用于求取可供使用的液体体积的方法和设备、制动系统
阅读说明：本技术 用于求取可供使用的液体体积的方法和设备、制动系统 (Method and device for determining a volume of available fluid, and brake system ) 是由 F·哈格 M·马夸特 N·洛夫曼 于 2021-06-15 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于求取在用于制动系统(1)的制动液的储罐(2)中的可供使用的液体体积的方法,其中所述制动系统(1)带有一方面与所述储罐(2)并且另一方面与至少一个制动回路(8)流体技术地连接的压力产生器(4、9),所述压力产生器能够被操控用于在从所述储罐(2)中提取制动液的情况下在所述制动系统(1)中产生液压压力,并且其中借助于分配给所述储罐(2)的二元传感器(11)监测低于用于在所述储罐(2)中的制动液的填充水平的预先给定的极限值(F)。规定了：监测所述压力产生器(4、9)的操纵,并且在当前的填充水平低于所述极限值(F)时,根据所述压力产生器(4、9)的操纵来求取可供使用的液体体积。(The invention relates to a method for determining a volume of liquid available in a reservoir (2) for brake fluid of a brake system (1), wherein the brake system (1) has a pressure generator (4, 9) which is fluidically connected on the one hand to the reservoir (2) and on the other hand to at least one brake circuit (8) and which can be actuated for generating a hydraulic pressure in the brake system (1) when brake fluid is withdrawn from the reservoir (2), and wherein a predefined limit value (F) below a filling level for brake fluid in the reservoir (2) is monitored by means of a binary sensor (11) assigned to the reservoir (2). Provision is made for: the actuation of the pressure generator (4, 9) is monitored and, if the current fill level is below the limit value (F), the available liquid volume is determined as a function of the actuation of the pressure generator (4, 9).)
技术领域
本发明涉及一种用于求取在用于制动系统的制动液储罐中的可供使用的液体体积的方法和设备，其中所述制动系统具有一方面与所述储罐并且另一方面与至少一个制动回路流体技术地连接的压力产生器，所述压力产生器能够被操控用于在从所述储罐中提取制动液的情况下在所述制动回路中产生液压压力，并且其中借助于分配给所述储罐的二元传感器监测低于用于在所述储罐中的制动液的填充水平的预先给定的极限值。
此外，本发明还涉及一种制动系统，其带有用于制动液的储罐；带有至少一个制动回路和带有一方面与所述储罐另一方面与至少一个制动回路流体技术地连接的压力产生器，所述压力产生器被构造用于：在从所述储罐中提取制动液的情况下在至少一个制动回路中产生液压压力；其中所述储罐分配有二元传感器，以用于监测在所述储罐中的制动液的填充水平。
背景技术
开头所提类型的方法由现有技术中已知。液压的制动系统常常装备有储罐或者液体蓄罐，在其中提供用于所述制动系统的制动液。为了保证所述制动液不低于预先给定的极限体积，借助于填充水平传感器监测在所述储罐中的制动液的填充水平。在此出于成本原因，经常在所述储罐处布置二元传感器，所述二元传感器监测填充水平低于预先给定的极限值。如果所述填充水平低于预先给定的极限值，那么这被所述二元传感器识别到并且报告。然而，不能够由此做出关于实际上存在的液体体积的结论。
发明内容
通过具有权利要求1的特征的按照本发明的方法实现了：尽管使用二元传感器用于监测在储罐中的制动液的填充水平，但是能够做出关于实际上在制动系统中存在的或者说能扩展的液体体积的定量的结论，而不必为此应用复杂的传感器技术。由此，按照本发明实现了：监测所述压力产生器的操纵，并且在当前的填充水平低于所述极限值时，根据所述压力产生器的操纵来求取可供使用的液体体积。因此本发明规定了：监测所述压力产生器的操纵，由此能够确定通过所述压力产生器所移动的从所述储罐至所述制动系统的液压体积有多大。根据求取的所移动的液压体积能够确定：在所述储罐中的填充水平由于所述压力产生器的操纵下降了有多少。根据所述二元传感器报告或者确定低于所述极限值的时间点，由此根据所移动的体积和低于所述极限值能够计算在操纵所述压力产生器之前在所述储罐中的填充水平。在操纵所述压力产生器之前存在在所述储罐中的填充水平被理解为可供使用的制动液体积。由此能够以简单的方式实现：在考虑制动系统中压力产生器的操纵的情况下，通过应用二元传感器确定在所述储罐中的实际上可供使用的液体体积，由此当实际上可供使用的液体体积低于预先给定的极限值时，例如能够提早地给出报警信号。
优选在通过所述压力产生器所转移的制动液的液压的操纵体积的方面监测所述压力产生器。原则上监测所述压力产生器的操纵以用于估计可供使用的填充水平是足够的，而通过求取液压的操纵体积改善了估计的精确性。在知道应用压力产生器的情况下，通过所述压力产生器从所述储罐被移动到所述制动回路中的操纵体积能够以较低的耗费被计算。
所述压力产生器优选是能操纵的液压缸、尤其制动系统的主制动缸，其带有至少一个能移动地支承的液压活塞，并且根据所述液压活塞的移动确定操纵体积。特别地，所述液压活塞的移动距离被监测或者根据所述压力产生器的操控被求取，并且由此在考虑所述液压活塞的端面的情况下求取所移动的液压体积。
按照本发明的一种替代的实施方式，所述压力产生器是能驱动的旋转泵，并且根据所述旋转泵的驱动持续时间和转速求取操纵体积。在知道所述旋转泵的功率数据、尤其依赖于转速的输送量的情况下，同样地能够在没有较大的额外耗费的情况下求取所移动的液压体积。
按照本发明的一种优选的改进方案，根据所求取的操纵体积和所述储罐的横截面面积来确定可供使用的液体体积。特别地，所移动的液压体积除以所述储罐的横截面面积，由此得到在所述储罐中的制动液的原始的填充水平高度，所述填充水平高度对应于所寻求的可供使用的液体体积。
优选地，至少一个阀连接在所述液压缸之后，当所述液压活塞在从所述储罐中提取制动液的情况下被推回起始位置中时，通过所述阀阻止了制动液从所述制动回路回流到所述液压缸中。因为在产生液压压力的推进过程期间，所述液压缸或者液压缸们不能够从所述储罐提取液压介质，所以优选在将所述活塞拉回到起始位置中时，借助于所述阀阻止制动液从制动回路回流到所述制动缸中。而后，所述液压缸在拉回时从所述储罐中吸取制动液，并且由此改变在所述储罐中的填充水平。总体上在推回所述液压活塞时移动到所述液压缸中的液压体积则对应于所述压力产生器的所要求的操纵体积。
优选地，尤其在机动车的停止状态中的机动车的每次开始运转之后和/或机动车的每次停止运转时定期地执行所述方法。由此确保了定期地监测所述制动系统，其不对车辆的行驶运行产生不好的影响。在此，对于机动车的开始运转理解为机动车的启动（点火），对于停止运转理解为机动车的关闭（熄火）。
此外优选规定：对于所述二元传感器的功能检验，通过所述压力产生器来移动操纵体积，由于所述操纵体积，到所述储罐中的极限值应当被低于，并且当所述二元传感器未识别出低于极限值时，则识别到所述二元传感器的功能错误。即如此操控所述压力产生器，以使得所述压力产生器移动足够大的操纵体积，所述操纵体积在正常情况中导致了填充水平低于预先给定的极限值。然而，如果其不被所述二元传感器识别出，则存在尤其二元传感器的错误。
具有权利要求10的特征的按照本发明的设备特征在于构造作为控制器，所述控制器被专门设定用于：在符合规定的应用中实施按照本发明的方法。
具有权利要求11的特征的按照本发明的制动系统特征在于按照本发明的设备。这由此得到已经所提到的优点。
附图说明
其他的优点和优选的特征和特征组合尤其由前述说明以及由权利要求得出。在下文中借助于附图旨在更详细地解读本发明。其中：
图1以简化的视图示出了有利的制动系统；并且
图2示出了用于阐述有利的方法的流程图，所述方法用于求取在制动系统中的可供使用的液体体积。
具体实施方式
图1以简化的视图示出了在此未被详细地示出的机动车的有利的制动系统1。所述制动系统1具有储罐2，所述储罐用于容纳和存放液态的制动介质3。所述储罐2与压力产生器4流体技术地连接，所述压力产生器按照本发明的实施例被构造为液压缸5，所述液压缸带有在其内能移动地支承的液压活塞6。在出口侧，所述压力产生器4与能操控的阀7流体技术地连接，所述阀选择性地释放或者锁止所述压力产生器4至制动回路8的连接。所述阀7例如被构造为电磁切换阀。可选地，除了所述压力产生器4之外或者作为所述压力产生器的替代方案，存在另一压力产生器9，所述压力产生器按照本发明的实施例被构造为旋转泵10。如果额外地存在所述压力产生器9，那么所述压力产生器以有利的方式连接在所述压力产生器4与所述阀7之间。
此外，所述储罐2分配有二元传感器11。所述二元传感器11被布置在所述储罐的侧壁12处，并且当制动液3处在所述二元传感器11的高度上，给出第一信号，并且当所述制动液3不处在所述二元传感器11的区域中，给出第二信号，以使得在所述二元传感器11的高度上例如仅仅气体体积、尤其空气体积存在在所述储罐2中。所述二元传感器11被布置在所述侧壁12的一高度上，所述高度对应于用于在所述储罐2中的制动介质3的填充水平的预先给定的极限值F。如果所述制动介质3的水平面13低于所述预先给定的极限值F，那么所述二元传感器11改变其信号，并且因此报告在所述储罐2中的制动介质3低于所述预先给定的填充状态。
此外，所述制动系统1还具有控制器14，所述控制器至少信号技术地与所述二元传感器11、所述压力产生器4和/或9以及所述阀7连接。出于清楚原因，在图1中没有示出所述信号连接。
所述控制器14被构造用于操控所述压力产生器4和/或9以及所述阀7，并且分析所述二元传感器11的信号。为此，在符合规定的应用的情况下，所述控制器14在机动车中或者说在制动系统1中执行在图2中通过流程图所表示的方法。
所述方法在步骤S1中以机动车的开始运转（点火）而开始。随后在步骤S2中，所述存在的压力产生器4、9在其操纵方面被监测，并且同时在步骤S3中监测所述二元传感器的数据。如果在步骤S2中确定进行操纵至少一个压力产生器4、9，然而在步骤S3中填充水平传感器11还未报告低于极限值（j），那么在步骤S4中识别出：仍然足够的制动液或者说足够的液体体积处在所述储罐2中。然而，如果识别出所述二元开关11报告低于预先给定的填充水平（n），那么在与此随后的步骤S5中，根据所述相应的压力产生器4、9的所检测的操纵和低于极限值的时间点来计算通过所述压力产生器4、9在其操纵时从所述储罐2中沿制动回路8方向所移动的液压体积。在知道所移动的液压体积的情况下，计算所述储罐2的原始的填充水平。为此特别地，所移动的液压体积除以所述储罐2的面积。由此，得到所述原始的填充水平作为在所述储罐2中的高度。为此，图1例如示出了所述储罐2的状态，在所述状态时，所述二元传感器11报告或者说触发低于所述极限值F。
对于在制动系统1中的可供使用的液体体积，在步骤S6中比较所述储罐2的这样所求取的原始的填充状态与预先给定的极限值。如果所计算的值未低于所述预先给定的极限值（j），那么在步骤S4中识别出足够的填充状态，并且机动车1如习惯地那样运行。然而，如果在步骤S6中确定所计算的可供使用的体积低于极限值（n），那么在与此随后的步骤S7中将例如以声学的或者视觉的形式的报警信号给出到机动车的驾驶员处。
为了求取操纵体积，在所述压力产生器4方面检测在所述液压缸5中的活塞6的移动距离，以便在考虑所述液压缸5的横截面或者说所述活塞6的端面的情况下计算所移动的液压体积。在此优选规定：在所述液压活塞已经移动在所述制动回路8中的液压体积之后，当所述液压活塞6被移回到所拉回的起始位置中时，于是计算所述操纵体积。为此，在拉回所述液压活塞6时关闭所述阀7。这导致了所述压力产生器4从所述储罐2中吸取制动液3，以便填充所述液压缸5中现在自由的体积。由此，不在所述液压活塞6的做功冲程中而在返回位置中求取所述操纵体积。
关于所述压力产生器9，为了求取操纵体积尤其监测旋转泵10的转速和旋转持续时间，并且在知道所述旋转泵9的功率特性曲线的情况下计算所述操纵体积。
有利的制动系统1或者说所说明的方法具有下述优点：虽然在所述储罐2处仅仅布置一个二元传感器11，但是能够实现关于在制动系统中实际上存在的液体体积的路径解析式结论。在机动车1的每次开始运转之后和/或随着机动车的停止运转以有利的方式执行所述方法。优选地，所求取的和所计算的值被持久地储存，以便检测所求取的液体体积的曲线。如果所述液体体积持久地减小，那么推断出：在所述制动系统1中存在泄漏，并且例如给出报警信号，以便能够提早地采取对策。
此外，利用有利的制动系统1能够实现：监测填充水平传感器或者说二元传感器11的功能能力。为此，所述压力产生器4和/或9被操控用于移动液压体积，所述液压体积是如此大，以使得在所述储罐2中的制动液3的填充水平应当低于所述极限值F。如果所述二元传感器11没有识别出它，即所述二元传感器不被触发，这样的话确定存在所述二元传感器11的错误功能。
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