藉由电动制动单元确认制动系统的压力积聚能力的制作方法

1.本发明涉及一种用于测试制动系统中的液压泵的功能性的方法，并且涉及对应的制动系统。

背景技术：

2.对于自动驾驶或部分自动驾驶，在一定的速度阈值之上车辆必须能够可靠地制动。同时还应该确保车辆的稳定性。通常，为此需要两个独立的压力源，这两个独立的压力源可以在制动系统中、并且因此在车轮制动器处提供液压压力。为了符合高的安全标准，必须确保制动系统的功能性，并且因此必须定期对其进行测试。通常通过在正常的制动操作期间或特殊的测试运行中评估集成压力传感器来执行测试。为此，附加的压力传感器被集成到那些负责在后备级中积聚压力的系统中。特别是在稳定系统(esc)的情况下，在具有电动制动助力器(ebb)和车轮专用闭环压力控制的系统中的压力积聚测试需要车轮制动回路中的附加的压力传感器。
3.附加的压力传感器是主要的成本因素，并且增加了组件所需的结构空间。此外，还需要再测试压力传感器的功能性。在正常的制动操作期间藉由附加的压力源进行的压力积聚操作会产生大多数消费者无法接受的噪声。用于测试目的的单独的压力积聚操作通常会干扰驾驶员，因为驾驶员不了解造成噪声的原因。同样的问题也出现在其他制动单元的情况下，比如线控制动系统。

技术实现要素：

4.因此，本发明的目的是测试制动设备的功能性，该制动设备具有电动制动单元并且具有带有专用的压力源的制动系统。
5.解决方案在于利用电子制动单元和制动系统的系统组合中的部件现有的特性，以便确保制动系统可以在后备级中积聚压力。这根据本发明藉由用于测试制动系统中的液压泵的功能性的方法、藉由以下步骤来实现：
6.a)藉由电动制动单元将制动流体输送到制动系统的低压储蓄器中，该电动制动单元流体地连接至制动系统，
7.b)藉由制动系统的液压泵将该制动流体从低压储蓄器回送到电动制动单元，
8.c)将测试数据与设定点值进行比较，并且基于该比较评估该功能性。
9.制动系统可以特别地被配置为esc(电子稳定控制)系统，该esc系统可以彼此独立地设定各个车轮制动器的制动压力，以便对车辆的驾驶行为执行稳定性干预。通过制动流体的移位，因此以特别简单的方式测试功能性，由此提高了安全性。
10.在优选实施例中，电动制动单元是电动制动助力器和/或线控制动的制动系统。
11.在本发明的优选实施例中，步骤a)包括：
[0012]-将压力需求、制动扭矩需求和/或体积需求传送到电动制动助力器，
[0013]-切换制动系统的阀装置，以便在电动制动助力器与制动系统的低压储蓄器之间
建立连接，该连接就流量来说是打开的。
[0014]
在10nm与100nm之间、特别优选地在30nm至50nm之间的值优选地可以传输为制动扭矩需求。
[0015]
在本发明的进一步优选的实施例中，在非制动情况下执行步骤a)，并且/或者在制动情况下执行步骤b)。因此，在步骤a)期间，制动系统当前处于未使用状态。因此不影响可能的制动操作，从而始终确保安全。此外，在非制动情况下，根据电子制动助力器的实施例，驾驶员可以感知到踏板移动。
[0016]
凭借在制动操作期间执行的步骤b)，任何出现的噪声都有效地淹没在制动操作通常的背景噪声中。如果在非制动情况下执行步骤b)，则测量值的评估会更加困难，因为移位体积仅对应于所需要的扭矩/压力。在制动状态下，移位体积对应于更高的扭矩/压力，这使得信号的评估更容易且更可靠。
[0017]
在本发明的进一步优选的实施例中，在步骤b)中，制动流体输送到电动制动助力器的主缸中。因此，制动流体可直接用于下一次制动操作。
[0018]
在本发明的进一步优选的实施例中，步骤b)包括通过闭环控制将主制动缸中的压力调节到设定点压力值。电子制动助力器因此对设定点压力值进行设定，该设定点压力值基于制动踏板的致动或基于来自辅助系统的需求而确定。为了闭环控制，可以藉由压力传感器或藉由评估其他信号(比如马达扭矩)来测量主制动缸中的当前压力。
[0019]
在本发明的进一步优选的实施例中，当电动制动助力器的主制动缸与储器之间的连接断开时，执行步骤b)。输送到主制动缸中的附加的体积因此导致压力增加，这容易检测并且可以因此校正。
[0020]
在本发明的进一步优选的实施例中，如果设定点压力在指定时间段内是恒定的，则执行步骤b)。在这种稳态情况下，压力的特别好的闭环控制是可能的。在稳定状态下，系统几乎不受制动流体粘度的影响。此外，在步骤c)中的评估更准确。在瞬变状态下，可能不清楚实际值的变化是由于输送回的流体还是由于新的设定点值而引起的。在此对应地需要执行平衡，在稳定状态下可以因此省略该平衡。
[0021]
在本发明的进一步优选的实施例中，步骤b)包括向电动制动助力器传送负体积需求，该负体积需求的大小对应于制动系统的液压泵的体积流量。当低压储蓄器的填充水平被液压泵耗尽时，闭环控制因此不需要反应，而是已经具有如所需要的相反的体积流量。因此，只需要校正期望体积流量附近的波动。
[0022]
在本发明的进一步优选实施例中，步骤b)包括：
[0023]-检测在预定时间段内没有执行制动操作，
[0024]-向电动制动助力器传送体积需求，该体积需求仅关闭电动制动助力器的主制动缸中的通气孔，
[0025]-关闭车轮制动器的入口阀。
[0026]
因此，即使在缺少制动操作的情况下，也可以在指定时间内可靠地结束测试过程。
[0027]
在本发明的进一步优选的实施例中，在回送操作期间记录测试数据。相应地，当液压泵激活时执行监测，从而收集关于其功能性的信息。
[0028]
在本发明的进一步优选的实施例中，测试数据包括制动助力器的行程。这特别容易测量，其中，通常存在对应的传感器，并且因此不产生任何附加的成本。
[0029]
该目的还藉由一种制动系统来实现，该制动系统用于对至少一个车轮制动器中的制动压力进行车轮专用闭环控制，该制动系统具有液压泵，该液压泵的压力侧连接至入口阀以连接至车轮制动器，并且特别地，该液压泵经由流量转换阀连接至输入端口以连接至电动制动力单元的主缸，并且该液压泵的吸入端口经由切换阀连接至该输入端口、连接至出口阀以连接至车轮制动器、并且连接至低压储蓄器，其中，控制单元被设置用于制动系统的闭环控制，该控制单元被配置成执行上述方法。如果制动助力器用作制动单元，主缸可以是制动助力器的已知的主缸。相比之下，如果使用一些其他的制动单元，特别是线控制动系统，于是主缸优选地是包括电动移动的体积的设备，例如线性致动器。
附图说明
[0030]
图1示意性地示出了电子制动助力器，
[0031]
图2示出了具有电子制动助力器并且具有esc系统的制动系统，
[0032]
图3示出了根据本发明的方法的特性变量，
[0033]
图4示出了根据本发明的方法的另外的特性变量，
[0034]
图5示出了根据本发明的方法的另外的特性变量，
[0035]
图6示出了根据本发明的方法的另外的特性变量，
[0036]
图7示出了根据本发明的方法的另外的特性变量，
[0037]
图8示出了根据本发明的方法的步骤。
具体实施方式
[0038]
图1展示了比如从现有技术中已知的电子制动助力器(ebb)1。该电子制动助力器具有储器2，制动流体储存在该储器中。第一活塞3经由活塞杆9连接至电驱动单元，该电驱动单元可以使第一活塞线性地移动。电子制动助力器1还具有第二活塞4，其中，第一活塞3向第一制动回路5供应制动流体，并且第二活塞4向第二制动回路6供应制动流体。通过液压联接和弹簧，第二活塞4与第一活塞3共同移动。第一通气孔7布置在第一活塞3的液压室中，并且第二通气孔8布置在第二活塞4的液压室中，这些通气孔中的每个通气孔都与储器2构成连接，当相应的活塞3、4已经完全缩回时，该连接就流量而言是打开的。可以替代性地使用单活塞主缸。
[0039]
如图2所展示的，电子制动助力器1可以配备有下游esc系统10，以便能够执行车轮专用制动压力调制。作为核心元件，esc系统10具有液压泵17，该液压泵的吸入侧经由切换阀12连接至电子制动助力器1，并且该液压泵的压力侧经由隔离阀11连接至电子制动助力器1。同时，液压泵17通过其压力侧具有经由至少一个入口阀13到至少一个车轮制动器16的连接。吸入侧在各自情况下经由一个出口阀14连接至车轮制动器16。此外，低压储蓄器15布置在液压泵17的吸入侧。图2展示了对角线制动回路分布，但前车轮制动器与后车轮制动器之间的分布也是可能的(黑-白)。第二制动回路具有等效的构造。
[0040]
图3现在展示了根据本发明的方法的第一步骤，用于esc系统10和电子制动助力器1经由总体制动扭矩接口进行连接的情况，esc系统和电子制动助力器经由该总体制动扭矩接口进行通信。在这个第一步骤中，制动流体体积储存在esc系统(制动系统)10中。为此，在非制动情况下，esc系统10需求大于零的、特别是30nm至50nm的总体制动扭矩、也就是说设
定点制动扭矩20，并且禁止通过再生制动的方式进行实施。在此，esc系统10启动出口阀14，并且因此在低压储蓄器(lpa)15中储存制动流体体积。在此，出口阀14打开以便不建立有效的制动扭矩21。一旦低压储蓄器15的填充水平22足够高，对设定点制动扭矩20的需求就结束。为了实现这个需求，电子制动助力器1推进以输送制动流体体积，并且电子制动助力器(ebb)的行程23对应地增加。
[0041]
然后，系统等待制动需求以便对经填充的低压储蓄器15执行测试(图4)。这个制动需求可以通过驾驶员对制动踏板的致动来发起，或者可以是来自辅助系统的需求。在稳定状态的存在下，也就是说在具有恒定设定点制动扭矩20的状态下，体积从低压储蓄器15回送到电子制动助力器1的主制动缸中。为此，对应地致动esc系统的液压泵17。检测相关联的压力增加并且对应地进行校正。因此，除了小的波动外，有效的制动扭矩21基本上保持恒定。从电子制动助力器1的行程23可以看出压力已经增加，也就是说体积已经被输送到主制动缸中，电子制动助力器必须通过缩回来补偿引入的体积。特别地，致动器的行程可以用作电子制动助力器的行程。还可以藉由压力传感器来检测压力增加。
[0042]
由此可以推断，esc系统能够积聚压力，并且因此是有功能性的。
[0043]
在回送操作期间，主缸至储器的连接断开，也就是说通气孔关闭。为此，ebb行程可以大于最小值s0。以此方式，无需对阀进行切换，就可以积聚压力，并且可以使用连接至主制动缸的压力传感器来测量压力。
[0044]
在具有纯再生减速的制动操作的情况下，esc系统可以需求实施为纯摩擦制动施加的扭矩，或部分实施为摩擦制动施加的扭矩。
[0045]
esc系统的控制单元和电动制动助力器的控制单元可以彼此通信，特别是用于使它们共享关于激活的或即将进行的测试的信息。
[0046]
替代性地，如图5所展示的，esc系统10不向电子制动助力器1传送总体制动扭矩，而是传送体积流量需求25。这被设定为预定值q3并且保持一定时段，直到低压储蓄器15的填充水平22足够高。在这种情况下，也打开出口阀14，以便不建立有效的制动扭矩。
[0047]
然后如图6进行回送操作，其中，再次等待正常的制动操作或自动制动操作。对应地，制动扭矩26再次大于零。同时，体积流量需求28传输到esc液压泵17。体积因此从低压储蓄器15输送回电子制动助力器1，由此低压储蓄器15的填充水平22降低。同时，将主缸压力27保持在当前制动操作所需的压力值，并且校正干扰。通过esc液压泵17引入的体积因此通过ebb的缩回得到补偿，这进而从电子制动助力器ebb的行程23中显而易见。
[0048]
图7中示出了稍作修改的变体。在此，在存在制动操作、也就是说制动扭矩26大于零的情况下，体积流量需求28也传输到esc液压泵17。同时，相反的体积流量需求25传输到电子制动助力器1，该相反的体积流量需求刚好补偿在esc液压泵17上的体积流量需求28。当低压储蓄器15的填充水平22因此被耗尽时，主缸压力27的校正更加准确，因为闭环控制不需要反应，而是已经为其提供了如所需要的相反的流量。因此，只需要校正期望体积流量25、28附近的波动。特别有利的是，在用于ebb的体积流量规范中考虑系统参数。
[0049]
如上所述，制动系统在回送体积流量之前等待制动操作。然而，如果在不可允许的长的时间内没有发生具有压力积聚的制动操作，则可以实施在图8中示意性地展示的另外的方法部分。为此，通过体积流量需求，ebb移动到使通气孔刚好关闭的位置中。此后，关闭所有车轮制动器16的入口阀13，并且开始回送操作。一旦主缸压力超过一定值，就证明esc
系统可以积聚压力。理想地，这发生在当车辆处于停止的情况下，尽管这不是必须的。
[0050]
因此，本发明使得能够监测esc液压泵的功能性，无需修改制动系统的构造。
[0051]
附图标记清单
[0052]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电子制动助力器
[0053]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
储器
[0054]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一活塞
[0055]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二活塞
[0056]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一制动回路
[0057]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二制动回路
[0058]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一通气孔
[0059]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二通气孔
[0060]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
活塞杆
[0061]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀ
esc系统
[0062]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀ
隔离阀
[0063]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀ
切换阀
[0064]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀ
入口阀
[0065]
14
ꢀꢀꢀꢀꢀ
出口阀
[0066]
15
ꢀꢀꢀꢀꢀ
低压储蓄器
[0067]
16
ꢀꢀꢀꢀꢀ
车轮制动器
[0068]
17
ꢀꢀꢀꢀꢀ
液压泵
[0069]
20
ꢀꢀꢀꢀꢀ
设定点制动扭矩
[0070]
21
ꢀꢀꢀꢀꢀ
有效的制动扭矩
[0071]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀ
lpa填充水平
[0072]
23
ꢀꢀꢀꢀꢀ
ebb行程
[0073]
25
ꢀꢀꢀꢀꢀ
ebb体积流量需求
[0074]
26
ꢀꢀꢀꢀꢀ
制动扭矩
[0075]
27
ꢀꢀꢀꢀꢀ
主缸压力
[0076]
28
ꢀꢀꢀꢀꢀ
在esc的液压泵上的体积流量需求

技术特征：

1.一种用于测试制动系统(10)中的液压泵(17)的功能性的方法，其特征在于以下步骤：a)藉由电动制动单元(1)将制动流体输送到该制动系统(10)的低压储蓄器(15)中，该电动制动单元流体地连接至该制动系统(10)，b)藉由该制动系统(10)的液压泵(17)将该制动流体从该低压储蓄器(15)回送到该电动制动单元(1)，c)将测试数据与设定点值进行比较，并且基于该比较评估该功能性。2.如权利要求1所述的方法，其中，该电动制动单元是电动制动助力器(1)和/或线控制动制动系统。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，步骤a)包括：-将压力需求、制动扭矩需求和/或体积需求(25)传送到该电动制动助力器(1)，-切换该制动系统的阀装置，以便在该电动制动助力器(1)与该制动系统(10)的低压储蓄器(15)之间建立连接，该连接就流量来说是打开的。4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在非制动情况下执行步骤a)，并且/或者在制动情况下执行步骤b)。5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤b)中，该制动流体输送到该电动制动助力器(1)的主制动缸中。6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤b)包括：-通过闭环控制将该主制动缸中的压力调节到设定点压力值。7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当该电动制动助力器(1)的主制动缸与储器之间的连接断开时，执行步骤b)。8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果该设定点压力在指定时间段内是恒定的，则执行步骤b)。9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤b)包括：-向该电动制动助力器(1)传送负体积需求，该负体积需求的大小对应于该制动系统(10)的液压泵(17)的体积流量。10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤b)包括：-检测在预定时间段内没有执行制动操作，-向该电动制动助力器传送负体积需求，该负体积需求仅关闭该电动制动助力器(1)的主制动缸中的通气孔，-关闭这些车轮制动器的入口阀。11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在该回送操作期间记录该测试数据。12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该测试数据包括该制动助力器(1)的行程。13.一种制动系统，该制动系统用于对至少一个车轮制动器中的制动压力进行车轮专用闭环控制，该制动系统具有液压泵(17)，该液压泵的压力侧连接至入口阀以连接至车轮制动器、并且连接至输入端口以连接至电动制动力单元(1)的主缸，并且该液压泵的吸入端口经由切换阀(12)连接至该输入端口、连接至出口阀以连接至车轮制动器、并且连接至低压储蓄器(15)，其中，控制单元被设置用于该制动系统的闭环控制，该控制单元被配置成执
行如权利要求1至12中任一项所述的方法。

技术总结

本发明涉及一种用于测试制动系统中的液压泵的功能性的方法。为了在没有附加的部件的情况下实施测试，执行以下步骤：a)藉由电动制动助力器将制动流体输送到制动系统的低压储蓄器中，该电动制动助力器流体地连接至制动系统，b)藉由制动系统的液压泵将该制动流体从低压储蓄器回送到电动制动助力器，c)将测试数据与设定点值进行比较，并且基于该比较评估该功能性。能性。能性。