CN105073530B - 用于车辆的制动系统的制动器和用于车辆的制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制动器和一种制动系统，其分别具有：主制动缸（10），主制动缸带有至少一个第一压力室（12），第一压力室至少被划分或者能划分为第一子空间（12a）和第二子空间（12b），这些子空间液压地能连接或者被连接到制动液容器（24）上，其中，第一制动回路（28）液压地能够连接或者被连接到第一子空间（12a）上；阀机构（38），阀机构在机械方面经过设计，从而在第二子空间（12b）中能够引起建立最高为在机械方面预先给定的极限压力的压力，其中，制动液通过阀机构（38）的至少一个子组件（38a）至少能够转移到第一制动回路（28）中，并且阻止超过在第二子空间（12b）中的极限压力。

Description

用于车辆的制动系统的制动器和用于车辆的制动系统
本发明涉及一种用于车辆的制动系统的制动器。此外，本发明涉及一种用于车辆的制动系统。
背景技术
在DE 10 2011 006 327 A1中说明了一种用于机动车的制动设备。所述制动设备具有一拥有多级活塞的主制动缸，所述多级活塞以第一作用面限定了一个在所述主制动缸中构成的压力室，并且以第二作用面限定了一个布置在所述压力室前面的填充室。在所述多级活塞的中心孔中构造了阀装置，借助于该阀装置应该能够如此打开在所述压力室与所述填充室之间的液压的连接，从而在达到大约0.3g的车辆减速之后驾驶员还仅仅以所述第一作用面来对所述主制动缸进行制动操作（einbremsen）。所述压力室和所述填充室通过钻孔与制动液容器/压力介质容器液压地连接。此外，制动回路能够液压地连接在所述压力室上。DE 10 2011 006 327 A1的制动设备也应该能够额外地与气动的、电动的或者电液的压力提供单元配合作用，以向车轮制动器加载压力。
发明内容
本发明提供一种具有权利要求1的特征的、用于车辆的制动系统的制动器和一种具有权利要求9的特征的、用于车辆的制动系统。
发明优点
由于所述阀机构的有利的设计结构，通过将制动液额外地从所述第二子空间至少转移到所述第一制动回路中这种方式，可以提高在所述第一制动回路的至少一个第一车轮制动缸中能够建立的制动压力。如下面要详细解释的那样，借助于本发明尤其可以在至少一条制动回路中存在空气的情况下，通过所述阀机构的有利的设计结构来显著地提高在所述制动回路的至少一个车轮制动缸中能够建立的制动压力。
优选所述制动器包括一可电控制的阀，通过该阀，所述第二子空间能够连接或者被连接到所述制动液容器上，从而在所述可电控制的阀处于其打开的状态下时，尽管所述第二活塞壁移动，所述第二子空间仍处于无压力的状态下，在所述可电控制的阀处于其关闭的状态下，借助于所述第二活塞壁的移动能够引起建立压力，该压力最高为针对所述阀机构在机械方面预先给定的极限压力。通过有利地给所述制动器配备所述可电控制的阀这种方式，可以保证，在所述制动器的正常运行模式下驾驶员仅仅借助于所述第一活塞壁的第一表面来对所述第一压力室进行制动操作。在所述主制动缸中建立压力之前，就已经可以控制所述可电控制的阀处于其打开的状态下，使得所述第二子空间处于无压力的状态下，并且由此绝没有向所述第二活塞壁连同所述第一活塞壁的一起移动施加任何阻力。驾驶员因此在所述正常运行模式下只需以所述第一活塞壁的第一表面对所述主制动缸的第一压力室进行制动操作。驾驶员由此在所述制动器的正常运行模式下拥有舒适的制动操纵感觉（踏板感觉）。
此外，所述制动器能够在回退模式下运行，在所述回退模式下，所述制动操作面（Einbremsfläche）能够相对于所述正常运行模式得到增大，驾驶员借助于所述制动操作面对所述第一压力室进行制动操作。通过将所述可电控制的阀（自动地）控制在其关闭的状态下这种方式，能够在所述第二子空间中实现额外的压力建立。通过所述阀机构的、有利的机械的构造能够额外地保证，在所述第二子空间中存在的压力（几乎没有）超过在机械方面预先给定的反压力。由此也在所述回退模式下保证，驾驶员感觉到对其制动操纵元件、比如制动踏板的操纵是舒适的。
在一种有利的实施方式中，所述主制动缸可以包括第二压力室和可移位地布置在所述第一压力室的第一子空间与所述第二压力室之间的随动活塞，其中，第二制动回路液压地能够连接或者被连接到所述第二压力室上。所述制动器由此也可以有利地用在双回路的制动系统中。
尤其所述第二子空间可以通过所述阀机构的至少另一个子组件来额外地能够连接或者被连接到所述第二制动回路上，使得制动液能够通过所述阀机构的至少另一个子组件来转移到所述第二制动回路中。通过这种方式，也能够提高在所述第二制动回路的至少一个第二车轮制动缸中能够建立的制动压力。首先，通过这种方式比如可以抑制在所述第二制动回路中存在空气。
在另一种有利的实施方式中，所述主制动缸具有分级的钻孔，在该分级的钻孔的内部至少构造了所述第一压力室，其中，所述主制动缸包括一用作至少一根能够移位的杆式活塞的分级活塞，所述分级活塞以所述第一活塞壁限定了所述第一子空间，并且以所述第二活塞壁限定了所述第二子空间。但是要指出，所述主制动缸的这种构造是可选的。比如所述主制动缸也可以配备多根分级活塞，所述分级活塞借助于对制动操纵元件的操纵能够向里移位到所述主制动缸的分开地存在的腔室中。由此，所述主制动缸的大量不同的设计适合于实现有利的制动器。
比如所述阀机构可以包括过压-排泄阀，并且包括作为所述阀机构的子组件的至少一个止回阀，通过所述过压-排泄阀，所述第二子空间能够连接或者被连接到所述制动液容器上，通过所述止回阀，所述第二子空间至少能够连接或者被连接到所述第一制动回路上。由此可以将成本低廉的组件用于实现所述阀机构。
作为改进方案，所述阀机构可以额外地包括另一止回阀，通过所述另一止回阀，所述第二子空间能够连接或者被连接到所述第二制动回路上。制动液可以额外地从所述第二子空间转移到所述第二制动回路中，由此能够借助于成本低廉的阀机构实现在所述第二制动回路的、至少一个第二车轮制动缸中能够建立的制动压力的升高。
作为上面所描述的实施方式的替代方案，所述阀机构可以包括受控的止回阀，并且包括作为所述阀机构的子组件的至少一个止回阀，通过所述受控的止回阀，所述第二子空间能够连接或者被连接到所述制动液容器上，通过所述止回阀，所述第二子空间至少能够连接或者被连接到所述第一制动回路上。所述制动器的这种实施方式能够成本低廉地制造。
上面所解释的优点也在相应地构造的制动系统中得到实现。
在一种有利的改进方案中，所述制动系统可以包括助力制动机构。所述助力制动机构可以在所述制动系统的、上面已经描述的、能够实现的正常运行模式下用于在所述制动系统的车轮制动缸中建立/提高制动压力。
在一种有利的实施方式中，所述阀机构可以包括过压-排泄阀，并且包括作为所述阀机构的子组件的构造为柱塞的助力制动机构的至少一个唇形密封件，通过所述过压-排泄阀，所述第二子空间能够连接或者被连接到所述制动液容器上。由此可以在所述助力制动机构的这种成本低廉的设计方案中放弃使用至少一个止回阀。通过这种方式能够降低有利地构造的制动系统的结构空间需求和制造成本。
在另一种有利的改进方案中，所述制动系统包括控制机构，该控制机构被设计用于在正常模式下操控所述制动系统的至少一个组件，从而借助于所述第二活塞壁的移动在所述第二子空间中能够引起建立压力，该压力最高为针对所述阀机构在机械方面预先给定的极限压力。为了实现所述压力建立，比如可以借助于例如机械地和/或液压地被连接在所述活塞上的马达使活塞运动。由此所述制动系统也适合于并行的馈给（Einspeisung）。这种优点也能够相应地转用到具有这种控制机构的制动器上。
简短的附图说明
下面借助于附图来对本发明的其它特征和优点进行解释。附图示出：
图1是所述制动系统的第一种实施方式的示意图；
图2是所述制动系统的第二种实施方式的示意图；
图3是所述制动系统的第三种实施方式的示意图；
图4是所述制动系统的第四种实施方式的示意图；并且
图5a到5e是所述制动系统的第五种实施方式的示意图和对其运行情况进行解释的坐标系。
发明的实施方式
图1示出了所述制动系统的第一种实施方式的示意图。
在图1中示意性地示出的、用于车辆的制动系统拥有一具有至少一个第一压力室12的主制动缸10，所述第一压力室12至少被划分或者能够划分为第一子空间12a和第二子空间12b。所述第一子空间12a如此被至少一根能够移位的杆式活塞16的第一活塞壁14a限定，使得所述第一子空间12a的第一容积能够借助于所述第一活塞壁14a的移动而变化。此外，所述第二子空间12b如此被所述至少一根能够移位的杆式活塞16的第二活塞壁14b限定，使得所述第二子空间14b的第二容积能够借助于所述第二活塞壁14b的移动而变化。所述子空间12a和12b比如可以构造为两个分开的腔室或者能够借助于阀组件在液压方面分开的腔室。
在图1的实施方式中，所述主制动缸10还包括第二压力室18和以能够在所述第一压力室12的第一子空间12a与所述第二压力室18之间移位的方式布置的随动活塞（Schwimmkolben）20。所述主制动缸10由此也可以用作“经过改动的”串联主制动缸。但是要指出，所述主制动缸的、具有两个压力室12和18的设计方案是可选的。
在图1的实施方式中，所述主制动缸10此外具有分级的钻孔，在该分级的钻孔的内部至少构造了所述第一压力室12。比如所述分级的钻孔可以具有一种垂直于所述至少一根能够移位的杆式活塞16的和/或所述随动活塞20的移位方向22定向的第一（内部的）内直径d1，该内直径d1小于所述分级的钻孔的、垂直于所述移位方向22定向的第二（外部的）内直径d2。所述第一子空间12a和/或所述第二压力室18可以垂直于所述移位方向22具有所述第一/内部的直径d1，而所述第二子空间12b则垂直于所述移位方向22具有所述第二/外部的内直径d2。所述主制动缸10也可以具有用作所述至少一根能够移位的杆式活塞16的分级活塞16，所述分级活塞以所述第一活塞壁14a限定所述第一子空间12a，并且以所述第二活塞壁14b限定所述第二子空间12b。所述第二子空间12b由此也可以构造为环形空间。但是要指出，所述主制动缸10的、在图1中示出的结构只应该示范性地来解释。所述主制动缸10的、与图1中所示不同的设计也可以用于实现进一步描述的制动系统。
所述制动系统还包括制动液容器24，其中，至少所述第一子空间12a和所述第二子空间12b液压地能够连接/被连接到所述制动液容器24上。所述第二压力室18也能够连接/被连接到所述制动液容器24上。比如所述空间12a、12b和18分别通过通气孔26液压地能够连接/被连接到所述制动液容器24上。
所述制动系统还具有至少一条拥有至少一个第一车轮制动缸30的第一制动回路28，其中所述第一制动回路28液压地能够连接/被连接到所述第一子空间12a上。优选地，一条具有至少一个第二车轮制动缸34的第二制动回路32也液压地能够连接/被连接到所述第二压力室18上。但是，这里所描述的制动系统不局限于具有两条制动回路28和32的设计方案。也可以相对自由地选择能够在制动回路28和32中使用的车轮制动缸30和34的数目。此外，可以在所述制动回路28和32中使用大量不同的液压的组件、比如泵和/或阀。
所述制动系统优选也具有可电控制的阀36，通过该阀，所述第二子空间12b被连接到所述制动液容器24上。所述可电控制的阀36在这种情况下被装入在所述第二子空间12b与所述制动液容器24之间，从而在所述可电控制的阀36处于其打开的状态下时，尽管所述第二活塞壁14b移动，所述第二子空间12仍处于无压力的状态。但是，给所述制动系统配备所述可电控制的阀36的方案是可选的。
所述制动系统拥有阀机构38，其中，所述第二子空间12b通过所述阀机构38的至少一个子组件38a至少被连接在所述第一制动回路28上。此外，所述阀机构38在机械方面经过设计，从而（在所述可能存在的、可电控制的阀36处于其关闭的状态下时）在所述第二子空间12b中能够通过所述第二活塞壁14b的移动引起建立压力，该压力最高为针对所述阀机构38在机械方面预先给定的极限压力。此外，制动液能够至少通过所述阀机构38的子组件38a至少转移到所述第一制动回路28中。此外，由于所述阀机构38的构造而保证，尽管所述第二活塞壁（14b）的进一步的移动也防止超过在所述第二子空间（12b）中的极限压力。所述极限压力比如可以处于1与3巴之间、尤其为2巴。一种压力阈值可以大约为0.5巴，自该压力阈值起，制动液从所述第二子空间12b至少流到所述第一制动回路28中。
所述制动系统由于其有利的构造而可以在正常运行模式下运行，在所述正常运行模式下，驾驶员仅仅借助于对第一子空间12a进行限定的、第一活塞壁14a的第一表面A1来至少对所述第一压力室12进行制动操作。这一点能够以如下方式得到保证：控制所述可电控制的阀36处于其打开的状态下。这一点也可以这样来解释：在所述正常运行模式下，所述第二子空间12b通过所述可电控制的阀36的打开与所述制动液容器24短接（kurzgeschlossen）。这种操控的时刻可以在识别出快速制动的情况下、尤其比如在紧急制动时可以在时间上向后推移，以便在这种运行情况下改善压力建立的动态性。所述第二活塞壁14b与所述第一活塞壁14a一起移动这种设计在打开所述可电控制的阀36之后并不牵涉到在所述第二子空间12b中建立压力。驾驶员因而在所述制动器/制动系统的正常运行模式下由于较小的、用于至少对所述第一压力室12进行制动操作的、与所述第一表面A1相等的制动操作面而拥有舒适的制动操纵感觉（踏板感觉）。
同样，所述制动系统能够在回退模式下运行，在所述回退模式下，（用于至少对第一压力室12进行制动操作的）制动操作面与所述正常运行模式相比得到了增大。通过将所述可电控制的阀36（自动地）控制在其关闭的状态下这种方式，能够在所述第二子空间12b中实现附加的压力建立。在所述回退模式下起作用的（用于至少对所述第一压力室12进行制动操作的）（总）制动操作面由此相当于所述第一表面A1与对第二子空间12b进行限定的第二活塞壁14b的第二表面A2的总和。通过将（用于至少对第一压力室12进行制动操作的）制动操作面增大到所述表面A1和A2的总和这种方式，来提高所述主制动缸10的传动比，使得驾驶员能够以一定的驾驶员制动力在所述制动系统的车轮制动缸30和34中引起更大的制动压力。由此也可以降低有待考虑的运行状态的影响。
同时，通过所述阀机构38的、有利的机械的构造来保证，在所述第二子空间12b中存在的压力（几乎不）超过在机械方面预先给定的极限压力。由此也在所述回退模式下保证，驾驶员感觉到对于其制动操纵元件的操纵是舒适的。通过将制动液从所述第二子空间12b至少转移到所述第一制动回路28中这种方式，此外可以提高能够在所述第一制动回路28的至少一个第一车轮制动缸30中建立的制动压力。要明确指出，借助于所述阀机构38的当前的设计结构，在所述第二子空间12b中比较明显地建立压力之后，防止所述第二子空间12b的突然的排空。由此也在所述回退模式下防止驾驶员制动力的突然的下降。这保证即使在所述回退模式下在制动操纵期间也绝不会出现反复无常。
尤其可以在所述制动系统的至少一个电的组件部分失灵或者完全失灵时或者在所述车辆车载电网失灵时，所述制动系统在所述回退模式下运行。由此即使在这种故障情况下也可靠地保证，驾驶员仍能舒适地将配备了所述制动系统的车辆控制到停止状态下。
将所述可电控制的阀36在所述回退模式下/机械的回退层面中控制在其关闭的状态下。在将所述可电控制的阀36构造为在不通电时关闭的阀的情况下，这一点能够自动地通过对所述可电控制的阀36的供电的中断来实现。
所述阀机构38比如可以在机械方面被设计用于处于1巴与3巴之间的制动压力、比如尤其是用于2巴的制动压力。通过所述阀机构38的、用于规定制动压力的机械的设计结构，能够保证所述阀机构38在所述回退模式下即使在所述车辆车载电网完全失灵时仍可靠地执行其所期望的功能。
所述可电控制的阀36优选用在管路40中，该管路从所述主制动缸10的、处于第二子空间12b上的钻孔42延伸到所述制动液容器24。需要指出，“钻孔42”不是指通气孔26。由此所述钻孔42本身在所述第二活塞壁14b明显地向里移位到所述第二子空间12b中时依然裸露。
优选所述制动系统也包括助力制动机构44，借助于该助力制动机构在所述正常运行模式期间能够执行或者能够支持在所述车轮制动缸30和34中建立制动压力。所述助力制动机构44可以是气动的、电动的或者电动液压的助力制动机构44。由此驾驶员在所述正常运行模式期间还只需以较低的驾驶员制动力和较小的第一表面A1对所述主制动缸10进行制动操作。
在图1的实施方式中，所述助力制动机构44是柱塞44，该柱塞的两个压力室46a和46b分别借助于一根能够通过马达48的运行来移位的活塞50a和50b来限定。所述第一制动回路28被连接到所述柱塞44的第一压力室46a上，而所述柱塞44的第二压力室46b则被分配给所述第二制动回路32。所述柱塞的压力室46a和46b中的每个压力室分别通过一条管路52a和52b与所述主制动缸10液压地连接，所述管路分别具有被装入其中的分离阀54a和54b，其中所述柱塞44的第一压力室46a液压地被连接到所述第一子空间12a上，所述柱塞44的第二压力室46b则液压地被连接到所述第二压力室18上。所述主制动缸10由此可以通过所述分离阀54a和54b的关闭从所述制动回路28和32上退耦。通过这种方式能够保证，在所述制动系统处于正常运行模式下时仅仅借助于所述柱塞44在所述车轮制动缸30和34中引起制动压力的建立，而在所述回退模式下所述主制动缸10能够用于在所述车轮制动缸30和34中建立所期望的较高的制动压力。所述柱塞44优选为自锁结构。
所述可电控制的阀36可以构造为在不通电时关闭的阀。相应地，可以将在不通电时打开的阀用作分离阀54a和54b。通过这种方式能够保证，在车辆车载电网失灵时能够控制所述制动系统自动地从所述正常运行模式调节到所述回退模式下。
在图1的实施方式中，所述阀机构38具有止回阀38a作为至少一个子组件38a，通过所述子组件38a，所述第二子空间12b至少被连接在所述第一制动回路28上。通过所述止回阀，制动液能够从所述第二子空间12b转移到所述第一制动回路38中，所述止回阀38a可以被装入在管路58中，该管路从所述主制动缸10的、处于第二子空间12b上的另一钻孔60朝所述第一制动回路28的方向延伸。比如所述管路58可以通入到所述管路52a中。所述另一钻孔60如此构造在所述主制动缸10上，使得其本身在所述第二活塞壁14b显著地向里移位时还依然保持裸露。此外，所述阀机构38包括过压-排泄阀38b，通过该过压-排泄阀，所述第二子空间12b被连接到所述制动液容器24上。所述过压-排泄阀38b尤其可以布置在相对于所述可电控制的阀36并行地伸展的旁通管路56中。
作为补充，图1的制动系统还具有可选的模拟机构62。该模拟机构62包括压力室62a、弹簧室62b和可移位地布置在所述压力室62a与所述弹簧室62b之间的活塞62c，该活塞能够克服至少一个模拟弹簧62b的弹力向里移位到所述模拟室62b的里面。所述压力室62a通过管路64可选地被连接到所述第一子空间12a或者所述第二压力室18上。借助于优选被设计为在不通电时关闭的阀的另一分离阀66，所述模拟机构62可以在车载电网失灵时自动地从所述制动系统上退耦。由此能够保证，所述模拟机构62在所述回退模式期间没有在所述车轮制动缸30和34中产生制动压力时阻碍驾驶员。
图2示出了所述制动系统的第二种实施方式的示意图。
与上面所描述的实施方式不同，在图2中示意性地示出的制动系统具有助力制动机构44，该助力制动机构构造为柱塞44，该柱塞具有仅仅一个压力室46和一根能够借助于所述马达48来移位的活塞50。所述柱塞44的压力室46通过钻孔/密封件70被连接在所述管路58的、处于所述钻孔60与所述止回阀38a之间的区段上。此外，所述柱塞44的压力室46与每条制动回路28和32分别通过一条管路72相连接，所述管路分别具有被装入其中的在不通电时关闭的分离阀74。所述助力制动机构44的这样的设计结构来说，同样可以在所述正常运行模式下自由地调节在所述制动回路28和32的、所有车轮制动缸30和34中存在的制动压力。
在图2的制动系统中，所述第二子空间12b此外通过所述阀机构38的至少另一个子组件38c来额外地被连接到所述第二制动回路32上，使得制动液能够通过所述阀机构38的至少另一子组件38c转移到所述第二制动回路32中。由此也可以将由驾驶员在所述回退模式下施加到所述第二子空间12b上的驾驶员制动力用于提高在所述第二制动回路33的至少一个第二车轮制动缸34中的制动压力。如下面要详细解释的那样，由此能够显著地提高可在所述第二制动回路32的至少一个第二车轮制动缸34中引起的制动压力。所述阀机构38具有另一止回阀38c作为另一子组件38c，通过该止回阀，所述第二子空间12b被连接在所述第二制动回路32上。这一点能够以简单的方式来实现，方法是：将所述另一止回阀38b装入到管路76中，该管路76从所述管路58的、处于钻孔60与止回阀38a之间的区段通往所述第二制动回路32。
图3示出了所述制动系统的第三种实施方式的示意图。
与图1的实施方式相比，在图3中示出的制动系统具有阀机构38，该阀机构除了包括所述过压-排泄阀38b外，还包括构造为柱塞44的助力制动机构44的至少一个唇形密封件80，通过所述过压-排泄阀，所述第二子空间12b被连接到所述制动液容器24上。通过这种方式，在构造所述制动系统时可以放弃为其配备至少一个止回阀的做法。通过这种方式，可以降低图3的制动系统的制造成本和结构空间需求。
图4示出了所述制动系统的第四种实施方式的示意图。
在图4中示出的制动系统具有主制动缸10，该主制动缸的、构造为分级活塞16的杆式活塞16可移位地布置在所述第一压力室12与压力建立室90之间。输出活塞92从所述分级活塞60朝制动操纵元件94、比如制动踏板94的方向延伸。所述输出活塞92穿过在所述主制动缸10的外壁96上的开口，所述外壁在朝向所述制动操纵元件94的一侧界定了所述压力建立室90。所述外壁96构造为液密的结构，从而借助于所述助力制动机构44的活塞50的移动，制动液量能够在所述助力制动机构44的压力室46与所述压力建立室90之间转移。所述助力制动机构44由此也可以布置在所述主制动缸10的前面。
所述模拟机构62同样被连接到所述压力建立室90上。这一点的实现方法是：具有分离阀66的管路64通入具有（优选在不通电时打开的）分离阀100的管路98中，所述管路98将所述压力建立室90与（未绘出来的）处于所述外壁96与所述制动操纵元件94之间的前室连接起来。所述助力制动机构44也可以被连接到所述管路98上，其中，所述助力制动机构44优选被连接在所述压力建立室90与所述分离阀100之间，并且所述模拟机构62被连接在所述分离阀100与所述前室之间。
对于图4的制动系统来说，所述可电控制的阀36和所述过压-排泄阀38b串联地布置在所述管路40中。所述可电控制的阀36优选被装入在所述管路40的、在过压-排泄阀38b与制动液容器24之间伸展的区段中。
作为前面所描述的实施方式的补充，所述制动系统也具有一个在不通电时关闭的分离阀102，该分离阀被装入到一条并行于所述止回阀38a伸展的管路104中。图4的制动系统也可靠地保证了所有上面所描述的优点。
所述制动系统的、在图4中示意性地示出的实施方式也可以采用与上述实施方式不同的方式来运行。在此，将所述第二子空间12b转换到正常运行模式下，从而能够借助于所述第二活塞面14b的移动来引起在所述第二子空间中建立压力，并且能够将两个子空间12a和12b用于并行的馈给。对所述第二子空间12b的相应的“转换”可以借助于（未绘出来的）控制机构来执行，所述控制机构被设计用于在正常运行模式下操控所述制动系统的至少一个组件、比如至少操控所述可电控制的阀36，从而能够借助于所述第二活塞壁14b的移动在所述第二子空间12b中引起建立，该压力最高为针对所述阀机构38在机械方面预先给定的极限压力。在回退层面中，可以根据压力来设定所述表面A1和A2的耦合。
借助于所述马达48的运行，可以为了制动力制动或者为了制动力放大而使所述活塞16运动。作为在图4中示出的、液压的力传递的替代方案，也可以在所述活塞16与所述马达48之间进行机械的力传递。
图5a到5e示出了所述制动系统的第五种实施方式的示意图以及对其的运行情况进行解释的坐标系。
在图5a中示出的制动系统具有主制动缸10，在该主制动缸的第二子空间12b上仅仅构造了一个钻孔42。具有被装入其中的可电控制的阀36的管路40在所述钻孔42与管路110之间伸展，通过所述管路110，所述柱塞44的压力室46被连接到所述制动液容器24上。（所述柱塞44的压力室46可选地可以通过管路114与所述模拟机构62的弹簧室62b相连接。）
所述阀机构38具有受控的止回阀112a，该止回阀被装入到所述并行于可电控制的阀36伸展的旁通管路56中，通过该止回阀，所述子空间12b被连接到所述制动液容器24上。此外，所述阀机构38包括至少一个止回阀112b和112c，通过所述止回阀，所述第二子空间12b至少被连接在所述第一制动回路28上。在图5a的实施方式中，所述第二子空间12b特别地通过被装入到所述管路58中的第一止回阀112b与所述第一制动回路28液压地连接，并且通过被装入到所述管路76中的第二止回阀112c与所述第二制动回路32液压地连接。作为补充，所述制动系统也可选地可以具有并行于所述模拟机构62的分离阀66布置的止回阀116和至少一个传感器118。
也可以借助于图5a的阀机构38，以机械的方式通过所述止回阀112a到112c的关闭压力来控制从所述第二子空间12b到所述制动回路28和32以及所述制动液容器24中的制动液转移。所述受控的止回阀112a将所述极限压力规定为在所述第二子空间12b中的最大允许的压力。通过所述止回阀112b和112c，可以规定在所述制动回路28和32与所述第二子空间12b之间的压力阈值（压差）。如果在所述第二子空间12b中的压力超过这个压力阈值，那么制动液就从所述第二子空间12b流到所述制动回路28和32中。这种状态持续存在，直至要么通过制动压力的升高来低于所述压力阈值，要么在所述第二子空间12b中超过通过所述受控的止回阀112a来预先给定的极限压力。
图5a的制动系统由此也能够在所述回退层面中以增大了的、与在液压方面起作用的表面A1和A2的总和相等的制动操作面对所述两条制动回路28和32进行制动操作。与用两个在液压方面起作用的表面A1和A2对两条制动回路28和32中的仅仅一条制动回路进行制动操作的做法相比，这对在所述机械的回退层面中的制动特性来说是一种明显的改进。
图5b到5e示出了坐标系，其横坐标示出了踏板行程s（以mm计），其纵坐标示出了压力p1/p2（以巴计）。下面借助于图5b到5e的坐标系来解释，借助于所述制动液转移在所述制动回路28和32中存在的制动压力在所述回退模式期间如何能够剧烈地上升。
图5b和5c的坐标系示出了一种情况，在这种情况下，在制动的开始在所述制动回路28和32中不存在空气。
借助于图5b的坐标系示出了能够在所述第二制动回路32中引起的第二制动压力p2（以巴计）。曲线g02表明在所述第二制动回路32中传统地、也就是说在没有制动液从所述第二子空间12b转移到所述两条制动回路28和32之一中的情况下存在的第二制动压力p2。借助于曲线g12示出了所述第二制动压力p2，如果从所述第二子空间12b已将制动液仅仅馈入到所述第一制动回路28中，则在所述第二制动回路32中就会存在所述第二制动压力。通过将制动液从所述第二子空间12b馈入到所述两条制动回路28和32中这种方式能够引起的第二制动压力p2借助于曲线g22来示出。在此可以看出，采用制动液可以从所述第二子空间12b转移到所述两条制动回路28和32中这种设计方案，能够明显地提高在踏板行程s较大时可在所述第二制动回路32中引起的第二制动压力p2。曲线g22比如具有100巴的最大压力，而曲线g02和g12则分别具有93巴的最大压力。
在图5c的坐标系中示出了能够在所述第一制动回路28中引起的第一制动压力p1（以巴计）。在此，曲线g01示出了传统地、也就是在没有将制动液从所述第二子空间12b转移到所述两条制动回路28和32之一中的情况下可在所述第一制动回路28中引起的第一制动压力p1。曲线g11的数值相当于所述第一制动压力p1的、在将制动液从所述第二子空间12b仅仅馈入到所述第一制动回路28中时能够引起的数值。在（从所述第二子空间12b）填满所述第一制动回路28的同时额外地将制动液从所述第二子空间12b馈入到所述第二制动回路32中，由此如可借助于曲线g21看出的那样，对于较大的踏板行程s来说，所述第一制动压力p1几乎没有减损。曲线g21虽然以97巴相对于曲线g11的99巴的最大压力具有稍许降低了的最大压力，但是这些数值明显高于曲线g01的、89巴的最大压力。
如可以借助于图5d和5e的坐标系看出的那样，借助于将制动液额外地从所述第二子空间12b馈入到所述制动回路28和32中这种方式能够引起的压力升高还更为显著，如果在制动开始之前在所述制动回路28和32中存在着（比如2cm3的）空气。曲线g01’和g02’表明了传统地、也就是在没有将制动液从所述第二子空间12b转移到两条制动回路28和32之一中的情况下可达到的制动压力p1和p2。借助于所述曲线g11’和g12’示出了通过将制动液仅仅馈入所述第一制动回路28中可引起的制动压力p1和p2。通过从所述第二子空间12b将制动液馈入到两条制动回路28和32中这种方式可实现的制动压力p1和p2借助于曲线g21’和g22’来示出。从所述第二子空间12b馈入制动液量（Volumeneinspeisung）由此能够实现用制动液来填满所述空气体积，由此显著地提高能够实现的最大压力升高。曲线g22’相对于曲线g02’ 和曲线g11’的33巴的最大压力具有明显地得到提高的、46巴的最大压力。同样，虽然所述曲线g21’ 相对于曲线g11’的、58巴的最大压力凭借52巴具有稍许减小的最大压力，但是这些数值依然明显地超过所述曲线g01’的、35巴的最大压力。
概括地讲，可以确定，借助于从所述第二子空间12b中馈给制动液的附加容积这种方式，在全制动时提高了能够在所述机械的回退层面中获得的制动压力。通过这种方式，也能够提高所述最大可能的车辆减速程度。尤其这种效应也对可能在所述制动回路28和32中所含有的气泡进行补偿，这能够在所述回退层面中实现额外地得到提高的、最大的制动压力，进而实现车辆的显著缩短的制动距离。所获取的附加量也通过更快地克服特别是在所述第一制动回路28中的死点容积这种方式来改进从无压力的制动状态下进行的制动性能。通过这些措施，此外可以明显地提高能够在机械的回退层面中获得的减速程度，而没有通过运行状态对踏板行程产生不利的影响。借助于上面所描述的制动系统，由此可以进一步改进在所述机械的回退层面中的车辆特性。
此外，通过在运行中所述踏板行程及踏板作用力的退耦而存在着在独立于在运行中有待输送的制动液量（Volumen）的情况下设计回退层面的可行方案。
所述主制动缸10、所述可电控制的阀36和所述阀机构38可以是多个可分开地布置的构件。同样，所述主制动缸10、所述可电控制的阀36和所述阀机构38也可以构造为紧凑的（一体的）制动器。要指出，上述优点也可以由用于车辆的制动系统的这种制动器来实现。

Claims (18)

1.用于车辆的制动系统的制动器，具有：
主制动缸（10），所述主制动缸具有至少一个第一压力室（12），所述第一压力室至少被划分或者能够划分为第一子空间（12a）和第二子空间（12b），其中，所述第一子空间（12a）被至少一根能够移位的杆式活塞（16）的第一活塞壁（14a）限定，使得所述第一子空间（12a）的第一容积能够借助于所述第一活塞壁（14a）的移动来变化，所述第二子空间（12b）被至少一根能够移位的杆式活塞（16）的第二活塞壁（14b ）限定，使得所述第二子空间（12b）的第二容积能够借助于所述第二活塞壁（14b）的移动来变化，其中，所述第一子空间（12a）和所述第二子空间（12b）液压地能够连接或者被连接到制动液容器（24）上，其中，第一制动回路（28）液压地能够连接或者被连接到所述第一子空间（12a）上；
其特征在于
一种阀机构（38），其中，所述第二子空间（12b）通过所述阀机构（38）的至少一个子组件（38a、80、112b）至少能够连接或者被连接到所述第一制动回路（28）上，所述阀机构（38）在机械方面经过设计，从而借助于所述第二活塞壁（14b）的移动能够在所述第二子空间（12b）中引起建立压力，该压力最高为由所述阀机构（38）预先给定的极限压力，其中所述极限压力被限定为在所述第二子空间（12b）中的最大允许的压力，其中，如果在所述第二子空间（12b）中的压力超过在所述第一制动回路（28）与所述第二子空间（12b）之间的压力阈值、即压差，那么制动液至少通过所述阀机构（38）的子组件（38a、80、112b）能够从所述第二子空间（12b）至少转移到所述第一制动回路（28）中，其中，尽管所述第二活塞壁（14b）的进一步移动，仍防止超过在所述第二子空间（12b）中的极限压力。
2.按权利要求1所述的制动器，其中，所述制动器包括可电控制的阀（36），通过该阀，所述第二子空间（12b）能够连接或者被连接到所述制动液容器（24）上，从而在所述可电控制的阀（36）处于其打开的状态下，尽管所述第二活塞壁（14b）移动，所述第二子空间（12b）仍处于无压力的状态下，在所述可电控制的阀（36）处于其关闭的状态下，能够借助于所述第二活塞壁（14b）的移动引起建立压力，该压力最高为所述由所述阀机构（38）预先给定的极限压力。
3.按权利要求1或2所述的制动器，其中，所述主制动缸（10）包括第二压力室（18）和可移位地布置在所述第一压力室（12）的第一子空间（12a）与所述第二压力室（18）之间的随动活塞（20），其中，第二制动回路（32）液压地能够连接或者被连接到所述第二压力室（18）上。
4.按权利要求3所述的制动器，其中，所述第二子空间（12b）通过所述阀机构（38）的至少另一个子组件（38c、80、112c）来额外地能够连接或者被连接到所述第二制动回路（32）上，使得制动液能够通过所述阀机构（38）的至少另一个子组件（38c、80、112c）来转移到所述第二制动回路（32）中。
5.按权利要求1所述的制动器，其中，所述主制动缸（10）具有分级的钻孔，在该分级的钻孔的内部至少构造了所述第一压力室（12），其中，所述主制动缸（10）包括一根用作至少一根能够移位的杆式活塞（16）的分级活塞（16），所述分级活塞以所述第一活塞壁（14a）限定了所述第一子空间（12a），并且以所述第二活塞壁（14b）限定了所述第二子空间（12b）。
6.按权利要求3所述的制动器，其中，所述阀机构（38）包括过压-排泄阀（38b）和作为所述阀机构（38）的子组件（38a）的至少一个止回阀（38a），通过所述过压-排泄阀，所述第二子空间（12b）能够连接或者被连接到所述制动液容器（24）上，通过所述止回阀，所述第二子空间（12b）至少能够连接或者被连接到所述第一制动回路（28）上。
7.按权利要求6所述的制动器，其中，所述阀机构（38）额外地包括另一止回阀（38c），通过所述另一止回阀，所述第二子空间（12b）能够连接或者被连接到所述第二制动回路（32）上。
8.按权利要求1所述的制动器，其中，所述阀机构（38）包括受控的止回阀（112a）和作为所述阀机构（38）的子组件（112b）的至少一个止回阀（112b），通过所述受控的止回阀，所述第二子空间（12b）能够连接或者被连接到所述制动液容器（24）上，通过所述止回阀，所述第二子空间（12b）至少能够连接或者被连接到所述第一制动回路（28）上。
9.用于车辆的制动系统，具有：
至少一条第一制动回路（28）；
制动液容器（24）；和
带有至少一个第一压力室（12）的主制动缸（10），所述至少一个压力室至少被划分或者能够划分为第一子空间（12a）和第二子空间（12b），其中，所述第一子空间（12a）被至少一根能够移位的杆式活塞（16）的第一活塞壁（14a）限定，使得所述第一子空间（12a）的第一容积能够借助于所述第一活塞壁（14a）的移动而变化，所述第二子空间（12b）被所述至少一根能够移位的杆式活塞（16）的第二活塞壁（14b）限定，使得所述第二子空间（12b）的第二容积能够借助于所述第二活塞壁（14b）的移动而变化；
其中，所述第一子空间（12a）和所述第二子空间（12b）液压地被连接到所述制动液容器（24）上，
其中，所述第一制动回路（28）液压地被连接到所述第一子空间（12a）上，
其特征在于
一种阀机构（38），其中，所述第二子空间（12b）通过所述阀机构（38）的至少一个子组件（38a、80、112b）至少被连接到所述第一制动回路（28）上，并且所述阀机构（38）在机械方面经过设计，从而在所述第二子空间（12b）中能够借助于所述第二活塞壁（14b）的移动引起建立压力，该压力最高为由所述阀机构（38）预先给定的极限压力，其中所述极限压力被限定为在所述第二子空间（12b）中的最大允许的压力，其中，如果在所述第二子空间（12b）中的压力超过在所述第一制动回路（28）与所述第二子空间（12b）之间的压力阈值、即压差，那么制动液能够至少通过所述阀机构（38）的子组件（38a、80、112b）来从所述第二子空间（12b）至少转移到所述第一制动回路（28）中，其中，尽管所述第二活塞壁（14b）进一步的移动，仍阻止超过在所述第二子空间（12b）中的极限压力。
10.按权利要求9所述的制动系统，其中，所述制动系统包括可电控制的阀（36），通过该阀，所述第二子空间（12b）被连接到所述制动液容器（24）上，从而在所述可电控制的阀（36）处于其打开的状态下时，尽管所述第二活塞壁（14b）移动，所述第二子空间（12b）也处于无压力的状态下，在所述可电控制的阀（36）处于其关闭的状态下时，能够借助于所述第二活塞壁（14b）的移动引起建立压力，该压力最高为所述由所述阀机构（38）预先给定的极限压力。
11.按权利要求9或10所述的制动系统，其中，所述主制动缸（10）包括第二压力室（18）和可移位地布置在所述第一压力室（12）的第一子空间（12a）与所述第二压力室（18）之间的随动活塞（20），其中，第二制动回路（32）液压地被连接到所述第二压力室（18）上。
12.按权利要求11所述的制动系统，其中，所述第二子空间（12b）通过所述阀机构（38）的至少另一个子组件（38c、80、112c）来额外地被连接到所述第二制动回路（32）上，使得制动液能够通过所述阀机构（38）的至少另一个组件（38c、80、112c）来转移到所述第二制动回路（32）中。
13.按权利要求9所述的制动系统，其中，所述主制动缸（10）具有分级的钻孔，在该分级的钻孔的内部至少构造了所述第一压力室（12），其中，所述主制动缸（10）包括一根用作所述至少一根能够移位的杆式活塞（16）的分级活塞（16），所述分级活塞以所述第一活塞壁（14a）限定了所述第一子空间（12a）并且以所述第二活塞壁（14b）限定了所述第二子空间（12b）。
14.按权利要求9所述的制动系统，其中，所述阀机构（38）包括过压-排泄阀（38b）和作为所述阀机构（38）的子组件（38a）的至少一个止回阀（38a），通过所述过压-排泄阀，所述第二子空间（12b）能够连接到所述制动液容器（24）上，通过所述止回阀，所述第二子空间（12b）至少能够连接到所述第一制动回路（28）上。
15.按权利要求9所述的制动系统，其中，所述阀机构（38）包括受控的止回阀（112a）和至少一个止回阀（112b）作为所述阀机构（38）的子组件（112b），通过所述受控的止回阀，所述第二子空间（12b）被连接到所述制动液容器（24）上，通过所述止回阀，所述第二子空间（12b）至少被连接到所述第一制动回路（28）上。
16.按权利要求9所述的制动系统，其中，所述制动系统包括助力制动机构（44）。
17.按权利要求16所述的制动系统，其中，所述阀机构（38）包括过压-排泄阀（38b）和作为所述阀机构（38）的另一个子组件（80）的构造为柱塞（44）的助力制动机构（44）的至少一个唇形密封件（80），通过所述过压-排泄阀，所述第二子空间（12b）被连接到所述制动液容器（24）上。
18.按权利要求10所述的制动系统，其中，所述制动系统包括控制机构，该控制机构被设计用于在正常运行模式下操控所述制动系统的至少一个组件，从而借助于所述第二活塞壁（14b）的移动能够在所述第二子空间（12b）中引起建立压力，该压力最高为所述由所述阀机构（38）预先给定的极限压力。
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