專利名稱：用于調(diào)節(jié)尤其是機動車用液壓制動系統(tǒng)中的間隙的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分所述的、用于調(diào)節(jié)尤其是用于機動車的液壓制動系統(tǒng)中的間隙(制動間隙)的方法。
背景技術(shù)：
在尤其具有盤式制動器的制動系統(tǒng)中，當制動活塞上的復(fù)位力不足以使制動器摩擦襯片足夠遠地離開制動盤時，在制動過程之后可能出現(xiàn)剩余制動效應(yīng)。由此產(chǎn)生的摩擦功率對機動車的燃料消耗具有不利影響。此外，為了解決該問題研究出一種回卷密封件，其在制動過程結(jié)束后使制動活塞運動并借助于制動活塞使制動器摩擦襯片離開制動盤。然而，制動活塞上的密封環(huán)的回卷 能力是有限的且不足以完全補償制動卡鉗中和摩擦襯片上的污物、老化和彈性形變。此外，為了產(chǎn)生回卷(也稱為間隙)，該活塞密封件具有極高的公差，進而因此不能始終確保適當?shù)拈g隙。DE 102008051316A1公開了一種用于機動車的制動系統(tǒng)，其中借助于壓力降低可以在輪制動器的液壓供給管路中產(chǎn)生或設(shè)定間隙，從而借助于壓力降低有效地使輪制動器的制動活塞復(fù)位，其中壓力降低的大小和其持續(xù)時間引起活塞的確定的調(diào)節(jié)并進而得到確定的間隙。壓力降低可以或者借助于主制動缸產(chǎn)生或者借助于與相關(guān)輪制動器的液壓供給管路連接的額外的組件產(chǎn)生。已知的這種方法的缺點是存在制動活塞回退過度的危險，從而在緊急情況下需要過長的制動踏板行程，該過長的制動踏板行程將導(dǎo)致制動功率損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，進一步改進這種已知的用于調(diào)節(jié)液壓制動系統(tǒng)的間隙的方法，使得在所有運行條件下都能夠?qū)崿F(xiàn)確定的間隙設(shè)定。該目的通過具有權(quán)利要求I所述的特征的方法來實現(xiàn)。在用于調(diào)節(jié)尤其用于機動車的液壓制動系統(tǒng)的間隙的這種方法中，該機動車包括-至少一個具有制動活塞的制動卡鉗，該制動卡鉗可以借助于制動件進入摩擦接合狀態(tài)，-液壓泵，所述液壓泵可與制動卡鉗的壓力腔液壓連接，以移動制動卡鉗的制動活塞，以及-驅(qū)動液壓泵的電機，該電機使可旋轉(zhuǎn)的泵部件處于旋轉(zhuǎn)運動中以輸送制動介質(zhì)，根據(jù)本發(fā)明，執(zhí)行如下方法步驟a)借助于配屬于液壓泵的位置傳感器檢測泵部件的第一旋轉(zhuǎn)位置；b)通過借助于作為控制變量的PWM信號在步進式電機運行中控制電機，泵部件的預(yù)定的目標旋轉(zhuǎn)角使泵部件旋轉(zhuǎn)至第二旋轉(zhuǎn)位置，從而-通過經(jīng)由在抽吸側(cè)與壓力腔的液壓連接從壓力腔中抽吸由泵部件的預(yù)定的目標旋轉(zhuǎn)角確定的制動介質(zhì)的體積而在壓力腔中產(chǎn)生使活塞復(fù)位的壓力降低，其中-借助于位置傳感器來檢測第二旋轉(zhuǎn)位置，并且-根據(jù)基于第二旋轉(zhuǎn)位置確定的實際旋轉(zhuǎn)角與目標旋轉(zhuǎn)角的偏差來確定控制變量。據(jù)此，根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，借助于布置在液壓泵中的位置傳感器，能夠精確地確定由PWM信號引起的液壓泵的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角，并進而也可以精確地確定泵活塞的位置。因此，利用由位置傳感器的傳感器信號確定的該旋轉(zhuǎn)角，也已知了從制動卡鉗的壓力腔中抽吸的制動介質(zhì)的體積，該體積對應(yīng)于特定的間隙。通過在步進式電機運行中控制電機，從壓力腔抽吸出的體積被分成足夠小的份，從而能夠精確地設(shè)定期望的間隙。優(yōu)選地，位置傳感器既可以布置在液壓泵中或上，也可以布置在電機中，其中感應(yīng)的傳感器尤其適合于此。 根據(jù)本發(fā)明的方法作為算法在制動系統(tǒng)的制動控制單元中執(zhí)行，從而除了泵位置傳感器之外不需要額外的部件用于該方法的實施。由從屬權(quán)利要求的特征得到根據(jù)如權(quán)利要求I所述的發(fā)明的制動系統(tǒng)的有利的設(shè)計方案。


下面參考唯一的附圖I更詳細地說明和描述根據(jù)本發(fā)明的方法，該附圖I示出了用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的、用于車輛的液壓制動系統(tǒng)。
具體實施例方式圖I中示出的制動系統(tǒng)I僅示出了用于左前輪10和右后輪11的、連接至制動缸(串聯(lián)主缸/雙活塞主缸，THZ) 9的單個制動回路，第二制動回路相對應(yīng)地構(gòu)造并且同樣通過與閥塊12連接的液壓管線連接至制動缸9。車輪10和11的具有制動卡鉗的輪制動器2或2’同樣通過液壓管線連接至閥塊12。制動系統(tǒng)I具有與制動缸9連接的制動助力器13和用于制動液或液壓流體的貯存容器5。制動缸9在出口側(cè)產(chǎn)生對應(yīng)于與制動助力器13連接且由駕駛員操縱的制動踏板(未示出)的制動壓力。該制動壓力通過打開的分離閥15分別在入口側(cè)供給/輸入至打開的入口閥7或7’，因此可以借助于制動卡鉗2和2’在車輪10和11處建立相應(yīng)的制動壓力。兩個入口閥7和7’通常在無電流的情況下打開。通常在無電流的情況下關(guān)閉的出口閥8或8’使輪制動器2或2’和低壓蓄存器14相連接，該低壓蓄存器14又與液壓泵3在抽吸側(cè)連接且可以通過切換閥6與制動缸9連接。為輪制動器2和2’設(shè)置了液壓泵3，以便例如在ABS干涉或ESP干涉的情況下再次輸出當壓力下降時轉(zhuǎn)移至低壓蓄存器中的制動介質(zhì)。液壓泵3——例如布置在閥塊12中或上的離心泵——由電機4驅(qū)動，電機4又通過控制單元(未示出)以脈沖寬度調(diào)制(PWM)的方式控制。如此控制電機4，使得液壓泵3通過在抽吸側(cè)抽吸制動液而能夠在高壓側(cè)建立制動壓力。液壓泵3配備了位置傳感器，該位置傳感器檢測液壓泵3的旋轉(zhuǎn)的偏心泵部件的位置，即旋轉(zhuǎn)位置。該位置傳感器既可以定位在液壓泵3中或上，也可以定位在電機4中。因此，在借助于引起泵部件的確定的旋轉(zhuǎn)的PWM脈沖在步進式電機運行中控制電機4之后，可以借助于位置傳感器檢測新的旋轉(zhuǎn)位置并可與在旋轉(zhuǎn)之前確定的旋轉(zhuǎn)位置一起確定實際的旋轉(zhuǎn)角。利用已知的旋轉(zhuǎn)角不僅可以計算出排出的液壓流體的體積，還可以計算出由液壓泵3經(jīng)由至制動卡鉗2或2’的壓力腔的液壓連接抽吸出的體積。至壓力腔的液壓連接通過打開的出口閥8或8’建立。因此，可以通過利用相應(yīng)地控制電機4來控制旋轉(zhuǎn)角而從制動卡鉗2或2’的壓力腔抽吸出與旋轉(zhuǎn)角成比例的體積，從而基于由此產(chǎn)生的壓力腔中的壓力降低而以限定的方式使制動活塞返回?？梢曰谝阎臋M截面將抽吸出的體積轉(zhuǎn)換為間隙。由于在步進式電機運行中控制液壓泵3，所以能把由壓力腔抽吸出的體積分成足夠小的份，從而高精確度地設(shè)定期望的間隙。例如，當在輪制動器2和2’中壓力已被解除且進而不再存在制動壓力之后，根據(jù)每個由駕駛員執(zhí)行的制動過程進行間隙的調(diào)節(jié)。
首先，借助于位置傳感器確定液壓泵3的旋轉(zhuǎn)位置，接著利用具有預(yù)定的脈沖占空因數(shù)的PWM脈沖來控制電機4，其中PWM脈沖對應(yīng)于由控制單元預(yù)先給出的目標旋轉(zhuǎn)角，從而由此在入口閥7關(guān)閉時通過出口閥8抽吸出對達到期望的間隙來說必要的體積，并在入口閥7之前輸入制動回路中，從而該體積可以通過制動缸9流回貯存容器5中。利用該預(yù)定的PWM脈沖的控制使液壓泵3旋轉(zhuǎn)至一旋轉(zhuǎn)位置中，借助于位置傳感器確定該旋轉(zhuǎn)位置以確定實際的旋轉(zhuǎn)角，即旋轉(zhuǎn)角的實際值?；趯嶋H旋轉(zhuǎn)角與目標旋轉(zhuǎn)角的偏差，借助于另一個具有較大的脈沖占空因數(shù)的PWM脈沖來控制電機。一直進行這種控制，直至在預(yù)定的公差的范圍內(nèi)出現(xiàn)實際值-目標值一致。為了當在步進式電機運行中控制液壓泵3時能夠從制動卡鉗2或2’的壓力腔中抽出制動液，切換閥6和入口閥7或V關(guān)閉，同時出口閥8或8，打開從而建立至壓力腔的連接?？梢栽隈{駛員不操縱制動器時對每個車軸或每個單獨的車輪執(zhí)行這種用于調(diào)節(jié)間隙的方法。只有當存在正的發(fā)動機力矩時，才適合執(zhí)行該方法。當在駕駛員的每個制動過程之后實施該方法時，車輛不應(yīng)處于靜止狀態(tài)中。當然也可以在有效建立制動壓力之后執(zhí)行該方法。該方法作為算法存儲在制動系統(tǒng)的控制單元中。當?shù)蛪盒畲嫫?4為空或近似為空且進而不能把制動介質(zhì)輸送返回制動回路時，還可以借助于布置在液壓泵3中的位置傳感器來保護該低壓蓄存器14。從低壓蓄存器14取出的體積同樣可以根據(jù)借助于位置傳感器檢測出的液壓泵3的旋轉(zhuǎn)位置確定。為了防止制動活塞非控制地回退，當通過相應(yīng)的傳感系統(tǒng)或通過壓力模塊檢測到近似為Obar的輪制動缸壓力時，關(guān)閉出口閥。附圖標記列表I液壓制動系統(tǒng)2左前輪10的制動卡鉗或輪制動器2’右后輪11的制動卡鉗或輪制動器3液壓泵
4 電機5貯存容器6切換閥7制動卡鉗2的入口閥7’制動卡鉗2’的入口閥8制動卡鉗2的出口閥8’制動卡鉗2’的出口閥
9制動缸10左前輪11右后輪12 閥塊13制動助力器14低壓蓄存器15分離閥
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)節(jié)尤其是用于機動車的液壓制動系統(tǒng)(I)中的間隙的方法，所述液壓制動系統(tǒng)包括 -至少一個具有制動活塞的制動卡鉗(2)，所述制動卡鉗能夠借助于制動件進入摩擦接合狀態(tài)， -液壓泵(3)，所述液壓泵能夠與所述制動卡鉗(2)的壓力腔液壓連接，以移動所述制動卡鉗的制動活塞，以及 -驅(qū)動所述液壓泵(3 )的電機(4 )，所述電機使可旋轉(zhuǎn)的泵部件處于旋轉(zhuǎn)運動中以輸送制動介質(zhì)， 其特征在于，所述方法包括如下方法步驟 a)借助于配屬于所述液壓泵(3)的位置傳感器檢測泵部件的第一旋轉(zhuǎn)位置； b)通過借助于作為控制變量的PWM信號在步進式電機運行中控制所述電機(4)，所述泵部件的預(yù)定的目標旋轉(zhuǎn)角使所述泵部件旋轉(zhuǎn)至第二旋轉(zhuǎn)位置，從而 -通過經(jīng)由在抽吸側(cè)與所述壓力腔的液壓連接從所述壓力腔中抽吸由泵部件的預(yù)定的目標旋轉(zhuǎn)角確定的制動介質(zhì)的體積而在所述壓力腔中產(chǎn)生導(dǎo)致活塞復(fù)位的壓力降低，其中 -借助于所述位置傳感器來檢測所述第二旋轉(zhuǎn)位置，并且 -根據(jù)基于所述第二旋轉(zhuǎn)位置確定的實際旋轉(zhuǎn)角與目標旋轉(zhuǎn)角的偏差來確定所述控制變量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，根據(jù)方法步驟b)的控制以作為控制變量的、具有預(yù)定的脈沖占空因數(shù)的PWM信號為開始，并且必要時隨后的控制步驟中的PWM信號具有增大的脈沖占空因數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，在所述方法步驟a)和b)期間，所述液壓制動系統(tǒng)的貯存容器(5)經(jīng)由切換閥(6)與所述液壓泵(3)隔離。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在所述方法步驟a)和b)期間，與所述制動卡鉗(2 )的壓力腔連接的入口閥(7 )關(guān)閉。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在所述方法步驟a)和b)期間，與所述制動卡鉗(2 )的壓力腔連接的出口閥(8 )打開。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在每次制動過程之后和/或在每次有效的制動壓力建立之后執(zhí)行所述方法步驟a)和b)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述位置傳感器布置在所述液壓泵(3 )中、布置在所述液壓泵(3 )上或者布置在所述電機(4 )中。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述位置傳感器設(shè)計為感應(yīng)傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)液壓制動系統(tǒng)(1)的間隙的方法。根據(jù)本發(fā)明，執(zhí)行如下方法步驟a)借助于配屬于液壓泵(3)的位置傳感器檢測泵部件的第一旋轉(zhuǎn)位置；b)通過借助于作為控制變量的PWM信號在步進式電機運行期間控制電機(4)，泵部件的預(yù)定的目標旋轉(zhuǎn)角使泵部件旋轉(zhuǎn)至第二旋轉(zhuǎn)位置，從而在輪制動器的壓力腔中通過經(jīng)由在抽吸側(cè)與壓力腔的液壓連接從壓力腔中抽吸由泵部件的預(yù)定的目標旋轉(zhuǎn)角確定的制動介質(zhì)的體積而產(chǎn)生導(dǎo)致活塞復(fù)位的壓力降低，其中借助于位置傳感器來檢測第二旋轉(zhuǎn)位置，且根據(jù)基于第二旋轉(zhuǎn)位置確定的實際旋轉(zhuǎn)角與目標旋轉(zhuǎn)角的偏差來確定控制變量。
文檔編號B60T8/40GK102883927SQ201180023541
公開日2013年1月16日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者R·格羅諾 申請人:大陸-特韋斯貿(mào)易合伙股份公司及兩合公司