CN102686457A - 车辆液压制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆液压制动系统(1)，该车辆液压制动系统具有主制动缸(2)，具有防滑控制功能的车辆制动系统(1)通过隔离阀(3)连接在主制动缸上。本发明提出采用弹簧加载式液压蓄能器(8)作为踏板行程模拟器(7)，该弹簧加载式液压蓄能器可通过差压控制的模拟器阀(9)与主制动缸(2)连接。当车辆制动系统(1)中的制动压力大于主制动缸压力时，模拟器阀(9)打开，否则该模拟器阀(9)处于关闭状态。若隔离阀(3)例如在防滑控制期间处于关闭状态，则主制动缸(2)在工作时会通过打开的模拟器阀(9)将制动液挤入到液压蓄能器(8)中，从而在该隔离阀(3)关闭的情况下能够至少近似出现习惯的踏板特性。

Description

车辆液压制动系统
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。
背景技术
在具有防滑控制功能的车辆液压制动系统中，制动回路一般通过隔离阀连接在主制动缸上，并在防滑控制期间，所述制动回路能够通过关闭隔离阀而与主制动缸在液压上分开。由此能够避免防滑控制对主制动缸的反作用，尤其是能够避免由于利用一般被构造成活塞泵的液压泵将制动液脉动地输送到每一制动回路中所造成的制动踏板脉动。反过来，在压力调节期间，通过关闭隔离阀，也能避免主制动缸对制动压力的形成以及制动压力的调节产生干扰。防滑控制系统以防抱死控制系统、驱动防滑控制系统和行驶动力学控制系统以及防滑移控制系统而为人所知，通常缩写为ABS、ASR、FDR和ESP。上面的列举并非穷举。
通过关闭隔离阀将主制动缸与车辆制动系统的制动回路分开会带来如下结果，即，一定量的制动液被封闭在主制动缸中，而且由于制动液的不可压缩性，使得踏板行程可能几近于无，或者通常来说在主制动缸上的操纵行程可能为零。感觉“硬”且几乎不能活动的制动踏板使车辆驾驶员变得不安全，并且使得踏板作用力，或者通常地说，使得操纵力，亦即车辆驾驶员为制动操纵所施加的人力的分配变得困难。此外，当防滑控制开始时，制动踏板的“硬化”会经常在总是紧要的行驶状况下出现，这造成了困难。
踏板行程模拟器也因此广为人知。踏板行程模拟器通常是弹簧加载式液压蓄能器，该液压蓄能器连接在主制动缸上，并且在主制动缸工作时，该主制动缸将制动液挤到该液压蓄能器中。当通过关闭隔离阀而使主制动缸在液压上与制动回路分开时，踏板行程模拟器使得在主制动缸上可以具有一段操纵行程。液压蓄能器的弹簧元件产生踏板作用力，从而可以产生一种至少接近于通常情况的踏板感觉，也就是如在没有防滑控制的情况下进行制动操纵时一样的操纵力与操纵行程之间的通常关系。弹簧加载例如也可以通过气压来实现，也就是说，液压蓄能器可以是气压蓄能器。
为了使制动液在没有防滑控制的情况下进行正常制动操纵时不会从主制动缸被挤到踏板行程模拟器中，可以在踏板行程模拟器与主制动缸之间设置一个模拟器阀，该模拟器阀将踏板行程模拟器与主制动缸分开，并在隔离阀关闭时与主制动缸相连接。模拟器阀可采用电磁阀。
踏板行程模拟器的另一应用情况是车辆电子液压制动系统。在此，车辆电子液压制动系统是外能式车辆制动系统，在这些系统中，制动压力是通过外能由液压泵产生的，主制动缸在液压上同样是通过关闭各制动回路中的隔离阀而与车辆制动系统分开。在受到干扰时，可以通过使隔离阀保持打开状态来利用主制动缸进行辅助制动。
发明内容
根据本发明的具有权利要求1所述特征的车辆液压制动系统具有弹簧加载式液压蓄能器作为踏板行程模拟器，该踏板行程模拟器通过模拟器阀与主制动缸连接。模拟器阀具有液压式的压力控制装置，该模拟器阀是通过车辆制动系统的液压压力来打开和/或关闭的。控制模拟器阀的控制压力特别地为例如在防滑控制或外力制动时由车辆液压制动系统的液压泵所产生的制动压力，和/或由主制动缸所产生的主制动缸压力。根据本发明的模拟器阀的压力控制器装置具有如下优点：省去了电的控制装置。该压力控制装置不需要供电。该压力控制装置简单且能够构造得经久耐用又性能可靠。该压力控制装置能够被集成到现有的车辆制动系统中，当制动力不是由主制动缸而是由液压泵产生，且主制动缸在液压上与车辆制动系统分开时，该压力控制装置能够产生至少接近于习惯的踏板感觉。
各从属权利要求的内容是权利要求1中给出的发明的有利的设计方案及改进方案。
权利要求4规定采用差压阀作为模拟器阀或更确切地说模拟器阀的差压控制装置。模拟器阀通过由液压泵产生的制动压力打开或者说在打开方向上被由液压泵产生的制动压力加载，而模拟器阀通过主制动缸压力关闭或者说在关闭方向上被主制动缸压力加载。若由液压泵产生的制动压力大于主制动缸压力，则该模拟器阀被打开，否则将被关闭或保持关闭状态。打开的意思是模拟器阀将液压蓄能器与主制动缸连通，关闭的意思是液压蓄能器与主制动缸被分开。例如利用弹簧元件可以产生制动压力与主制动缸压力之间必须存在的、用以将模拟器阀打开的压差，制动压力大于主制动缸压力。
附图说明
下面借助于附图中示出的实施例对本发明进行详细阐述。唯一的附图示出了根据本发明的车辆液压制动系统的简化的示意性液压线路图。
具体实施方式
在附图中示出的根据本发明的车辆液压制动系统1具有双回路主制动缸2，两条制动回路I、II连接在所述主制动缸上，简化且示意性地示出了这两条制动回路中的一条制动回路I。另一制动回路II出于简化的原因而没有示出。制动回路I具有隔离阀3，它通过该隔离阀与主制动缸2连接。通过关闭隔离阀3，主制动缸2在液压上能够与制动回路I分开。通过液压泵4能够在制动回路I中产生制动压力。液压式车轮制动器5通过车轮制动压力调制阀门装置6与制动回路I连接。这种车轮制动压力调制阀门装置6通常具有制动增压阀和制动减压阀，通过这些阀可以在车轮制动器中5中对各个车轮单独实施车轮制动压力调节。这种车轮制动压力调制阀门装置6及其功能本身已知，在此不再赘述。对各个车轮单独实施的车轮制动压力调节是在进行防滑控制时实现的，所述防滑控制系统例如可以是防制动抱死控制系统、驱动防滑控制系统和/或行驶动力学控制系统以及防滑移控制系统，通常缩写为ABS、ASR、FDR和ESP。还可以根据行驶速度调节与前面行驶的车辆的距离。这种控制系统被称为自动车距控制系统(ADR)或自动巡航控制系统(ACC)。下文中提到“防滑控制系统”时，也可理解为其他的制动压力调节系统和车轮制动压力调节系统，例如所提到的距离控制系统。
未示出的制动回路II在构造上与示出的制动回路I是一致的。
根据本发明的车辆制动系统1具有踏板行程模拟器7，该踏板行程模拟器包括弹簧加载式液压蓄能器8和模拟器阀9。模拟器阀9具有压力控制装置，该模拟器阀由车辆制动系统1中的制动压力打开，并由主制动缸2中的主制动缸压力关闭。压力控制装置是差压控制装置，当车辆制动系统1中的制动压力大于主制动缸压力时，模拟器阀9被打开；否则模拟器阀9被关闭。关闭的意思是模拟器阀9将液压蓄能器8与主制动缸2分开，而打开的意思是模拟器阀9将液压蓄能器8与主制动缸2连通。
在示出的本发明的实施方式中，模拟器阀9是活塞阀结构形式的滑阀。作为闭塞体，模拟器阀9具有闭塞活塞10，该闭塞活塞一般也可理解为滑块。闭塞活塞10具有通道11，从而在该闭塞活塞的两侧始终存在同样的压力，因而结果不会产生力。
闭塞活塞10的活塞杆12与控制活塞13刚性相连，两个活塞10、13设置在模拟器阀9的缸体或更确切地说缸体孔中。闭塞活塞10的两侧通过通道11互相连通。控制活塞13是双重作用的，它的一侧被施以车辆制动系统1的制动压力，它的另一侧则与主制动缸2连接，即，它被主制动缸2施加压力。控制活塞13的一侧在隔离阀3的远离主制动缸2的一侧连接在制动回路I上，例如连接在液压泵4的压力侧上。
如果例如在隔离阀3关闭时由液压泵4在车辆制动系统1或更确切说制动回路I中产生的制动压力大于主制动缸压力，那么因此作用于控制活塞13上的压差使控制活塞13在附图中向右移动。控制活塞13通过活塞杆12移动闭塞活塞10，该闭塞活塞打开到液压蓄能器8的连接14，即将液压蓄能器8与主制动缸2连通。若主制动缸压力至少如由液压泵4在制动回路I中产生的制动压力那么大，则在双重作用的控制活塞13两侧存在等压或者存在压差，该压差对控制活塞13在附图中向左也就是向关闭位置施压。在控制活塞13上存在等压的情况下，阀门关闭弹簧15将两个活塞10、13复位至关闭位置。总而言之，当液压泵4在车辆制动系统1的制动回路I中产生的制动压力大于主制动缸压力时，模拟器阀9被打开，即该模拟器阀将主制动缸2与液压蓄能器8连通。否则，模拟器阀9被关闭，并且液压蓄能器8与主制动缸2被分开。
通过打开模拟器阀9使液压蓄能器8与主制动缸2连通，由此可以将制动液从主制动缸2挤入液压蓄能器8内。这使得制动踏板16在隔离阀3关闭的情况下能够运动。液压蓄能器8中的模拟器弹簧元件17产生踏板作用力，从而使得在隔离阀3关闭的情况下，在制动踏板16上产生的踏板作用力与踏板行程之间的关系能够与隔离阀3打开且模拟器阀9关闭(亦即液压蓄能器8与主制动缸2分开)的情况下至少大致相同，因而至少近似地存在通常的踏板感觉。如前所述，液压蓄能器8与具有所描述的差压控制装置的模拟器阀9一起构成踏板行程模拟器7，该踏板行程模拟器在隔离阀3关闭的情况下能够在制动踏板16上产生所描述的至少近似于通常情况的踏板作用力/踏板行程关系。
液压蓄能器8通过止回阀18连接在主制动缸2上，该止回阀朝所述主制动缸2的方向是能通流的。在车辆制动系统1松开后，模拟器弹簧元件17将液压蓄能器8中可能尚存的剩余制动液通过止回阀18挤到主制动缸2中。在制动结束后，通过这种方式，液压蓄能器8处于清空状态或者被清空。
在未示出的制动回路II上可以设置第二踏板行程模拟器7，但这不是必需的。

Claims (8)

1.一种车辆液压制动系统，该车辆液压制动系统具有主制动缸(2)，在该主制动缸上通过隔离阀(3)连接着至少一条制动回路I、II，该制动回路具有液压泵(4)，通过所述液压泵能够在车辆制动系统(1)中产生制动压力，而且该车辆液压制动系统还具有弹簧加载式液压蓄能器(8)，该液压蓄能器能够通过模拟器阀(9)与主制动缸(2)连接，其特征在于，所述模拟器阀(9)具有压力控制装置。
2.根据权利要求1所述的车辆液压制动系统，其特征在于，所述模拟器阀(9)由所述车辆制动系统(1)的制动压力打开。
3.根据权利要求1所述的车辆液压制动系统，其特征在于，所述模拟器阀(9)由主制动缸压力关闭。
4.根据权利要求1所述的车辆液压制动系统，其特征在于，所述模拟器阀(9)是差压阀，该差压阀由所述车辆制动系统(1)的制动压力打开，并由主制动缸压力关闭。
5.根据权利要求4所述的车辆液压制动系统，其特征在于，所述模拟器阀(9)的压力控制装置具有双重作用的控制活塞(13)，该控制活塞的一侧被施以所述车辆制动系统(1)的制动压力，而其另一侧则被施以所述主制动缸压力，当所述制动压力大于所述主制动缸压力时，所述模拟器阀(9)被打开。
6.根据权利要求5所述的车辆液压制动系统，其特征在于，所述模拟器阀(9)是滑阀，该滑阀的闭塞体是与所述控制活塞(13)以机械方式连接的滑块。
7.根据权利要求5所述的车辆液压制动系统，其特征在于，所述模拟器阀(9)是活塞阀，该活塞阀的闭塞体是与所述控制活塞(13)以机械方式连接并与所述控制活塞(13)一起设置在缸体中的闭塞活塞(10)，其中，所述闭塞活塞(10)的两侧互相连通。
8.根据权利要求1所述的车辆液压制动系统，其特征在于，所述液压蓄能器(8)通过止回阀(18)与所述主制动缸(2)连接，该止回阀朝所述主制动缸(2)的方向是能通流的。
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