CN103863285A - 具有至少一个液压制动回路的车辆制动设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有液压制动回路的车辆制动设备，所述车辆制动设备具有可触发的供给泵和在流动路径中在所述车轮制动单元的排出阀与所述供给泵之间的、具有可调节的弹力作用的壁的储存装置。该可调节的壁在未加载的原始状态下位于中间位置。

Description

具有至少一个液压制动回路的车辆制动设备

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、具有至少一个液压制动回路的车辆制动设备。

背景技术

在文献DE 10 2007 020 503 A1中描述了一种具有两个连接在一个共同的主制动缸的制动回路的液压车辆制动设备。在每个制动回路中在车辆车轮上布置有两个车轮制动单元，其中通过可调节的阀调节在制动回路中的制动压力。该车辆制动设备此外具有液压泵单元，所述液压泵单元具有每个制动回路一个泵以及一个共同的操作两个泵的泵电机。通过该液压泵单元可以支持驾驶员辅助系统，例如像电子稳定程序那样的行驶动力调节。在每个制动回路中此外集成有液压存储装置，所述液压存储装置用于在滑转调节期间暂存液压流体。

发明内容

本发明的任务在于，以简单的措施如此改进液压制动设备，从而确保快速的压力形成。

该任务按照本发明以权利要求1所述的特征来解决。从属权利要求给出了有利的改进方案。

按照本发明的车辆制动设备应用在机动车或载货车中并且具有至少一个液压制动回路、优选两个液压制动回路，经由所述液压制动回路给车轮制动单元提供制动压力。每个制动回路优选在不同的车辆车轮上设有两个车轮制动单元。所述制动回路配备有一个可触发的供给泵，以便可以调整液压制动压力，由此例如可以实现制动力加强或者例如电子稳定程序（ESP）的行驶动力调节。该可触发的供给泵优选通过泵电机驱动。有利地每个制动回路布置有一个供给泵，其中必要时多个供给泵可以由一个共同的泵电机驱动。

为了确保在制动过程中在制动回路中液压流体中的快速压力形成，在制动回路中布置有用于暂存液压流体的低压存储装置，所述低压存储装置在流动路径中布置在所述车轮制动单元的排出阀与所述供给泵之间。低压存储装置能够在供给泵的抽吸区域附近提供液压体积，由此减小了液压阻力，这表现在车辆制动单元中相应减小的压力形成时间。该低压存储装置此外具有在容纳液压流体时降低的机械阻力，从而也可以实现以相应低的液压压力填充低压存储装置。

低压存储装置具有可调节的弹力作用的壁，所述壁在其中没有外力作用的未加载的原始状态下位于中间位置，在所述中间位置中低压存储装置中的储存腔室具有一个用于容纳液压流体的限定的原始或者说初始容积。相当于可调节的壁的中间位置的原始容积或初始容积位于一个最小容积与最大容积之间，在所述最小容积中所述壁位于相应的最小位置；在所述最大容积中所述壁位于相应的最大位置。

因为已经在原始状态下基于所述壁的位置在中间位置产生在储存腔室中限定的原始容积或初始容积，所以液压流体可以不用克服机械阻力地流入到储存腔室中。仅仅当原始容积充满液压流体之后，才必须克服将所述壁保持在中间位置的弹性元件的阻力调节所述壁直至到达最大位置。在此升高的弹簧力的需要的压力相应升高。

原则上足够的是，可调节的壁由刚好一个弹性元件施加力并且在不加载的原始状态下被保持在中间位置中。该弹性元件可以不仅施加拉力而且施加压力到所述可调节的壁。按照一种有利的实施方式与之相对地规定，所述可调节的壁由两个对置的弹性元件施加力，由此也可以在较长的运行时间间隔上确保沿原始位置的方向施加力并且调节壁。该两个弹性元件构造为拉力弹簧、压力弹簧或拉力/压力弹簧。

按照另一种有利的实施方式，在流动路径中在所述排出阀与所述供给泵之间布置有第一止回阀，所述第一止回阀沿所述排出阀的方向截止。该第一止回阀可以具有弹性元件，所述弹性元件施加力给阀器件使其运动到截止的位置，从而为了打开止回阀必须克服弹性元件的力提升该阀元件。在另一种实施方式中也可以足够的是，设有没有弹性元件的止回阀。所述第一止回阀有利地位于通向所述低压储存装置的管路分支与所述供给泵之间。

按照另一种有利的实施方式，在流动路径中在所述排出阀与所述供给泵之间布置有第二止回阀，所述第二止回阀关于所述第一止回阀更接近所述排出阀地放置。第二止回阀沿所述排出阀的方向截止。该第二止回阀优选在管路部段中布置在所述排出阀与通向低压储存装置的管路分支之间。

通过将两个止回阀设置在通向第一储存装置的管路分支之前和之后，可以实现用于填充或者排空低压存储装置的不同的有利的运行方式。因此特别是可能的是，在以受限的压力形成实施的制动过程期间，也就是部分制动过程期间，打开所述排出阀，由此给所述储存装置填充液压流体。因为在部分制动运行中不需要最大的压力形成，所以可以接受通过填充存储装置引起的微小的压降或者说通过微小提高的制动操作对微小的压降进行补偿。通过这种方式确保了，也在排空存储装置之后，例如在有效的压力形成时在通过驾驶员辅助系统进行操作期间有规律地实施存储装置的填充。

在驾驶员辅助系统、例如防抱死系统（ABS）或电子稳定程序（ESP）中以独立的方式调整制动压力形成。例如可以为了实施ABS功能打开排出阀，紧接着首先释放压力并且将流体供应到存储装置中。在触发或操作供给泵时将液压流体由储存装置经由转换阀供应回到车辆制动设备的主气缸中。在打开排出阀的情况下，直接布置在排出阀上的止回阀防止在车轮制动单元中的负压。

按照另一种有利的实施方式规定，为了避免液压流体排出以有规律的间距排空所述储存腔室并且随后通过在操作供给泵时打开所述排出阀又将流体体积由车轮制动单元供应到所述储存腔室中。这个过程特别是在起动车辆的驱动电机之后有规律地实施。

附图说明

另外的优点和有利的实施方式可以从另外的权利要求、附图说明和附图得知，在附图中示出了车辆制动设备的液压线路图。

具体实施方式

在液压线路图中在制动设备1中的在图中示出的液压制动系统具有前轴制动回路2和一个仅仅表明的用于给在前轮或货轮上的车轮制动单元8、9供以液压制动流体的后轴制动回路3。原则上也可以考虑这样的制动设备，即其中制动回路分布是对角的，从而每个制动回路在前轮和后轮上设有一个车轮制动装置。后轴制动回路3与前轴制动回路2类似地构造。

两个制动回路2、3连接在一个共同的主制动缸4上，通过制动流体备用容器5给所述主制动缸供给制动流体。主制动缸4由驾驶员通过制动踏板6操作，由驾驶员施加的踏板行程通过踏板行程传感器7测量。

在制动回路2中布置有转换阀12，所述转换阀在流动路径中位于主制动缸4与相应的车轮制动单元8和9之间。转换阀12在其基本位置是常开的。转换阀12配备有一个并行连接的止回阀，所述止回阀沿相应的车轮制动单元的方向是可流通的。

吸入阀13位于转换阀12与相应的车轮制动单元8、9之间，所述吸入阀同样是常开的并且配备有止回阀，该止回阀沿相反方向、也就是从车轮制动单元朝向主制动缸4是可流通的。

每个车轮制动单元8、9分别配备有一个排出阀14，所述排出阀是常闭的。排出阀14分别与泵单元15的抽吸侧连接，所述泵单元在制动回路2中具有供给泵18。所述泵单元配备有电驱动马达或泵电机22，其通过轴23操作供给泵18。供给泵18的压力侧连接到在转换阀12与两个吸入阀13之间的管路部段上。

供给泵18的抽吸侧与高压开关阀24连接，其液压地连接到主制动缸4。在行驶动力的调节干涉时可以为了快速的制动压力形成打开处于常闭状态下的高压开关阀24，从而供给泵18直接从主制动缸4抽吸液压流体。该制动压力形成可以取决于制动设备的操作通过驾驶员来实施。具有供给泵18、泵电机22和轴23的泵单元15属于驾驶员辅助系统并且是电子稳定程序（ESP）的组成部分。

为了进行压力测量，在制动循环2中第一压力传感器26与主制动缸4相邻地布置，并且在车轮制动单元8上布置有第二压力传感器27。

在排出阀14与供给泵18的抽吸侧之间低压存储装置25位于制动回路2中，所述低压存储装置用于暂存制动流体，该制动流体在行驶动力的干涉下通过排出阀14从车轮制动单元8、9排出。而且存储装置25属于电子稳定程序（ESP）。存储装置25位于管路部段31中，所述管路部段由连接管路30在排出阀14与供给泵18的抽吸侧之间分岔。

存储装置25配备有第一止回阀32和第二止回阀33，两者设置在连接管路30中并且分别沿排出阀14的方向截止或沿供给泵18的抽吸侧的方向打开。

第一止回阀32布置在通向存储装置25的管路部段31与供给泵18之间，第二止回阀33位于排出阀14与通向存储装置25的、分支的管路部段31之间的连接管路30中。两个止回阀32、33通过弹性元件的力被作用到其截止位置。但是第一止回阀32必要时如以附图标记32'所示的那样可以在一种备选的实施方式中也构造为没有回程弹性元件。

低压存储装置25具有储存腔室37，所述储存腔室通到液压流体的容纳部中，该液压流体经由连接管路30和管路部段31可导入到储存腔室37中或从该储存腔室导出。储存腔室37由可移动的、可调节的壁34限定，所述壁由两个弹性元件35和36保持在中间位置，所述壁34在原始状态或者说初始状态下占据该中间位置，在该状态下没有外力作用于该壁。该壁34可以根据在减小储存腔室37中的腔室容积的最小位置与增大储存腔室37中的腔室容积的最大位置之间的压力比例进行移动。必要时在最小位置中可以将储存腔室37的容积减小至零。

根据在制动回路中阀的开关状态和供给泵18的操作可以将液压流体导入到储存腔室37中或者从该储存腔室导出。这或者在通常的制动过程的范畴中尤其为了充满储存腔室37而实现，或者在激活用于调整在液压制动回路中的压力的驾驶员辅助系统时、特别是在激活防抱死系统ABS或者说电子稳定程序ESP时实现。例如可以在制动设备中有效的压力形成时关闭转换阀12并且打开高压开关阀24并且同时激活供给泵18。在此在抽吸侧上产生的负压从储存腔室37抽吸液压流体，由此减小了在储存腔室中的容积。液压流体经由打开的止回阀32被导出。

如果通过驾驶员在有效的压力形成期间进行制动，那么止回阀32关闭，从而防止回送到储存腔室37并且避免较软的制动性能。

按照另一种有利的实施方式可以在制动过程期间又以液压流体填充存储装置25，该制动过程由驾驶员触发并且其中仅仅实现了低于最大压力的受限的压力形成。这在通过驾驶员进行的卸载过程期间、也就是在制动踏板操作的撤回时实现，这可以通过压力传感器26进行检测，该压力传感器配属于主制动缸4。在该阶段中排出阀14打开并且又利用液压流体填充储存腔室37。紧接着可以关闭排出阀14。

按照另一种有利的实施方式，为了避免液压流体的排出有规律地排空储存腔室37，其方法是在首先关闭排出阀14的情况下操作供给泵18。在排空之后通过打开排出阀14又填充所述储存腔室37。该过程可以有规律地进行，尤其是分别在起动车辆的驱动电机之后进行。

Claims (11)

1. 一种具有至少一个液压制动回路的车辆制动设备，经由所述液压制动回路给至少一个车轮制动单元（8、9）提供制动压力，所述车辆制动设备还具有可触发的供给泵（18），其中在流动路径中在所述车轮制动单元（8、9）的排出阀（14）与所述供给泵（18）之间布置有具有用于容纳液压流体的储存腔室（37）的储存装置（25），其特征在于，所述储存装置（25）构造为低压存储装置，其中可调节的弹力作用的壁（34）在未加载的原始状态下位于中间位置，在所述中间位置中所述储存腔室（37）具有限定的原始容积，其中所述壁（34）在减少腔室容积的最小位置与增大腔室容积的最大位置之间是可调节的。

2. 根据权利要求1所述的车辆制动设备，其特征在于，所述可调节的壁（34）在所述储存装置（25）中在原始状态下由两个弹性元件（35、36）保持在中间位置中。

3. 根据权利要求1或2所述的车辆制动设备，其特征在于，在流动路径中在所述排出阀（14）与所述供给泵（18）之间布置有第一止回阀（32），所述第一止回阀沿所述排出阀（14）的方向截止。

4. 根据权利要求4所述的车辆制动设备，其特征在于，所述第一止回阀（32、33）构造为没有弹性元件（35、36）。

5. 根据权利要求3或4所述的车辆制动设备，其特征在于，所述第一止回阀（32、33）布置在通向所述储存装置（25）的管路分支与所述供给泵（18）之间。

6. 根据权利要求3至5中任一项所述的车辆制动设备，其特征在于，在流动路径中在所述排出阀（14）与所述供给泵（18）之间布置有第二止回阀（33），所述第二止回阀沿所述排出阀（14）的方向截止并且关于所述第一止回阀（32）更接近所述排出阀（14）地放置。

7. 根据权利要求6所述的车辆制动设备，其特征在于，所述第二止回阀（33）布置在所述排出阀（14）与通向所述储存装置（25）的管路分支之间。

8. 用于操作根据权利要求1至7中任一项所述的车辆制动设备的方法，其中在制动过程期间打开所述排出阀（14）以便给所述储存装置（25）填充液压流体。

9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在制动过程期间以受限的压力形成给所述储存装置（25）填充液压流体。

10. 根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，为了避免液压流体的排出通过操作所述供给泵（18）排空在所述储存装置（25）中的储存腔室（37），并且随后通过打开所述排出阀（14）又填充所述储存腔室（37）。

11. 根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，在起动车辆的驱动电机之后实施所述储存腔室（37）的排空和随后的填充。

Images