CN109923010B - 阀组件、制动系统以及用于运行阀组件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对用于机动车的制动系统（1）的主制动缸（2）与踏板模拟器（3）之间的流体连接进行控制的阀组件（10），其中第二控制阀（14）能够布置在第一控制阀（12）与踏板模拟器（3）之间，并且其中，所述第二控制阀（14）具有第一器件（14a）和第二器件（14b），所述第一器件和第二器件被设置用于控制液压流体（F）的流量，使得沿着第一穿流方向（R1）的流量不同于沿着第二穿流方向（R2）的流量。此外，本发明涉及一种用于机动车的制动系统（1）。此外，本发明涉及一种用于运行所述阀组件（10）的方法。

Description

阀组件、制动系统以及用于运行阀组件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于对用于机动车的制动系统的主制动缸与踏板模拟器之间的流体连接进行控制的阀组件。此外，本发明涉及一种用于机动车的制动系统。此外，本发明涉及一种用于运行阀组件的方法，所述阀组件则用于对用于机动车的制动系统的主制动缸与踏板模拟器之间的流体连接进行控制。
背景技术
控制阀用于监控气体或者液体的流入或者流出或者控制并且/或者调节流动方向。传统的用于用在机动车的所集成的电子-液压的制动系统中的控制阀布置在主制动缸与踏板模拟器之间，所述控制阀通过直接受控制的磁阀来构造。所述磁阀在此具有前置级升程（Vorstufenhub）和主级升程（Hauptstufenhub）。所述主级升程由于流动原因而被降低了所述前置级升程。由此沿着回流方向、也就是从踏板模拟器到主制动缸产生较大的流量。
DE 10 2007 016 867 A1公开了一种用于机动车的制动力放大器，该制动力放大器具有与制动踏板相耦合的踏板模拟器以及与主制动缸的活塞相耦合并且为了进行制动力放大而由驱动元件来驱动的传动装置，并且该公开文献公开了一种所属的助力制动系统。
发明内容
本发明涉及一种用于对用于机动车的制动系统的主制动缸与踏板模拟器之间的流体连接进行控制的阀组件，所述阀组件具有第一控制阀并且具有与所述第一控制阀相耦合的第二控制阀，其中所述第一控制阀能够布置在主制动缸与踏板模拟器之间并且能够由液压流体沿着第一穿流方向或者沿着第二穿流方向穿流，其特征在于，所述第二控制阀能够布置在第一控制阀与踏板模拟器之间，其中所述第二控制阀具有第一器件和第二器件，所述第一器件和第二器件相应地构造用于控制液压流体沿着第一穿流方向以及沿着第二穿流方向的流量。
此外，本发明提供一种用于机动车的制动系统，该制动系统：具有通过活塞与主制动缸相耦合的制动踏板、具有与所述主制动缸流体地连接的踏板模拟器并且具有布置在所述主制动缸与所述踏板模拟器之间的阀组件。
此外，本发明提供一种用于运行所述阀组件的方法。所述方法包括在所述主制动缸与所述踏板模拟器之间提供第一控制阀的步骤，所述第一控制阀被液压流体沿着第一穿流方向或者沿着第二穿流方向穿流。
此外，所述方法包括提供与所述第一控制阀相耦合的第二控制阀的步骤，其中在所述第一控制阀与所述踏板模拟器之间提供所述第二控制阀。
此外，所述方法包括通过所述第二控制阀的第一器件和第二器件来控制液压流体沿着第一穿流方向和沿着第二穿流方向的流量的步骤。
本发明的构想是，所述第二控制阀的第一和第二器件构造用于控制液压流体沿着第一穿流方向以及沿着第二穿流方向的流量，通过对于所述第二控制阀的第一及第二器件的设置来实现制动踏板的得到改进的踏板感觉。由此，在比如限制沿着回流方向、也就是沿着从踏板模拟器朝主制动缸的方向的第二穿流方向的流量时比如能够有效地防止制动踏板的太快的返回运动。
有利的实施方式和改进方案由从属权利要求中并且由从参照附图所作的说明中得出。
根据一种优选的改进方案规定，所述第二控制阀布置在所述第一控制阀的踏板模拟器侧的接头上或者被集成到所述第一控制阀的壳体中。由此，能够以有利的方式实现紧凑的阀组件以及根据本发明有利的效果。
根据另一种优选的改进方案规定，所述第二控制阀的用于对液压流体沿着第一穿流方向以及沿着第二穿流方向的流量进行控制的第一和第二器件并联连接。由此，流经所述第二控制阀的第一和第二器件的流量能够以有利的方式不仅沿着所述第一穿流方向而且沿着所述第二穿流方向都优选彼此独立地或者根据相应的系统上的和/或结构上的要求得到控制。
根据另一种优选的改进方案规定，所述第二控制阀的第一器件通过止回阀来构造，所述止回阀具有由弹簧机构用复位力来加载的密封元件，其中所述止回阀如此布置，使得所述弹簧机构将密封元件朝第二控制阀的阀座挤压。由此，所述液压流体沿着第一穿流方向的受监控的体积从主制动缸朝踏板模拟器的方向流动，而液压流体沿着第二穿流方向从踏板模拟器朝主制动缸的方向的穿流则通过所述止回阀得到阻止。
根据另一种优选的改进方案规定，在施加所述液压流体的、在所述第二控制阀的朝向第一控制阀的接头和朝向踏板模拟器的接头之间的、超过用于打开所述止回阀的预先给定的阈值的正的压力差时，液压流体沿着所述第一穿流方向通过所述第二控制阀流动，并且其中在施加所述液压流体的、在所述第二控制阀的朝向踏板模拟器的接头和朝向第一控制阀的接头之间的正的压力差时所述止回阀处于关闭位置中。由此，能够以有利的方式通过所述第二控制阀的第一器件来防止液压流体从踏板模拟器朝主制动缸的方向回流。
根据另一种优选的改进方案规定，所述第二控制阀的第二器件通过节流机构来构造，其中在施加所述液压流体的、在所述第二控制阀的朝向第一控制阀的接头和朝向踏板模拟器的接头之间的正的压力差时流经所述节流机构的液压流体沿着第一穿流方向通过所述第二控制阀流动，并且其中在施加所述液压流体的、在所述第二控制阀的朝向踏板模拟器的接头和朝向第一控制阀的接头之间的正的压力差时流经所述节流机构的液压流体沿着第二穿流方向通过所述第二控制阀流动。所述第二控制阀的节流机构由此能够以有利的方式实现这一点，即：通过拥有所定义的直径的节流机构能够实现液压流体的、不仅沿着第一穿流方向而且沿着第二穿流方向的穿流。由此，所定义的压力介质体积能够以有利的方式沿着所述第一穿流方向或者所述第二穿流方向流动。
根据另一种优选的改进方案规定，所述第二控制阀的节流机构与构造在所述第二控制阀的阀座中的空隙或者在所述第二控制阀的阀座中所开设的钻孔相连通。由此，能够以在设计上简单的方式方法来实现这一点，即：在所述止回阀的关闭位置中液压流体借助于构造在阀座中的空隙或者通过所述在第二控制阀的阀座中所开设的钻孔沿着第一或者第二穿流方向从所述密封元件的旁边流动。
根据另一种优选的改进方案规定，所述第二控制阀的节流机构构造在第二控制阀的壳体内壁与第二控制阀的密封元件的外表面之间。由此，以有利的方式不需要对所述第二控制阀进行结构上的改动，以用于能够实现旁通体积的附加的功能，也就是说，液压流体的额外的体积能够在止回阀关闭时或者同样在止回阀打开时沿着所定义的穿流方向流动。
根据另一种优选的改进方案规定，在施加所述液压流体的、在所述第二控制阀的朝向第一控制阀的接头和朝向踏板模拟器的接头之间的正的压力差时液压流体的能定义的第一流量通过所述第二控制阀的第一器件流动并且液压流体的能定义的第二流量通过所述第二控制阀的第二器件流动，并且其中在施加所述液压流体的、在所述第二控制阀的朝向踏板模拟器的接头和朝向第一控制阀的接头之间的正的压力差时液压流体的能定义的流量仅仅通过所述第二控制阀的第二器件流动。由此，能够以有利的方式确定通过所述第二控制阀的第一器件的体积流与通过所述第二控制阀的第二器件的体积流的比例。所述阀组件由此能够与在液压流体的、沿着相应定义的方向的所期望的穿流量方面的相应的结构上的和/或系统上的要求相匹配。
根据另一种优选的改进方案规定，所述第一控制阀通过磁阀、优选直接受控制的磁阀来构造，该磁阀具有前置级和主级。由此，通过对于所述第二控制阀的设置来产生以下优点，即：尤其沿着回流方向、也就是从踏板模拟器朝主制动缸的方向通过所述第一和第二控制阀的流量能够限制到所定义的数值，以便由此改进制动踏板的踏板感觉。
所描述的设计方案和改进方案可以任意地彼此组合。
本发明的另外的可能的设计方案、改进方案和实施方式也包括本发明的、前面或者下面关于实施例所描述的特征的未明确地提到的组合。
附图说明
附图应该促成对于本发明的实施方式的进一步的理解。附图说明了实施方式并且结合说明书用于解释本发明的原理和方案。
其它的实施方式以及所提到的优点中的许多优点由附图看来而得出。附图的所示出的元件不一定相对于彼此根据比例地示出。其中：
图1根据本发明的优选的实施方式示出了用于机动车的制动系统的液压线路图；
图2根据本发明的一种优选的实施方式示出了阀组件的截面视图，所述阀组件用于对用于机动车的制动系统的主制动缸与踏板模拟器之间的流体连接进行控制；
图3根据本发明的优选的实施方式以及另一种优选的实施方式示出了所述阀组件的第二控制阀的阀座的示意图，所述阀组件用于对用于机动车的制动系统的主制动缸与踏板模拟器之间的流体连接进行控制；并且
图4根据本发明的优选的实施方式示出了用于运行所述阀组件的方法的流程图，所述阀组件用于对用于机动车的制动系统的主制动缸与踏板模拟器之间的流体连接进行控制。
在附图的图样中，只要未作相反的说明，相同的附图标记就表示相同的或者功能相同的元件、构件或者组件。
具体实施方式
图1根据本发明的优选的实施方式示出了用于机动车的制动系统的液压线路图。
用于机动车的制动系统1具有通过活塞4与主制动缸2相耦合的制动踏板5。此外，所述制动系统1具有与主制动缸2流体地连接的踏板模拟器3。除此以外，所述制动系统1具有布置在主制动缸2与踏板模拟器3之间的阀组件10。所述阀组件10相应地借助于液压管路6与主制动缸2和踏板模拟器3相连接。所述阀组件10具有第一控制阀12和第二控制阀24。所述第二控制阀14具有第一器件14a和第二器件14b，所述第一器件和第二器件相应地构造用于控制液压流体沿着第一穿流方向R1以及沿着第二穿流方向R2的流量。除此以外，所述第二控制阀14具有朝向第一控制阀12的接头14c和朝向踏板模拟器的接头14d。
图2根据本发明的一种优选的实施方式示出了阀组件的截面视图，所述阀组件用于对用于机动车的制动系统的主制动缸与踏板模拟器之间的流体连接进行控制。
所述阀组件10用于控制用于机动车的制动系统的（在图2中未示出的）主制动缸与踏板模拟器之间的流体连接，所述阀组件具有第一控制阀12和第二控制阀14。
所述第一控制阀12能够布置在（在图2中未示出的）主制动缸与踏板模拟器之间。此外，所述第一控制阀12能够由液压流体F沿着第一穿流方向R1或者沿着第二穿流方向R2穿流。
所述第二控制阀14与所述第一控制阀12相耦合。所述第二控制阀14能够布置在第一控制阀12和（在图2中未示出的）踏板模拟器之间。所述第二控制阀14具有第一器件14a和第二器件14b，所述第一和第二器件相应地构造用于控制液压流体F沿着第一穿流方向R1以及沿着第二穿流方向R2的流量。
所述第二控制阀14优选布置在所述第一控制阀12的踏板模拟器侧的接头12a上。作为替代方案，所述第二控制阀14比如能够被集成到所述第一控制阀12的壳体13中。
所述第二控制阀14的、用于对液压流体F沿着第一穿流方向R1以及沿着第二穿流方向R2的流量进行控制的第一器件14a和第二器件14b并联连接。
所述第二控制阀14的第一器件14a优选通过止回阀来构造。所述止回阀优选具有由弹簧机构15用复位力来加载的密封元件16，其中所述止回阀如此布置，使得所述弹簧机构15将密封元件16朝第二控制阀14的阀座18挤压。所述密封元件16通过球体来构造。
在施加所述液压流体F的、在所述第二控制阀14的朝向第一控制阀12的接头14c和朝向踏板模拟器3的接头14d之间的正的压力差P时，其中所述压力差P超过用于打开所述止回阀的预先给定的阈值，液压流体F沿着第一穿流方向R1通过所述第二控制阀14流动。在施加所述液压流体F的、在所述第二控制阀14的朝向（在图2中未示出的）踏板模拟器3的接头14d和朝向第一控制阀12的接头14c之间的正的压力差P时，所述止回阀布置在关闭位置中。
所述第二控制阀14的第二器件14b通过节流机构19来构造。在施加所述液压流体F的、在所述第二控制阀14的朝向第一控制阀12的接头14c和朝向踏板模拟器3的接头14d之间的正的压力差P时，液压流体F经过所述节流机构19沿着第一穿流方向R1通过所述第二控制阀14流动。在施加所述液压流体F的、在所述第二控制阀14的朝向踏板模拟器3的接头14d和朝向第一控制阀12的接头14c之间的正的压力差P时，液压流体F经过所述节流机构19沿着第二穿流方向R2通过所述第二控制阀14流动。
所述第二控制阀14的节流机构19构造在第二控制阀14的壳体内壁22与第二控制阀14的密封元件16的外表面16a之间。在施加所述液压流体F的、在所述第二控制阀14的朝向第一控制阀12的接头14c和朝向踏板模拟器3的接头14d之间的正的压力差P时，液压流体F的能定义的第一流量通过所述第二控制阀14的第一器件14a流动，并且液压流体F的能定义的第二流量通过所述第二控制阀14的第二器件14b流动。在施加所述液压流体F的、在所述第二控制阀14的朝向（在图2中未示出的）踏板模拟器3的接头14d和朝向第一控制阀12的接头14c之间的正的压力差P时，液压流体F的能定义的流量仅仅通过所述第二控制阀14的第二器件14b流动。
所述第一控制阀12通过直接受控制的磁阀来构造。所述磁阀具有前置级24和主级25。作为替代方案，所述第一控制阀12比如能够通过间接地受控制的磁阀或者强制受控制的磁阀来构造。
图3根据本发明的优选的实施方式和另一种优选的实施方式示出了所述阀组件的第二控制阀的阀座的示意图，所述阀组件用于控制用于机动车的制动系统的主制动缸与踏板模拟器之间的流体连接。
（在图3中未示出的）第二控制阀14的节流机构19优选与构造在第二控制阀14的阀座18中的空隙20处于流体连通之中。由此，不仅在控制阀14打开时而且在其关闭时，液压流体F能够根据是在所述第二控制阀14的朝向第一控制阀12的接头14c上还是在所述第二控制阀14的朝向踏板模拟器3的接头14d上施加正的压力差P而沿着第一穿流方向R1或者沿着第二穿流方向R2流经所述节流机构19。作为替代方案，（未在图3中示出的）第二控制阀14的节流机构19根据本发明的另一种优选的实施方式能够取代构造在所述第二控制阀14的阀座18中的空隙20而与在所述第二控制阀14的阀座18中所开设的钻孔21相连通。
图4根据本发明的优选的实施方式示出了用于运行所述阀组件的方法的流程图，所述阀组件用于对用于机动车的制动系统的主制动缸与踏板模拟器之间的流体连接进行控制。
所述方法包括在主制动缸与踏板模拟器之间提供S1第一控制阀的步骤，所述第一控制阀由液压流体沿着第一穿流方向或者沿着第二穿流方向来穿流。
所述方法此外包括提供S2与所述第一控制阀相耦合的第二控制阀的步骤，其中在第一控制阀与踏板模拟器之间提供所述第二控制阀。
此外，所述方法包括通过所述第二控制阀的第一器件和第二器件对液压流体沿着第一穿流方向以及沿着第二穿流方向的流量进行控制S3的步骤。
尽管前面借助于优选的实施例对本发明进行了描述，但是本发明不局限于此，而是能够以多种多样的方式方法来修改。特别地，本发明能够以各种各样的方式来改动或者修改，而不偏离本发明的核心。
比如能够使所述阀组件的所使用的组件的布置、特殊的构造和/或几何上的构造与相应的结构上的或者系统上的要求相匹配。
在当前的申请资料中，“液压流体F的、在控制阀14的第一接头与第二接头之间的正的压力差P”是指，该控制阀14的第一接头上的压力水平比第二接头上的压力水平高。对于所述控制阀14的接头来说，在朝向控制阀12的接头14c和朝向踏板模拟器3的接头14d之间进行区分。

Claims (14)

1.阀组件（10），其用于对用于机动车的制动系统（1）的主制动缸（2）与踏板模拟器（3）之间的流体连接进行控制，该阀组件
具有第一控制阀（12），该第一控制阀能够布置在所述主制动缸（2）与所述踏板模拟器（3）之间并且能够由液压流体（F）沿着第一穿流方向（R1）或者沿着第二穿流方向（R2）穿流，
其特征在于
第二控制阀（14），该第二控制阀具有第一器件（14a）和第二器件（14b），所述第一器件和第二器件被设置用于控制液压流体（F）的流量，使得沿着所述第一穿流方向（R1）的流量不同于沿着所述第二穿流方向（R2）的流量，其中所述第二控制阀（14）的第二器件（14b）通过节流机构（19）来构造，其中所述第二控制阀（14）的节流机构（19）与构造在所述第二控制阀（14）的阀座（18）中的空隙（20）或者开设在所述第二控制阀（14）的阀座（18）中的钻孔（21）相连通，其中在第二控制阀（14）关闭时这种连通既能够沿第一穿流方向（R1）发生亦能够沿第二穿流方向（R2）发生。
2.根据权利要求1所述的阀组件（10），其特征在于，所述第二控制阀（14）布置在所述第一控制阀（12）与所述踏板模拟器（3）之间。
3.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述第二控制阀（14）布置在所述第一控制阀（12）的踏板模拟器侧的接头（12a）上。
4.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述第二控制阀（14）被集成到所述第一控制阀（12）的壳体（13）中。
5.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述第二控制阀（14）的、用于对液压流体（F）沿着所述第一穿流方向（R1）以及沿着所述第二穿流方向（R2）的流量进行控制的第一器件（14a）和第二器件（14b）并联连接。
6.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述第二控制阀（14）的第一器件（14a）通过止回阀来构造，所述止回阀具有由弹簧机构（15）用复位力来加载的密封元件（16），其中所述止回阀如此布置，使得所述弹簧机构（15）将所述密封元件（16）朝所述第二控制阀（14）的阀座（18）挤压。
7.根据权利要求6所述的阀组件，其特征在于，在施加所述液压流体（F）的、在所述第二控制阀（14）的朝向所述第一控制阀（12）的接头（14c）和朝向所述踏板模拟器（3）的接头（14d）之间的、超过用于打开所述止回阀的预先给定的阈值的正的压力差（P）时，液压流体（F）沿着所述第一穿流方向（R1）通过所述第二控制阀（14）流动，并且其中在施加所述液压流体的（F）、在所述第二控制阀（14）的朝向所述踏板模拟器（3）的接头（14d）和朝向所述第一控制阀（12）的接头（14c）之间的正的压力差（P）时所述止回阀处于关闭位置中。
8.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述第二控制阀（14）的第二器件（14b）通过节流机构（19）来构造，其中在施加所述液压流体（F）的、在所述第二控制阀（14）的朝向所述第一控制阀（12）的接头（14c）和朝向所述踏板模拟器（3）的接头（14d）之间的正的压力差（P）时液压流体（F）通过所述节流机构（19）沿着所述第一穿流方向（R1）通过所述第二控制阀（14）流动，并且其中，在施加所述液压流体（F）的、在所述第二控制阀（14）的朝向所述踏板模拟器（3）的接头（14d）和朝向所述第一控制阀（12）的接头（14c）之间的正的压力差（P）时液压流体（F）通过所述节流机构（19）沿着所述第二穿流方向（R2）通过所述第二控制阀（14）流动。
9.根据权利要求8所述的阀组件，其特征在于，所述第二控制阀（14）的节流机构（19）构造在所述第二控制阀（14）的壳体内壁（22）与所述第二控制阀（14）的密封元件（16）的外表面（16a）之间。
10.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，在施加所述液压流体（F）的、在所述第二控制阀（14）的朝向所述第一控制阀（12）的接头（14c）和朝向所述踏板模拟器（3）的接头（14d）之间的正的压力差（P）时，所述液压流体（F）的能定义的第一流量通过所述第二控制阀（14）的第一器件（14a）流动并且所述液压流体（F）的能定义的第二流量通过所述第二控制阀（14）的第二器件（14b）流动，并且其中，在施加所述液压流体（F）的、在所述第二控制阀（14）的朝向所述踏板模拟器（3）的接头（14d）和朝向所述第一控制阀（12）的接头（14c）之间的正的压力差（P）时，所述液压流体（F）的能定义的流量仅仅通过所述第二控制阀（14）的第二器件（14b）流动。
11.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述第一控制阀（12）通过磁阀来构造，该磁阀具有前置级（24）和主级（25）。
12.根据权利要求11所述的阀组件，其特征在于，所述磁阀是直接受控制的磁阀。
13.用于机动车的制动系统（1），该制动系统
具有通过活塞（4）与主制动缸（2）相耦合的制动踏板（5）；
具有与所述主制动缸（2）流体地连接的踏板模拟器（3）；并且
具有布置在所述主制动缸（2）与所述踏板模拟器（3）之间的、根据权利要求1到10所述的阀组件（10）。
14.用于运行阀组件（10）的方法，所述阀组件用于控制用于机动车的制动系统（1）的主制动缸（2）与踏板模拟器（3）之间的流体连接，所述方法具有以下步骤：
在所述主制动缸（2）与所述踏板模拟器（3）之间提供（S1）第一控制阀（12），该第一控制阀由液压流体（F）沿着第一穿流方向（R1）或者沿着第二穿流方向（R2）穿流；
提供（S2）与所述第一控制阀（12）相耦合的第二控制阀（14），其特征在于，在所述第一控制阀（12）与所述踏板模拟器（3）之间提供所述第二控制阀（14）；并且
通过所述第二控制阀（14）的第一器件（14a）和第二器件（14b）来控制（S3）所述液压流体（F）沿着所述第一穿流方向（R1）以及沿着所述第二穿流方向（R2）的流量；其中所述第二控制阀（14）的第二器件（14b）通过节流机构（19）来构造，其中所述第二控制阀（14）的节流机构（19）与构造在所述第二控制阀（14）的阀座（18）中的空隙（20）或者开设在所述第二控制阀（14）的阀座（18）中的钻孔（21）相连通，其中在第二控制阀（14）关闭时这种连通既能够沿第一穿流方向（R1）发生亦能够沿第二穿流方向（R2）发生。
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