CN104837694A - 用于陆地车辆的制动系统和用于控制制动系统的方法 - Google Patents

用于陆地车辆的制动系统和用于控制制动系统的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于陆地车辆的制动系统，该制动系统包括至少一个车轮制动器(24a，24b)；泵(28)，该泵被装配用于将液压流体从泵的入口侧泵送至泵的出口侧；至少一个临时储存装置(26)，该至少一个临时储存装置用于接收液压流体；临时储存装置(26)与泵(28)的入口侧之间的液压连接(31)；至少一个第一阀装置(30，32)，其用于阻断泵(28)的出口侧与至少一个车轮制动器(24a，24b)之间的液压连接(20)；至少一个第二阀装置(34，36)，其用于阻断至少一个车轮制动器(24a，24b)与泵(28)的入口侧之间的液压连接(22a，22b)；和至少一个第三阀装置(38)，其用于阻断泵(28)的出口侧与临时储存装置(26)之间的液压连接(27)。本发明还涉及一种用于控制制动系统的方法，其中，至少一个车轮制动器(24a，24b)中的制动压力(62)通过将液压流体从至少一个车轮制动器泵送至临时储存装置(26)中而降低，并且第二阀装置和第三阀装置(34，36；38)处于导通位置。

Description

用于陆地车辆的制动系统和用于控制制动系统的方法
技术领域
本说明书涉及一种用于陆地车辆的车辆制动系统，该车辆制动系统例如使得能够进行再生制动，例如进行再生制动操作，其中电动机将陆地车辆的动能转化为电能。
背景技术
车辆一般来说具有车辆制动系统，其中为了进行制动而将液压流体输送至车辆的车轮制动器。然而日益增加的是，车辆还具有电动机，该电动机至少用作内燃机的辅助装置来驱动车辆。与内燃机相比，电动机提供的优势在于，在所谓的再生制动期间，该电动机可以再生地操作以便为车辆电池充电。此后，储存在电池中的化学能被用在电动操作电动机期间以便驱动机动车。
而在正常制动期间，由于闸块与闸盘在车轮制动器处彼此摩擦接合作用而将车辆的动能转化为热能，这在再生制动期间发生并从而对车辆电池进行充电。由于在再生制动期间，是依靠电动机来实现机动车的减速，车轮制动器可保持在未启动状态。一般来说，这甚至是值得期待的，因为任何在车轮制动器处转化为热能的动能对于为车辆电池充电来说都是不可用的。
因此，例如在文献DE 102009 039 207 A1中就描述一种再生车辆制动器和一种用于再生车辆制动器的操作方法，再生车辆制动器具有一种使得进行用于第一和第二液压制动回路的非对称再生制动操作的再生装置。具有这样一种再生车辆制动器的车辆包括发动机，其中，在再生制动操作过程中，在第一制动器回路的车轮制动器处的制动器压力的增强至少以递减的方式发生并且在第二器制动回路的车轮制动器处的制动器压力的增强以基本上非递减的方式发生。为此，再生装置至少包括延迟装置。
然而，在文献DE 102009 039 207 A1中所描述的车辆制动器比常规的制动系统包含更多部件。这些另外的部件占据额外的安装空间并增强了系统重量。此外，与再生车辆制动器一起使用的踏板反作用模拟装置常常需要更多对制动系统的复杂控制或者尤其显示出不令人满意的控制质量。
还将有利的是该车辆制动系统适用于常规制动的陆地车辆以及和再生制动的陆地车辆，或者能够被至少相对简单地适配到相应的设备。
所要解决的问题
因此，问题在于提供一种对于生产来说设计简单且成本有效的车辆制动系统。该制动系统还展现了高度的控制质量以便向驾驶者传递合适的制动响应和制动感受。
提出的解决方案
为了解决该问题而提供了一种用于陆地车辆的制动系统。该制动系统使得能够进行再生制动操作，并且该致动系统包括：至少一个车轮制动器，该车轮制动器被分配至陆地车辆的车轮；泵，该泵具有被设计为将液压流体从其输入侧输送到其输出侧的可变供给率；至少一个用于接收液压流体的临时储存装置；临时储存装置与泵的输入侧之间的液压连接；至少一个第一阀装置，该至少一个第一阀装置用于阻断泵的输出侧与至少一个车轮制动器之间的液压连接；至少一个第二阀装置，该至少一个第二阀装置用于阻断至少一个车轮制动器与泵的输入侧之间的液压连接；以及至少一个第三阀装置，该至少一个第三阀装置用于阻断泵的输出侧与临时储存装置之间的液压连接。
借助泵的输出侧与临时储存装置之间的液压连接(该液压连接能够借助第三阀装置来阻断并且也可以被看作是临时储存装置供给线路)，泵可以将液压流体从车轮制动器直接输送到临时储存装置中。该流量转移的结果在于，车轮制动器中的制动器压力可能会降低。当第三阀装置位于阻断位置时，液压流体可被从临时储存装置输送至车轮制动器中。从临时储存装置到车轮制动器的流量转移的结果在于，车轮制动器中的制动器压力可能会增强。在此情况下，用于增强压力和减小压力的阀装置的切换位置能够仅通过第三阀装置的切换位置来区分。因此，当第三阀装置打开时，车轮制动器中的制动器压力能够降低，并且当第三阀装置关闭时，车轮制动器中的制动器压力能够增强。
压力的增强和压力的降低尤其通过车轮制动器与临时储存装置之间的流量转移来确定，其中，流量转移的速度通过泵的供给率确定。从而使得通过控制泵的供给率，压力降低和压力增强可被精确控制，从而导致用于驾驶者的舒适的制动感受。
为了解决该问题，还提供一种液压单元，其中容纳有所述泵、所述制动系统的第一阀装置、第二阀装置和第三阀装置。
另外，为了解决该问题提供了一种控制制动系统的方法。在该方法中，至少一个车轮制动器中的制动器压力通过将液压流体从至少一个车轮制动器输送到临时储存装置中而降低。为此，至少一个第二阀装置用于阻断至少一个车轮制动器与泵的输入侧之间的液压连接，该液压连接被设置为用于输送液压流体并且位于流通位置上。用于阻断泵的输出侧与临时储存装置之间的液压连接的至少一个第三阀装置同样位于流通位置上。该方法可被例如用于再生制动操作过程中。优选同时在陆地车辆的电动机中形成再生制动扭矩以便将陆地车辆的动能转化为电能。
对于制动系统的一个实施方式来说，允许再生制动的使用例如由控制单元来完成，即在再生制动操作过程中被设计为以这样的方式设定阀装置的切换位置并且以这样的方式启动泵，使得从至少一个车轮制动器向临时储存装置输送液压流体，同时在陆地车辆的电动机中形成再生制动扭矩以便将陆地车辆的动能转化为电能。
实施方式和特性
控制单元可被设计为以这样的方式设定泵的供给率和阀装置的切换位置，使得在任何时间，再生制动扭矩与至少一个车轮制动器的制动扭矩都保持恒定或者在设定好的一定的公差限制之内。例如，控制单元可借助脉宽调节(PWM)信号来设定泵的转速。为此，控制单元可以包括串联连接的调速变阻器和用于控制转速的速度控制器。
控制单元还可被设计用于改变泵的供给率以便补偿再生制动扭矩的不稳定。再生制动扭矩的不稳定可能包括例如在再生制动扭矩中的连续升降。为了补偿再生制动扭矩中的降低，控制单元可以增加泵的供给率。为此，控制单元可以是第三阀装置。为了补偿再生制动扭矩中的升高，控制单元还可以继续设定增强的转速，使得在再生制动扭矩中下降和上升的过程中转速是恒定的或约为恒定的。为此，控制单元可以重新打开第三阀装置。在补偿再生制动扭矩的波动的过程中，第一阀装置和第二阀装置可被贯穿地打开。
第一截止阀可被设置为用于至少在从至少一个第二阀装置到临时储存装置的方向上阻断临时储存装置与至少一个第二阀装置之间的液压连接。结果是从车轮制动器流回的液压流体无法直接流入临时储存装置。第一截止阀还可被设置为至少在从泵的内侧至临时储存装置的方向上阻断临时储存装置与泵的输入侧之间的液压连接。第一截止阀可以例如是止回阀。
至少一个第四阀装置可被设置为用于阻断主缸与至少一个车轮制动器之间的液压连接。控制单元可以这样的方式设定至少一个第四阀装置的切换位置，即，陆地车辆的制动踏板的致动将导致从主缸到至少一个车轮制动器的流量转移，并且在增强再生制动扭矩的过程中，至少一个第四阀装置阻断主缸与至少一个车轮制动器之间的液压连接。
与所述一个第四阀装置相同的是可以设置第二截止阀。第二截止阀可被设计为，当第四阀装置关闭时，使得主缸与车轮制动器之间产生流量转移，该车轮制动器被设置为使得主缸中的压力超越第二截止阀的预应力。第二截止阀可以是止回阀。
控制单元可以以这样的方式设定阀装置的切换位置，即，泵的输送在一个阀装置的切换位置上导致至少一个车轮制动器中的制动器压力的降低，并且在另一个阀装置的切换位置上导致至少一个车轮制动器中的制动器压力的升高。在此情况下，这两个切换位置相互间的区别仅仅在于第三阀装置的切换位置。这些切换位置可以是阀装置的第二切换位置和阀装置的第三切换位置。
在一个控制制动系统的方法中，在再生制动操作过程中如果至少一个车轮制动器中的制动器压力降至一个预定压力，则第一截止阀在该至少一个车轮制动器中的制动器压力降低时可以打开。
另外，如果主缸中的制动器压力超过预定的压力，则第二截止阀可以打开。随即或同时，控制单元可以以这样的方式启动阀装置，即，将第一阀装置置于流通位置并且将第二阀装置和第三阀装置置于阻断位置上。控制单元还可将泵的供给率降至零。
最终，如果陆地车辆的速度降低至一个可调节的阈值，则可以以这样的方式控制制动系统，即，将第三阀装置置于阻断位置并且泵输送液压流体。在此情况下，泵的输送可能导致从临时储存装置到车轮制动器的流量转移。与此同时，再生制动扭矩可能会再次降低。一旦再生制动扭矩被降至零并且/或者车轮制动器中的制动压力重新获得由驾驶者选取的数值，第四阀装置可被再次打开。
附图说明
参照附图，从以下对实施方式的描述得出其它目的、特征、优点以及可能的应用，这些实施方式被理解为并非限制性的。在此情况下，所描述的或者图示出的所有特征以其自身或者以任何组合的形式形成当前公开的主题，也独立于它们在权利要求中分组或者它们之间的关系。在此情况下，附图中所示的部件的尺寸和比例不必按一定比例；它们可以以未详述的结构形式区别于图示示出的。
图1示出了车辆制动系统的示意图；
图2示出了处于第一状态下的车辆制动系统的示意图；
图3示出了处于第二状态下的车辆制动系统的示意图；
图4示出了处于第三状态下的车辆制动系统的示意图；
图5示出了液压流体的压力、制动扭矩、临时储存装置填充过程以及泵转速在一定时间内的特征曲线图；以及
图6示出了液压单元的示意图。
具体实施方式
下面描述了使得能够进行再生制动的车辆制动系统10的实施方式。这里，在附图中相同的元件用相同的附图标记来表示。
图1至图4示出了陆地车辆的车辆制动系统10，该车辆制动系统10使得例如能够进行再生制动。车辆制动系统10包括两个制动回路，其中，下面将参照一个制动回路来描述该车辆制动系统。关于该制动回路的部件所描述的内容以相应的方式应用于另一制动回路。
图1至图4中所示的车辆制动系统10包括制动踏板12，该制动踏板通过制动助力器14连接至主缸16。主缸16连接至存储有液压流体的制动流体容器18。通过供给线路20且通过第一阀装置30、32以及第四阀装置39，第一制动回路连接至车轮制动器24a和24b。返回线路22a和22b从车轮制动器24a和24b起，经由第二阀装置34和36引导至泵28的输入侧。在泵28的输入侧设置有第五阀装置40，其中，泵28的输入侧通过第五阀装置40连接至制动流体容器18。通过打开第五阀装置40，泵28可以从流体容器18中吸取液压流体。泵28的输出侧连接至供给线路20并且因而连接至第一阀装置30和32。所述泵可以是径向活塞泵，其供给率是可变的。
所示制动系统10还包括临时储存装置26。临时储存装置26被设置为用于暂时接收液压流体。所示临时储存装置26具有第一端口和第二端口。临时储存装置26可以是低压临时储存装置。泵28的输出侧通过临时储存装置供给线路27连接至临时储存装置26。第三阀装置38被设置为用于有选择地阻断或开启泵28的输出侧与临时储存装置26之间的临时储存装置供给线路27。
临时储存装置返回线路31将临时储存装置，更确切地说将临时储存装置26的第二端口连接至泵28的输入侧。在临时储存装置返回线路31中设置有第一截止阀33。第一截止阀33可以是止回阀。第一截止阀33的流通方向是从临时储存装置26至泵28的输入侧。因此，第一截止阀33允许朝向泵28的输入侧清空临时储存装置26并且防止临时储存装置26例如被从车轮制动器24a、24b经由返回线路22a、22b流回的液压流体填充。仅当第三阀装置38位于流通位置时，临时储存装置26才可以以相应的方式被填充。
第一阀装置至第五阀装置30、32、34、36、38、39、40例如可以是能够电磁致动的两位两通阀(2/2-way)。第一阀装置30、32和第四阀装置39是在正常位置上打开并且在正常位置(未通电)上允许液压流体流动通过的阀装置。第二阀装置34、36及第三阀装置38和第四阀装置40是在正常位置上关闭并且在正常位置(未通电)上防止液压流体流动通过的阀装置。然而同样能够使用其它阀装置来实现相同的效果。另外，第一阀装置30、32及第二阀装置34、36和第四阀装置39均通过用于限制压力的止回阀来桥接。此时，仅仅第四阀装置39的止回阀是最显著的。该止回阀也可被称为第二截止阀35。
在图1中还示出了控制单元42。该控制单元42以导电的方式连接至阀装置并被设计用于设定阀装置的切换状态。控制单元42以导电的方式连接至泵28的电机并被设计用于设定泵28的供给率。控制单元42可以例如发射脉宽调节信号(PWM信号)并且进而设定泵28的转速。为了清楚起见，相应的电连接没有被示出。
在图1中还示出了电动机44。电动机44被设计用于在减速操作的过程中将陆地车辆的动能转化为电能。因此，电动机44产生出再生制动扭矩。电动机44可以是陆地车辆的动力及传动系统的一部分。同样地，电动机可以是发电机，其与动力及传动系统无关地接合至陆地车辆的车轮并被设置为尤其用于将动能转化为电能。
用于探测制动踏板12的致动的踏板位置传感器还可被布置在制动踏板12上。为了清楚起见，未示出车辆液压制动系统的其它部件。车辆制动系统可包括其它部件，如例如传感器，其中，这些其他部件对于理解本文的车辆制动系统来说并不是必备的。
图2示出了车辆制动系统10的示意图，其中，阀装置位于第一切换位置上。因此，车辆制动系统10所示出的状态对应于图5的第二区段。在图2中示出的阀装置的第一切换状态下，第一阀装置30，32和第四阀装置39位于流通位置上并且第二阀装置34，36和第三阀装置38位于阻断位置上。
如果驾驶者致动制动踏板12，则根据制动踏板12的位置，通过打开第一阀装置30，32和第四阀装置39借助主缸16从制动流体容器18中取得对应于驾驶者制动需求的液压流体。箭头46代表液压流体的输送。
因此，制动压力的增强以与用于单纯的液压制动操作相同的方式发生。常规的制动设备的自然踏板反应、噪音等级以及减速效果的特征可以因此得以保持。
图3示出了车辆制动系统10的示意图，其中，阀装置位于第二切换位置上。所示状态对应于图5的第三区段III。
如果液压流体的压力增强已被影响并且不进一步发生由驾驶者致动制动踏板12的情况，即，制动踏板12保持在非启动位置上，则第四阀装置39被控制单元42关闭并且第二阀装置34，36和第三阀装置38被控制单元42打开。控制单元42还以这样的方式控制泵28，即，其通过打开泵28的输入侧的第二阀装置34，36而从车轮制动器24a、24b中吸取液压流体并且经由泵28的输出侧和第三阀装置38将该液压流体供给至临时储存装置26，以便降低在车轮制动器24a、24b处占主导作用的压力，以此作为致动制动踏板12的结果。箭头47示出了从车轮制动器24a、24b经由泵28向临时储存装置26供给液压流体。在此情况下，第一阀装置30、32可被置于阻断位置上或者，如图3中所示被置于流通位置上。
作为至临时储存装置26中的流量转移的结果，一旦制动压力降低至一个特定值，即，对应于第一截止阀33的预应力的值时，第一截止阀33打开。泵28可因此从临时储存装置26中抽取液压流体。由于泵28继续将液压流体输送至临时储存装置26中，所以液压流体在第一截止阀33打开后仅仅是循环的。
通过关闭第四阀装置39，第四阀装置39与主缸16和/或制动踏板12之间的压力保持恒定，因此使得驾驶者不会察觉到变化。
图4示出了车辆制动系统10的示意图，其中，阀装置位于第三切换状态下。所示状态对应于图5中的第七区段VII。
在第三切换状态下，第一阀装置30，32被置于流通位置上并且第三阀装置38被置于阻断位置上。泵28将液压流体从临时储存装置26输送至车轮制动器中24a，24b。借助泵28的供给率，流量转移的速度可被调节。因此，泵的更大供给率可以在车轮制动器24a，24b中实现更快速的压力增强。在此情况下，第二阀装置34，36可被置于阻断位置上，或者如图4中所示，被置于流通位置上。箭头48代表从临时储存装置26到车轮制动器24a，24b的流量转移。
图5的顶部曲线图示出了在单纯的液压车辆制动系统中/在单纯的液压制动操作过程中以及在再生制动操作过程中液压流体压力的特征曲线。线60示出了单纯的液压制动操作过程中的液压流体的压力特征曲线并且线62示出了再生制动操作过程中的液压流体的压力特征曲线。
图5的中间的曲线图示出了陆地车辆的总制动扭矩，例如，车轮制动器24a，24b与电动机44的组合制动扭矩66。该中间的曲线图还示出了电动机44的制动扭矩68以及电动机44的制动能力。图5的底部曲线图示出了泵28的转速的特征曲线74和接收在临时储存装置26中的液压流体容积的特征曲线76。
图5中的特征以及其它图示被分成八个区段，其中，第一区段I代表以下状态，即，在该状态中制动踏板12未被致动并且因此，车辆制动系统10是未启动的。
第二区段II代表以下状态，即，在该状态中制动踏板12被致动并且初始化制动操作。在此情况下，阀装置被置于图2中所示的第一切换位置上。在该切换位置上，车轮制动器中的压力增强受到与单纯的液压制动操作过程中相同的方式的影响。
在第三区段III中阀装置被置于图3中所示的第二切换位置上。第三区段III代表以下状态，即，在该状态中反映制动踏板12的恒定反弹的液压流体的压力在单纯的液压制动操作过程中基本上保持在恒定的水平，并且在再生制动操作过程中，如此处所描述的，逐渐降低。当车轮制动器24a，24b中的制动压力62降低时，在陆地车辆的电动机44中再生制动扭矩68得以增强。因此，在第三区段III中，再生制动扭矩68被增强并且车辆制动系统10的制动扭矩被减弱。该操作也可被称为“调和(Blending)”。在此情况下逐渐实现从由车轮制动器24a，24b进行的液压制动到由电动机44进行的液压制动的转换。从单纯的液压制动到单纯的再生制动的变化能够接连进行，例如如在附图中那样连续升高和/或降低，或者另选地，以分步地和/或分阶段的方式进行。此外，指数方式的升高和/或降低也是可行的。
控制单元42或者尤其与电动机44相关的控制单元在此情况下可以控制电动机44被再生地操作的程度以便在车辆的车轮处实现制动。控制单元42还控制液压流体从车轮制动器24a，24b以何种程度被输送至临时储存装置26中。由于在车轮制动器24a、24b中压力的降低尤其是由从车轮制动器24a，24b至临时储存装置26的液压流体的流量转移所导致，并且该流量转移的速度由泵28的供给率来确定，所以，车轮制动器24a，24b的制动扭矩的降低可借助控制单元42来设定。例如，控制单元42可以如在图5的底部曲线图中所示为泵28设定每分钟约为80转的转速。泵28的精确转速在此情况下取决于相应的制动操作和制动系统的参数。然而应强调的是，为了使制动压力减弱，泵在局部负载范围内操作。
泵28的供给率可通过控制单元42，例如借助PWM信号来设定。另外，通过使用串联的控制器，如例如串联连接的调速变阻器和转速调节器的使用，可实现泵转速的高控制质量。泵28的供给率可以相应通过控制单元42而十分精确地设定。
因此，通过对泵28的供给率的控制，例如借助以PWM信号的形式设定转速，车轮制动器24a，24b的制动扭矩的减弱可以非常精确地适配于再生制动扭矩68的渐强。在此情况下，在任何情况下在车辆的车轮处实现的总制动扭矩66保持恒定或者至少保持在将被选定的公差范围内。可以例如以这样的方式设定该公差范围，即，不能被驾驶者感知的制动扭矩偏差是允许的。因此，总制动扭矩可对应于由驾驶者经由制动踏板12的位置所设定的制动需求。借助精确设定转速，能够被驾驶者所感知的单纯的液压制动操作与再生制动操作之间的区别可被最小化，从而向该驾驶者传递舒适的制动感觉。
在此情况下借助其它装置，例如在任何情况下被用于车辆中的传感器等，控制单元42可通过电动机44和车轮制动器24a，24b处的制动压力62来确定制动的程度，并且可被用于确定必需的泵转速。
在第四区段IV中和第五区段V中示出了电动机44的制动扭矩的波动。这样的波动可能例如由驾驶者引起或者由于自动降档，即，由于设定低档位引起。因此在第四区段IV中，再生制动扭矩68明显降低并且此后在第五区段VI中再次升高。
在单纯的液压制动操作的情况下，档位改变对液压制动压力的特征曲线不产生影响。因此由线60的走向所示出的压力特征曲线保持不变。然而，在再生制动操作的情况下，电动机44的再生制动扭矩68的波动必须被补偿。并且因此，如在图5的顶部曲线图中所示，在车轮制动器24a，24b中的制动压力62在第四区段IV中可能会升高并且在第五区段V中再次降低以便补偿再生制动扭矩68的波动。
第四区段IV中的制动压力62的升高受控制单元42控制。因此，控制单元42至少以这样的方式控制第三阀装置38，即，将第三阀装置置于阻断位置上。控制单元42还可为泵28设定例如更高的转速。例如可以为泵28设定每分钟6000转的转速。这可以对应于泵28的最大转速或者换句话说，泵28以全负载范围来操作。借助泵28更高的转速，泵28的供给率可能会增大。更高的供给率又导致更快的流量转移并且因此导致在车轮制动器24a、24b中更快的压力升高。由于从临时储存装置26至车轮制动器24a、24b的流量转移而使得被接收于临时储存装置26中的液压流体容积76明显降低，正如在图5的底部曲线图中所示的那样。
在第五区段V中的制动压力62的降低同样由控制单元42来控制。因此，控制单元42至少如此控制第三阀装置38，即，将其置于流通位置上。控制单元42还设定用于泵28的转速。这可能例如大致对应于为第四区段IV所设定的转速。
通过所设定的阀装置的切换状态和泵的供给率而导致从车轮制动器24a，24b至临时储存装置26的流量转移。被接收于临时储存装置26中的液压流体容积76相应地再次升高，如图5的底部曲线图中所示。
在第六区段VI中，在单纯的液压制动操作的情况下，当继续致动制动踏板12时，额外的液压流体被供给至车轮制动器，其中，车辆制动系统的制动线路中的压力和/或在车轮制动器处的制动压力60相应地提高。
在再生制动操作的情况下，第四阀装置39被控制单元42打开。由此使得与继续致动相对应的液压流体的量可从主缸16流向车轮制动器24a，24b。液压流体的额外的量则引起制动压力62的升高并从而引起车轮制动器24a，24b的制动扭矩的提高。如果驾驶者此后降低制动踏板12上的压力，也就是说例如如果驾驶者更轻微地来致动制动踏板12，则制动压力62相应地降低，其中，液压流体从车轮制动器24a，24b流回至主缸16。所设置的第四阀装置39在通过驾驶者降低制动压力时应该已被关闭，压力降低通过泵28以及从车轮制动器24a，24b至临时储存装置26的流量转移而发生。
当第四阀装置39打开，并且驾驶者继续致动制动踏板12时，泵28的供给率或者更确切地说泵28的转速可能会降为零，如图5的底部曲线图中所示。另外，第二阀装置34，36可借助控制单元42来关闭，使得在第六区段VI中制动踏板12的继续致动具有与在单纯的液压车辆制动系统中类似的效果。
另选地，主缸16与车轮制动器24a，24b之间的流量转移可能受到第二截止阀35的影响。为此，然而，主缸16中的压力必须超过第二截止阀35的预紧力。
在图5所示的示例中，制动压力60保持为略高于由驾驶者原始设定的制动压力。由于由驾驶者设定的制动需求现在超出了电动机44的制动能力70，所以控制单元以这样的方式控制制动系统，即，在继续致动制动踏板12之后，在车轮制动器24a，24b中保持较低的残余压力62，使得总制动扭矩66对应于由驾驶者设定的制动需求。
第七区段VII对应于图4中所示的阀装置的第三切换位置并且示出了再生的车辆制动系统的状态，其中通过降低车辆速度，车辆的制动线路中的压力再次逐渐增大以便在车轮制动器24a，24b处实现制动压力。另一方面在单纯的液压车辆制动系统中，压力60始终处于与因继续致动制动踏板12而增大压力之后相同的压力水平。
如果车辆速度因车辆制动而降低，则由电动机44所产生的制动功率也降低。第三阀装置38因此被控制单元42关闭并且借助泵28，液压流体被从临时储存装置26逐渐供给至车轮制动器24a，24b，使得在车辆的车轮处再次调节出对应于驾驶者制动需求的液压制动效果。与此同时，由电动机所提供的车轮的再生制动逐渐降低。在此情况下，以这样的方式来控制泵28和电动机44，即，从单纯的再生制动逐渐改变为单纯的液压制动，其中，车辆车轮处的总制动扭矩66通过借助控制单元42而被相应的控制，以便在任何时刻均保持恒定或者至少保持在待设定的公差范围内。该公差范围在此情况下可以以这样的方式来设定，即，在公差范围内的偏差不能被驾驶者所感知。因此由车辆制动系统10和以再生的方式操作的电动机44所提供的总制动扭矩66的特征曲线对应于单纯的液压车辆制动系统的制动扭矩的特征曲线。
如图5的底部曲线图中所示，在第七区段VII中，实现从临时储存装置26经由泵28至车轮制动器24a，24b的流量转移。被接收在临时储存装置26中的液压流体容积相应地降低。为了在车轮制动器24a，24b处形成制动压力，控制单元42为泵28设定转速。泵28的转速可以为例如约每分钟100转并且可位于泵28的局部负载范围内。
从临时储存装置26至车轮制动器24a，24b的流量转移的结果在于，车轮制动器24a，24b的制动扭矩提高。与在第三区段III中相比，控制单元42可以借助泵28的供给率来控制压力形成。制动压力增大还是降低仅通过第三阀装置38的切换位置而产生。如果该第三阀装置被置于流通位置上，则泵28输送至临时储存装置26中，使得制动压力降低。如果该第三阀装置被置于阻断位置上，则泵28从临时储存装置26输送出来，使得制动压力增强。
第八区段VIII示出了驾驶者减少施加到制动踏板上的压力的状态。由于在此前的第七区段VII中，车轮制动器中的制动压力24a，24b再一次升高至单纯的液压制动操作的水平，所以通过打开第四阀装置39a而使得驾驶者获得如同在单纯的液压制动操作中的踏板反应。在车辆充分减速之后或者处于静止状态时，驾驶者可以以常规的方式相应地降低制动压力。当第四阀装置39打开时，液压流体可以流回至制动流体容器18和/或流回至主缸16。
图6是液压单元80的示意图。液压单元80包括金属主体82，该金属主体82可例如由铝制成。在金属主体82内侧至少容纳有泵28；第一阀装置30，32；第二阀装置34，36和第三阀装置38。在图6中仅仅示出了泵28的电动机84和用于致动所述阀的线圈体86。在液压单元80中还容纳有液压连接部、第四阀装置39和第五阀装置40以及第一截止阀33和第二截止阀35。然而这些都被置于金属主体内侧，因此不可见。
图6中所示的液压单元80还包括液压端口88，车轮制动器24a，24b和主缸16可连接至该液压端口。另外，一个或多个临时储存装置可被安装在液压单元80上。另选地，用于一个或多个临时储存装置26的液压端口88可被设置在液压单元80上。最后，控制单元42可被安装在液压单元80上。

Claims (12)

1.一种用于陆地车辆的制动系统，该制动系统包括:
-至少一个车轮制动器(24a，24b)，所述车轮制动器(24a，24b)被分配至所述陆地车辆的车轮；
-泵(28)，所述泵(28)具有能变化的供给率，所述泵被设计用于将液压流体从所述泵的输入侧输送至所述泵的输出侧；
-至少一个临时储存装置(26)，所述临时储存装置用于接收液压流体；
-所述临时储存装置(26)与所述泵(28)的所述输入侧之间的液压连接(31)；
-至少一个第一阀装置(30，32)，所述第一阀装置用于阻断所述泵(28)的所述输出侧与所述至少一个车轮制动器(24a，24b)之间的液压连接(20)；
-至少一个第二阀装置(34，36)，所述第二阀装置用于阻断所述至少一个车轮制动器(24a，24b)与所述泵(28)的所述输入侧之间的液压连接(22a，22b)；
-至少一个第三阀装置(38)，所述第三阀装置用于阻断所述泵(28)的所述输出侧与所述临时储存装置(26)之间的液压连接(27)。
2.根据权利要求1所述的制动系统，其中，所述制动系统包括控制单元(42)，所述控制单元被设计用于在再生制动操作过程中以这样的方式设定所述阀装置(30，32，34，36，38)的切换位置并致动所述泵(28)，即，所述泵(28)将液压流体从所述至少一个车轮制动器(24a，24b)输送至所述临时储存装置(26)，同时在所述陆地车辆的电动机(44)中，形成再生制动扭矩(68)以便将所述陆地车辆的动能转化为电能。
3.根据权利要求2所述的制动系统，其中，所述控制单元(42)被设计为以这样的方式设定所述泵(28)的供给率和所述阀装置(30，32，34，36，38)的所述切换位置，即，在任何时间，再生制动扭矩(68)与所述至少一个车轮制动器的制动扭矩的总和保持恒定或者处于待设定的公差范围内。
4.根据权利要求2或3所述的制动系统，其中所述控制单元(42)还被设计用于改变所述泵(28)的供给率以便补偿所述再生制动扭矩(68)的波动，尤其是增大所述泵(28)的供给率，以便补偿所述再生制动扭矩(68)的降低。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的制动系统，其中，设置有至少一个第四阀装置(39)，该第四阀装置被设置用于阻断主缸(16)与所述至少一个车轮制动器(24a，24b)之间的液压连接(20)，并且其中，所述控制单元(42)以这样的方式设定所述至少一个第四阀装置(39)的切换位置，即，所述陆地车辆的制动踏板(12)的致动将导致从所述主缸(16)到所述至少一个车轮制动器(24a，24b)的流量转移，并且在形成所述再生制动扭矩(68)的过程中，所述至少一个第四阀装置(39)阻断所述主缸(16)与所述至少一个车轮制动器(24a，24b)之间的所述液压连接(20)。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的制动系统，其中，所述控制单元(42)以这样的方式设定所述阀装置(30，32，34，36，38)的所述切换位置，即，所述泵(28)的输送将导致在所述阀装置(30，32，34，36，38)的一个切换位置上所述至少一个车轮制动器(24a，24b)中的制动压力降低并且在所述阀装置(30，32，34，36，38)的另一个切换位置上所述至少一个车轮制动器(24a，24b)中的所述制动压力升高。
7.根据前述权利要求中任一项所述的制动系统，其中，设置有优选为止回阀的第一截止阀(33)，该第一截止阀被设置为：
-用于至少在从所述至少一个第二阀装置(34，36)至所述临时储存装置(26)的方向上阻断所述临时储存装置(26)与所述至少一个第二阀装置(34，36)之间的的液压连接，和/或
-用于至少在从所述泵(28)的所述输入侧至所述临时储存装置(26)的方向上阻断所述临时储存装置(26)与所述泵(28)的所述输入侧之间的所述液压连接(31)。
8.一种用于根据前述权利要求中任一项所述的制动系统的液压单元(80)，其中，在所述液压单元(80)中至少容纳有所述泵(28)以及所述至少一个第一阀装置(30，32)、所述至少一个第二阀装置(34，36)和所述至少一个第三阀装置(38)。
9.一种用于控制制动系统的方法，其中
-通过将液压流体从至少一个车轮制动器(24a，24b)输送至临时储存装置(26)中来降低所述至少一个车轮制动器(24a，24b)中的制动压力(62)，其中
-用于阻断所述至少一个车轮制动器(24a，24b)与用于输送所述液压流体的泵(28)的输入侧之间的液压连接(22)的至少一个第二阀装置(34，36)被置于流通位置上，并且
-用于阻断所述泵(28)的输出侧与所述临时储存装置(26)之间的液压连接(27)的至少一个第三阀装置(38)被置于流通位置上。
10.根据权利要求9所述的用于控制制动系统的方法，其中，当在陆地车辆的电动机(44)中形成再生制动扭矩以便将所述陆地车辆的动能转化为电能时，至少一个车轮制动器中的所述制动压力降低。
11.根据权利要求9或10所述的用于控制制动系统的方法，其中，在所述至少一个车轮制动器(24a，24b)中的所述制动压力(62)降低的过程中，当所述至少一个车轮制动器(24a，24b)中的所述制动压力(62)降至预定压力以下时，用于阻断所述临时储存装置(26)与所述泵(28)的所述输入侧之间的液压连接(31)的第一截止阀(33)打开。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的用于控制制动系统的方法，其中，当主缸(16)中的制动压力超出预定压力时，用于阻断所述主缸(16)与所述至少一个车轮制动器(24a，24b)之间的液压连接的第二截止阀(35)打开，并且所述泵(28)的转速降低。
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