專利名稱：用于在氣動式制動助力器的真空室中提供真空的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于提供機動車輛制動設備的制動操作裝置的真空的方法，該制動操作裝置包括其內部空間分割成至少一個真空室和至少一個工作室的氣動式制動助力器、制動主缸以及用于在真空室中提供真空的氣動式馬達-泵組，該馬達-泵組包括真空泵和驅動真空泵的馬達，其中，借助一傳感器檢測真空室中的真空水平或真空室與工作室之間的壓力差，當真空室中的真空降到規(guī)定的第一下真空水平之下時，通過電子的控制模塊起動馬達-泵組，而當達到規(guī)定的第二上真空水平時，關閉馬達-泵組。
背景技術：
例如DE 19929880 A1公開了一種這樣的方法，其中，根據(jù)驅動單元的運行狀況附加地致動真空泵。不過，其缺點是在不同的行駛狀況下，真空泵的致動和運行將引起很大的噪聲，這對車輛駕駛員造成干擾。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用以解決該問題的方法，該方法使由馬達-泵組產生的干擾噪聲降到最小或使之與車輛的行駛狀況匹配。

發(fā)明內容
本發(fā)明提出一種方法以實現(xiàn)該目的，該方法的特別的特征在于，根據(jù)車輛的行駛狀況控制馬達-泵組的轉速。這可使馬達-泵組的轉速與在相應行駛狀態(tài)中存在的車輛噪聲水平相匹配，以便不產生干擾噪聲或產生小的干擾噪聲。此外，可由此避免不必要高的總動力供應負載。
優(yōu)選地，通過一電子的泵控制模塊來控制馬達-泵組的轉速，該泵控制模塊借助一總線系統(tǒng)與車輛中電子的馬達控制模塊和縱向動力控制模塊連接。由此，可以清楚地檢測車輛狀況，并可利用泵控制模塊相應地致動馬達-泵組。
為了在車輛驅動裝置起動之前使干擾噪聲盡可能小，按照本發(fā)明的方法的一種有利改進，如果真空室中的真空水平低于下真空水平并且只要存在表示車輛驅動裝置可能起動的信號，就在車輛驅動裝置起動之前接通馬達-泵組，并使之以最小轉速運行。這種信號可例如通過操縱開門傳感器產生，或者通過操縱中央門鎖裝置打開車輛而產生。在另一有利的實施形式中，所述信號為制動燈傳感器信號或電子控制的節(jié)氣門傳感器信號。
如果車輛驅動裝置或車輛處于起動階段，則以最大轉速運行馬達-泵組直至達到下真空水平，隨后以相對于噪聲級為最佳的轉速運行該馬達-泵組直至達到上真空水平。這將確保在合理的時間內有下真空水平可供制動助力器使用，并以最佳的—也就說與車輛噪聲水平匹配的—轉速達到上真空水平。此時，優(yōu)選通過車輪速度傳感器和/或變速箱傳感器的信號來確定起動階段。
按照本發(fā)明的方法的一種有利改進，進一步根據(jù)車輛的速度控制馬達-泵組的轉速。此時，用于檢測速度的縱向動力控制模塊將向泵控制模塊傳遞相應的信號。
優(yōu)選地，根據(jù)車輛的速度使馬達-泵組的轉速與驅動單元的轉速同步，以使馬達-泵組的噪聲水平與驅動單元的噪聲水平匹配。
如果車輛的速度低于預定速度，則優(yōu)選使馬達-泵組以與驅動單元的轉速同步的轉速運行直至達到上真空水平；如果車輛的速度高于預定的速度，則使馬達-泵組以最大轉速運行直至達到上真空水平。


下面根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的方法的優(yōu)選實施例。在附圖中圖1示出機動車輛制動設備中制動操作裝置的示意性系統(tǒng)構造；圖2示出馬達轉速相對于泵轉速的與車輛速度有關的特征曲線族。
具體實施例方式
從圖1中可以看出，用于實施本發(fā)明的方法的制動操作裝置包括氣動式制動助力器1、布置在該制動助力器上的制動主缸2以及氣動式馬達-泵組3。
制動操作裝置的原理性構造和功能通常是已知的，因此下面只說明本發(fā)明的實質性特征。
制動助力器1的未示出的內部空間通過至少一個可移動的壁分割成至少一個真空室和至少一個工作室。制動主缸2有兩個可在殼體中移動的、未示出的活塞，所述活塞與殼體一起界定各自的液壓壓力室。所述壓力室可與未加壓的壓力流體貯存室4連接，并且可通過出口5與未示出的機動車輛制動設備中的車輪制動器連接。
馬達-泵組3包括真空泵6和驅動該真空泵6的電動馬達7。為了向制動助力器1提供真空，真空泵6通過吸氣管路8與制動助力器1的未示出的真空室連接。布置在制動助力器1或真空泵6上的真空傳感器9檢測真空室中的真空水平或真空室與工作室之間的壓力差，并且在電子的縱向動力控制模塊(縱向動力-ECU)10中評估所檢測的壓力。在本發(fā)明的范圍內，真空傳感器9也可布置在吸氣管路8中。
所述除檢測真空傳感器9的壓力信號外還檢測未示出的車輪轉速傳感器的速度信號的縱向動力控制模塊10通過一總線系統(tǒng)CAN(控制器區(qū)域網絡)與一電子的馬達控制模塊(馬達-ECU)11、一泵控制模塊(泵-ECU)12以及一未示出的原理上已知的ABS控制模塊(ABS-ECU)連接。馬達-ECU11檢測未示出的車輛驅動單元(馬達)的轉速信號。同樣可以設想，借助ABS-ECU而不用單獨的泵-ECU來控制馬達-泵組3。
當真空室中的真空降到運行制動助力器所必需的規(guī)定的第一下真空水平Pe(約為0.6bar真空，即0.4bar絕對)之下時，起動馬達-泵組3。當達到規(guī)定的第二上真空水平Pa(約為0.8bar真空，即0.2bar絕對)時，切斷馬達-泵組3，以減少馬達-泵組3的負載，從而延長其壽命。不過，這種運行會導致大的噪聲并導致車輛電氣系統(tǒng)的不必要高的負載。
為彌補上述缺點，按照本發(fā)明的方法，根據(jù)車輛的行駛狀況，通過泵-ECU12控制馬達-泵組3的轉速。
特別地，在車輛或車輛驅動裝置起動之前或起動期間，因為還不存在行駛噪聲，所以馬達-泵組3的噪聲會使人煩擾。因此，如果真空室中的真空水平低于下真空水平Pe，并且只要存在表示車輛驅動裝置可能起動的信號，就在車輛驅動裝置起動之前接通馬達-泵組3，并使之以最小的轉速npmin運行。這種信號可例如通過操縱開門傳感器產生，或者通過操縱中央門鎖裝置打開車輛而產生。
其它有利的實施形式例如規(guī)定所述信號為制動燈傳感器信號或者電子控制的節(jié)氣門傳感器信號。
在車輛驅動裝置的或車輛的起動階段，以最大轉速npmax運行馬達-泵組3直至達到下真空水平Pe，隨后，以一相對于噪聲級為最佳的轉速npopt運行直至達到上真空水平Pa。這將確保在合理的時間內有下真空水平Pe可供制動助力器使用，并以最佳的—即與車輛噪聲水平匹配的—轉速達到上真空水平Pa。此時，起動階段優(yōu)選通過車輪速度傳感器和/或變速箱傳感器的信號測定。
由于車輛噪聲水平也取決于車輛速度v，所以根據(jù)車輛的速度v來控制馬達-泵組3的轉速np，車輛的速度可在縱向動力-ECU10中檢測。為此，通過總線系統(tǒng)CAN向泵-ECU12傳遞相應的信號。
例如，可使馬達-泵組3的轉速np與驅動單元的轉速nmot同步，以使馬達-泵組3的噪聲水平與驅動單元的噪聲水平匹配。此時，如果車輛的速度v低于預定速度vn-例如60km/h，則馬達-泵組3以與驅動單元的轉速nmot同步的轉速np運行，直至達到上真空水平Pa。如果車輛的速度高于預定速度vn，則馬達-泵組3以最大轉速npmax運行，直至達到上真空水平Pa。
在本發(fā)明的范圍內，原則上只要在縱向動力-ECU10中例如通過真空傳感器9或未示出的壓力傳感器的信號檢測到大的減速，就可能以預定的轉速致動馬達-泵組3，所述壓力傳感器布置在未示出的制動器管路中以用于檢測由駕駛人員帶來的壓力。
進一步可以設想，如果仍在運行的馬達-泵組3在預定的時間內未短時地達到下真空水平Pe，就可以用最大轉速npmax運行馬達-泵組3，直至達到下真空水平Pe，以便能確保最快地在真空室中提供下真空水平Pe。
圖2示出馬達轉速nmot相對于泵轉速—或者說是馬達-泵組3的轉速-np的與車輛速度有關的特征曲線族。
原則上，本發(fā)明的方法也可應用在一具有以過壓運行的制動助力器的制動操作裝置中，該制動助力器包括一高壓室和一低壓室。此時，制動操作裝置具有一包括過壓泵和驅動該過壓泵的電動機的馬達-泵組。為了向制動操作裝置提供過壓，過壓泵通過一管線與高壓室連接。根據(jù)高壓室中的壓力或根據(jù)兩個室之間的壓力差，進行過壓泵的接通和切斷，其中，電動機/泵組的轉速根據(jù)車輛的行駛狀況按照前面的描述控制。
參考符號列表1、制動助力器2、制動主缸3、馬達-泵組4、壓力流體貯存室5、出口6、真空泵7、電動馬達8、吸氣管路9、真空傳感器10、縱向動力控制模塊11、馬達控制模塊12、泵控制模塊nmot 驅動單元的轉速np馬達-泵組的轉速npopt馬達-泵組的最佳轉速npmax馬達-泵組的最大轉速npmin馬達-泵組的最小轉速Pa上真空水平Pe下真空水平v 車輛的速度vn車輛的預定速度
權利要求
1.一種用于提供機動車輛制動設備的制動操作裝置的真空的方法，該制動操作裝置包括其內部空間分割成至少一個真空室和至少一個工作室的氣動式制動助力器(1)、制動主缸(2)以及用于在真空室中提供真空的氣動式馬達-泵組(3)，該馬達-泵組(3)包括真空泵(6)和驅動真空泵(6)的馬達(7)，其中，利用傳感器(9)檢測真空室中的真空水平或者真空室與工作室之間的壓力差，當真空室中的真空降到規(guī)定的第一下真空水平(Pe)之下時，通過電子的控制模塊(12)打開馬達-泵組(3)，而當達到規(guī)定的第二上真空水平(Pa)時，關閉馬達-泵組(3)，其特征在于，根據(jù)車輛的行駛狀況來控制所述馬達-泵組(3)的轉速(np)。
2.如權利要求1的方法，其特征在于，通過一電子的泵控制模塊(12)來控制所述馬達-泵組(3)的轉速(np)，該泵控制模塊利用總線系統(tǒng)與車輛中電子的馬達控制模塊(11)和電子的縱向動力控制模塊(10)連接。
3.如權利要求1或2的方法，其特征在于，如果真空室中的真空水平低于所述下真空水平(Pe)并且只要存在表示車輛驅動裝置可能起動的信號，就在車輛驅動裝置起動之前打開所述馬達-泵組(3)，并使之以最小轉速(npmin)運行。
4.如權利要求3的方法，其特征在于，所述信號通過操縱開門傳感器發(fā)出。
5.如權利要求3的方法，其特征在于，所述信號通過操縱中央門鎖裝置打開車輛而發(fā)出。
6.如權利要求3的方法，其特征在于，所述信號為制動燈傳感器信號。
7.如權利要求3的方法，其特征在于，所述信號為電子控制的節(jié)氣門傳感器信號。
8.如前述權利要求之一的方法，其特征在于，在車輛驅動裝置的起動階段，以最大轉速(npmax)運行所述馬達-泵組(3)直至達到所述下真空水平(Pe)，隨后，以最佳轉速(npopt)運行該馬達-泵組(3)直至達到所述上真空水平(Pa)。
9.如權利要求8的方法，其特征在于，通過車輪速度傳感器和/或變速箱傳感器的信號來檢測所述起動階段。
10.如前述權利要求之一的方法，其特征在于，根據(jù)車輛的速度(v)控制所述馬達-泵組(3)的轉速。
11.如權利要求10的方法，其特征在于，根據(jù)車輛的速度(v)使所述馬達-泵組(3)的轉速(np)與驅動單元的轉速(nmot)同步。
12.如權利要求10或11的方法，其特征在于，如果車輛的速度(v)低于預定速度(vn)，則使所述馬達-泵組(3)以與驅動單元的轉速(nmot)同步的轉速(np)運行直至達到所述上真空水平(Pa)；如果車輛的速度(v)高于預定速度(vn)，則使所述馬達-泵組(3)以最大轉速(npmax)運行直至達到所述上真空水平(Pa)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于提供機動車輛制動設備的制動操作裝置的真空的方法，該制動操作裝置包括其內部空間分割成至少一個真空室和至少一個工作室的氣動式制動助力器(11)、制動主缸(2)以及用于在真空室中提供真空的氣動式馬達－泵組(3)，該馬達－泵組包括真空泵(6)和驅動該真空泵(6)的電動馬達(7)，其中，利用傳感器(9)檢測真空室中的真空水平或者真空室與工作室之間的壓力差，當真空室中的真空降到規(guī)定的第一下真空水平之下時，通過電子的控制模塊(12)打開該馬達－泵組，而當達到規(guī)定的第二上真空水平時，關閉該馬達－泵組。本發(fā)明的核心是根據(jù)車輛的行駛狀況控制馬達－泵組(3)的轉速。
文檔編號B60T13/52GK1968842SQ200580019644
公開日2007年5月23日 申請日期2005年6月17日 優(yōu)先權日2004年6月17日
發(fā)明者J·舍恩爾奧, M·呂費爾, J·岡薩雷斯 申請人:大陸-特韋斯貿易合伙股份公司及兩合公司