[發明專利]用于操縱摩擦制動器的方法和制動控制器

有效

• 申請號: 201880064967.2
• 申請日: 2018-10-02
• 公開（公告）號: CN111511612B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: M·普茨
• 申請（專利權）人: VE維也納工程研究和發展有限公司
• 主分類號: B60T7/12
• 分類號: B60T7/12;B60T13/66;B60T17/22;F16D66/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉盈

本發明涉及一種用于操縱摩擦制動器的方法，將制動襯片向摩擦面推壓，對于制動過程由操縱器驅動壓緊裝置，為了實現摩擦制動器的預定的作用尺度，摩擦制動器的制動襯片從起始位置到達摩擦制動器的摩擦面，制動襯片從在制動襯片與摩擦面之間的接觸點起向摩擦面推壓，方式為查明且通過壓緊裝置和操縱器調節摩擦制動器的與預定的作用尺度對應的操縱尺度，預定的作用尺度是制動作用的尺度，借助熱學模型來查明摩擦制動器的熱膨脹，由此查明接觸點的與溫度有關的位移，接觸點的與溫度有關的位移引起在開始操縱摩擦制動器時的操縱尺度與在接觸點時的操縱尺度之間的氣隙的改變且在查明摩擦制動器的操縱尺度時考慮接觸點的溫度有關的位移和改變的氣隙。

技術領域

本發明涉及一種用于操縱摩擦制動器的方法，其中，對于制動過程將設置在摩擦制動器的壓緊裝置上的制動襯片向摩擦制動器的摩擦面推壓并且對于制動過程由摩擦制動器的操縱器來驅動所述壓緊裝置，對于制動過程為了實現摩擦制動器的預定的作用尺度，所述摩擦制動器的制動襯片從起始位置在克服氣隙的情況下到達摩擦制動器的摩擦面，并且制動襯片從在制動襯片與摩擦面之間的接觸點起向摩擦面推壓，其方式為：查明并且通過壓緊裝置和操縱器調節摩擦制動器的與預定的作用尺度對應的操縱尺度，其中，所述作用尺度是對于制動作用的尺度。此外，本發明涉及一種用于實施所述方法的制動控制器。

背景技術

摩擦制動器為了制動通過將摩擦襯片向摩擦面推壓而產生預定的制動力矩或者類似地產生制動壓緊力，通常產生確定的制動作用。通過摩擦制動器的已知的用于制動操縱的位移—力特性，可以使制動作用例如與必須經過的操縱位移(例如操縱角度)相關聯，以便引起期望的制動作用。因為制動力矩等于摩擦力乘以已知的摩擦半徑并且摩擦力等于制動壓緊力乘以已知的摩擦系數，所以可以將這些值中的每個值等效地解釋為制動作用。電氣操縱的摩擦制動器使用電機來操縱摩擦制動器。在此，電機、也許經由中間傳動裝置或傳遞件如凸輪、偏心輪、桿、連桿、楔形件、滾珠坡道的旋轉、螺釘、螺紋中的滾動體(例如滾珠絲桿)、液體、氣體等來驅動壓緊裝置，所述壓緊裝置經過操縱位移，以便將制動襯片向到摩擦面推壓，以便實現期望的制動作用。摩擦制動器的示例可以從EP?2?433?025?B1或WO2014/139919A1得出。

為了對摩擦制動器進行閉環控制，即，為了按照有序的方式調節所期望的制動作用，要么必須對制動作用(制動力矩、摩擦力、制動壓緊力)進行閉環控制、要么等效地對操縱位移進行閉環控制、要么對兩者進行閉環控制，這通常在電子閉環控制的摩擦制動器中借助于制動閉環控制單元、例如利用PID閉環控制器進行。

在操縱位移上對摩擦制動器進行閉環控制是簡單的，但是對此是不可靠的，因為對此無法可靠地推斷出達到所需要的制動作用。在此，例如不考慮制動襯片的磨損的影響或摩擦制動器在不同溫度的情況下剛性改變的影響，并且不確保在達到預定的理論位置時也實際上實現所尋求的制動作用。而通過制動作用的閉環控制要求測量或估計當前的制動作用，以便將其作為實際制動作用提供在閉環控制的反饋中。特別是在電氣操縱的制動器中，測量作為制動作用的制動力或制動力矩是困難且耗費的，如已經在WO?2014/170259?A2中所實施的那樣。因為摩擦制動器是機器或車輛的安全關鍵的裝置，所以必須確保高的功能安全性，這經常使得測量和控制單元的冗余實施方式是必要的。這也可能使得制動作用的常規測量是耗費且昂貴的，并且因此在實踐中對于多種應用是不適合的或不實用的。

由DE?10?2011?004?772?A1得知一種用于在車輛中調節由駐車制動器施加的夾緊力的方法，其中如此程度地實施用于產生夾緊力的壓緊過程，直至在此產生的機械加緊功達到閾值。因此，對操縱能量進行評估并且一直壓緊直至達到了閾值。這是雖然簡單、但非常不準確的制動操縱，其對于駐車制動器是足夠的，但是對于特別是車輛的行車制動器在安全上是不適合的，因為在此重要的是準確且快速地達到理論制動作用，特別是與現代車輛中的制動和穩定系統(例如ABS、ESR等)相結合。制動器的非期望的過度控制、亦即非期望的過高的制動作用可能導致車輪的非期望的且危險的抱死，而非期望的不足控制、亦即非期望的過低的制動作用會導致未達到需要的制動作用。