CN106573612A - 用于机动车的制动装置以及用于控制制动装置的方法 - Google Patents

Abstract

描述一种用于机动车的制动装置，该制动装置包括至少一个制动器以及至少一个制动衬片（8）和一个制动盘（7），其中所述制动衬片能够被如此地贴靠到所述制动盘上，即没有产生或者仅仅产生很小的作用于所述机动车上的制动力。所述制动衬片借助于弹性的元件（13）被贴靠到所述制动盘上。

Description

用于机动车的制动装置以及用于控制制动装置的方法

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的制动装置以及一种用于控制制动装置的方法。

背景技术

由于液压的车轮制动器的作用方式，在未操纵的脚制动器的情况下通过活塞密封环将制动活塞稍许拉回到制动钳壳体中。为此，对于动态的行驶策略来说（快速的转弯行驶、在不平的地方上面行驶）可以使制动盘稍许从其静止位置中偏移出来并且将所述制动活塞还进一步压回到所述制动钳壳体中。总之，由此可以扩大液量，在此需要这种液量用于又使所述制动活塞贴靠到制动衬片上。因为ESP系统（电子稳定程序）的液压的执行机构的输送功率受到了限制，所以首先在所述制动钳壳体中需要液压的液量，用于将所述制动活塞朝所述衬片的方向推移。而后才可能进行压力和力建立。在此在制动愿望要求与制动力提供之间出现时间损失。

从现有技术中比如知道DE 10 2006 029 979 A1。在此说明了一种用于用至少一种运行模式用预装填量来运行机动车的制动设备的方法，所述预装填量用于在所预料的、对制动踏板的操纵之前至少部分地克服一个或者多个车轮制动器的空气隙。对所述空气隙的克服在这里通过液压动力机组、即通过液压的脚制动设备来进行。

此外，从现有技术中比如知道DE 101 11 076 B4。在此说明了一种制动盘刮擦器（Bremsscheibenwischer），其中在满足激活条件时如此控制所述制动执行机构，使得制动衬片被如此地贴靠到所述制动盘上，从而没有出现对驾驶员来说能够感觉到的减速或者对驾驶员来说几乎不能感觉到的减速。所述制动执行机构在此是液压的脚制动设备的执行机构。

但是，由于为了贴靠所述制动衬片而通过借助于所述液压的脚制动设备来产生液压的压力，在实际上的贴靠时产生了一种连接、也就是所述执行机构与所述制动衬片之间的耦联。由此通过所存在的液压压力可能产生不希望的制动力。此外，比如由于所述制动盘中的冲击而出现不希望的制动脉冲以及周期性的噪声，它们对驾驶员的舒适性感觉产生不好的影响。

除此以外，所熟知的液压的致动器首先必须吸入制动液，用于能够建立压力。在低温度时，所述制动液的粘度提高，由此使吸入过程变得困难。在此仅仅延迟地提供压力。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种制动装置和一种用于控制所述制动装置的方法，由此可以改进压力建立动力学，也就是说借此将在制动愿望要求与制动力提供之间的时间损失降低到最低限度。但是，直至在实际上的要求制动力之前（也就是说直至所述制动愿望之前），应该基本上避免制动力的形成以及在所述制动盘与所述制动执行机构之间的影响。

该任务通过独立的专利权利要求的特征得到解决。本发明的改进方案在从属的专利权利要求中给出。

为此，设置一种用于机动车的制动装置。这种制动装置包括至少一个制动器以及至少一个制动衬片和一个制动盘，其中所述制动衬片能够被如此地贴靠到所述制动盘上，即没有产生或者仅仅产生很小的作用于所述机动车上的制动力。按照本发明规定，所述制动衬片能够借助于弹性的元件被贴靠到所述制动盘上。

这是指，制动执行机构借助于所述弹性的元件使所述制动衬片贴靠到所述制动盘上。通过所述制动执行机构的驱动，在此将运动和/或力传递到所述弹性的元件上。所述力和/或运动尤其正交于所述制动盘。在此在所述弹性的元件中也产生运动或者弹性的力。

此外可以设置制动活塞，该制动活塞能够定位在所述制动器的执行机构与所述制动衬片之间。所述制动活塞在此比如将由所述执行机构所提供的力或者运动转变为在所述制动衬片与所述制动盘之间的夹紧力。

所述弹性的元件在它的弹性方面被如此强地设计，使得由于所述执行机构运动而在所述弹性的元件中产生的弹性的力足以用于使所述制动活塞朝制动盘的方向移动。但是，同时所述弹性的元件在它的弹性方面被如此柔和地设计，使得在贴靠所述制动衬片时-由于传递到所述制动盘上的弹性的力-而产生夹紧力如此之小，从而没有产生制动力或者仅仅产生很小的制动力。这样小的制动力因此没有导致减速或者导致由驾驶员不能感觉到或者几乎不能感觉到的减速。所述制动衬片通过所述弹性的元件被如此地贴靠到所述制动盘上，使得驾驶员没有感觉到所述制动衬片的实际上的贴靠。

通过所介绍的装置，已经在真正的制动的准备阶段中移动必要的液压的液量的大部分。由此也可以在很大程度上避免由于所述制动液的变化的粘度而引起的制动力提供的延迟，因为由此甚至在泵的吸入通道中的很小的体积流量在低温中都直接引起制动力的提供。

此外要提到，制动盘通常不是完全没有盘冲击（Scheibenschlag）。但是，所述制动盘的、在制动冲击时产生的不平衡度有利地没有通过所述弹性的元件来传递到所述制动系统上，相反，所述弹性的元件允许所述制动活塞或者制动衬片跟踪盘的几何形状。在此出现的制动力矩非常小。

除了为了准备紧急制动的使用以及在自动驾驶的领域内的使用之外，这样的装置也可以用作制动盘刮擦器，用于比如将不希望的玷污层、尤其是水从所述制动盘上刮去，而驾驶员不必为此进行干预或者没有由于机动车的减速而感觉到这一点。

所述制动装置有利地具有脚制动器和自动化的驻车制动器。这一点尤其应该是指，至少一个制动器构造为脚制动器以及构造为自动化的驻车制动器。所述制动装置由此具有两个制动系统，尤其是两个不同的制动执行机构。所述脚制动器尤其构造为具有作为运行介质的制动流体的液压的装置。所述脚制动器尤其可以被视为惯常的机动车制动器。所述脚制动器在此可以有利地构造为ESP系统。ESP泵在此代表着所述脚制动器的制动执行机构。作为用作制动执行机构的ESP泵的替代方案，也可以通过iBooster或者其它的提供压力的系统（EHB，柱塞系统）来提供压力。

所述自动化的驻车制动器、也被称为自动化的（或者自动的）停车制动器有利地构造为机电的装置，该机电的装置具有作为用于所述自动化的驻车制动器的制动执行机构的电动马达、主轴以及主轴螺母。所述脚制动器和驻车制动器可以被统一在一个壳体中。此外，两个制动器也可以使用同一个制动活塞以及制动衬片和制动盘。可以有利地实现所述两个制动器的耦联和支持，比如可以将所述液压的脚制动器为此用于用液压压力来支持所述机电的驻车制动器的拉紧过程以及尤其是再拉紧过程。

有利地由于所述驻车制动器的动作而借助于弹性的元件使所述制动衬片贴靠到所述制动盘上。为了使所述制动衬片贴靠到所述制动盘上，-如已经描述的那样-移动所述制动活塞。在此规定，所述驻车制动器的制动执行机构借助于所述弹性的元件来移动所述制动活塞并且由此使所述制动衬片贴靠到所述制动盘上。

在此有利地利用设定所述驻车制动器的确定的并且持久的偏移的可能性，其作为用于使用所述弹性的元件的基础：所述驻车制动器的所定义的偏移在考虑到所述弹性的元件的可能的变形的情况下克服制动衬片与制动盘之间的空气隙，其中所述弹性的元件此外能够使所述执行机构与所述制动盘部分地去耦联。

备选，也可以提供液压压力，所述液压压力将所述制动活塞“温和地”压紧到所述制动衬片上。但是在这里不利的是，很难设定很小的压力。解决这一点的最简单的方法是：利用所述液压的执行机构的以及其布置在后面的组件的滞止压力。在此相应地许多的液量被移动，其中所述阀没有关闭。通过所述滞止压力，将所述制动活塞压紧到所述制动衬片上。如果切断所述液压的执行机构，所述制动活塞就又返回到其原始位置中。由此可以不是以在能量方面有利的方式实施所述制动衬片更长时间地贴靠到所述制动盘上。

很小的压力的“关禁”也有缺点。所述被关禁的压力在此形成阻止将所述制动活塞压回到所述制动钳壳体中的阻力。因为所述制动盘从未百分之百地无轴向冲击，所以盘冲击总是又导致压力峰值并且由此也导致夹紧力峰值，所述压力峰值和夹紧力峰值首先导致摩擦的提高并且由此也导致磨损的提高。除此以外，通过所述摩擦，所述盘以及所述衬片也经受热负荷。

所述驻车制动器的使用克服所描述的、为了使所述制动衬片贴靠到所述制动盘上而将所述脚制动器可能用于作用于所述弹性的元件的缺点。

所述驻车制动器有利地借助于所述弹性的元件使所述制动衬片贴靠到所述制动盘上。这应该是指，所述驻车制动器被激活并且经历变化、比如长度变化。在这种变化的基础上，可能的是，所述驻车制动器在所述弹性的元件中产生变化、比如长度变化。由于所述弹性的元件的特征，所述驻车制动器同样将这样的变化、即使仅仅在受到限制的情况下也传递到所述制动衬片上并且使所述制动衬片贴靠到所述制动盘上。

所述弹性的元件有利地构造为弹簧系统。在此，比如螺旋弹簧提供合适的弹簧特征。在一种备选、有利的设计方案中，除了线性的弹簧特征之外也使用渐近的以及分级状的弹簧特征。尤其软性的弹簧或者弹簧组是有利的，用于保证去耦联。此外，多个弹簧也能够组合成一个总系统，其中各个弹簧的弹簧特征值相应地一同汇入到所述总系统的特征中。

在所述制动装置的一种有利的设计方案中，所述弹性的元件布置在所述驻车制动器的主轴螺母与所述制动活塞之间。在此通过所述主轴螺母来将所述驻车制动器的机电的制动执行机构的运动和/或力沿着相对于所述驻车制动器的主轴的轴向的方向传递到所述弹性的元件上。

所述制动装置有利地被构造用于占据不同的状态，其中在第一种状态中没有力被传递到所述制动盘上并且在第二种状态中借助于所述弹性的元件来将尤其很小的力传递到所述制动盘上并且在第三种状态中借助于几何上的连接将力传递到所述制动盘上。

这是指，在所述制动装置的第一种状态中关于力的传递在所述执行机构与所述制动盘之间存在去耦联。这种力的传递也有利地涉及到比如通过组件移动而产生的力。由于所述去耦联而没有力被从所述执行机构传递到所述制动盘上并且也没有力被从所述制动盘传递到所述执行机构上。

在第三种状态中，几何上的连接-也被称为刚性的连接或者非弹性的连接-存在于所述制动盘与所述执行机构之间。借助于这种几何上的连接来切断所述弹性的元件的弹性的特性。因此，通过这种连接同样可以传递力以及运动；不过在没有力或者运动的特征的明显的减小的情况下进行传递。这种连接可以间接地借助于多个组件来进行。所述几何上的连接比如通过两个基本上非弹性的组件的直接的接触而可以被视为非弹性的连接。

在存在弹性的组件时，几何上的连接也可以通过所述弹性的组件的跨接-比如借助于与所述弹性的组件相邻的组件的几何上的结构-来构成。所述几何上的连接在此有利地借助于非弹性的组件、比如主轴螺母和制动活塞的形状配合的连接来构成。这是指，所述主轴螺母和所述制动活塞具有直接的接触，用于沿着轴向的方向来传递运动或者力。

几何上的连接同样也可以通过弹性的组件来实现，如果如此地连接所述弹性的组件，使得其比如通过所述弹性的组件的块形成（Blockbildung）而失去其弹性的特性。“块形成”应该是指，-尤其由于几何上的限制-而再也不能进行进一步的变形-并且由此再也不能产生进一步的弹性。应该示范性地参照螺旋弹簧，一旦弹簧圈处于彼此上面并且因此不再有进一步的弹性的特性起作用，所述螺旋弹簧处于或者移到“块”上。

但是，在所述第一种与第三种状态之间所经历的第二种状态中，由于所述弹性的元件、尤其是借助于软性的弹簧而能够部分地在所述执行机构与所述制动盘之间传递力。所述弹性的元件有利地如此地构造，即能够将尤其轴向的运动和/或力从所述驻车制动器传递到所述制动盘上以及由此阻止将尤其轴向的运动和/力从所述制动盘传递到所述驻车制动器上。由此可以避免负面的影响-比如通过所传递的制动冲击或者噪声给所述驻车制动器造成的机械负荷或者也引起的驾驶员不舒适。不过同时能够在“制动器预填充（BrakePrefill）”的意义上来准备制动并且这一点由此代表着一种与安全相关的功能。

这是指，在所述驻车制动器与所述制动活塞之间的、借助于所述弹性的元件来传递的力足够大，用于将所述驻车制动器的运动和/或力传递到所述制动活塞和/或所述制动衬片上，尤其是用于借助于所述制动活塞使所述制动衬片贴靠到所述制动盘上并且/或者能够实现所述制动缸壳体的液压的空间的预填充。此外，所传递的力足够小，用于避免将所述制动衬片和/制动活塞的运动和/或力传递到所述驻车制动器上，尤其是用于避免借助于制动衬片以及制动活塞将制动盘的制动冲击传递到所述驻车制动器上。

此外，设置了一种用于控制用于机动车的制动装置的方法，所述制动装置包括至少一个制动执行机构，其中所述制动装置拥有至少一个制动衬片和一个制动盘，并且其中使所述制动衬片被如此地贴靠到所述制动盘上，从而没有产生或者仅仅产生很小的作用于所述机动车上的制动力。按照本发明，这种方法的特征在于，借助于弹性的元件使所述制动衬片贴靠到所述制动盘上。

“贴靠”应该是指，基本上克服在一个制动衬片或多个制动衬片与制动盘之间的空气隙。尤其规定，完全克服所述空气隙并且所述一个制动衬片或多个制动衬片实际地贴合在所述制动盘上。在此比如使两个制动衬片居中并且贴靠到所述制动盘上。按照本发明，机动车的制动器-精确地讲所述机动车的制动器的制动执行机构-借助于处于所述制动执行机构与所述制动盘之间的弹性的元件使所述制动衬片贴靠到所述制动盘上，但是没有产生制动力或在所述制动盘与所述制动执行机构之间导致其它的、尤其是与力相关的影响。

所述方法在此有利地包括一种用于控制驻车制动器的方法以及一种用于控制脚制动器的方法。对所述制动装置的控制在此有利地不仅涉及对所述执行机构的控制，而且比如涉及对液压的系统中的阀的控制。有利地借助于对驻车制动器的控制来使所述制动衬片的贴靠。

有利地在存在所述机动车的所定义的运行状态时开始所述方法。这样的运行状态比如可以在借助于传感器所检测到的数据的基础上来确定。这样的数据比如涉及环境数据（比如所探测到的行人）和/或机动车数据（比如存在的加速/减速）和/或驾驶员的数据（比如方向偏转）。比如潜在的紧急制动情况可以代表着一种这样的运行情况。不过，而后同样可以有利地连续地使用所述方法，如果比如在采用自主的行驶策略的过程中需要快速的反应。

有利地在所述方法的范围内借助于行程控制来实施控制所述驻车制动器。借助于所述行程控制来定义一种行程，在拉紧所述驻车制动器时所述致动器要克服所述行程。在对所述驻车制动器进行行程控制时，要考虑到至少一种总松开行程（Gesamtlöseweg）和一种力松开行程（Kraftlöseweg），其中所述力松开行程考虑到钳刚度以及夹紧力，其中尤其在上一个实施的驻车制动过程的范围内求得所述钳刚度，并且其中尤其所述夹紧力对应于上一个所设定的夹紧力。

也可以有利地在多次闭锁期间测量并且以合适的方式求平均所述钳刚度。在第一种力（在完全松开制动器的情况下比如0kN）与所定义的第二种力（比如12kN）之间的力的形成被描述为ΔF。从中产生ΔF=钳刚度*力松开行程。对于比如30 kN/min的钳刚度来说，产生0.4mm的力松开行程。比如总是将所述总松开行程调节得一样大。对于所假设的、比如1.4mm的总松开行程s2来说，产生1mm的空行程，其中由总松开行程和力松开行程构成的差定义了所述空行程（空行程=总松开行程-力松开行程）。

由于可能的干扰量、比如热松弛、再拉紧、在压力下的闭锁或者在测量技术中的公差，而可能出现不同的影响：比如借助于所述行程控制来设定太小的行程。“太小”在这种情况下意味着，将所述制动活塞至少部分地从所述壳体中移出来，其中没有保证所述制动衬片实际地抵靠在所述制动盘上。不过，由于所述行程控制以及所定义的所经过的距离，尽管如此可以认为：基本上克服了所述空气隙。备选，也可以使用力估计，用于探测到实际上的贴靠。此外，可能在进行行程控制时设定了太大的行程。因为在这里所述弹簧将会起作用，所以这样的影响就不太关键。但是有利地规定，为这样的情况暂时提供足够的弹簧工作行程。

一个脚制动过程具有至少两个阶段，其中在所述脚制动过程的第一阶段中没有力被从所述脚制动器的执行机构传递到所述制动盘上，并且在所述脚制动过程的第二阶段中将力从所述脚制动器的执行机构传递到所述制动盘上。比如以液压的方式来传递力。所传递的力尤其在所述制动衬片与所述制动盘之间产生摩擦力和/或夹紧力，其又导致作用于机动车上的制动力和/或保持力。所述第一和第二阶段在此描述了一个制动过程的时间上的顺序。有利地借助于对于所述驻车制动器的控制来缩短、尤其是克服所述脚制动过程的第一阶段。

此外，一个驻车制动过程可以具有至少三个阶段，其中在所述驻车制动过程的第一阶段中没有力被从所述驻车制动器传递到所述制动盘上，并且在所述驻车制动过程的第二阶段中通过所述弹性的元件将力从所述驻车制动器传递到所述制动盘上，并且在所述驻车制动过程的第三阶段中将力借助于几何上的连接从所述驻车制动器传递到所述制动盘上。“几何上的连接”是指至少两个组件的刚性的、也就是非弹性的连接。所述驻车制动器有利地在所述驻车制动过程的第一和第二阶段中运行，用于缩短、尤其是克服所述脚制动过程的第一阶段。力比如可以由于组件、比如主轴螺母的移动被传递并且由于组件、比如所述弹性的元件的变形而产生。

所述用于控制制动装置的方法有利地具有至少四个步骤，其中在第一步骤中激活所述驻车制动器，并且在第二步骤中由于所述驻车制动器的通过所述激活而引起的变化、尤其是机电的装置的运动而使所述弹性的元件贴靠到所述制动活塞上，并且在第三步骤中由于所述驻车制动器的进一步的通过激活所引起的变化、尤其是机电的装置的进一步的运动而将所述弹性的元件如此置于张力之下，使得所产生的力移动所述制动活塞，并且在第四步骤中阻止所述驻车制动器的进一步的变化、尤其是机电的装置的进一步的运动。有利地在第四步骤中在一旦所述通过制动活塞移动的制动衬片贴靠到所述制动盘上或者视为贴靠到所述制动盘上的时刻实施对所述进一步的运动的阻止。为此可以使用行程控制。所述方法的所描述的步骤也描述了时间上的顺序。

所述用于控制制动装置的方法具有另一个第五步骤，在该步骤中由于所述驻车制动器的进一步的通过所述激活所引起的变化、尤其是机电的装置的运动而在所述弹性的元件中不再存在弹性的特性。为此跨接所述弹性的系统。比如将弹簧移到“块”上或者通过所述运动来实现另外的组件、比如主轴螺母和制动活塞的、其它几何上的、尤其是形状配合的连接。

所述用于控制制动装置的方法的突出之处有利地在于，根据要求通过特殊的行驶功能来激活对所述驻车制动器的控制，并且/或者在特殊的行驶状况中自动地激活对所述驻车制动器的控制，并且/或者在取消特殊的行驶功能时自动地使所述驻车制动器的第一种运行模式去激活，并且/或者在取消特殊的行驶状况时自动地使所述驻车制动器的第一种运行模式去激活。此外，可以有利地实施通过驾驶员控制的激活和/或去激活。

此外，设置了一种控制器，该控制器被构造用于、也就是说被设立用于实施所描述的方法并且具有机构来实施所描述的方法。

此外，有利地规定，所述驻车制动器是“制动钳上的马达”制动系统。

附图说明

本发明的其它特征和用处从借助于附图对实施例所作的说明中产生。附图示出：

图1作为现有技术是具有“制动钳上的马达”结构的自动的驻车制动器的制动装置的示意性的剖视图；

图2是在主轴螺母与制动活塞之间具有弹簧系统的在所述弹簧系统的一种可能的布置中的制动装置；

图3a-3d是对于所述驻车制动器的控制的流程及其影响；并且

图4是具有所述弹簧系统的一种备选的布置的制动装置；并且

图5是具有弹簧系统的制动装置，所述弹簧系统被转换为不起作用的状态；并且

图6是具有弹簧系统的制动装置，该弹簧系统在一种备选的实施方式中被转换为不起作用的状态。

具体实施方式

图1按照现有技术示出了一种用于机动车的制动装置1的示意性的剖视图。所述制动装置1在此具有自动化的（自动的）驻车制动器（停车制动器），该驻车制动器可以借助于在此作为直流马达构成的执行机构2（制动马达）施加用于将所述机动车停住的夹紧力。所述驻车制动器的执行机构2为此驱动沿着轴向的方向支承的主轴3、尤其是丝杠3。所述主轴3在其背离所述执行机构2的端部处设有主轴螺母4，该主轴螺母在所述自动化的驻车制动器的被拉紧的状态中抵靠在制动活塞5上。所述驻车制动器通过这种方式机电地将力传递到制动衬片（8、8’）或者制动盘（7）上。

所述主轴螺母在此抵靠在所述制动活塞5的内部的端面上（也被称为制动活塞底部的背面或者内部的活塞底）。图1示出了抵靠在所述制动活塞5的-作为圆环面状的连接面来构成的-内部的端面上的情况，该端面将所述制动活塞5的内部的底面与内部的侧面连接起来。备选，也可以设想抵靠在所述制动活塞5的内部的底面或者其它的结构形式上。所述主轴螺母4在所述执行机构2的旋转运动以及所述主轴3的由此产生的旋转运动中被沿着所述轴向的方向移动。所述主轴螺母4和所述制动活塞5被支承在制动钳6中，所述制动钳钳状地搭接制动盘7。

在所述制动盘7的两侧分别布置一个制动衬片8、8’。在借助于所述自动化的驻车制动器实施所述制动装置1的拉紧过程的情况下，所述电动马达（执行机构2）转动，随后所述主轴螺母4以及所述制动活塞5沿着所述轴向的方向朝所述制动盘7运动，用于由此在所述制动衬片8、8’与所述制动盘7之间产生预先确定的夹紧力。

所述自动化的驻车制动器比如像所描绘的那样构造为“制动钳上的马达”系统并且与所述脚制动器相组合。也可以将这个自动化的驻车制动器视为被集成到所述脚制动器的系统中。不仅所述自动化的驻车制动器而且所述脚制动器在此都作用于同一个制动活塞5以及同一个制动钳6，用于形成作用于所述制动盘7的制动力。但是，所述脚制动器拥有单独的执行机构10。所述脚制动器在图1中构造为液压的系统，其中所述执行机构10由ESP泵来代表。在进行脚制动时以液压的方式在所述制动衬片8、8’与所述制动盘7之间形成预先确定的夹紧力。为了借助于所述液压的脚制动器来形成制动力，要将介质11、尤其是基本上不能压缩的制动液11挤压到被所述制动活塞5和所述制动钳6限定的流体室中。所述制动活塞5为此相对于环境借助于活塞密封环12得到密封。

对所述制动执行机构2和10的控制借助于输出级、也就是说借助于控制器9来进行，所述控制器比如可以是行驶动力系统的控制器、比如ESP（电子稳定程序）或者其它的控制器。

在控制所述自动化的驻车制动器时，在可以形成制动力之前首先必须克服所述空行程或者所述空气隙。这一点以类似的方式也适用于所述脚制动器。作为空行程比如是指一种间距，所述主轴螺母4必须通过所述主轴3的旋转来克服所述间距，用于与所述制动活塞5相接触。作为空气隙，是指在机动车的盘式制动设备中在所述制动衬片8、8’与所述制动盘7之间的间距。这个过程尤其对于所述自动化的驻车制动器来说相对于总控制通常持续比较长的时间。在这样的准备阶段结束时，使所述制动衬片8、8’贴靠到所述制动盘7上并且在进一步控制时开始力的形成。因此，在贴靠所述制动衬片8、8’时，在本发明的意义上重要的是，没有施加制动力或者在贴靠时所施加的制动力调节得尽可能地小，以便不产生不希望的提早的制动效应。图1示出了已经被克服的空行程和空气隙的状态。在此，所述制动衬片8、8’贴靠到所述制动盘7上并且所有制动器、也就是不仅所述驻车制动器而且所述脚制动器在接下来的控制时都可以立即在相应的车轮上形成制动力。

图2示出了具有弹性的元件13的在所述弹性的元件13的可能的第一种布置中的制动装置1的一种按本发明的设计方案。在其它方面，所述制动装置与在图1中所描述的制动装置非常类似地构成。所述弹性的元件13在图2中构造为弹簧系统13，其中示出了螺旋弹簧。所述弹簧系统13布置在所述主轴螺母4与所述制动活塞5之间。所述弹簧系统13可以被所述主轴螺母4和/或所述制动活塞5或者其它的组件所接纳并且/或者在其上面得到导引。这些组件可以具有相应的结构、比如用于所述弹簧系统13的接触面。也可以设置所述弹簧系统13的、与这些组件中的一个或者多个组件之间的固定的或者可松开的连接。但是，这样的设计方案没有在图2中示出。

为了借助于所述驻车制动器来克服在制动盘7与制动衬片8、8’之间的空气隙而使用所述执行机构2以及所述主轴螺母4。在此比如转动所述主轴3并且由此在轴向上朝所述制动盘7的方向移动所述主轴螺母4。所述主轴螺母4在此产生作用于所述被定位在主轴螺母4与制动活塞5之间的弹簧系统13上的力。如此选择所述弹簧系统13的弹簧常数，使得该弹簧系统13可以在拉紧时将所述制动活塞5时朝所述制动盘7的方向移动。由此在轴向上朝所述制动盘7的方向移动所述制动活塞5。

不过，一般来说如此设计或者选择所述弹簧系统13，使得其拥有很小的弹簧常数。由此能够实现这一点：借助于所述弹簧系统13仅仅将很小的力传递到所述制动活塞5上。

为了借助于所述驻车制动器来施加实际上的制动力和/或保持力，同样要使用所述驻车制动器的执行机构2以及所述主轴螺母4。为此规定，所述弹簧系统13的弹簧行程是受限制的。

图2的实施方式示出了所述弹簧系统13被转换为不起作用的情况。这一点或通过以下方式来进行：将所述弹簧系统13挤压“到块上”。这应该是指，弹簧圈直接处于彼此上面并且在所述弹簧系统13中不再存在弹性的特性。由此在所述主轴螺母4与所述制动活塞5之间产生直接的连接。所述弹簧系统13因此在所述主轴螺母相应地偏移时或者在存在相应地起作用的力时不起作用。

在备选的实施方式中，也可以通过所述弹簧系统13的协调的尺寸设计和布置来避免对所述弹簧的进一步的挤压或者在所述主轴螺母4与所述制动活塞5之间的直接的力的传递（如在图5中所示出的那样）。也能够借助于所述主轴螺母4的和/或所述制动活塞5的内部的底部的、几何上的结构（或者支撑件14）来实现非弹性的连接（如在图6中所示出的那样）。

图3a和3d示出了对所述驻车制动器的控制的流程以及所述按本发明的制动装置1的组件的从中产生的运动。

图3a示出了具有自动化的驻车制动器的制动装置1处于惯常的运行状态中的情况，其中所述驻车制动器是“打开的”，也就是没有为制动做准备。这是指，所述弹簧系统13未被预紧并且所述制动活塞5可以与所述驻车制动器相独立地工作和运动。所述驻车制动器在此未被激活并且在静止位置上被示出。所述主轴螺母4的示范性的静止位置的部位借助于轴向的长度刻度来勾画出来。所述弹簧系统13在所示出的实施方式中与所述制动活塞5的活塞底相连接，或者至少抵靠在其上面。在此不存在所述弹簧系统13与所述主轴螺母4的、进一步的固定的连接。因此在所述主轴螺母4与制动活塞5这些组件之间没有借助于所述弹簧系统13产生的弹簧力在起作用。在所述制动盘7与所述制动衬片8、8之间出现气隙。所述气隙的出现主要通过所述制动活塞5与所述制动钳6的壳体之间的活塞密封环12来产生。如果如在图3a中所示出的那样以液压的方式给所述脚制动器卸荷，所述活塞密封环12就将所述制动活塞5拉回到所述制动钳6的壳体中并且在此减小内部的力。

图3b示出了一种具有自动化的驻车制动器的、处于激活的状态中的制动装置1。在比如识别出一种情况时开始激活，在所述情况中可能有利的是改进制动形成动力。所述驻车制动器的执行机构2在这种激活时被朝“闭合”的方向控制。由此，如借助于所述轴向的长度刻度所表明的那样，使所述主轴螺母4从其静止位置中运动出来。所述弹簧系统13在这种情况下最后在两侧与所述制动活塞5的活塞底以及所述驻车制动器的活塞-主轴-单元的主轴螺母4相接触。但是，在这个时刻在所述制动盘7与所述制动衬片8、8’之间还存在空气隙。

图3c示出了一种具有自动化的驻车制动器的制动装置，其处于激活的状态中，在所述激活的状态中在所述制动盘7与所述制动衬片8、8’的空气隙已经闭合。对所述停车制动执行机构2的、与图3b相比进一步的或者更长时间的、朝关闭方向的控制相应地导致：如借助于所述轴向的长度刻度所表明的那样使所述主轴螺母4进一步从其静止位置中运动出来。所述主轴螺母4的、这种进一步的朝制动盘7的方向的移动导致：对所述弹簧系统13增大地进行挤压。由此在所述制动活塞5与所述主轴螺母4之间会有弹簧力起作用。因为所述主轴螺母4通过所述主轴3被支撑在所述制动钳6的壳体上（未在图3a-3d中示出），所以，一旦所述弹簧力大于通过所述制动活塞5的密封圈12所提供的反作用力，所述制动活塞5就朝所述制动盘7的方向运动。典型的、用于使所述制动活塞运动的力为大约3bar的等效压力。在比如在所述制动盘7与所述制动衬片8、8’之间的空气隙被降低到最低限度或者被消除、也就是所述制动衬片贴靠到所述制动盘上或者视为贴靠到所述制动盘上时，结束对所述停车驻动执行机构2的控制。比如可以与行程相关地进行这样的、对所述停车制动执行机构2的控制或者切断。

通过所述制动活塞5的移动，首先稍许扩大在制动钳6与制动活塞5之间产生的液压的空间。此外，由此产生轻微的负压。通过所述负压来自动地通过制动管路从容器中抽吸制动液11，直至不再存在负压。所述容器比如可以构造在具有所述液压的脚制动器的液压的执行机构10（ESP泵）的壳体中。同样对所述脚制动器的、液压的系统的阀（未在附图中示出）进行合适的控制，尤其用于能够从所述容器中抽吸所述制动液11。

在这种状态中空气隙被降低到最低限度并且所述液压的系统也已经为制动作好准备，如果在这种状态中要求进一步的压力，则由于借助于所述脚制动器的液压的致动器10、比如ESP泵移动液柱而不需要任何额外的或者明显更少的额外的制动液11，用于使所述制动活塞5与所述制动衬片8、8’相接触或者使所述制动衬片8、8’贴靠到所述制动盘7上并且用于形成制动力。因此，所述液柱的移动几乎直接通过所述制动钳6引起压力的建立并且由此引起快速地提供的制动力矩。由此可以降低机动车的停车距离。

此外，在图3b和图3c所示出的状态中，也就是说只要机动车还处于未被制动的状态中，就能够通过所述弹簧系统13比如在对所存在的制动盘冲击的反应中引起所述制动活塞5的运动。由此避免不受欢迎的、尤其是不必要地很高的制动力矩。所述弹簧系统13由此尤其能够使所述驻车制动器的执行机构2与所述制动盘7去耦联。

图3d示出了一种具有自动化的驻车制动器的制动装置，其处于一种状态中，在这种状态中能够直接将力从所述主轴螺母4传递到所述制动活塞5上。如果应该使所述驻车制动器闭合，则以所熟知的方式和方法进一步控制所述驻车制动器的执行机构2并且如借助于所述轴向的长度刻度所表明的那样使所述主轴螺母4进一步从其静止位置中运动出来。进一步对所述弹簧系统13进行挤压，直至所述弹簧系统13的元件“处于块上”并且由此不再起作用。由此能够将力直接从所述主轴螺母4传递到所述制动活塞5上。由于所述弹簧系统13“处于块上”，而通过所述处于块上的弹簧系统13在所述主轴螺母4与所述制动活塞5之间存在着间接的连接。

图4示出了一种制动装置连同处于主轴螺母4与制动活塞5之间的弹簧系统13的一种备选的布置方式。所述弹簧系统13同样构造为螺旋弹簧。在此如此地安排所述弹簧系统13的协调的尺寸设计和布置以及所述主轴螺母4的和所述制动活塞5的内部的端面的几何上的结构，即自所述主轴螺母的从静止位置中出来的一个确定的位移起，避免对所述弹簧的进一步的挤压并且能够在所述主轴螺母4与所述制动活塞5之间进行直接的力传递。与图3d相反，所述弹簧系统13在此没有移到块上，用于能够进行直接的力传递。图5在此示出了一种设计方案，在该设计方案中在主轴螺母4与制动活塞5之间构造了直接的连接，而没有使所述弹簧移到块上。除此以外，另外的、用于布置所述弹簧系统的替代方案是可能的，用于获得相同的效应，比如所述弹簧系统直接布置在所述制动活塞5的内部的底面与所述主轴螺母4的、指向所述制动活塞5的内部的底面的端面之间。

图6示出了一种制动装置连同所述处于主轴螺母4与制动活塞5之间的弹簧系统的、与在图2中相类似的布置方式。但是图6中的区别在于，所述主轴螺母4具有支撑件14。由于所述主轴螺母4的-或者所述支撑件14的-以及所述制动活塞5的内部的端面的几何上的结构，自所述主轴螺母的从静止位置中出来一个确定的位移起，避免对所述弹簧的进一步的挤压并且能够在所述主轴螺母4与所述制动活塞5之间进行直接的力传递。在当前的文件的语言中，在此通过所述两个组件-主轴螺母4与制动活塞5的直接的彼此相挨来产生这两个组件的几何上的连接。这种几何上的连接由于所述两个基本上非弹性的组件-主轴螺母4和制动活塞5而可以被视为非弹性的连接。所述弹簧系统13在这种位移中并且也在图5的位移中不再起作用或者仅仅次要地并且支持性地起作用。

Claims (12)

1.用于机动车的制动装置（1），该制动装置包括至少一个制动器以及至少一个制动衬片（8、8’）和一个制动盘（7），其中所述制动衬片（8、8’）能够被如此地贴靠到所述制动盘（7）上，即没有产生或者仅仅产生很小的作用于所述机动车上的制动力，其特征在于，所述制动衬片（8、8’）能够借助于弹性的元件（13）被贴靠到所述制动盘（7）上。

2.按权利要求1所述的用于机动车的制动装置（1），其特征在于，所述制动装置（1）具有脚制动器和自动化的驻车制动器。

3.按权利要求2所述的用于机动车的制动装置（1），其特征在于，所述驻车制动器借助于所述弹性的元件（13）使所述制动衬片（8、8’）贴靠到所述制动盘（7）上。

4.按权利要求2所述的用于机动车的制动装置（1），其特征在于，所述弹性的元件（13）构造为弹簧系统（13），该弹簧系统尤其布置在所述驻车制动器的主轴螺母（4）与制动活塞（5’）之间。

5.按权利要求1所述的用于机动车的制动装置（1），其特征在于，所述制动装置（1）被构造用于占据不同的状态，其中，

·在第一种状态中没有力被传递到所述制动盘（7）上并且

·在第二种状态中借助于所述弹性的元件（13）将尤其很小的力传递到所述制动盘（7）上并且

·在第三种状态中借助于几何上的连接将力传递到所述制动盘（7）上。

6.按权利要求2所述的用于机动车的制动装置（1），其特征在于，所述弹性的元件（13）如此地构造，即能够将尤其是轴向的运动和/或力从所述驻车制动器传递到所述制动盘（7）上以及阻止将尤其是轴向的运动和/或力从所述制动盘（7）传递到所述驻车制动器上。

7.用于控制用于机动车的制动装置（1）的方法，所述制动装置包含至少一个制动执行机构（2、10），其中所述制动装置（1）拥有至少一个制动衬片（8、8’）和一个制动盘（7），并且其中所述制动衬片（8、8’）被如此地贴靠到所述制动盘（7）上，即没有产生或者仅仅产生很小的作用于所述机动车上的制动力，其特征在于，借助于弹性的元件（13）使所述制动衬片（8、8’）贴靠到所述制动盘（7）上。

8.按权利要求7所述的用于控制制动装置（1）的方法，其特征在于，借助于对驻车制动器的控制实施所述制动盘（8、8’）的贴靠。

9.按权利要求8所述的用于控制制动装置（1）的方法，其特征在于，借助于行程控制来控制所述驻车制动器。

10.按权利要求7所述的用于控制制动装置（1）的方法，其特征在于，一个脚制动过程具有至少两个阶段，其中

·在所述脚制动过程的第一阶段中没有力被从所述脚制动器传递到所述制动盘上并且

·在所述脚制动过程的第二阶段中一个力被从所述脚制动器传递到所述制动盘（7）上，

其中借助于对所述驻车制动器的控制来缩短、尤其是克服所述脚制动过程的第一阶段。

11.按权利要求7所述的用于控制制动装置（1）的方法，其特征在于，用于控制所述制动装置（1）的方法具有至少四个步骤，其中，

·在第一步骤中激活所述驻车制动器并且

·在第二步骤中由于所述驻车制动器的、通过所述激活引起的变化、尤其是机电的装置的运动，使所述弹性的元件（13）贴靠到所述制动活塞（5）上并且

·在第三步骤中由于所述驻车制动器的、进一步的通过所述激活引起的变化、尤其是机电的装置的进一步的运动，将所述弹性的元件（13）如此地置于张力下，使得所产生的力移动所述制动活塞（5’）并且

·在第四步骤中阻止所述驻车制动器的进一步的变化、尤其是机电的装置的进一步的运动。

12.控制器（9），其被设立用于执行按权利要求7到11所述的方法。