CN106458180A - 可滑动调节的车辆制动设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可滑动调节的车辆制动设备，具有制动回路(10)，主制动缸(12)和车轮制动器(16)与该制动回路相连接。通过切换阀(14)能够控制制动回路(10)与主制动缸(12)的连接。为了给车轮制动器(16)提供压力介质，制动回路(10)配置有可外部驱动的压力发生器(18)，该压力发生器与该车轮制动器(16)对应的增压阀(20)共同作用。经常地，使用活塞泵作为压力发生器(18)。活塞泵的循环工作方式产生了压力脉冲，该压力脉冲作为干扰噪声可以被感觉到，并且可能导致不良振动。压力脉冲缓冲装置(42)除了脉冲缓冲器(42a)之外还具有阻力元件(42b)，该阻力元件构成阻碍压力介质流动的通流截面。根据本发明，提出将增压阀(20)和/或切换阀(14)构造为连续阀，该连续阀能够无级地从导通状态切换到截止状态，并且通过对增压阀(20)或者切换阀(14)与此匹配的电子控制形成阻力元件(42b)的通流截面。通过本发明节省了机械式构件和相应的装配费用。此外，针对自身变化的环境条件或者运行条件，例如环境温度、制动压力和/或车辆运行状态，能够可变地调节阻力元件(42b)的通流截面，并且因此能够优化压力脉冲缓冲装置(42)的缓冲作用。

Description

可滑动调节的车辆制动设备
背景技术
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分特征所述的可滑动调节(schlupfregelbar)的车辆制动设备。这种车辆制动设备例如由DE102010042534A1已经公开。已知的车辆制动设备具有制动回路，在该制动回路上连接有主制动缸和车轮制动器。通过驾驶员操纵主制动缸，可以通过现有的压力介质连接在车轮制动器中形成制动压力。通过对切换阀的电子控制能够中断该压力介质连接，从而替代地也可以通过可外部驱动的压力发生器在车轮制动器中形成制动压力。可电子控制的增压阀连接在车轮制动器前方，通过该增压阀可调节压力介质流入到车轮制动器中。在可滑动调节的车辆制动设备中，经常使用活塞泵作为压力发生器，这些活塞泵由可控制的外部驱动器来操纵。活塞泵具有循环工作原理，并且在所连接的制动回路中产生了压力脉冲。这导致了车辆制动设备的运行噪音，并且可以传递到车辆驾驶室内部。在不利的方式中，压力脉冲也可能引起结构件例如主制动缸所对应的制动踏板的不良振动。
为了缓解泵压力脉冲，因此使用了压力脉冲缓冲装置。所述压力脉冲缓冲装置在原理上由脉冲缓冲器和布置在脉冲缓冲器后面的阻力元件构成。脉冲缓冲器具有至少一个缓冲室，其容积可根据压力进行变化。为此，由可弹性变形或者可移动的元件例如膜片、风箱或者由克服弹性件例如弹簧的回复力可移动的活塞来限界缓冲室。阻力元件可以构造为固定节流阀，其具有阻碍压力介质流动的恒定的通流截面，或者构造为所谓的动态节流阀，其具有根据占主要的压力而变化的通流截面。
不利的是，制造压力脉冲缓冲装置的制造耗费相对较高，该装置对安装空间的需求以及部件费用和装配费用。此外，压力脉冲缓冲装置的一经确定的结构设计会影响在车辆制动设备中形成制动压力的动态性，并且不容易匹配于车辆制动设备的正改变的环境条件，例如不容易匹配于升高或者降低的环境温度或者压力介质的粘度。压力脉冲缓冲装置的有效范围就这点而言取决于车辆制动设备占主要的运行条件，或者说仅仅在有限范围内充分利用了压力脉冲缓冲装置的全部潜力。
发明内容
与此相反，根据权利要求1特征所述的本发明具有这样的优点，即在不需要额外构造耗费的情况下，能够使压力脉冲缓冲装置的特性适合于车辆制动设备的瞬时运行条件。与此相反，本发明允许节省结构件、安装空间、部件和装配费用。
根据本发明，压力脉冲缓冲装置的节流功能借助可电子控制的增压阀和/或切换阀来承担，其现在构造为连续阀并且因此在其导通状态和截止状态之间可以取无限数量的中间状态。通过对阀的相应控制信号能够有针对性地调整这些中间状态，从而使压力脉冲缓冲装置的节流作用可以匹配车辆制动设备的各个运行条件。例如在环境温度较低时制动液的运动粘性下降得太厉害时，例如能够完全抑制节流作用。通过节流特性的可变性，可以影响增压动态，即影响直到在车辆制动设备中形成理想制动压力的持续时间，并且可以匹配制动过程的各自要求，制动过程例如是标准制动过程或者避免与其他交通参与者碰撞的制动过程。通过本发明，能够实现不同的节流特性曲线或者压力下降特性曲线，并且能够优化压力脉冲缓冲装置的噪音缓冲可能性。
本发明的其它优点或者有利扩展由从属权利要求和/或下面描述给出。
附图说明
在附图中示出了本发明的实施例，并且在下面的描述中对其详细解释。
这些附图借助开关符号分别示出了可滑动调节的车辆制动设备的根据本发明经改进的制动回路的实施例。
具体实施方式
图1所示的可滑动调节的车辆制动设备的制动回路10与可由车辆驾驶员操纵的主制动缸12相连接。它包括切换阀14，该切换阀14控制制动回路10从主制动缸12到车轮制动器16的压力介质连接。在操纵主制动缸12并打开切换阀14的情况下，通过驾驶员的人力可以在车轮制动器16中建立制动压力，同样可以通过关闭切换阀14中断驾驶员与车轮制动器16的联系，以便可选择地通过外力产生制动压力。可外部驱动的压力发生器18在排出侧或者说在压力侧与从主制动缸12到车轮制动器16的压力介质连接建立联系。该压力发生器18给车轮制动器16供给压力介质，其中还前置连接有增压阀20以用于调节车轮制动器16的制动压力。
紧邻车轮制动器16的上游处，从压力介质连接中分支出回流管路22。该回流管路设置有减压阀24，从而在需要时即在相应车轮面临抱死危险时，为降低制动压力控制来自车轮制动器15的压力介质流出。流出的压力介质进入布置在减压阀24后方的缓冲存储器26中，在压力发生器18起动期间，该缓冲存储器26使压力介质得到缓冲。在压力发生器18成功起动启动之后，其又从缓冲存储器26中吸出压力介质。
此外，压力发生器18通过独立的管路与主制动缸相连接。该管路具有用于控制该连接的高压开关阀30。为了形成制动压力，压力发生器18从主制动缸12中吸入压力介质。为了防止压力介质从高压开关阀30下游处的导路进入缓冲存储器26中，设置了止回阀32，该止回阀32可以实现压力介质从缓冲存储器26向压力发生器18的吸取侧的通流，但是相反方向被截止，并且因此中断从主制动缸12到缓冲存储器26的管路连接。
如在开始时所提到的那样，通常使用活塞泵作为压力发生器18。活塞泵的循环输送原理在制动回路10内产生振动和压力波或者说脉冲，并且最后产生在车辆驾驶室中感觉受干扰的运行噪声。为了缓解该脉冲，在制动回路10中设置压力脉冲缓冲装置40、42。为了缓解低压范围内直到预定压力边界值的压力脉冲，第一压力脉冲缓冲装置40直接布置在压力发生器18的下游处。第二压力脉冲缓冲装置42设置在切换阀14和增压阀20之间，该第二压力脉冲缓冲装置设置用于缓解高于该预定压力边界值的压力脉冲。
从原理上讲，压力脉冲缓冲装置40、42包括具有容积可根据压力改变的缓冲室的脉冲缓冲器40a和沿着流动方向布置在脉冲缓冲器40a之后的阻力元件40b。后者对压力介质从压力脉冲缓冲器40a流出进行扼流，并且分别依据实施方式形成阻碍压力介质流的、不取决于压力介质压力的恒定的阻力或者可根据压力变化的阻力。例如可以使用具有限界容积可变的压力腔的弹性膜的膜片缓冲器、具有可弹性变形的风箱的风箱缓冲器、或者具有可与弹性元件回复力反向操纵的活塞的活塞式缓冲器作为脉冲缓冲器40a。
根据本发明，按照图1的制动回路还配置有构造为连续阀的增压阀20，其借助沿着相应开关符号纵向侧的两条平行线来表示。连续阀与传统开关阀的不同之处在于，连续阀能够在导通状态和截止状态之间取无限数量的中间状态，并且因此可以承担压力介质流中的节流阀或者说阻力元件的作用。这些不同的中间状态能够通过增压阀20的相应匹配的电子控制信号有针对性进行调节，并且因此可以个体匹配车辆制动设备的正在改变的运行状态和/或环境条件。通过设置构造为连续阀的增压阀20，由增压阀20承担脉冲缓冲装置42的阻力元件42b的节流作用，并且可以省去使用以机械式节流阀形式的阻力元件。除了机械式节流阀的部件费用之外，还能够节省其装配费用。本发明还提出通过对可连续控制的增压阀20进行匹配的电子控制并因此通过电子式方案来取代压力脉冲缓冲装置42的以传统机械式实现的阻力元件42b。
借助图1的闪电符号表示在有效缓冲措施时刻对制动回路10的结构元件的电子控制。也就是说，在通过对驱动器28进行电子控制来操纵压力发生器18并且因此通过形成压力脉冲来输送压力介质时，则同时电子控制构造为开关阀形式的切换阀14，并且切换到其截止状态。因此防止压力脉冲向主制动缸12的方向进行传播。此外，向可连续控制的增压阀20施加控制信号，该控制信号借助电子控制设备适配为，使得增压阀20一方面实现使车轮制动器16中的压力匹配于对应车轮上占主要的滑移率，另一方面在其功能范围内作为压力脉冲缓冲装置42的阻力元件42b实现对流入到车轮制动器16中的压力介质流进行节流。
通过对到达车轮制动器的压力介质流进行电子控制地节流，在制动回路10的高压区域内由压力发生器18的运行所造成的脉冲被有效地缓解，并且明显改善了车辆制动设备的噪声性能。
图2的实施例除了少数例外构成与图1的实施例相同。制动回路彼此相应的结构元件因此用相同的附图标记来表示。图2的制动回路10′区别尤其在于，现在使用传统的开关阀代替构造为连续阀的增压阀20，而切换阀14不再实施为开关阀，而是实施为连续阀，其借助沿着符号纵向侧的平行线来表示，并且可以取无限数量的中间状态。
借助构造为连续阀的切换阀14，压力脉冲缓冲装置42的阻力元件42b′的节流功能现在转移到切换阀14上，该切换阀因此缓解通向主制动缸12的线路中的压力脉冲。此外，通过对主制动缸线路进行衰减，可以降低车辆制动设备的运行噪音，特别是在主制动缸12的踏板上不产生振动或者至少明显减轻振动。
为了获得缓冲效果，在借助闪电符号象征的受控制的驱动器或者进行输送的压力发生器18的情况下，也对增压阀20电子控制。于是，增压阀切换到其截止状态。此外，进行对减压阀24的电子控制，该减压阀24因此切换到导通状态。所描述的第二压力脉冲缓冲装置42可以有选择地在没有第一压力脉冲缓冲装置40的情况下运行或者与例如第一压力脉冲缓冲装置40相串联地运行，该第一压力脉冲缓冲装置40可直接连接在压力发生器18的出口后方。第一压力脉冲缓冲装置40以有利的方式设计用于缓冲在压力发生器的压力相对较低时、即直到预定的压力边界值时出现的压力脉冲，并且因此也可以称为低压脉冲缓冲装置。
此外，通过较小规格的弹性元件(膜片、风箱、回位元件)和具有较大通流截面的阻力元件40b使第一压力脉冲缓冲装置40匹配于待缓冲的较低的制动压力。根据弹性元件的设计来调整其尺寸。
显然地，在不背离本发明基本构思的情况下，可以对所描述的实施例进行修改或者补充。

Claims (4)

1.一种可滑动调节的车辆制动设备，具有：
制动回路(10)，配置有至少一个车轮制动器(16)；
压力发生器(18)和增压阀(20)，用于给所述车轮制动器(16)提供压力介质；以及
切换阀(14)，用于控制所述车辆制动设备的制动回路与主制动缸(12)的压力介质连接；
其特征在于，
在所述压力发生器(18)下游设置有压力脉冲缓冲装置(42)，所述压力脉冲缓冲装置具有阻力元件(42b)，该阻力元件具有阻碍压力介质流动的通流截面，
所述增压阀(20)和/或所述切换阀(14)构造为连续阀，所述连续阀能够通过电子控制经无限数量的中间状态从导通状态切换到截止状态；以及
通过对所述增压阀(20)和/或所述切换阀(14)进行与通流截面匹配的电子控制，借助所述增压阀(14)和/或所述切换阀(20)来形成所述压力脉冲缓冲装置(42)的阻力元件(42b)的通流截面。
2.根据权利要求1所述的可滑动调节的车辆制动设备，其特征在于，除了所述阻力元件(42b)之外，所述压力脉冲缓冲装置(42)还具有脉冲缓冲器(42a)，所述脉冲缓冲器具有容积可取决于压力进行变化的缓冲室。
3.根据权利要求2所述的可滑动调节的车辆制动设备，其特征在于，所述脉冲缓冲器(42a)布置在所述制动回路(10)的所述切换阀(14)与所述增压阀(20)之间的区域内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的可滑动调节的车辆制动设备，其特征在于，
在控制所述增压阀(20)构成阻碍压力介质流动的所述通流截面的时刻，所述切换阀(14)取其截止状态，或者
在控制所述切换阀(14)构成阻碍压力介质流动的所述通流截面的时刻，所述增压阀(20)取其截止状态。
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