CN105270371A - 主制动缸以及用于车辆的制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的制动系统的主制动缸,具有:第一杆式活塞构件,它能够沿着制动方向以直至第一最高移位行程的第一移位行程为幅度移位到第一压力室中;并具有第二杆式活塞构件,它能够沿着所述制动方向以直至第二最高移位行程的第二移位行程为幅度移位到第二压力室中;第二最高移位行程小于所述第一最高移位行程,且所述第二杆式活塞构件通过至少一个连接组件来如此被连接在所述第一杆式活塞构件和/或所述主制动缸的壳体上,使得第二杆式活塞构件只能沿着所述制动方向同步移位,只要由在所述第二压力室中存在的压力所引起的挤压力低于借助于所述至少一个连接组件来规定的阈值并且所述第二移位行程小于所述第二最高移位行程。

Description

主制动缸以及用于车辆的制动系统
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的制动系统的主制动缸。此外,本发明涉及一种用于车辆的制动系统。
背景技术
在DE102012202201A1中说明了一种用于车辆的制动装置以及一种用于运行车辆的制动装置的方法。所述相应的制动装置配备了主制动缸,该主制动缸具有至少一个第一初级活塞室和一个第二初级活塞室,其中所述制动装置的第一初级活塞构件至少能够部分地移位到所述第一初级活塞室中,并且所述制动装置的第二初级活塞构件至少能够部分地移位到所述第二初级活塞室中。所述第一初级活塞室和所述第二初级活塞室可以通过液体交换机构来如此彼此相连接,使得液体至少能够暂时地在所述第一初级活塞室与所述第二初级活塞室之间交换。所述液体交换机构比如可以是制动管路,在该制动管路上一起连接了所述第一初级活塞室和所述第二初级活塞室。
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主制动缸、一种具有权利要求10的特征的、用于车辆的制动系统和一种具有权利要求11的特征的、用于车辆的制动系统。
本发明的优点:
本发明提供了主制动缸,对于所述主制动缸来说,直至在所述第二压力室中的、与预先给定的阈值相对应的压力形成,所述第一杆式活塞构件和所述第二杆式活塞构件能够借助于制动力来一起移位,而自在所述第二压力室中存在的、与所述阈值相等的压力起仅仅所述第一杆式活塞构件能够借助于所传输的制动力来继续移位。正如下面要详细解释的那样,由此,驾驶员和/或车辆本身的自动装置在配备了按本发明的主制动缸的制动系统中的压力形成的开始,将比较多的量移到所述至少一条被连接到按本发明的主制动缸上的制动管路中,由此尤其能够较快地克服气隙。可以如此规定预先给定的阈值,从而自与所述阈值相对应的压力起克服了所述制动系统的气隙;自与所述阈值相对应的压力形成起,驾驶员和/或车辆本身的制动自动装置还只能以所述第一杆式活塞构件移位到所述制动系统中。由此能够执行一种制动过程,该制动过程如下面要详细解释的那样,致使快速地克服所述气隙,并且同时对驾驶员来说保证一种符合标准的制动操纵感觉(踏板感觉)。
在所述主制动缸的一种有利的实施方式中,所述第二杆式活塞构件通过作为所述至少一个连接组件的、被预紧的弹簧来如此被连接在所述第一杆式活塞构件上,从而借助于所述被预紧的弹簧的预应力来规定了所述阈值。由此能够容易并且成本低廉地有利地将所述第二杆式活塞构件连接到所述第一杆式活塞构件上。比如所述第一杆式活塞构件可以是一种环形活塞,所述第二杆式活塞构件穿过所述环形活塞的环形开口而延伸。由此可以将经常使用的活塞组件用作用于所述第一杆式活塞构件及所述第二杆式活塞构件的原始形式。
所述主制动缸可能可以包括一以能够在所述第一压力室与第三压力室之间移位的形式布置的随动活塞。所述按本发明的主制动缸由此也可以构造为串联主制动缸。当然要指出的是,给所述按本发明的主制动缸配备随动活塞及所述第三压力室的方案仅仅是可选的。
此外,在所述随动活塞上可以通过至少另一个连接组件来如此连接一随动活塞构件,从而在所述随动活塞从其原始位置沿着制动方向进行移位运动的过程中所述随动活塞构件只能沿着所述制动方向同步移位,只要由在所述第三压力室中存在的压力所引起的挤压力低于借助于所述至少另一个连接组件来规定的阈值。本发明由此能够扩展。
优选所述主制动缸具有一液体通道,通过该液体通道所述第二压力室能够与所述第一压力室或者与所述第三压力室液压地连接。由此至少能够在所述第一压力室中并且在所述第二压力室中并且只要存在也在所述第三压力室中保证压力相同,只要制动液能够通过所述液体通道来转移。
在一种优选的实施方式中,在所述第一杆式活塞构件和所述第二杆式活塞构件处于其原始位置中时,制动液能够通过在所述第二压力室与所述第一压力室或者所述第三压力室之间的所述液体通道进行转移,并且所述液体通道自所述第一杆式活塞构件的、超过预先给定的极限移位行程的第一移位行程起得到密封,或者与所述第一压力室或者所述第三压力室分开。通过这种方式能够保证,在不取决于为了克服所述配备了主制动缸的制动系统的气隙而必须的制动液量(死区量(Totvolumen))的情况下,仅仅自所述第一杆式活塞构件的预先给定的极限移位行程起,才超过与所述阈值相对应的压力地实现一种压力形成。
所述液体通道尤其可以构造在所述第一杆式活塞构件中或者构造在所述主制动缸的壳体中。比如所述第一杆式活塞构件和所述第二杆式活塞构件可以具有一(优选拥有较小的直径的)搭接部分,其中所述液体通道在所述搭接部分的区域中构造在所述第一杆式活塞构件中。但是,所述液体通道也可以以中心阀-结构的形式(不决于所述主制动缸的通风孔-布置)来构成。也要指出的是,所述液体通道可以穿过所述主制动缸的壳体从所述第二压力室一直延伸到所述第三压力室。尤其也可以在所述主制动缸中构造多条液体通道。
所述液体通道可选可以借助于至少一个固定的密封元件、借助于所述第一杆式活塞构件并且/或者借助于能够以电的方式来转换的分离阀来密封,或者能够与所述第一压力室或者所述第三压力室分开。
前面所描述的优点也在一种用于车辆的、具有这样的主制动缸的制动系统中得到了实现。
一种用于车辆的、具有一个相应的主制动缸并且具有至少一条液压地被连接在所述第一压力室或者第三压力室上的制动管路的制动系统提供前面所描述的优点,其中所述第二压力室通过构造在所述第二压力室上的直通孔与所述制动管路液压地连接。
在所述制动系统的一种有利的实施方式中,在所述第一杆式活塞构件和所述第二杆式活塞构件处于其原始位置中时,制动液能够通过所述直通孔在所述第二压力室与所述制动管路之间转移,并且所述直通孔自所述第一杆式活塞构件的、超过预先给定的极限移位行程的第一移位行程起得到了密封。所述直通孔可选择地能够借助于所述第一杆式活塞构件并且/或者借助于能够以电的方式转换的分离阀来密封。由此这里所描述的制动系统也保证了所有前面所列举的优点。
附图说明
下面借助于图1对本发明的其它特征和优点进行解释,图1示出了所述主制动缸的一种实施方式的示意图。
具体实施方式
图1示出了所述主制动缸的一种实施方式的示意图。
在图1中示意性地示出的主制动缸10能够用在车辆/机动车的制动系统中。要指出的是,所述主制动缸10的可使用性不限于特定的制动系统类型。换而言之,所述主制动缸10可以在不取决于所述制动系统的至少一条制动管路12和14、所述被安装在相应的制动系统中的阀、泵和/或活塞-缸-装置以及被连接在所述制动系统上的制动操纵元件(比如制动踏板)的构造的情况下来使用。作为所述制动操纵元件的替代方案或者补充方案,所述配备了主制动缸10的制动系统也可以具有一制动自动装置、比如助力制动器(Fremdkraftbremse)和/或制动力放大器、尤其是真空制动力放大器(负压-制动力放大器)或者机电的制动力放大器。所述主制动缸10的可使用性也不局限于特定的车辆类型/机动车类型。
所述主制动缸10具有一第一杆式活塞构件16,该第一杆式活塞构件能够借助于被传递到其上面的制动力F从其(无力的)原始位置通过移位运动沿着制动方向18以直至第一最高移位行程的第一移位行程为幅度移位到所述主制动缸10的第一压力室20中。使所述第一杆式活塞构件16沿着制动方向18(至少部分地)移位到所述第一压力室20的里面,由此能够降低所述第一压力室20的、能够用制动液来装填的第一空间。优选第一制动管路12如此被连接/能够连接到所述第一压力室20上,使得制动液能够借助于所述第一杆式活塞构件16的、沿着制动方向18的移位来转移到所述第一制动管路12中。借助于所述制动力F,所述第一杆式活塞构件16能够置于所述沿着制动方向18的移位运动中,所述制动力F可以是/包括被施加到所述配备了主制动缸10的制动系统的、(未草绘出来的)制动操纵元件(制动踏板)上的驾驶员制动力和/或制动系统本身的制动自动装置的力、比如制动力放大器的力。
所述主制动缸10额外地包括一第二杆式活塞构件22,该第二杆式活塞构件能够从其(无力的)原始位置沿着所述制动方向18以直至第二最高移位行程x的第二移位行程为幅度(至少部分地)移位到所述主制动缸10的第二压力室24的里面。所述主制动缸10如此构成,使得所述第二最高移位行程x小于所述(未示出的)第一最高移位行程。
优选所述第一杆式活塞构件16和所述第二杆式活塞构件22如此布置在所述主制动缸10上,使得所述第一杆式活塞构件16和所述第二杆式活塞构件22在制动力F等于零时处于其原始位置中。此外,所述第二杆式活塞构件22通过至少一个连接组件26如此被连接在所述第一杆式活塞构件16和/或所述主制动缸10的壳体10a上,使得所述第二杆式活塞构件22在所述第一杆式活塞构件16从其原始位置沿着所述制动方向18进行移位运动的过程中只能沿着所述制动方向18同步移位,只要由在所述第二压力室24中存在的压力所引起的挤压力低于借助于所述至少一个连接组件26来规定/预先给定的阈值并且所述第二移位行程小于所述第二最高移位行程x。借助于所述至少一个连接组件26的机械的设计结构/构造来规定/预先给定了所述相应的阈值。
由此,被传输到所述第一杆式活塞构件16上的制动力F(不等于零)首先不仅引起所述第一杆式活塞构件16的、沿着制动方向18的移位运动,而且也引起所述第二杆式活塞构件22的、沿着制动方向18的同步移位运动,只要从在所述第二压力室24中的压力中产生的压紧力低于所规定的/预先给定的阈值,并且所述第二移位行程小于所述第二最高移位行程x。但是一旦在所述第二压力室24中的压力的挤压力达到所规定的/预先给定的阈值,或者所述第二移位行程等于所述第二最高移位行程x,那么继续被传输到所述第一杆式活塞构件16上的制动力F(不等于零)就仅仅引起所述第一杆式活塞构件16的、沿着制动方向18的移位运动,而同时停止所述第二杆式活塞构件22的、沿着制动方向18的同步移位运动。
所述第二杆式活塞构件22有利地通过所述至少一个连接组件26被连接在所述第一杆式活塞构件16和/或所述主制动缸10上,这一点因此能够自(不等于零的)制动力F起将所述第一杆式活塞构件16及所述第二杆式活塞构件22一起制动到所述主制动缸10中,由此能够使较多的制动液至少从所述第一压力室20及第二压力室24中移出来。这可以如下面要详细解释的那样用于克服在所述至少一道被连接在主制动缸10上的制动管路12及14中的气隙。
所述至少一条被连接在主制动缸10上的制动管路12及14可以具有至少一个(未草绘出来的)车轮制动缸,所述车轮制动缸比如操纵鼓式制动器或者盘式制动器。当然,在相应的制动管路12和14的至少一个车轮制动缸引起作用于所分配的车轮的制动力矩之前,首先必须借助于在相应的车轮制动缸中的压力升高来克服在制动衬片与(所述制动鼓或者制动盘的)摩擦面之间的间距。相应的间距经常被称为气隙。但是车轮制动缸的气隙取决于不同的因数、比如所述车轮制动缸的密封件的复位力矩、所述制动盘的由配备了盘式制动器的车轮制动缸的结构所产生的车轮抖动、所述制动鼓的由配备了鼓式制动器的车轮制动缸的结构所产生的不平衡度、环境温度、行驶距离和/或在两次先后相随的制动过程之间的时间上的间隔、转向回转、制动衬片的倾斜磨损和/或相应的车轮的弹簧挠度状态。有时候,相同的车轮制动缸的气隙因此可能从一次制动到下一次制动以100%或者更大的幅度而变化。
为了克服车轮制动缸的气隙而有必要的、为此有待从所述主制动缸10移到相应的车轮制动缸中的制动液量经常被称为相应的车轮制动缸的死区量。通常,一种尽可能小的死区量是值得欢迎,因为在这种情况中短时间地在提供(不等于零的)制动力F之后能够引发所述至少一条被连接在主制动缸10上的制动管路12和14的车轮制动缸的制动作用的开始。
当然,在行驶过程中尽可能小的燃料消耗值得欢迎。这以在制动力F等于零时所述车轮制动缸的尽可能小的剩余力矩/剩余制动力矩(Drag)为前提。(处于其未被操纵的状态中的)车轮制动缸的剩余力矩/剩余制动力矩也可以被规定为所有在相应的车轮制动缸上出现的摩擦的总和。车轮制动缸的剩余力矩/剩余制动力矩能够最小化,方法是:将相应的车轮制动缸的气隙有针对性地构造得比必要的程度大。所述剩余力矩/剩余制动力矩的最小化比如通过车轮制动缸的每个密封件的复位力矩的提高来实现。比如将这种结构的制动钳称为零-剩余力矩-制动钳(Zero-Drag-Caliper)。
通过在所述主制动缸10中实现的、用于一起将所述第一杆式活塞构件16及第二杆式活塞构件22制动的可行方案,正如上面所描述的那样,在制动的开始(直接自被传输到所述第一杆式活塞构件16上的、不等于零的制动力F起)一种较大的制动液量能够从至少所述第一压力室20及所述第二压力室24推移到所述至少一个被连接在所述主制动缸10上的制动管路12和14中。由此甚至可以将较大量的死区量快速地从所述主制动缸10移到所述至少一条所连接的制动管路12和14的每个车轮制动缸中。所述与主制动缸10共同作用的车轮制动缸由此可以具有较大的气隙,而不要忍受由较大的气隙产生的缺点。同时,由于所述与主制动缸10共同作用的车轮制动缸的较大的气隙而以等于零的制动力F实现了一种较小的剩余力矩/剩余制动力矩,这在配备了所述主制动缸10的车辆的行驶过程中保证了其较小的燃料消耗。同样持续保证,自不等于零的制动力F起可以较快地预料所述与主制动缸10共同作用的车轮制动缸的开始的制动作用。尽管所述车轮制动缸的较小的剩余力矩/剩余制动力矩,由此可以使配备了所述主制动缸10的车辆快速地减慢或者停止。
此外,对于所述被置于移位运动中的第一杆式活塞构件16的、较小的第一移位行程来说并且对于所述被置于同步移位运动中的第二杆式活塞构件22的、相应的第二移位行程来说,已经将较大的制动液量至少从所述第一压力室20及所述第二压力室24转移到所述至少一条被连接在主制动缸10上的制动管路12和14的所有车轮制动缸中。由此甚至可以在所有车轮制动缸中在较短的制动操纵行程(踏板行程)之后就已经克服一种较大的气隙。驾驶员由此可以自其对于制动操纵元件(制动踏板)的操纵的开始起就已经提前感觉到其配备了所述主制动缸10的、制动系统的开始的制动作用。因此驾驶员也在将其配备了主制动缸10的车辆制动时拥有一种舒适的制动操纵感觉(踏板感觉)。
通过对于所述第一杆式活塞构件16及第二杆式活塞构件22的共同的制动,在每次制动的开始,一种额外的制动液量能够相对于符合标准的、仅仅具有所述第一杆式活塞构件16(也就是没有所述第二杆式活塞构件22)的制动装置来移动。所述能够在主制动缸10中移动的、额外的制动液量相当于由所述第二移位行程与所述第二杆式活塞构件22的、朝第二压力室24中的制动面的乘积。甚至在使用用于与所述主制动缸10共同作用的零-剩余力矩-制动钳时,可以如此规定所述制动液量,使得所述零-剩余力矩-制动钳能够如其它传统的制动钳一样来运行。此外保证,所述主制动缸10自被施加到所述第二杆式活塞构件22上的、与所规定的/预先给定的阈值相等的挤压力起或者自与所述第二最高移位行程x相等的第二移位行程起(由于所述第二杆式活塞构件22的、沿着制动方向18的同步移位运动的停止)表现得符合标准。
在图1的实施方式中,所述主制动缸10具有一条液体通道28,通过该液体通道所述第二压力室24能够与所述第一压力室20液压地连接。优选在所述第一杆式活塞构件16和所述第二杆式活塞构件22处于其原始位置中时制动液能够通过所述液体通道28在所述第二压力室20与所述第一压力室24之间转移。此外优选的是所述液体通道28的一种结构,在这种结构中(仅仅)自所述第一杆式活塞构件16的、超过预先给定的极限移位行程的第一移位行程起所述液体通道28能够密封/被密封,或者与所述第一压力室20或者所述第二压力室24能够分开/被分开。所述第一杆式活塞构件16的预先给定的极限移位行程可以大于所述第二最高移位行程x。
在图1的实施方式中,所述液体通道28示范性地构造在所述第一杆式活塞构件16中。作为替代方案,所述液体通道28也可以构造在所述主制动缸10的壳体10a中。所述液体通道28借助于至少一个固定的密封元件30、借助于所述第一杆式活塞构件16、借助于止回阀并且/或者借助于(未示出的)能够以电的方式转换的分离阀能够密封或者能够与所述第一压力室20或者所述第二压力室24分开。一旦所述第一杆式活塞构件16以预先给定的极限移位行程为幅度从其原始位置中移位出来,在附图的实施方式中所述至少一个固定的/被固定在主制动缸10上的密封元件30将所述第二压力室24与所述构造在第一杆式活塞构件16中的液体通道28分开。所述至少一个密封元件30比如可以是至少一个被固定在主制动缸10上的密封圈30,所述第一杆式活塞构件16在其移位运动的过程中沿着所述密封圈30滑动。
一个能够移位的、将在所述第一杆式活塞构件16与所述第二杆式活塞构件22之间的液体通道28进行封闭的密封件不仅可以布置在所述壳体10a的上面/里面,而且也可以布置在所述第一杆式活塞构件16与所述第二杆式活塞构件22之间。
所述液体通道28也可以构造在具有较小的直径的搭接部分的区域中。同样,所述液体通道28可以以中心阀-结构的形式来构成。也可以在所述主制动缸10上构造多条液体通道28。下面还要对关于这方面的实例进行描述。
只要制动液能够通过所述液体通道28来转移,那么至少在所述第一压力室20中并且在所述第二压力室24中就存在着相同压力。因为在图1的实施方式中在所述第一杆式活塞构件16和所述第二杆式活塞构件22处于其原始位置中时制动液能够通过所述液体通道28来转移,并且所述第一杆式活塞构件16的预先给定的极限移位行程大于所述第二最高移位行程x,那么自不等于零的制动力F起首先将制动液从所述第一压力室20和所述第二压力室24移到所述第一制动管路12中。同时,自不等于零的制动力F起,首先至少在所述第一压力室20中并且在所述第二压力室24中出现相同的压力升高程度,直至所产生的、作用于所述第二杆式活塞构件22的挤压力相应于所述预先给定的阈值,或者所述第二杆式活塞构件22的第二移位行程达到所述第二最高移位行程x。但是此后制动液还可以通过所述液体通道28来转移,直至所述第一杆式活塞构件16的第一移位行程等于所述预先给定的极限移位行程。只要制动液能够持续通过所述液体通道28来转移,那么在(借助于所述制动力F)使所述第一杆式活塞构件16继续沿着所述制动方向18移位的过程中,一种被从所述第一压力室20中挤出的制动液量就能够通过所述液体通道28并且在所述第二杆式活塞构件22的、反向于所述制动方向18的移位运动下(至少部分地从所述第二压力室24中)转移到所述第二压力室24中。自作用于所述第二杆式活塞构件22的、与预先给定的阈值相等的挤压力起或者自达到所述第二最高移位行程x起,由此所述第一杆式活塞构件16(借助于所述制动力F)能够在所述第一压力室20中没有进一步的压力升高的情况下沿着所述制动方向18进一步移位。因此,自被施加到所述第二杆式活塞构件22上的、等于所述阈值的挤压力起或者自达到所述第二最高移位行程x起,(几乎)没有力阻碍所述第一杆式活塞构件16在与所述预先给定的极限移位行程相等的第一移位行程之内朝所述第一压力室20的里面继续移位。(在所述第一压力室20中的第一复位弹簧31在这种情况下是可以忽略的。)因此,驾驶员和/或制动自动装置可以容易并且快速地使所述第一杆式活塞构件16以直至达到所述预先给定的极限移位行程为止依然保持的第一移位行程为幅度进行移位。
仅仅自所述第一杆式活塞构件16的、与预先给定的极限移位行程相等的第一移位行程起,在所述第一压力室20中才开始进一步的压力形成(超过借助于所述阈值来规定的压力)。由此在不取决于所述第一杆式活塞构件16的、为了克服所述至少一道气隙而有待施加的第一移位行程的情况下来规定,刚好在所述第一杆式活塞构件16的第一移位行程等于所述预先给定的极限移位行程时,在所述第一压力室20中出现进一步的压力形成。由此,在不取决于为了克服所述气隙而有待施加的死区量的情况下,在所述第一移位行程与所产生的制动压力之间存在着一种固定点。所述固定点可以用作用于对于虚拟的压力的计算的参考,并且相对于纯粹地基于绝对行程的信号具有一种明显更低的误差。
尽管所述制动系统的各个车轮制动缸的气隙可能从一次制动到下一次制动以100%或者更大的幅度而变化,然而由此出现一种与所述进一步的压力形成相关联的阻力,经常总是自所述第一杆式活塞构件16的、与预先给定的极限移位行程相等的第一移位行程起或者自对于所述制动操纵元件(制动踏板)的相应的制动操纵行程(踏板行程)起,驾驶员和/或制动自动装置将所述阻力感觉为所述制动系统的(能触知的)反作用。相应地,也总是仅仅自所述第一杆式活塞构件16的、与预先给定的极限移位行程相等的第一移位行程起或者自相应的制动操纵行程(踏板行程)起,引起一种通过所述进一步的压力形成所引发的制动作用升高情况。因此,在不取决于所述气隙的变化的情况下,驾驶员和/或制动自动装置在每次制动愿望中自所述第一杆式活塞构件16的、与预先给定的极限移位行程相等的第一移位行程起或者自相应的制动操纵行程(踏板行程)起具有所述制动系统的一种不变的反应。驾驶员和/或制动自动装置也可以在每次制动之前根据所述制动系统的不变的反应来可靠地估计所述如此进行配备的车辆的制动特性。
图1的主制动缸10尤其实现了一种在所述第一杆式活塞构件16的第一移位行程或者所述被移位的制动操纵元件(制动踏板)的制动操纵行程(踏板行程)与所述配备了主制动缸10的制动系统的、车轮制动缸的制动作用之间的、对于所有制动过程来说能够较好的遵守的关系。不同的气隙之间的公差借助于所述主制动缸10得到平衡,并且因此用于对于所述制动操纵感觉(踏板感觉)的恒定的感知。
通过在所述第一杆式活塞构件16的第一移位行程或者所述制动操纵元件的制动操纵行程与所述车轮制动缸的、能够实现的制动作用之间的关系的可遵守性,即使在给所述具有主制动缸10的制动系统配备一台能够用于再生性的制动的发电机的情况下,也可以比较容易并且可靠地对所述发电机的发电机制动力矩进行遮蔽(verblenden)。通过对于所述制动操纵元件的制动操纵行程的测量,可以计算所谓的驾驶员制动愿望。所述换算在此可以以所述第一杆式活塞构件16的第一移位行程或者所述制动操纵元件的制动操纵行程与所述车轮制动缸的、能够实现的制动作用之间的、保持相同的关系为出发点。随后可以规定,借助于所述发电机当前能够施加何种最大的发电机制动力矩。而后将所述最大能够施加的发电机制动力矩从所述驾驶员制动愿望中扣除。余下的、(还要)借助于所述制动系统的车轮制动缸来施加的剩余制动力矩随后可以借助于至少一个阀和/或一台泵来调节。比如,为了降低所述车轮制动缸的制动作用,可以将此前从所述主制动缸10中挤出的制动液量至少部分地通过所述至少一个阀来排放到制动液容器中。只要所述发电机不再能够引起前面所规定的发电机制动力矩,那就可以借助于泵来将前面被移动的制动液量至少部分地从所述制动液容器又移到所述至少一条制动管路12和14中,由此能够提高所述车轮制动缸的制动作用。
在进行由驾驶员所要求的制动过程中,驾驶员由此没有觉察到,在多大程度上以发电机的方式或者以液压的方式(比如借助于所述车轮制动缸)来执行由其所要求的制动过程。所述主制动缸10由此为了提高一种再生性的制动过程的、对驾驶员来说的接受程度作贡献。在所要求的制动过程与以液压的方式来执行的制动过程之间的、显著的偏差的风险能够忽略。由此可以将在从(纯)再生的制动到(也就是借助于所述车轮制动缸进行的)(纯)液压的制动过渡时通过这种偏差所引起的波动降低到最低限度,其中所述波动依照传统经常被车辆乘员感觉到有干扰。
由此,所述主制动缸10激励驾驶员使用/购买混合动力车或者电动车。因为对于这样的车辆类型/机动车类型来说能够将在制动过程中的动能转化为能够在车辆电池中进一步可供使用的电能,所以所述主制动缸10激励驾驶员使用/购买具有较小的燃料消耗和/或降低了有害物质排放的车辆/机动车。
对于图1的主制动缸10来说,所述第二杆式活塞构件22通过作为所述至少一个连接组件26的、被预紧的弹簧26如此被连接在所述第一杆式活塞构件16上,从而借助于所述被预紧的弹簧的预应力来规定了所述阈值。(作为替代方案,所述被预紧的弹簧26也可以支撑在所述主制动缸10的壳体10a上,而不是支撑在所述第一杆式活塞构件16上。)所述第二杆式活塞构件22的、沿着进入方向18的同步移位运动一方面通过所述第二最高移位行程x的构成而受到限制,并且另一方面通过所述被预紧的弹簧的预应力而受到限制。一旦在所述第二压力室24中存在的压力将与所述被预紧的弹簧26的弹力相对应的挤压力施加到所述第二杆式活塞构件22上,即使所述第二移位行程还小于所述第二最高移位行程x,也阻止所述第二杆式活塞构件16的、沿着制动方向18的同步移位运动。所述第一杆式活塞构件18的进一步的移位运动由此如已经描述的那样使制动液从所述第一压力室20通过所述液体通道28移到所述第二压力室24中,直至将所述液体通道28密封/分开。在此,借助于所述被预紧的弹簧26的变形来将所述第二杆式活塞构件22(至少部分地)从所述第二压力室24中挤出。这种机制引起以下结果:直至将所述液体通道28密封/分开之前,至少在所述第一压力室20中并且在所述第二压力室24中始终存在着相同的压力。
所述被预紧的弹簧26可以如此构成,使得全部的工作压力区域能够得到支撑。如果比如如此选择所述被预紧的弹簧26的预应力,从而以2bar的制动压力来阻止所述第二杆式活塞构件22的同步移位运动,那么对于每个大于2bar的制动压力来说总是出现相同的制动操纵行程/踏板行程。也就是说,由驾驶员感觉到的制动操纵感觉/踏板感觉总是相同的。
此外,借助于所述被预紧的弹簧26可以将在回输泵的运行过程中所出现的压力脉冲限制到一种与所述弹簧预应力相对应的尺度上。这为在回输泵的运行过程中制动操纵感觉(踏板感觉)的进一步的改善作出贡献。
在图1的实施方式中,所述第二杆式活塞构件22示范性地是一种环形活塞,所述第一杆式活塞构件16穿过所述环形活塞的环形开口来延伸。所述第二杆式活塞构件22在这种情况下同心地布置在所述第一杆式活塞构件16上。在所述第二杆式活塞构件22相对于所述第一杆式活塞构件16借助于所述被预紧的弹簧26沿着所述制动方向18被预紧时,被固定在所述第一杆式活塞构件16上的、传力连接的闭锁机构32在背向所述被预紧的弹簧26的一侧上与所述(处于其原始位置中的)第二杆式活塞构件22相接触。所述第二杆式活塞构件22的、相对于所述第一杆式活塞构件16的传力连接没有必要。当然,在所述第二杆式活塞构件22上,可以相对于所述主制动缸10的壳体10a并且/或者相对于所述第一杆式活塞构件16布置至少一个附加的密封件。
在图1的实施方式中,所述第二杆式活塞构件22的第二移位行程通过在所述主制动缸10的壳体10a的内部的、较硬的止挡来限制到所述第二最高-移位行程x上。此外,所述第二压力室24构造为所述主制动缸10的环形空间24。但是,这只应该解释为所述主制动缸10的一种可能的实施方式。
可选的是,所述主制动缸10还具有一以能够在所述第一压力室20与第三压力室34之间移位的方式布置的随动活塞36。在这种情况下,所述第一杆式活塞构件16借助于所述第一复位弹簧31支撑在所述随动活塞36上。此外,图1的主制动缸10还具有一第二复位弹簧40,该第二复位弹簧用于将所述随动活塞36支撑在所述主制动缸10的壳体10a上。所述主制动缸10还可以具有一额外的、用于所述第二杆式活塞构件22的复位弹簧。
所述随动活塞36通常用于在所述第一压力室20中以及在所述第三压力室34中实现压力等同。由此也可以在所述被连接/能够连接在第一压力室20上的第一制动管路12中并且在被连接/能够连接在所述第三压力室34上的第二制动管路14中存在一种压力等同。因此,在制动的开始,也能够较快并且容易地克服所述第二制动管路14的至少一个车轮制动缸的气隙。
所述主制动缸10未被限定为作为具有唯一的随动活塞36的串联主制动缸10的设计方案。所述主制动缸10也可以仅仅配备所述第二杆式活塞构件16和22或者配备至少两个随动活塞36。(所述配备了主制动缸10的制动系统也可以具有任意数目的制动管路12和14)。所述主制动缸10的活塞16、22和36可以具有不同的直径。所述主制动缸10的所有活塞16、22和36也可以具有不同的移动行程。在所述主制动缸10的活塞16、22和36中的至少一根活塞上可以安置位移-测量传感装置的一部分。比如作为所述位移-测量传感装置的至少一部分可以将用于霍耳元件的磁体(直接或者间接地)安装在至少一个活塞16、22和36上。
图1的主制动缸10还示范性地与制动液容器42液压地连接。为此,一第一通风孔44从所述第二压力室24延伸到所述制动液容器42,并且一第二通风孔46从所述第三压力室34延伸到所述制动液容器42。所述第一通风孔44能够借助于所述第二杆式活塞构件22来密封,而所述第二通风孔46则能够借助于所述随动活塞36来封闭。作为所述第一通风孔44的替代方案或者补充方案,所述第一压力室20也可以通过一通风孔(直接地)与所述制动液容器42相连接。所述第一压力室20的通风孔能够借助于所述第一杆式活塞构件16来封闭。所述主制动缸10也可以具有至少一个以中心阀-结构的形式构成的通风孔。
作为所述从第二压力室24通往第一压力室20的液体通道28的替代方案或者补充方案,也可以存在一条从第二压力室24通往第三压力室34的液体通道。这条液体通道比如可以通过在所述主制动缸10的壳体10a中的钻孔来构成。这可以保证,在所述第一杆式活塞构件16和所述第二杆式活塞构件22处于其原始位置中时,制动液能够通过所述液体通道在所述第二压力室24与所述第三压力室34之间转移,并且自所述第一杆式活塞构件16的、超过预先给定的极限移位行程的第一移位行程起,所述液体通道被密封,或者与所述第一压力室20或者第三压力室34分开。
可以如此设计所述主制动缸10,从而在克服所述气隙之后,使用一种比在标准设计中小的活塞直径。如果出现所述制动力放大器的失灵,则可以借助于所述较小的活塞直径由驾驶员以相同的制动力F实现一种更高的制动压力。这提高了所述配备了主制动缸10的制动系统的可靠性。通过所述主制动缸10的有利的设计结构,可以由驾驶员和/或制动自动装置来实现一种更快的压力形成和一种更高的操控压力。这种优点也能够在将主动的制动力放大器用作用于自主的制动过程的制动自动装置时加以利用。
在一种改进方案中,还可以相应地通过至少一个另外的连接组件来相应地将随动活塞构件如此连接在所述至少一根随动活塞36上,从而在所述随动活塞36的、从其原始位置沿着制动方向18的移位运动的过程中所述随动活塞构件只能沿着所述制动方向18来同步移位,只要由在所述第三/另一个压力室34中存在的压力所引起的挤压力低于借助于相应的至少一个另外的连接组件来规定的阈值的话。
上面所描述的优点也通过一种相应的用于车辆的、具有主制动缸10的制动系统得到了实现。作为所述液体通道28的替代方案,所述第二压力室24也能够通过在所述第二压力室24上所构成的直通孔与所述制动管路12或者14液压地连接。在这种情况下,在所述第一杆式活塞构件16和所述第二杆式活塞构件22处于其原始位置中时,制动液也能够通过所述直通孔在所述第二压力室24与所述制动管路12或者14之间转移,并且自所述第一杆式活塞构件16的、超过预先给定的极限移位行程的第一移位行程起可以对所述直通孔进行密封。所述直通孔比如能够借助于所述第一杆式活塞构件16并且/或者借助于能够以电的方式转换的分离阀来密封。

Claims (13)

1.用于车辆制动系统的主制动缸(10),具有:
-第一杆式活塞构件(16),所述第一杆式活塞构件(16)能够借助于被传递到其上面的制动力(F)从其原始位置沿着制动方向(18)以直至第一最高移位行程的第一移位行程为幅度朝所述主制动缸(10)的第一压力室(20)中置于移位运动中;并且
-第二杆式活塞构件(22),所述第二杆式活塞构件(22)能够从其原始位置沿着所述制动方向(18)以直至第二最高移位行程(x)的第二移位行程为幅度移位到所述主制动缸(10)的第二压力室(24)的里面;
其特征在于,
所述第二最高移位行程(x)小于所述第一最高移位行程;并且
所述第二杆式活塞构件(22)通过至少一个连接组件(26)来如此被连接在所述第一杆式活塞构件(16)和/或所述主制动缸(10)的壳体(10a)上,使得所述第二杆式活塞构件(22)在所述第一杆式活塞构件(16)的、从其原始位置沿着所述制动方向(18)的移位运动中只能沿着所述制动方向(18)同步移位,只要由在所述第二压力室(24)中存在的压力所引起的挤压力低于借助于所述至少一个连接组件(26)来规定的阈值并且所述第二移位行程小于所述第二最高移位行程(x)。
2.按权利要求1所述的主制动缸(10),其中所述第二杆式活塞构件(22)通过作为所述至少一个连接组件(26)的、被预紧的弹簧(26)来如此被连接在所述第一杆式活塞构件(16)上,从而借助于所述被预紧的弹簧(26)的预紧来规定了所述阈值。
3.按权利要求1或2所述的主制动缸(10),其中所述第二杆式活塞构件(22)是环形活塞(22),所述第一杆式活塞构件(16)穿过所述环形活塞(22)的环形开口来延伸。
4.按前述权利要求中任一项所述的主制动缸(10),其中所述主制动缸(10)包括一以能够在所述第一压力室(20)与第三压力室(34)之间移位的方式布置的随动活塞(36)。
5.按权利要求4所述的主制动缸(10),其中一随动活塞构件通过至少一个另外的连接组件来如此被连接在所述随动活塞(36)上,从而在所述随动活塞(36)的、从其原始位置沿着所述制动方向(18)的移位运动期间所述随动活塞构件只能沿着所述制动方向(18)同步移位,只要由在所述第三压力室(34)中存在的压力所引起的挤压力低于借助于所述至少一个另外的连接组件来规定的阈值。
6.按前述权利要求中任一项所述的主制动缸(10),其中所述主制动缸(10)具有一液体通道(28),通过该液体通道使所述第二压力室(24)能够与所述第一压力室(20)或者与所述第三压力室(34)液压地连接。
7.按权利要求6所述的主制动缸(10),其中在所述第一杆式活塞构件(16)和所述第二杆式活塞构件(22)处于其原始位置中时,制动液能够通过所述液体通道(28)在所述第二压力室(24)与所述第一压力室(20)或者所述第三压力室(34)之间转移,并且所述液体通道(28)自所述第一杆式活塞构件(16)的、超过预先给定的极限移位行程的第一移位行程起被密封或者与所述第一压力室(20)或者所述第三压力室(34)分开。
8.按权利要求6或7所述的主制动缸(10),其中所述液体通道(28)构造在所述第一杆式活塞构件(16)中或者构造在所述主制动缸(10)的壳体(10a)中。
9.按权利要求7或8所述的主制动缸(10),其中所述液体通道(28)借助于至少一个固定的密封元件(30)、借助于所述第一杆式活塞构件(16)、借助止回阀并且/或者借助于能够以电的方式来转换的分离阀能够密封或者能够与所述第一压力室(20)或者所述第三压力室(34)分开。
10.用于车辆的、具有按前述权利要求中任一项所述的主制动缸(10)的制动系统。
11.用于车辆的制动系统,具有:
-一按权利要求1到4中任一项所述的主制动缸(10);以及
-至少一条液压地被连接在所述第一压力室(20)或者第三压力室(34)上的制动管路(12、14);
其中所述第二压力室(24)通过构造在所述第二压力室(24)上的直通孔能够与所述制动管路(12、14)液压地连接。
12.按权利要求11所述的制动系统,其中在所述第一杆式活塞构件(16)和所述第二杆式活塞构件(22)处于其原始位置中时,制动液能够通过所述直通孔在所述第二压力室(24)与所述制动管路(12、14)之间转移,并且所述直通孔自所述第一杆式活塞构件(16)的、超过预先给定的极限移位行程的第一移位行程起得到了密封。
13.按权利要求11或12所述的制动系统,其中所述直通孔能够借助于所述第一杆式活塞构件(16)并且/或者借助于能够以电的方式转换的分离阀来密封。
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