CN116685510A - 车辆的线控制动系统，应用和具有线控制动系统的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆的线控制动系统，其具有：至少一个液压操作的制动单元(16，17)，所述制动单元分别与车辆的车轮(20)相关联；至少一个主制动缸(15)，所述主制动缸借助于液压管路(19，18)与相应的制动单元(16，17)连接；至少一个马达(2)，所述马达经由至少一个传动装置(3，4)操控至少一个主制动缸(15)，其中在马达(2)和至少一个主制动缸(15)之间设有锁止机械装置(9)，其中所述锁止机械装置(9)具有至少一个弹簧元件(10)和机械的锁定单元(11)。

Description

车辆的线控制动系统，应用和具有线控制动系统的车辆

技术领域

本发明涉及一种车辆的线控制动系统，一种线控制动系统在车辆中的应用和一种具有这种线控制动系统的车辆。

背景技术

在现有技术中已知用于机动车的线控制动系统或驻车制动系统，其中驾驶员的制动期望通过操作制动踏板被以传感的方式检测。在此，制动器不再经由液压装置直接控制，而是经由电脉冲和微处理器控制的马达来控制。在制动踏板处设置有传感器，借助所述传感器通过力和/或调整位移测量来识别驾驶员的制动期望。在此，电线路将制动期望传递至控制单元。

驻车制动系统是如下制动系统，所述制动系统无需持久地输送能量就构建保持力，通过所述保持力阻碍车辆滚动。这种系统必须能够将车辆可靠地保持在位置上，即使车辆停在斜坡上。从现有技术中已知的系统使用自锁式传动装置，通过所述自锁式传动装置操作制动设施(EPB制动钳)，或者为了固定制动器使用锁紧设施(常见的驻车制动杆)，在商用车领域中通常使用弹簧元件，所述弹簧元件在正常状态中产生制动力并且当车辆应行驶时才通过气动压力将所述弹簧压回。

从EP 1 818 235 B1已知一种具有液压失效保护性能的线控制动系统。操控在此借助于两个机械锁止器来进行。

从GB 2 443 921 A中得知机动车制动设施，所述机动车制动设施包括主制动缸、可电控制的压力提供装置和电子控制单元。在线控功能由于可电控制的压力提供装置可能的失效而未准备就绪时，制动设施切换到后备运行方式，在所述后备运行方式中，再次建立串联主制动缸的腔与车轮制动器的常见的直接的液压耦联。借此，配设有这种“线控”制动设施的车辆即使在压力提供装置失效、电子单元失效的情况下和在电供能装置失效的情况下也借助由驾驶员通过操作制动踏板提供的调节能量制动。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种改进的线控制动系统，所述线控制动系统尤其也在制动系统受到干扰时也能够实现车辆的减速。

根据本发明，所述目的通过车辆的线控制动系统来实现，所述线控制动系统具有：至少一个液压操作的制动单元，所述制动单元分别与车辆的车轮相关联；至少一个主制动缸，所述主制动缸借助于液压管路与相应的制动单元连接；至少一个马达，所述马达经由至少一个传动装置来操控至少一个主制动缸，其中在马达和主制动缸之间设有至少一个锁止机械装置，其中所述锁止机械装置具有至少一个弹簧元件和机械的锁定单元。

根据本发明的线控制动系统包括：液压操作的制动单元，所述制动单元分别与车轮相关联，优选地在此设有四个车轮；和至少一个主制动缸。制动单元在此液压地至少间接地与制动装置的主制动缸连接。两个车轮在此构成车轴，优选地，设有前轴和后轴，其中每个车轴都能够与主制动缸相关联，同样地，其他设置也是可考虑的。整个制动系统的操控通过至少一个马达进行。优选地，例如设有两个位置固定的叶轮式马达，然而也可考虑用于所述应用的其他电动机。

根据本发明，线控制动系统通过所谓的冗余的马达运行来实现，其中在电动机和至少一个主制动缸之间设有锁止机械装置。所述锁止机械装置具有至少一个弹簧元件和机械的锁定单元。根据本发明的制动系统的优点在于，提供失效安全的制动系统。在特定的制动和/或驻车情形中，例如只要车辆应在斜坡上停放时，制动系统的液压装置例如可能经受所谓的泄漏，由此能够在车轮处出现制动力矩的损失。通过弹簧元件用作为一种储能器并且与机械的锁定单元共同作用，可行的是，维持液压压力从而制动压力。

根据本发明的一个设计方案，锁止机械装置借助于连接元件与至少一个传动装置连接，以进行操控。根据所述构造可行的是，马达经由传动装置来激活锁止机械装置，这就是说，激活弹簧和机械的锁定单元。在操控时必要的是，激活锁止机械装置的两个元件，因为必须确保，能够维持需要的制动压力。以所述方式能够确保可靠的和安全的制动系统。

优选地，弹簧元件借助于杆元件与至少两个主制动缸连接。优选地，对于每个车轴设有主制动缸，所述主制动缸分别作用于杆元件。尤其有利的是，将平衡杆用作为杆元件，所述平衡杆通过其杠杆比将激活力分配到主制动缸上。以所述方式，可以操作制动装置的主制动缸并且实现车辆的减速。

根据本发明的一个实施方式，机械的锁定单元具有锁止滑槽和在其中引导的锁止元件。

优选地，至少一个传动装置是增速传动装置和/或线性传动装置。优选地，设有两个传动装置类型。构成为增速传动装置的传动装置连接于第二传动装置，即线性传动装置。作为线性传动装置可考虑齿条传动装置、滚珠丝杠传动装置、行星滚柱丝杠传动装置等。

根据本发明的一个设计方案，至少一个液压操作的制动单元构成为液压摩擦制动器。

本发明的其他方面涉及一种根据本发明的线控制动系统在车辆中的应用以及一种车辆，所述车辆具有至少两个平行地彼此间隔开的车轮和根据本发明的线控制动系统。

附图说明

下面根据10个附图示出本发明的实施例。附图示出：

图1示出根据本发明的线控制动系统的示意图，

图2示出根据本发明的线控制动系统的机械的锁定单元的锁止滑槽的示意图，

图3示出根据本发明的线控制动系统的机械的锁定单元的锁止栓的示意图，

图4示出处于第一位置中的机械的锁定单元的示意图，

图5示出处于第二位置中的机械的锁定单元的示意图，

图6a-b示出处于第三位置中的机械的锁定单元的示意图，

图7示出处于第一制动状态位置中的根据本发明的线控制动系统的示意图，

图8示出处于第二制动状态位置中的根据本发明的线控制动系统的示意图，

图9示出处于第三制动状态位置中的根据本发明的线控制动系统的示意图，和

图10示出处于故障情况中的根据本发明的线控制动系统的示意图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的线控制动系统1的示意图。制动系统1具有两个位置固定的马达2，所述马达构成为叶轮式马达。两个马达2在此在所述实施例中与两个传动装置3、4连接。传动装置3构成为增速传动装置5并且马达2连接于所述增速传动装置。传动装置3连接于另一传动装置4，所述另一传动装置是线性传动装置6。在该实例中，所述传动装置4具有小齿轮7和齿条8。锁止机械装置9与线性传动装置连接，所述锁止机械装置具有至少一个弹簧元件10和机械的锁定单元11，所述弹簧元件构成为压缩弹簧。此外，设有连接元件12，所述连接元件通过齿条8、弹簧元件10和机械的锁定单元11的线性移动来激活。在随后的附图中对机械的锁定单元11进行详细描述。

弹簧元件10与杆元件13共同作用。所述杆元件13构成为平衡杆14，所述平衡杆通过杠杆比将激活力分配到两个相同的主制动缸15上。平衡杆14被线性引导并且可运动。主制动缸15位置固定地装入底盘的框架中并且彼此平行定向。每个主制动缸15在此操控一个车轴的制动单元16、17。作为车轴在此理解成前轴和后轴。制动单元16、17的所述操控经由液压管路18、19进行，所述液压管路与相应的制动单元16、17连接。制动单元16、17在此构成为液压摩擦制动器，其中这种液压摩擦制动器例如能够通过鼓式制动器或盘式制动器来实现。在此，对于每个车轮20设有摩擦制动器或制动单元。

为了简化描述，在下文中，相同的构件用相同的附图标记表示。

图2和图3在此示出机械的锁定单元13的主要组成部分。所述锁定单元具有如下任务，在系统中在无需附加的能量耗费的情况下获得液压压力。原则上，所述系统由可移动的锁止滑槽21和位置固定的锁止元件22构成，所述锁止元件通过锁止滑槽21引导。在图2中示出锁止滑槽21的示意图并且图3示出锁止元件22的示意图，所述锁止元件构成为锁止栓。锁止元件在此位置固定地安置并且在任意位置处自锁。

图4示出处于第一位置中的机械的锁定单元11。在此，系统中的压力等于0bar并且锁止元件22处于其开始位置。图5示出处于其锁止位置/停放位置中的锁止元件22，即在此无需附加的能量耗费就保持液压压力。在该位置中，弹簧元件10试图将齿条8压回，所述弹簧元件在一侧上支撑到不可压缩地加载压力的主制动缸15上，并且在另一侧上支撑在连接元件12上。这然而通过机械的锁定单元来阻止从而维持在制动单元16、17处的压力。

两个附图6a和6b示出在制动系统1中的液压压力最大的情况下机械的锁定单元11的位置。在所述位置中，分别示出锁止元件22的两个位置，当系统进行完全制动(图6a)或紧急制动(图6b)时，制动元件22能够占据所述位置。在此，锁止滑槽21具有空程，所述空程在泄漏的情况下需要用于再按压液压制动液体。

图7至9示出处于不同的制动状态位置中的线控制动系统1。图7示出处于打开状态中的系统，即机械的锁定单元11处于在图4中描述的位置中，使得杆元件13在此处于垂直位置。

图8示出处于驻车锁止状态中的系统，即机械的锁定单元11处于在图5中描述的位置中。在此，小齿轮沿轴向方向运动位移S1，由此齿条朝向连接元件12移动，从而弹簧元件10作用于杆元件13。所述杆元件移出其水平位置并且沿水平线方向运动位移S2。

图9示出处于完全制动位置中的系统，即机械的锁定单元11处于在图6b中描述的位置中。在此，小齿轮沿轴向方向运动另一位移S1，由此齿条进一步地朝向连接元件12移动从而弹簧元件10作用于杆元件13。所述杆元件进一步地沿水平线方向运动位移S2。

图10示出处于故障状态中的线控制动系统1的视图。在该视图中，示出一旦存在故障情况，例如制动回路中的泄漏时的液压失效安全驻车制动。对此，弹簧元件10再按压主制动缸15的活塞24。这对应于活塞24的空程25。如果基于在文献中已知的0.05ml/s的液滴量26，那么根据车辆，直至液压制动循环回路的空转，尽管存在泄漏，仍能够保持车辆一定时间(大约10小时+)。借助于弹簧元件和可线性移动的杆元件13，现在在仍起作用的制动循环回路中能够维持液压压力。因此可行的是，尽管存在制动循环回路的泄漏，车辆仍能够可靠地在斜坡处停放。

本发明不限于在上文中描述的优选的实施例。更确切地说，也能够考虑由随后的权利要求的保护范围包括的变型形式。

附图标记说明

1 线控制动系统

2 马达

3 传动装置

4 传动装置

5 增速传动装置

6 线性传动装置

7 小齿轮

8 齿条

9 锁止机械装置

10 弹簧元件

11 机械的锁定单元

12 连接元件

13 杆元件

14 平衡杆

15 主制动缸

16 制动单元

17 制动单元

18 液压管路

19 液压管路

20 车轮

21 锁止滑槽

22 锁止元件

23 空程

24 活塞

25 空程

26 液滴量

S1 位移

S2 位移。

Claims (8)

1.一种车辆的线控制动系统，其具有：至少一个液压操作的制动单元(16，17)，所述制动单元分别与车辆的车轮(20)相关联；至少一个主制动缸(15)，所述主制动缸借助于液压管路(19，18)与相应的制动单元(16，17)连接；至少一个马达(2)，所述马达经由至少一个传动装置(3，4)操控所述至少一个主制动缸(15)，

其特征在于，

在所述马达(2)和所述至少一个主制动缸(15)之间设有锁止机械装置(9)，其中所述锁止机械装置(9)具有至少一个弹簧元件(10)和机械的锁定单元(11)。

2.根据权利要求1所述的线控制动系统，

其中所述锁止机械装置(9)借助于连接元件(12)与所述至少一个传动装置(3，4)连接以进行操控。

3.根据上述权利要求中任一项所述的线控制动系统，

其中所述弹簧元件(10)借助于杆元件(13)与至少两个主制动缸(15)连接。

4.根据上述权利要求中任一项所述的线控制动系统，

其中所述机械的锁定单元(11)具有锁止滑槽(21)和在所述锁止滑槽中引导的锁止元件(22)。

5.根据上述权利要求中任一项所述的线控制动系统，

其中所述至少一个传动装置(3，4)是增速传动装置(5)和/或线性传动装置(6)。

6.根据上述权利要求中任一项所述的线控制动系统，

其中所述至少一个液压操作的制动单元(16，17)构成为液压的摩擦制动器。

7.一种根据上述权利要求中任一项所述的线控制动系统(1)在车辆中的应用。

8.一种车辆，所述车辆具有至少两个平行地彼此间隔开的车轮(20)和根据权利要求1至6中任一项所述的线控制动系统(1)。