專利名稱:用于對用于蓄壓器的加載裝置進行監(jiān)測的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請涉及一種用于對用于特別是在機動車用的制動系統(tǒng)中的蓄壓器的加載裝置進行監(jiān)測的方法、以及一種相應的設(shè)備。
背景技術(shù):
例如形式為制動缸的蓄壓器尤其安裝在機動車中,并且用于為相應的機動車的輪制動缸加載壓力。為了在制動缸上提供足夠的制動作用、即足夠的壓力,附加地設(shè)置了制動力放大器。通過機動車的逐步發(fā)展,混合式電動機動車也越來越多地投入市場,這種混合式電動機動車不僅具有傳統(tǒng)的內(nèi)燃機而且還具有相應的用于驅(qū)動車輛的電機。因為受原理限制,電機不能再提供低壓用于傳統(tǒng)的制動力放大器,所以在這種車輛中制動力放大器通過蓄壓器來代替。蓄壓器相應地借助加載裝置來進行加載,以便能給輪制動缸加載用于制動車輛的壓力。由EP 1 564 409 A2已知一種用于利用控制裝置和調(diào)節(jié)裝置來運行泵的方法或設(shè)備。在此,該泵可以用作在制動設(shè)備中的液壓泵。為了控制該泵,在第一步驟中能與能給定的額定轉(zhuǎn)速相關(guān)地形成第一控制參數(shù)。在第二步驟中,調(diào)節(jié)裝置檢測泵的各個當前的轉(zhuǎn)速并且將如此檢測的轉(zhuǎn)速與給定的額定轉(zhuǎn)速曲線進行比較。如果識別出當前轉(zhuǎn)速曲線偏離于額定轉(zhuǎn)速曲線,則該泵如此借助第二控制參數(shù)來控制,使得當前轉(zhuǎn)速曲線與額定轉(zhuǎn)速曲線相匹配。
發(fā)明內(nèi)容
在權(quán)利要求1中限定的、用于對用于特別是在機動車用的制動系統(tǒng)中的蓄壓器的加載裝置進行監(jiān)測的方法包括下述步驟至少暫時致動所述加載裝置,以用于給所述蓄壓器加載;計算所述加載裝置的虛擬的額定狀態(tài);將所述加載裝置的虛擬的額定狀態(tài)與實際的狀態(tài)進行比較;借助將虛擬的額定狀態(tài)和實際的狀態(tài)進行比較來識別所述加載裝置的故障;以及當存在故障時關(guān)斷所述加載裝置。在權(quán)利要求9中限定的、用于對用于特別是在機動車用的制動系統(tǒng)中的蓄壓器的加載裝置進行監(jiān)測的設(shè)備包括致動器件,用于至少暫時致動所述加載裝置,以用于給所述蓄壓器加載;計算器件,用于對所述加載裝置的虛擬的額定狀態(tài)進行計算;識別器件,用于借助將所述加載裝置的虛擬的額定狀態(tài)與實際的狀態(tài)進行比較來識別所述加載裝置的故障,
其中所述致動器件以下述方式形成,即,在識別出所述加載裝置的故障時關(guān)斷所述加
載裝置。本發(fā)明的優(yōu)點
在權(quán)利要求1中限定的、用于對用于蓄壓器的加載裝置進行監(jiān)測的方法以及在權(quán)利要求9中限定的、用于對用于蓄壓器的加載裝置進行監(jiān)測的設(shè)備具有下述優(yōu)點能可靠且快
3速地識別加載裝置的故障,特別是靜止的或要緩慢運行的加載裝置。此外,以這種方式能實現(xiàn)避免對用于加載裝置的電控制裝置的損害,其中在存在故障時關(guān)斷該加載裝置或者停止對加載裝置的致動。在識別故障時提高的可靠性以下述方式給出,即加載裝置的狀態(tài)的所謂的真實性測試(Plausibilitatsprilfimg)不僅通過泵的簡單的額定-實際-比較來實現(xiàn),這例如在EP 1 564 409 A2中實現(xiàn),而且還通過對虛擬的額定狀態(tài)和實際的狀態(tài)進行比較來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的一種有利的改進方案,所述比較和/或識別在能給定的時間間隔內(nèi),特別是在小于1000 ms、優(yōu)選小于800ms的時間間隔內(nèi),特別是在300 ms和700 ms之間的時間間隔內(nèi)實現(xiàn)。在此所獲得的優(yōu)點是,提供了用于識別故障的延續(xù)時間的最佳值,并且同時在故障的情況下能足夠快速地關(guān)斷所述加載裝置。因此能可靠地避免對加載裝置、和 /或加載裝置的致動電子元件的損害。根據(jù)另一種有利的改進方案,在識別故障和關(guān)斷所述加載裝置之后,至少暫時重新對加載裝置進行致動。在此優(yōu)點是,如果該錯誤例如能通過關(guān)斷并重新接通所述加載裝置來消除,那么加載裝置的僅暫時出現(xiàn)的故障不會導致完全關(guān)斷加載裝置進而必要時關(guān)斷整個機動車。這種錯誤、例如在加載裝置的電機中被卡住的炭刷能以這種方式消除,因此機動車的駕駛員不用使其車輛拋錨和/或不必尋找維修車間。如果故障在一次或多次對加載裝置進行再致動后才求得,則總地停止所述致動,并且必要時將故障的相應的提示用信號通知給機動車的駕駛員。根據(jù)另一種有利的改進方案,對所述虛擬的額定狀態(tài)的計算包括對第一特征參數(shù)的計算,該第一特征參數(shù)與在蓄壓器中的壓力相關(guān)。在此優(yōu)點是,能簡單且同時可靠地對加載裝置的虛擬的額定狀態(tài)進行計算,而加載裝置的復雜的虛擬的模式本身不必進行計算。根據(jù)另一種有利的改進方案,實際狀態(tài)借助第二特征參數(shù)來描述,所述第二特征參數(shù)與在加載裝置運行時至少一個運行參數(shù)相關(guān)。在此所獲得的優(yōu)點是,加載裝置的實際狀態(tài)能借助簡單的且單獨的特征參數(shù)來描述。因此能明顯簡化加載裝置的虛擬的額定狀態(tài)與實際狀態(tài)的比較。根據(jù)另一種有利的改進方案,對虛擬的額定狀態(tài)的計算附加地包括加載裝置的至少一個致動參數(shù)和/或致動時間。在此所獲得的優(yōu)點是,一方面能更簡單且更可靠地實現(xiàn)對虛擬的額定狀態(tài)的計算,并且同時能實現(xiàn)以脈沖的方式致動加載裝置。根據(jù)另一種有利的改進方案,所述致動和/或比較借助于電壓實現(xiàn)。以這種方式, 能使用簡單的電子或電開關(guān)元件用于對加載裝置的虛擬的額定狀態(tài)和實際的狀態(tài)進行比較,從而能避免附加的耗費的開關(guān)元件。根據(jù)另一種有利的改進方案,第一和第二特征參數(shù)相對于至少一個給定的閾值進行比較。在此所獲得的優(yōu)點是,能更可靠地實施所述比較。由第一和第二特征參數(shù)的噪聲引起的錯誤的比較通過與給定的閾值的比較而實現(xiàn)最小化。附圖簡要說明
本發(fā)明的實施例在附圖中示出并且在下面的說明中詳細闡述。其中示出了
圖1根據(jù)本發(fā)明的實施例的一種設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu);
圖2根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于對加載裝置的虛擬的額定狀態(tài)進行計算的信號處理的流程圖;圖3 根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于對加載裝置的虛擬的額定狀態(tài)進行計算的流程以及
圖4根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于識別加載裝置的形式為錯誤的停止狀態(tài)的故障的流程圖5根據(jù)本發(fā)明的實施例的一種方法的流程圖。
具體實施例方式圖1根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了設(shè)備的示意性的結(jié)構(gòu)。在圖1中,附圖標記1標記一種設(shè)備,該設(shè)備用于對于蓄壓器D用的、形式為具有泵馬達或者說泵電機M的泵的加載裝置L進行監(jiān)測。在此,泵監(jiān)測設(shè)備1包括信號處理器件2、負載評估器3、用于對泵的虛擬的額定狀態(tài)進行計算的計算器件4以及用于泵馬達M 的、形式為停止狀態(tài)監(jiān)測部的識別器件5。泵馬達M在致動時對于與加載裝置L連接的蓄壓器D加載壓力。此外,加載裝置L與控制裝置C、特別是計算機或調(diào)整電路相連接。利用附圖標記S來標注各個器件2,4,5或負載評估器3的輸入或輸出信號。信號處理器件2接收泵馬達M的馬達控制信號、,例如在泵馬達M處所測量的電壓或布爾型變量,其表明泵馬達M直接通過控制裝置C來進行致動。信號處理器件2將信號S1傳輸給識別器件5,該信號表明直接對泵馬達M進行監(jiān)測。此外,該信號處理器件將信號&提供給識別器件,該信號描述泵馬達M的所測量的發(fā)電機電壓(Generatorspanrumg)!^。此外,信號處理器件2借助信號&將泵馬達M的饋電電壓傳輸給計算器件4,同樣如一種可能已被調(diào)節(jié)的脈沖寬度調(diào)制比(Pulsweitenmodulations-VerMltnis),利用該脈沖寬度調(diào)制比通過控制裝置C來對于泵馬達M進行致動。負載評估器3接收蓄壓器D的壓力作為輸入信號&并求得用于泵馬達或者說泵電機M的虛擬的負載電壓。泵馬達M必須利用求得的負載電壓進行致動,以便能提高蓄壓器D中的壓力。負載評估器3將負載電壓作為信號&傳輸至計算器件4。計算器件4現(xiàn)在借助信號S3、S4以及&來計算泵馬達M的虛擬的額定狀態(tài)。從而在圖1的情況下,泵馬達 M的算得的發(fā)電機電壓(Generatorspanrumg)!^借助信號&從計算器件4傳輸至識別器件 5。識別器件5現(xiàn)在借助于被提供的信號Sp S2, S6對泵馬達M的虛擬額定狀態(tài)和實際狀態(tài)進行比較來識別泵馬達M的故障,并且必要時在存在故障時關(guān)斷泵馬達M 對此由識別器件 5發(fā)出的信號S7作為輸入信號傳輸至控制器件C。然后,控制器件C以下述方式控制所述加載裝置L,即,在存在不真實的狀態(tài)下、即在存在加載裝置L的泵馬達M的故障時關(guān)斷所述加載裝置。圖2根據(jù)本發(fā)明的實施例示出用于對加載裝置的虛擬的額定狀態(tài)進行計算的信號處理的流程圖。在圖2中描述了通過信號處理器件2進行信號處理的流程。在第一步驟A1中,信號處理開始。在第二步驟A2中,確定是否直接對于泵馬達M進行致動。如果在步驟A2中確定,未直接致動泵馬達M,則在步驟A3中為了進一步進行處理,將包括了脈沖寬度調(diào)制信號的信號、設(shè)為零,同樣還適合于形式為饋電電壓和泵馬達M的信號&。信號&包括用于所述識別器件5的泵馬達M的所測量的發(fā)電機電壓K2,該信號設(shè)為直接在泵馬達M上測量的電壓。然后,在步驟A7中結(jié)束了所述信號處理。如果在步驟A2中確定通過控制器件C對泵馬達M進行致動,則在步驟A4中將信號S1設(shè)為用于“真”的邏輯值,該信號表示直接激活對泵馬達M的監(jiān)測。在另一個步驟A5中,變化的馬達控制信號、的輸入現(xiàn)在被等候如此之久,直至馬達控制信號可被使用。如果上述馬達控制信號、未改變,則在步驟A7中所述信號處理結(jié)束。如果能使用新的馬達控制信號、,則信號、的相應的變量由信號處理器件 2設(shè)為相應的值,并且特別是泵馬達M的所測量的發(fā)電機電壓K2被設(shè)為在致動間隔或通流電流間隔期間用于馬達電壓的值。根據(jù)圖1,信號S1^4傳輸給計算器件4或識別器件5。圖3根據(jù)本發(fā)明的實施例示出用于對加載裝置C的虛擬額定狀態(tài)進行計算的流程圖。在圖3中示出用于借助于計算器件4對泵馬達M的虛擬額定狀態(tài)進行計算的流程。利用第一步驟B1開始計算。在第二步驟化中確定與所述脈沖寬度調(diào)制比相關(guān)的濾波常數(shù)。 在第三步驟 中,泵馬達M的虛擬的發(fā)電機電壓K1在考慮步驟化中計算的濾波常數(shù)的情況下由泵馬達M的饋電電壓、脈沖寬度調(diào)制比以及泵馬達M的負載電壓來計算。在第四步驟B4中求得所計算的虛擬發(fā)電機電壓K1是否具有負值。如果該情況并非如此,該方法以步驟 結(jié)束。如果確定泵馬達M的負的虛擬發(fā)電機電壓&,則在另一個步驟&中該虛擬發(fā)電機電壓被設(shè)為0,并且該方法在步驟 中結(jié)束。圖4根據(jù)本發(fā)明的實施例示出用于識別加載裝置的形式為錯誤的停止狀態(tài)的故障的流程圖。在圖4中,停止狀態(tài)監(jiān)測部在第一步驟C1中借助識別器件5來啟動。在第二步驟C2中,將泵馬達M的所測量的發(fā)電機電壓K2與給定的第一閾值K進行比較。如果該值小于給定的閾值K,則在第三步驟C3中測試所計算的虛擬的發(fā)電機電壓K1是否大于給定的第一閾值K。如果情況如此,則在另一個步驟C5中確定停止狀態(tài)并且相應地設(shè)定停止狀態(tài)指示變量的值。在步驟C5中確定停止狀態(tài)后,在步驟C14中測試是否直接實現(xiàn)對泵馬達 M的監(jiān)測。如果情況如此,則在另一個步驟C15中確定一種停止狀態(tài),然后在步驟C17中發(fā)出相應的信號S7并且泵馬達M借助該信號由控制裝置C來關(guān)斷。如果在步驟C3中確定泵馬達M的所計算的虛擬發(fā)電機電壓K1未超過給定的第一閾值K,則在步驟C6中確定不存在泵馬達M的停止狀態(tài),并且相應地設(shè)定停止狀態(tài)指示變量的值。然后如前所述,在步驟C14 中測試是否對泵馬達M進行監(jiān)測。如果進行監(jiān)測,則在步驟C15中并且進一步在步驟C17中產(chǎn)生相應的信號S7或者發(fā)出不存在泵馬達M的停止狀態(tài)。如果在步驟C14中確定不對泵馬達進行監(jiān)測,則在步驟C16中產(chǎn)生一種相應的信號S7并且在步驟C17中發(fā)出存在用于泵馬達M的停止狀態(tài)的無效信號。如果在步驟C2中測試表明未超過泵馬達M的所測量的發(fā)電機電壓1(2的給定的第一閾值K,則在步驟C4中測試該第一閾值是否大于給定的第二閾值K’。如果情況如此,則在步驟C7中確定不存在泵馬達M的停止狀態(tài)并且進一步利用步驟C14,C15或C16和C17進行處理。如果在步驟C4中確定泵馬達M的所測量的發(fā)電機電壓K2未超過給定的第二閾值 K’,則在步驟C8中進行時間測量。如果在步驟Cltl中時間測量表明還未超過給定的延續(xù)時間,則在步驟C11中在該時間間隔期間測試泵馬達M的所計算的發(fā)電機電壓K1是否超過給定的第一閾值K。如果測試表明超過了給定的第一閾值K,則在另一個步驟C12中確定泵馬達M停止并且相應地設(shè)定停止狀態(tài)指示變量。接下來,如前所述,利用步驟C14,C15或C16 和C17來識別停止狀態(tài)。如果在步驟C11中該測試表明所計算的虛擬發(fā)電機電壓K1未超過給定的第一閾值K,則在另一個步驟C13中確定不存在泵馬達M的停止狀態(tài)并且設(shè)定相應的停止狀態(tài)指示變量。然后進一步利用步驟C14,C15或C16和C17進行處理。
圖5根據(jù)本發(fā)明的第一實施例示出了一種方法的流程圖。在第一步驟W1中,至少暫時致動所述加載裝置L以用于為蓄壓器D加載。在另一個步驟W2中,計算加載裝置L的虛擬的額定狀態(tài)。在第三步驟W3中,將加載裝置L的虛擬的額定狀態(tài)與實際的的狀態(tài)進行比較。在第四步驟W4中,借助于將虛擬的額定狀態(tài)和實際的狀態(tài)進行比較來識別所述加載裝置L的故障,以及在最后一個步驟W5中,當存在故障時關(guān)斷加載裝置L。如果識別出加載裝置L、例如其泵馬達M的不真實的狀態(tài),即加載裝置的靜止的或緩慢運行的泵馬達M,則不再致動泵馬達M并且必要時將一種錯誤輸入到相應的錯誤存儲器中。如果錯誤例如比一秒長,則再次嘗試致動所述泵馬達M。如果測試現(xiàn)在表明重新適當?shù)仳?qū)動泵馬達M,即泵馬達M的不真實的狀態(tài)不再存在,則重新刪除在錯誤存儲器中的前述錯誤輸入。如果例如在蓄壓器D中的壓力下降到給定的值之下,則同樣再次接通泵馬達 M,以便在用于輪制動缸的蓄壓器D中確保在機動車內(nèi)的制動系統(tǒng)中使用時足夠的壓力。雖然借助前述實施例來描述本發(fā)明,但是本發(fā)明并不限于此,而是能以多種方式進行修改。
權(quán)利要求
1.一種用于對用于特別是在機動車用的制動系統(tǒng)中的蓄壓器(D)的加載裝置(L)進行監(jiān)測的方法,所述方法包括下述步驟至少暫時致動(W1)所述加載裝置(L),以用于給所述蓄壓器(D)加載,計算(W2)所述加載裝置(L)的虛擬的額定狀態(tài),將所述加載裝置(L)的虛擬的額定狀態(tài)與實際的狀態(tài)進行比較(W3),借助于將虛擬的額定狀態(tài)與實際的狀態(tài)進行比較來識別(W4)所述加載裝置(L)的故障,以及當存在故障時關(guān)斷(W5)所述加載裝置(L)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,故障的比較(W3)和/或識別(W4)在能給定的時間間隔內(nèi),特別是在小于1000 ms、優(yōu)選小于800ms的時間間隔內(nèi),特別是在300 ms和700 ms之間的時間間隔內(nèi)實現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中至少一項所述的方法,其中,在識別(W4)故障和關(guān)斷(W5)所述加載裝置(L)之后,至少暫時重新對加載裝置進行致動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中至少一項所述的方法,其中,對所述虛擬的額定狀態(tài)的計算 (W2)包括對第一特征參數(shù)(K1)的計算,所述第一特征參數(shù)與在蓄壓器(D)中的壓力相關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中至少一項所述的方法,其中,所述實際的狀態(tài)借助于第二特征參數(shù)(K2)來描述,所述第二特征參數(shù)與在加載裝置(L)運行時至少一個運行參數(shù)相關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中至少一項所述的方法,其中,對所述虛擬的額定狀態(tài)的計算 (W2)附加地包括所述加載裝置(L)的至少一個致動參數(shù)和/或致動時間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中至少一項所述的方法,其中,所述致動(W1)和/或比較(W3) 借助于電壓來實現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中至少一項所述的方法,其中,所述第一和第二特征參數(shù)(K1, K2)相對于至少一個給定的閾值(K)進行比較。
9.一種用于對用于特別是在機動車用的制動系統(tǒng)中的蓄壓器(D)的加載裝置(L)進行監(jiān)測的設(shè)備,所述設(shè)備包括致動器件(C),用于至少暫時地致動所述加載裝置(L),以用于給所述蓄壓器(D)加載,計算器件(4),用于對所述加載裝置(L)的虛擬的額定狀態(tài)進行計算,識別器件(5),用于借助于將所述加載裝置(L)的虛擬的額定狀態(tài)與實際的狀態(tài)進行比較來識別所述加載裝置(L)的故障,其中所述致動器件(C)以下述方式形成,即,在識別出所述加載裝置(L)的故障時關(guān)斷所述加載裝置(L)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備的應用,以用于對用于在機動車中的制動系統(tǒng)的蓄壓器(D) 的加載裝置(L)進行監(jiān)測。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對用于特別是在機動車用的制動系統(tǒng)中的蓄壓器的加載裝置進行監(jiān)測的方法。所述方法包括下述步驟至少暫時控制所述加載裝置,以用于給所述蓄壓器加載;計算所述加載裝置的虛擬的額定狀態(tài);將所述加載裝置的虛擬的額定狀態(tài)與實際的狀態(tài)進行比較;借助將虛擬的額定狀態(tài)和實際的狀態(tài)進行比較來識別所述加載裝置的故障;以及當存在故障時關(guān)斷所述加載裝置。本發(fā)明還涉及一種用于對用于特別是在機動車用的制動系統(tǒng)中的蓄壓器的加載裝置進行監(jiān)測的設(shè)備。
文檔編號B60T17/22GK102398587SQ201110235720
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者哈赫特爾 J., 蘇塞克 U. 申請人:羅伯特·博世有限公司