CN103108785A - 用于汽车制动设备的操纵装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆制动设备的操纵装置，该操纵装置具有第一活塞-缸单元，所述第一活塞-缸单元的至少一个工作腔经由至少一个液压管路与车辆的至少一个车轮制动器连接；此外具有机电式驱动机构和操纵机构，尤其具有制动踏板，以及一种用于运行车辆制动系统的操纵装置的方法。在此提出，操纵装置具有另一活塞-缸单元（6，41），所述另一活塞-缸单元的活塞（6）能够借助于所述操纵机构（10，5）操纵，并且所述另一活塞-缸单元的活塞经由连接机构与第一活塞-缸单元（4）的活塞连接。

Description

用于汽车制动设备的操纵装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆制动设备的操纵装置，所述操纵装置具有第一活塞-缸单元，所述活塞-缸单元的至少一个工作腔经由至少一个液压管路与车辆的至少一个车轮制动器连接；此外具有机电式驱动机构和操纵机构，尤其具有制动踏板。
背景技术
根据电子线控制动系统类型的制动系统应用一种行程模拟器。在此具有所述外力制动系统，所述助力制动系统具有泵和储存器，不具有在轿车中很少应用的机械返回级（Rückfallebene）。
在具有机械返回级的系统中已知所谓的EHB（电子液压制动系统），见2004年的制动手册，272页-274页，其中主缸液压地操纵行程模拟器，并且非线性的行程模拟器弹簧作用到活塞上。所述连接能够经由电磁阀分离，以便在压力源失效时，不用承受由于行程模拟器的体积接收而产生的踏板损耗。然而，如果在制动期间压力源失效，那么系统缺陷是不可避免的，并且能够导致事故。作为原则，所述方案在DE102006056907中描述。在此，电磁阀是不通电打开的，也就是说，在电源失效时，产生由于在行程模拟器中接收活塞体积导致的显著踏板损耗。
基于真空制动力增强器的其他解决方案在DE102004011622中描述，其目的在于可靠地接入行程模拟器。在此，机械地操纵行程模拟器，所述行程模拟器与踏板接口结合，并且当例如制动力增强器（BKV）失效时，能够经由磁铁将所述行程模拟器切断。在此也造成脚踏板行程损耗。在相同的申请中描述行程模拟器（WS），所述行程模拟器设置在BKV的轴线上的前部中。在此，当BKV功能正常时，行程模拟器经由磁铁锁止。在BKV失效时，所述锁止不起作用，并且制动踏板以小的踏板损耗作用到串联主缸（THZ）上，以用于产生压力。在此具有的缺点是，在制动期间BKV失效时，再出现所述踏板损耗。如果系统设计为具有小的空行程a，那么在低的摩擦系数和小的THZ冲程情况下在ABS中，踏板推杆已经撞到从BKV到THZ的连接推杆上，以至于行程模拟器作用被切断。此外，所述解决方案引起更大的结构长度，这也在碰撞观点下是不利的，因为例如马达借助BKV压到THZ上，从而压回踏板，这造成严重的脚伤。
另一解决方案在DE102008063771中描述。在此，用机电式行程模拟器止动器机械地操纵行程模拟器。当BKV或电源失效时，所述行程模拟器被切断。此外，通过将踏板推杆直接作用到HZ活塞上的方式，返回级起作用。通过经由行程模拟器将踏板推杆行程和HZ活塞行程的去耦，能够使用已知的更小的活塞直径，这在BKV失效时得到更小的踏板力。所述解决方案是耗费的，并且需要大的结构长度。
在WS系统中挑剔的是，在车辆静止状态时制动时，能够感到在控制WS时的硬冲击，并且使驾驶员烦躁。在直至车辆静止状态的制动期间不是这种情况，因为，车辆减速立即跟随着脚踏力，并且仅在完全制动时达到硬冲击。
具有行程模拟器的系统对于安全是极其重要的，因为在BKV失效时，返回级必须可靠地运行。也就是说，所有对于安全重要的组件和功能必须是能诊断的。例如行程模拟器壳体或活塞的运动性、截止阀的功能属于其中。在其中推杆活塞在操纵时将体积输送到行程模拟器活塞中的系统中存在的问题是，在BKV失效时缺少制动回路中的所述体积连同随后的相应长的踏板行程，这使驾驶员烦躁。这在极端情况下在低μ时ABS调节的情况下和行程模拟器完全触发和随后正的μ阶跃在BKV同时失效时变得特别明显。在此立刻出现两个效应：大的脚踏板行程和DK活塞到浮式活塞的小的距离，因为从DK回路中可以提取用于行程模拟器的体积。在此，在DK活塞撞到浮式活塞时，在DK回路中不能构成其他的压力。
车辆制造商的规范规定非常高的踏板力，该踏板力是用于在高μ时达到闭锁压力的踏板力的20倍。在现今的系统中，中断ABS/ESP功能，然而例如是HZ、密封件、制动管路的组件必须经受直至350巴的压力。
新的车辆方案需要短的结构长度，尤其在前围板和制动踏板铰接件之间的短的结构长度。
发明内容
本发明的目的在于，提供开头所提及种类的操纵装置，所述操纵装置相对于已知的解决方案在结构长度、故障安全和踏板行程方面进行改进。
根据本发明，所述目的通过权利要求1所述的特征实现。
在根据本发明的解决方案中使用另一活塞-缸单元，以便构成辅助活塞，所述辅助活塞由操纵机构或由踏板推杆操纵，并且作用到第一活塞-缸单元或主缸上。以令人惊讶的适宜的方式提供一种用于车辆制动设备的操纵装置，所述操纵装置在短的结构长度和高的故障安全性的情况下尽可能地避免踏板行程损耗。
本发明的适宜的实施形式或设计方案包含在其他的权利要求中。
另一活塞-缸单元或辅助活塞优选能够同轴于第一活塞-缸单元或主缸，然而尤其由于空间原因，也能够经由杠杆系统操纵和错位地设置。
辅助活塞在整个踏板行程上能够运动并且将其体积排出到机械液压的行程模拟器中。所述行程模拟器经由电流控制的两路两通电磁阀（MV）与储存容器连接。依据踏板冲程，所述MV接有可变的电流。
如果例如行程模拟器活塞卡住，那么所述MV作用为过压阀，以至于辅助活塞能够借助于提高的脚踏力运动，并且必要时直接作用到HZ活塞上。必要时，也能够切断BKV。所述过压功能能够经由电枢电流诊断。
通过将驱动机构、特别是螺杆经由离合器耦合到辅助活塞上的方法，能够诊断辅助活塞和电磁阀。随后，螺杆借助于辅助活塞在整个冲程上运动，并且通过冗余的踏板冲程传感器被测量。在此，电磁阀是打开的。在第二测试时，电磁阀被关闭，这不能造成辅助活塞的运动，优选磁性的离合器在此断开。
在所述过程中，也能够测试冗余的踏板冲程传感器。辅助活塞的体积也能够分别经由另一两路两通电磁阀或供给阀输送到推杆回路或其他制动回路。为了在BKV失效时得到更小的踏板作用力，需要小的主缸活塞直径，然而众所周知地，在小的压力下，所述小的主缸活塞直径需要大的行程以用于得到相对平坦的压力体积特征曲线分布。为此，尤其在小的压力下，支持性地利用辅助活塞的体积。通过在分配阀关闭时螺杆移动活塞的方法，同样能够测试供给阀，因此在车轮制动缸中没有构成压力。在供给阀关闭时，压力探测器测量在DK回路中的压力升高，在MV打开时，没有压力升高。
在DE1020090316728中，同样由多级活塞经由三路两通MV将体积输送至较小的DK缸。然而，所述多级活塞固定地与DK活塞连接，并且不通过离合器分离，并且此外不设计为用于WS系统。
在提及的关键情况下，在低μ时BKV失效情况下，通过将辅助活塞的体积和必要时也将行程模拟器的体积输送至DK回路和经由压力探测器以正确的配量进行控制的方法，辅助活塞同样能够支持。在此，防止过大的踏板行程。
如果在极端情况下，在压力下降时将驱动器卡住，那么通过打开的供给阀和调压阀能够将体积由压力探测器受控地排放到储存容器中。通过每个制动回路的另一供给阀，这也能够应用于其他的制动回路。
在常规系统中根据脚踏力，将调压阀调节到最大压力，其中ABS/ESP不再工作。此外，在脚踏力非常高时，在超过最大压力后，辅助活塞在行程模拟器被填充时移动到HZ活塞上。在此，所述辅助活塞撞到止挡上。以这种方式仅在辅助活塞中产生更高的压力在制动回路中产生仅一个压力级，所述压力级对于衰弱的制动而言是必需的。因此，制动系统能够设计用于更低的压力，这节约成本并且减轻重量。
辅助活塞需要小的结构空间，并且很好地适用于将传感器铰接和固定在传感器模块中，所述传感器模块包括例如是踏板冲程和旋转角的所有传感器。所述传感器能够与连接插头或电缆共同安装到小的电路板上。
因此，根据本发明也设置有传感器模块，所述传感器模块在操纵装置中将要应用的传感器以简单的和有利的方式组成结构单元。
在专利申请DE102010045617.9中已经描述开头时所述的种类的操纵装置，所述操纵装置具有另一活塞-缸单元，所述另一活塞-缸单元的活塞能够借助于操纵机构操纵，并且所述另一活塞-缸单元的活塞经由连接机构与第一活塞-缸单元的活塞连接。在此，以集成的结构形式设计的电动驱动器作用为增强器。尽管所述解决方案相对于现有技术具有大量显著优点，但是其不在每种应用情况下是可行的或期望的。因此，存在下述情况，其中已经存在例如以电动驱动的泵的形式的增强器，以至于原则上仅需要探测器缸。这例如适用于电子液压的制动系统，如其在Vieweg出版社“制动手册”第一版中所描述的。
因此，本发明也提出一种操纵装置，所述操纵装置相对于已知的解决方案进行改进，并且所述解决方案能够有利地使用在具有例如是EHB的、现有的增强器的系统中。
借助于其中另一活塞-缸单元的活塞由操纵机构操纵的解决方案，以令人惊讶的适宜的方式提出一种用于车辆制动设备、尤其用于机动车制动设备的操纵装置，所述操纵装置能够以多种方式使用，尤其在其中已经存在或设有增强器机构的情况下。
因此，能够以多种方式应用另一活塞-缸单元（辅助活塞）的优点，所述优点尤其由于制动力增强失效时能够将附加的液压体积供给到制动回路中而得到。其他优点在踏板行程较短和能达到的压力级较高时存在。尽管在DE102009031672中已经描述一种制动系统，其中借助于附加的活塞-缸机构（附加活塞）能够将附加的液压介质有选择地输送到补偿容器或制动回路中。然而，在所述系统中，尤其用电磁驱动器操纵附加活塞。
此外，能够借助于在第二或第一活塞-缸单元中的缸中的压力操纵行程模拟器。行程模拟器在此能够尤其经由电磁阀被切断。
另一活塞-缸单元能够适宜地借助于电磁阀接通和切断。
如在专利申请DE102010045617.9中所描述地，相关于THZ存在另一活塞-缸单元的空间布置的不同的适宜的实施形式。为了公开的目的，能够轻易地参考其中匹配不同的空间关系，还例如结构长度的缩短的实施方案。
此外，本发明涉及一种用于运行车辆制动设备的操纵装置的方法，以及所述方法的适宜的设计方案。在所述方法中，以有利的方式经由另一活塞-缸单元和电磁阀将压力介质输送至主缸。如有必要，也就是说，当在制动回路中附加的压力介质是必需的或适宜的，那么所述压力介质能够从另一活塞-缸单元和/或行程模拟器和/或螺杆输送。为了用于空行程控制和/或故障情况的压力下降也能够将压力介质通过电磁阀输出到储存容器中。这能够应用于一个或多个制动回路。在此，经由所述连接也能够应用储存容器中的压力介质，以用于填满制动回路。当使用具有更小的容积的更小的主缸时，这是有利的，所述主缸例如在制动作用减弱时需要更多容积。
根据本发明，也设计有一种用于运行车辆制动设备的操纵装置的方法，其中将压力介质输送至与至少一个车轮制动器连接的活塞-缸单元。在此，将压力介质经由另一活塞-缸单元输送至行程传感器和/或经由不通电地打开的阀输送至活塞-缸单元，并且借助于设置在活塞-缸单元和车轮制动器之间增强器来增强输送至车轮制动器的压力。
如有必要，尤其在低μ情况下在所述制动力增强失效时或制动具有强的再生时或ABS调节时在车轮制动器中具有低的压力级时，能够在此配量地将体积从另一活塞-缸单元和/或从行程模拟器中输送至制动回路。在此，如有必要，能够将在储存室中储存的体积输送至制动回路。
附图说明
借助于附图，在下面的说明中详细阐述本发明及其设计方案的特征和优点。
附图示出：
图1示出车辆制动设备的根据本发明的操纵装置的系统结构；
图2示出另一活塞-缸单元的或辅助活塞的替选的布置；
图3示出在BKV失效时，借助于应用另一活塞-缸单元或辅助活塞的压力下降；
图4示出电磁阀的压力调节；
图5示出在模块上的在操纵装置中使用的传感器的布置；
图6a至6c示出DK活塞行程和踏板推杆、压力和BKV增强的曲线分布；
图7示出根据本发明的操纵装置的另一实施方案。
具体实施方式
图1以透明的方式示出具有已知的基础组件的系统的结构，所述基础组件例如是电动机1、具有螺杆螺母1a、螺杆2、推杆活塞（DK）3、串联主缸4、用于DK活塞23的复位弹簧、SK活塞21、2个分配阀13、（具有DK制动回路28的根据DE102009055721的具有两路两通MV27的储存室24）、具有冗余踏板行程传感器11的马达旋转角传感器15、具有踏板推杆5的制动踏板11。这些组件例如在DE102005018649A1中被描述，在此为了简单性，全部内容参考该文献。
制动踏板10经由踏板推杆5作用到辅助活塞6上，由所述辅助活塞排出的体积经由管路45到达机械液压的行程模拟器8。冗余的踏板行程传感器11与辅助活塞6的运动耦合，所述冗余的踏板行程传感器触发马达并且同时操纵，也就是说关闭不通电地打开的两路两通压力调节电磁阀18。
行程模拟器8产生期望的、对踏板作用力的反作用力。当行程模拟器活塞8a撞到止挡上时，辅助活塞6在具有大约40%的总活塞冲程SHK的中间位置中卡住。由于安全原因，电磁阀18具有压力调节功能。根据行程模拟器弹簧8b在辅助活塞6中产生与踏板行程相关的压力，所述压力符合在图4中示出的压力调节功能。如果行程模拟器活塞8a被卡住，那么妨碍踏板行程压力功能，也就是说，压力介质经由电磁阀18流经管路29a到储存容器40。
借助于响应性能和切换性能的改进，例如在相应控制器的电磁阀18的踏板运动撤回时电磁阀18的打开，行程模拟器8的反馈功能能够由活塞和弹簧代替，以至于能够取消所述行程模拟器。必要时，并联于电磁阀18需要至储存容器的未描述的止回阀，以便在辅助活塞反向运动时避免负压。
当所描述的极端踏板力作用时，也需要压力调节功能。如果超过相应的压力，那么压力介质流出，并且辅助活塞6在走过冲程SHK后运动，直至在壳体41中遇到止挡。相关于DK活塞3的位置和耦合的传输推杆5b，辅助活塞6碰撞到所述位置，并且在THZ4中产生附加的压力，然而由于所述压力的大小，所述压力相应于需要的最大制动压力，然而不相应于由于高的踏板力引起的过压。因此，对于大小的确定能够节约重量和成本。在超负荷的情况下，马达进而还有ABS/ESP功能关断。更高的压力仅作用到辅助活塞6和行程模拟器8上。
对于良好的响应特性已知的是，要安装操纵机构的与速度和方向相关的节流机构。为此，在到行程模拟器8的管路中安装节流阀19，并且用于迅速的返回安装有止回阀17。辅助活塞6经由复位弹簧20复位。具有密封件的辅助活塞6在相应的壳体41中引导和安放。所述壳体41能够通过优选由塑料构成的多部分的中间壳体42与马达1连接。壳体41和中间壳体也能够是一件式的。
在踏板速度快时，通过节流阀19产生更高的压力。因此，压力调节阀18的调节值直至运动的控制点必须是相应更高的。
在BKV失效时能够继续使用辅助活塞6，以用于优化制动作用。在BKV失效时，踏板力应是尽可能小的，这需要小的主缸活塞直径。如果使用小的主缸活塞直径，那么由于压力体积特征曲线的平坦的曲线走向在小的压力范围内需要大的踏板行程。
经由不通电关闭的两路两通电磁阀或供给阀30（SE），能够较低的压力范围内将压力介质从辅助活塞6输送到DK回路28中，以用于压力形成。在压力降低时，能够经由压力探测器12再将压力介质输送回至辅助活塞。
另一关键的情况在引言中描述，当ABS工作时在冰上BKV失效时，并且随后在制动时产生正的μ阶跃。在此情况下，在制动回路中低压在极限情况下是1-2巴，以至于在行程模拟器的控制点上压力体积特征曲线的初始范围以大约40%的踏板行程开始，这同时是活塞行程进而是体积损耗。
在系统中，当DK活塞操纵行程模拟器8时，在此情况下到SK活塞的间距是相应小的，这样的结果是，在所述关键情况下在随后压力形成时，在DK回路中仅可能的是比较小的压力，所述结果明显损害可能的制动作用。在前面提及的DE102009055721中，描述了在ABS工作时用于控制活塞的空行程的系统。因此，当ABS调节时在低的压力范围内，DK活塞不撞到踏板推杆上，这样通过将相应的体积导入储存室24中，得到相应的活塞行程，进而由此得到至踏板推杆的间距=空行程。在关键情况下，所述系统的优点在于能够将体积的一部分重新利用到制动回路中。
代替具有电磁阀27的储存室24也能够为了简化仅使用两路两通电磁阀27a，所述电磁阀27a用于空行程控制，也就是说，当辅助活塞6或极靴到传输推杆的间距过小时。在空行程过大时，能够通过相应的活塞控制将体积从储存容器40中抽吸，以至于所述电磁阀在两个方向上作用。
所述两路两通电磁阀对于一个或多个制动回路例如在SK回路中也能够用于同一功能，以代替储存室24和位于上游的两路两通电磁阀27。
所述阀能够用于监视储存容器中的通过相应的活塞控制的体积的附加功能。这代替补偿输送室，以便当主缸活塞不再达到需要的压力时，将附加的体积输送到制动回路中。此外有利的是，增强地构造主缸密封件，以便达到真空密封。在储存容器和主缸之间也能够设有例如是电磁阀的开关机构。这应防止，在上述补偿输送过程中将空气吸入到制动回路中。由压力和活塞位置计算体积，所述体积在压力下降时在制动结束时再经由阀27a排出到储存容器中。因此避免，主缸密封件被过强地加负荷。
必要时，通过在所述关键情况下为了改进制动作用而经由供给阀SE30使用辅助活塞的体积的方法，还能够改进具有储存室或阀27a的两种情况和解决方案。辅助活塞的必需的供给和反馈经由压力探测器控制。
附加的供给阀也能够使用于其他制动回路，例如SK回路，以便在描述的极限情况下，在返回级中也将体积从辅助活塞输送到SK回路中，以便得到更高的压力级或更短的踏板行程。
非常重要的是阀30和27a的可靠的诊断，所述阀打开到辅助活塞6和储存容器的一个或多个制动回路。这能够用提出的诊断方法在门打开后借助于活塞运动和压力测量进行。
在此，在行程模拟器8中储存的体积能够共同使用，或经由离合阀22隔离。
借助于辅助活塞的潜能，用于改进故障安全性的决定性的步骤是可能的。
同样重要的是，功能重要的组件的诊断。为此，所述系统具有两个或至少一个离合器。第一力配合的离合器14优选借助于永久磁铁16安置在磁铁壳体16a中，作用到螺杆的极靴2a上。一方面，需要所述离合器，使得尤其在压力小时，通过离合器压紧力将活塞复位经由螺杆增强。
第二离合器作用在传输推杆5b的前端上，所述第二离合器经由磁铁壳体与DK活塞3固定地连接。所述力配合的第二离合器也优选与具有极5a的永久磁铁一同构造在辅助活塞上。在极5a和传输推杆5b/26之间设置有小的空行程，所述空行程另外用于踏板行程传感器的校准和踏板特性。
为了诊断辅助活塞运动，借助离合器26移回螺杆2，直到空行程为0时，全部离合器压紧力起作用。在此，DK活塞优选安放在止挡部43上。在随后的向前运动中，辅助活塞能够在整个冲程SHK上共同运动，并且经由踏板行程传感器11被测量。当活塞中的摩擦力过高或离合器压紧力过小时，运动停止，并且故障被识别。在所述运动中，阀18打开。在第二运动中，关闭阀18，辅助活塞的运动经由17停止，并且经由传感器11测量。
阀18的压力调节的诊断在图4中阐述。
在分配阀13关闭时，通过经由螺杆和活塞的压力形成，借助于行程模拟器8进行供给阀SE30的诊断。在此，经由压力探测器和活塞冲程也能够测试行程模拟器以及供给阀30。为了螺杆的复位，将复位弹簧17使用在螺杆末端上，并且由于结构的原因，两次平行于串联主缸4。
在此，具有分配阀13、27的存储室24仅在DK回路中示出，并且在用于两个制动回路的功能方面在DE102009055721中描述。
为了所描述的诊断，优选在门打开后，在进入车辆时，在起动前，车辆状态呈现静止状态。在此情况下，车辆必要时具有较长的静止时间，连同所有可设想的、作用于功能的影响，例如密封件的固定、腐蚀等等。
在描述的、具有BKV失效的情况下，基于运行的汽车电子系统。目前，在行驶期间的汽车电子系统的完全失效不被OEM（原始设备制造商）接受。但是，如果应提出对辅助活塞的描述的附加功能的要求和MV的电路，那么这能够借助于单独的紧急电路经由具有小的存储电容器或辅助电池的ASIC（专用集成电路）解决。
在图2中示出另一活塞-缸单元的替选布置。在所述布置中辅助活塞6不是同轴的，而是与推杆活塞3的操纵轴线错位地设置。踏板力从踏板10经由踏板推杆5和传输元件5c在传动机构上进行传输。所述传动机构在此例如构造为3铰接件。
转动铰接件如下运行。第一连杆6c使力转入到铰接件承载体6d中。所述铰接件承载体围绕转动轴线6b转动。在此，移动第二连杆6a，所述第二连杆支撑在活塞6上。因此，在探测器缸1中的流体经由管路29排挤到行程模拟器8中。所述行程模拟器产生反压力。因此，在踏板10上产生反作用力，以至于为驾驶员作为常规制动设备的踏板感觉进行模拟。铰接件承载体6d的旋转能够配设有限定的踏板位置。因此，能够经由例如旋转的传感器11检测踏板冲程。两个连杆6c和6a优选构造为，使得其相对于操纵轴线2和活塞6的轴线处于小角度。因此，在制动操纵时产生小的横向力。
优选构造为螺杆的传输元件3由优选构造为电动机的制动力增强器1驱动。所述制动力增强器传输轴向力到活塞3上，所述活塞在未示出的HZ中根据现有技术将制动液输送到未示出的制动回路中。
在返回级中，打开电磁阀18。因此，在踏板运动时不将流体排挤到行程模拟器8中，而是能够没有反压力的情况下流出到储存容器40中。因此，在踏板上没有产生显著的液压损耗力。因此，总踏板力能够由传输元件5传输到活塞3上。优选地，在传输元件5和活塞3之间存在有操纵推杆5b，所述操纵推杆通过传输元件3作用，并且对此具有间距s。因此，当例如传输元件3可能被卡住时，也能够操纵活塞3。
探测器缸1的相对于操纵轴线2错位的布置的优点在于，能够减少总结构长度。在踏板10和前围板之间具有小的间距的车辆中，这是有利的。因此，能够将制动设备更近地安装在制动踏板上。因此，减少在马达舱中的结构空间需求，这尤其在碰撞事故中产生正面的影响。
图3示出在DK活塞和辅助活塞HK的压力形成时压力或踏板力和踏板推杆行程SP的曲线走向。与在仅用DK活塞比用附加的辅助活塞的踏板力明显更小时相比，通过周期式地、例如根据压力经由SE阀来切换，能够在踏板推杆行程SD相同时，在时间点a产生明显更高的压力级。另一方面，也就是说，p-V特征曲线的平坦的部分不需要这么多的踏板行程，并且在p-V特征曲线的随后更陡的曲线走向时切换到小的DK活塞。
图4示出压力、踏板力、阀关闭力FM在踏板推杆的行程SP上的曲线。在行程模拟器系统中，通常描绘尤其在较低的压力范围内的踏板行程作用力曲线走向。在较高的压力时，特征曲线的走向更陡，以便节约踏板行程，这在紧急停止时再缩短响应时间。此外，示出极限电流曲线走向i，其中众所周知地，电流二次方地对磁力FM进而对阀关闭力产生影响。现在，在位置SP1中假设，行程模拟器活塞卡住，这造成踏板力上升，进而压力上升。切换极限FM1被超过，那么这造成进一步的踏板运动，因为阀允许来自辅助活塞中的体积通过，直至在SP2中磁力FM2再更高，这再次造成重复的踏板运动。磁电机电枢的相关联的运动产生电流或电压变化，这能够相关于踏板推杆运动SP被评估用于诊断。在制动踏板的或耦联的辅助活塞的速度的函数中压力调节已经被提及。
用于关闭阀的实际电流也能够在相应的SP值情况下被确定。在车辆静止时优选提供制动过程。在此，相应的电流能够从在时间函数中的极限值被降低，直至在阀上的压力比磁力更大。在此，进行踏板推杆运动，所述踏板推杆运动被测量并且随后马上再将电流提高到极限值。如果不进行这样的反应，那么存在故障函数，以至于因此在重复的测试中能够切断BKV。
在位置SP2中，控制行程模拟器。现在，如果出现高的踏板力，那么在相应的压力情况下超过阀的关闭力。辅助活塞在所述高压情况下运动直至在壳体中的止挡。
图5示出将多个传感器合并为模块。在图1中描述了，系统需要用于检测转子运动进而活塞的位置的旋转角传感器，并且需要2个（冗余的）踏板行程传感器。这些传感器在空间上设置在踏板接口中。在踏板接口的相应结构中，这些传感器连同共同的到ECU的电连接件39（插头或多芯电缆）合并成模块。
传感器件33/33a，例如霍尔IC安装在电路板32上。在LP32的另一侧上，将转子35安置在壳体31中。在转子中设置有具有用于激活传感器的相应极性的永久磁铁34。传感器可选地提供模拟的或数字的信号。转子能够通过齿轮36，例如与螺杆螺母连接，或使与辅助活塞连接的齿条37运动。传感器模块固定在壳体中间部件上，并且设置在屏蔽板39或壳体内部。
图6a示出具有和不具有BKV的DK活塞行程SK与踏板推杆行程的关系。在经历过BKV响应值后，基本上相关于踏板行程传感器，非常迅速地进行DK活塞的运动SK。所述运动借助于BKV超前于踏板推杆。在BKV失效时，经过空行程1直至踏板推杆撞到DK活塞上，并且使其运动。
图6b示出具有和不具有BKV的压力曲线走向。根据BKV的响应值，阶跃式地进行（所谓的Springer函数）压力形成，并且随后相应于WS配置地延伸。在不具有BKV的情况下，需要空行程，直至DK活塞关闭自动放气孔，并且随后压力升高。
图6c以踏板推杆行程的函数，即以标准函数在上方示出当在具有WS的情况下v>0时的BKV增强。现在，在车辆静止时，从在X时的WS函数能够切换到常规的串联增强器函数。
在此，踏板推杆撞到DK活塞上。在经过空行程1后，增强变为有效的，因此活塞的和螺杆的复位力不太明显，并且在空行程2后在压力形成时继续升高。在此，能够选择增强，使得产生与在WS中但没有止挡时相同的踏板感觉。
在此，当车辆处于制动状态时，描述过程。
在X2时，在图6a和6c中示出，车辆从v>0制动。在此，在空行程1和2之间的区域中，SK活塞控制至踏板推杆的值。当特定的压力，例如用10巴制动，在静止状态时保持，这样在所述值时同样使DK活塞行程SK与SPS相一致。
图7示出用于车辆制动设备的操纵装置110。操纵装置110具有串联主缸（THZ）102，所述串联主缸的压力室103、104与不加压的补偿容器105连接。在THZ2的壳体106中，设置有经由弹簧107、108支撑地、密封地轴向可移动的活塞109、110。在THZ102的端部上，另一活塞-缸单元111与THZ102连接，或集成到THZ102中。所述第二活塞-缸单元111能够，例如由于结构长度减少的原因，也设置在THZ102的轴线外部，如这例如在同一申请人的DE102010045617.9中所描述的，在此为了公开的目的参考所述文献的全部内容，或在分级活塞的构型中，该构型用扩大直径的部分将用小直径的部分构成的环形腔构成第二活塞-缸单元，从所述第二活塞缸单元中能够输送附加的体积，如这在同一申请人的DE102009031672中所描述的。在所述第二活塞-缸单元111的缸部件112中能轴向移动地设置有活塞113，所述活塞具有凸起114，所述凸起密封地穿过在中间壁116中的开口115，并且贴靠在活塞110上，以便作用到所述活塞上。
操纵设备117在制动踏板118的构造中经由传动杆122与活塞113连接。
从由第二活塞-缸单元111的缸构成的压力室112a引导液压管路125经由构造在THZ102中的环形槽127直至补偿容器，不加压地打开的两路两通阀26接通到所述液压管路中。从所述液压管路125分支出另一液压管路128，在所述液压管路中设置有止回阀129，并且引向THZ的压力腔。在此替选地，也能够使用不通电关闭的电磁阀142。
所述替选方案具有的优点是，不仅来自附加的活塞-缸单元111的体积输入在压力级方面经由压力探测器133被控制，而且压力下降也被控制。在此情况下，体积经由管路128和电磁阀261到达储存容器中。
由液压管路128分支出液压管路129，所述液压管路129经由不加压关闭的两路两通阀130引向液压的行程模拟器131。
在液压管路132中设置有压力传感器或压力探测器133。液压管路从管路128引向单元（HCU）35，该单元在未详细示出的构造中能够包含阀，以便控制或调节在（同样未示出的）车轮制动器中的压力。
此外，HCU包含增强器，所述增强器具有至少一个压力产生器，例如具有带有相应的控制元件的泵和电动机，进而形成电子液压的制动机构（EHB）。
接下来，描述在图7中示出的实施形式的工作方式：
在操纵操纵机构或制动踏板118时，活塞113在图1中向左移动，并且在此将液压介质经由管路128和打开的阀126排出到补偿容器中。同时，通过凸起114将推杆活塞（DK）109向左运动。在压力室103中得到的压力能够在两路两通阀130打开时，用压力加载行程模拟器131的反向于弹簧压力工作的活塞。换言之，在所述实施形式中，行程模拟器131由在DK回路中的压力控制，并且能够经由两路两通阀被切断。在此，形成的压力由压力探测器测量，并且将测量值输送至（未示出的）评估单元（ECU）。驾驶员所期望的压力或由此得到的制动作用例如经由在制动踏板上的行程传感器119来确定，将其测量值输送给ECU并且与压力探测器的值进行比较。在此，行程模拟器131的功能作用能够经由具有两个元件的机构实现，所述两个元件在制动踏板118和活塞113之间能相对于彼此移动并且经由弹性的构件相对于彼此支撑，所述两个元件的的相对运动由两个行程传感器（在此示出其中仅一个）测量，并且由ECU评估。替选地，行程传感器119的信号也能够与压力探测器133的信号进行比较，并且在相互关系不可信时，切断BKV功能，并且报告为警告指示。
对于增强器失效（返回级）的情况，能够关闭两路两通阀128，因此从活塞109或113排挤的体积能够全部用于产生压力，其中在另一活塞-缸单元111中排挤的液压体积作为附加的体积输送给制动回路。在此，电磁阀128的控制能够经由压力探测器133进行，以至于实现将例如仅直至大约20巴的液压介质供给到制动回路中。压力下降的控制也能够经由电磁阀如已经提及地实现。
活塞-缸单元也能够是由例如在THZ外部的平行于轴线的两个单元组成，这对结构长度产生有利影响。
附图标记列表
1          电动机
1a         具有螺杆螺母的转子
2          螺杆
2a         螺杆的极靴
3          推杆活塞DK
4          串联主制动缸
5          踏板推杆
5a         在辅助活塞上的极
5b         传输推杆
5c         传输元件
6          辅助活塞
6a         第一连杆
6b         转动轴线铰接件承载体
6c         第二连杆
6d         铰接件承载体
7          在踏板推杆上的空行程（s）
8          行程模拟器或者行程模拟器壳体
8a         行程模拟器活塞
8b         行程模拟器弹簧
10         制动踏板或操纵机构
11         踏板行程传感器
12         压力传感器
13         分配阀
14         第一离合器
15         旋转角传感器
16         永久磁铁
16a        磁铁壳体
17         螺杆复位弹簧
18         压力调节MV SD
17         止回阀
19         节流阀
20         用于辅助活塞的复位弹簧
21         浮式活塞 SK
22         用于行程模拟器的离合阀
23         用于推杆活塞的复位弹簧
24         储存室
26         第二离合器
27         用于储存室的两路两通电磁阀
27a        用于空行程控制的两路两通电磁阀
28         DK 制动回路
29         到行程模拟器的管路
29a        到储存容器的管路
30         供给阀SE或两路两通阀
31         传感器壳体
32         电路板或薄膜
33         旋转角传感器的传感器BE
33a        踏板行程传感器的传感器BE
34         磁铁
35         转子
36         齿轮
37         齿条
38         屏蔽板
39         电接口
40         储存容器
41         用于辅助活塞的壳体
42         壳体中间部件
43         DK 活塞止挡
45         管路
101        操纵装置
102        活塞-缸单元或串联主缸（THZ）
103        压力室
104        压力室
105        补偿容器
106        壳体
107        弹簧
108        弹簧
109        活塞（DK）
110        活塞（SK）
111        活塞-缸单元
112        缸部件
112a       压力室
113        活塞
114        凸起
115        开口
116        中间壁
117        操纵机构
118        制动踏板
119        踏板行程传感器
122        传动杆
125        液压管路
126        两路两通阀
127        环形槽
128        液压管路
129        止回阀
130        两路两通阀
131        行程模拟器
132        液压管路
133        压力传感器或压力探测器
135        HCU

Claims (30)

1.用于车辆制动设备的操纵装置，所述操纵装置具有第一活塞-缸单元，所述第一活塞-缸单元的至少一个工作腔经由至少一个液压管路与车辆的至少一个车轮制动器连接；此外具有机电式驱动机构和操纵机构，尤其具有制动踏板，其特征在于，所述操纵装置具有另一活塞-缸单元（6，41），所述另一活塞-缸单元的活塞（6）能够借助于所述操纵机构（10，5）操纵，并且所述另一活塞-缸单元的活塞经由连接机构与所述第一活塞-缸单元（4）的活塞连接。
2.根据权利要求1所述的操纵装置，其特征在于，所述另一活塞-缸单元（6，41）与所述第一活塞-缸单元（4）同轴地设置。
3.根据权利要求1所述的操纵装置，其特征在于，所述另一活塞-缸单元设置在所述第一活塞-缸单元的轴线外（图2）。
4.根据前述权利要求之一所述的操纵装置，其特征在于，所述另一活塞-缸单元经由传动机构或杠杆或铰接连接件（6a，6b，6c，6d）与所述操纵机构（10）连接。
5.根据前述权利要求之一所述的操纵装置，其特征在于，在所述另一活塞-缸单元（6，41）和储存容器（40）之间的液压连接中接入不通电打开的阀（18）。
6.根据权利要求5所述的操纵装置，其特征在于，不通电打开的阀（18）的调节是至少一个踏板行程传感器（11）的信号（行程和/或速度）的函数。
7.根据权利要求5或6所述的操纵装置，其特征在于，借助于所述另一活塞-缸单元（6，41）能够操纵与所述不通电打开的阀（18）连接的行程模拟器（8）。
8.根据权利要求7所述的操纵装置，其特征在于，在到所述行程模拟器（8）的液压管路（29）中接入具有止回阀（17）的节流阀（19）。
9.根据前述权利要求之一所述的操纵装置，其特征在于，所述连接机构具有至少一个离合器（14，26），尤其具有磁性离合器。
10.根据前述权利要求之一所述的操纵装置，其特征在于，在所述另一活塞-缸单元（41，6）和所述第一活塞-缸单元（4）的至少一个工作腔之间的液压连接中分别设有不通电关闭的阀（30）。
11.用于车辆制动设备的操纵装置，所述操纵装置具有第一活塞-缸单元，所述第一活塞-缸单元的至少一个工作腔经由至少一个液压管路与所述车辆的至少一个车轮制动器连接；此外具有机电式驱动机构和操纵机构，其特征在于，在制动回路中设置有与储存容器（40）连接的压力介质阀（27a）。
12.根据前述权利要求之一所述的操纵装置，其特征在于，在所述制动回路中设置有压力介质阀（27），所述压力介质阀通向压力介质储存器（24）。
13.根据前述权利要求之一所述的操纵装置，其特征在于，所有功能重要的组件能够关于其无故障的功能被诊断。
14.根据前述权利要求之一所述的操纵装置，其特征在于，在车辆的车载电子系统完全失效时，为MV设置有冗余的供电。
15.尤其在用于车辆的操纵装置中尤其根据前述权利要求之一所述的操纵装置中使用的传感器模块，其特征在于，至少两个传感器单元合并为模块，所述模块尤其设置在所述操纵机构的踏板接口上。
16.用于运行车辆制动设备的操纵装置尤其根据前述权利要求之一所述的操纵装置的方法，借助于机电式驱动装置将压力介质输送至与至少一个车轮制动器连接的活塞-缸单元，其特征在于，经由另一活塞-缸单元将压力介质输送至行程传感器和/或经由不通电打开的阀将压力介质输送至所述活塞-缸单元。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，为了用于空行程控制和/或故障情况的压力下降，将体积输出到所述储存容器中。
18.根据权利要求16或17之一所述的方法，其特征在于，进行所述制动力增强器的适配的控制，其中在车辆静止状态下切换到串联增强器功能。
19.根据权利要求16-18之一所述的方法，其特征在于，必要时尤其在低μ时制动力增强失效情况下，配量地将体积从所述另一活塞-缸单元和/或从所述行程模拟器输送至所述制动回路。
20.根据权利要求16-19之一所述的方法，其特征在于，必要时将储存在储存室中的体积输送至所述制动回路。
21.尤其根据前述权利要求之一所述的，用于诊断车辆制动设备的操纵机构的功能的方法，其特征在于，为了诊断使用所述驱动机构的马达电流。
22.用于车辆制动设备的操纵装置，所述操纵装置具有第一活塞-缸单元，所述第一活塞-缸单元的至少一个工作腔经由至少一个液压管路与车辆的至少一个车轮制动器连接；并且具有尤其是制动踏板的操纵机构，其特征在于，所述操纵装置具有另一活塞-缸单元（11），所述另一活塞-缸单元的活塞（13）能够借助于所述操纵机构（17）操纵，并且所述另一活塞-缸单元的活塞经由连接机构与所述第一活塞-缸单元（2）的活塞（9）连接；并且在这些活塞-缸单元和所述车轮制动器之间设置有增强器机构。
23.根据权利要求22所述的操纵装置，其特征在于，行程模拟器（31）能够借助于在所述第二和/或所述第一活塞-缸单元（11）的缸中的压力被操纵。
24.根据前述权利要求22或23之一所述的操纵装置，其特征在于，所述增强器机构具有尤其带有马达和泵的电子液压增强器。
25.根据前述权利要求22至24之一所述的操纵装置，其特征在于，所述行程模拟器（31）尤其能够经由电磁阀切断。
26.根据前述权利要求22至25之一所述的操纵装置，其特征在于，所述另一活塞-缸单元（11）尤其能够借助于电磁阀接通和切断。
27.根据前述权利要求22至26之一所述的操纵装置，其特征在于，在所述另一活塞-缸单元（11）和储存容器或补偿容器（5）之间的液压连接中接入不通电打开的阀（26）。
28.用于运行车辆制动设备的操纵装置其中尤其根据前述权利要求之一所述的操纵装置的方法，将压力介质输送至与至少一个车轮制动器连接的活塞缸单元，其特征在于，经由另一活塞-缸单元将压力介质输送至行程传感器和/或经由不通电打开的阀将压力介质输送至所述活塞-缸单元；并且借助于设置在所述活塞-缸单元和所述车轮制动器之间的增强器能够将输送至所述车轮制动器的压力增强。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，必要时，尤其在低μ情况下在所述制动力增强失效时或制动具有强的再生时或ABS调节时在车轮制动器中具有低的压力级时，配量地将体积从另一活塞-缸单元和/或从所述行程模拟器中输送至所述制动回路。
30.根据权利要求28或29之一所述的方法，其特征在于，必要时将在储存室中储存的体积输送至所述制动回路。
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