CN102371982A - 用于车辆的制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的制动系统（1），其具有：带有至少一个腔室（3）的主制动缸（2），所述腔室与至少一个用于制动所述车辆的车轮（4）的车轮制动缸（7）液压地连接；液压的操纵装置（11），所述操纵装置操纵主制动缸（2）的活塞（12），以便由此将液压流体挤压到所述腔室（3）中；蓄能器（26），所述蓄能器储存处于压力下的液压流体（27）并且为了操纵所述主制动缸（2）的活塞（12）将液压流体输送到操纵装置（11）；以及泵（46），所述泵在所述制动系统（1）的第一运行模式中将液压流体从罐（37）输送到蓄能器（26）并且在所述制动系统（1）的第二运行模式中从车轮制动缸（7）泵送液压流体到主制动缸（2）。

Description

用于车辆的制动系统

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的制动系统。

背景技术

对于用于车辆的制动系统原则上区分成所谓的外力制动系统和助力制动系统。

在外力制动系统中, 为了以液压流体加载车轮制动缸来操纵与车轮制动缸液压地连接的主制动缸，而不直接传递司机脚踏力到车轮制动缸上。例如在文献DE 10 2004 025 638 A1中描述了这种外力制动系统。

与此不同，在助力制动系统中使用制动力放大器，其附加于司机的脚踏力地对主制动缸作用，以便以液压流体加载车轮制动缸。例如在文献DE 103 18 850 A1中描述了这种助力制动系统。

发明内容

在权利要求1中限定的制动系统与传统的解决方案相比的优点是，在所述制动系统的第一运行模式中泵从罐输送液压流体到蓄能器并且在制动系统的第二运行模式中从车轮制动缸泵送液压流体到主制动缸，由此使泵配有双重功能。

已知的制动系统通常已经具有一个泵，所述泵将液压流体从车轮制动缸泵送到主制动缸。

按照本发明现在应该要使这个泵也用于将蓄能器以来自罐的液压流体填充。因此可以放弃设置附加的需用于将蓄能器以来自罐的液压流体填充的泵，或者说可以将相应的附加的泵设计成更小尺寸。

在各从属权利要求中提及的特征涉及本发明主题的有利改进和优化。

附图说明

在附图中示出本发明的实施例并且在下面的描述中详细解释。附图示出：

图1示意性地示出按照本发明实施例的制动系统，

图2是图1所示的操纵装置和活塞蓄能器的透视图，

图3示意性地示出与图1相比操纵装置与蓄能器相互间的替代的布置，

图4示意性地示出与图1相比第一和第二单元的替代的设计方案，

图5示意性地示出与图1相比具有附加的泵的替代的设计方案，

图6示意性地示出与图1相比替代的设计方案，其中通过3/3换向阀替换形成操纵装置的进口阀和出口阀的2/2换向阀，

图7示意性地示出与图1相比替代的设计方案，其中分别通过2/2换向阀替换使泵的抽吸侧与罐液压地连接并且使泵的压力侧与主制动缸液压地连接的止回阀，

图8示意性地示出与图1相比替代的设计方案，其中通过4/2换向阀替换两个使泵的抽吸侧与罐液压地连接并且使泵的压力侧与主制动缸液压地连接的止回阀，

图9示意性地示出与图1相比替代的设计方案，其中蓄能器构造成金属折叠匣蓄能器并且第一和第二单元是组合地构成的。

具体实施方式

在附图中相同的附图标记表示相同或功能相同的部件，只要不是相反的部件。

图1示意性地示出按照本发明实施例的制动系统1。

所述制动系统1优选应用于未进一步示出的汽车。

所述制动系统1具有主制动缸2，所述主制动缸带有两个示出的腔室3，所述腔室分别与两个用于制动汽车车轮4的车轮制动缸7借助管路5液压地连接。管路5中的每一条借助进口阀6与车轮制动缸7连接。所述进口阀6能够构造为2/2换向阀，其在断电时打开。管路5中的每一条能够分支地构造，来为两个车轮制动缸7供给液压流体。所述主制动缸2优选是串联式双制动总泵 （TMC）。

该制动系统1此外具有液压的操纵装置11，所述操纵装置操纵主制动缸2的活塞12，以便由此将液压流体挤压到腔室3里面。在此所述液压操纵装置11实施为制动力放大器，其放大了汽车司机借助踏板13施加在活塞12上的脚踏力，因此是助力制动系统。当然完全一样地可以考虑将所述操纵装置11构造成外力制动系统。

在图2的透视视图中详细地示出了液压的操纵装置11。所述操纵装置11具有缸14，在其中导引活塞15。在缸14与活塞15之间形成的腔室16中加载液压流体17（见图1），由此所述活塞15在其纵向X上移动并且借助反应盘21作用于所述主制动缸2的活塞12上。穿过与纵向X同轴的活塞15中的通孔22延伸踏板连杆23，所述踏板连杆在其一个端部24上同样作用于反应盘21上并且在其另一端部25上与踏板13耦联。因此司机能够与操纵装置11无关地施加作用到主制动缸2的活塞12上的力，由此操纵车轮制动缸7。这尤其就所述操纵装置11的可能的失效而言是有利的。

所述制动系统1此外具有蓄能器26，该蓄能器储存处于压力下的液压流体27并且为了操纵主制动缸2的活塞12将液压流体输送到操纵装置11。

所述蓄能器26在图2中以透视的方式示出。该蓄能器26构造为活塞蓄能器。但是也可以考虑，将其例如构造为气囊式蓄能器，如同接下来还要详细解释的那样。

所述蓄能器26具有带有环形横截面的缸28。在所述缸28内部设置压簧32，它朝向容纳在缸28与分离活塞33之间形成的腔室34中的液压流体27顶压分离活塞33。所述蓄能器26的腔室34借助进口阀35（见图1）和管路36与操纵装置11的腔室17连接。所述进口阀35能够构造为2/2换向阀，其在断电时关闭。

如图2所示，操纵装置11、尤其是缸14和活塞15设置在蓄能器26的缸28的内部空间64中，其中缸28沿着纵向X包围操纵装置11。

此外所述制动系统1具有罐37（见图1），其借助管路42与车轮制动缸7液压地连接。管路42的每一条借助出口阀41和阀43与车轮制动缸7连接。所述出口阀41能够构造成节流的2/2换向阀，其在断电时关闭。所述阀43构造成止回阀，但是其中也可以考虑其它的设计方案，如同接下来还要详细解释的那样。管路42的每一条可以分支地构造，以从两个车轮制动缸7排出液压流体。

此外所述罐37借助管路44以及出口阀45与操纵装置11的腔室17液压地连接。所述出口阀45同样能够构造成2/2换向阀。

此外所述制动系统1具有两个泵46，所述泵在制动系统1的第一运行模式中将液压流体从罐37输送到蓄能器26并且在制动系统1的第二运行模式中将液压流体从车轮制动缸7泵送到主制动缸2。

下面的实施方式－只要不存在相反实施的情况－仅仅涉及图1中左侧示出的泵46，但是对于右侧示出的泵46同样有效。

将泵46在其抽吸侧与管路42液压地连接，也就是说在出口阀41与阀门43之间连接。所述泵46由驱动装置47、例如电动机驱动。此外存在进一步将泵46在抽吸侧与低压蓄能器48连接的方案，蓄能器，在该蓄能器中能够储存来自出口阀41的液压流体。

将泵46在压力侧借助管路52以及进口阀53与蓄能器26的腔室34液压地连接。进口阀53能够构造成2/2换向阀。

在泵46与进口阀53之间将管路54连接到管路52上，该管路52使得所述泵46在压力侧借助阀55与管路5并因此与主制动缸2的腔室3液压地连接。所述阀55实施为止回阀，但是其中这里也可以考虑其它设计方案，如同接下来还要详细解释的那样。

此外所述制动系统1具有用于检测司机制动信号的第一装置56。所述第一装置56例如构造成距离传感器，该距离传感器检测司机对踏板13的操纵。

如果第一装置56没有检测到司机制动信号，则制动系统1处于上述的第一运行模式。在这种第一运行模式中不操纵车轮制动缸7并且出口阀41是关闭的。此外如果制动系统1的控制装置57（电控单元）确定，在蓄能器26中液压流体27的压力低于第一预定的压力，则控制装置57接通泵46，进口阀53打开并且进口阀35关闭（只要这个阀还没有关闭）。之后泵46将来自罐37的液压流体通过阀43泵送到蓄能器26的腔室34中，直到达到第二预定压力，接着控制装置57关闭泵46。借助压力传感器58能够检测蓄能器27的腔室34中的压力。替代地腔室34能够设有自身的、未示出的压力传感器。如此设置所述阀55，使得其允许充满蓄能器26，而不打开，也就是说，不使泵46在压力侧与主制动缸2的腔室3连接。

因为所述制动系统1大多处于第一运行模式，泵46在相对较长的时间间隔内可供充满储存器26使用。因此泵46能够设计得相对较小。尤其是已经以惯常的方式构造的ABS/ESP泵能够作为泵46使用。

如果第一装置56检测到司机制动信号，则关闭进口阀53，并且取决于司机制动信号以及腔室16中的压力由控制装置57控制进口阀35的位置。如果进口阀35至少部分地打开，则液压流体从蓄能器26的腔室34流入操纵装置17的腔室16中。之后将操纵装置11的活塞15顶压在主制动缸2的活塞12上并因此提高由司机施加在活塞12上的力。因此液压流体从主制动缸2的腔室3通过打开的进口阀6流入车轮制动缸7，接着所述车轮制动缸制动车轮4。出口阀41关闭。

此外所述制动系统1具有用于检测车轮4中的一个或多个抱死的第二装置61。所述第二装置61例如构造成转速传感器以及防抱死系统（ABS）的组成部分。

如果现在第一装置56检测到司机制动信号并且第二装置61检测到车轮7抱死，则制动系统1处于上述的第二运行模式。在第二运行模式中控制装置57部分地打开出口阀41，所述出口阀配属于抱死的车轮4。从而结束车轮4的抱死。由此使液压流体波浪形地从相应的车轮制动缸7流入到低压蓄能器48中。同时控制装置57关闭进口阀53并且接通泵46，所述泵接着将来自低压蓄能器48的液压流体通过阀55泵回到主制动缸2的腔室3。因此第二运行模式是制动系统1的防抱死模式。

此外所述制动系统1能够具有用于控制与司机无关的制动的第三装置62。所述第三装置62能够构造成微控制器并且集成到控制装置57中。此外该第三装置62能够具有其它机构，例如用于测量与下一车辆距离的测距器等。所述第三装置62能够是用于调节行驶动力的系统（电子稳定程序）和/或用于调节与前面行驶的车辆的距离的系统或类似系统的组成部分。

如果所述第三装置62例如由司机主动接通，则当满足确定的前提条件时，例如当相对于下一车辆的距离小于预先给定的值时，这个第三装置控制汽车的制动。之后所述制动系统1处于第三运行模式。司机制动信号能够、但是不一定出现。

在第三运行模式中操纵装置11操纵主制动缸2，所述主制动缸由此以液压流体加载一个或多个车轮制动缸7。为此第三装置62关闭进口阀53（只要是打开的）并且打开进口阀35，由此以来自蓄能器26腔室34的液压流体加载操纵装置11的腔室17，由此将力作用于主制动缸的活塞12。这里无需司机踏板力。接着液压流体从主制动缸的腔室3通过打开的进口阀6并且流入车轮制动缸7中，由此制动车轮4。

阀35,45,53连同相应的管路36,44,52的能够物理地组成第一单元59，例如调节模块。

此外阀6,41,43和55连同相应的管路5,42,52,54以及泵46、低压蓄能器48和驱动装置47能够物理地组成第二单元60、例如调制模块。

第一和第二单元59,60例如能够分别具有铝制的基体模块，在所述基体模块中设置各组成部分，即阀、管路、泵、蓄能器和驱动装置。

图3示意性地示出与图1相比操纵装置11与蓄能器26相互之间的替代的布置方式。

对于这个实施例操纵装置11和蓄能器26同轴地依次设置，其中活塞15仅仅在其一个端部63伸入被蓄能器26的缸28包围的空间64里面。

按照图1和3的实施例之间的其余部分是一致的。

图4示意性地示出与图1相比第一和第二单元59,60的替代的设计方案。

按照图4的实施例将图1中的单元59和60物理地组成唯一的单元65。例如将单元59和60集成到唯一的基体模块中，尤其是铝制的基体模块中。

按照图1和4的实施例之间的其余部分是一致的。

图5示意性地示出与图1相比具有附加的泵66的替代的设计方案。

在所述泵46具有太低输出功率的情况下，例如当要将已经存在于车辆中的ABS泵构造成泵46时，能够设有附加的泵66，该附加的泵以液压流体加载蓄能器26。所述泵66在其抽吸侧上与罐37连接并且在其压力侧借助阀67以及管路71与蓄能器26的腔室34连接。阀67能够构造成止回阀。

按照图1和5的实施例之间的其余部分是一致的。

图6示意性地示出与图1相比替代的设计方案，其中以3/3换向阀72替换图1中的形成进口阀35和出口阀45的2/2换向阀。所述3/3换向阀72有选择地将操纵装置11的腔室17与蓄能器26的腔室34连接或将腔室17与罐37连接。

按照图1和6的实施例之间的其余部分是一致的。

图7示意性地示出与图1相比替代的设计方案，其中以2/2换向阀73,74替换图1中的将泵46的抽吸侧与罐37液压地连接并且将泵46的压力侧与主制动缸2液压地连接的两个止回阀43,55。所述2/2换向阀73,74与图1中的止回阀43,55相比的优点是，前者能够精确且简单地控制。

按照图1和7的实施例之间的其余部分是一致的。

图8示意性地示出与图1相比替代的设计方案，其中以4/2换向阀75替换将泵46的抽吸侧与罐37液压地连接并且将泵46的压力侧与主制动缸2液压地连接的两个止回阀43,53。所述4/2换向阀75与图1中的止回阀43,53相比的优点是，前者能够精确且简单地控制。因此也能够将止回阀43,53组合到一个4/2换向阀里面，因为止回阀43和53总是被同时操纵的。

按照图1和8的实施例之间的其余部分是一致的。

图9示意性地示出与图1相比替代的设计方案，其中图1的蓄能器26通过金属折叠匣蓄能器76构成。所述金属折叠匣蓄能器76与操纵装置11分开地设置。替代地能够将蓄能器26构造成气囊式蓄能器或其它的膜蓄能器。

此外在按照9的实施例中图1的第一和第二单元59和60组合成一单元65，如同已经结合图4解释的那样。此外设置了结合图8解释的4/2换向阀75。

按照图1和9的实施例之间的其余部分是一致的。

尽管在此借助于实施例具体地描述了本发明，但本发明并不局限于此，而是可以以各种方式和类型进行修改。此外要指出，在此“一个”不排除多个。

Claims (10)

1.用于车辆的制动系统（1），其具有：

带有至少一个腔室（3）的主制动缸（2），所述腔室与用于制动所述车辆的车轮（4）的至少一个车轮制动缸（7）液压地连接；

液压的操纵装置（11），所述操纵装置操纵主制动缸（2）的活塞（12），以便由此将液压流体挤压到所述腔室（3）中；

蓄能器（26），所述蓄能器储存处于压力下的液压流体（27）并且为了操纵所述主制动缸（2）的活塞（12）将液压流体输送到操纵装置（11）；以及

泵（46），所述泵在所述制动系统（1）的第一运行模式中将液压流体从罐（37）输送到蓄能器（26）并且在所述制动系统（1）的第二运行模式中将液压流体从车轮制动缸（7）泵送到主制动缸（2）。

2.按权利要求1所述的制动系统，其中设有用于检测司机制动信号的第一装置（56）以及用于检测车轮（4）的抱死的第二装置（61），其中当所述第一装置（56）没有检测到司机制动信号时，所述制动系统（1）处于第一运行模式，当所述第一装置（56）检测到司机制动信号并且所述第二装置（61）检测到车轮（4）的抱死时，所述制动系统（1）处于第二运行模式。

3.按权利要求1或2所述的制动系统，其中设有用于控制与司机无关的制动的第三装置（62），其中当所述第三装置（62）控制与司机无关地制动时，所述制动系统（1）处于第三运行模式，在该第三运行模式中操纵装置（11）操纵主制动缸（2）并且由此主制动缸（2）以液压流体加载车轮制动缸（7）。

4.按上述权利要求中任一项所述的制动系统，其中所述液压操纵装置（11）构造成制动力放大器，所述制动力放大器放大由司机机械地施加在主制动缸（2）的活塞（12）上的力。

5.按权利要求4所述的制动系统，其中所述制动力放大器（11）具有缸（14）以及在这个缸中导引的活塞（15），其中所述活塞（15）具有通孔（22），踏板连杆（23）穿过所述通孔延伸，所述踏板连杆在其一个端部（25）上借助踏板（13）可由司机操纵和/或在其另一端部（24）上作用于主制动缸（2）的活塞（12）。

6.按权利要求5所述的制动系统，其中所述踏板连杆（23）在其另一端部（24）上借助反应盘（21）作用于主制动缸（2）的活塞（12）上。

7.按上述权利要求中任一项所述的制动系统，其中所述蓄能器（26）构造成活塞蓄能器和/或环形地构造成活塞蓄能器并且在其内部（64）至少部分地容纳有至少制动力放大器（11）。

8.按上述权利要求中任一项所述的制动系统，其中所述泵（46）在其抽吸侧上与车轮制动缸（7）、罐（37）以及低压蓄能器（48）连接，其中在泵（46）与罐（37）之间设置第一阀（43），所述第一阀避免液压流体从低压蓄能器（48）流到罐（37）。

9.按上述权利要求中任一项所述的制动系统，其中所述泵（46）在其压力侧与蓄能器（26）以及主制动缸（2）连接，其中在泵（46）与主制动缸（2）之间设置第二阀（55），所述第二阀在将液压流体输送到蓄能器（26）的过程中避免将液压流体排出到主制动缸（2）中。

10.按上述权利要求中任一项所述的制动系统，其中设有另一个泵（65），所述另一个泵将液压流体从罐（37）泵送到蓄能器（26）中。

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