專利名稱：用于調(diào)節(jié)和控制汽車液力減速器的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1或權(quán)利要求17前序部分所述用于調(diào)
節(jié)和控制汽車液力減速器的方法和裝置。
背景技術(shù)：
液力減速器在汽車上，優(yōu)選在載重車上作為附加的無磨損的持續(xù) 制動裝置用來減輕通常被構(gòu)成為摩擦制動器的車輪制動器的負(fù)荷。例 如在由高速的制動過程中，對于總重量高的汽車以及在較長的下坡行 駛情況下，減速器減少磨損并防止摩擦制動器過熱。此外，通過配合 制動還可以提高制動舒適性(例如坡道時(shí)速度的恒定保持)。
在液力減速器中，傳動軸的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體(通常為油)的動 能，其中，該物理工作原理與液力離合器一致，液力離合器具有作為 傳動裝置的由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的泵輪以及作為從動裝置的渦輪，但其中渦 輪機(jī)是固定的。因此，液力減速器具有處于能流中的轉(zhuǎn)子和與減速器 殼體牢固地連接的裝有葉片的定子。在操作減速器時(shí)，符合所期望的
制動效率的油量被加入到減速器室內(nèi)。在此，油流大多通過電比例閥 (該電比例閥的比例磁體被相應(yīng)地饋電)調(diào)整。在減速器室內(nèi)，旋轉(zhuǎn) 的轉(zhuǎn)子帶走處于定子葉片上的油，這些油在將流動動能轉(zhuǎn)化成熱量時(shí) 處于定子葉片上，由此對轉(zhuǎn)子和對轉(zhuǎn)子的傳動軸以及因此對整個(gè)汽車 的剎住產(chǎn)生制動作用。
這種液力減速器例如由DE 101 40 220 Al公知。為了控制減速器 而設(shè)置有工作回路(減速器回路)，該減速器回路包括通過可調(diào)整 的電機(jī)來驅(qū)動的液壓泵、用于冷卻的換熱器、裝有吸入-和排出閥以及 調(diào)整及開關(guān)閥的閥門裝置以及用于泵控制和閥門控制的控制及調(diào)整單元。該布置實(shí)現(xiàn)了如下的調(diào)整，該調(diào)整可以不依賴于當(dāng)前汽車速度或
萬向節(jié)軸轉(zhuǎn)速或者減速器轉(zhuǎn)速地調(diào)節(jié)。類似的布置同樣還由DE 101 41 794 A 1公知。
液力減速器的制動力矩通常以如下方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，即在減速器回 路內(nèi)，對通過控制及調(diào)整單元預(yù)先規(guī)定的相應(yīng)的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)?？刂?及調(diào)整單元的相應(yīng)作動變量(例如比例閥處的電流)與由此產(chǎn)生的制 動力矩之間的關(guān)系例如通過綜合特性曲線來建立。產(chǎn)生的減速器制動 力矩與制動特性曲線或制動力矩特性曲線上的點(diǎn)相對應(yīng)，在所述曲線 中關(guān)于通過減速器轉(zhuǎn)子的傳動裝置所預(yù)先規(guī)定的減速器轉(zhuǎn)速而標(biāo)注減 速器制動力矩。
在此，根本的問題是所調(diào)節(jié)的制動力矩的精度。對于此，原因主 要在于減速器葉片的質(zhì)量、導(dǎo)油殼體的公差以及機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(促動 器、調(diào)整活塞、彈簧件等)的公差。
為將相應(yīng)的機(jī)組的實(shí)際制動力矩與額定力矩的偏差降到最低限 度，公知的是，在系列試驗(yàn)臺上測量減速器的制動力矩。與所測量出 的實(shí)際力矩與額定力矩的偏差相應(yīng)地進(jìn)行校正，以便盡可能精確地驗(yàn) 證減速器的制動特性曲線。這可以通過在試驗(yàn)臺上測量制動力矩和借 助調(diào)節(jié)件(例如調(diào)節(jié)螺栓)來校正制動力矩或者通過在試驗(yàn)臺上測量 制動力矩以及通過借助電阻或者編碼開關(guān)從存儲在電控制裝置內(nèi)的多 個(gè)綜合特性曲線中選擇性選取一個(gè)綜合特性曲線來實(shí)現(xiàn)。
然而，憑借在每個(gè)單個(gè)機(jī)組傳動試驗(yàn)時(shí)所配合的這些公知手段， 只能不夠精確地和大致上(全部工作范圍的一個(gè)調(diào)節(jié)點(diǎn))校準(zhǔn)制動力 矩。另一方面，由于減速器與其它系統(tǒng)(例如要求支持減速器中的制 動力矩的電子制動系統(tǒng))的整合程度的增加，對制動力矩的調(diào)節(jié)精度 或?qū)?yīng)答信號(當(dāng)前所調(diào)節(jié)的制動力矩有多高)的精度的要求而有所 提高。在未公開的DE 10 2005 021 718 Al中介紹了一種用于提高精度的 改進(jìn)方案。在此，在試驗(yàn)臺上實(shí)施電校準(zhǔn)，在電校準(zhǔn)時(shí)，每個(gè)單個(gè)機(jī) 組在試驗(yàn)臺上就制動特性曲線方面進(jìn)行測量并將所需的校正數(shù)值存儲 在電子控制裝置的非易失性存儲器內(nèi)。這通過調(diào)節(jié)值各個(gè)抵消(上升/ 下降)處于制動特性曲線不同駐點(diǎn)上的作動變量實(shí)現(xiàn)。
缺點(diǎn)在于，校正僅憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，其中，特別是工作回路內(nèi)的對減 速器的工作方式重要的液壓壓力沒有得到明確地關(guān)注。
在WO 2003 020 562 Al中介紹了一種方法，在該方法中，對工作 回路內(nèi)的油壓進(jìn)行測量，從中導(dǎo)出制動力矩并將該制動力矩與期望制 動力矩進(jìn)行比較。期望制動力矩通常與操縱件(例如制動踏板)的位 置相對應(yīng)并始終通過駕駛員觸發(fā)。產(chǎn)生的制動力矩與期望制動力矩的 所測定的偏差可以調(diào)整過來的。為改善調(diào)整性能，可以進(jìn)行如下適配， 在該適配過程中，存儲所測定的與先前激活的偏差并在重新激活時(shí)使 用。附加地，為了與駕駛員的期望制動力矩相關(guān)地把壓力偏差調(diào)整過 來，也可以在超過確定的閾值時(shí)向駕駛員發(fā)出報(bào)警信號。這可以在部 件差錯(cuò)或者減速器內(nèi)油位過低的情況下出現(xiàn)。
缺點(diǎn)在于，對于從所測量的實(shí)際壓力中計(jì)算出來的制動力矩對校 準(zhǔn)來說，起決定性作用的僅為駕駛員的期望或?qū)Σ倏v件符合該期望的 瞬間調(diào)節(jié)。該調(diào)整過程可能與對減速器有利的制動特性曲線有所偏差， 這特別是在電子制動系統(tǒng)上會造成減速器一定程度上無效利用的后 果。此外，調(diào)整的精度主要取決于相應(yīng)操縱件(例如制動踏板)的調(diào) 節(jié)精度。如果該操作件具有加工公差比較大的缺點(diǎn)或者操作件的調(diào)節(jié) 參數(shù)隨著時(shí)間發(fā)生變化，那么在根據(jù)駕駛員的期望調(diào)節(jié)時(shí)，不能輕易 地保證仍然同樣高的精度。
此外，公知具有氣動控制系統(tǒng)的液力減速器，在該系統(tǒng)中工作回路內(nèi)的液壓壓力通過作用于減速器室內(nèi)油位的氣動整定壓力進(jìn)行調(diào) 節(jié)。
由DE 199 29 152 Al公知這種氣動控制系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中對氣動 整定壓力進(jìn)行測量。借助所測量的所述氣動壓力和由駕駛員預(yù)先規(guī)定 的數(shù)值，也就是駕駛員對確定的制動力矩的當(dāng)前要求，可以確定額定-實(shí)際偏差和把額定-實(shí)際偏差調(diào)整回來。另外可能的是，可以對由于氣 動系統(tǒng)閥門裝置上的干擾而引起的故障性的過高的整定壓力進(jìn)行辨識 并利用空氣供給管路內(nèi)的(另一)開關(guān)闊在需要時(shí)使整個(gè)減速器系統(tǒng) 停止運(yùn)行。
由DE 103 61 448 Al公知另一種用于減速器的氣動控制系統(tǒng)。其 中介紹了一種方法，在該方法中借助安裝在氣動整定壓力調(diào)整回路內(nèi) 的壓力傳感器測量減速器的氣動整定壓力的分布。然后，將所測量的 這種時(shí)間性的壓力分布與所存儲的額定特性曲線(預(yù)警特性曲線和停 機(jī)特性曲線)進(jìn)行比較并在未滿足預(yù)先規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)情況下發(fā)出報(bào)警信 號和/或者防止操縱者，也就是汽車駕駛員接下來接通減速器。在此， 動態(tài)的壓力分布在接通或者斷開減速器時(shí)被監(jiān)測以及選擇性地還有該 動態(tài)的壓力分布在制動力矩變化到預(yù)選的目標(biāo)制動力矩時(shí)被監(jiān)測。所 使用的特性曲線可以在減速器系統(tǒng)構(gòu)建期間計(jì)算或者通過試驗(yàn)測定， 或者也可以在汽車運(yùn)行時(shí)間開始時(shí)被獲悉。除了比較時(shí)間性分布外， 也可以比較兩個(gè)預(yù)先規(guī)定的壓力點(diǎn)之間所測量的時(shí)間間隔或者比較整 定壓力分布梯度。
對于所述氣動減速器控制系統(tǒng)，缺點(diǎn)在于，用于氣動系統(tǒng)的比較 高的成本和結(jié)構(gòu)幵支。此外，公知類型的系統(tǒng)顯示出相當(dāng)有限的調(diào)整 性能。

發(fā)明內(nèi)容
在這種背景下，本發(fā)明的任務(wù)在于，說明一種用于調(diào)節(jié)和控制液力減速器的方法，該方法改善制動力矩的調(diào)節(jié)精度，成本低廉并避免 現(xiàn)有技術(shù)的所述缺點(diǎn)。
該任務(wù)的解決方案由獨(dú)立權(quán)利要求的特征得出，而本發(fā)明的有利 的構(gòu)造方案和改進(jìn)方案可以從各所屬的從屬權(quán)利要求中獲知。
本發(fā)明基于如下認(rèn)識，即在具有改善減速器內(nèi)壓力調(diào)節(jié)的精度的 可能性的同時(shí)，也可以改善所產(chǎn)生的制動力矩的精度。這一點(diǎn)基本以 如下方式實(shí)現(xiàn)，即事先就在減速器上執(zhí)行預(yù)調(diào)，該預(yù)調(diào)過程包括作為 用于減速器作動變量的校正值的壓力。
因此，本發(fā)明首先從一種用于調(diào)節(jié)和控制汽車液力減速器的方法 出發(fā)，在該方法中減速器具有可調(diào)整的液壓回路以及用于采集液壓回 路內(nèi)液壓壓力的機(jī)構(gòu)，并且在該方法中，進(jìn)行至少一次預(yù)調(diào)，用以產(chǎn) 生跟隨預(yù)先規(guī)定的制動力矩特性曲線的制動力矩，所述制動力矩特性 曲線持久地存儲在控制及調(diào)整單元內(nèi)并利用該制動力矩特性曲線對行 駛運(yùn)行中的減速器進(jìn)行控制。此外，為解決所列舉的任務(wù)，本發(fā)明設(shè) 置為，至少在預(yù)調(diào)時(shí)顧及到減速器液壓回路內(nèi)的液壓壓力。
對減速器工作回路內(nèi)的液壓壓力的使用是更加精確地調(diào)節(jié)或測定 制動力矩的基礎(chǔ)。在此，通過作動變量調(diào)節(jié)在與減速器轉(zhuǎn)速的組合下 產(chǎn)生確定的制動力矩的壓力。為此測定存儲在控制及調(diào)整單元內(nèi)的機(jī) 組單位液壓額定壓力。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，既不需要?dú)鈩涌刂葡到y(tǒng)，也 無須對在行駛運(yùn)行中相對于駕駛員期望的校準(zhǔn)進(jìn)行估值。
在液力減速器(在該減速器中已經(jīng)存在用于工作回路內(nèi)壓力調(diào)整 的壓力傳感器)中，所述壓力傳感器的傳感器信息可以用于根據(jù)本發(fā) 明的方法，以便執(zhí)行成本特別低廉的預(yù)調(diào)。
此外可以設(shè)置為，最好在行駛運(yùn)行中，在存儲在控制及調(diào)整單元
10內(nèi)的預(yù)調(diào)與在減速器的液壓回路中當(dāng)前測量的液壓實(shí)際壓力之間進(jìn)行 校準(zhǔn)。在預(yù)調(diào)中，測定額定壓力，該額定壓力已經(jīng)顯著改善了作動變 量的精度。
通過預(yù)調(diào)中所測定的額定壓力相對于當(dāng)前測量的實(shí)際壓力的校準(zhǔn) 和把可能存在的偏差調(diào)整回來，可以進(jìn)一步提高作動變量的調(diào)節(jié)精度， 從而減速器的實(shí)際制動力矩與制動特性曲線上所要求的額定制動力矩 精確地一致或者充其量與其稍有偏差。此外，特別有利的是，關(guān)于當(dāng) 前被調(diào)節(jié)制動力矩的精確數(shù)據(jù)可以提供給電制動管理裝置使用。
正如此外可以設(shè)置地，由此獲得如下可能性，即在行駛運(yùn)行中通 過校正的額定電流可以非常精確調(diào)節(jié)當(dāng)前的額定制動力矩，該額定制 動力矩由對于汽車制動運(yùn)行重要的運(yùn)行參數(shù)測定，所述額定電流對配 屬于減速器液壓回路的閥門裝置進(jìn)行操作，其中，當(dāng)時(shí)的額定電流通 過預(yù)調(diào)和對預(yù)調(diào)相對于實(shí)際壓力的校準(zhǔn)來測定。
此外可以設(shè)置為，預(yù)調(diào)包括至少一次預(yù)先規(guī)定的、并不依賴于機(jī) 組的基本調(diào)節(jié)以及在汽車啟動之前或者隨著汽車啟動對為當(dāng)時(shí)的減速 器測定的機(jī)組單位的校正調(diào)節(jié)，其中，在試驗(yàn)臺上進(jìn)行的機(jī)組單位的 校正調(diào)節(jié)是特別有利的。
從基本調(diào)節(jié)出發(fā)，該基本調(diào)節(jié)對于所有同一所有機(jī)組被一次性測 定并固定地存儲在控制及調(diào)整單元內(nèi)，試驗(yàn)臺上機(jī)組單位的校正實(shí)現(xiàn) 了對加工公差的補(bǔ)償，從而對于所有機(jī)組保證同樣高的調(diào)節(jié)精度。所 述預(yù)調(diào)可以按照簡單方式以存儲在控制及調(diào)整單元內(nèi)的綜合特性曲線 的形式來實(shí)現(xiàn)。
為此可以設(shè)置為，基本調(diào)節(jié)可以包括電流基準(zhǔn)綜合特性曲線，在 電流基準(zhǔn)綜合特性曲線中確定用來對減速器電閥門裝置饋電的基準(zhǔn)電 流與減速器的額定制動力矩之間的關(guān)系，以及設(shè)置為基本調(diào)節(jié)包括壓
11力基準(zhǔn)綜合特性曲線，在壓力基準(zhǔn)綜合特性曲線中確定減速器的液壓 回路內(nèi)的液壓基準(zhǔn)壓力與減速器的額定制動力矩之間的關(guān)系。
此外可以設(shè)置為，校正調(diào)節(jié)包括用于電流基準(zhǔn)綜合特性曲線的機(jī) 組單位校正的電流校正綜合特性曲線和用于壓力基準(zhǔn)綜合特性曲線的 機(jī)組單位校正的壓力校正綜合特性曲線。
通過明確包括壓力綜合特性曲線和壓力校正綜合特性曲線來實(shí)現(xiàn) 更加精確地調(diào)節(jié)用于減速器調(diào)節(jié)的作動變量的目的，因?yàn)橐詸C(jī)組單位 的方式測定的壓力或瞬間實(shí)際壓力對調(diào)節(jié)用于產(chǎn)生額定制動力矩的作 動變量的精度是至關(guān)重要。
調(diào)節(jié)精度還可以由此得到進(jìn)一步提高，即校正調(diào)節(jié)包括電流校正 特性曲線和/或者壓力校正特性曲線，在這些曲線中顧及到減速器的液 壓回路內(nèi)液壓油粘度的溫度依賴性。因?yàn)橛偷恼扯入S著溫度變化，所 以由于在減速器加注/排空時(shí)體積流量變化的影響以及由于減速器內(nèi)依 賴于溫度的壓力變化的影響可以自然而然地在調(diào)節(jié)針對閥門裝置的作 動變量時(shí)被顧及到。
此外可以設(shè)置為，至少在減速器的液壓回路內(nèi)設(shè)置用于監(jiān)測液壓 壓力的壓力監(jiān)測裝置，所述裝置在辨識出相對于額定壓力預(yù)定值或者 相對于由此導(dǎo)出的數(shù)值的不容許的壓力偏差情況下，產(chǎn)生差錯(cuò)反應(yīng)。
減速器工作回路內(nèi)的壓力測量除了實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)制動力矩時(shí)的高精度 外，還由此實(shí)現(xiàn)對減速器的功能準(zhǔn)備和運(yùn)行安全性進(jìn)行監(jiān)測。在此， 額定預(yù)定值可以通過對于減速器的運(yùn)行安全性重要的時(shí)間性的壓力分 布和/或者通過一個(gè)或者多個(gè)閾值確定。
合適的差錯(cuò)反應(yīng)可以從報(bào)警信號通過運(yùn)行限制直至切斷減速器。 再次被辨識的差錯(cuò)可以被存儲和/或者顯示給駕駛員。也可能以降低的
12制動效率運(yùn)行。
正如差錯(cuò)反應(yīng)準(zhǔn)確反映的那樣，利用邊界條件可以做出判斷。邊 界條件可以是有關(guān)汽車重量和/或者當(dāng)前公路傾斜度和/或者當(dāng)前公路 路況的信息。例如對于輕型汽車，完全可以取消減速器，而對于重型 汽車上減速器則可能僅在其制動效率上進(jìn)行限制。根據(jù)所辨識的差錯(cuò)， 減速器的滿負(fù)荷運(yùn)行可能是適當(dāng)?shù)?，但卻伴有制動力矩的有限的精度 以及與此相應(yīng)地有限的制動舒適性。導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)于公路傾斜度的信 息或者關(guān)于公路路況(抓地性、平整度)的傳感器數(shù)據(jù)可以表達(dá)其它 邊界條件。
在減速器(所述減速器具有與所配屬的變速器共同的油調(diào)配)中， 特別有利的是，壓力監(jiān)測一同包括對變速器內(nèi)的油位的監(jiān)測。與減速 器的工作回路內(nèi)的壓力測量相結(jié)合的另一種可能性是，在具有與變速 器共同的油調(diào)配的減速器中，監(jiān)測變速器內(nèi)的油位。在這種情況下， 可以依賴于實(shí)際運(yùn)行條件(轉(zhuǎn)速、計(jì)劃的制動力矩、油溫)地由減速 器油壓或相對于額定壓力的偏差來測定變速器內(nèi)是否缺油并在需要 時(shí)采取相應(yīng)的保護(hù)措施。
最后還可以設(shè)置一種功能監(jiān)測裝置，其中減速器控制的功能性借 助可信性檢査進(jìn)行控制，其中，至少包括減速器的當(dāng)前液壓壓力。也 可以設(shè)置為，在這種可信性檢査時(shí)也附加地顧及到油溫。除了壓力監(jiān) 測之外的另一方面用于減速器的液壓控制。在與油溫或者其它測量變 量的結(jié)合下，對油壓的監(jiān)測可以用來對液壓控制的功能進(jìn)行可信性測試。
存在的傳感器信號彼此間也可以進(jìn)行可信性檢査。例如，雖然減 速器通過控制裝置被激活但沒有測量到油壓，則這原因可能在于壓力 傳感器損壞。如果測量到油溫上升，那么則是壓力傳感器損壞。但如 果油溫恒定，那么則意味著，減速器雖然通過電子控制裝置被激活，但液壓控制裝置出現(xiàn)故障(例如閥門卡住)或者系統(tǒng)內(nèi)的油過少。
本發(fā)明的另一任務(wù)在于，完成一種用于調(diào)節(jié)和控制液力減速器的 裝置，憑借該裝置可以在低成本和結(jié)構(gòu)開支的情況下改善制動力矩的 調(diào)節(jié)精度。
該任務(wù)的解決方案有獨(dú)立的裝置權(quán)利要求的特征得出。
本發(fā)明與此相關(guān)由一種用于調(diào)節(jié)和控制汽車液力減速器的裝置出 發(fā)。在此為解決所列出的任務(wù)，本發(fā)明設(shè)置，減速器具有裝有至少一 個(gè)壓力傳感器的可調(diào)整的液壓回路，以及為液壓回路分配一個(gè)控制及 調(diào)整單元，控制及調(diào)整單元具有處理器單元以及非易失性的數(shù)據(jù)存儲 器，在該處理器單元內(nèi)可以對當(dāng)前的輸入數(shù)據(jù)和所存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行處 理，以及在該處理器單元內(nèi)，可以由所處理的數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于控制減速 器的電閥門裝置和/或者加油裝置的輸出信號，通過這種控制可以調(diào)節(jié) 預(yù)先確定的額定制動力矩。
使用對減速器工作回路內(nèi)壓力進(jìn)行測量的壓力傳感器可以相當(dāng)簡 單和成本低廉地實(shí)現(xiàn)減速器制動力矩的高調(diào)節(jié)精度。這種壓力測量可 以在試驗(yàn)臺上在用預(yù)調(diào)范圍內(nèi)用來測定作動變量。所述預(yù)調(diào)可以以基 準(zhǔn)綜合特性曲線和校正綜合特性曲線的形式存儲在控制及調(diào)整單元 內(nèi)，在這些曲線中顧及到液壓壓力。
控制及調(diào)整單元被這樣構(gòu)成，該控制及調(diào)整單元借助綜合特性曲 線以及需要的話借助相對于當(dāng)前實(shí)際壓力的調(diào)整校正對作為輸入信號 的額定制動力矩預(yù)定值進(jìn)行處理以及輸出針對減速器的作動變量的相 應(yīng)輸出信號。在行駛運(yùn)行中，工作回路內(nèi)的實(shí)際壓力可以被測量并被 調(diào)整到在試驗(yàn)臺上以機(jī)組單位的方式測定的額定壓力。由此為產(chǎn)生額 定制動力矩可以產(chǎn)生被調(diào)整回來的額定電流，該額定電流例如對比例 閥進(jìn)行操作，通過該比例閥調(diào)節(jié)減速器壓力，該減速器壓力在與減速器轉(zhuǎn)速的組合下在減速器上產(chǎn)生具有預(yù)先規(guī)定的高精度的額定制動力 矩。
借助油溫傳感器可以實(shí)現(xiàn)調(diào)整精度的進(jìn)一步提高，該傳感器與控 制及調(diào)整單元信號技術(shù)地連接并附加地實(shí)現(xiàn)對作動變量的粘度校正。


為闡明本發(fā)明，說明書附有實(shí)施例的附圖。 在附圖中
圖1示出具有壓力及溫度傳感裝置的液力減速器的減速器回路示 意圖，以及
圖2示出用于減速器的制動力矩調(diào)節(jié)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中示出被構(gòu)成為液力減速器1的工作回路的汽車減速器回 路15。這種減速器的結(jié)構(gòu)和工作原理是公知的，從而在這里僅詳細(xì)探 討對于本發(fā)明重要的部件。
工作回路15為供油而具有泵10及前置的過濾器12，泵10可通過 電機(jī)2驅(qū)動和調(diào)整。泵IO可由油底殼11供給油。此外設(shè)置有換熱器3， 用于排放減速器1內(nèi)轉(zhuǎn)化成熱量的流動動能。為加注和排空減速器1， 在入口側(cè)或出口側(cè)布置兩個(gè)止回閥4、 5，其中，減速器出口上附加地 設(shè)置有一個(gè)排空閥14，通過該排空閥14根據(jù)需要可以將減速器1完全 排空。
工作回路15可由控制及調(diào)整單元6進(jìn)行調(diào)整?？刂萍罢{(diào)整單元6 與用于采集工作回路15內(nèi)液壓壓力的壓力傳感器9連接以及與兩個(gè)用 于采集工作回路內(nèi)或者直接在換熱器3處的油溫的溫度傳感器7以及8 連接。此外，用于減速器控制的控制及調(diào)整單元6通過控制線路與調(diào)整閥13和電機(jī)2連接。調(diào)整閥13被有利地構(gòu)成為電比例閥，通過該 電比例閥的饋電可以控制減速器1。
根據(jù)本發(fā)明地，控制及調(diào)整單元6具有非易失性的數(shù)據(jù)存儲器和 處理器單元，在該處理器單元內(nèi)可以處理當(dāng)前的輸入數(shù)據(jù)和所存儲的 數(shù)據(jù)，并在該處理器單元內(nèi)由所處理的數(shù)據(jù)可以產(chǎn)生用于控制調(diào)整閥 13的輸出信號。在圖1所示出的布置中實(shí)現(xiàn)既通過調(diào)整閥13控制減速 器，又通過可調(diào)整的電機(jī)2控制減速器。
根據(jù)本發(fā)明的用于調(diào)節(jié)和控制汽車液力減速器的方法基本上以預(yù) 調(diào)為基礎(chǔ)，在預(yù)調(diào)中顧及到在減速器的液壓工作回路15內(nèi)所測量的液 壓壓力。
圖2與圖1所示的結(jié)構(gòu)方式相應(yīng)地示出用于調(diào)節(jié)和控制減速器或 減速器回路的示意圖，借助該結(jié)構(gòu)方式對根據(jù)本發(fā)明的方法介紹如下
因此，作為減速器控制裝置中的預(yù)定值，額定制動力矩M^根據(jù) 重要的要求(例如駕駛員或者其它系統(tǒng)的制動力矩要求)進(jìn)行測定， 并且該預(yù)定值在需要時(shí)通過由汽車或者系統(tǒng)造成的限制(ABS、溫度回 調(diào)等)而降低。減速器1的控制及調(diào)整單元6這時(shí)計(jì)劃產(chǎn)生所得出預(yù) 定值，也就是通過調(diào)節(jié)調(diào)整閥13處相應(yīng)的電流由減速器1產(chǎn)生額定制 動力矩Ms。u。
為達(dá)到所要求的精度，由額定制動力矩Ms。u和實(shí)際減速器轉(zhuǎn)速測
定電流Iw， lMf以電流基準(zhǔn)綜合特性曲線為依據(jù)。在電流基準(zhǔn)綜合特性 曲線16中，基準(zhǔn)電流Iw高于額定制動力矩M^并減速器轉(zhuǎn)速被確定。 這種基準(zhǔn)綜合特性曲線16此前試驗(yàn)性地為所有機(jī)組一次性地測定并固 定地存儲在控制及調(diào)整單元6內(nèi)。
隨后，基準(zhǔn)綜合特性曲線16的基準(zhǔn)電流Iref被施以電流補(bǔ)償量Ik。,r， 電流補(bǔ)償量Ik。rr取自機(jī)組單位的電流校正綜合特性曲線17，在電流校正綜合特性曲線17中補(bǔ)償量Ik。n標(biāo)在額定制動力矩Ms。u和減速器轉(zhuǎn)速 上。這種機(jī)組單位的校正綜合特性曲線1針對每個(gè)單個(gè)的減速器在試
驗(yàn)臺上測定并持久地存儲在控制及調(diào)整單元6內(nèi)。
隨后，對工作回路15內(nèi)依賴于溫度的油粘度進(jìn)行附加的電流校正， 通過使用固定地存儲的電流校正特性曲線18，在電流校正特性曲線18
中，另一個(gè)電流補(bǔ)償量Ik。rr，,標(biāo)在油溫上。由此，通過將各個(gè)電流部分 Iref、 Ik。rr以及Ik。rr，,相加，測定額定電流Is。U。
根據(jù)本發(fā)明地，在確定額定電流Is。u的同時(shí)，以相同的方式確定額 定壓力ps。u。在此，針對所有機(jī)組基準(zhǔn)綜合特性曲線19 (在基準(zhǔn)綜合 特性曲線19中確定在額定制動力矩Ms。u之上的基準(zhǔn)壓力Pref并且確定 減速器轉(zhuǎn)速)存儲在控制及調(diào)整單元6內(nèi)?；鶞?zhǔn)綜合特性曲線19的壓 力Pref這時(shí)被施以壓力補(bǔ)償量Pk。rr，壓力補(bǔ)償量Pk。 取自針對機(jī)組單位 的壓力校正綜合特性曲線20，在壓力校正綜合特性曲線20中，壓力補(bǔ) 償量Pk。rr標(biāo)在額定制動力矩Ms。u和減速器轉(zhuǎn)速上。機(jī)組單位的基準(zhǔn)綜 合特性曲線20同樣針對每個(gè)單個(gè)的減速器在試驗(yàn)臺上被測定并存儲在 控制及調(diào)整單元6內(nèi)。
附加地，同樣顧及到對油粘度的壓力校正，該壓力校正固定地存
儲在壓力校正特性曲線21內(nèi)，在壓力校正特性曲線21中另一壓力補(bǔ)
償量Pk。^標(biāo)在油溫上。通過將各個(gè)壓力部分pref、 Pk。 以及Pk。m相加， 測定額定壓力 Psoll。
綜合特性曲線或特性曲線16到21表示對減速器1的預(yù)調(diào)，該預(yù) 調(diào)用來在顧及到工作回路15內(nèi)的壓力的情況下與預(yù)先規(guī)定的額定制動 特性曲線(相對于減速器轉(zhuǎn)速的制動力矩)相應(yīng)地調(diào)節(jié)制動力矩。
額定壓力ps。 原則上可以作為附加的調(diào)整變量以適當(dāng)?shù)姆绞接糜?額定電流Is。u。根據(jù)本發(fā)明地，在行駛運(yùn)行中相對于所測量的當(dāng)前實(shí)際壓力Pist對額定壓力的預(yù)調(diào)進(jìn)行校準(zhǔn)以及把可能存在的偏差調(diào)整回來。
在此，在調(diào)節(jié)器22 (PID-調(diào)節(jié)器)內(nèi)對額定壓力"。 和實(shí)際壓力pist 進(jìn)行處理，調(diào)節(jié)器22由所稱數(shù)值的差值測定調(diào)整-作動變量，該調(diào)整-作動變量作為其它校正值與額定電流Is。u相加。最后，由此得到的校正
的額定電流Is。H，k。rr在減速器1的比例-調(diào)整閥13處作為作動變量進(jìn)行調(diào)節(jié)。附圖標(biāo)記
1
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6
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8
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13
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18
19
20
21
22
Iref Ikorr Ikorr,7j Isoll
減速器
電機(jī) 換熱器 吸入閥 排出閥
控制及調(diào)整單元
溫度傳感器
溫度傳感器
壓力傳感器
泵
油底殼 過濾器
閥門裝置；調(diào)整閥
排空閥
液壓回路
電流基準(zhǔn)綜合特性曲線
電流校正綜合特性曲線
電流校正特性曲線
壓力基準(zhǔn)綜合特性曲線
壓力校正綜合特性曲線
壓力校正特性曲線
調(diào)整器
基準(zhǔn)電流 電流補(bǔ)償量
對應(yīng)粘度影響的電流補(bǔ)償量 額定電流校正的額定電流
Mscll 額定制動力矩
Pref 基準(zhǔn)壓力
Pk。
壓力補(bǔ)償量
Pk。rr，, 對應(yīng)粘度影響的壓力補(bǔ)償量
Psoll 額定壓力
Pist 實(shí)際壓力
20
權(quán)利要求
1. 用于調(diào)節(jié)和控制汽車液力減速器(1)的方法，在所述方法中所述減速器(1)具有可調(diào)整的液壓回路(15)以及用于采集所述液壓回路(15)內(nèi)液壓壓力的機(jī)構(gòu)，以及在所述方法中進(jìn)行至少一次預(yù)調(diào)，用以產(chǎn)生依照預(yù)先規(guī)定的制動力矩特性曲線的制動力矩，所述制動力矩特性曲線持久地存儲在控制及調(diào)整單元(6)內(nèi)，借助所述制動力矩特性曲線在行駛運(yùn)行中對所述減速器(1)進(jìn)行控制，其特征在于，至少在所述預(yù)調(diào)時(shí)考慮所述減速器(1)的所述液壓回路(15)內(nèi)的液壓壓力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在行駛運(yùn)行中在存 儲在所述控制及調(diào)整單元(6)內(nèi)的預(yù)調(diào)與在所述減速器(1)的所述 液壓回路(15)內(nèi)當(dāng)前測量的液壓實(shí)際壓力(Pist)之間進(jìn)行校準(zhǔn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在行駛運(yùn)行中， 由對于汽車的制動運(yùn)行重要的運(yùn)行參數(shù)測定的當(dāng)時(shí)的額定制動力矩(Ms。u)基本上通過校正的額定電流(Is。u,k。 )調(diào)節(jié)，所述校正的額定 電流(Is。U，k。rr)對配屬于所述減速器(1)所述液壓回路(15)的閥門 裝置(13)進(jìn)行操作，其中，所述當(dāng)時(shí)的額定電流(Is。u、 k。 )通過所 述預(yù)調(diào)以及相對于所述實(shí)際壓力(Pist)對所述預(yù)調(diào)的校準(zhǔn)來測定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3中至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，根 據(jù)預(yù)調(diào)至少包括預(yù)先規(guī)定的不依賴于機(jī)組的基本調(diào)節(jié)以及汽車啟動之 前或者隨著汽車啟動針對各減速器測定的機(jī)組單位的校正調(diào)節(jié)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述機(jī)組單位的校 正調(diào)節(jié)在試驗(yàn)臺上進(jìn)行。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1到5中至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，所述基本調(diào)節(jié)包含電流基準(zhǔn)綜合特性曲線(16)，在所述電流基準(zhǔn)綜合 特性曲線(16)中確定用于對所述減速器(1)所述電閥門裝置(13) 饋電的基準(zhǔn)電流(Iref)與所述減速器(1)的所述額定制動力矩(Ms。 ) 之間的關(guān)系，以及所述基本調(diào)節(jié)包含壓力基準(zhǔn)綜合特性曲線(19)， 在所述壓力基準(zhǔn)綜合特性曲線(19)中，確定所述減速器(1)的所述 液壓回路(15)內(nèi)液壓基準(zhǔn)壓力(pref)與所述減速器(1)的所述額定 制動力矩(Ms。 )之間的關(guān)系。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1到6中至少一各所述的方法，其特征在于，所 述校正調(diào)節(jié)包含用于對所述電流基準(zhǔn)綜合特性曲線(16)以機(jī)組單位 的方式校正的電流校正綜合特性曲線(17)和用于對所述壓力基準(zhǔn)綜 合特性曲線(19)以機(jī)組單位的方式校正的壓力校正綜合特性曲線(20)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1到7至少之一所述的方法，其特征在于，所述 校正調(diào)節(jié)包含電流校正特性曲線(18)和/或者壓力校正特性曲線(21)， 在所述電流校正特性曲線(18)和/或者壓力校正特性曲線(21)中， 顧及到所述減速器(1)的所述液壓回路內(nèi)液壓油粘度的溫度依賴性。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1到8中至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，至 少在所述減速器(1)的所述液壓回路(15)內(nèi)設(shè)置有用于監(jiān)測液壓壓 力的壓力監(jiān)測裝置，所述壓力監(jiān)測裝置在辨識出與額定預(yù)定值的或者 由此導(dǎo)出的變量的不容許的壓力偏差時(shí)，產(chǎn)生差錯(cuò)反應(yīng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，額定預(yù)定值通過 對于所述減速器(1)的運(yùn)行安全性重要的時(shí)間性的壓力分布和/或者通 過一個(gè)或多個(gè)閾值來確定。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述壓力監(jiān) 測在與所配屬的變速器具有共同油調(diào)配的減速器中包括對變速器內(nèi)的油位的監(jiān)測。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9到11中至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，所述差錯(cuò)反應(yīng)至少包括涉及到所述減速器(1)的如下組中的措施報(bào) 警信號、運(yùn)行限制和切斷。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9到12中至少一各所述的方法，其特征在于， 在確定差錯(cuò)反應(yīng)時(shí)，顧及到至少一個(gè)對于汽車的制動性能重要的邊界 條件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，作為邊界條件提 供關(guān)于汽車重量和/或者當(dāng)前公路傾斜度和/或者當(dāng)前公路路況的信息。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1到14至少之一所述的方法，其特征在于，設(shè) 置有功能監(jiān)測裝置，在所述功能監(jiān)測裝置中所述減速器(1)的控制的 功能性被借助可信性檢査進(jìn)行控制，所述可信性檢査至少包括所述減速器的當(dāng)前液壓壓力(Pist)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在所述可信性檢 査時(shí)附加地考慮油溫。
17. 用于調(diào)節(jié)和控制汽車液力減速器(1)的裝置，其特征在于， 所述減速器(1)具有裝有至少一個(gè)壓力傳感器(9)的可調(diào)整的液壓 回路(15)，為所述液壓回路(15)分配控制及調(diào)整單元(6)，所述 控制及調(diào)整單元(6)具有非易失性的數(shù)據(jù)存儲器以及處理器單元，在 所述處理器單元內(nèi)能夠處理當(dāng)前的輸入數(shù)據(jù)和所存儲的數(shù)據(jù)，以及在 所述處理器單元內(nèi)能夠由所處理的數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于控制所述減速器(1) 的電閥門裝置(13)和/或者加油裝置的輸出信號，通過這種控制能夠 調(diào)節(jié)預(yù)先確定的額定制動力矩(Ms。u)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述液壓回路(15) 具有至少一個(gè)油溫傳感器(7、 8)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)和控制汽車液力減速器(1)的方法，在該方法中減速器(1)具有可調(diào)整的液壓回路(15)以及用于采集液壓回路(15)內(nèi)液壓壓力的結(jié)構(gòu)，以及在該方法中進(jìn)行至少一次預(yù)調(diào)，用以產(chǎn)生依照預(yù)先規(guī)定的制動力矩特性曲線的制動力矩，該制動力矩特性曲線持久地存儲在控制及調(diào)整單元(6)內(nèi)并利用控制及調(diào)整單元(6)在行駛運(yùn)行中控制減速器(1)。為改善減速器的制動力矩的調(diào)節(jié)精度，至少在預(yù)調(diào)時(shí)顧及到減速器(1)的液壓回路(15)內(nèi)的液壓壓力。此外，本發(fā)明涉及一種裝置，在該裝置中減速器(1)具有裝有至少一個(gè)壓力傳感器(9)的可調(diào)整液壓回路(15)，以及在該裝置中為液壓回路(15)分配控制及調(diào)整單元(8)，控制及調(diào)整單元(8)具有非易失性的數(shù)據(jù)存儲器以及處理器單元，在該處理器單元內(nèi)可以處理當(dāng)前的輸入數(shù)據(jù)和所存儲的數(shù)據(jù)，以及在該處理器單元內(nèi)可以由所處理的數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于控制減速器(1)的電閥門裝置(13)和/或者加油裝置的輸出信號，通過這種控制可以調(diào)節(jié)預(yù)先確定的額定制動力矩(M_soll)。
文檔編號B60T10/02GK101448690SQ200780018770
公開日2009年6月3日 申請日期2007年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月23日
發(fā)明者伯恩哈德·賴施, 伯恩哈特·格魯普, 弗蘭克·索特, 彼得·施米特納, 路哲爾·龍格 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司