《用于触发用于车辆的制动助力器的电真空泵的方法和装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用于触发用于车辆的制动助力器的电真空泵的方法和装置.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103917423 A (43)申请公布日 2014.07.09 CN 103917423 A (21)申请号 201280055857.2 (22)申请日 2012.09.18 102011086340.0 2011.11.15 DE B60T 13/52(2006.01) (71)申请人 罗伯特博世有限公司 地址 德国斯图加特 (72)发明人 T. 布吕克斯 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 宣力伟 杨国治 (54) 发明名称 用于触发用于车辆的制动助力器的电真空泵 的方法和装置 (57) 摘要 本发明涉及一种用于触发用于车。
2、辆的制动助 力器 （3） 的电真空泵 （5） 的方法和设备。所述制动 助力器 （3） 由真空存储装置 （9） 来提供负压。所 述真空泵 （5） 设计用于一旦所述负压降低到可预 先给定的接通阈值之下就提高所述真空存储装置 （9） 中的负压。为了避免所述真空泵 （5） 不必要地 频繁的并且可能使驾驶员混乱的接通， 估计由于 当前的制动过程所述真空存储装置 （9） 中预计的 负压减少量并且如果所述真空存储装置中当前存 在的负压减去所估计的负压减少量大于预先设定 的调制点负压， 则暂时降低所述真空泵 （5） 的接 通阈值， 在所述调制点负压之下， 所述制动助力器 （3） 不再能够足够增强地起作用。 (。
3、30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.05.14 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2012/068351 2012.09.18 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/072103 DE 2013.05.23 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103917423 A CN 103917423 A 1/1 页 2 1. 用于触发用于车辆的制动助力器 （3） 的电真空泵 （5） 的方法，。
4、 其中所述制动助力器 （3） 由真空存储装置 （9） 来提供负压， 并且所述真空泵 （5） 设计用于一旦所述负压降低到可 预先给定的接通阈值之下就提高所述真空存储装置 （9） 中的负压， 其特征在于， 所述方法具 有以下步骤 ： 估计由于当前的制动过程所述真空存储装置中预计的负压减少量 U， 并且如果所 述真空存储装置中当前存在的负压U_当前减去所估计的负压减少量U大于预先设定的 调制点负压 PA， 则暂时降低所述接通阈值 S_ 暂时。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中所述方法具有以下分步骤 ： 求得所述制动助力器 （3） 中目标制动压力PB_目标和当前的预制动压力PB_当前之间的压。
5、差 ； 基于所求得的压差 和所述真空存储装置 （9） 中的当前负压 U_ 当前估计所述 真空存储装置 （9） 中的负压减少量 U。 3. 根据权利要求 2 所述的方法， 其中借助特性曲线族求得所述真空存储装置 （9） 中的 负压减少量 U， 所述特性曲线族根据所求得的压差 B和所述制动助力器 （3） 中的当 前预制动压力 PB_ 当前表明负压减少量 U。 4. 根据权利要求 2 所述的方法， 其中求得所述真空存储装置 （9）中的负压减少量 U， 所述负压减少量与所求得的压差 B成比例。 5. 根据权利要求 2 所述的方法， 其中通过对已测得的负压减少量的外推求得所述真空 存储装置 （9） 中的。
6、负压减少量 U。 6. 根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中根据所估计的、 由于当前的制动过程 所述真空存储装置 （9） 中预计的负压减小量 U并且根据所述真空存储装置 （9） 中的当 前负压 U_ 当前选择所述接通阈值 S_ 暂时的暂时减少的幅度 s。 7.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中将所述调制点负压PA限定为所述真空 存储装置 （9） 中的最小负压， 在所述最小负压之上所述真空存储装置 （9） 中的负压就足以 借助所述制动助力器 （3） 辅助操纵制动踏板。 8. 用于触发用于车辆的制动助力器 （3） 的电真空泵 （5） 的设备 （11） ， 其中所述制动助 力器 （3）。
7、 由真空存储装置 （9） 来提供负压， 并且所述真空泵 （5） 设计用于一旦所述负压降低 到可预先给定的接通阈值之下就提高所述真空存储装置 （3） 中的负压， 其特征在于， 所述设 备 （11） 设计用于实施根据权利要求 1 至 7 中任一项所述的方法。 9. 具有机器可读的代码的计算机程序产品， 其特征在于， 所述机器可读的代码触发机 器用于实施根据权利要求 1 至 7 中任一项所述的方法。 10. 计算机可读的媒介， 具有根据权利要求 9 所述的、 存储在所述媒介上的计算机程序 产品。 权 利 要 求 书 CN 103917423 A 2 1/5 页 3 用于触发用于车辆的制动助力器的电真。
8、空泵的方法和装置 技术领域 0001 本发明涉及一种用于触发用于车辆的制动助力器的电真空泵的方法和装置。此 外， 本发明还涉及一种具有机器可读的代码的计算机程序产品和一种具有保存在其上的计 算机程序产品的计算机可读的媒介， 其中所述机器可读的代码触发机器用于实施根据本发 明的方法。 背景技术 0002 在现代的机动车中， 在制动时通常通过制动助力器来辅助驾驶员。制动助力器能 够减少作用在机动车的制动器上的、 为了达到所期望的制动效果所必须的操纵力。尤其是 在乘用车和轻型商用车中大多使用负压制动助力器， 所述负压制动助力器从负压、 也就是 说从大气压力和真空存储装置中存在的气体压力之间的压差获得。
9、其能量。 0003 要指出的是， 在本说明书的框架内 “负压” 被理解为在此假定为 1013hPa 的大气压 力与在运行中通常小于或者等于 1013hPa 的、 真空存储装置中存在的压力的差的绝对值， 也就是说， 假定所述负压具有正号。 0004 所述真空存储装置中存在的负压能够以不同的方式产生。 传统上所述负压大多在 内燃机的进气管中的节流阀处截取。 在此， 所产生的负压的强度取决于内燃机的运行状态。 作为替代方案， 机械真空泵或者电真空泵也能够产生所需的负压。 在此， 使用电真空泵的优 点在于， 能够根据内燃机的状态来产生负压。这首先会对具有所谓的启停功能的车辆或者 对混合动力车辆很重要。。
10、对电动车辆而言， 使用电真空泵是现在唯一实用的选择来产生用 于制动助力器的负压。 0005 然而电真空泵中负压产生的特性和时间曲线与在机械真空泵或者进气管真空中 的不同。 机械真空泵持续地产生负压并且主要在操纵或者说松开机动车的油门踏板时形成 进气管真空， 而通常借助调节器来实施电真空泵的触发。 0006 例如在文献DE 10 2009 046 006 A1中主要描述了一种用于对制动系统中的电真 空泵进行功能监控的方法。在此， 在运行中在称为第一压力阈值的接通压力和称为第二压 力阈值的断开压力之间操纵真空泵。因此， 只有当真空存储装置中存在的负压达到限定的 接通阈值时， 电真空泵才开始产生用于。
11、制动助力器的负压。这主要发生在操纵或者说松开 制动器时。 0007 可以看出， 在使用如此调节的、 用于制动助力系统的电真空泵时可能会影响驾驶 舒适度或者说在操纵制动器时使驾驶员混乱。 发明内容 0008 在此提出的用于触发用于车辆的制动助力器的电真空泵的方法及装置能够提高 驾驶舒适度并且减少或者说避免在操纵车辆制动器期间使驾驶员混乱。 0009 本发明的实施方式的构思尤其基于以下认识 ： 在车辆制动器中， 其中通过制动助 力器来辅助由驾驶员作用的制动力， 借助电真空泵产生为所述制动助力器提供的负压， 当 说 明 书 CN 103917423 A 3 2/5 页 4 接通电真空泵时会产生能够明。
12、显感受到的制动踏板感觉的变化。 通过在制动助力器的真空 存储装置中形成负压增加了由制动助力器作用的力。这会导致， 感觉制动踏板突然更容易 操纵或者说当脚踏力恒定时制动踏板继续朝机动车的车厢前壁方向移动。 这两种效果在制 动过程期间可能会使驾驶员混乱。 0010 因而提出措施避免在制动过程期间由于接通电真空泵而导致的制动助力器的辅 助作用的突然改变或者至少减少这类改变的发生频率。 同时还确保了机动车在法律上要求 的、 通过制动系统有待实现的减速度。 0011 为此提出， 估计制动助力器的真空存储装置中如由于当前的制动过程出现的、 预 计的负压减少量并且如果所述真空存储装置中当前存在的负压减去所估。
13、计的制动过程期 间预计的负压减少量大于制动系统的预先设定的调制点负压， 则暂时降低接通阈值， 在所 述接通阈值之下接通电真空泵。 0012 换句话说， 提出一种用于触发用于车辆的制动助力器的电真空泵的方法， 其中估 计制动是否能够实现所要求的减速度， 而同时未达到制动系统的调制点。如果真空存储装 置中当前存在的负压足以实施制动而未达到调制点， 则暂时将用于接通电真空泵的接通阈 值移到减少的值上。由此能够实现， 真空存储装置中存在的负压在制动过程中不会降低到 如此减少的接通阈值之下并且由此电真空泵不会在制动过程期间突然被接通。 取而代之的 是， 当驾驶员松开制动踏板并且由此没再感受到制动踏板压力。
14、的变化时， 在制动过程之后 接通电真空泵。 0013 如果真空存储装置中当前存在的负压预计不再足够用于整个制动过程， 则不改变 接通阈值， 并且在达到原本设定的接通阈值时自动激活电真空泵。 0014 为了能够估计所述真空存储装置中当前存在的负压减去此前所估计的制动过程 期间负压减少量是否大于预先设定的调制点负压， 也就是说， 制动是否能够实现所要求的 减速度而同时未达到由制动助力器辅助的制动系统的调制点， 能够求得目标制动压力和制 动助力器中当前的预制动压力之间的压差并且随后基于所求得的压差和真空存储装置中 当前存在的负压估计在制动过程期间真空存储装置中的负压减少量。换句话说， 能够基于 真空。
15、存储装置中当前存在的负压和制动系统中有待产生的预制动压差估计制动过程期间 有待出现的负压消耗并且能够将该负压消耗与用于达到调制点前最大的目标制动压力所 必需的负压进行比较。 0015 在上下文中要指出的是， 制动力增大的制动系统的调制点被理解一个点， 达到该 点时由驾驶员引起的制动踏板力最大地从制动助力器增大地传递到制动器上。 在该制动踏 板力之上， 制动助力器不再能够辅助性地起作用， 并且继续提高的制动踏板力会不增大地 传递到制动器上。换句话说， 制动踏板力在调制点之下与在调制点之上相比以更高的比例 系数传递到制动器上。在此， 调制点尤其取决于压差并且由此取决于真空存储装置中可供 使用的负压。
16、。 因而调制点负压被理解为真空存储装置中为了达到调制点中特定的预压力所 必需的负压。 0016 借助特性曲线族求得所述真空存储装置中的负压减少量， 所述特性曲线族根据所 求得的、 目标制动压力和制动助力器中的当前预制动压力之间的压差并且根据制动助力器 中的当前压差表明负压的减少。 0017 换句话说， 能够事先例如以测量技术获得为了确定的制动助力系统特定的在真空 说 明 书 CN 103917423 A 4 3/5 页 5 存储装置中的负压减少量方面的特性并且将其存储在特性曲线族中。 随后在制动助力系统 的运行期间不仅能够确定真空助力器中当前的预制动压力而且能够确定有待取得的最大 目标制动压力。
17、， 并且能够将这些数据与存储在特性曲线族中的数据进行比较， 从而由此能 够估计在当前的制动过程期间直至达到所追求的目标制动压力真空存储装置中预计的负 压减少量。在此， 所述目标制动压力能够是实现机动车的足够的减速度的制动压力。 0018 作为替代方案， 能够与目标制动压力和当前的预制动压力之间所求得的压差成比 例地求得真空存储装置中的负压减少量。换句话说， 通过取决于负压的因子来估计制动过 程期间有待估计的预计负压减少量， 所述因子表明单位压差的负压损失。 0019 能够以高精度来实施上述两种用于估计制动过程期间负压减少量的方案， 但也要 求额外的应用花费。 0020 作为其他替代方案， 能够。
18、通过对已测地的负压减少量外推求得所述真空存储装置 中的负压减少量。在此， 能够测量所述真空存储装置中的负压直至达到当前的预制动压力 所需要的减少量并且由此外推出， 真空存储装置中的负压如何继续减少直至达到目标制动 压力。在最简单的情况中， 在该外推中能够假设真空存储装置中的负压与制动压力成线性 关系。也能够基于更复杂、 更精确的依赖关系。通过外推能够以低应用花费来估计真空存 储装置中预计的负压减少量。 0021 如果在对真空存储装置中由于当前的制动过程预计的负压减少量进行估计之后 证实， 在制动过程之后真空存储装置中残留的负压大于调制点负压、 也就是大于为了增大 地运行制动助力器所必需的负压，。
19、 则将用于电真空泵的接通阈值暂时降低到较小的值上。 例如能够保持接通阈值的暂时降低直至下一次实施所提出的控制方法并且随后检验是继 续保持接通阈值降低还是将其重新提高到预先设定的标准值上。 在此能够预先设定接通阈 值减少的幅度。 0022 作为替代方案， 能够根据所估计的、 真空存储装置中由于当前制动过程预计的负 压减少量并且根据真空存储装置中的当前负压来选择接通阈值暂时减小的幅度。换句话 说， 替代 “黑 - 白” 决定， 即是否移动接通阈值， 也能够逐级地或者持续地降低接通阈值。为 此则能够限定不同的目标制动预压力。 0023 除了此前所描述的方法， 在此还描述一种用于触发用于车辆的制动助力。
20、器的电真 空泵的设备， 所述设备设计用于实施此前描述的方法。这种设备能够以机动车中的控制器 或者调节器的形式设置。 为此， 所述设备能够具有合适的接口， 以便例如能够接收关于真空 存储装置中当前存在的负压的信号。 此外能够在所述设备中保存合适的数据或者特性曲线 族， 以便能够根据信号化的负压借助同样有待设置的计算单元来估计制动过程期间预计的 负压减少量。 此外， 所述设备与电真空泵如此进行通讯， 使得能够预先给出当前选择的接通 阈值， 在所述接通阈值之下应该能够激活真空泵。 0024 作为补充方案， 提出一种计算机程序产品和一种具有存储在其上的这类计算机程 序产品的计算机可读的媒介， 其中所述。
21、计算机程序产品包括机器可读的代码， 所述代码在 相应的机器上被实施时触发所述机器来实施上述方法。 能够以任意一种机读语言来编写所 述计算机程序产品。所述计算机可读的媒介能够利用不同技术的保存方法。 0025 要指出的是， 在此部分地参考所提出的用于触发用于车辆的制动助力器的电真空 泵的方法并且部分地参考相应的设备来描述本发明的实施方式的可能的特征和优点。本 说 明 书 CN 103917423 A 5 4/5 页 6 领域技术人员会明白， 能够将所述不同的特征任意相互组合并且能够从该方法运用到设备 上， 并且反之亦然， 以便以这种方式获得其他实施方式并且可能达到协同效果。 附图说明 0026 。
22、在下文中参考附图以不局限的方式对本发明的实施方式进行描述。 0027 图 1 示出了用于车辆的制动系统， 其具有制动助力器及配属的电真空泵以及根据 本发明的一种实施方式的用于触发该真空泵的设备 ； 图 2 示出了用于阐明根据本发明的一种实施方式的方法的流程图 ； 图 3 示出了用于阐明所述根据本发明的一种实施方式的方法的、 带有制动助力器的制 动系统的特性曲线。 0028 附图仅仅是示意性的并且不遵循尺寸比例。 具体实施方式 0029 图 1 示出了用于机动车的制动系统 1 的一部分。制动踏板 7 操纵制动助力器 3， 所述制动助力器将由驾驶员施加到制动踏板7上的力增大地传递到车辆的制动器 （。
23、未示出） 上。 制动助力器3具有真空存储装置9， 在所述真空存储装置中借助电真空泵5能够产生最 高到例如 1000hPa 的负压。借助来自真空存储装置 9 的这种负压能够使设置在制动助力器 3 中的膜片受载并且因此能够增强由制动踏板 7 施加的力。 0030 压力传感器 13 测量真空存储装置 9 内的当前负压。控制器 11 用于触发电真空泵 5。为此， 所述控制器 11 接收来自压力传感器 13 的测量数据并且能够基于这些关于真空存 储装置 9 中当前存在的负压的测量数据并且基于其他关于当前的制动过程以及尤其关于 由制动系统1有待作用的最大制动压力的信息来决定是否应当激活电真空泵5或者说当前。
24、 应当如何选择用于电真空泵 5 的接通阈值。 0031 图2示出了一幅流程图， 借助所述流程图阐明了控制器11能够如何影响用于激活 电真空泵 5 的接通阈值。 0032 首先在步骤 S1 中确定目标制动压力 PB_ 目标和当前存在的预制动压力 PB_ 当前并且计 算这两个值的差值 PB。 0033 在步骤 S2 中确定在当前制动过程期间真空存储装置中预计的负压减少量 PU。 该值 PU在此作为目标制动压力与当前预制动压力之间的此前求得的压差 PB和真空存 储装置中当前存在的负压 PU_ 当前的函数 f（PB， PU_ 当前） 求得。该函数关系在此例如能够由 此前存储的特性曲线族得出或者与目标制。
25、动压力和当前预制动压力之间所求得的压差成 比例地得出。 作为替代方案， 也能够通过对此前测得的负压减少量的外推 （Extrapolation） 求得该负压减少量。 0034 接着在步骤 S3 中通过从当前负压 PU_ 当前中减去此前所估计的负压减少量 PU求 得达到目标制动压力时预计出现的负压水平 PU_ 目标。 0035 在接下来的步骤 S4 中将目标负压 PU_ 目标与调制点负压 PA进行比较。 0036 如果目标负压 PU_ 目标大于或者等于调制点负压 PA， 则在步骤 S5 中将有待暂时调整 的接通阈值 PS_ 暂时调整到比标准接通阈值 PS_ 标准小差值 PS的值。换句话说， 暂时降。
26、低接通 阈值。在此， 所述接通阈值表明了在激活电真空泵之前真空存储装置中的负压应低于的压 说 明 书 CN 103917423 A 6 5/5 页 7 力值。 0037 如果目标负压 PU_ 目标小于调制点负压 PA， 则在步骤 S6 中未改变地保留暂时有待调 整的接通阈值 PS_ 暂时或者说将其设定到标准值 PS_ 标准。 0038 上述方法能够由控制器 11 重复实施。该方法例如能够以 0.02 秒的时间间隔实 施， 从而使得接通阈值以相应短的间隔适应当前存在的在有待由真空泵生成的负压方面的 要求。 0039 参考图 3 进一步阐明了所提出的用于触发电真空泵的方法。图 3 示出了制动助力 。
27、系统的一种典型的特性曲线。在此， X 轴表明踏板力 F踏板。Y 轴表明制动压力 PB。 0040 自最小的踏板力 F0开始， 制动压力 PB在开始短暂的跳跃式的增长之后在区域 17 之内线性地增长至调制点 15。该增长的斜率表明了制动助力器的增大作用的幅度。 0041 在该调制点 15 之上， 制动助力器不再能够用来提高制动压力， 从而当继续提高踏 板力 F踏板时 1 压力 PB比在直至调制点 15 的增大区域 17 中提高的程度要小。 0042 对于实际应用要追求的是， 制动系统总是在特性曲线的增大区域 17 中、 也就是说 在调制点 15 之下移动。然而调制点 15 的位置很大程度取决于真。
28、空存储装置中存在的负 压。该负压越大， 则制动助力器能够更长时间地或者说在更高的制动压力下辅助操纵制动 踏板。为此， 在图 3 中示例性地绘出了虚线， 所述虚线由上向下示出了真空存储装置中的负 压不断减小时制动助力器的特性曲线的变化。可以看出， 真空存储装置中负压最小的情况 （c） 的调制点 15 例如显著低于负压明显更高的情况 （a） 。 0043 区域 I 在此表明如下情况， 其中真空存储装置中当前存在的负压减去在制动过程 期间所估计的负压减少量大得足够使得至少有待达到的目标制动压力保持在调制点 15 之 下。对于该情况 I， 能够暂时降低用于电真空泵的接通阈值， 从而在当前制动过程期间不。
29、会 突然激活真空泵并由此改变驾驶员的踏板感觉。始终确保的是， 在真空存储装置中存在足 够的负压， 使得对于直至达到目标制动压力的整个制动过程都出现通过制动助力器实施的 辅助并且由此不会达到调制点。 0044 对于情况 II， 即其中真空存储装置中当前存在的负压不足以补偿制动过程期间出 现的负压减少量而不降低到调制点负压之下， 则不减小用于真空泵的接通阈值。 0045 最 后 要 指 出 的 是， 所 提 出 的 方 法 的 有 效 性 在 使 用 所 谓 的 超 增 压 功 能 （Overboost-Funktion） 的情况下能够得以改善， 在所述超增压功能中通过 ESP 系统 （电子 稳定系统） 形成额外的压力能够引起近似虚拟地移动调制点。在此能够减少最小减速度或 者说所追求的目标制动压力。 说 明 书 CN 103917423 A 7 1/3 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103917423 A 8 2/3 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 103917423 A 9 3/3 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 103917423 A 10 。