CN103253251A - 制动操纵设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制动操纵设备，其具有：操纵装置，尤其是制动踏板；行程模拟器；第一活塞-缸装置，所述第一活塞-缸装置经由第一液压连接件与至少一个车轮制动器连接，其中在所述第一液压连接件中设有第一阀装置；以及电动驱动的增力装置，所述电动驱动的增力装置具有第二活塞-缸装置，所述第二活塞-缸装置经由第二液压连接件与车轮制动器连接，其中在所述第二液压连接件中设有第二阀装置，并且所述第二活塞-缸装置经由第三液压连接件与储存容器连接，其中在所述第三液压连接中设有第三阀装置。本发明提出，所述第一阀装置分别具有与车轮制动器相关联的、尤其以多路工作方式工作的进入切换阀/排出切换阀。

Description

制动操纵设备

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的制动操纵设备。

背景技术

从DE 10 2010 040 097 A1中已知一种开始所述类型的制动操纵设备。借助这种制动操纵设备已经可以获得不同的优点，如紧凑的结构的和功能的集成，去除泵和与所述泵相关联的噪音，减轻重量以及高的动力学性质。在所述设备中为车轮制动器分别配设有进入阀和排出阀，因此所述操纵装置在结构上相对更加耗费。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种开始所述类型的制动操纵设备，所述制动操纵设备在保持优点的情况下在结构耗费方面是较少耗费的。

本发明的目的借助根据本发明的制动操纵设备实现，该制动设备具有：操纵装置，尤其是制动踏板；行程模拟器；第一活塞-缸装置，所述第一活塞-缸装置经由第一液压连接件与至少一个车轮制动器连接，其中在所述第一液压连接件中设有第一阀装置；电动驱动的增力装置，所述电动驱动的增力装置具有第二活塞-缸装置，所述第二活塞-缸装置经由第二液压连接件与所述车轮制动器连接，其中在所述第二液压连接件中设有第二阀装置，并且所述第二活塞-缸装置经由第三液压连接件与储存容器连接，其中在所述第三液压连接件中设有第三阀装置，所述第一阀装置分别具有与车轮制动器相关联的、尤其以多路工作方式工作的进入切换阀/排出切换阀。

在下文中得出本发明的有利的设计方案。

借助根据本发明的解决方案和其设计方案，以惊人简单的方式提供一种用于机动车的制动操纵系统，所述制动操纵系统具有开始所述的操纵设备的优点，此外在结构上更进一步地简化，并且尤其是较少的阀就够用了。在此，压力调制以有利的方式以多路工作方式进行，特别是借助于在闭合的制动回路中的柱塞进行。

还通过变大的阀的横截面或通过借助于在活塞行程上进行容积计量和评估压力-容积特性曲线来进行的准确的压力控制而获得改善的动态和调节技术上的优点。

符合目的的是，由操纵装置操纵的（DK）活塞用于控制行程模拟器。所述活塞能够有利地设置在如第一活塞-缸装置一样的壳体中或者集成在所述第一活塞-缸装置中。

此外，借助根据本发明的解决方案或其设计方案提高了所述系统的防错性。所述系统能够诊断所有电磁阀的转换功能和密封性。所述系统也能够识别在闭合的制动回路中由于压力调制所引起的制动回路的失效。在失效时，阀相对于车轮制动缸关闭，或者失效的制动回路的安全阀相对于柱塞关闭。因此获得了更高的制动效果。对于内部不密封的极端情况而言，在制动回路中可选地设有第二二位二通电磁阀。因此在制动增力器（柱塞）失效的情况下，即使安全阀中的一个失效时在第二制动回路中存在制动效果。对于第一制动回路而言，制动力作用保持功能正常。在不带有这些阀的情况下，在制动增力器也就是说柱塞失效时以及在安全阀不密封的情况下，到柱塞中的制动回路可能排空，因为螺杆在没有自锁定的情况下可能通过压力而运动，并且活塞到达其初始位置上。

有利的是，在通向补偿容器的管路中设有进入阀/排出阀（EA），经由所述进入阀/排出阀在需要的情况下将来自储存容器的液压液体目的明确地再输送。系统还具有液压回落面（Rückfallebene），所述液压回落面可实现，即使在制动增力器失效时仍将车辆安全地制动。有利地进行对马达电流强度的分析评估，以用于确定压力-容积特性曲线（代替压力探测器）以及确定制动增力的失效。螺杆的螺纹的导程也能够有利地设有自锁定，或者在转子或柱塞的螺杆上设有止动装置。因此，在安全阀和柱塞失效时，没有附加的体积被柱塞排挤。此外，特别是替代于压力探测器，能够在制动踏板和活塞（DK活塞）之间有利地设有弹性装置或弹性构件，由此能够提高防错性，如在申请人的德国专利申请DE 10 2010 050133.6中进一步详细说明的，为了公开目的，在这方面也参考上述德国专利申请。

在快速的压力调制时，在柱塞中，尤其在小的压力的情况下产生负压，所述负压能够导致抽吸阀的打开。为此，能够通过压力探测器信号相应地控制压力。在替代相对昂贵的通过测量马达电流而进行工作的压力探测器时，为了避免负压，在回流管路中设有电磁截止阀，所述电磁截止阀也替代抽吸阀。另一优点在于，所述截止阀是可诊断的，因为所述截止阀能够为了诊断而接通。

附图说明

从附图和下述附图说明中获得本发明或其组成部分的实施例或设计方案以及其它优点。

具体实施方式

在唯一的附图中示出的制动操纵设备具有操纵装置，尤其可枢转地支承的制动踏板1，所述制动踏板经由弹性装置或弹性构件作用到第一活塞-缸装置3的第一活塞2上。第一活塞-缸装置3具有另一活塞4，在活塞2、4之间或在第一活塞-缸装置的底部和活塞4之间相应地设置有弹簧5或6。储存容器7经由液压管路8、9与由活塞2、4构成的工作腔连接。因此，这里示出的活塞-缸单元具有串联式主制动缸的特征，所述串联式主制动缸能够有利地设有所谓的中央阀。当结构长度起决定性作用时，活塞或缸的所谓双构型（Twin-Konfiguration）布置方式，即并排平行是符合目的的。优选第一活塞2的运动能够借助于尤其是冗余的行程传感器10a、10b测定。在这种情况下，传感器能够由两个不同的操纵元件，活塞2和踏板推杆1a激发，所述操纵元件经由相应的、尤其是机械的操纵装置或操纵构件与传感器构件连接。通过中间接入例如能够具有至少一个适宜的弹簧的弹性装置11，能够通过行程差（Differenzweg）除了测量附加的踏板行程还测量操纵力，这对于错误识别是非常有价值的。这在申请人的德国专利申请DE 10 2010 050 133.6中进一步详细说明，为了公开目的，在这方面也参考上述德国专利申请。

在这里未示出通常情况下用于在这样的系统中评估传感器信号和控制或调节功能的电子控制和调节单元（ECU）。

液压连接件11、12从第一活塞-缸装置的工作腔引导至（在此未示出的）车轮制动器，其中在所述连接件中设有压力探测器DG和阀装置。阀装置具有尤其是在不通电情况下打开的、分离阀13、14，以及对于每个车轮制动器具有尤其是在不通电情况下打开的、进入阀/排出阀电磁阀15、16、17、18，这些电磁阀在这个实施例中配设给两个制动回路。

分离阀13、14用在压力调制和制动增力时。这原则上以如在已知的电动液压制动器中一样的方式进行，如其例如在“Bremsenbandbuch（制动器手册）”，第二版，Vieweg出版社中所说明的。

液压连接件20从活塞-缸装置3的第一工作腔引导至行程模拟器21。在液压连接件20中设置有具有并联的止回阀的节流阀22和尤其是在不通电情况下关闭的切换阀23。

增力装置25具有活塞-缸装置26（柱塞）和带有传动装置28的高动力学性质的电动驱动装置27。传动装置28有利地是球循环-螺杆传动装置。在这种情况下，螺杆作用到柱塞29上。在这种情况下，马达线性地作用到柱塞上，并且因此可实现在驾驶员制动时的制动增力的功能以及滑转调节系统的和驾驶员辅助系统的压力调制。马达的或螺杆的转动能够借助于转角传感器24感测。至少在制动压力大于40bar时符合目的地是，螺杆的导程（Steigung）设有自锁定或类似自锁定，或者在驱动装置上设有止动装置，因此在柱塞失效以及安全阀33、34泄漏时不发生制动回路失效。

在驱动马达在压力调制期间失效时以及同时例如由于脏物导致不密封的安全阀33、34的情况下，这是有利的。在没有自锁定的情况下，来自相应的制动回路的压力将活塞向回挤压，这相当于制动回路失效。作为替代方案，在安全阀的后方能够插入附加的电磁阀33a，所述电磁阀在这种情况下是关闭的。这是重要的，因为在打开的安全阀的情况下，两个制动回路共同作用，并且从而失去两个制动回路的冗余性。对于这种情况而言有利的是，复位弹簧力设计为相对大的。因此防止了在这些制动回路中具有不同压力水平的ABS制动装置中将压力介质从具有不密封的阀的制动回路排到另一制动回路中。

制动回路失效识别装置（BKA）能够符合目的地通过应用制动回路的或各个车轮制动缸的压力-容积特性曲线对柱塞行程与压力或马达电流进行比较而实现。在阀块（HCU）外制动回路失效时，符合目的地借助于相应的进入阀/排出阀15-18来分离泄漏的车轮制动缸回路。

液压连接件31、32从活塞-缸装置26的工作腔30引导至液压连接件11、12，其中，在每个连接件31、32中设置有切换阀（安全阀）33、34，借助所述切换阀能够分离由柱塞以制动压力加载的制动回路。除了阀31、32以外，在制动回路之一中能够设有另一阀。因此，在制动回路失效时，在这个制动回路中提供冗余的阀，并且在另一回路中的制动增力器保持功能正常。

此外，液压连接件35从柱塞的工作腔30引导至储存容器7。在所述液压连接件中设置有尤其是在不通电情况下关闭的切换阀36（进入阀/排出阀E/A）和止回阀37。E/A阀用于当容积需求提高时，例如也在小的泄漏的情况下进行再填充或者从储存容器抽吸。

在此，增力装置的活塞-缸装置26具有用于两个制动回路的仅一个工作腔，以至于电动驱动的单回路的柱塞借助与车轮制动器相关联的多路工作的进入阀/排出阀15、16、17、18造成压力调制。还可能有利的是，活塞-缸装置（柱塞）设有两个串联式设置的工作腔。在根据本发明的解决方案中，活塞-缸单元26可以说用于制动压力形成和制动压力下降，以用于实现ABS和驱动装置的滑转调节以及辅助功能。此外，通过电动驱动装置，可通过借助可变的压力升高速度和尤其还有压力下降速度而精确计量的压力控制实现这些功能的改进。阀以及液压管路以尽可能小的流动阻力构造，从而借助于活塞-缸系统有利地实现尽可能快速的压力形成和压力下降。由此确保了，活塞-缸系统或活塞速度单独确定了压力形成速度和压力下降速度。在这种情况下有利的是，使用具有低的温度相关性和短的切换时间的、压力补偿的中心阀（Sitzventil）或滑阀。在申请人的德国专利申请DE 10 2005 055 751.1中详细说明了以多路的方式工作以及由此获得的优点，为了公开目的，在这方面也参考上述德国专利申请。

附图标记列表

1     制动踏板

1a    踏板推杆

1b    弹性装置或构件

2     活塞（DK）

3     活塞-缸装置

4     活塞（SK）

5     弹簧

6     弹簧

7     储存容器

8     液压管路

9     液压管路

10a   行程传感器

10b   行程传感器

11    液压管路

12    液压管路

13    分离阀

14    分离阀

15    二位二通电磁阀

16    二位二通电磁阀

17    二位二通电磁阀

18    二位二通电磁阀

20    液压管路

21    行程模拟器

22    节流阀

23    切换阀

24    行程或转角传感器

25    增力装置

26    活塞-缸装置

27    电动驱动装置

28    传动装置

29    柱塞

30    工作腔

33    安全阀

33a   附加的安全阀

34    安全阀

35    液压管路

36    二位二通电磁阀

37    止回阀

38    压力传感器

Claims (12)

1.制动操纵设备，具有：操纵装置，尤其是制动踏板（1）；行程模拟器（21）；第一活塞-缸装置（3），所述第一活塞-缸装置经由第一液压连接件与至少一个车轮制动器连接，其中在所述第一液压连接件中设有第一阀装置；电动驱动的增力装置（25），所述电动驱动的增力装置具有第二活塞-缸装置（26），所述第二活塞-缸装置经由第二液压连接件与所述车轮制动器连接，其中在所述第二液压连接件中设有第二阀装置，并且所述第二活塞-缸装置经由第三液压连接件与储存容器（7）连接，其中在所述第三液压连接件中设有第三阀装置，其特征在于，所述第一阀装置分别具有与车轮制动器相关联的、尤其以多路工作方式工作的进入切换阀/排出切换阀（15、16、17、18）。

2.如权利要求1所述的制动操纵设备，其特征在于，所述第三阀装置具有切换阀（36、33a）。

3.如权利要求1或2的制动操纵设备，其特征在于，所述电动驱动的增力装置（25）操纵柱塞（29）。

4.如上述权利要求之一所述的制动操纵设备，其特征在于，所述设备具有液压行程模拟器（21），所述液压行程模拟器尤其能够借助于所述第一活塞-缸装置（3）的活塞操纵，并且所述液压行程模拟器尤其设置在与所述第一活塞-缸装置相同的壳体中。

5.如上述权利要求之一所述的制动操纵设备，其特征在于，为了识别制动回路失效，尤其借助于制动回路的或各个车轮制动缸的压力-容积曲线将所述第二活塞-缸装置（26）的活塞的行程与压力或马达电流进行比较。

6.如上述权利要求之一所述的制动操纵设备，其特征在于，在制动回路失效而其原因不在于接纳所述第一阀装置的液压单元（HCU）情况下，通过关闭所述第一阀装置的相应的阀来分离相应的回路或车轮制动缸。

7.如上述权利要求之一所述制动设备，其特征在于，设有阀装置（36），以便当容积需求大于所述第二活塞-缸装置的输送容积时，再填充液压液体。

8.如上述权利要求之一所述的制动设备，其特征在于，在从所述第二活塞-缸装置到车轮制动器的液压管路中设置有尤其与制动回路相关联的安全阀（33、34）。

9.如权利要求8所述的制动设备，其特征在于，附加地设有另外的或冗余的安全阀（33a）。

10.如权利要求8或9所述的制动设备，其特征在于，所述安全阀配备有尤其针对在阀座的输入侧上的>80bar的超压的、抵抗更高的压力的闭合弹簧。

11.如上述权利要求之一所述的制动设备，其特征在于，所述增力装置具有带有螺杆驱动装置的传动装置（28），其中，尤其地，螺杆导程设有自锁定或类似自锁定，或者螺杆导程具有止动装置。

12.如上述权利要求之一所述的制动设备，其特征在于，在所述第一活塞-缸装置（3）的所述活塞（DK）（2）和所述制动踏板之间设有弹性装置或构件，以便经由在踏板和活塞之间的相对运动或相应的传感器信号执行力测量。