駐車制動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的駐車制動裝置和一種用于駐車制動裝置的電控制的方法。
【背景技術】
[0002]由DE 10 2011 101 438 A1已知一種這樣的駐車制動裝置。該駐車制動裝置具有雙穩態的駐車制動閥,該駐車制動閥能通過電操縱閥選擇性地與儲備壓力(Vorratsdruck)或大氣壓連接。該駐車制動閥的輸出部控制一個中繼閥。該中繼閥控制一彈簧蓄能器制動器(Federspeicherbremse)。該駐車制動閥也可選擇性地將壓縮空氣供給一掛車控制閥。
[0003]包括掛車的商用車的駐車制動器現在一般配備有彈簧蓄能器制動缸,其在緩解位置以壓縮空氣加載一彈簧壓縮室并且由此使彈簧保持在壓力作用下;而用于駐車制動時,該彈簧壓縮室排氣,即,與大氣壓連接,使得制動缸在彈簧的作用下產生制動力(參閱博世(Bosch),機動車技術手冊(Kraftfahrttechnisches Taschenbuch),第二十二版,杜塞爾多夫(Dilsseldorf),1995,第 648 頁)。
[0004]—般而言,已知的不僅有純氣動運行的駐車制動器(其借助由司機操縱的、大部分雙穩態的駐車制動閥運行)而且有具有雙穩態的機電閥的電-氣動系統。在此,用于“駐車制動”和“緩解”的兩個閥位置必須是“穩定”的,即,不受人為影響地保持在相應的所選擇的位置中。在所述閥的電流供給出故障時也是如此。
[0005]因此,電的或者電-氣動的駐車制動器必須具有兩個穩定的位置,所述穩定的位置即使在斷電時也能被維持或者自動占據,即:
[0006]1.在實施駐車制動時,這種狀態必須被維持而無需電能;
[0007]2.在行車時,至少只要存在儲備壓力,則彈簧蓄能器和掛車控制閥的駐車制動輸入部就必須保持或者被加載壓力。
[0008]即使在故障情況也必須防止兩種狀態之間的無意轉換。對此,唯一允許的例外是:在氣動管線斷裂時,彈簧蓄能器制動器被激活。在該情況中,通到掛車控制閥的接口也必須自動地排氣。
[0009]為了控制壓力,由W0 2005/115815 A1和US 6,371,573 B1已知,使一應該具有希望壓力的容積周期性地充氣和排氣。在此,在一定時間段內,在一個周期上取平均的壓力自我調節到一個值,該值取決于儲備壓力和該周期內的充氣和排氣的時間分量的比例。在研制相應設備時,在儲備壓力、占空比(即充氣和排氣階段的分量)與調節到的平均壓力之間的關系被求取,并且存儲在控制設備的非易失性存儲器中。如果調節到了一平均壓力,那么該壓力在一周期內的波動程度取決于該壓力被引入到的容積、充氣和排氣橫截面以及整個周期時間。然而,這樣的壓力控制具有如下缺點:
[0010]-壓力一般不會如在閉環壓力調整回路中那么快地達到其目標值;
[0011]-不完全確定是否確實施加了希望的壓力,因為沒測量該壓力;
[0012]-由于制造、管道或軟管中的流動情況、磨損或其他影響產生的構件性能的區別不能如在閉環調整回路中那樣被補償;
[0013]-在輸出壓力大于大氣壓并且小于儲存壓力的整個時間期間,取決于原理地產生流動噪聲;
[0014]-在輸出壓力大于大氣壓并且小于儲存壓力的整個時間期間,所述電磁閥必須取決于原理地持續地接通和關斷,這相比于還提供一壓力保持位置的情況而言會導致更大的磨損和更高的熱負載;
[0015]-在輸出壓力大于大氣壓并且小于儲存壓力的整個時間期間,取決于原理地消耗了空氣。
[0016]如果根據該方法來將壓力引入中繼閥的控制腔中,那么可通過對關鍵參數的仔細選擇來達到使壓力波動保持比中繼閥的遲滯更小。由此,在壓力保持期間,僅使中繼閥控制腔的相對小的容積持續充氣和排氣,而不是位于中繼閥下游的主容積,例如制動缸或彈簧蓄能器容積。由此,整體空氣消耗保持在合理的界限內。
[0017]由于所述這些缺點,至今為此,這樣的壓力控制仍主要僅用于防抱死功能(ABS-Funkt1n)。在此,要調整的參量不是壓力,而是車輪打滑,所述車輛打滑通過車輪上的轉速傳感器來測量,由此,仍又形成一個閉環的調整回路。因為防抱死制動的干預措施很少是必需的并且在這種過程期間壓力也僅保持很短的時間,所以稍微增加的磨損、空氣消耗、噪音水平和熱負載不構成問題。
[0018]這類壓力控制已在開頭所述的DE 10 2011 101 438 A1中在以下認知的前提下應用在駐車制動裝置中:商用車中的整個制動系統在運用電控駐車制動器和電控行車制動器時互聯并且可這樣控制:僅須在少數例外情況下將該壓力引入到彈簧蓄能器制動器處在大氣壓和儲備壓力之間并且也僅須保持短時間。為了打開、保持打開、關閉或保持關閉所述駐車制動器(彈簧蓄能器制動器),這是不必要的。例外情況僅出現在:當所述行車制動器的故障限制其功能性并且該駐車制動器必須承擔車輛中輔助制動器的任務時。因為這僅在極少的例外情況中是必要的,所以純壓力控制就夠用了,而無需通過壓力傳感器來閉合的調整回路。此外,僅還需一個用于控制的電磁閥。由此,得到顯著更低的成本和更小的結構空間和更低的重量。由于少數量的構件也提高了可靠性。
[0019]當司機在無故障的駐車制動系統和行車制動系統的情況下使用駐車制動器的操縱元件輸入制動希望時,不像現有技術那樣借助彈簧蓄能器的排氣直到獲得希望的制動作用,而是由行車制動缸的充氣通過行車制動系統來實現。這具有顯著的安全性優勢:那么這是快速的、精確的、由ABS保障的制動作用,并且因此避免了鎖止的車輪和駕駛穩定性損失。
[0020]由 EP 1 406 805 B1,EP 1 464 557 B1 和 DE 10 2004 051 309 A1 已知空氣處理設備,駐車制動器的電控制器集成在該空氣處理設備中。在此,在EP 1 464 557 B1中,在一個閉環調整回路中調整通到彈簧蓄能器的壓力,其中,借助壓力傳感器測量在輸出部通到彈簧蓄能器的壓力,并且可借助兩個電磁閥來實現這些切換位置一一 “充氣”、“排氣”和“壓力保持”。由此,可實現通到彈簧蓄能器的壓力的精確、快速和相對安靜的調整,尤其當該壓力必須在相對長時間上被保持在大氣壓和儲備壓力之間時。但是,所述壓力傳感器和這兩個電磁閥意味著更高的成本、更大的結構空間、更大的重量和可能的錯誤源。
【發明內容】
[0021]因此,本發明的目的是:改進開頭提到類型的駐車制動裝置以及用于控制該駐車制動裝置的方法,使得以更小的結構耗費實現更快速地調整用于駐車制動裝置的壓力。
[0022]該目的通過權利要求1中給出的特征實現。本發明的有利的實施方式和擴展方案由從屬權利要求得知。
[0023]本發明的基本構思是:在壓力目標值變化時通過交替的充氣和排氣進行壓力控制的情況下,首先設置一個用于充氣或排氣的初始脈沖。在進一步進行充氣和排氣循環之前,首先實施該初始脈沖。該初始脈沖的時長由存儲的特征圖獲得。該特征圖是多維的并且在該駐車制動裝置的研發期間被求取,并且存儲在該駐車制動裝置的控制設備的一非易失性存儲器中。在目標壓力變化時,當時估計的作用壓力被當做起始壓力,算出與目標壓力的壓力差,并且借助這些值從所述特征圖獲取初始脈沖的時長。在此,初始脈沖的時長是估計的實際壓力、儲備壓力和所述壓力差的函數。在接著的時鐘脈沖(Takten)中,占空比是目標壓力和儲備壓力的函數。
[0024]通過所述初始脈沖,相比于具有恒定周期時間和恒定占空比的脈沖顯著更快地達到目標壓力。
[0025]從駐車狀態到行駛狀態的轉換以及從行駛狀態到駐車狀態的轉換以電控的方式被觸發。此外希望:在行車狀態中可設置在零和儲存壓力之間的任意壓力。
[0026]在本發明的第一實施例中,要控制的設備是一個中繼閥,該中繼閥的氣動的控制輸入部與駐車制動閥的一個接口連接。
[0027]該駐車制動閥的第一接口可借助電操縱的閥組件或者以大氣壓力加載、或者以儲備壓力加載、或者以它們之間的一壓力加載,該閥組件由兩個兩位兩通換向閥或一個兩位三通換向閥組成。該電操縱的閥組件在不通電狀態下與儲備壓力連接。該駐車制動閥的第二接口可借助轉換閥(例如借助兩位三通換向電磁閥)或者以大氣壓力加載或者以儲備壓力加載。該轉換閥在不通電狀態下切換到大氣壓力。
[0028]由此,駐車制動閥是雙穩態的并且在這些電操縱的閥的電流供給斷電的情況下不改變其相應的之前占用的狀態。
[0029]以本發明的前述實施例可實現如下六個功能(它們詳細地在DE 10 2011 101438 A1中說明并且因此不必在此再次詳細說明):
[0030]功能1:穩定的駐車狀態
[0031]功能2:穩定的行駛狀態
[0032]功能3:由駐車狀態到行駛狀態的電轉換
[0033]功能4:任意壓力的電