CN102656068A - 具有压力调节缸的制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的制动装置，包括用于在至少一个车轮制动器(15a-15d)处产生制动压力的主制动缸(2)。为了能够单独地改变在单个的车轮制动器(15a-15d)处的制动压力，在主制动缸(2)和至少一个车轮制动器(15a-15d)之间设置压力调节缸(7)，该压力调节缸具有多个室(17，18)，其中，第一室(17)经第一流体管道(19)与主制动缸(2)连接，和第二室(17)经第二流体管道(20)与至少一个车轮制动器(15a-15d)连接。第一和第二室(17，18)经其中布置有阀(12)的流体管道相互连接。一种这样的制动系统被特别简单地构造并且因此可以以成本有利的方式实现。

Description

具有压力调节缸的制动系统
现有技术
本发明涉及一种具有至少一个压力调节缸的新型制动系统。
现代的机动车通常具有制动系统，它被设计用于ABS或行驶动态调节装置，如例如ESP。这种制动系统包括一系列的阀，如例如入口阀和出口阀，它们被控制装置自动地控制，以便在车轮制动器上建立货减小制动压力。此外一般地设置有液压泵，借此可以在车轮制动器上自动地建立制动压力。
由DE102005055751A1已知一种液压制动系统，它具有代替液压泵的压力调节缸，借此可以主动地建立货减小在车轮制动器处的制动压力。但是在这种制动系统中需要行程模拟器，该行程模拟器在电能供给失灵情况下必须被切断。此外设置有低压电磁阀，它防止在小的压力下对制动液的抽吸(“再吸入”（Nachschnüffeln)）。因此在此处描述的制动系统较复杂和昂贵。
本发明的公开
因此本发明的目的是设计一种具有压力调节缸的制动系统，它具有显著更简单的构造并且借助于它可以主动地改变制动压力。
按照本发明建议一种制动装置，其中，在主制动缸和车轮制动器之间设置具有多个室的压力调节缸。压力调节缸的第一室在此情况下经第一流体管道与主制动缸连接，和第二室经第二流体管道与至少一个车轮制动器连接。此外，压力调节缸的第一和第二室经其中布置有阀的流体管道也相互连接。这种结构特别简单并且不仅实现制动装置在标准模式下的运行，在该标准模式下司机通过操作脚制动踏板以常规的方式建立制动压力，而且实现在自动模式下的运行，其中例如可以实施ABS调节或自动地建立压力。
每个车轮制动器最后配置有自己的组合式的入口/出口阀，它不仅承担一个常规的入口阀的功能而且也承担一个出口阀的功能。因此不再需要设置分开的入口阀和出口阀。
按照本发明的组合式的入口/出口阀最后布置在其中一个车轮制动器和前述的、布置在流体管道中的阀之间，该流体通道连接压力调节缸的两个室。
在压力调节缸的两个室之间切换的阀最好经一个流体管道与主制动缸连接并且经另一个流体管道与一个或多个入口/出口阀连接。
由压力调节缸产生的制动压力最好借助于车轮压力传感器测量。车轮压力传感器最好布置在压力调节缸的位于车轮侧的出口和一个入口/出口阀之间。
按照本发明的压力调节缸可以具有两个或更多个室。这些室最好通过可移动的活塞相互分开。活塞最好由一个活塞驱动机构，如例如电动机，驱动。
压力调节缸的室最好各具有一个入口，该入口同时起着出口的功能。
在具有多个制动回路的制动装置情况下，最好每个制动回路包括自己的压力调节缸。最好每个制动回路设置正好一个压力调节缸。
在具有多个制动回路的制动装置情况下，多个压力调节缸可以由一个惟一的驱动装置驱动。按照一个优选实施方式，这种情况下，在整个制动系统只设置一个惟一的压力调节缸驱动装置。各单个压力调节缸的运动此时最好同步地进行。备选地，也可以为各单个的压力调节缸设置不同的驱动装置。
按照本发明的制动装置的阀最好实施成2/2换向阀（2位/2通阀）。它们例如可以在无电流时是打开的。
在车轮制动器处存在的制动压力最好被测量和储存，如果所属的入口/出口阀被关闭的话。施加在车轮制动器上的制动压力由此是已知的并且可以在以后的某个时刻例如被用于控制压力调节缸。
按照本发明的一个优选实施方式，压力调节缸的活塞在一个入口/出口阀被打开之前被带到一个位置上，在该位置上，在涉及的入口/出口阀上的压力降大致为0bar。由此避免在打开入口/出口阀时的压力平衡冲击。
本发明以下依据附图以举例说明的方式进行详细说明。附图中所示：图1是用于说明按照本发明的制动装置的基本功能的单回路的制动系统;和
图2是一个双回路的制动系统的实施例。
图1显示了一个液压制动系统的优选实施例，其中为了更好地说明只示出了一个惟一的制动回路。所示的制动系统包括对主制动缸2作用的制动踏板1。主制动缸2上布置有制动液容器6。施加在制动踏板1上的力F或踏板行程s可以借助于力传感器4或行程传感器5测量。由司机产生的制动压力以常规方式借助于所谓的预压传感器3测量。主制动缸2的出口经液压管道19与压力调节缸7连接。
压力调节缸7在此处包括两个室17，18，即第一室17和第二室18，它们被可移动的活塞21相互分开。活塞21由活塞驱动机构8驱动，该活塞驱动机构在本示例中包括电动机10，该电动机包括位于它的轴上的小齿轮和齿杆11。小齿轮驱动机构10的精确位置可以借助于位置传感器9测量。通过向左或向右（参见箭头）驱动齿杆11，可以改变两个室17，18的容积并且由此建立或减小在车轮制动器15a，15b上的制动压力。
压力调节缸7的两个室17，18各具有一个入口，该入口同时用作出口。第一室17的入口与主制动缸连接并且此外经另一个流体管道16与两个车轮制动器15a，15b连接。在该流体管道16中在通向车轮制动器15a，15b的支路之前布置有溢流阀12。
其中的每个车轮制动器15a，15b包括一个所属的组合式的入口/出口阀14a，14b，它们分别布置在分开的流体管道中。两个阀14a，14b同时承担一个常规的入口阀以及一个出口阀的功能。阀14a和14b在无电流状态下是打开的(常开)。
压力调节缸7的第二室18的入口经另一个流体管道20与两个入口/出口阀14a，14b连接。两个室17，18在此处经流体管道16（在该管道中布置有溢流阀12）和流体管道20相互连接。由此可以在压力调节缸7的两个室17，18之间经溢流阀12进行容积补偿。
在通过操作脚制动踏板进行常规的正常运行制动情况下，经传感器4，5和/或3识别司机的制动愿望。溢流阀12在这种运行模式下是关闭的。由司机产生的压力，该压力也存在于压力调节缸7的第一室17中，通过活塞驱动机构8的运动(向右)被加强，从而与在第一室17中一样，在第二室18和车轮制动器15a和15b中存在一个较高的压力。
与前述的正常运行相反，溢流阀12在活塞驱动机构8失效情况下被打开。在这种情况下，由主制动缸2产生的压力经流体管道19和16，溢流阀12和入口/出口阀14a，14b作用于两个车轮制动器15a，15b上。由司机产生的压力在此情况下不被加强。
在应该使车轮制动器15a，15b上的制动压力自动地增大(采用或不采用同时操作脚制动踏板1)的行驶状况下，活塞驱动机构8使活塞21向右运动。溢流阀12在该状态下被关闭。通过使活塞1向右运动将液压流体从第二室18中朝着车轮制动器15a，15b的方向挤压，从而在那里形成制动压力。第一室17在此情况下经流体管道19抽吸主制动缸2的液压流体。
为了释放车轮制动器15a，15b上的制动压力，使活塞在反向上运动，在此处是向左运动。
如果只应该在其中一个车轮制动器上，例如15b，减小制动压力，那么关闭另一个车轮制动器15a的组合式的入口/出口阀14a。之前还借助于车轮制动压力传感器13测量和储存制动压力。活塞21然后被向左移动，由此在制动器15b处的制动压力减小。在制动器15a处的制动压力被锁定并且因此保持恒定。一旦压力调节缸7处于希望的位置上，则关闭车轮制动器15b的所属的入口/出口阀(在本示例中为14b)。
如果现在也要减小车轮制动器15a的制动压力，那么要注意以下情况。在减小车轮制动器15b处的制动压力之后，流体管道20中存在的制动压力比车轮制动器15a中的小。为了避免在打开阀14a时的压力平衡冲击，在打开阀14a之前先将活塞21移动到一个位置，在该位置上，流体管道20的制动压力(阀14a的高压侧入口处)大致与车轮制动器15a的制动压力。一旦活塞21到达希望的位置，就打开入口/出口阀14a。通过使活塞21向左运动，现在车轮制动器14a处的制动压力可被再次减小。在到达希望的目标压力之后，车轮制动器15a处的制动压力可以被重新建立或减小。
图2显示了一种制动系统，它在原理上与图1的制动系统相同地构造，但是与图1区别在于它包括两个并列地连接在主制动缸2上的制动回路I和II。两个制动回路I和II构造相同并且各具有与图1中相同的元件。因此具有两个压力调节缸7a，7b，两个溢流阀12a，12b，每个制动回路各有两个车轮制动器15a，15b或15c，15d并且总共有四个入口/出口阀14a，14b，14c和14d，等等。
不过在该实施方式中只设置一个惟一的活塞驱动机构8，它同步地驱动压力调节缸7a，7b的两个活塞21a，21b。为了单独地建立在某个车轮制动器，例如15c，处的制动压力，打开所属的入口/出口阀14c(如果它不是已经打开的话)，而其余的入口/出口阀14a，14b，14d被关闭。两个活塞21a，21b然后被活塞驱动机构8向右移动。负责制动回路II的活塞21b由此建立在车轮制动器15c处的压力。所属的溢流阀12b在这种情况下被关闭。相反溢流阀12a保持打开状态，从而从第二室18a流出的液压流体在回路中可以流回到第一室17a中。一旦达到车轮制动器15c处的希望的目标压力，就关闭所属的入口/出口阀14c。在车轮制动器15c中锁住的压力又被储存。
为了单独地减小在某个车轮制动器，例如15b，处的制动压力，最好将活塞21a，21b带到一个位置，在该位置上，在所属的入口/出口阀下降的压力基本上等于0bar。一旦活塞21a，21b占据希望的位置，就打开阀14b。其余的阀14a，14c和14d被关闭或保持关闭状态。在车轮制动器15b处存在的制动压力现在可以被一直减小到一个希望的值。车轮制动压力在此情况下被借助于车轮制动压力传感器13a连续地监测。在压力减小期间，所属的溢流阀12a是关闭的。相反另一个制动回路II的溢流阀12b是打开的，以便实现在第二压力调节缸7b的两个室17b，18b之间的压力平衡。
在达到希望的目标压力之后，可以以类似的方式提高或减小在另外的车轮制动器15a，15c或15d中的一个或多个车轮制动器处的压力。

Claims (10)

1.用于机动车的制动装置，包括用于在至少一个车轮制动器(15a-15d)处产生制动压力的主制动缸(2)，其特征在于，在主制动缸(2)和至少一个车轮制动器(15a-15d)之间设置压力调节缸(7)，该压力调节缸具有多个室(17，18)，其中，第一室(17)经第一流体管道(19)与主制动缸(2)连接，以及第二室(17)经第二流体管道(20)与至少一个车轮制动器(15a-15d)连接，并且其中第一和第二室(17，18)经阀(12)相互连接。
2.按照权利要求所述1的制动装置，其特征在于，每个车轮制动器(15a-15d)分配有单独的入口/出口阀(14a-14d)，该入口/出口阀同时承担一个常规的入口阀的功能以及一个出口阀的功能。
3.按照权利要求2所述的制动装置，其特征在于，每个入口/出口阀(14a-14d)布置在阀(12)和所属的车轮制动器(15a-15d)之间。
4.按照前述权利要求中任一项所述的制动装置，其特征在于，设置有车轮压力传感器(13)，它测量由压力调节缸(7)在车轮侧产生的压力。
5.按照前述权利要求中任一项所述的制动装置，其特征在于，第一和第二室(17，18)通过可移动的活塞(21)相互分开。
6.按照权利要求5所述的制动装置，其特征在于，活塞(21)由一个活塞驱动机构(8)驱动。
7.按照前述权利要求中任一项所述的制动装置，其特征在于，在制动装置具有至少两个制动回路(I，II)的情况下，每个制动回路具有自己的压力调节缸(7a，7b)。
8.按照权利要求7所述的制动装置，其特征在于，压力调节缸(7)由一个惟一的驱动装置(8)同步地驱动。
9.按照前述权利要求中任一项所述的制动装置，其特征在于，阀(12)在不通电时是打开的。
10.按照前述权利要求中任一项所述的制动装置，其特征在于，阀(12)是2/2换向阀。
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