CN108883748A - 用于机动车的制动系统和用于运行所述制动系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的制动系统（1），所述制动系统具有主制动缸（2）和至少一个拥有至少一个能够以液压的方式来操纵的车轮制动器（5、6）的制动回路（4）、用于将所述制动回路（4）与所述主制动缸（2）分开和连接的能够操控的转换阀（12）以及至少一个配属于所述至少一个车轮制动器（5、6）的停车制动机构（18）。在此规定，所述停车制动机构（18）构造为能够以液压的方式来操纵的停车制动机构（18）并且为此而具有与所述制动回路（4）有效连接/能够有效连接的液压蓄压器（19），并且所述转换阀（12）构造用于：在至少一个第一种无电流的状态中关闭，以用于将所述制动回路（4）与所述主制动缸（2）分开。

Description

用于机动车的制动系统和用于运行所述制动系统的方法

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的制动系统，所述制动系统具有主制动缸和至少一个拥有至少一个能够以液压的方式来操纵的车轮制动器的制动回路、用于将所述制动回路与所述主制动缸分开和连接的能够操控的转换阀以及至少一个配属于所述至少一个车轮制动器的停车制动机构。

背景技术

开头所提到的类型的制动系统从现有技术中为人所知。在机动车中，通常安装了液压的制动系统，所述制动系统尤其也能够实现车轮个别的制动。这样的液压的制动系统也实现如ABS-或者ESP-程序那样的功能，所述ABS-或者ESP-程序通过避免机动车的车轮与车行道之间的过高的滑转这种方式来保证所述机动车的运行安全。为了操纵能够以液压的方式来操纵的车轮制动器，所述车轮制动器一般通过制动回路与主制动缸液压地连接，所述主制动缸能够由驾驶员通过制动踏板操纵用操纵力来加载。除此以外，也能够通过对于液压泵的操控在所述制动回路中调节液压的制动压力。一般来说，所述制动回路通过能够操控的转换阀与所述主制动缸相连接。所述转换阀通常构造为无电流地打开的转换阀，从而在所述系统中出现断电情况时驾驶员仍然能够通过对于所述制动踏板的操纵将液压压力借助于所述主制动缸传递到所述制动回路中。为了实施自动的制动过程或者为了避免太高的制动压力，也就是说在使用比如避免达到过高的制动压力这种情况的自动的安全制动程序时，操纵所述转换阀，以用于关闭制动回路与主制动缸之间的连接。由此防止驾驶员可能进一步提高所述制动回路中的制动压力。换而言之，而后比如借助于液压泵和/或多个分配阀来如此调节所述车轮制动器上的制动压力，从而保证了安全的行驶运行。

此外知道，给制动系统配设停车制动机构，所述停车制动机构保证持久地保持制动压力或者制动力，从而能够将所述车辆比如停放在斜坡上并且保持在那里。以往尽可能地使用机械的或者机电的停车制动机构，它们在不再对其进行操控时也还保持着停车制动力。这比如能够通过自锁的传动机构、像比如将电动马达与车轮制动器的制动活塞机械地连接起来的主轴传动机构来实现。

发明内容

所述按本发明的、具有权利要求1的特征的制动系统拥有以下优点：所述停车制动机构构造为液压的结构并且就此而言特别有利地被集成到既存的液压系统中。尤其在此能够使用传统的车轮制动器，并且不必构造并且使用特殊的、具有集成的停车制动机构的车轮制动器。更确切地说，动用既存的液压的系统并且所述既存的液压的系统如此构成，从而以简单的并且成本低廉的方式方法来集成所述停车制动功能。按照本发明来规定，所述停车制动机构构造为能够以液压的方式来操纵的停车制动机构并且为此而具有与所述制动回路有效连接/能够有效连接的液压储存器，并且所述转换阀构造用于：在至少一个第一种无电流的并且尤其被锁定的状态中关闭，以用于将所述制动回路与所述主制动缸分开。因而规定，所述转换阀至少在第一种状态中在无电流的并且尤其被锁定的情况下关闭。由此，在无电流的状态中分开制动回路与主制动缸之间的连接，使得压力不可能朝所述主制动缸的方向从所述制动回路中漏出。此外，所述停车制动机构具有与所述制动回路相连接的液压蓄压器。通过所述液压蓄压器来提供液压压力，所述液压压力在所述转换阀关闭时也作用于所述制动回路。由此，即使制动液由于泄漏或者不密封性而在停车制动状态中从所述制动回路中漏出，也可以维持所述制动回路中的液压压力。由此实现这一点：在长时间的范围内能够保证所述停车制动功能。

按照本发明的一种优选的改进方案来规定，所述转换阀构造为双稳定的转换阀，所述双稳定的转换阀在第二种无电流的状态中打开。所述转换阀由此具有两种无电流的状态，在其中一种状态中它关闭，在另一种状态中它打开。为了实现其中一种或者另一种状态，必须操控所述转换阀。因此，所述转换阀也可以是指双稳定的转换阀。所述转换阀适宜地在未通电的状态中打开，并且能够以所述通电的状态为出发点比如通过所述操控的结束或者通过过电流的调节被置于所述第一种或者第二种关闭的状态中。由此实现这一点：所述转换阀也履行其传统的功能、也就是在断电时也允许所述制动系统的纯人工的运行的安全阀的功能。

此外优选规定，所述转换阀能够锁定在所述第一种无电流的状态中。由此所述转换阀能够锁止或者所述第一种无电流的状态能够无电流地保持，而不必担心所述转换阀的无意的转换。所述锁定适宜地以机械的方式进行并且因此能够持久地在没有额外的力量消耗或者能量开销的情况下来维持。

优选为所述转换阀分配了能够操纵的或者自动的卡锁装置，所述卡锁装置用于无电流地将所述转换阀锁定在所述第一种无电流的状态中。所述卡锁装置比如能够是与卡锁凹处共同作用的卡锁鼻，其中尤其所述卡锁鼻构造为能够弹性变形的结构，以用于通过施加相应高的力消耗这种方式来克服所述锁定状态。作为替代方案来优选规定，所述卡锁装置具有能主动地移动的卡锁元件，所述卡锁元件比如能够通过通电移到闭锁位置和解锁位置中。在此尤其规定，所述卡锁元件留在所述闭锁位置中，即使不再给所述卡锁装置通电。这比如能够通过弹簧元件来实现，所述弹簧元件将所述卡锁元件挤压到所述闭锁位置中。

此外优选规定，所述液压蓄压器具有缸，在所述缸中以能够轴向地移动的方式布置了活塞，其中在所述缸的端部与所述活塞之间构造了液压压力室，并且其中所述液压压力室与所述制动回路能够连接/相连接。所述液压蓄压器由此基本上相当于传统的压力缸，因而其能够成本低廉地并且节省位置空间地得到实现。

优选所述液压室通过朝所述液压室的方向关闭的止回阀与所述制动回路相连接。通过所述止回阀来保证，在激活所述停车制动功能时所述液压压力不可能从所述制动回路朝所述液压蓄压器的方向漏出。

此外优选规定，所述液压室与所述制动系统的制动液容器相连接/能够连接。在将所述活塞从所述缸的端部上拉开时，所述液压蓄压器从所述制动液容器中尤其获得制动液，从而扩大了所述液压室的容积。所述液压压力单元由此构造用于：在需要时从所述制动液容器或者主制动缸中吸入制动液。与所述制动液容器的连接也适宜地通过止回阀来提供，但是所述止回阀这次构造为朝所述制动液容器的方向关闭的结构，因而在调节由所述液压蓄压器作用于所述制动系统的液压的停车制动压力时制动液没有被返回输送到所述制动液容器中并且所述制动回路中的停车制动压力得到维持。

按照本发明的一种优选的改进方案来规定，为了使所述液压蓄压器的活塞移动而为其分配了能够操控的电动马达。所述液压蓄压器由此构造为电动的结构，从而按需要能够提高或者降低所述液压蓄压器的压力。所述液压蓄压器由此作为用于调节停车制动压力的、能够操控的致动器来起作用。

此外优选规定，所述制动系统具有专门安排的控制器，所述控制器为了激活所述停车制动机构而将所述转换阀转换到所述第一种状态中并且操控所述液压蓄压器的电动马达，以用于保持所述制动回路中的停车制动压力。所述停车制动压力最初能够通过驾驶员以及对于所述主制动缸的操纵来调节并且随后通过所述液压蓄压器来保持。也能够考虑，所述制动系统如尤其对于用于进行自动的制动压力形成的制动安全系统那样具有压力产生机构、像比如液压泵，其中所述制动安全系统在需要时也本身产生最初的停车制动压力。作为补充方案或者替代方案，所述控制器操控所述液压蓄压器，以用于产生所述最初的停车制动压力，方法是：所述电动马达移动所述活塞，以用于缩小所述液压室的容积。

所述按本发明的、具有权利要求10的特征的方法的特征在于，在激活停车制动功能时操控所述液压储存器，以用于至少保持所述制动回路中的液压的停车制动压力，并且将所述转换阀转换到无电流地关闭的状态中。由此产生已经提到的优点。

附图说明

另外的优点和优选的特征尤其从前面所作的说明中并且从权利要求中得出。下面要借助于实施例对本发明进行详细探讨。为此：

附图以简化的图示示出了机动车的制动系统。

具体实施方式

唯一的附图以简化的图示示出了这里未详细示出的机动车的制动系统1。所述制动系统1具有主制动缸2，该主制动缸能够通过制动踏板3由所述机动车的驾驶员来操纵，以用于在至少一个按照当前的实施例包括两个车轮制动器5和6的制动回路4中具有液压压力。所述车轮制动器5和6构造为能够以液压的方式来操纵的车轮制动器5、6，所述车轮制动器分别具有能够通过液压压力来移动的制动活塞。这样的车轮制动器原则上为人所知并且因此在此不进行详细探讨。

所述制动回路4具有与所述主制动缸2相连接的高转换阀（Hochschaltventil）7，该高转换阀构造为无电流地关闭的结构并且能够通过通电来打开，以用于建立从所述主制动缸2到所述车轮制动器5、6的连接。此外，为所述车轮制动器5、6中的每个车轮制动器分配了进口阀8或者9以及出口阀10或者11。所述进口阀8、9同样构造为无电流地打开的结构并且在这种状态中在所述转换阀7或者将所述制动回路4同样与所述主制动缸2连接起来的转换阀12打开时将相应的车轮制动器5、6与所述转换阀7或者与所述主制动缸2连接起来。

此外，所述制动回路4具有液压泵13，该液压泵尤其能够以电动的方式来驱动，以用于以电动的方式在所述制动回路4中产生制动压力。在吸入侧，所述液压泵13与所述高转换阀7的出口或者所述出口阀10、11的出口相连接。在压力侧，所述液压泵13与所述进口阀8、9以及所述转换阀12相连接。此外，所述制动回路4具有蓄压器15，该蓄压器配属于所述出口阀10、11并且布置在所述出口阀10、11与前置于所述液压泵13的止回阀16之间。

所述转换阀12构造为无电流地打开的阀，使得其在第一种转换状态中释放从所述液压回路4到所述主制动缸2的连接。如果驾驶员在所述系统断电时操纵所述制动踏板3，那么他仍然能够以液压的方式操纵所述车轮制动器5、6并且施加制动力。为了像比如在ESP-或者ABS-过程中那样实施自动的制动压力形成，所述转换阀12能够通电，使得其在另一种转换状态中阻止与所述主制动缸2的连接，使得驾驶员3不可能产生过高的制动压力。

所述转换阀12在此构造为双稳定的转换阀，该双稳定的转换阀在另一种转换状态中无电流地关闭。尤其所述转换阀12构造为双稳定的磁阀。为此，所述转换阀12具有卡锁装置17，该卡锁装置尤其构造为自动的结构，使得所述转换阀12自动地被锁定在所述第二种无电流地关闭的状态中并且只能通过重新的通电又从这种状态中移出来。由此，在所述转换阀12被转换到所述第二种无电流地关闭的状态中时，在切断所述制动系统1时所述制动回路4通过所述阀7和12与所述主制动缸2分开。由此，所述制动回路4中的液压压力基本上得到保持。由此，所述转换阀12构成所述制动系统1的停车制动机构18的组成部分，所述停车制动机构构造为被集成到所述液压的制动系统1中的结构。

为了抑制所述制动回路4中的可能的泄漏/不密封性，所述制动系统1此外具有液压蓄压器19，该液压蓄压器具有能够在缸20中轴向地移动的液压活塞21。所述活塞21在此与所述缸20一起构成在其容积方面能够变化的液压室22，所述液压室能够一方面与所述制动回路4并且另一方面与所述主制动缸2流体技术地相连接。为此，为所述液压室22分配了第一止回阀23和第二止回阀24，其中所述第一止回阀朝所述制动回路4的方向打开并且与所述制动回路4相连接，并且所述第二止回阀朝所述液压室22的方向打开并且与所述主制动缸2相连接。所述缸21借助于通过传动机构26与所述活塞21有效连接的电动马达25能够轴向地在所述缸20中移动，以用于有针对性地降低或者扩大所述液压室22的容积。通过与所述主制动缸2的连接，所述液压室22能够在需要时又用制动液来填满。

所述液压蓄压器19与所述制动回路4的连接能够通过不同的方式方法来进行。尤其如在图1中示出的那样来规定，从所述止回阀23通往所述制动回路4的液压管路直接与所述车轮制动器5、6相连接，从而直接在所述车轮制动器中通过所述液压蓄压器19产生或者维持所述液压的停车制动压力。作为替代方案或者补充方案来规定，来自所述止回阀23的液压管路与来自所述液压泵的压力管路相连接，所述压力管路又尤其通过所述阀8、9通往所述车轮制动器5、6。由此，由所述液压蓄压器19提供的液压压力在中心处被导入到所述制动回路4中并且被分配到所述车轮制动器5、6上。对于具有四个车轮以及相应四个车轮制动器的机动车来说，由此优选规定，所述液压蓄压器19要么与所有车轮制动器直接液压地连接，要么在前置于所述车轮制动器的位置上被整合在所述制动回路4中。为了提高运行安全而也能够规定，设置了两种变型方案。

如果由驾驶员或者使用者来激活所述停车制动机构18，那么一方面将所述转换阀12如前面所描述的那样转换到关闭的位置中，另一方面操控所述液压蓄压器19，以用于在所述制动回路4中调节或者至少保持停车制动压力。通过对于所述电动马达25的操控，在此对所述制动回路4中的可能出现的泄漏进行补偿，使得所述停车制动功能长时间地得到保持。由此，借助于液压的停车制动系统通过简单的并且成本低廉的方式方法来可靠地保证所述停车制动功能。尤其此外为所述活塞21分配了至少一个弹簧元件，该弹簧元件向所述活塞21加载弹力，该弹力向所述液压活塞21加荷，以用于缩小所述液压室22的容积，从而至少在一定的时间里在未操控所述电动马达25的情况下自动地补充装填所述制动系统4。所述制动系统1适宜地对所述机动车的每个车轮来说分别具有车轮制动器5、6，比如被分配到两个按照制动回路4的制动回路中，从而借助于所述有利的停车制动机构18能够向所述机动车的所有四个或者所有车轮加载停车制动力，尤其所述转换阀12和所述液压蓄压器机构19属于所述停车制动机构。在此能够规定，为所述两个或者更多个制动回路设置了一个液压蓄压器19。作为替代方案也能够规定，为每个制动回路分配了自身的液压蓄压器19。

Claims (10)

1.用于机动车的制动系统（1），所述制动系统具有主制动缸（2）和至少一个拥有至少一个能够以液压的方式来操纵的车轮制动器（5、6）的制动回路（4）、用于将所述制动回路（4）与所述主制动缸（2）分开和连接的能够操控的转换阀（12）以及至少一个配属于所述至少一个车轮制动器（5、6）的停车制动机构（18），其特征在于，所述停车制动机构（18）构造为能够以液压的方式来操纵的停车制动机构（18）并且为此而具有与所述制动回路（4）有效连接/能够有效连接的液压蓄压器（19），并且所述转换阀（12）构造用于：在至少一个第一种无电流的状态中关闭，以用于将所述制动回路（4）与所述主制动缸（2）分开。

2.按权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述转换阀（12）构造为双稳定的转换阀（12），该双稳定的转换阀在第二种无电流的状态中打开。

3.按前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（12）能够锁定在所述第一种无电流的状态中。

4.按前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，为所述转换阀（12）分配了能够操纵的或者自动的卡锁装置（17），该卡锁装置用于将所述转换阀（12）无电流地锁定在所述第一种无电流的状态中。

5.按前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述液压蓄压器（19）具有缸（20），在该缸中以能够轴向地移动的方式布置了活塞（21），其中在所述缸（20）的端部与所述活塞（21）之间构造了液压压力室（22），其中所述液压压力室（22）与所述制动回路（4）能够连接/相连接。

6.按前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述液压室（22）通过至少一个朝所述液压室（22）的方向关闭的止回阀（23）与所述制动回路相连接。

7.按前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述液压室（22）与所述制动系统（1）的制动液容器相连接/能够连接。

8.按前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，为了使所述活塞（21）移动而为其分配了能够操控的电动马达（25）。

9.按前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于专门安排的控制器，该控制器为了激活所述停车制动机构（18）而将所述转换阀（12）转换到所述第一种状态中并且操控所述液压蓄压器（19）的电动马达（25），以用于至少保持所述制动回路（4）中的停车制动压力。

10.用于运行用于机动车的、尤其是按权利要求1到9中任一项所述的制动系统（1）的方法，所述制动系统具有主制动缸（2）和至少一个拥有至少一个能够以液压的方式来操纵的车轮制动器（5、6）的制动回路（4）以及用于将所述制动回路（4）与所述主制动缸（2）分开和连接的能够操控的转换阀（12）和至少一个配属于所述至少一个制动回路（5、6）的停车制动机构（18），其特征在于，在激活所述停车制动机构（18）时将所述转换阀（12）转换到第一种无电流地关闭的状态中并且操控所述液压蓄压器（19），以用于至少保持所述制动回路（4）中的停车制动压力。