CN102874234A - 用于车辆的制动系统 - Google Patents
用于车辆的制动系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102874234A CN102874234A CN2012102368451A CN201210236845A CN102874234A CN 102874234 A CN102874234 A CN 102874234A CN 2012102368451 A CN2012102368451 A CN 2012102368451A CN 201210236845 A CN201210236845 A CN 201210236845A CN 102874234 A CN102874234 A CN 102874234A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- brake
- pedal
- piston
- bindiny mechanism
- brake system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
- B60T11/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
- B60T11/16—Master control, e.g. master cylinders
- B60T11/18—Connection thereof to initiating means
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G7/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with one single controlled member; Details thereof
- G05G7/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with one single controlled member; Details thereof characterised by special provisions for conveying or converting motion, or for acting at a distance
- G05G7/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with one single controlled member; Details thereof characterised by special provisions for conveying or converting motion, or for acting at a distance altering the ratio of motion or force between controlling member and controlled member as a function of the position of the controlling member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Elements And Transmission Devices (AREA)
- Transmission Of Braking Force In Braking Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于车辆的制动系统,其具有主制动缸(54)以及连接机构(60),所述主制动缸具有至少一个在主制动缸活塞行程范围内能够至少部分地调节进入到内腔室(56)中的活塞(58);通过所述连接机构所述主制动缸(54)的活塞(58)能够与能够布置在所述连接机构(60)上的制动踏板(50)如此连接,从而使得在所述制动踏板(50)调节时所述活塞(58)在制动踏板行程范围内能够至少部分地调节进入到所述内腔室(56)中,其中,如此设计至少用于制动踏板行程(sp)的部分值范围的、用于非线性踏板传动比的连接机构(60),从而使得所述主制动缸活塞行程(sk)的增加的斜率随着在所述部分值范围内的制动踏板行程(sp)的增加而增大。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的制动系统。
背景技术
图1A和1B示出用于解释传统的制动系统的示意图和特征曲线。这种传统的制动系统例如在文献DE 10 2008 001 013 A1中描述。
在图1A中示意性地示出的制动系统包括制动踏板14,所述制动踏板通过连接元件16与主制动缸22的至少一个在至少一个内腔室18中可调节的活塞相连接。所述制动系统不具有制动力放大器。所述制动系统的踏板传动比恒定,正如参照图1B进一步详细说明的一样。
对于在图1B中示出的特征曲线来说,横坐标表示制动踏板行程(踏板行程)sp,配备有传统的制动系统的车辆的驾驶员在所述制动踏板行程的范围内调节制动踏板14(从制动踏板的起始位置/未操纵位置)。纵坐标给出主制动缸活塞行程sk,在所述主制动缸活塞行程的范围内将至少一个可调节的活塞20一起调节到所述内腔室18中。
根据所述制动系统的恒定的(线性的)踏板传动比,主制动缸活塞行程sk是制动踏板行程的线性函数sk(sp)。所述函数sk(sp)的斜率(近似)恒定。
发明内容
本发明实现了用于车辆的具有权利要求1所述特征的制动系统。
按本发明的优点不限于以下提到的实施例:
所述用于非线性的(不是线性的)踏板传动比的连接机构的有利的设计方案特别地对于具有黑白分割的以及从制动踏板处已脱耦/可脱耦的制动回路的制动系统来说特别地有利。这种制动系统例如是“线控(by wire)”制动车辆轴的再生的制动系统,从而因此实现掩盖发电机产生的制动力矩和液压产生的制动力矩。这样的制动系统相对于不具有从制动踏板可脱耦的制动回路的制动装置具有更小的、通过踏板操纵装置有待移动的制动液体积,由此以没有相应措施的、传统的方式产生“更硬”的踏板特性:以较短的制动踏板行程建立起预先设定的制动力。但是这借助本发明是可以消除的。
可选地按照本发明的制动系统也可以具有活塞的预先标定的空行程,直到其跨接还未在主制动缸中建立制动压力为止,以便以这种方式在制动阶段中实现再生的制动。根据连接机构的有利的设计所述再生阶段通过开始的高的踏板传动比而延长:对预先标定的活塞空行程的克服需要较大的制动踏板行程(踏板行程)。此外,通过延长踏板空行程以及与此连接的在未脱耦的制动回路中液压的制动力矩形成的延迟来提高制动系统的再生效果。
附加地,根据所述连接机构的有利的设计方案不需要将附加的消耗能量的踏板行程模拟器装配到制动系统上。所述踏板力的传统的陡峭的上升在克服活塞空行程之后通过连接机构的有利的设计而减缓。
因此,相对于传统的具有踏板行程模拟器的制动系统,所述制动系统的成本、能量消耗和/或结构空间需求可以通过连接机构的有利的设计方案而减小。
此外,当在通过有利的具有非线性踏板传动比的连接机构进入到主制动缸中的制动期间将另外的(非液压的)制动力矩施加到车辆的至少一个车轮上时,装配有按照本发明的制动系统的车辆的驾驶员未感到不利。因为在主制动缸的内腔室中的内部压力在略微的进入到主制动缸中的制动时保持相对较低,在制动系统的至少一个车轮制动缸中的制动压力在这种情况下仅略微地提高。因此略微地进入到主制动缸中的制动仅产生小的液压的(总)制动力矩。因此,由液压的(总)制动力矩和另外的(非液压的)制动力矩的总和引起车辆减速,驾驶员适应地将车辆减速看作其对制动踏板的操纵。因此尽管通过另外的(非液压的)制动力矩造成的减速的增大,驾驶员也不会感到车辆太强烈地制动。因此,驾驶员也不会将施加的另外的(非液压的)制动力矩看作干扰。
例如用于非线性踏板传动比的连接机构可以如此设计,从而使得主制动缸活塞行程至少对于所述制动踏板行程的部分值范围来说是制动踏板行程的左凸的函数。也可以换种表达,即主制动缸活塞行程用于所述制动踏板行程的部分值范围是具有正的第一导数和正的第二导数的制动踏板行程的函数。
优选所述制动系统包括发电机。优选所述发电机作用到车辆轴上。因为根据对于主制动缸活塞的同时较小的操纵行程来说具有最初较大的制动踏板行程的连接机构的有利的设计方案,制动踏板的略微的操纵在部分值范围内仅引起在内腔室中相对较小的内部压力,所述发电机可以被用于再生回收,而不会导致制动过大。尽管使用发电机驾驶员也因此不会感觉车辆的强烈制动。
作为替代或者补充,所述制动力矩为此可以包括具有至少一个第一车轮制动缸的至少一个第一制动回路,所述车轮制动缸通过分离阀与所述主制动缸如此液压地连接,使得在分离阀以至少部分打开的状态存在时,制动压力在至少一个第一车轮制动缸中可以借助内部压力的升高而升高,并且其中在分离阀以闭合的状态存在时,尽管内部压力升高,在至少一个第一车轮制动缸中的制动压力的升高被禁止。附加地所述制动系统还可以具有带有至少一个第二车轮制动缸的第二制动回路,驾驶员也可以在分离阀关闭后通过在主制动缸中的内部压力的升高而直接制动到车轮制动缸中。根据用于非线性踏板传动比的连接组件的有利的设计方案,驾驶员也可以在分离阀关闭之后以柔和的制动操纵感制动到第二制动回路中。驾驶员因此也对在分离阀关闭之后通过主制动缸到第二制动回路的直接的制动感到舒适。
在有利的实施方式中,所述具有制动踏板的连接机构可以构造为四活节机构。例如构造为四活节机构的连接机构可以包括中间杠杆、踏板连接元件以及与所述活塞连接的活塞连接元件,所述中间杠杆可转动地围绕中间杠杆的固定端布置,所述踏板连接元件通过第一活节与制动踏板连接并且通过第二活节与中间杠杆连接,所述活塞连接元件通过第三活节与中间杠杆连接。有利的连接机构因此可以成本低廉地实现。
在进一步地可以成本低廉地实现的实现可能性中,所述连接机构包括与制动踏板相连接的凸轮盘,所述凸轮盘的拱形面与连接机构的滚轮接触。例如滚轮可以布置在连接机构的接触杆上,所述接触杆围绕接触杆的固定端可旋转地布置,其中所述连接机构的与活塞连接的活塞连接元件通过活节(Gelenk)与接触杆连接。
同样滚轮可以布置在连接机构的轴向导向的推杆上。这也保证了用于有利的非线性踏板传动比的连接机构的实现可能性。
此外所述凸轮盘可以通过齿轮级与制动踏板连接。这也会产生上述优点。
附图说明
以下根据附图对本发明的其它的特征和优点进行解释。附图示出:
图1A和1B是用于解释传统的制动系统的示意图和特征曲线;
图2A至2E是用于示出所述制动系统的第一实施方式的示意图、运动图像和三条特征曲线;
图3是所述制动系统的第二实施方式的示意图;
图4是所述制动系统的第三实施方式的示意图;
图5是所述制动系统的第四实施方式的示意图;并且
图6是所述制动系统的第五实施方式的示意图。
具体实施方式
图2A至2E示出了用于示出所述制动系统的第一实施方式的示意图、运动图像和三条特征曲线。
在图2A中示意性地复现的制动系统与制动踏板50共同作用。所述制动踏板50例如可以是制动系统的子单元。同样所述制动踏板50可以作为附加的组件布置在制动系统上。制动踏板50例如在配备有所述制动系统的车辆的底盘(未绘出)上可旋转地布置/支承在固定端52上。操纵制动踏板50因此会引起制动踏板50围绕固定端52转动。
所述制动系统具有主制动缸54,对于所示出的实施方式来说该主制动缸构造为串联主制动缸。所述主制动缸54对于这种构造来说具有两个至少部分地可以调节进入到各一个内腔室56的活塞58。所述两个活塞58例如可以是杆式活塞和浮动活塞。优选所述两个活塞58借助操纵制动踏板50可以从确定的最小操纵点(共同的)起进行调节。但是应指明的是,制动系统不限于配备有构造为串联主制动缸的主制动缸54的方案。所述制动系统也可以具有其它的主制动缸类型来代替串联主制动缸,所述其它主制动缸类型具有至少一个可以至少部分地在主制动缸活塞行程的范围内调节进入到内腔室56中的活塞58。
所述制动系统也包括连接机构60,通过所述连接机构主制动缸54的至少一个活塞58与可以布置/已布置在连接机构60上的制动踏板50如此可以连接/已连接,从而在制动踏板行程的范围内调节所述制动踏板50(从制动踏板的起始位置/未操纵位置)时,至少一个活塞58至少部分地可以调节进入到配属于所述活塞的内腔室56中。在内腔室56中的内部压力可以以这种方式升高。正如以下详细说明的一样,设计所述连接机构60至少用于驾驶员制动力的部分值范围、用于非线性踏板传动比。这意味着,所述主制动缸活塞行程的增加的斜率随着在所述部分值范围内的制动踏板行程的增加而增大。有利的连接机构60和由非线性踏板传动比得到的优点在以下详细的描述。
所述制动系统也可以具有至少一个制动回路62a和62b(在此仅示意性地示出),所述制动回路具有至少一个车轮制动缸64a和64b。所述至少一个车轮制动缸64a和64b在这种情况下与所述主制动缸54如此液压地连接/可以切换到液压的连接中,从而使得在至少一个车轮制动缸64a和64b中的制动压力在主制动缸54中的内部压力升高时可以升高。
对于所示出的实施方式来说,所述具有至少一个第一车轮制动缸64a的第一制动回路62a通过分离阀66与主制动缸54如此液压地连接,从而使得在分离阀66以至少部分打开的状态存在时,在至少一个第一车轮制动缸64a中的制动压力可以借助内部压力的升高而升高。与此相对地,在分离阀66以闭合的状态存在时,尽管内部压力升高,但在至少一个第一车轮制动缸64a中的制动压力不允许升高。
所述第一制动回路62a因此可以描述为从所述主制动缸54处可脱耦/可分开/可解除连接的第二制动回路62b。与此相对地,所述第二制动回路62b与主制动缸54如此连接,从而使得驾驶员在分离阀66闭合之后也可以直接制动到所述第二制动回路62b的至少一个车轮制动缸64b中。也可以换一种表达方式,即所述第二制动回路62b构造为不可脱耦/不可分开/不可解除连接的制动回路62b。应该指出的是,这里描述的制动系统的可构造性不限于配备有可脱耦的第一制动回路62a和不可脱耦的第二制动回路62b的方案。例如制动系统也可以具有多个可分的或者多个不可分的制动回路。
可选地,所述制动系统也可以包括发电机68。所述发电机68可以在车辆制动时对蓄电池(未绘出)进行充电同时将发电机制动力矩施加到车辆的至少一个车轮上。借助发电机68、传感器(未示出)和/或布置在其之间的控制装置可以将分离阀控制信号68a传输到所述分离阀66上。只要由发电机68施加的发电机制动力矩不等于零,那么尤其就可以传输闭合信号作为分离阀控制信号68a。否则可以将开启信号作为分离阀控制信号68a传输到所述分离阀66上。
这里描述的制动系统根据用于制动踏板行程的非线性踏板传动比的连接机构60的设计方案至少在部分值范围之内特别有利地对此适用,即可以与脱耦的制动回路62a和/或发电机68一起作用。为此,如此设计所述连接机构60,从而使得所述主制动缸活塞行程的增加的斜率随着在所述部分值范围内的制动踏板行程的增加而增大。用于非线性踏板传动比的连接机构60特别可以如此设计,从而使得至少用于所述制动踏板行程的部分值范围的主制动缸活塞行程是制动踏板行程的左凸的函数。也可以换种表达,即根据用于制动缸活塞行程的非线性踏板传动比的连接机构60的有利的设计方案,至少用于所述制动踏板行程的部分值范围是具有正的第一导数以及正的第二导数的制动踏板行程的函数。
对于在图2A中示意性地示出的实施方式来说,所述连接机构60构造为四活节机构。但是应指明的是,用于有利的非线性踏板传动比的连接机构60的可构造性不限于所示出的实施例。
设计构造为四活节机构的连接机构60用于非线性踏板传动比。为此,所述连接机构60具有中间杠杆70,所述中间杠杆如此支承在位于底盘上的固定端72上,从而使得所述中间杠杆70可以围绕所述固定端72转动。踏板连接元件74将在制动踏板50上的连接元件接触点75与所述中间杠杆70的踏板接触点76连接。
所述踏板连接元件74与所述制动踏板50的连接(在连接元件接触点75上)构造为第一活节。因此在制动踏板50与中间杠杆70之间的所述踏板连接元件74的布置如此构造,使得踏板连接元件74相对于制动踏板50(和中间杠杆70)的定向可以改变。也可以换种表达,即在连接元件接触点75处的在踏板连接元件74和制动踏板50的切线/纵向之间的夹角α可以改变。同样所述踏板连接元件74与中间杠杆70的连接(在踏板接触点76处)构造为第二活节,从而在接触点76处的在踏板连接元件74和中间杠杆70的切线/纵向之间的夹角β可以改变。
活塞接触点78存在于接触点76和固定端72之间,在所述活塞接触点上布置连接中间杠杆70与所述(至少一个相邻的)活塞58的活塞连接元件80。所述活塞连接元件80与所述中间杠杆70的连接(在活塞接触点78处)构造为活节。同样活塞连接元件80对中间杠杆70的位置因此可以改变。同样在活塞连接元件80和中间杠杆70在活塞接触点78处的切线/纵向之间的夹角γ可以改变。(所述原来四活节机构的四个活节构造在位置52,72,75和76上。)
应指明的是,图2A仅仅被解释作为所述构造为四活节机构的连接机构60的示意性的图示。因为制动踏板行程到主制动缸活塞行程的传动比由长度比和角度比得出,所述有利的连接机构60不限于在图2A中复现的长度比和角度比。换言之,长度比和角度比可以不依赖于所述在图2A中复现的大小而调整。
图2B示出了用于解释非线性的踏板传动比的特征曲线。图2B的横坐标对应于制动踏板行程(踏板行程)sp,在制动踏板行程的范围中调节制动踏板(从制动踏板的起始位置/未操纵位置)。(制动踏板特别在未操纵时或者说没有作用在其上的力时位于制动踏板的起始位置/未操纵位置)。图2B的纵坐标表示主制动缸活塞行程sk,至少一个可调节的活塞(主制动缸活塞)在活塞行程的范围中一起调节到所述内腔室中。
图线sk(sp)*复现了有利的非线性踏板传动比。根据图sk(sp)*可以看出的是,对于有利的非线性踏板传动比至少(用于制动踏板行程sp的部分值范围W)所述主制动缸活塞行程sk的增加的斜率随着在部分值范围W内的制动踏板行程sp的增加而增大。(图1B的现有技术作为(划虚线的)线sk(sp)用于比较而同样示出。)
所述部分值范围W至少是制动踏板行程sp的部分范围,在所述部分范围内制动踏板可从其起始位置/未操纵位置处调节。优选所述部分值范围W邻近等于零的制动踏板行程sp,在这种情况下制动踏板位于其起始位置/未操纵位置处。所述制动踏板行程的零点可以特别定义所述部分值范围W的下限。
与现有技术相对地,所述非线性踏板传动比因此在制动踏板的从其起始位置/未操纵位置处初始调节时或者说在小的制动踏板行程sp时引起减小的主制动缸活塞行程sk以及因此在所述内腔室中的较低的压力。当然,图sk(sp)*随着增加的制动踏板行程sp又接近线sk(sp)并且甚至可以超过线sk(sp)。尽管是非线性的踏板传动比,驾驶员仍可以因此从确定的制动踏板行程sp起,再次在主制动缸中至少形成借助具有相同制动踏板行程sp的现有技术可以得到的压力。
图2C示出运动图像用于阐释所述构造为四活节机构的有利的用于非线性踏板传动比的连接机构60的可能的工作原理。所述运动图像的坐标复现了点P1至P4的位置(以毫米计)。
根据图2C可以得出对于四活节机构运动学的实现可能性。点P1至P4可以例如对应于之前列举的点52,72,75和76。箭头82表示在不同的位置S1至S3处可调节的制动踏板的第一调节方向。箭头84复现随着制动踏板的移位相应的至少一个至少部分地可调节到所述主制动缸中的活塞的第二调节方向,正如例如杆式活塞和/或浮动活塞那样。
只要驾驶员不操纵制动踏板,制动踏板就位于其起始位置S1处。在制动踏板存在于起始位置S1处时,所述示意性地复现的活塞的向内伸入到内部容积中的端部位于第一位置PS1。所配属的内部容积具有其最大容积。
借助施加到制动踏板上的驾驶员制动力所述制动踏板可以从位置S1处调节到中间位置S2处,在所述位置S2处所述示意性地复现的活塞的向内伸入到内部容积中的端部位于第二位置PS2。第一行程差Δs12位于所述位置PS1和PS2之间。通过制动踏板操纵的增加制动踏板也可以从中间位置S2处调节到最大的调节的位置S3处,由此所述示意性地复现的活塞的向内伸入到内部容积中的端部在第二行程差Δs23的范围内沿着箭头84调节到第三位置PS3处。所配属的内部容积在这种情况下最小。
在位置S1和S2之间以及在位置S2和S3之间的间距相同。但是正如根据图2C看到的一样,所述第二行程差Δs23明显大于所述第一行程差Δs12。因此借助连接机构所述制动踏板的均匀的调节随着至少一个活塞的调节行程的不断上升增加可以沿着箭头84传递到所述至少一个活塞的有利的调节。也可以换种表达,即所述制动踏板的从起始位置S1处的略微的调节仅导致所述主制动缸的至少一个活塞的在相对小的行程差范围内的调节,而所述制动踏板从中间位置S2处的进一步的调节导致所述主制动缸的至少一个活塞的在明显较大的行程差范围内的调节。所述制动踏板的从起始位置S1处的略微的调节因此仅引起相对小的在主制动缸的至少一个内部容积中的内部压力的增加,而制动踏板的从中间位置S2处的进一步的调节显著提高在至少一个内部容积中的内部压力。根据以下附图详细研究由所述传动比得出的优点。
图2D示出的特征曲线用于解释所述连接机构的有利的传动比。图2D的横坐标复现了在所述主制动缸中可调节地布置的至少一个活塞、例如杆式活塞和/或浮动活塞的主制动缸活塞行程sk。图2D的纵坐标对应于配属于主制动缸活塞行程sk的连接机构的总传动比Iges。所述总传动比Iges描述制动踏板行程与主制动缸活塞行程sk的比值。
图线g1和g2复现了两个借助连接机构的非线性传动比可以产生的、在主制动缸活塞行程sk和连接机构的总传动比Iges之间的关系。对于两图线g1和g2来说,所述总传动比Iges在主制动缸活塞行程sk在零点处具有其最大值。对于两图线g1和g2来说,在增加的主制动缸活塞行程sk的情况下总传动比Iges持续降低。优选所述总传动比Iges在整个主制动缸活塞行程sk上是左凸曲线。两图线g1和g2在最大的可实施的主制动缸活塞行程sk处有其最小值。
也可以换种方式表述图线g1和g2,即在主制动缸的至少一个可调节的活塞位于其最远地从分配的内部容积中伸出的位置处时,用于缩小内部容积的向内调节需要相对大的踏板行程差。但是必须仅实施明显更小的踏板行程差用于主制动缸的至少一个活塞的进一步的调节。当由所述主制动缸的至少一个活塞限定的内部容积的容积变为最小时,所述有待实施的踏板行程差变为最小。
在图2D中复现的图线g1和g2仅示出可能的传动比。需指明的是,连接机构的可构造性不限于根据图线g1和g2其中之一的传动比。
图线g1和g2与在主制动缸活塞行程sk和传统的具有恒定的踏板传动比的制动系统的踏板行程差之间的通常的关系明显地区别在于:对于传统的具有恒定的踏板传动比的制动系统来说,总传动比Iges仅仅是主制动缸活塞行程sk的(近似)恒定的函数(例如在值3和4之间)。因此对于传统的具有恒定的踏板传动比的制动系统,制动踏板以最小操纵强度的略微的操纵就已经导致主制动缸的至少一个活塞的相对大的调节运动,并且因此导致进入到主制动缸中的显著的制动。与此相对地,这里描述的制动系统具有如下优点,即制动踏板必须调节相对较大的踏板行程差刚好用于主制动缸的在最远处向外伸出的至少一个可调节的活塞的调节。
也可以换种表达方式,即制动系统在不具有构造的空行程的情况下根据非线性传动比借助连接机构也保证如下优点,即在制动踏板略微的操纵时在主制动缸的至少一个内腔室中建立相对小的内部压力。因此也可能的是,在通过驾驶员对制动踏板略微操纵时使用发电机用于给蓄电池充电,而驾驶员不会感觉到其是车辆的强烈制动。同样也可能的是,在制动踏板略微操纵时至少一个可脱耦的制动回路通过分离阀的关闭与主制动缸松开,而不会让驾驶员察觉到其为制动踏板的“变硬(Hartwerden)”。
通过总传动比Iges的持续减小在高的主制动缸活塞行程sk时也可以保证的是,在制动踏板略微操纵时内部压力“延迟”的增加可以快速得到补偿,只要制动踏板更强劲地被操纵。因此根据有利的非线性踏板传动比保证的是,驾驶员借助所述制动操纵元件的略微的可实施的操纵可以在大的主制动缸活塞行程sk范围内调节主制动缸的至少一个可调节的活塞并且因此可以通过制动踏板的操纵直接引起在主制动缸的至少一个内腔室中的内部压力的显著增加。对于这里描述的制动系统来说保证了,虽然制动踏板的略微的操纵不会导致在至少一个内腔室中的显著的内部压力,但是在制动踏板强烈的操纵时可以在至少一个内腔室中快速建立显著的压力。
图2E示出在制动踏板行程sp和为此施加到制动踏板上的驾驶员制动力F之间的可实现的有利的关系。图2E的特征曲线的横坐标复现制动踏板行程sp(以毫米计)。图2E的纵坐标对应于为此施加到所述制动踏板上的驾驶员制动力F(以牛顿计)。
图线g3借助用于非线性踏板传动比的连接机构表明在制动踏板行程sp和驾驶员制动力F之间的可实现的关系。为了比较将按照标准的关系r0,rb1和rb2画到图2E中。按照标准的关系r0对应于具有脱耦的制动回路的传统的制动系统和不具有制动助力器的恒定的踏板传动比。所述关系rb1和rb2表明按照标准的具有恒定的踏板传动比的制动系统的特征,其中所述关系rb1和rb2的制动系统分别配备有制动助力器。
正如根据图2E看到的一样,按照本发明的具有有利的四活节机构的制动系统的装备相对传统的制动系统的恒定的踏板传动比具有以下优点,即在没有制动助力器的情况下也能够得到特别是用于再生制动系统的更好地适用的踏板特征。在此,可以如此设计所述四活节机构,从而使得没有制动助力器也会得到制动踏板力曲线匹配到具有制动助力器的制动系统的优选的制动踏板力曲线上的结果。
因此有利的技术提供积极的效果,即借助用于非线性踏板传动比应用的四活节机构尽管省略了制动助力器,仍可以产生特别地用于尤其具有已脱耦/可脱耦的线控制动回路的再生制动系统的有利的踏板特征。
对于小的制动踏板行程sp来说,制动力F保持较小。例如关系r0的值在制动踏板行程sp为26mm之前位于图线g3之上。相应地在主制动缸中的内部压力对于以图线g3复现的制动系统来说也保持小于相当于关系r0的内部压力。因此,对于以图线g3复现的制动系统来说,发电机在制动踏板的略微的操纵时可以使用,而不会过于强烈地制动车辆。因此,对于以图线g3复现的制动系统来说已经更经常地提供这种可能,即借助发电机的使用为蓄电池充电并且以这种方式减少车辆的燃料消耗。具有非线性踏板传动比的有利的连接机构因此根据在小的制动踏板行程sp时制动踏板行程-制动特征曲线的平缓的上升而引起再生阶段的延长,所述延长引起再生效应的提高。
此外,在以图线g3复现的制动系统的主制动缸中相对较小的内部压力在至少一个制动回路从主制动缸分开(通过分离阀的关闭)之后在未脱耦的制动回路中引起比对于对应于关系r0的制动系统在其至少一个制动回路脱耦之后来说相对较低的制动压力。由此得到对于以图线g3复现的制动系统来说“硬”的踏板感觉的减轻,所述感觉习惯地在至少一个制动回路从相应于关系r0的制动系统的主制动缸脱开后出现。以图线g3复现的制动系统的用户因此也在至少一个制动回路从主制动缸脱耦后通过分离阀的关闭而没有如下的感觉,即制动踏板(基本上)感觉起来比对于不具有已脱耦/可脱耦的制动回路的传统的制动系统来说更硬。
与具有恒定的踏板传动比的不具有制动助力器(关系r0)的制动系统的实施方式相比,所述以图线g3复现的制动系统的借助四活节机构实现的踏板传动比曲线从制动踏板行程sp为26mm以上对应于关系rb1和rb2。应指出的是,以图线g3复现的制动系统的踏板特征曲线/制动踏板特性对于图线g3的在制动踏板行程sp为26mm之前的有利的曲线附加地从制动踏板行程sp为30mm起可以进一步匹配到关系rb1和rb2上。例如通过在车辆中的至少一个弹性组件从制动踏板行程sp为25mm或者30mm起,踏板特征曲线还进一步匹配到关系rb1和rb2上。但是因为所述弹性组件不是按照本发明的技术的直接主题,这里对此不进一步详细研究。所述借助四活节机构实现的踏板传动比曲线因此可以从制动踏板行程sp为25mm或者30mm起在关系rb1和rb2的整个制动踏板行程上匹配到此外仅以制动助力器可以实现的踏板力曲线上,所述制动踏板行程特别在小型车辆中是所期望值。
按照本发明的技术借助四活节机构因此引起用于前驱的不具有制动助力器的车辆的有效的再生制动的累进的(progressiv)制动力-踏板行程特征曲线。通过可变的传动比的设计方案提高再生效果。此外,按照本发明的技术产生以下优点,即具有脱耦的制动回路的不具有制动助力器的再生制动系统的踏板力-踏板行程特征曲线可以与由许多驾驶员感觉有利的踏板力-踏板行程曲线近似。
此外,按照本发明的技术结合进一步的措施用于优化再生效果和踏板特征曲线。例如附加的空行程可以建立在主制动踏板中或者建立在主制动缸上。同样可以集成附加的制动液存储器用于提高制动回路灵活性。此外,按照本发明的技术与在后制动钳上增大活塞直径的技术结合。
图3示出所述制动系统的第二实施方式的示意性的示图。
在图3中示意性地示出的制动系统包括作为四活节机构86布置在结构空间87中的连接机构的另一种有利的构造,通过所述连接机构制动踏板50可以与主制动缸54相连接。第一臂88布置在制动踏板50上,所述第一臂可以围绕第一臂88的第一固定端89旋转。所述第一固定端89固定在结构空间87中。第一活节臂90布置在第一臂88的第一固定端89上,其中在第一臂88和第一活节臂90之间的中间角尽管经过第一臂88的调节仍然是恒定/固定的。
所述第一活节臂90通过第一活节91如此与第二活节臂92连接,从而使得位于其中间(未示出)的中间角可以变化。所述第二活节臂92从第一活节91引导至第二活节93,所述第二活节臂92通过所述第二活节93与第三活节臂94相连。在第二活节臂92与第三活节臂94之间的中间角也是可变的。与此相对地,将第三活节臂94如此固定在结构空间87中的第二固定端95上,从而使得第三活节臂94可以围绕第二固定端95旋转。在第二固定端95上布置第二臂96。所述第二臂96因此也可以围绕第二固定端95旋转,其中在第三活节臂94与第二臂96之间的中间角保持恒定/固定。通过第二臂96围绕第二固定端95的旋转,上面已经描述的活塞80可以沿着箭头84的方向线性地调节。
根据图3示意性地复现的四活节机构86提供了上面已经描述的运动学特征和由此得出的优点。
图4示出所述制动系统的第三实施方式的示意性示图。
在图4中示意性地复现的制动系统除了主制动缸54还具有固定布置/构造在第一臂88上的制动踏板50。所述制动踏板50如此在底盘上布置在第一臂88的固定端104上,从而使得所述制动踏板50借助第一臂88的操纵可以围绕固定端104的而转动。凸轮盘102如此布置/构造在第一臂88的固定端104上,从而使得在第一臂88和凸轮盘102之间的中间角尽管操纵制动踏板50的却仍然保持恒定/固定。
与制动踏板50连接的凸轮盘102具有拱形面106作为用于非线性踏板传动比的连接机构110的一部分,但是所述连接机构不必360°地扩展。连接机构110附加地具有接触杆112,所述接触杆在底盘上可旋转地支承在固定端114上。滚轮116布置在接触杆112上,所述滚轮接触凸轮盘102的拱形面106。在操纵制动踏板110时滚轮116沿着凸轮盘102在拱形面106上滚动。
所述滚轮116的沿着凸轮盘102的拱形面106的滚动引起接触杆112围绕固定端114的旋转。滚轮116布置在接触杆112的活塞接触点118和固定端114之间。活塞连接元件120移动到活塞接触点118与活塞58之间。活塞连接元件120与接触杆112的连接(在活塞接触点118上)构造为活节,从而使得活塞接触点118上在活塞连接元件120与接触杆112的切线/纵向之间的夹角在操纵制动踏板时并且在滚轮116沿着在拱形面106上的滚动期间是可以改变的。以这种方式也可以借助连接机构110保证上面已经详细描述的非线性踏板传动比及其优点。
图5示出所述制动系统的第四实施方式的示意性的示图。
在图5中示意性地复现的实施方式除了主制动缸54还具有上面已经详细描述的带有凸轮盘102的制动踏板50。所述制动踏板50对于这里描述的实施方式来说与主制动缸54的(至少一个未绘出的)活塞通过连接机构150相连,所述连接机构附加地包括与凸轮盘102的拱形面106接触的滚轮152以及轴向导向的推杆154。所述推杆154的轴向导向例如可以借助(未示出的)导向件实现,所述推杆154在两端从所述导向件的空隙中向外伸出。借助推杆154滚轮152与活塞58相连。
操纵制动踏板50会引起滚轮152沿着凸轮盘102的拱形面106的滚动。当然滚轮152的中心仅可以沿着轴向导向的推杆154的纵向调节。滚轮152的中心的运动不可以在垂直于推杆154的纵向调节。
因此对于连接机构150来说可变的传动比也如此得到保证,从而实施期望的非线性踏板传动比。这也保证了对于该实施方式来说上面已经描述的优点。
图6示出所述制动系统的第五实施方式的示意性的示图。
在图6中复现的制动系统包括上述作为连接机构158的实施方式的改进方案。在此,所述凸轮盘102代替对于制动踏板或者说第一臂88的直接的角度固定的结构,通过齿轮级160与制动踏板50相连。所述齿轮级160包括布置在固定端104上的第一齿轮162,所述第一臂88可以围绕固定端104旋转。第一齿轮162与第一臂88如此连接,从而使得其位置即使有第一臂88的转动仍然关于第一臂88保持恒定。第一齿轮162与在凸轮盘102上固定地布置的第二齿轮164接触。在第一齿轮162与第一臂88一起转动时,第二齿轮164与因此固定地连接的凸轮盘102被置入到其它的转动状态中。以这种方式所述紧靠在凸轮盘102的拱形面106上的滚轮152可以沿着轴向导向的推杆154的纵向调节。
借助于组件88,102,152,154,162和164,用于产生上述优点的用于非线性踏板传动比的另一种的有利的连接机构166是可以实现的。
在上述图示中,复现的长度比和角度比应该仅仅明确由此组装的连接机构的各个组件。因此它们不被视作有限制的。
所有上述的连接机构可以有利地使用在再生制动系统中。因此特别地,不具有制动力放大器而具有可脱耦的、正如例如可脱耦的前轴制动回路那样的制动回路的再生制动系统是可以实现的,所述制动回路特别适合用于小型的、前驱的电动车辆中。但是上述连接机构的可使用性不限于前驱的机动车。
借助上述连接机构可以防止在车轮制动缸中过早地形成制动压力。此外,在小的制动踏板行程时可以产生的、小的踏板力上升保证了延长的再生的制动。所述再生效果可以以这种方式来提高。所述踏板力的相对于现有技术的陡峭的斜度尽管对于较小的制动踏板行程来说踏板力的上升较小,然而对于较大的制动踏板行程来说仍能保证快速地形成制动力矩以可靠地制动车辆。
借助上述连接机构也可以产生对于驾驶员来说舒适的制动感。特别地借助连接机构可以避免的是,制动踏板在至少一个可分离的制动回路的脱耦之后感觉“短”和/或“硬”。习惯地,制动踏板在这种情形中经常显得短或硬,因为制动踏板在这种情况中引起不可脱耦的制动回路中的、相对较高的压力形成。这种缺点可以借助连接机构消除。
尽管连接机构的上面提及的优点是在于再生的制动系统,但是上面描述的实施方式的可使用性不限于再生的制动系统。
Claims (10)
1.用于车辆的制动系统,其具有
主制动缸(54),所述主制动缸具有至少一个在主制动缸活塞行程(sk)范围内能够至少部分地调节进入到内腔室(56)中的活塞(58);以及
连接机构(60,86,110,150,158),通过所述连接机构所述主制动缸(54)的活塞能够与能够布置在所述连接机构(60,86,110,150,158)上的制动踏板(50)如此连接,从而使得在所述制动踏板(50)调节时所述活塞(58)在制动踏板行程(sp)范围内能够至少部分地调节进入到所述内腔室(56)中;
其特征在于,如此设计至少用于制动踏板行程(sp)的部分值范围(W)的、用于非线性踏板传动比的连接机构(60,86,110,150,158),从而使得所述主制动缸活塞行程(sk)的增加的斜率随着在所述部分值范围(W)内的制动踏板行程(sp)的增加而增大。
2.按权利要求1所述的制动系统,如此设计其中所述用于非线性踏板传动比的连接机构(60,86,110,150,158),从而使得至少用于所述制动踏板行程(sp)的部分值范围(W)的主制动缸活塞行程(sk)是所述制动踏板行程(sp)的左凸的函数(sk(sp)*)。
3.按权利要求1或2所述的制动系统,其中,所述制动系统包括发电机。
4.按上述权利要求中任一项所述的制动系统,其中,所述制动系统包括具有至少一个第一车轮制动缸(64a)的至少一个第一制动回路(62a),所述第一车轮制动缸通过分离阀(66)如此与所述主制动缸(54)液压地连接,从而使得在分离阀(66)以至少部分打开的状态存在时,借助内部压力的升高能够在至少一个第一车轮制动缸(64a)中升高制动压力;并且其中在分离阀(66)以闭合的状态存在时,尽管升高了内部压力,但在至少一个第一车轮制动缸(64a)中的制动压力不允许升高。
5.按上述权利要求中任一项所述的制动系统,其中所述具有制动踏板(50)的连接机构(60,86)构造成四活节机构。
6.按权利要求5所述的制动系统,其中所述构造成四活节机构的连接机构(60)包括中间杠杆(70)、踏板连接元件(74)以及与所述活塞(58)连接的活塞连接元件(80),所述中间杠杆可转动地围绕中间杠杆(70)的固定端(72)布置;所述踏板连接元件通过第一活节(75)与制动踏板(50)连接并且通过第二活节(76)与中间杠杆(70)连接;所述活塞连接元件通过第三活节(78)与中间杠杆(70)连接。
7.按权利要求1至4中任一项所述的制动系统,其中所述连接机构(110,150,158)包括与制动踏板(50)连接的凸轮盘(102),所述凸轮盘的拱形面(106)接触所述连接机构(110,150,158)的滚轮(116,152)。
8.按权利要求7所述的制动系统,其中所述滚轮(116)布置在所述连接机构(110)的接触杆(112)上,所述接触杆能够围绕接触杆(112)的固定端部(114)旋转地布置,并且其中所述连接机构(110)的与活塞(58)连接的活塞连接元件(120)通过活节(118)与所述接触杆(112)连接。
9.按权利要求7所述的制动系统,其中所述滚轮(152)布置在所述连接机构(150,158)的轴向导向的推杆(154)上。
10.按权利要求7至9中任一项所述的制动系统,其中所述凸轮盘(102)通过齿轮级(160)与所述制动踏板(50)连接。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201110078938 DE102011078938A1 (de) | 2011-07-11 | 2011-07-11 | Bremssystem für ein Fahrzeug |
DE102011078938.3 | 2011-07-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102874234A true CN102874234A (zh) | 2013-01-16 |
CN102874234B CN102874234B (zh) | 2017-04-26 |
Family
ID=46245871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210236845.1A Active CN102874234B (zh) | 2011-07-11 | 2012-07-10 | 用于车辆的制动系统 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2546116A1 (zh) |
CN (1) | CN102874234B (zh) |
DE (1) | DE102011078938A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108791262B (zh) * | 2017-05-05 | 2022-04-01 | 罗伯特·博世有限公司 | 车辆制动系统的制动灯控制 |
DE102022130100A1 (de) | 2022-11-15 | 2024-05-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Bremsenanordnung eines Fahrzeugs |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1166904A (fr) * | 1956-02-20 | 1958-11-17 | Bendix Aviat Corp | Tringlerie de commande à rapport d'amplification variable |
GB910747A (en) * | 1958-03-04 | 1962-11-21 | Ass Elect Ind | Improvements relating to lever operating mechanism particularly adapated for vehiclebraking systems |
DE8915641U1 (zh) * | 1989-09-07 | 1990-12-13 | Man Nutzfahrzeuge Ag, 8000 Muenchen, De | |
US20070205659A1 (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-06 | Honda Motor Co., Ltd. | Brake system |
CN101821139A (zh) * | 2007-10-11 | 2010-09-01 | 本田技研工业株式会社 | 制动设备 |
CN102015392A (zh) * | 2008-04-04 | 2011-04-13 | 罗伯特.博世有限公司 | 液压的汽车制动设备 |
-
2011
- 2011-07-11 DE DE201110078938 patent/DE102011078938A1/de active Pending
-
2012
- 2012-06-04 EP EP12170684A patent/EP2546116A1/de not_active Withdrawn
- 2012-07-10 CN CN201210236845.1A patent/CN102874234B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1166904A (fr) * | 1956-02-20 | 1958-11-17 | Bendix Aviat Corp | Tringlerie de commande à rapport d'amplification variable |
GB910747A (en) * | 1958-03-04 | 1962-11-21 | Ass Elect Ind | Improvements relating to lever operating mechanism particularly adapated for vehiclebraking systems |
DE8915641U1 (zh) * | 1989-09-07 | 1990-12-13 | Man Nutzfahrzeuge Ag, 8000 Muenchen, De | |
US20070205659A1 (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-06 | Honda Motor Co., Ltd. | Brake system |
CN101821139A (zh) * | 2007-10-11 | 2010-09-01 | 本田技研工业株式会社 | 制动设备 |
CN102015392A (zh) * | 2008-04-04 | 2011-04-13 | 罗伯特.博世有限公司 | 液压的汽车制动设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102011078938A1 (de) | 2013-01-17 |
CN102874234B (zh) | 2017-04-26 |
EP2546116A1 (de) | 2013-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104149764B (zh) | 用于车辆再生制动系统的控制装置和制动车辆的方法 | |
EP0706462B1 (de) | Antriebsanordnung für ein hybridfahrzeug | |
CN101332812B (zh) | 采用电磁机构实施附加功能的单马达电动楔式制动器系统 | |
CN102211573B (zh) | 制动力放大器-耦合装置 | |
US9010879B2 (en) | Pre-fill system to improve brake feel and method of increasing initial flux using the same | |
FR2535662A1 (fr) | Maitre-cylindre | |
JP2012081957A (ja) | 車両用ブレーキシステムおよび車両用ブレーキシステムの作動方法 | |
EP1976738A1 (fr) | Systeme de commande de freinage comportant un simulateur de commande en pression | |
JP2008222028A (ja) | シリンダ機構 | |
JP5411963B2 (ja) | ペダルシミュレータ | |
CN105034822A (zh) | 用于车辆的制动系统 | |
CN101486342A (zh) | 电动增力装置 | |
CN103213496A (zh) | 用于操作机动车踏板的辅助装置和包括该辅助装置的踏板 | |
DE102013224776A1 (de) | Bremssystem für ein Kraftfahrzeug | |
CN102991490A (zh) | 机电制动模块以及含有该机电制动模块的机电制动系统 | |
CN102874234A (zh) | 用于车辆的制动系统 | |
CN105599746B (zh) | 混合机电制动器及具有该混合机电制动器的系统 | |
EP2724909B1 (de) | Hydraulische Bremsanlage | |
CN102085857A (zh) | 电动助力装置 | |
EP2426019A2 (de) | Bremskraftverteilungsvorrichtung für Hybrid- und Elektrofahrzeuge | |
Kreutz | Ideal regeneration with electromechanical brake booster (eBKV) in Volkswagen e-up! and Porsche 918 Spyder | |
CN106573600B (zh) | 具有复合制动能力的制动系统 | |
US9765763B2 (en) | Device for receiving and dispensing hydraulic fluid, in particular for a hybrid or electric vehicle, and braking system for a hybrid or electric vehicle | |
EP0687230B1 (fr) | Systeme de freinage a trois circuits hydrauliques independants | |
JP2013010469A (ja) | 電動倍力装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |