CN102529929A - 车辆液压制动系统的工作的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆液压制动系统的工作的方法。为了减小具有防滑控制功能的车辆液压制动系统(1)的活塞泵(9)的脉动，本发明规定，在活塞泵(9)的输送行程期间将阀，特别是车轮制动器(3)的制动增压阀(4)部分打开，使得该阀(4)在输送行程期间对所述活塞泵(9)的输送流产生节流作用。

Description

车辆液压制动系统的工作的方法
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1前序部分所述特征的车辆液压制动系统的工作的方法。优选地，所述方法应用于具有防滑控制功能的车辆制动系统，因为这种车辆制动系统具有可以用来实施所述方法的阀。防滑控制系统例如是防抱死控制系统、驱动防滑控制系统和/或行驶动力学控制系统，通常这些空系统缩写为ABS、ASR、ESP和/或FDR。这种防滑控制系统是本身已知的。
背景技术
由公开文献DE 195 01 760 A1已知一种包括一个双回路主制动缸且具有防滑控制功能的车辆液压制动系统，液压车轮制动器通过两个制动回路与所述主制动缸连接。每个制动回路通过隔离阀与主制动缸连接，制动回路在防滑控制期间可以通过该隔离阀与主制动缸液压地分离，以避免对主制动缸的反作用。每个车轮制动器具有一个制动增压阀和一个制动减压阀，车轮制动器通过该制动增压阀与相应的制动回路连接，以及通过所述制动减压阀连接到液压泵的吸入侧。已知的车辆制动系统在每个制动回路中分别具有一个液压泵，该液压泵与另一制动回路的液压泵共同由一个电动机驱动。尽管不是一定准确的，这种用于防滑控制的液压泵经常也被称为回油泵。液压泵的压力侧连接在隔离阀和制动增压阀之间。制动增压阀和制动减压阀构成车轮制动压力调制阀装置，通过这些车轮制动压力调制阀装置能够为了进行防滑控制来针对各个车轮分别单独地调节车轮制动器中的车轮制动压力进而调节车轮制动力。这种防滑控制系统是本身已知的，在这里不再进一步阐述。为了进行防滑控制，驱动液压泵。
已知的车辆制动系统具有双活塞泵，该双活塞泵的活塞以对置布置方式进行设置并且反相驱动。在此，给每个制动回路分配一个泵活塞，也就是已知的车辆制动系统对于每一制动回路具有一个单活塞泵作为液压泵。活塞泵根据结构产生脉动的输送流，活塞泵在输送行程期间进行输送，其中输送流和压力变化通常是正弦形式的，相反在吸入行程期间不进行输送。脉动由于各种不同的原因是不希望的。一个原因是，脉动经常作为在制动踏板上的振动而能感觉到的并且可能会使驾驶员恼怒。另一原因是，车辆制动系统的由于压力脉动而产生的机械负荷。这也可能会导致在机动车辆方向盘上能够感觉到的振动。如果前车轮的车辆制动器与多个不同的制动回路连接，方向盘振动的危险特别大。如果两个制动回路的活塞泵反相地进行输送，那么左侧的前车轮和右侧的前车轮交替地(越来越强地)被制动，使得方向盘交替地向左以及向右摆动并且引起振动。
为了减少压力脉动已知的是，在每个制动回路中设置具有例如三个泵活塞的多活塞泵，这三个泵活塞的相位偏移分别为120°。公开文献DE 10 2005 055 057 A1和DE 198 25 114 A1公开了包括三活塞泵且具有防滑控制功能的车辆液压制动系统的示例。
公开文献DE 10 2004 061 813 A1和DE 10 2005 037 537 A1公开了减小压力脉动的另一种途径。其车辆制动系统的活塞泵对于每个泵活塞具有一个补偿活塞，该补偿活塞的活塞面积大约是泵活塞的活塞面积的一半，并且该补偿活塞与泵活塞的压力侧连接且与泵活塞反相地被驱动。在泵活塞的输送行程期间，补偿活塞的缸体容纳泵活塞输送的一部分体积，例如一半，从而输送流相应地减小。在泵活塞不输送制动液的吸入行程期间，补偿活塞将之前所容纳的制动液体积排出，从而活塞泵比在没有补偿活塞的情况下具有脉动减小的更加均匀的输送流。
两种方案需要每个制动回路有多于一个的活塞，因此在机械上相应地十分复杂。
发明内容
本发明基于如下构思：通过调节一个或者多个阀使特别是由具有防滑控制功能的车辆液压制动系统的单活塞泵产生的脉动减小。优选地，利用车辆制动系统已有的一个或多个的阀来实施依据本发明的方法，从而在最有利的情况下不需要任何结构或构造方面的措施。特别地，依据本发明的方法被设计用于具有脉动最大的单活塞泵的车辆制动系统。“单活塞泵”是指每个制动回路具有一个泵活塞。因此，也可以例如涉及双活塞泵，它的两个泵活塞分别被分配给一个制动回路。不排除将依据本发明的方法应用于具有多活塞泵的车辆制动系统。一般来说，依据本发明的方法可以用于具有液压泵的车辆制动系统，所述液压泵具有脉动的输送流。可想到的是，将依据本发明的方法应用于人力或助力制动系统，这些制动系统通常具有能够由人力操纵的主制动缸，该主制动缸可以具有负压制动助力器、机电式制动助力器或者其他制动助力器。同样，依据本发明的方法可以应用于外力制动系统或一般地应用于通过活塞泵产生制动压力的车辆制动系统。
依据本发明，在车辆液压制动系统的活塞泵运行期间，也就是特别地在防滑控制期间，对车辆制动系统的阀进行控制，使得活塞泵的输送流的脉动减小。在此，在本发明中“控制”也可以理解为“调节”。例如，在活塞泵的输送行程期间将在活塞泵的压力侧的阀部分打开，从而该阀对活塞泵的输送流产生节流作用。“部分打开”是指阀处于部分地打开的位置，因此阀对活塞泵的输送流产生节流作用，或者更确切地说，比在完全打开的状态下产生更强的节流作用。阀的部分打开的位置也可以理解为部分关闭的位置。阀输送行程之前或在输送行程之后是否完全打开或关闭，这是无关紧要的。通过节流，增压被减慢且被延长，阀后面的最大压力被减小。根据本发明的一种设计方案，对优选为前车轮的车轮制动器的制动增压阀进行在对活塞泵的输送流产生节流作用的意义上的控制。通向后车轮的车轮制动器的输送流在本发明的设计方案中并未被节流，因为那里的压力脉动的干扰性较小。在本发明的一种设计方案中，也可以在活塞泵的输送行程期间将隔离阀部分打开，因此一部分输送流向主制动缸的方向回流。这同样减小了压力脉动，但具有增压速度更缓慢和/或增压幅度更小的缺点。在本发明的设计方案中，在活塞泵的输送行程期间，也可以将制动减压阀部分打开。本发明特别适用于其前车轮的至少一个车轮制动器和后车轮的至少一个车轮制动器与一个制动回路连接的车辆制动系统，因为将前车轮的车轮制动器的制动增压阀部分打开，可以减小在前车轮的车轮制动器中的压力脉动，压力脉动在此处比在后车轮的车轮制动器中干扰性更强。后车轮的车轮制动器和/或制动回路的其余部件吸收压力脉动并且对压力脉动产生阻尼作用。
本发明的一种设计方案针对为了减小压力脉动而受控制的阀规定了正弦形或近似振荡的控制曲线，因为与例如矩形、梯形或者三角形控制曲线相比，曲线形的阀控制对相对于活塞泵行程的相移较不敏感。
附图说明
接下来依据附图对本发明进行详细阐述。唯一的附图示出了具有防滑控制功能的车辆液压制动系统的线路图以阐述依据本发明的方法。
具体实施方式
在附图中示出的具有防滑控制功能的车辆液压制动系统1具有两个制动回路I、II，这两个制动回路与一个双回路主制动缸2连接。在实施例中，在每个制动回路I、II上分别连接有两个车轮制动器3，其中两个制动回路I、II的数量以及每个制动回路I、II的两个车轮制动器3的数量对于本发明都不是强制性的。
给每个车轮制动器3分配一个制动增压阀4和一个制动减压阀5。这些制动增压阀4是在其断电的初始位置打开的两位两通电磁比例阀，这些制动减压阀5是在其断电的初始位置关闭的两位两通电磁阀。沿从车轮制动器3到主制动缸2的方向能通流的止回阀6与制动增压阀4并联。
每个制动回路I、II具有一个隔离阀7，制动回路通过该隔离阀与主制动缸2连接。制动增压阀4与隔离阀7连接。这些隔离阀7是在其断电的初始位置打开的两位两通阀，从主制动缸2向车轮制动器3的方向能通流的止回阀8与隔离阀并联。
每个制动回路I、II具有一个液压泵9，车轮制动器3通过制动增压阀5与该液压泵的吸入侧连接。此外，液压泵9的吸入侧通过吸入阀10与主制动缸2连接。这些吸入阀10是在其断电的初始位置关闭的两位两通电磁阀。
此外，在液压泵9的吸入侧还连接有液压蓄能器11，该液压蓄能器用于对在防滑控制期间通过打开制动减压阀5从车轮制动器3中流出的制动液进行中间储存。在液压蓄能器11和液压泵9的吸入侧之间设有止回阀12，该止回阀向液压泵9的方向能通流。这些液压泵9由一个共同的电动机13驱动。
制动增压阀4和制动减压阀5构成制动压力调制阀装置，通过这些制动压力调制阀装置能够为了进行防滑控制针对各个车轮分别单独地调节车轮制动器3中的制动压力。为了进行防滑控制，驱动液压泵9，为了进行防滑控制可以将隔离阀7关闭，以便将主制动缸2与车辆制动系统1液压地分离。为了吸入制动液，可以将吸入阀10打开。防滑控制系统，例如作为防制动抱死系统、驱动防滑系统和/或行驶动力学控制系统(ABS、ASR、ESP、FDR)是已知的并且在这里不进行详细描述。
车辆制动系统1具有一个双活塞泵作为液压泵9，其中每个制动回路I、II分别包括一个带有泵活塞的泵元件。换句话说，每个制动回路I、II分别包括一个带有泵活塞的单活塞泵9。
车辆制动系统1具有X型制动回路分配方式，即，在一个制动回路I、II上连接有一个前车轮和一个呈对角线对置的后车轮的车轮制动器3。对于本实施例假设：在制动回路I上连接有左侧前车轮和右侧后车轮的车轮制动器而在制动回路II上连接有右侧前车轮和左侧后车轮的车轮制动器3。根据结构，单活塞泵9产生脉动的输送流，这些单活塞泵在输送行程期间进行输送，与此相反在吸入行程期间不进行输送。为了在防滑控制期间，也就是在活塞泵9被驱动期间，减小压力脉动，本发明规定在相应的制动回路I、II的活塞泵9的输送行程期间将制动增压阀4部分打开，使得制动增压阀起节流件的作用。制动增压阀4部分打开也可以理解为部分关闭。在活塞泵9的吸入行程期间，将制动增压阀4打开。车轮制动器3中的增压由于对活塞泵9的输送流的节流作用而减慢，最大压力减小。通过车辆制动系统1的弹性，输送流在时间上被延长直到活塞泵9的吸入行程。输送流的脉动总体上减小。
依据本发明的方法的一种设计方案规定，在防滑控制期间只有前车轮的车轮制动器3的制动增压阀4被部分打开而后车轮的车轮制动器3的制动增压阀4保持打开状态。也就是在活塞泵9的输送行程期间只对通至前车轮的车轮制动器3的输送流进行节流。后车轮的车轮制动器3和相应的车辆制动系统1部件由此可用来吸收制动液，这进一步减小了前车轮的车轮制动器3中的压力脉动。前车轮的车轮制动器3中的脉动减小由于舒适性的原因被看作是较为重要的，因为前车轮会影响车辆的驾驶。
本发明的一种变型实施方式规定，为了减小单活塞泵9的输送流的脉动，在活塞泵9的输送行程期间将一个或两个制动减压阀5部分打开，这同样使了增压减慢并且减小了最大压力。在活塞泵9的输送行程期间，制动液通过所述一个或者多个制动增压阀4或者所述一个或者多个制动减压阀5流到液压蓄能器11中。在为了减小压力脉动对制动减压阀5进行控制的情况下，所述制动减压阀优选地同样被构造为比例阀。制动增压阀4可以被包括在调节中或者在将制动减压阀5部分打开时保持完全打开状态。
在防滑控制期间通常被关闭的隔离阀7根据本发明同样可以在活塞泵9的输送行程期间被部分打开，使得一部分输送流流向主制动缸2。该措施也使脉动减小。可以与对制动增压阀4和/或制动减压阀5的控制无关地或者附加地应用该措施。如果为了减小压力脉动而对隔离阀7进行控制，则该隔离阀优选同样为比例阀。
需注意的是，在活塞泵9的输送行程期间阀4、5、7的部分打开是在防滑控制期间进行，也就是必须与针对各车轮分别对车轮制动器3中的车轮制动压力进行的单独调节相重叠。在输送行程期间通过根据本发明将阀4、5、7中的一个或多个部分打开对活塞泵9的输送流产生的节流作用不应或仅以很小的程度地妨碍防滑控制。
优选地，阀4、5、7的部分打开或部分关闭是以正弦形的变化过程或者以其他曲线形的变化过程进行，因为具有曲线形变化过程的阀打开或者阀关闭对相对于活塞泵9输送行程的相移较不敏感。

Claims (10)

1.车辆液压制动系统(1)的工作的方法，所述车辆液压制动系统具有活塞泵(9)、与该活塞泵连接的至少一个液压的车轮制动器(3)、以及阀(4、5、7)，该阀与所述活塞泵(9)和/或所述车轮制动器(3)连接，其特征在于，在所述活塞泵(9)的运行期间，对所述阀(4、5、7)进行控制，使得所述活塞泵(9)的输送流的脉动减小。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述活塞泵(9)的输送行程期间将所述阀(4、5、7)部分打开，使得该阀对所述活塞泵(9)的输送流产生节流作用。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，至少一个另外的液压的车轮制动器(3)连接到所述活塞泵(9)上，所述活塞泵(9)的通至该车轮制动器的输送流不被减小。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，以正弦变化曲线控制所述阀(4、5、7)。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述活塞泵(9)的输送行程期间将在所述活塞泵(9)的压力侧和所述至少一个液压的车轮制动器(3)之间的制动增压阀(4)部分打开。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述活塞泵(9)的压力侧和所述至少一个另外的液压的车轮制动器(3)之间的制动增压阀(4)保持打开状态。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，前车轮的至少一个车轮制动器(3)通过一个制动增压阀(4)并且后车轮的至少一个车轮制动器(3)通过一个制动增压阀(4)连接在所述活塞泵(9)的压力侧上，并且将前车轮的所述至少一个车轮制动器(3)的制动增压阀部分打开，而后车轮的所述至少一个车轮制动器(3)的制动增压阀(4)保持打开状态。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述活塞泵(9)的输送行程期间将在所述至少一个车轮制动器(3)和所述活塞泵(9)的吸入侧之间的制动减压阀(5)部分打开。
9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述活塞泵(9)的输送行程期间将在所述活塞泵(9)的压力侧和主制动缸(2)之间的隔离阀(7)部分打开。
10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活塞泵(9)是单活塞-活塞泵(9)。
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