[发明专利]用于陆地车辆的制动系统以及用于控制该制动系统的方法

说明书

技术领域

这里描述了一种用于陆地车辆的车辆制动系统，该制动系统能够进行再生制动操作，即，其中电机将陆地车辆的动能转换为电能的制动操作。

背景技术

通常车辆具有车辆制动设施，在该车辆制动设施中，为了制动目的，液压流体被导向车辆的车轮制动器。然而，日益增加的是，车辆也具有电机，该电机用于以至少向内燃发动机提供辅助的方式驱动车辆。与内燃发动机相比，电机的优点在于：当出现所谓的“再生制动”时，其可以以发电的方式操作以为车辆电池充电。在电机的马达模式中，为了驱动机动车辆，存储在所充电电池中的化学能于是被再利用。

而在正常的制动模式中，因为在车轮制动器处制动靴与制动盘的摩擦相互作用使得车辆的运动能被转换为热能，在再生制动模式中，由此出现对车辆电池的充电。由于在再生制动模式中借助电机使机动车辆制动，因此车轮制动器可保持未被致动。通常这甚至是期望的，这是因为由于对车辆电池充电，所以在车轮制动器处不再有被转换为热能的任何运动能。

由此，例如文献DE102009039207A1描述了一种再生车辆制动器和用于再生车辆制动器的操作方法，该再生车辆制动器具有再生设备，该再生设备能够进行用于第一和第二液压制动回路的不对称再生制动操作。

然而，文献DE102009039207A1中所述的车辆制动器比传统的制动系统包括更多的部件。这些额外的部件需要额外的安装空间并增加了系统的重量。另外，在再生车辆制动器中采用的踏板反应模拟设备通常涉及对制动系统更复杂的控制，并且在某些情况下表现出质量令人不满意的控制。

在现有技术中已知大量措施用于改变传统制动操作(即，没有能量回收的制动操作)中的制动性能。由此例如文献EP1888387B1描述了背压控制。为此，设置有车轮制动器阀布置的泵和阀，其中所述阀包括在阀处于打开状态时操作的节流阀。通过致动泵，在阀被打开时在车轮制动器的输入侧产生背压。作为产生的背压的结果，可以在出现自动制动操作时补偿破坏性的影响，例如诸如在制动活塞与制动衬垫之间的不均匀空气间隙、不均匀磨损的制动衬垫或者偏移的制动活塞。另外，可以避免处于低输出量时泵的不利特性。

潜在目的

因此，本发明的目的是提供一种设计简单且可以节省成本的方式制造的车辆制动系统。另外，该制动系统表现出高质量的控制，以为驾驶员提供可靠的制动性能和制动感受。

提出的解决方案

为了实现该目的，提供了一种用于陆地车辆的液压制动系统，其中该液压制动系统适于能够进行所述陆地车辆的再生制动操作。所述液压制动系统包括：能由驾驶员致动的制动踏板；与所述陆地车辆的车轮相关联的车轮制动器；主制动缸，该主制动缸经由制动助力器连接到所述制动踏板，并适于在所述制动踏板被致动时使液压流体移动进入所述车轮制动器中；泵，该泵的输出部经由供给线路连接至所述车轮制动器，并且该泵的输入部经由返回线路连接到所述车轮制动器，其中所述泵适于向所述车轮制动器输送液压流体；临时储存器，该临时储存器经由所述返回线路连接到所述泵的输入部并连接到所述车轮制动器；以及减压阀，该减压阀被布置在所述车轮制动器的所述返回线路中并在打开状态下具有节流效果。所述液压制动系统还包括控制单元，该控制单元适于在所述陆地车辆的再生制动操作期间补偿在由驾驶员通过致动所述制动踏板而设定的总制动转矩与通过调节液压制动转矩而由电机提供的发电制动转矩之差，其中为了调节所述液压制动转矩，所述控制单元：确定所述总制动转矩与所述发电制动转矩之差；基于所述总制动转矩与所述发电制动转矩之差来确定所需制动压力；根据所述减压阀的节流效果和切换状态来估计经由所述减压阀的容积流量；根据所估计的容积流量而确定所述临时储存器的吸入容积；根据从所述主制动缸至所述车轮制动器的容积位移并根据所确定的所述临时储存器的吸入容积来估计当前制动压力，所述容积位移对应于所述制动踏板的致动行程；以及基于所确定的所需制动压力以及所述当前制动压力，为所述减压阀设定切换状态。

根据另一方面，提供了一种陆地车辆，该陆地车辆具有上面所限定的制动系统、电机以及与所述电机相关联的控制设备。在这些情形下，所述控制设备基于由所述减压阀的节流效果确定的压力降低梯度而控制所述电机的发电制动转矩的建立。