CN108688634A - 机动车的制动系统以及运行机动车的制动系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车的制动系统(1)，所述制动系统具有至少一个第一车轮制动器(5，7)和至少一个第二车轮制动器(6，8)，第一进入阀(20，22)一方面与所述第一车轮制动器(5，7)在流动技术上连接、另一方面与制动压力源(4)在流动技术上连接，第二进入阀(21，23)一方面与所述第二车轮制动器(6，8)在流动技术上连接、另一方面与制动压力源(4)在流动技术上连接。设置有转换阀(34，35)，所述转换阀在第一转换位置中使第二进入阀(21，23)的流体输出端(36，37)与第二车轮制动器(6，8)在流动技术上连接、而在第二转换位置中使第二进入阀(21，23)的流体输出端(36，37)与第一车轮制动器(5，7)在流动技术上连接。此外，本发明还涉及一种用于运行机动车的制动系统(1)的方法。

Description

机动车的制动系统以及运行机动车的制动系统的方法
技术领域
本发明涉及一种机动车的制动系统，所述制动系统具有至少一个第一车轮制动器和至少一个第二车轮制动器，一方面在所述第一车轮制动器上并且另一方面在制动压力源上在流动技术上连接着第一进入阀，一方面在所述第二车轮制动器上并且另一方面在所述制动压力源上在流动技术上连接着第二进入阀。此外，本发明还涉及一种用于运行用于机动车的制动系统的方法。
背景技术
制动系统用于使机动车减速，因此就此而言用于提供作用在机动车的车轮上的制动力。制动力借助于车轮制动器、即第一车轮制动器和第二车轮制动器施加在车轮上。在此，第一车轮制动器被设置用于将制动力施加在第一车轮上，第二车轮制动器被设置用于将制动力施加在第二车轮上。如果机动车具有两个以上车轮，则制动系统优选对于另外的车轮中的至少一个或另外的车轮中的全部分别具有附加的车轮制动器，借助于所述附加的车轮制动器也可在所述至少一个另外的车轮上施加制动力。例如在车轮制动器上在操纵操作元件时施加实际制动压力。制动系统就此而言作为机动车的行车制动器存在或者形成行车制动器的至少一个组成部分。
制动系统例如具有主制动缸，主制动活塞可移动地布置在所述主制动缸中。主制动活塞与主制动缸一起限定制动流体容积，所述制动流体容积可变，所述制动流体容积的大小与主制动活塞的位置相关。主制动活塞与操作元件耦合，所述操作元件例如作为制动踏板存在。通过操作元件，机动车的驾驶员可调整期望的制动力，所述制动力在后面被称为预给定制动力并且优选与预给定制动压力呈固定关系。
制动系统优选作为电液式制动系统存在。这意味着，在制动系统的至少一个运行方式中，存在于制动流体容积中的制动流体在操纵操作元件时不直接提供作用于第一车轮制动器和/或第二车轮制动器上的实际制动压力或者至多提供所述实际制动压力的一部分。而是提出，在操纵操作元件时求得给定制动压力，这可借助于至少一个传感器来实现，所述传感器配置给操作元件和/或主制动活塞和/或主制动缸和/或模拟器缸，模拟器活塞可移动地布置在所述模拟器缸中。
传感器例如可构造成行程传感器或压力传感器。在第一种情况中，借助于传感器求得操作元件的操纵位移，操作元件在其被操纵时移动所述操纵位移。附加地或作为替换方案，不言而喻，可借助于传感器求得存在于主制动缸中的压力。由借助于传感器测量的参量、即例如行程和/或压力接着求得给定制动压力。接着在第一车轮制动器和/或第二车轮制动器上施加或调整实际制动压力，所述实际制动压力相应于给定制动压力。
实际制动压力在此由制动压力源提供，所述制动压力源例如呈泵的形式存在，尤其是电运行的泵。就此而言在制动系统的前面描述的运行方式中，制动流体容积不或至少不直接与第一车轮制动器和/或第二车轮制动器连接或在流动上连接。但为了在操纵操作元件时向机动车的驾驶员给出触觉反馈，主制动缸优选配置有可选的制动力模拟器。所述制动力模拟器具有模拟器活塞，所述模拟器活塞可移动地布置在模拟器缸中并且通过弹簧元件支撑在模拟器缸的壁上并且就此而言被加载弹簧力。
模拟器活塞与模拟器缸一起限定模拟器流体容积，所述模拟器流体容积类似于制动流体容积变化，模拟器流体容积的大小与模拟器活塞的位置相关。模拟器流体容积与制动流体容积在流动上连接。在操纵操作元件时，制动流体容积减小并且存在于制动流体容积中的制动流体输送给模拟器流体容积。相应地，模拟器流体容积增大，由此，模拟器活塞抵抗弹簧力偏移。
根据可与模拟器活塞的偏移相关的弹簧力，在所述运行方式中，根据模拟器流体容积与制动流体容积之间的流动连接，在操作元件上作用一反力，所述反力逆着由机动车的驾驶员施加在操作元件上的操作力指向。相应地，驾驶员通过操作元件获得触觉反馈，所述触觉反馈基本上与操作元件从其初始位置或静止位置的偏转相关。
为了在制动系统故障时、例如在制动压力源失效时提供备用级，优选在主制动缸与第一车轮制动器和/或第二车轮制动器之间存在直接流动连接。以此方式和方法，在制动系统故障时在操纵操作元件也可在第一车轮制动器和/或第二车轮制动器上建立实际制动压力。但为此，驾驶员必须在操作元件上施加比通常情况大的操作力。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于运行用于机动车的制动系统的方法，所述方法相对于公知方法具有优点，尤其是在故障情况下也允许制动系统可靠运行，尤其是“故障后保持工作”特性。
根据本发明，这通过具有权利要求1的特征的方法来实现。在此设置有转换阀，所述转换阀使第二进入阀的流体输出端在第一转换位置中与第二车轮制动器在流动技术上连接并且在第二转换位置中与第一车轮制动器在流动技术上连接。
就此而言，转换阀在流动技术上布置在一方面第二进入阀与另一方面不仅第一车轮制动器而且第二车轮制动器之间。优选第一车轮制动器持久地与第一进入阀的流体输出端在流动技术上连接，而第二进入阀的流体输出端与第一车轮制动器之间的流动连接仅存在于转换阀的第二转换位置中，但不存在于第一转换位置中。
通过将转换阀布置在第二转换位置中可实现，借助于第二进入阀并且可选地借助于第二排出阀来控制第一车轮制动器。就此而言，在第一进入阀和/或第一排出阀故障时，第一车轮制动器的控制可完全借助于第二进入阀和/或第二排出阀来进行。如果第一车轮制动器配置给机动车的前轮并且第二车轮制动器配置给机动车的后轮，则这是特别有意义的。一方面，在此情况下有意义的是，在机动车的制动过程中在前轮上比在后轮上施加更大的制动力或更大的制动力矩。此外，在后轮上通常设置有驻车制动器，借助于所述驻车制动器，在第二车轮制动器与制动压力源脱耦时也可在后轮上施加制动力或制动力矩。
可提出，在转换阀的第一转换位置中，第一车轮制动器连接在第一进入阀的流体输出端上并且与第二进入阀的流体输出端脱耦。反之，第二车轮制动器在转换阀的第一转换位置中与第二进入阀的流体输出端在流动上连接并且与第一进入阀的流体输出端脱耦。在第二转换位置中现在可提出，第二进入阀的流体输出端不仅与第一车轮制动器而且与第二车轮制动器处于流动连接中。但特别优选第二进入阀的流体输出端在第二转换位置中与第二车轮制动器脱耦并且与第一车轮制动器在流动上连接。
此外可提出，第一车轮制动器在转换阀的第一转换位置中与第一进入阀的流体输出端在流动上连接并且在第二转换位置中与所述第一进入阀在流动技术上脱耦。但也可提出，第一车轮制动器也在转换阀的第二转换位置中与第一进入阀的流体输出端在流动技术上连接。
在本发明的另一个构型的范围内可提出，在第一转换位置中，第二进入阀的流体输出端与第一车轮制动器在流动技术上分开。前文对此已经指出。就此而言，在第一转换位置中，第二进入阀的流体输出端仅与第二车轮制动器、但不与第一车轮制动器连接。这意味着，在第一转换位置中，第一进入阀的流体输出端与第二进入阀的流体输出端也在流动技术上脱耦。
本发明的扩展构型提出，在第二转换位置中，第二进入阀的流体输出端与第二车轮制动器在流动技术上分开。前文对此也已经指出。不言而喻可提出，在第二转换位置中，第二进入阀的流体输出端也与第二车轮制动器在流动上连接，由此在第二转换位置中第二进入阀的流体输出端因此不仅与第一车轮制动器而且与第二车轮制动器连接，而优选借助于第二进入阀仅可控制车轮制动器之一、即第一车轮制动器。以此方式和方法实现制动力或制动力矩的更好的可控性。
本发明的另一个优选构型提出，第一车轮制动器持久地与第一进入阀的流体输出端在流动技术上连接。第一车轮制动器与第一进入阀的流体输出端之间的流动连接就此而言与转换阀的转换位置无关地存在并且相应地不仅存在于第一转换位置中而且存在于第二转换位置中。但特别优选这样的构型，在所述构型中，第一车轮制动器在转换阀的第二转换位置中与第一进入阀的流体输出端在流动技术上脱耦。
本发明的另一个优选构型提出，转换阀构造成二位三通换向阀并且具有连接在第二进入阀的流体输出端上的流体输入端、连接在第一车轮制动器上的第一流体输出端以及连接在第二车轮制动器上的第二流体输出端。就此而言，转换阀具有所述一个流体输入端以及两个流体输出端即第一流体输出端和第二流体输出端。按照所述转换阀作为二位三通换向阀的构型，可实现两个转换位置，即第一转换位置和第二转换位置。在第一转换位置中，流体输入端与第二流体输出端连接并且与第一流体输出端在流动技术上脱耦。而在第二转换位置中，流体输入端与第一流体输出端在流动技术上连接并且与第二流体输出端在流动技术上脱耦。
最后，在本发明的另一个优选构型的范围内可提出，第二车轮制动器具有集成的驻车制动器。对于集成的驻车制动器应理解为作用于与驻车制动器的液压装置相同的制动蹄上的驻车制动器。
另外可提出，设置有第一控制电路以及可与第一控制电路无关地运行的第二控制电路，在第一控制电路上连接着第一进入阀和/或第一排出阀，在第二控制电路上连接着第二进入阀和/或第二排出阀。
两个控制电路、即第一控制电路和第二控制电路原则上可彼此单独地运行，即完全彼此无关地构造。优选两个控制电路彼此分开地被供给以电流，由此，就此而言实现两个控制电路的单独的电流供给。在此特别优选可提出，两个控制电路连接在机动车的整车电路网络的不同电流回路上，由此，即使在电流回路之一失效时，控制电路之一不工作，但相应另一个能够工作。
两个控制电路原则上可配置给同一个控制器并且相应地存在于公共的控制器壳体中。不言而喻，作为替换方案，两个控制电路可配置给单独的控制器并且相应地布置在不同的控制器壳体中并且因此在空间上分开地布置。在后一情况中，由于控制电路在很大程度上分开，实现制动系统的特别高的失效可靠性。
控制电路连接在两个车轮制动器、即所述至少一个第一车轮制动器和所述至少一个第二车轮制动器的不同阀上。因此首先提出，第一控制电路连接在第一进入阀和/或第一排出阀上并且就此而言用于运行第一进入阀和/或第一排出阀。而第二控制电路连接在第二进入阀和/或第二排出阀上并且就此而言用于运行第二进入阀和/或第二排出阀。
通过将进入阀和排出阀分配给控制电路，实现高的冗余度，由此，即使在控制电路之一失效时，也以高的程度继续实现制动系统的工作能力。因此，尤其是可继续在第一车轮制动器与第二车轮制动器之间实现制动力分配，即尤其是如果第二车轮制动器配置有驻车制动器。
优选提出，连接在控制电路之一上的阀在电路技术上分别与控制电路中的另一个分开。换言之，阀任意之一可仅借助于控制电路之一来控制，即不通过相应另一个来控制。阀分别与控制电路之一的分开在控制电路之一故障时也允许可靠的继续运行，所述故障主要可导致相应另一个(能够工作的)控制电路对阀的控制受到干扰。因此应避免，借助于控制电路之一控制阀不受控制电路中的另一个影响。
另外，本发明还涉及一种用于运行用于机动车的制动系统、尤其是根据上述实施形式的制动系统的方法，制动系统具有至少一个第一车轮制动器和至少一个第二车轮制动器，一方面在第一车轮制动器上并且另一方面在制动压力源上在流动技术上连接着第一进入阀，一方面在第二车轮制动器上并且另一方面在制动压力源上在流动技术上连接着第二进入阀。在此提出，转换阀使第二进入阀的流体输出端在第一转换位置中与第二车轮制动器在流动技术上连接并且在第二转换位置中与第一车轮制动器在流动技术上连接。
已经指出了制动系统的这种构型或这种处理方式的优点。不仅制动系统而且用于运行制动系统的方法可根据上述实施形式来进一步构造，由此，就此而言对此进行参考。
本发明的另一个优选实施形式提出，转换阀在阀装置故障时从第一转换位置变换到第二转换位置中。阀装置尤其是涉及第一车轮制动器的阀装置，阀装置优选至少包括第一进入阀和/或第一排出阀。一旦这些阀之一或两个阀出现故障，第一车轮制动器就不再完全可控制。相应地有意义的是，第一车轮制动器的控制接着借助于第二进入阀和/或第二排出阀来进行。不言而喻，也可提出，第一车轮制动器的控制在第二转换位置中借助于第一进入阀以及或者第一排出阀或者第二排出阀或者作为替换方案两个排出阀来进行。
本发明的另一个实施形式提出，在转换阀存在于第二转换位置中时，借助于制动压力源产生施加在第一车轮制动器上的制动压力。如上已述，制动压力源例如构造成泵，优选构造成电驱动或可电驱动的泵。特别优选提出，在第一车轮制动器上的制动压力不仅在第一转换位置中而且在第二转换位置中借助于制动压力源来产生。
最后，在本发明的另一个优选构型中可提出，在转换阀存在于第二转换位置中时，借助于集成在第二车轮制动器中的驻车制动器产生由第二车轮制动器引起的制动力矩。如果转换阀处于第二转换位置中，则优选第二车轮制动器与制动压力源脱耦，由此，在第二车轮制动器上不可借助于所述制动压力源建立制动压力。相应地，需要以其它方式提供制动力矩或制动力。为此考虑驻车制动器，借助于所述驻车制动器可控制第二车轮制动器用于产生制动力矩。
附图说明
下面借助于附图中所示的实施例详细描述本发明，而不限制本发明。
图1是机动车的制动系统的示意图。
具体实施方式
图1示出了用于机动车的制动系统1的示意性视图，所述制动系统具有主制动缸2、制动力模拟器3、制动压力源4以及车轮制动器5、6、7和8。车轮制动器的数量不言而喻是任意的。在这里所示的实施例中设置有四个车轮制动器5、6、7和8。但也可存在较多或较少数量的车轮制动器。在所示实施例中，车轮制动器5和7配置给机动车的第一车轮桥、尤其是前桥的车轮，车轮制动器6和8配置给第二车轮桥、尤其是后桥的车轮。
主制动缸2配置有操作元件9，所述操作元件在此构造成制动踏板。操作元件9与主制动活塞10耦合，例如通过杆连接。主制动活塞10可移动地布置在主制动缸2中。在这里所示的实施例中，附加于主制动活塞10，在主制动缸2中布置有另外的制动活塞11。但所述另外的制动活塞是可选的。
主制动活塞10与主制动缸2一起包围一个制动流体容积12。所述制动流体容积与制动力模拟器3的模拟器流体容积13在流动上连接。模拟器流体容积13由模拟器活塞14与模拟器缸15一起来限定，模拟器活塞14可移动地布置在所述模拟器缸中。模拟器活塞14优选借助于至少一个弹簧元件16被加载弹簧力。弹簧元件16将弹簧力作用在模拟器活塞14上，所述弹簧力逆着模拟器流体容积13的增大指向。
主制动缸2和/或操作元件9配置有在此未示出的传感器，借助于所述传感器，在操纵操作元件9时求得给定制动压力。然后在所述至少一个车轮制动器5、6、7和8上施加借助于制动压力源4产生的实际制动压力，所述实际制动压力相应于给定制动压力。制动压力源4在此优选构造成泵，所述泵借助于或可借助于电动机17驱动。
在流动技术上在制动流体容积12与模拟器流体容积13之间布置有转换阀18。在流动技术上与转换阀18并联布置有止回阀19。止回阀这样构造，使得所述止回阀朝车轮制动器5、6、7或8的方向打开，即允许从模拟器流体容积13流动，但禁止流动到模拟器流体容积13中。
车轮制动器5、6、7和8配置有进入阀20、21、22和23。也存在排出阀24、25、26和27。车轮制动器5和7在后面被称为第一车轮制动器5和7，与此类似，进入阀20和22作为第一进入阀存在，排出阀24和26作为第一排出阀存在。车轮制动器6和8构造成第二车轮制动器。相应地，进入阀21和23被称为第二进入阀，排出阀25和27被称为第二排出阀。后面仅详细地探讨第一车轮制动器5和第二车轮制动器6以及相应的阀。但这些实施例可类似地转用于车轮制动器7和8。
车轮制动器5和6通过分离阀28连接在主制动缸2上并且通过另外的分离阀29连接在制动压力源4上。但取代两个分离阀28和29，也可仅存在唯一一个分离阀或两个以上分离阀。重要的仅在于，车轮制动器5和6通过分离阀28和/或分离阀29连接在制动压力源4或主制动缸2上。只是出于完整性原因而需要指出的是，车轮制动器7和8配置有分离阀30以及另外的分离阀31。通过分离阀30，车轮制动器6、7和8在流动技术上连接在制动压力源4上并且通过所述另外的分离阀31在流动技术上连接在主制动缸2上。
车轮制动器6和8现在配置有驻车制动器32和33。可以看出，一方面车轮制动器5和6并且另一方面车轮制动器7和8分别配置有转换阀34或35。转换阀34和35使流体输出端36或37在第一转换位置中与第二车轮制动器6或7连接并且在第二转换位置中与第一车轮制动器5或7连接。通过制动系统1的这种构型，在进入阀20和/或排出阀24失效时，车轮制动器5可借助于进入阀21和/或排出阀25控制。
这意味着，车轮制动器5可继续借助于制动压力源4或被加载以由所述制动压力源提供的制动压力。在车轮制动器6上提供制动力或制动力矩可继续借助于驻车制动器32来进行。对于车轮制动器7和8情况类似，后者配置有驻车制动器33。

Claims (10)

1.一种机动车的制动系统(1)，所述制动系统具有至少一个第一车轮制动器(5，7)和至少一个第二车轮制动器(6，8)，第一进入阀(20，22)一方面与所述第一车轮制动器(5，7)在流动技术上连接、另一方面与制动压力源(4)在流动技术上连接，第二进入阀(21，23)一方面与所述第二车轮制动器(6，8)在流动技术上连接、另一方面与制动压力源(4)在流动技术上连接，其特征在于：设置有转换阀(34，35)，所述转换阀在第一转换位置中使第二进入阀(21，23)的流体输出端(36，37)与第二车轮制动器(6，8)在流动技术上连接、而在第二转换位置中使第二进入阀(21，23)的流体输出端(36，37)与第一车轮制动器(5，7)在流动技术上连接。
2.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于：在第一转换位置中，第二进入阀(21，23)的流体输出端(36，37)与第一车轮制动器(5，7)在流动技术上分开。
3.根据上述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于：在第二转换位置中，第二进入阀(21，23)的流体输出端(36，37)与第二车轮制动器(6，8)在流动技术上分开。
4.根据上述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于：所述第一车轮制动器(5，7)持久地与第一进入阀(20，22)的流体输出端在流动技术上连接。
5.根据上述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于：所述转换阀(34，35)构造成二位三通阀，所述转换阀具有与第二进入阀(21，23)的流体输出端(36，37)相连接的流体输入端、与第一车轮制动器(5，7)相连接的第一流体输出端、以及与第二车轮制动器(6，8)相连接的第二流体输出端。
6.根据上述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于：所述第二车轮制动器(6，8)具有集成的驻车制动器(32，33)。
7.一种用于运行机动车的制动系统(1)、尤其是根据上述权利要求中任一项或多项所述的制动系统(1)的方法，所述制动系统(1)具有至少一个第一车轮制动器(5，7)和至少一个第二车轮制动器(6，8)，第一进入阀(20，22)一方面与所述第一车轮制动器(5，7)在流动技术上连接、另一方面与制动压力源(4)在流动技术上连接，第二进入阀(21，23)一方面与所述第二车轮制动器(6，8)在流动技术上连接、另一方面与制动压力源(4)在流动技术上连接，其特征在于：转换阀(34，35)在第一转换位置中使第二进入阀(21，23)的流体输出端(36，37)与第二车轮制动器(6，8)在流动技术上连接、而在第二转换位置中使第二进入阀(21，23)的流体输出端(36，37)与第一车轮制动器(5，7)在流动技术上连接。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述转换阀(34，35)在阀装置故障时从第一转换位置变换到第二转换位置。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：在转换阀(34，35)处在第二转换位置时，借助于制动压力源(4)产生施加在第一车轮制动器(5，7)上的制动压力。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：在转换阀(34，35)处在第二转换位置时，借助于集成在第二车轮制动器(6，8)中的驻车制动器(32，33)产生由第二车轮制动器(6，8)引起的制动力矩。
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