CN113365890A - 电液的外力-车辆制动设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出，通过限压阀（26）和能控制的阀（27）将电液的外力‑车辆制动设备（1）的外力‑制动压力产生器（3）的活塞‑缸‑单元（5）与无压力的制动液储存容器（10）连接起来。如果在用所述外力‑制动压力产生器（3）形成压力的期间关闭所述车辆制动设备（1）的液压的车轮制动器（2）的进口阀（14），所述限压阀（26）就防止所述车辆制动设备（1）中的压力峰值。通过所述能控制的阀（27），能够在滑转调节的期间从所述制动液储存容器（10）中补充抽吸或者排出制动液。

Description

电液的外力-车辆制动设备
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的电液的外力-车辆制动设备。
背景技术
国际专利申请WO 2012/150 120 A1公开了一种电液的外力-车辆制动设备，其具有人力-主制动缸和电液的外力-制动压力产生器。所述电液的外力-制动压力产生器具有活塞-缸-单元，其活塞能够为了产生制动压力而用电动马达通过螺旋齿轮传动机构在所述活塞-缸-单元的缸中移动。运行制动作为外力制动用通过所述外力-制动压力产生器进行的制动压力形成来进行，所述主制动缸在此用作用于制动压力的目标值给定器。同样能够在不操纵主制动缸的情况下进行自主的外力制动。在所述外力-制动压力产生器有故障或者失灵时，所述车辆制动设备可以通过人力用主制动缸来操纵。
发明内容
所述按本发明的、具有权利要求1的特征的电液的外力-车辆制动设备具有电液的外力-制动压力产生器，液压的车轮制动器通过进口阀被连接到所述电液的外力-制动压力产生器上。所述车辆制动设备具有至少一个液压的车轮制动器并且优选具有多个液压的车轮制动器，其中优选为每个车轮制动器分配了进口阀。不过，多个或者所有车轮制动器也能够被连接到一个进口阀上。
所述按本发明的车辆制动设备能够具有一条或者多条制动回路，所述制动回路分别具有一个或者多个车轮制动器。对轿车来说，所述车辆制动设备尤其具有两条分别拥有两个车轮制动器的制动回路。
限压阀限制所述外力-制动压力产生器中的压力。由此，避免所述车辆制动设备中的不允许高的液压压力，所述不允许高的液压压力可能会损坏或破坏所述车辆制动设备。尤其在用所述外力-制动压力产生器来进行快速的且高的制动压力形成直至所述车辆制动设备的允许的最高压力时，所述外力-制动压力产生器由于动态效应当其在达到允许的最高压力时被切断并且所述进口阀为了避免车轮的抱死而关闭时可能将制动压力进一步提高到超过允许的最高压力的高达50%或更大的程度。反向通电（Gegenbestromung）是指所述外力-制动压力产生器的驱动方向的颠倒，这虽然降低了超过所述车辆制动设备中的允许的最高压力的程度，但是并未阻止这一点。所述按本发明的限压阀避免了超过允许的最高压力的情况。
从属权利要求的主题是在权利要求1中所说明的发明的有利的设计方案和改进方案。
权利要求2提供一种能控制的阀、比如电磁阀，其在液压方面与所述限压阀并行地布置。所述限压阀能够被集成到能控制的阀中。用所述能控制的阀，能够比如在滑转调节的期间用外力-制动压力产生器从制动液储存容器中吸入制动液，以用于为滑转调节提供足够的制动液或者为滑转调节而排放多余的制动液。
权利要求5规定，所述外力-制动压力产生器具有活塞-缸-单元，该活塞-缸-单元的活塞用所述活塞-缸-单元的缸中的仅仅一个活塞密封件来密封。用大于一个密封件来密封是不必要的，因为所述按本发明的限压阀限制了车辆制动设备中的最高压力。所述活塞密封件包围着活塞并且在活塞与缸之间的圆周上进行密封。
所有在说明书和附图公开的特征能够本身单个地或者以原则上任意的组合在本发明的实施例中来实现。本发明的不是具有权利要求的全部特征、而是具有权利要求的仅仅一个或者多个特征的实施方式原则上是可能的。
附图说明
下面借助于在附图中示出的实施方式对本发明进行详细解释。唯一的附图示出了按照本发明的电液的外力-车辆制动设备的液压线路图。
具体实施方式
所述按本发明的车辆制动设备1被设置用于具有四个液压的车轮制动器2的轿车并且被构造为每条制动回路具有两个液压的车轮制动器2的双回路制动设备。其它的实施方式是可能的，比如单回路制动设备或者具有大于两条制动回路的多回路制动设备和/或其它数目的车轮制动器2和/或车轮制动器2与制动回路的其它配属。
所述车辆制动设备1具有拥有活塞-缸-单元5的电液的外力-制动压力产生器3，所述活塞-缸-单元的活塞6为了产生制动压力而能够借助于电动马达7通过丝杠传动装置8或者其它旋转-平移-转换传动机构在缸9中轴向移动。所述活塞-缸-单元5也能够被称为柱塞单元并且所述活塞6能够被称为柱塞活塞。
在所述外力-制动压力产生器3上、准确地讲在所述外力-制动压力产生器3的活塞-缸-单元5的缸9上通过在这里被称为柱塞阀11的阀、第一分开阀12以及制动压力调节阀装置13连接了所述车轮制动器2。为了划分为两条制动回路，两个柱塞阀11在液压方面并行地布置、两个第一分开阀12在液压方面同样并行地布置并且各一个柱塞阀11与第一分开阀12在液压方面串联地布置。通过所述制动压力调节阀装置13，各两个车轮制动器2通过柱塞阀11和第一分开阀12被连接到所述外力-制动压力产生器3上。
所述制动压力调节阀装置13为每个车轮制动器2具有进口阀14和出口阀15。通过所述进口阀14，所述车轮制动器2被连接到第一分开阀12上，并且更确切地说，在每条制动回路中两个车轮制动器2用各一个进口阀14被连接到第一分开阀12上。通过出口阀15，所述车轮制动器2被连接到液压泵16的吸入侧上，所述液压泵能够用共同的电动马达17来驱动。对于每条制动回路来说存在液压泵16，相应的制动回路的车轮制动器2通过出口阀15被连接到所述液压泵的吸入侧上。
在出口阀15与液压泵16之间，液压蓄能器18被连接到所述液压泵16的吸入侧上，以用于暂存在制动压力调节和/或滑转调节的期间在打开出口阀15时从所述车轮制动器2中流出的制动液。
所述进口阀14和出口阀15形成制动压力调节阀装置13，用该制动压力调节阀装置能够单个地调节每个车轮制动器2中的车轮制动压力。与所述液压泵16一起，能够实现滑转调节、尤其是防抱死调节、驱动滑转调节和/或行驶动力调节或者电子稳定程序。对于这些滑转调节来说，常用缩写ABS、ASR和/或FDR或者ESP。行驶动力调节和电子稳定程序在口语上也被称为防滑移调节。这样的滑转调节本身已知并且在这里不作进一步解释。
另外，所述液压泵16的吸入侧通过各一个止回阀19和吸入阀20被连接到无压力的制动液储存容器10上，使得所述液压泵16能够从制动液储存容器10中吸入制动液，以用于产生制动压力或者提高制动压力。所述止回阀19能够从制动液储存容器10的方向朝吸入阀20及液压泵16的方向被穿流。
所述按本发明的车辆制动设备1具有能用脚制动踏板21来操纵的、作为人力-制动压力产生器的双回路-主制动缸22，每条制动回路中的车轮制动器2通过各一个第二分开阀23、所述第一分开阀12和所述制动压力调节阀装置13的进口阀16被连接到所述双回路-主制动缸上，使得所述车辆制动设备1也能够用人力来操纵。所述第二分开阀23、第一分开阀12和进口阀16在液压方面串联地布置。所述双回路-主制动缸22能够具有未示出的制动力放大器并且而后可以被称为助力-制动压力产生器。
原则上规定通过外力对所述车辆制动设备1进行操纵，其中制动压力用所述电液的外力-制动压力产生器3来产生。在所述电液的外力-制动压力产生器3有故障或者失灵时，能够用滑转调节机构的液压泵16或者可选用所述主制动缸15来产生制动压力。所述主制动缸15本身用作用于在电液的外力-制动压力产生器3能运转时有待在车轮制动器2中设定的车轮制动压力的目标值给定器。
在所述两条制动回路之一中，踏板行程模拟器24通过模拟器阀25被连接到主制动缸22上。所述踏板行程模拟器24是受弹簧加载的液压蓄能器，在所述模拟器阀25打开时制动液能够从主制动缸22被排挤到所述液压蓄能器中，从而在进行外力制动时活塞能够在所述主制动缸22中移动并且所述脚制动踏板21能够运动，以用于向车辆驾驶员传送习惯的踏板感觉，在外力制动时所述第二分开阀23被关闭。
如果为了用所述电液的外力-制动压力产生器3来开始制动而快速地产生高的车轮制动压力，那就在达到或者超过抱死极限并且用车轮制动器2来制动的车轮抱死或者开始抱死时所述滑转调节机构关闭车轮制动器2的进口阀14。在车轮在干燥的路面上开始抱死时，所述车轮制动器2中的典型的车轮制动压力比如在大约90与120巴之间并且在比如大约150到200毫秒之内达到该车轮制动压力。在关闭所述进口阀14时中断所述电动马达7的通电，这也能够被理解为所述外力-制动压力产生器3的切断。由于动态效应，所述外力-制动压力产生器3的活塞-缸-单元5的活塞6不是随着所述电动马达7的通电的切断而立即停止，而是所述活塞6在其停止之前还要在缸9中继续运动一段距离。
对于数万巴/秒的典型的压力形成梯度来说，所述电液的外力-制动压力产生器3的活塞-缸-单元5的缸9中的制动压力由于活塞6的继续运动而会在所述电动马达7的通电的切断之后在8到10毫秒之内提高至少80巴，由此会超过所述车辆制动设备1中的可靠的最高压力并且可能损坏或破坏所述车辆制动设备1。8到10毫秒是从用压力传感器对缸9中的压力升高进行的检测直至所述进口阀14的关闭所过去的典型时间。即使在进口阀14关闭时会反向于在产生制动压力时电动马达7的旋转方向给该电动马达7通电，以用于使所述活塞6尽快地停止，但是所述制动压力会不允许地提高并且可能损坏或破坏所述车辆制动设备1。
能控制的阀、比如电磁阀打开得太慢，以至于不能将所述电液的外力-制动压力产生器3的活塞-缸-单元5的缸9中的压力的升高限制到允许的数值，因此本发明为此设置了尤其机械的限压阀26，通过该限压阀所述缸9或者一般来说所述外力-制动压力产生器3被连接到制动液储存容器10上。所述限压阀26的打开压力优选能够调节并且被调节到车辆制动设备1的允许的最高压力，由此避免超过所述车辆制动设备1的允许的最高压力的情况。
在所示出的并且所描述的实施方式中，所述限压阀26额外地被制作成电磁阀、也就是说通常被制作为能控制的阀27，使得其在没有达到打开压力时也能够被打开。
因为所述限压阀26防止不允许高的压力峰值，所以用活塞密封件28对所述电液的外力-制动压力产生器3的活塞-缸-单元5的缸9中的活塞6进行密封就已足够。按照本发明，所述活塞6因此仅仅具有一个活塞密封件28。所述活塞密封件28是密封圈、尤其是轴向密封圈或者四方密封件（Quadring），其包围着活塞6并且在活塞6与缸9之间的圆周上进行密封。
在附图中，所述限压阀26被集成到能控制的阀27中或者所述限压阀26同时也能够被制作成能控制的阀27。比如，与所述限压阀26分开的能控制的阀27也是可能的，所述阀在液压方面与所述限压阀26并行地布置（未示出）。
在尤其在用电动马达17驱动液压泵16时用制动压力调节阀装置13的进口阀14和出口阀15进行滑转调节的期间，能够打开所述能控制的阀27，使得所述外力-制动压力产生器3能够通过所述活塞6在缸-活塞-单元5的缸9中沿着其中一个方向或者相反方向的运动将在打开出口阀15时从车轮制动器2中流出的制动液排挤到制动液储存容器10中或者相反为了滑转调节而从制动液储存容器10中吸入制动液。所述能控制的阀27因此被制作成能够朝两个方向穿流的结构。
如果在滑转调节的期间在打开出口阀15时比如在所述车轮制动器2中存在120巴的压力，制动液就以这种压力从车轮制动器2流到液压蓄能器18中。如果在此操纵所述主制动缸22，则不可能有制动液通过主制动缸22流到无压力的制动液储存容器10中。取代通过所述活塞6在外力-制动压力产生器3的活塞-缸-单元5的缸9中的返回，能够通过所述能控制的阀27的打开来降低所述压力。这也具有以下优点，即：活塞密封件28足以用于对缸9中的活塞6进行密封并且不需要多个活塞密封件28。凭借仅仅一个活塞密封件28可以将所述缸9制作得较短，这实现了具有所述活塞-缸-单元5的制动压力调节机组的较小的结构空间。这在安装到汽车的发动机舱中时是优点并且提高了安全性，因为降低了汽车的燃烧马达在该燃烧马达由于事故而朝乘客车厢的方向移动时朝所述活塞-缸-单元5的横向布置的缸9撞击的危险。所述制动压力调节机组通常被固定在汽车的所谓的前围板上并且因此在发生事故时不应该朝乘客车厢的方向移动。
在本发明的所描述的且所示出的实施方式中，所述柱塞阀11、第一分开阀12、进口阀16、出口阀17、吸入阀20、第二分开阀23、模拟器阀25和能控制的阀27是2/2-通路-电磁阀，其中所述第一分开阀12、进口阀16和第二分开阀23在其不通电的原始位置中是打开的并且所述柱塞阀11、出口阀17、吸入阀20、模拟器阀25和能控制的阀27在其不通电的原始位置中是关闭的。所述阀的其它结构并未被排除。比如也能够将所述进口阀14和出口阀15合并成3/2-电磁阀（未示出）。

Claims (8)

1.具有电液的外力-制动压力产生器（3）的电液的外力-车辆制动设备，至少一个液压的车轮制动器（2）通过进口阀（14）被连接到所述电液的外力-制动压力产生器上，其特征在于，所述外力-制动压力产生器（3）具有限压阀（26），该限压阀限制所述外力-制动压力产生器（3）中的压力。
2.根据权利要求1所述的电液的外力-车辆制动设备，其特征在于，所述外力-制动压力产生器（3）具有能控制的阀（27），所述限压阀（26）被集成到所述能控制的阀中或者所述限压阀（26）与所述能控制的阀在液压方面并行地布置。
3.根据权利要求1或2所述的电液的外力-车辆制动设备，其特征在于，所述限压阀（26）的打开压力能够调节。
4.根据权利要求1到3中的一项或多项所述的电液的外力-车辆制动设备，其特征在于，所述限压阀（26）和所述能控制的阀（27）将所述外力-制动压力产生器（3）与无压力的制动液储存容器（10）连接起来。
5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的电液的外力-车辆制动设备，其特征在于，所述外力-制动压力产生器（3）具有活塞-缸-单元（5），该活塞-缸-单元的活塞（6）用该活塞-缸-单元（5）的缸（9）中的仅仅一个活塞密封件（28）来密封。
6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的电液的外力-车辆制动设备，其特征在于，所述车辆制动设备（1）具有人力-或助力-制动压力产生器（22），用该人力-或助力-制动压力产生器能够操纵所述车轮制动器（2）。
7.用于运行根据权利要求2到6中的一项或多项所述的电液的车辆制动设备的方法，其中所述车辆制动设备（1）具有滑转调节机构，其特征在于，在滑转调节的期间暂时打开所述能控制的阀（27）。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述外力-制动压力产生器（1）具有活塞-缸-单元（5），其特征在于，在所述能控制的阀（27）打开的期间使所述活塞-缸-单元（5）的活塞（6）运动。
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