用于運行制動力放大器的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于運行在機動車中的具有真空泵（11）的真空制動力放大器（2）的方法，包括以下步驟：-確定制動要求裝置尤其是制動踏板（3）的位置數(shù)據(jù)的位置改變；-依賴于確定的位置改變，確定有關(guān)在制動力放大器（2）的室（7，8）中的壓力的壓力數(shù)據(jù)；和-依賴于確定的壓力數(shù)據(jù)激活真空泵（11）。
【專利說明】用于運行制動力放大器的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有電動運行的真空泵的制動力放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]機動車尤其裝備有真空制動力放大器，以便放大由機動車的駕駛員經(jīng)由制動踏板施加的制動力。在常規(guī)奧托發(fā)動機情況下，為此利用在燃燒發(fā)動機的進氣系統(tǒng)和外部環(huán)境之間的壓力差。
[0003]真空制動力放大器一般包括兩個室，一個真空室和一個正常壓力室，它們通過可運動的膜被相互分開。這些室經(jīng)由中間室閥相互連接。在奧托發(fā)動機情況下真空室與燃燒發(fā)動機的進氣系統(tǒng)連接并且由此被加載一個在燃燒發(fā)動機的進氣管中形成的真空(負壓)。在未操作制動踏板的情況下，中間室閥是打開的，因此在兩個室中產(chǎn)生相應(yīng)的真空。在操作制動踏板的情況下，通向正常壓力室的外部空氣閥被打開并且同時關(guān)閉中間室閥，因此經(jīng)由膜產(chǎn)生壓力差。通過壓力差作用于膜上的力被如此地與制動踏板耦合，即由此輔助施加到制動踏板上的制動力。在松開制動踏板時中間室閥又被打開并且外部空氣閥關(guān)閉，因此可以在室之間產(chǎn)生壓力平衡。
[0004]對于這樣的情況，即在使用來自燃燒發(fā)動機的進氣系統(tǒng)的真空的情況下在真空室中被提供的真空不足，可以設(shè)置備用措施，它們依據(jù)在真空室中的測量的或計算的壓力被觸發(fā)。在真空室中的真空為此依據(jù)在制動力放大器中的空氣質(zhì)量流的空氣質(zhì)量流平衡、連接在制動力放大器上的制動系統(tǒng)的液壓制動壓力和流入的空氣質(zhì)量流分量進行計算。
[0005]備選地，用于運行真空制動力放大器的真空也可以通過電動真空泵提供。但是真空泵必須如此運行，即在制動力放大器的真空室中保留被調(diào)整的真空，該真空大于一個預(yù)先給定的壓力閾值。電動真空泵尤其在混合動力或電動機動車中是必需的，因為在那里沒有持續(xù)的真空源，例如在奧托發(fā)動機的進氣系統(tǒng)中，供使用。
[0006]為了借助于電動真空泵提供在真空室中的足夠的真空，必要的是確定有關(guān)在真空室中存在的空氣壓力的數(shù)據(jù)(信息)。這例如可以借助于壓力傳感器實現(xiàn)。但是在制動力放大器中使用壓力傳感器是昂貴的并且因此值得期望的是在不使用壓力傳感器情況下也能夠運行制動力放大器。此外，在使用壓力傳感器情況下存在涉及其容易出故障的缺點并且出于安全原因必須保證在壓力傳感器失靈時制動力放大器也能夠按照規(guī)定工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]按照本發(fā)明提供一種按照權(quán)利要求1的用于運行具有真空泵的制動力放大器的方法以及按照并列的權(quán)利要求的裝置、制動力放大器系統(tǒng)和計算機程序產(chǎn)品。
[0008]本發(fā)明的其它的有利的實施方案在從屬權(quán)利要求中給出。
[0009]按照第一方面提供一種用于運行在機動車中的具有尤其是電動的真空泵的真空制動力放大器的方法，包括以下步驟:
-確定制動要求裝置尤其是制動踏板的位置數(shù)據(jù)的位置改變； -依賴于確定的位置改變，確定有關(guān)在制動力放大器的室中的壓力的壓力數(shù)據(jù)；和 -依賴于確定的壓力數(shù)據(jù)激活真空泵。
[0010]此外，如果通過壓力數(shù)據(jù)確定的壓力超過一個預(yù)先給定的壓力閾值或者如果通過壓力數(shù)據(jù)確定的壓力作為相對壓力，尤其是作為真空(負壓)，低于一個預(yù)先給定的壓力閾值，則真空泵可以被激活。
[0011]上述方法的一個構(gòu)思在于，只有當(dāng)例如用于制動力放大器的真空室中的壓力的模擬(或模型計算的)壓力值(它例如指示一個絕對壓力)升高超過一個預(yù)先給定的壓力閾值或者在壓力數(shù)據(jù)給出一個真空(負壓)的情況下降低到該預(yù)先給定的壓力閾值之下時，用于提供用于真空制動力放大器的真空的真空泵才被激活。以這種方式可以將真空泵的運行時間限制到必需的時間上，從而提高它的壽命并且可以避免超熱負荷。
[0012]將壓力值模擬為真空室中的壓力數(shù)據(jù)依賴于制動要求裝置的位置或者依賴于通過制動要求裝置的位置的改變觸發(fā)的真空室中的壓力改變來實施。這種模擬(模型化)的背景是，在操作制動要求裝置時膜在制動力放大器中的真空室和正常壓力室之間運動，因此真空室的容積變小并且位于其中的空氣的壓力升高。在釋放制動踏板時，由于來自正常壓力室的空氣通過打開相應(yīng)的中間室閥而流入，同樣實現(xiàn)在真空室中的壓力升高。
[0013]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，壓力升高不僅在釋放開制動踏板時而且在操作制動踏板時也取決于制動踏板的位置改變，因此在制動踏板的相應(yīng)的位置改變情況下在真空室中產(chǎn)生的壓力改變可以依據(jù)相應(yīng)的位置改變來確定。
[0014]可以規(guī)定，真空泵被激活一個預(yù)先確定的持續(xù)時間。
[0015]按照一個實施方式，所述位置改變可以作為在當(dāng)前的探測循環(huán)中確定的制動要求裝置的位置數(shù)據(jù)和在一個前面的探測循環(huán)中確定的制動要求裝置的位置數(shù)據(jù)之間的差被確定。
[0016]此外，由壓力數(shù)據(jù)確定的壓力在一定的時間點被重置到一個預(yù)先給定的基準(zhǔn)壓力值上，其中，所述重置直接地在真空泵停止之后進行實施。
[0017]可以規(guī)定，在制動力放大器的室中的通過壓力數(shù)據(jù)確定的壓力借助于一個預(yù)先給定的空氣室模型來確定。
[0018]在該預(yù)先給定的空氣室模型中可以通過一個因子來考慮制動要求裝置的位置數(shù)據(jù)的位置改變，其中，該因子是恒定的或者依賴于位置改變的符號被預(yù)先給定。該因子尤其可以通過制動力放大器的結(jié)構(gòu)來確定。
[0019]按照第二方面提供一種用于運行在機動車中的具有真空泵的真空制動力放大器的裝置，其中，該裝置被設(shè)計，用于:
-確定制動要求裝置，尤其是制動踏板，的位置數(shù)據(jù)的位置改變；
-依賴于確定的位置改變，確定有關(guān)在制動力放大器的室中的壓力的壓力數(shù)據(jù)；和 -依賴于確定的壓力激活真空泵。
[0020]按照另一個方面提供一種制動力放大器系統(tǒng)，其包括真空制動力放大器、真空泵和上述裝置。
[0021]按照另一個方面提供一種計算機程序產(chǎn)品，其包含程序編碼，所述程序編碼當(dāng)其在上述裝置上或者在計算裝置上被執(zhí)行時實施上述方法?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0022]下面借助于附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
[0023]圖1顯示了具有電動真空泵的真空制動力放大器的示意圖；和 圖2顯示了用于說明圖1的制動力放大器系統(tǒng)的運行方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]參見圖1，其中描述了一種連接在用于機動車中的液壓制動系統(tǒng)上的制動力放大器系統(tǒng)。
[0025]制動力放大器系統(tǒng)I包括制動力放大器2，它與作為制動要求裝置的制動踏板3耦聯(lián)。制動踏板3與活塞桿4連接，活塞桿芽過制動力放大器2并且與液壓制動缸6的活塞5連接。制動缸6與機動車的液壓制動系統(tǒng)處于液壓連接并且用于將相應(yīng)的制動裝置(沒有示出)中的制動力傳遞到機動車的車輪上。
[0026]制動力放大器2具有真空室7和正常壓力室8，活塞桿4被引導(dǎo)穿過該室。真空室7和正常壓力室8通過可柔性運動的膜9基本上壓力密封地相互分開。膜9與活塞桿4固定連接，從而膜9的運動被傳遞到活塞桿4上。在真空室7中設(shè)置復(fù)位彈簧10，它被如此地張緊在制動力放大器2的殼體和活塞桿4之間，即它在制動踏板3松開(沒有操作)情況下用復(fù)位力將制動踏板移回到初始位置。
[0027]相反，在操作制動踏板3的情況下，活塞桿4被朝著制動缸6的方向上移動，其中復(fù)位彈簧10被張緊。
[0028]真空室7與電動的或其它可控制的真空泵11連接，因此在真空泵11運行時可以在真空室7中產(chǎn)生真空(負壓)。在未操作的制動踏板3情況下的所示初始位置上，在真空室7和正常壓力室8中存在相同的壓力。
[0029]在操作制動踏板3的情況下，借助于閥調(diào)節(jié)元件12將真空室7和正常壓力室8之間的、尤其是在膜9中的中間室閥13關(guān)閉，其方法是通過操作制動踏板3將閥調(diào)節(jié)元件12例如朝著膜9的方向移動。同時通過閥調(diào)節(jié)元件12的運動打開外閥14，因此環(huán)境空氣可以流入正常壓力室8中。因此在膜9上產(chǎn)生壓力差。該壓力差使得一個力在制動缸6的方向上被施加到活塞桿4上。這個力協(xié)助司機施加到制動踏板3上的力。在松開制動踏板3時，在真空室7和正常壓力室8之間的中間室閥13打開，因此在正常壓力室8中的空氣流到真空室7中。同時外閥14關(guān)閉，因此在真空室7和正常壓力室8之間實現(xiàn)壓力平衡。
[0030]制動踏板3此外與位置傳感器16連接，以便提供關(guān)于制動踏板3的位置的數(shù)據(jù)(信息)。
[0031]此外為了運行制動力放大器系統(tǒng)1，它配有控制單元15，后者接收位置傳感器16的關(guān)于制動踏板3的位置的數(shù)據(jù)并且相應(yīng)于下面的方法激活或去激活真空泵11，以維持空氣室7，8中的真空。
[0032]不僅在操作而且在釋放制動踏板3時，通過活塞桿4的運動和制動力放大器2的閥功能，產(chǎn)生真空室7中的壓力升高。在操作制動踏板3時，通過活塞桿4的運動，使膜9在真空室7的方向上運動，因此真空室的容積減小并且由此其中的壓力升高。在釋放制動踏板3情況下，由于復(fù)位彈簧10的彈簧作用，活塞桿4往回運動，但是此時中間室閥13被打開并且來自正常壓力室8的、處于較高壓力尤其是環(huán)境壓力下的空氣通過中間室閥13流入真空室7。
[0033]為了能夠為隨后的制動過程隨時提供在真空室7和正常壓力室8之間的足夠的壓力差，必要的是，真空室7中的壓力，以及在未操作的制動踏板3情況下正常壓力室8中的壓力，低于一個預(yù)先給定的壓力閾值(門限值)，以及或者在真空室7中的真空(負壓)，以及在未操作的制動踏板3情況下正常壓力室8中的真空(負壓)，高于一個預(yù)先給定的壓力閾值(門限值)。在常規(guī)制動力放大器系統(tǒng)中該壓力閾值作為絕對壓力通?？梢栽?00和700hPa 之間。
[0034]真空泵11因此用于保證在制動力放大器2的真空室7中始終具有足夠的真空供使用。因此要確保在真空室7中的壓力超過壓力閾值時真空泵11總是被激活的。
[0035]尤其是當(dāng)用于確定制動力放大器2中的室壓的壓力傳感器失靈時或者當(dāng)為了減小結(jié)構(gòu)費用沒有設(shè)置這種壓力傳感器時，需要提供一種用于激活和去激活用于提供真空室7中的真空的真空泵11的方法。因此必需的是評估關(guān)于在真空室7中的壓力的壓力值，最好借助于存在的系統(tǒng)參數(shù)。
[0036]為此提供一種用于運行制動力放大器2的方法，如其結(jié)合圖2的流程圖詳細說明的那樣。
[0037]在步驟SI中，由位置傳感器16探測關(guān)于制動踏板3的位置的位置數(shù)據(jù)(信息)。
[0038]在隨后的詢問步驟S2中檢查，是否該位置數(shù)據(jù)相對于在前面探測循環(huán)中的位置數(shù)據(jù)已經(jīng)改變。為此，總是將兩個最后探測的位置數(shù)據(jù)進行中間儲存。如果不是這種情況(擇選:否)，那么該方法以步驟S3繼續(xù)。
[0039]在詢問步驟S3中檢查，是否真空泵11處于未激活狀態(tài)的時間大于一個預(yù)先給定的持續(xù)時間。如果是這種情況(擇選:是)，那么該方法以步驟S4繼續(xù)。否則(擇選:否)跳回到步驟SI。
[0040]在步驟S4中使真空泵11激活一個預(yù)先給定的持續(xù)時間，例如在5至10秒鐘之間，以在空氣室7，8中產(chǎn)生或提高真空。在步驟S4結(jié)束之后，即在結(jié)束真空泵11的激活之后，跳回到步驟SI。該步驟用于補償在制動力放大器的壓力系統(tǒng)中可能的泄漏。
[0041]如果在詢問步驟S2中確定制動踏板3的位置的位置改變(擇選:是)，那么在步驟S5中按照空氣室模型確定出真空室7中的壓力。
[0042]在步驟S5中規(guī)定，如下地確定在空氣室7，8中的，尤其是在真空室7中的模型化的(模擬的)絕對壓力P:
【權(quán)利要求】
1.用于運行在機動車中的具有真空泵(11)的真空制動力放大器(2)的方法，包括以下步驟: -確定制動要求裝置尤其是制動踏板(3)的位置數(shù)據(jù)的位置改變； -依賴于確定的位置改變，確定有關(guān)在制動力放大器(2)的室(7，8)中的壓力的壓力數(shù)據(jù)；和 -依賴于確定的壓力數(shù)據(jù)激活真空泵(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，如果通過壓力數(shù)據(jù)確定的壓力作為絕對壓力超過一個預(yù)先給定的壓力閾值或者如果通過壓力數(shù)據(jù)確定的壓力作為相對壓力低于一個預(yù)先給定的壓力閾值，則真空泵(11)被激活。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，真空泵(11)被激活一個預(yù)先確定的持續(xù)時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其中，作為在當(dāng)前的探測循環(huán)中確定的制動要求裝置(3)的位置數(shù)據(jù)和在一個前面的探測循環(huán)中確定的制動要求裝置(3)的位置數(shù)據(jù)之間的差來確定所述位置改變。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其中，通過所述壓力數(shù)據(jù)確定的壓力在一定的時間點被重置到一個預(yù)先給定的基準(zhǔn)壓力值上，其中，所述重置直接地在真空泵(11)停止之后進行實施。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其中，在制動力放大器(2)的室中的通過所述壓力數(shù)據(jù)確定的壓力借助于一個預(yù)先給定的空氣室模型來確定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述預(yù)先給定的空氣室模型通過一個因子(K)考慮制動要求裝置的位置數(shù)據(jù)的位置改變，其中，所述因子(K)是恒定的或者依賴于位置改變的符號被預(yù)先給定。
8.用于運行在機動車中的具有真空泵(11)的真空制動力放大器(2)的裝置，所述裝置被設(shè)計，用于: -確定制動要求裝置(3)尤其是制動踏板的位置數(shù)據(jù)的位置改變； -依賴于確定的位置改變，確定有關(guān)在制動力放大器(2)的室(7，8)中的壓力的壓力數(shù)據(jù)；和 -依賴于通過所述壓力數(shù)據(jù)確定的壓力激活真空泵(11)。
9.制動力放大器系統(tǒng)(1)，其包括真空制動力放大器(2)、真空泵(11)和根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置。
10.計算機程序產(chǎn)品，其包含程序編碼，所述程序編碼當(dāng)其在根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置上或者在計算裝置上被執(zhí)行時實施根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法。
【文檔編號】B60T13/52GK103770768SQ201310493922
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月22日
【發(fā)明者】H.潘珀爾 申請人:羅伯特·博世有限公司