CN111417555A - 用于机动车的制动设备以及用于运行制动设备的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的制动设备，其包括：可借助于制动踏板(20)操纵的主制动缸(21)，其包括仅一个压力腔(210)；可电控的供压装置(22)，尤其处于环境压力下的压力介质存储容器(18)，从该压力介质存储容器中为主制动缸(21)和供压装置(22)供给压力介质；以及至少两个可液压操纵的车轮制动器(60、62、64、66)，其中，车轮制动器(60、62、64、66)可选择性地借助于主制动缸(21)或借助于供压装置(22)操纵，主制动缸的压力腔(210)通过分离阀(150)与第一制动回路供给线路(110)可分离地连接，车轮制动器(60、62)中的至少一个与第一制动回路供给线路联接，其中，车轮制动器(60、62、64、66)至少分成第一车轮制动器组和第二车轮制动器组，其中，第一车轮制动器组与第一制动回路供给线路(110)联接，并且供压装置(22)与第二制动回路供给线路(112)连接，第二车轮制动器组(64、66)与第二制动回路供给线联接，第一制动回路供给线路(110)通过连接阀(184)与第二制动回路供给线路(112)可分离地连接。本发明还涉及一种用于运行制动设备的方法，压力介质存储容器(18)配备有用于确定压力介质的液位(p)的装置(30)，并且当确定的液位(p)下降到低于预定的限值(S1)时，使制动设备以备用运行模式运行。

Description

用于机动车的制动设备以及用于运行制动设备的方法
技术领域
本发明涉及用于机动车的制动设备，该制动设备包括：能借助于制动踏板操纵的主制动缸，该主制动缸包括仅一个压力腔；能电控的供压装置；尤其处于环境压力下的压力介质存储容器，从该压力介质存储容器为主制动缸和供压装置提供压力介质；至少两个能液压操纵的车轮制动器，其中，车轮制动器能选择性地借助于主制动缸或借助于供压装置操纵，主制动缸的压力腔通过分离阀与第一制动回路供给线路以能分离的方式连接，所述车轮制动器中的至少一个车轮制动器与该第一制动回路供给线路联接。本发明还涉及一种用于运行制动设备的方法。
背景技术
由DE 10 2012 219 390 A1已知一种用于机动车的制动设备，其具有主制动缸，该主制动缸包括仅一个压力腔，该制动设备可以在“线控制动”运行模式下运行，在该运行模式中，机动车的车轮制动器通过来自可电控的供压装置的压力介质来操纵。制动设备还可以在备用运行模式中运行，在该运行模式中，车轮制动器通过来自主缸的压力介质来运行。
在这种制动设备中可能出现的泄漏少到不能在制动设备的运行期间借助于供压装置中的体积测量来进行确定和定位。此外，泄漏可出现在制动设备的运行之外(例如在关闭点火期间出现)，其不能通过常规手段确定或定位。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种制动设备以及用于运行这种制动设备的方法，该制动设备设计成使得即使在上述泄漏的情况下也确保足够的制动效果。
该目的通过根据权利要求1所述的制动设备和根据权利要求9所述的方法来实现。
根据本发明，车轮制动器至少被分成第一车轮制动器组和第二车轮制动器组，其中，第一车轮制动器组与第一制动回路供给线路联接。供压装置与第二制动回路供给线路连接，第二车轮制动器组与第二制动回路供给线路联接。第一制动回路供给线路通过连接阀与第二制动回路供给线路可分离地连接。
优选地，制动设备包括至少四个车轮制动器，第一车轮制动器组包括所述至少四个车轮制动器中的第一车轮制动器和第二车轮制动器。
特别优选地，第二车轮制动器组包括所述至少四个车轮制动器中的第三车轮制动器和第四车轮制动器。
其优点是，制动设备可被分成两个制动回路，其中，第一制动回路与第二制动回路可通过连接阀完全液压分开，第一制动回路包括第一制动回路供给线路和第一车轮制动器组、并且与主制动缸联接，第二制动回路包括第二制动回路供给线路以及第二车轮制动器组、并且与供压装置联接。在两个制动回路中的一个制动回路中有泄露时，相应另一制动回路在连接阀关闭的情况下不受影响。
以这种方式确保制动效果得到保证。如果在点火运行之外发生泄露并且因此不能简单地进行定位，此时这种做法特别有利。
有利地，连接阀实施成常闭的。其优点是，制动设备在无电流的状态中、例如在切断点火时分成两个制动回路。
有利地，分离阀实施成常开的。由此确保，即使在制动设备的操控失灵时，驾驶员也能随时至少通过踏板力经由第一车轮制动器组建立制动力。
根据本发明的一种优选实施方式，供压装置直接与第二制动回路供给线路连接。在此，措辞“直接连接”意指没有可电、液压或机械操纵的阀布置在供压装置和第二制动回路供给线路之间。
特别优选地，供压装置在没有中间连接可电、液压或机械操纵的阀的情况下与第二车轮制动器组的至少一个进入阀连接，其中，进入阀优选地实施成常开的。
根据本发明的一种替代的优选实施方式，供压装置通过接通阀与第二制动回路供给线路连接。优选地，接通阀实施成常开的。
具有附加的接通阀的实施方式允许在这种情况下的有利的运行模式，即，供压装置失灵，但阀仍能运行。此时，打开分离阀和连接阀，并且关闭接通阀。在这种阀状态下，驾驶员可通过踏板力在所有的车轮制动器处建立制动力。在此，关闭的接通阀防止压力介质漏到供压装置中。
有利地，第一车轮制动器和第二车轮制动器布置在相反的车辆侧。相应地，第三车轮制动器和第四车轮制动器同样布置在相反的车辆侧。这意味着，第一车轮制动器组包括在车辆两侧的车轮制动器，并且第二车轮制动器组同样包括在车辆两侧的车轮制动器。其优点是，即使在通过制动回路之一(即，仅仅通过车轮制动器组中的一个车轮制动器组，尤其仅仅通过第一车轮制动器和第二车轮制动器或仅仅通过第三车轮制动器和第四车轮制动器)进行制动时，也防止或至少降低车辆失稳(Schiefziehen)。
优选地，连接阀如此实施，即，其至少直到与全制动车轮制动压力相对应的压力差而一直不被流经。其优点是，在这样的情况下，即，在制动回路拆分时在两个制动回路中的一个制动回路中由于泄露而不再能建立压力，在另一制动回路中的建立的制动压力不是通过连接阀漏出，而是完全导入到相应的车轮制动器中。
根据本发明的一种优选实施方式，供压装置构造为直线执行器，在其中，为了建立压力，使活塞沿轴向在液压供压装置压力腔中移动，其中，供压装置压力腔设有至少一个径向孔眼，该孔眼如此布置，即，供压装置压力腔在活塞的未受操纵的状态中通过径向孔眼与压力介质存储容器连接，其中，该连接通过活塞的操纵截断。
根据本发明的另一优选实施方式，供压装置构造为直线执行器，在其中，为了建立压力，使活塞沿轴向在液压供压装置压力腔中移动，并且供压装置压力腔通过抽吸阀(Nachsaugventil)与压力介质存储容器连接，其中，当活塞处于未操纵的状态中时，抽吸阀机械地打开。在此，未操纵的状态是未建立压力的状态。
本发明还涉及一种用于运行制动设备的方法，其中，压力介质存储容器配备有用于确定压力介质液位的装置。如果所确定的液位下降到低于预定的限值，则使制动设备在备用运行模式下运行。
优选地，可使制动设备在常规模式下运行，在其中，借助于供压装置操纵车轮制动器、即有利地第一车轮制动器组以及第二车轮制动器组，特别优选地，通过将连接阀切换到打开状态中，并且将分离阀切换到关闭状态中来实现。如果所确定的液位高于预定的限值，优选地使制动设备在常规模式下运行。该运行模式相应于所谓的“线控”运行模式，在其中，车轮制动器与制动踏板脱耦，制动压力仅通过供压装置来建立。
优选地，在备用运行模式下使连接阀保持持久地关闭。为此，在备用运行模式下使制动设备被分成两个制动回路。
特别优选地，在备用运行模式中，借助于主制动缸操纵第一车轮制动器组，并且借助于供压装置操纵第二车轮制动器组。
特别优选地，在备用运行模式中，借助于主制动缸操纵第一车轮制动器和第二车轮制动器，并且借助于供压装置操纵第三车轮制动器和第四车轮制动器。
优选地，在识别到制动设备的至少一个阀失灵时，使制动设备在备用运行模式下运行。因此，即使在没有发现压力介质损失、但由于有缺陷的阀而不能在制动设备的单回路的运行中确保制动效果的情况下，也转变到具有制动回路分拆的备用运行模式中。
根据本发明的一种优选实施方式，车轮制动器分别通过排出阀、特别优选地通过公共的回流线路与压力介质存储容器以可分离的方式连接。在备用运行模式中，将排出阀保持关闭。由此避免压力介质在制动回路之间传递。
附图说明
由从属权利要求和借助附图的以下说明给出本发明的其他优选实施方式。其中，
图1示意性地示出了根据本发明的制动设备的实施例。
具体实施方式
在图1中示出了根据本发明的用于机动车的制动设备的实施例。制动设备包括主制动缸21，其包括唯一的压力腔210。主制动缸21通过制动踏板20由机动车的驾驶员直接操纵。压力腔210与压力介质存储容器18联接，并且由该压力介质存储容器供给压力介质。
主制动缸21的压力腔210通过分离阀150与第一制动回路供给线路110可分离地连接。根据本示例，分离阀150实施成常开的。可液压操纵的第一车轮制动器60和可液压操纵的第二车轮制动器62与第一制动回路供给线路110联接。第一车轮制动器和第二车轮制动器形成第一车轮制动器组。适宜地，第一车轮制动器60和第二车轮制动器62在此分别通过进入阀180、182与第一制动回路供给线路110可分离地连接。根据本示例，进入阀180、182实施成常开的。
制动设备还包括供压装置22。根据本示例，供压装置22包括马达M，借助于马达可使活塞41在液压的供压装置压力腔42(DBE压力腔)中移动，由此可建立压力。供压装置22与压力介质存储容器18联接，并且由该压力介质存储容器供给压力介质。
供压装置22与第二制动回路供给线路112连接。可液压操纵的第三车轮制动器64和可液压操纵的第四车轮制动器66与第二制动回路供给线路112联接。第三车轮制动器和第四车轮制动器形成第二车轮制动器组。适宜地，第三车轮制动器64和第四车轮制动器66在此分别通过进入阀184、186与第二制动回路供给线路112可分离地连接。根据本示例，进入阀184、186实施成常开的。
根据本示例，第一车轮制动器60和第二车轮制动器62布置在不同的车辆侧，有利地布置在前车桥上或布置在对角线上。与之相应地，第三车轮制动器64和第四车轮制动器66同样布置在不同的车辆侧。
例如，第一车轮制动器60为左前车轮制动器(FL)，第二车轮制动器62为右后(RR)车轮制动器，第三车轮制动器64为右前车轮制动器(FR)，并且第四车轮制动器60为左后车轮制动器(RL)。其他的布置同样是可行的。
根据本发明的实施例，供压装置22直接与第二制动回路供给线路112连接，即，制动回路供给线路112在没有中间连接其他的可电、液压或机械操纵的阀的情况下使DBE压力腔42与第三车轮制动器64和第四车轮制动器66的进入阀194、196液压联接。
在本发明的一替代实施例中，供压装置22通过接通阀300与第二制动回路供给线路112可分离地连接。接通阀优选地实施成常开的。可选的接通阀300在图1中显示在虚线框中。
第一制动回路供给线路110通过连接阀184与第二制动回路供给线路112可分离地连接，即，在第一制动回路供给线路110和第二制动回路供给线路112之间布置有连接阀184。根据本示例，连接阀184实施成常闭的。
优选地，车轮制动器60、62、64、66通过排出阀190、192、194、196与公共的回流线路并且还与压力介质存储容器18连接。
根据本示例，压力介质存储容器18配备有用于确定压力介质的液位p的装置30。根据本示例，通过该装置30可发现液位p何时下降到低于预定的限值S1。液位下降到限值S1以下表示在制动设备中出现泄露，其引起压力介质损失。
在本发明的实施例中，压力介质存储容器18包括两个腔室(未示出)，它们例如通过舱壁分开。主制动缸21与腔室中的第一腔室联接，供压装置22与腔室中的第二腔室联接。因此在备用运行模式中为两个制动回路中的每个制动回路确保单独储备的压力介质。
根据本示例，分离阀150常开地实施，连接阀184常闭地实施，进入阀180、182、184、186实施成常开的，并且排出阀190、192、194、196实施成常闭的。因此，在制动设备的未通电的状态中，如上文说明的那样得到分成两个制动回路。在断开点火时的泄露的情况下，压力介质损失限于一个制动回路。
根据本示例，连接阀184如此实施，即，其至少直到与全制动车轮制动压力相对应的压力差一直不被流经。
示例性地，供压装置22构造为直线执行器，在其中，为了建立压力，使活塞41沿轴向移动到液压的DBE压力腔42中。
根据本发明的实施例，DBE压力腔42设有至少一个径向孔眼，其如此布置，使得DBE压力腔42在活塞的41未操纵的状态中通过径向孔眼与压力介质存储容器18连接，其中，该连接通过操纵活塞41来截断。活塞的未操纵的状态表示活塞的如下状态：其中没有通过供压装置22建立压力。
根据本发明的另一实施例，DBE压力腔42通过抽吸阀与压力介质存储容器18连接，其中，如果活塞41在未操纵的状态中，机械地打开抽吸阀。
根据本示例，制动设备可在常规模式中运行，其对应于所谓的“线控”运行。在常规模式中，根据本示例，主制动缸21通过关闭分离阀150而与第一制动回路供给线路110分开。连接阀184打开，使得第一制动回路供给线路110和第二制动回路供给线路112液压连接。如果驾驶员操纵制动踏板20，则获取到该操纵，并且通过模拟装置24对转移的压力介质作出反应，该模拟装置根据本身已知的方法提供期望的踏板感觉。凭借所获取的操纵确定应由供压装置22提供的压力。该压力通过相应地操控供压装置22来调节，并且通过制动回路供给线路112和110对第一车轮制动器60、第二车轮制动器62、第三车轮制动器64和第四车轮制动器66进行控制。
通过供压装置22的压力建立在常规模式下也可以与对制动踏板20的操纵无关地进行。
制动压力可通过打开在车轮制动器中的排出阀190、192、194、196来降低。进入阀180、182、184、186和排出阀190、192、194、196可单独切换，以在车轮制动器中调节出不同的压力。可通过制动设备执行本身已知的制动调节功能(例如EBV、ABS、ASR、ESC、ACC等等)。
根据本示例，如果液位p下降到低于预定的限值S1，则使制动设备在备用运行模式中运行。在备用运行模式中，优选地使连接阀184关闭。由此引起将制动设备有效地分成两个单独的制动回路。
在此，第一制动回路包括第一车轮制动器60和第二车轮制动器62、第一制动回路供给线路110。第一制动回路通过分离阀150与主制动缸21联接。适宜地，将分离阀150打开或保持在其打开的状态中，使得可通过主制动缸21提供在第一车轮制动器60和第二车轮制动器62中的压力。第一车轮制动器60和第二车轮制动器62借助于主制动缸21来操纵。
第二制动回路包括第三车轮制动器64和第四车轮制动器66、第二制动回路供给线路112。第二制动回路与供压装置22连接，并且在备用运行模式中通过供压装置22提供在制动回路中的压力。第三车轮制动器64和第四车轮制动器66借助于供压装置22来操纵。
在备用运行模式中，根据本示例，保持车轮制动器的排出阀190、192、194、196关闭，使得阻止压力介质在压力介质存储容器18的腔室之间、进而在制动回路之间的移动。根据本示例，使排出阀打开的调节功能被切断。
同样，在识别到其中一个阀失灵的情况下，根据本示例，使制动设备在备用运行模式中运行。
下面说明本发明的另一示例性的实施方式。
在制动设备的未通电的状态中，在制动设备中产生两个制动回路的持久分离，并且一个制动回路由主制动缸21供给压力，另一制动回路由供压装置22供给压力。在图1的回路图中，制动回路中的一个制动回路(在此车轮FL和RR)通过常开的分离阀150与主制动缸21连接，并且通过常闭的连接阀184(压力接通阀)与供压装置22连接。另一制动回路(在此FR和RL)直接与供压装置22连接。根据用于确定液位30的装置(例如容器警报装置)的反应，将所有的阀(根据本示例，至少分离阀150和连接阀184，优选地，还有制动设备的其他阀)断电。两个制动回路通过各自的压力源(主制动缸21和供压装置22)供给。如果所有的阀失灵，但传感器(尤其压力传感器202、203和踏板行程传感器201)和供压装置22仍然可用，还可使用备用运行模式。这是本发明的另一优点。在未通电时的备用级中，为仅仅两个车轮制动器供给压力。
应当指出的是，连接阀184如此进行修改，即，它抵抗足够大的压力差保持关闭。为了在供压装置22的制动回路中的压力平衡，供压装置22应设有连通孔。替代地，直线执行器22可在释放侧的止挡中通过机械连接打开抽吸阀。

Claims (14)

1.一种用于机动车的制动设备，该制动设备包括：能借助于制动踏板(20)操纵的主制动缸(21)，该主制动缸包括仅一个压力腔(210)；能电控的供压装置(22)；尤其处于环境压力下的压力介质存储容器(18)，从该压力介质存储容器为主制动缸(21)和供压装置(22)提供压力介质；至少两个能液压操纵的车轮制动器(60、62、64、66)，其中，车轮制动器(60、62、64、66)能选择性地借助于主制动缸(21)或借助于供压装置(22)操纵，主制动缸的压力腔(210)通过分离阀(150)与第一制动回路供给线路(110)以能分离的方式连接，所述车轮制动器(60、62)中的至少一个车轮制动器与该第一制动回路供给线路联接，其特征在于，车轮制动器(60、62、64、66)至少分成第一车轮制动器组和第二车轮制动器组，第一车轮制动器组与第一制动回路供给线路(110)联接，供压装置(22)与第二制动回路供给线路(112)连接，第二车轮制动器组(64、66)与该第二制动回路供给线路联接，第一制动回路供给线路(110)通过连接阀(184)与第二制动回路供给线路(112)以能分离的方式连接。
2.根据权利要求1所述的制动设备，其特征在于，所述制动设备包括至少四个能液压操纵的车轮制动器(60、62、64、66)，第一车轮制动器组包括第一车轮制动器和第二车轮制动器(60、62)，第二车轮制动器组包括第三车轮制动器和第四车轮制动器(64、66)。
3.根据权利要求2所述的制动设备，其特征在于，第一车轮制动器和第二车轮制动器(60、62)布置在相反的车辆侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制动设备，其特征在于，所述分离阀(150)实施成常开的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制动设备，其特征在于，所述连接阀(184)实施成常闭的。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制动设备，其特征在于，所述供压装置(22)直接与第二制动回路供给线路(112)连接。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的制动设备，其特征在于，所述供压装置(22)通过尤其常开的接通阀(300)与第二制动回路供给线路(112)连接。
8.根据上述权利要求中任一项所述的制动设备，其特征在于，所述连接阀(184)实施成，其至少直到与全制动车轮制动压力相对应的压力差一直不被流经。
9.一种用于运行根据上述权利要求中任一项所述的制动设备的方法，其特征在于，压力介质存储容器(18)配备有用于确定压力介质的液位(p)的装置(30)，当所确定的液位(p)下降到低于预定限值(S1)时，使所述制动设备在备用运行模式下运行。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，制动设备能在常规模式下运行，在该常规模式中借助于供压装置(22)操纵第一车轮制动器组和第二车轮制动器组(60、62、64、66)，其方式尤其为：将连接阀(184)切换到打开状态中并且将分离阀(150)切换到关闭状态中；当所确定的液位(p)高于预定的限值(S1)时，制动设备在常规模式下运行。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，在备用运行模式中，使连接阀(184)保持持久关闭。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其特征在于，在备用运行模式中，借助于主制动缸(21)操纵第一车轮制动器组(60、62)，借助于供压装置(22)操纵第二车轮制动器组(64、66)。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其特征在于，在识别到制动设备的至少一个阀失灵时，使制动设备在备用运行模式下运行。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其特征在于，车轮制动器(60、62、64、66)分别通过排出阀(190，192，194，196)、尤其通过公共的回流线路与压力介质存储容器(18)以能分离的方式连接，在备用运行模式中使排出阀保持关闭。
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