制动力矩增大。这引起示例关系f2，该示例关系在低于极限输入杆路径sO的情况下对应于示例关系Π且在高于极限输入杆路径sO的情况下位于第二额定关系r2上。
[0047]然而，通过以上所述的用于运行制动系统的机电的制动助力器的方法的方法步骤，制动操纵元件的恢复行为还可以更好地与第二额定关系r2匹配。特别地应注意到的是，以上所描述的方法步骤还更加有利地作为单因子的踏板力补偿。在单因子的踏板力补偿中，计算出与至少一个摩擦制动力矩的额定值和实际值之间的偏差成比例的补偿因数以用于助力器体的偏移运动，并且然后借助于机电的制动助力器进行调节。当然，在单因子踏板力补偿中特别地在靠近跃入点P1的区域A A中还出现了驾驶员可觉察到的在第二额定关系r2和通过单因子踏板力补偿所实现的示例关系r3之间的偏差，如在图2e中可见。此偏差也可以称为跃入误差。
[0048]但在此处所介绍的方法中以有利的方式作为单因子踏板力补偿的替代还通过根据图1的处理方法运行机电的制动助力器而实现制动操纵元件的恢复力的变化。所述方法因此实现了至少一个根据以上所介绍的处理方法的双因子踏板力补偿。作为双因子踏板力补偿的补充，也可以执行多因子踏板力补偿。
[0049]至少双因子的踏板力补偿的效果在图2f中示出，其中所实现的实际关系r3处在第二额定关系r2上。通过考虑到关于额定压力和处在希望的跃入压力极限值以下和希望的跃入压力极限值以上的实际压力的差值的不同的调节因数，可以保证使得在压力块和反作用盘之间的间隙在正确的位置处关闭。跃入点P1因此可以按希望地被确定。
[0050]如根据图2f可见，通过在此所介绍的方法尽管在制动期间发电 机制动力矩发生变化也可以实现对于驾驶员的根据标准的踏板感觉。以此方式可以防止至少一个摩擦制动力矩的随时间的改变引起驾驶员可觉察到的制动操纵元件的恢复行为的改变。此外，不允许在驾驶员脚部处出现不希望的运动，由此也防止了在驾驶员制动希望方面的不希望的变化。
[0051]在所述方法应用中，即使在纯液压制动(仅通过车轮制动缸)和在使用发电机的情况下的制动之间进行切换时，也不出现制动操纵感觉的改变/触觉反馈(制动特征)的改变。特别地，在发电机制动力矩消隐期间，踏板力/操纵路径曲线不改变。尽管驾驶员在操纵制动操纵元件期间联在主制动缸上，但只要间隙关闭且制动助力器由外力制动变为辅助力制动，则此优点就得以保证。在踏板力/操纵路径曲线中的跃入点过渡的形式可以以简单的方式且可靠地通过软件编程而被影响。
[0052]以上所述的方法也可以由用于至少机电的制动助力器的控制设备来执行。用于包括此类控制设备的制动系统的机电的制动助力器，以及用于车辆的、具有相应的控制设备和/或对应的机电的制动助力器的制动系统也保证了以上所述的优点。
【主权项】
1.一种用于运行制动系统的机电的制动助力器的方法，所述方法具有如下步骤: 至少在考虑到对所述制动系统的制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度的情况下，确定虚拟的额定制动压力值(PV); 至少通过如下方式来确定关于在所述机电的制动助力器的阀活塞和阀体之间的待调节的额定差分路径的额定差分路径值(A): 一一在考虑到第一加权关系(al)以及第一值集的最小值(min)的情况下确定第一中间值(xl)，所述第一值集包括所述虚拟的额定制动压力值(pv)和跃入压力值(pO)，所述跃入压力值对应于一虚拟的额定制动压力值(pv)，自该虚拟的额定制动压力值开始在不操纵所述制动操纵元件时所存在的间隙被关闭；和在考虑到第二加权关系(a2)以及第二值集的最大值(max)的情况下确定第二中间值(x2)，所述第二值集包括零和一差值(dl)，所述差值是以所述虚拟的额定制动压力值(pv)为被减数且以所述跃入压力值(pO)为减数所得到的差值， 其中所述额定差分路径值(A )至少考虑到所述第一中间值(xl)和所述第二中间值(x2)的加和(sum)来确定;和 以下述方式来操控所述机电的制动助力器的马达:在所述机电的制动助力器的阀活塞和阀体之间调节对应于所确定的额定差分路径值(A )的差分路径。2.根据权利要求1所述的方法，其中在附加地考虑到以关于在所述制动系统的主制动缸内存在的或待调节的主制动缸压力的主制动缸压力值(pa )作为被除数且以所述虚拟的额定制动压力值(pv)作为除数的商值的情况下，对所述额定差分路径值(A )进行确定。3.根据权利要求2所述的方法，其中为了确定所述额定差分路径值(△)，确定且同时考虑第三中间值(x3)，所述第三中间值是所述第一中间值(xl)和所述第二中间值(x2)的加和(sum)与以所述主制动缸压力值(pa)作为被除数且以所述虚拟的额定制动压力值(pv)作为除数所得到的商值的乘积。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述额定差分路径值(Δ)通过考虑到以所述第一中间值(xl)和所述第二中间值(x2)的加和(sum)作为被减数且以所述第三中间值(x3)作为减数所得到的差值(d2)来确定。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中为了确定所述额定差分路径值(Δ)执行低通滤波。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中为了确定所述额定差分路径值(Δ)执行梯度限制。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中为了确定所述额定差分路径值(Δ)执行调节量限制。8.—种用于运行具有机电的制动助力器的再生制动系统的方法: 在操纵所述再生制动系统的制动操纵元件期间执行至少如下步骤: -至少在考虑到对所述制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度的情况下，确定借助于所述再生制动系统的发电机而输出的发电机制动力矩，并且相应地对发电机进行操控； -至少在考虑到所确定的发电机制动力矩的情况下改变所述再生制动系统的至少一个车轮制动缸的至少一个摩擦制动力矩，所述改变至少在考虑到所确定的发电机制动力矩的情况下通过确定如下额定值来进行，所述额定值是关于借助于所述再生制动系统的至少一个液压装置在所述再生制动系统的至少一个制动回路的至少一个存储器体积和存储器外的体积之间待移动的制动液体体积的额定值，并且相应地对所述至少一个液压装置进行操控;和 -通过根据前述权利要求中任一项所述的方法对所述机电的制动助力器的运行来改变所述制动操纵元件的恢复力(Fr)。9.一种用于制动系统的至少一个机电的制动助力器的控制设备， 其中所述控制设备被设计用于至少在考虑到对所述制动系统的制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度的情况下来确定虚拟的额定制动压力值(pv)，且其中所述控制设备附加地被设计用于确定关于在所述机电的制动助力器的阀活塞和阀体之间待调节的额定差分路径的额定差分路径值(A )，所述额定差分路径值的确定至少通过如下方式来进行:在考虑到第一加权关系(al)以及第一值集的最小值(min)的情况下能确定第一中间值(xl)，所述第一值集包括所述虚拟的额定制动压力值(pv)和跃入压力值(pO)，所述跃入压力值对应于一虚拟的额定制动压力值(pv)，自该虚拟的额定制动压力值开始在不操纵所述制动操纵元件时所存在的间隙被关闭；并且所述额定差分路径值的确定通过如下方式来进行:在考虑到第二加权关系(a2)以及第二值集的最大值(max)的情况下能确定第二中间值(x2)，所述第二值集包括零和一差值(dl)，所述差值是以所述虚拟的额定制动压力值(pv)为被减数且以所述跃入压力值(pO)为减数所得到的差值，其中所述额定差分路径值(A )能够至少考虑到所述第一中间值(xl)和所述第二中间值(x2)的加和(sum)来确定，且其中所述控制设备被设计用于以下述方式操控所述机电的制动助力器的马达:能够在所述机电的制动助力器的阀活塞和阀体之间调节对应于所确定的额定差分路径值(A )的差分路径。10.根据权利要求9所述的控制设备，其中所述控制设备附加地被设计用于:至少在考虑到对所述制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度的情况下确定借助于所述制动系统的发电机而输出的发电机制动力矩，并且相应地对发电机进行操控;并且至少在考虑到所确定的发电机制动力矩的情况下确定一额定值，所述额定值是关于借助于所述制动系统的至少一个液压装置在所述制动系统的至少一个制动回路的至少一个存储器体积和存储器外的体积之间待移动的制动液体体积的额定值，并且相应地对所述至少一个液压装置进行操控。11.一种用于制动系统的机电的制动助力器，所述机电的制动助力器包括根据权利要求9或10所述的控制设备。12.—种用于车辆的制动系统，所述制动系统具有根据权利要求9或10所述的控制设备和/或根据权利要求11所述的机电的制动助力器。
【专利摘要】本发明涉及一种用于运行制动系统的机电的制动助力器的方法，所述方法具有如下步骤：确定虚拟的额定制动压力值（pv）；并且至少通过如下方式来确定关于额定差分路径的额定差分路径值（Δ）：在考虑到第一加权关系（a1）以及第一值集的最小值（min）的情况下确定第一中间值（x1），所述第一值集包括所述虚拟的额定制动压力值（pv）和跃入压力值（p0）；并且在考虑到第二加权关系（a2）以及第二值集的最大值（max）的情况下确定第二中间值（x2），所述第二值集包括零和一差值（d1），所述差值是以所述虚拟的额定制动压力值（pv）为被减数且以所述跃入压力值（p0）为减数所得到的差值。本发明还涉及用于运行再生制动系统的方法。此外，本发明涉及车辆用的制动系统、机电的制动助力器和用于制动系统的至少一个机电的制动助力器的控制设备。
【IPC分类】B60T13/74, B60T13/66
【公开号】CN105492273
【申请号】CN201480048623
【发明人】B.施米格, B.福伊齐克, B.埃尔韦
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年8月6日
【公告号】DE102013217579A1, US20160207515, WO2015032570A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于运行制动系统的机电的制动助力器的方法和用于运行再生制动系统的方法。本发明也涉及用于制动系统的至少一个机电的制动助力器的控制设备。此外，本发明涉及用于车辆的机电的制动助力器和制动系统。
【背景技术】
[0002]在FR2 947 228 A1中描述了具有机电的制动助力器的制动系统。机电的制动助力器包括通过电马达可调节的助力器壳体，所述助力器壳体具有贯通的接收开口用于可调节地布置在其内的且与助力器壳体可一起调节的阀体。此外，阀体具有贯通的中部开口，在所述中部开口内，阀活塞通过传递到其上的驾驶员制动力相对于阀体可调节。为将驾驶员制动力传递到所述阀活塞上，可以使输入杆至少临时地接触阀活塞。此外，通过阀体和/或阀活塞的调节运动，可调节输出活塞，使得在主制动缸的至少一个压力室内存在的制动压力可升高。
【发明内容】
[0003]本发明提出了具有权利要求1的特征的、用于运行制动系统的机电的制动助力器的方法，具有权利要求8的特征的、用于运行具有机电的制动助力器的再生制动系统的方法，具有权利要求9的特征的、用于制动系统的至少一个机电的制动助力器的控制设备，具有权利要求11的特征的、用于制动系统的机电的制动助力器，和具有权利要求12的特征的、用于车辆的制动系统。
[0004]本发明提出了用于在车辆制动/停止期间保证驾驶员的有利的(根据标准的)制动操纵感觉(踏板感觉)的多种可能性。如下文中详尽地论述的那样，本发明特别地可有利地应用到再生制动系统上。在本发明的此类使用中，尽管存在于再生制动系统的主制动缸内的主制动缸压力升高/降低，也保证驾驶员与所出现的主制动缸压力的波动无关地具有有利的(根据标准的)制动操纵感觉(踏板感觉)。特别地，通过本发明与主制动缸压力无关地可调节再生制动系统的制动操纵元件、例如制动踏板的希望的恢复力。因此，可以通过主制动缸压力的变化来消隐至少一个发电机的至少一个发电机制动力矩，而这一点不造成对于驾驶员的不习惯的制动操纵感觉(踏板感觉)。有利地尤其保证不改变驾驶员可感觉到的跃入点(跃入，英语:Jupm-1n)的位置。在制动过程期间随着发电机制动力矩的消隐(Verblendung)，驾驶员可感觉到的在制动操纵元件上的反作用力与在仅由再生制动系统的车轮制动缸的摩擦制动力矩执行的制动过程中根据标准的能感觉到的反作用力无区别。
[0005]在前段中借助于再生制动系统的示例解释了本发明的优点。但应注意到的是本发明的可使用性不以使用构造为再生制动器的制动系统为前提条件。
[0006]本发明实现了关于在机电的制动助力器的阀活塞和阀体之间的额定差分路径或关于机电的制动助力器的助力器体(英语:B00st Body)的位置的额定差分路径值的确定，其中分开的部分根据机电的制动助力器的相应的调节的/存在的工作点被用作第一中间值和用作第二中间值。如在下文中更为详尽地论述的那样，第一中间值的确定保证了在机电的制动助力器的阀活塞和反作用盘之间的间隙在希望的跃入压力情况下被精确地关闭。特别地，可以以此方式在给定的物理界限、例如反作用盘和机械止挡部的变形路径内实现跃入压力(跃入值)的自由的可调节性/可应用性。与之相应地，在下文中更为详尽描述的、对于至少一个发电机制动力矩的体积消隐的情况下，第二中间值的确定保证了制动操纵元件(制动踏板)处的力波动的最小化。
[0007]优选地，在附加地考虑到以关于在所述制动系统的主制动缸内存在的或待调节的主制动缸压力的主制动缸压力值作为被除数且以所述虚拟的额定制动压力值作为除数的商值的情况下，对所述额定差分路径值进行确定。主制动缸压力值例如可以是在主制动缸内测量的主制动缸压力或从所述主制动缸压力推导出的值。但是，同样地，主制动缸压力值也可以相应于希望的主制动缸压力，所述希望的主制动缸压力应当在制动系统的主制动缸内被调节，以例如用于消隐在时间上变化的发电机制动力矩。因此，在确定额定差分路径值时也可以考虑到主制动缸内的力水平。在此描述的用于形成商值的计算步骤与机电的制动助力器的工作点有关，所述工作点对应于驾驶员制动希望和在主制动缸内被调节的压力(实际压力)，或对应于驾驶员制动希望和在主制动缸内待调节的压力(目标压力)，保证了机电的制动助力器的特别有利的可使用性。
[0008]为了确定额定差分路径值，以优选的方式确定且同时考虑了第三中间值，所述第三中间值是第一中间值和第二中间值的加和与以主制动缸压力值作为被除数且以虚拟的额定制动压力值作为除数所得到的商值的乘积。这提供了在同时考虑梯度的情况下对额定差分路径值的确定。此外，额定差分路径值可以通过考虑如下差值来确定，该差值是以第一中间值和第二中间值的加和作为被减数且以第三中间值作为减数所得到的差值。
[0009]为了确定额定差分路径值可以以有利的方式执行低通滤波。作为低通滤波的替代或补充，为了确定额定差分路径值可以执行梯度限制。为了确定额定差分路径值也可以执行调节量限制。所有在此所介绍的处理方法都能够以可选择的方式被使用，用于保证对额定差分路径值的有利确定。
[0010]以上所述的优点也在执行用于运行具有机电的制动助力器的再生制动系统的相应的方法时被保证。为此，在操纵再生制动系统的制动操纵元件期间执行至少如下步骤:至少在考虑到对制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度的情况下确定通过再生制动系统的发电机而输出的发电机制动力矩且相应地操控发电机;至少在考虑到所确定的发电机制动力矩的情况下改变再生制动系统的至少一个车轮制动缸的至少一个摩擦制动力矩，所述改变至少在考虑到所确定的发电机制动力矩的情况下通过确定如下额定值来进行，所述额定值是关于借助于所述再生制动系统的至少一个液压装置在所述再生制动系统的至少一个制动回路的至少一个存储器体积和存储器外的体积之间待移动的制动液体体积的额定值，并且相应地操控所述至少一个液压装置;和通过运行机电的制动助力器来改变制动操纵元件的恢复力。用于运行再生制动系统的方法可以根据以上所述的关于用于运行机电的制动助力器的方法的实施方案进行改进。
[0011]此外，所述优点通过用于制动系统的至少一个机电的制动助力器的相应的控制设备来实现。所述控制设备被设计用于至少在考虑到对制动系统的制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度的情况下确定虚拟的额定制动压力值，其中所述控制设备附加地被设计用于确定关于在机电的制动助力器的阀活塞和阀体之间的待调节的额定差分路径的额定差分路径值，所述额定差分路径值的确定至少通过如下方式来进行:在考虑到第一加权关系以及第一值集的最小值的情况下能确定第一中间值，所述第一值集包括所述虚拟的额定制动压力值和跃入压力值(Einsprungdruckgr6fie)，所述跃入压力值对应于一虚拟的额定制动压力值，自该虚拟的额定制动压力值开始在不操纵所述制动操纵元件时存在的间隙被关闭；并且所述额定差分路径值的确定通过如下方式来进行:在考虑到第二加权关系以及第二值集的最大值的情况下能确定第二中间值，所述第二值集包括零和一差值，所述差值是以所述虚拟的额定制动压力值为被减数且以所述跃入压力值为减数所得到的差值，其中所述额定差分路径值能够至少考虑到所述第一中间值和所述第二中间值的加和来确定，且其中所述控制设备被设计用于以下述方式操控所述机电的制动助力器的马达:能够在所述机电的制动助力器的阀活塞和阀体之间调节对应于所确定的额定差分路径值的差分路径。控制设备也可以根据以上所述的用于运行机电的制动助力器的方法的实施形式进行改进。
[0012]在有利的改进方案中，控制设备附加地被设计用于至少在考虑到对制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度的情况下确定通过制动系统的发电机而输出的发电机制动力矩且相应地操控发电机，并且至少在考虑到所确定的发电机制动力矩的情况下确定一额定值，所述额定值是关于借助于所述制动系统的至少一个液压装置在所述制动系统的至少一个制动回路的至少一个存储器体积和存储器外的体积之间待移动的制动液体体积的额定值，并且相应地操控所述至少一个液压装置。控制设备也可以因此实现用于运行再生制动系统的方法的 优点。
[0013]用于制动系统的包括此类控制设备的机电的制动助力器和用于车辆的具有相应的控制设备和/或相关的机电的制动助力器的制动系统也可以有助于实现以上所述的优点。机电的制动助力器和制动系统可以根据以上所阐述的实施方式进行改进。
【附图说明】
[0014]本发明的另外的特征和优点在下文中借助于附图来解释。其中:
图1示出了用于解释用来运行制动系统的机电的制动助力器的方法的一种实施方式的方框图；和
图2a至图2f示出了用于解释用来运行具有机电的制动助力器的再生制动系统的方法的一种实施方式的坐标系。
【具体实施方式】
[0015]图1示出了用于解释用于运行制动系统的机电的制动助力器的方法的一种实施方式的方框图。
[0016]在图1中示意性地示出的方法可用于运行多个不同类型的机电的制动助力器。例如，通过使用在图1中示出的方法能够运行可控制的或可调节的机电的制动助力器。特别地，可以通过在图1中描述的方法运行以上所述的常规的机电的制动助力器。但应注意到的是，所述方法的可实施性不限制于此制动助力器类型。
[0017]在未详细示出的方法步骤中，至少在考虑到对制动系统的制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度的情况下确定虚拟的额定制动压力值pv。虚拟的额定制动压力值PV优选地确定为对应于(额定)制动压力，所述(额定)制动压力在制动系统的纯液压制动时根据通过对制动操纵元件的操纵所体现的驾驶员制动希望而存在/会存在。(额定)制动压力可以特别地确定为虚拟的额定制动压力值pv。然而，作为压力值的替代，虚拟的额定制动压力值P V也可以是另外的对应于(额定)制动压力的值。
[0018]例如，可以对踏板路径、杆路径、驾驶员制动力和/或驾驶员制动压力进行评估，以确定虚拟的额定制动压力值pv。但在此所例举的关于操纵路径或操纵强度的示例不是限制性的。所述方法的可实施性也不限制于具有制动踏板作为制动操纵元件的制动系统。
[0019]至少在考虑到所确定的虚拟的额定制动压力值pv的情况下，确定关于在机电的制动助力器的阀活塞和阀体或助力器体(Boostk6rper)之间的待调节的额定差分路径的额定差分路径值A。作为额定差分路径值△，可以特别地确定待调节的额定差分路径。阀体或助力器体可以理解为Valve Body(阀体)或Boost Body(助力器体)。阀活塞优选地能理解为可调节地布置在阀体的中部开口内的部件，通过所述部件可将驾驶员制动力从制动操纵元件传递到制动系统的主制动缸的至少一个可调节的活塞上。
[0020]至少在考虑到所确定的虚拟的额定制动压力值pv的情况下，通过考虑到第一加权关系al和第一值集中的最小值min对第一中间值xl的确定来进行对额定差分路径值△的确定。第一值集包括虚拟的额定制动压力值pv和跃入压力值p0。跃入压力值p0可理解为一种对应于如下虚拟的额定制动压力值pv的值，自该虚拟的额定制动压力值开始在不操纵制动操纵元件时存在的间隙被关闭。在不操纵制动操纵元件时，经常在机电的制动助力器的反作用盘(Reakt1nsscheibe)和阀活塞之间存在间隙/缝隙。跃入压力值p0因此可以对应于在纯液压制动器的情况下在如下时刻存在的额定制动压力，即从该时刻起制动操纵元件的操纵引起间隙/缝隙的关闭，而之前由于未关闭的间隙/打开的缝隙而阻止了驾驶员制动力到主制动缸的至少一个可调节的活塞上的传递。跃入压力值p0可以是压力值或相应的值。跃入压力值p0通常对应于机电的制动助力器的跃入区域且经常也转述为跃入点或(希望的)跃入压力极限值。跃入压力值P0可以选择地能由机电的制动助力器的机械装置来预先给定或通过对其电子器件的编程来设定。
[0021]在上段中描述的方法步骤负责使得(例如在反作用盘和阀活塞之间的)间隙精确地在希望的跃入点/跃入压力极限值的情况下关闭。如下面更为详细地阐述的那样，因此即使在通过制动系统的液压机构内的体积移动来消隐至少一个发电机制动力矩期间，也保证特别地在跃入点处不出现制动操纵元件的异常的恢复行为/制动操纵感觉。
[0022]在图1的实施方式中，将虚拟的额定制动压力值pv输送给方框10，通过该方框确定第一值集的最小值min。(跃入压力值p0例如可以存储在未示出的存储单元上。)然后，将最小值min输送到方框12，在该方框中计算作为最小值min和第一加权关系al的乘积的第一中间值xl。
[0023]此外，在考虑到第二加权关系a2和第二值集的最大值max的情况下来确定第二中间值x2。第二值集包括值0和差值d 1。所述差值d 1在方框14中通过将虚拟的额定制动压力值pv作为被减数且将跃入压力值p0作为减数来被计算。差值dl被输送给方框16，该方框确定第二值集的最大值max。然后，在方框18中计算最大值max和第二加权关系a2的乘积作为第二中间值x2。借助于第二中间值x可以实现:在将间隙关闭后被操纵的制动操纵元件的恢复力的力曲线与希望的特征曲线相匹配。
[0024]第一加权关系al和/或第二加权关系a2可以或者是每至少两个因数的相应一个加权因数或者是一特征曲线。第一加权关系al优选地对应于在机电的制动助力器的非操纵状态中实际在结构上的间隙和希望的跃入压力极限值的商值。
[0025]图1的方法因此实现了至少两因子的力补偿。作为两因子的踏板力补偿的补充，也可以实施多因子的踏板力补偿。通过方框10和16识别虚拟的额定制动压力值pv小于还是大于(待调节的/预先给定的)跃入压力值p0。第一中间值xl负责精确地在特定的跃入点/跃入压力极限值的情况下关闭间隙。第二中间值X2可以保证制动操纵元件/制动踏板上的波动的最小化。因此，也还保证了在实施图1的方法的情况下单因子的踏板力补偿的优点。
[0026]额定差分路径值Δ至少在考虑到第一中间值xl和第二中间值χ2的加和sum的情况下确定。为此，可以将中间值xl和x2输送给方框20以用于求和。也可以将其转述为关于阀体/助力器体的希望位置的偏移额定值的加和。
[0027]有利地，额定差分路径值△的确定通过附加地考虑到关于在制动系统的主制动缸内存在的或待调节的主制动缸压力的(实际的)主制动缸压力值pa来进行。主制动缸压力值pa可以因此或者是关于主制动缸内的实际压力的值或者是关于主制动缸内的希望的目标压力的值。作为主制动缸压力值pa，可以特别地使用此类压力值或相应的值。优选地，额定差分路径值A的确定通过附加地考虑到通过以主制动缸压力值pa作为被除数且以虚拟的额定制动压力值pv作为除数而推导出的商值来进行。
[0028]为保证此情况，在图1的方法中为了确定额定差分路径值△计算第三中间值x3。第三中间值x3是(第一中间值X1和第二中间值x2的)加和sum与(以主制动缸压力值pa作为被除数且以虚拟的额定制动压力值pv作为除数得到的)的商值的乘积。第三中间值x3在确定额定差分路径值△时被同时考虑。为推导出第三中间值x3，在方框22中确定虚拟的额定制动压力值pv的倒数k。倒数k通过方框24与加和sum相乘。以此方式所形成的乘积p与主制动缸压力值pa—起被输送给方框26，该方框通过将乘积p与主制动缸压力值pa相乘来计算出第三中间值x3。
[0029]第三中间值x3的确定实现了在确定额定差分路径值△时对主制动缸-力水平(取决于机电的制动助力器的工作点和/或取决于加和sum)的考虑，方法是:确定考虑实际压力或目标压力的梯度。
[0030]在图1的方法中，额定差分路径值△的确定在考虑到差值d2的情况下进行，所述差值d2以(第一中间值X1和第二中间值x2的)加和sum作为被减数且以第三中间值x3作为减数。为此，将加和sum和第三中间值x3输送给方框28以进行求差。(在所述方法的实施中，因此还对跃入点上方和下方不同区域的额定压力和实际压力的差值以不同的加权关系al和a2进行加权)。
[0031]为了确定额定差分路径值△也可以以能选择的方式执行低通滤波、梯度限制和/或调节量限制。在图1的方法中，从方框28输出的差值d2首先被输送给方框30以进行低通滤波，然后作为信号d2 ’被输送给方框32以进行调节量限制，且作为信号d2’’被输送给方框3 4以进行梯度限制。在方框32和34之间布置了开关36，所述开关根据制动操纵元件的操纵状态S(未被操纵、被调节、保持恒定)来控制信号d2’’到方框34的传递。
[0032]在图1的方法的最终的步骤中，以下述方式操控机电的制动助力器的马达:调节在机电的制动助力器的阀活塞和阀体或助力器体之间的、对应于所确定的额定差分路径值A的额定差分路径。在此步骤中可使用多种操控可行方案。因此不予以赘述。
[0033]在执行图1的方法期间，在制动系统的至少一个车轮制动缸内存在的制动压力可以与制动操纵元件的位置/操纵无关地一一特别是在主制动缸层面上一一变化。与是否调整制动压力无关地，不改变对于驾驶员的触觉反馈。下文中将论述特别有利的应用可能性。
[0034]图2a至图2f示出了用于解释用于运行具有机电的制动助力器的再生制动系统的方法的一种实施方式的坐标系图。
[0035]为了执行以下所述的方法，也可以使用装配有机电的制动助力器的不同类型的再生制动系统。下文中涉及一些适合于执行一定的方法步骤的制动系统部件。但应注意到的是:为了执行所述方法而使用的再生制动系统不限制于精确地配置有这些制动系统部件。同样，适合于执行所述方法的再生制动系统既不限制于其制动回路的一定的结构，也不妨碍整合多个另外的制动系统部件。
[0036]图2a指出了制动操纵元件(例如制动踏板)的恢复力Fr与合成的输出力Fout之间的额定关系rl，所述恢复力能够作为驾驶员的驾驶员制动力用于驾驶员制动希望预先给定。由驾驶员制动力和机电的制动助力器的马达的马达力合成的输出力Fout被传递到再生制动系统的主制动缸的至少一个可调节的活塞上，并且在再生制动系统的主制动缸内和至少一个连接在其上的车轮制动缸内引起相应的制动压力建立。在图2a的坐标系中，横坐标是恢复力Fr且纵坐标是输出力Fout。
[0037]图2b示出了输入杆路径sΔ (作为制动操纵路径的示例)和恢复力Fr之间的第二额定关系r2，其中横坐标给出了输入杆路径s △，且纵坐标给出了恢复力Fr。
[0038]通常，驾驶员习惯于在(几乎)无力地克服空行程区域Al之后借助于恒定的驾驶员制动力(在恢复力Fr保持相同的情况下)实现对于制动操纵元件的初始操纵。在空行程区域A1处因此连接了跃入区域A2(跃入区域)，在该跃入区域内恒定的恢复力Fr反作用于输入杆路径s Δ的增加。在跃入区域A2(跃入区域)内通常输出力Fout仅由机电的制动助力器的马达产生。因此，在跃入区域A2内机电的制动助力器是外力制动系统(S卩，驾驶员制动力不使输出力Fout升高)。在跃入区域A2(跃入区域冲，(例如在输入杆和反作用盘之间的)间隙仍打开，所述间隙防止沿主制动缸的方向传递驾驶员制动力。随着在跃入区域A2(跃入区域)内增加的输入杆路径sA，助力器体/阀体沿主制动缸的方向运动且反作用盘由于在指向输入杆的侧面上的压力施加而鼓起。
[0039]仅在跃入点P1处才关闭间隙，从而使得在进一步操纵制动操纵元件时，驾驶员制动力可传递到主制动缸的至少一个可调节的活塞上以增大制动压力。因此在连接到跃入点P1上的直线的放大区域A3中在恢复力Fr和输出力Fout之间存在保持相同的比例关系。在操控点P2以上，驾驶员制动力的增加不能附加以马达的马达力的增加，从而输出力Fout的每个进一步的增加都必须作为驾驶员制动力被提供到至少一个可调节的活塞上。因此，在操控点P2以上恢复力Fr以相对大的斜率升高。
[0040]然后，借助于图2c至图2f描述用于运行再生制动系统的有利的方法，其中图2c至图2f的横坐标示出了输入杆路径s Δ，且图2c至图2f的纵坐标示出了恢复力Fr。在图2c至图2f的所有坐标系中还绘入了在装配有再生制动系统的车辆的制动期间应遵循的第二额定关系r2。
[0041]在借助于图2c至图2f描绘的方法中，在操纵再生制动系统的制动操纵元件期间使用由再生制动系统的发电机输出的发电机制动力矩。发电机制动力矩的确定至少考虑到对制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度来进行。然后，操控所述发电机，使得为了制动车辆而因此输出对应于所述确定的发电机制动力矩。通过使用发电机可以将车辆的制动用于为车辆电池充电。
[0042]当然，不同的因数例如车辆速度和/或车辆电池的充电状态可能损害发电机用于同时制动车辆和为车辆电池充电的可使用性。优选地，在确定发电机制动力矩时考虑这种情况。此外，值得希望的是:将发电机用于制动车辆不导致违背驾驶员制动希望。为了保证此情况，在此处所介绍的方法中至少在考虑到所确定的发电机制动力矩的情况下改变再生制动系统的至少一个车轮制动缸的至少一个摩擦制动力矩，使得不/几乎不超过驾驶员制动希望。为此，至少在考虑到所确定的发电机制动力矩的情况下确定关于借助于再生制动系统的至少一个液压装置在再生制动系统的至少一个制动回路的至少一个存储器体积和存储器外的体积之间待移动的制动液体体积的额定值。然后，以下述方式操控至少一个液压装置:在至少一个存储器体积和存储器外的体积之间移动对应于额定值的制动液体体积。
[0043 ]作为至少一个液压装置，可以例如使用电动驱动的体积消隐促动器(Verblendaktuator)，例如柱塞，和/或可用于体积接收和体积输出的ESP设备。借助于此类液压装置，可以在需要时将制动液体吸入到至少一个促动器自身的存储器体积内、外部的存储器体积内和/或制动液体存储器内，且又压出所述制动液体。体积消隐促动器可以或者构造有自锁的变速器或者构造有效率高的变速器。
[0044]例如，发电机制动力矩的增加(例如在制动操纵元件的操纵开始时)可以通过降低至少一个摩擦制动力矩被补偿，方法是:将制动液体从存储器外的体积移动到至少一个存储器体积内。特别地，在缓慢操纵制动操纵元件时由驾驶员从主制动缸移动到车轮制动缸的体积可以立即被移动到至少一个存储器体积内。这引起在图2c中示出的示例关系fl，该示例关系可转述为第二额定关系r2平行于横坐标沿输入杆路径s Δ增加的方向的移动。
[0045]经常也出现如下情况，其中还在制动过程期间即解除激活发电机且仅通过再生制动系统的至少一个车轮制动缸来进一步使车辆减速。在图2d的示例中，从极限输入杆路径s0起，车辆的发电机式制动的阶段△ tl结束，且纯基于摩擦制动的制动阶段△ t2开始。
[0046]如在图2d中可见，发电机制动力矩的随时间的降低可以被补偿，方法是:通过将制动液体体积从至少一个存储器体积移回到存储器外的体积内而使得至少一个摩擦制动力矩增大。这引起示例关系f2，该示例关系在低于极限输入杆路径sO的情况下对应于示例关系Π且在高于极限输入杆路径sO的情况下位于第二额定关系r2上。
[0047]然而，通过以上所述的用于运行制动系统的机电的制动助力器的方法的方法步骤，制动操纵元件的恢复行为还可以更好地与第二额定关系r2匹配。特别地应注意到的是，以上所描述的方法步骤还更加有利地作为单因子的踏板力补偿。在单因子的踏板力补偿中，计算出与至少一个摩擦制动力矩的额定值和实际值之间的偏差成比例的补偿因数以用于助力器体的偏移运动，并且然后借助于机电的制动助力器进行调节。当然，在单因子踏板力补偿中特别地在靠近跃入点P1的区域A A中还出现了驾驶员可觉察到的在第二额定关系r2和通过单因子踏板力补偿所实现的示例关系r3之间的偏差，如在图2e中可见。此偏差也可以称为跃入误差。
[0048]但在此处所介绍的方法中以有利的方式作为单因子踏板力补偿的替代还通过根据图1的处理方法运行机电的制动助力器而实现制动操纵元件的恢复力的变化。所述方法因此实现了至少一个根据以上所介绍的处理方法的双因子踏板力补偿。作为双因子踏板力补偿的补充，也可以执行多因子踏板力补偿。
[0049]至少双因子的踏板力补偿的效果在图2f中示出，其中所实现的实际关系r3处在第二额定关系r2上。通过考虑到关于额定压力和处在希望的跃入压力极限值以下和希望的跃入压力极限值以上的实际压力的差值的不同的调节因数，可以保证使得在压力块和反作用盘之间的间隙在正确的位置处关闭。跃入点P1因此可以按希望地被确定。
[0050]如根据图2f可见，通过在此所介绍的方法尽管在制动期间发电 机制动力矩发生变化也可以实现对于驾驶员的根据标准的踏板感觉。以此方式可以防止至少一个摩擦制动力矩的随时间的改变引起驾驶员可觉察到的制动操纵元件的恢复行为的改变。此外，不允许在驾驶员脚部处出现不希望的运动，由此也防止了在驾驶员制动希望方面的不希望的变化。
[0051]在所述方法应用中，即使在纯液压制动(仅通过车轮制动缸)和在使用发电机的情况下的制动之间进行切换时，也不出现制动操纵感觉的改变/触觉反馈(制动特征)的改变。特别地，在发电机制动力矩消隐期间，踏板力/操纵路径曲线不改变。尽管驾驶员在操纵制动操纵元件期间联在主制动缸上，但只要间隙关闭且制动助力器由外力制动变为辅助力制动，则此优点就得以保证。在踏板力/操纵路径曲线中的跃入点过渡的形式可以以简单的方式且可靠地通过软件编程而被影响。
[0052]以上所述的方法也可以由用于至少机电的制动助力器的控制设备来执行。用于包括此类控制设备的制动系统的机电的制动助力器，以及用于车辆的、具有相应的控制设备和/或对应的机电的制动助力器的制动系统也保证了以上所述的优点。
【主权项】
1.一种用于运行制动系统的机电的制动助力器的方法，所述方法具有如下步骤: 至少在考虑到对所述制动系统的制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度的情况下，确定虚拟的额定制动压力值(PV); 至少通过如下方式来确定关于在所述机电的制动助力器的阀活塞和阀体之间的待调节的额定差分路径的额定差分路径值(A): 一一在考虑到第一加权关系(al)以及第一值集的最小值(min)的情况下确定第一中间值(xl)，所述第一值集包括所述虚拟的额定制动压力值(pv)和跃入压力值(pO)，所述跃入压力值对应于一虚拟的额定制动压力值(pv)，自该虚拟的额定制动压力值开始在不操纵所述制动操纵元件时所存在的间隙被关闭；和在考虑到第二加权关系(a2)以及第二值集的最大值(max)的情况下确定第二中间值(x2)，所述第二值集包括零和一差值(dl)，所述差值是以所述虚拟的额定制动压力值(pv)为被减数且以所述跃入压力值(pO)为减数所得到的差值， 其中所述额定差分路径值(A )至少考虑到所述第一中间值(xl)和所述第二中间值(x2)的加和(sum)来确定;和 以下述方式来操控所述机电的制动助力器的马达:在所述机电的制动助力器的阀活塞和阀体之间调节对应于所确定的额定差分路径值(A )的差分路径。2.根据权利要求1所述的方法，其中在附加地考虑到以关于在所述制动系统的主制动缸内存在的或待调节的主制动缸压力的主制动缸压力值(pa )作为被除数且以所述虚拟的额定制动压力值(pv)作为除数的商值的情况下，对所述额定差分路径值(A )进行确定。3.根据权利要求2所述的方法，其中为了确定所述额定差分路径值(△)，确定且同时考虑第三中间值(x3)，所述第三中间值是所述第一中间值(xl)和所述第二中间值(x2)的加和(sum)与以所述主制动缸压力值(pa)作为被除数且以所述虚拟的额定制动压力值(pv)作为除数所得到的商值的乘积。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述额定差分路径值(Δ)通过考虑到以所述第一中间值(xl)和所述第二中间值(x2)的加和(sum)作为被减数且以所述第三中间值(x3)作为减数所得到的差值(d2)来确定。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中为了确定所述额定差分路径值(Δ)执行低通滤波。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中为了确定所述额定差分路径值(Δ)执行梯度限制。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中为了确定所述额定差分路径值(Δ)执行调节量限制。8.—种用于运行具有机电的制动助力器的再生制动系统的方法: 在操纵所述再生制动系统的制动操纵元件期间执行至少如下步骤: -至少在考虑到对所述制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度的情况下，确定借助于所述再生制动系统的发电机而输出的发电机制动力矩，并且相应地对发电机进行操控； -至少在考虑到所确定的发电机制动力矩的情况下改变所述再生制动系统的至少一个车轮制动缸的至少一个摩擦制动力矩，所述改变至少在考虑到所确定的发电机制动力矩的情况下通过确定如下额定值来进行，所述额定值是关于借助于所述再生制动系统的至少一个液压装置在所述再生制动系统的至少一个制动回路的至少一个存储器体积和存储器外的体积之间待移动的制动液体体积的额定值，并且相应地对所述至少一个液压装置进行操控;和 -通过根据前述权利要求中任一项所述的方法对所述机电的制动助力器的运行来改变所述制动操纵元件的恢复力(Fr)。9.一种用于制动系统的至少一个机电的制动助力器的控制设备， 其中所述控制设备被设计用于至少在考虑到对所述制动系统的制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度的情况下来确定虚拟的额定制动压力值(pv)，且其中所述控制设备附加地被设计用于确定关于在所述机电的制动助力器的阀活塞和阀体之间待调节的额定差分路径的额定差分路径值(A )，所述额定差分路径值的确定至少通过如下方式来进行:在考虑到第一加权关系(al)以及第一值集的最小值(min)的情况下能确定第一中间值(xl)，所述第一值集包括所述虚拟的额定制动压力值(pv)和跃入压力值(pO)，所述跃入压力值对应于一虚拟的额定制动压力值(pv)，自该虚拟的额定制动压力值开始在不操纵所述制动操纵元件时所存在的间隙被关闭；并且所述额定差分路径值的确定通过如下方式来进行:在考虑到第二加权关系(a2)以及第二值集的最大值(max)的情况下能确定第二中间值(x2)，所述第二值集包括零和一差值(dl)，所述差值是以所述虚拟的额定制动压力值(pv)为被减数且以所述跃入压力值(pO)为减数所得到的差值，其中所述额定差分路径值(A )能够至少考虑到所述第一中间值(xl)和所述第二中间值(x2)的加和(sum)来确定，且其中所述控制设备被设计用于以下述方式操控所述机电的制动助力器的马达:能够在所述机电的制动助力器的阀活塞和阀体之间调节对应于所确定的额定差分路径值(A )的差分路径。10.根据权利要求9所述的控制设备，其中所述控制设备附加地被设计用于:至少在考虑到对所述制动操纵元件进行操纵的操纵路径和/或操纵强度的情况下确定借助于所述制动系统的发电机而输出的发电机制动力矩，并且相应地对发电机进行操控;并且至少在考虑到所确定的发电机制动力矩的情况下确定一额定值，所述额定值是关于借助于所述制动系统的至少一个液压装置在所述制动系统的至少一个制动回路的至少一个存储器体积和存储器外的体积之间待移动的制动液体体积的额定值，并且相应地对所述至少一个液压装置进行操控。11.一种用于制动系统的机电的制动助力器，所述机电的制动助力器包括根据权利要求9或10所述的控制设备。12.—种用于车辆的制动系统，所述制动系统具有根据权利要求9或10所述的控制设备和/或根据权利要求11所述的机电的制动助力器。
【专利摘要】本发明涉及一种用于运行制动系统的机电的制动助力器的方法，所述方法具有如下步骤：确定虚拟的额定制动压力值（pv）；并且至少通过如下方式来确定关于额定差分路径的额定差分路径值（Δ）：在考虑到第一加权关系（a1）以及第一值集的最小值（min）的情况下确定第一中间值（x1），所述第一值集包括所述虚拟的额定制动压力值（pv）和跃入压力值（p0）；并且在考虑到第二加权关系（a2）以及第二值集的最大值（max）的情况下确定第二中间值（x2），所述第二值集包括零和一差值（d1），所述差值是以所述虚拟的额定制动压力值（pv）为被减数且以所述跃入压力值（p0）为减数所得到的差值。本发明还涉及用于运行再生制动系统的方法。此外，本发明涉及车辆用的制动系统、机电的制动助力器和用于制动系统的至少一个机电的制动助力器的控制设备。
【IPC分类】B60T13/74, B60T13/66
【公开号】CN105492273
【申请号】CN201480048623
【发明人】B.施米格, B.福伊齐克, B.埃尔韦
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年8月6日
【公告号】DE102013217579A1, US20160207515, WO2015032570A1
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