專利名稱:用于車輛的制動系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于車輛的制動系統(tǒng)。
背景技術:
對于用于車輛的制動系統(tǒng)來說原則上區(qū)分成所謂的外力制動系統(tǒng)和助力制動系統(tǒng)。對于外力制動系統(tǒng)來說,在沒有將駕駛員的腳踏力直接傳遞到與車輪制動缸液壓地連接的主制動缸上的情況下操縱所述主制動缸,用于向所述車輪制動缸加載液壓流體。 這樣的外力制動系統(tǒng)比如在文獻DE 10 2004 025 638 Al中得到描述。與此不同的是,在助力制動系統(tǒng)中使用制動力放大器,該制動力放大器作為駕駛員的腳踏力的補充作用于所述主制動缸,以向車輪制動缸加載液壓流體。這樣的助力制動系統(tǒng)比如在文獻DE 103 18 850 Al中得到了描述。
發(fā)明內容
相對于傳統(tǒng)的解決方案,在權利要求1中所定義的制動系統(tǒng)具有這樣的優(yōu)點,即在正常的制動過程中壓力提供裝置基本上在不取決于駕駛員的腳踏力的情況下在車輪制動缸上提供必需的液壓流體。僅僅在高動態(tài)的制動過程中駕駛員借助于其腳踏力首先在車輪制動缸上提供必需的液壓流體,直到所述壓力提供裝置已經克服其慣性并且此后所述壓力提供裝置在基本上不取決于駕駛員的腳踏力的情況下又在所述車輪制動缸上提供必需的液壓流體。“高動態(tài)的制動過程”是指在這樣的制動過程中在很短的時間之內需要很高的制動力矩。此外,對于按本發(fā)明的解決方案來說不需要踏板模擬裝置,用于使駕駛員在其腳部上獲得的典型的制動感覺,因為駕駛員不斷地與所述主制動缸的活塞在機械上進行連接。因此,所述按本發(fā)明的解決方案將外力制動系統(tǒng)的優(yōu)點與助力制動系統(tǒng)的優(yōu)點結
合起來。在各個從屬權利要求中所列舉的特征涉及本發(fā)明的主題的有利的改進方案和優(yōu)
化方案。
本發(fā)明的實施例在附圖中示出并且在下面的描述中進行詳細解釋。附圖示出如下
圖1是按本發(fā)明的一種實施例的制動系統(tǒng)的示意圖; 圖2是主制動缸的一種相對于圖1替代的設計方案的示意圖; 圖3是圖1的組成了能夠搬運的單元的組件的透視圖; 圖4是所述壓力提供裝置的一種相對于圖1替代的設計方案的示意圖;圖5是一種相對于圖1替代的具有通流管路(Schnilffelleitimg)和止回閥的設計方案的示意圖;并且
圖6是一種相對于圖5替代的具有4/2換向閥的設計方案的示意圖。
具體實施例方式只要未作相反的說明,那么在附圖中相同的附圖標記就表示相同的或者功能相同的元件。圖1是按本發(fā)明的一種實施例的制動系統(tǒng)1的示意圖。所述制動系統(tǒng)1優(yōu)選用在未進一步示出的機動車中。該制動系統(tǒng)1具有主制動缸2,該主制動缸2具有兩個分別借助于管路5與兩個用于使機動車的車輪4制動的車輪制動缸7液壓地連接的第一腔室3。所述管路5中的每一條借助于入口閥6與車輪制動缸7相連接。所述入口閥6可以構造為2/2換向閥,所述2/2 換向閥在無電流的情況下打開。所述管路5中的每一條可以分支,用于向兩個車輪制動缸 7供給液壓流體。此外,所述車輪制動缸7分別借助于管路8和出口閥9與儲罐16進行了液壓連接。所述出口閥9可以構造為2/2換向閥,所述2/2換向閥在無電流的情況下關閉。 借助于所述入口閥和出口閥6、9來控制作用在所述車輪制動缸7上的壓力并且因此控制所產生的制動力矩。此外,所述制動系統(tǒng)1具有用于使駕駛員以機械方式作用于所述主制動缸2的活塞12的操縱裝置11,用于由此將所述主制動缸2的第一腔室3中的液壓流體置于壓力之下。所述操縱裝置11比如可以由踏板13和將該制動踏板13與活塞12以機械方式連接起來的踏板桿14組成。除此以外,所述制動系統(tǒng)1具有壓力提供裝置15,該壓力提供裝置與所述主制動缸2的第一腔室3液壓地連接,并且該壓力提供裝置為操縱所述車輪制動缸7而經過所述主制動缸2的第一腔室3來向所述車輪制動缸7輸送液壓流體。所述壓力提供裝置15可以具有儲罐16、比如借助于電動馬達17來驅動的泵21、蓄壓器22和兩個控制閥23。所述泵21用來自儲罐16的液壓流體來給所述蓄壓器22增壓。所述在無電流的情況下關閉的控制閥23中的每一個借助于管路M來將液壓流體輸送給各個第一腔室3其中之一。所述主制動缸2的活塞12具有兩個固定地與所述活塞12的桿狀元件25相連接的分開元件26。所述分開元件沈將封閉的缸殼體27分別劃分為第一腔室3和第二腔室 31,也就是說各個分開元件沈在其一側33上限定了所述第一腔室3并且在其另一側34上限定了所述第二腔室31。所述側面33和34在此構造為環(huán)形面。所述封閉的缸殼體27僅僅被所述桿狀元件25貫穿,該桿狀元件25在其一端35上與所述踏板桿14相連接。此外設置了壓力彈簧36,該壓力彈簧36布置在所述缸殼體27與所述桿狀元件25的另一端37 之間。此外,所述桿狀元件25在另一端上具有止擋38,該止擋限制所述桿狀元件25的沿著圖1中向右的方向的運動,該運動引起所述第一腔室3中的容積的擴大。為簡單起見,以下解釋-只要未作相反的解釋-僅僅涉及圖1中左邊的尤其包括兩個左邊的車輪制動缸7的制動回路,但是該解釋同樣能夠運用到圖1中右邊的尤其包括兩個右邊的車輪制動缸7的制動回路上。此外,所述壓力提供裝置15與所述第二腔室31液壓地連接。為此從所述管路M上分支出管路41,該管路41通向所述第二腔室31。在所述管路M中布置了閥42,該閥42阻止液壓流體從所述第一腔室3流到第二腔室31中。該閥42比如構造為止回閥。此外,所述制動系統(tǒng)1具有用于測得駕駛員制動信號的傳感器43以及用于測得所述第一腔室3中的壓力的傳感器44,其中所述傳感器43比如是位移傳感器。所述傳感器 43和44也如同電動馬達17、泵21、控制閥23、入口閥6和出口閥8 —樣與所述制動系統(tǒng)1 的電子的控制/分析裝置45 (也稱為電子控制單元)在信號技術上相連接。下面對所述制動系統(tǒng)1的作用原理進行解釋
在正常的制動過程中,所述傳感器43借助于對踏板13的位置的檢測來獲得駕駛員制動期望,隨后所述控制/分析裝置45打開所述控制閥23。接著來自所述蓄壓器22的液壓流體基本上在不取決于駕駛員的腳踏力的情況下通過所述第一腔室3流到所述車輪制動缸7中,由此制動機動車。所述控制/分析裝置45也取決于借助于傳感器44在所述第一腔室3中測得的壓力來控制所述控制閥23。在較長的制動過程中,所述泵21也可以直接向所述第一腔室3或者說車輪制動缸7供給液壓流體,用于避免完全排空所述蓄壓器22。這樣的正常的制動過程也可以在沒有駕駛員制動期望的情況下由所述控制/分析裝置45本身來觸發(fā)。這比如可以在用于調節(jié)行駛動力的模式中(電子穩(wěn)定程序,簡稱 ESP)和/或在用于調節(jié)相對于前面行駛的機動車或者類似目標的間距的模式中進行。此外,所述制動系統(tǒng)1比如可以借助于所述壓力提供裝置15的相應的觸發(fā)來違背駕駛員制動期望而降低作用在所述車輪制動缸7上的壓力。比如在防抱死模式中(簡稱為 ABS模式)就能夠是這種情況。由駕駛員施加的踏板作用力反作用于在圖1中左邊的第一腔室3內部的作用在所述踏板桿25的另一端37的圓形面46上的壓力。此外,所述踏板作用力反作用于在圖1中右邊的第一腔室3內部的作用在所述踏板桿25中的凸肩48的環(huán)形面47上的壓力。因此可以容易地使駕駛員獲得典型的制動感覺。此外,所述制動感覺可以通過所述圓形面46和 /或環(huán)形面47的相應的幾何尺寸來調節(jié)。各個車輪制動缸7上的由駕駛員借助于所述圓形面46和環(huán)形面47施加的壓力在所提到的正常的制動過程中與由所述壓力提供裝置15施加的壓力相比非常小。在此要指出,由于所述管路M和41相同的壓力作用在所述分開元件沈的環(huán)形面 33和34上,并且因此所述第一腔室3中的高壓本身對駕駛員的腳部也沒有顯著的反作用。相反,在高動態(tài)的制動過程中,尤其由于從所述傳感器43和44到所述控制/分析裝置45的較長的信號傳輸時間以及所述壓力提供裝置15的慣性,不可能足夠快地打開所述控制閥23,用于向所述車輪制動缸7輸送足夠量的液壓流體。在這種情況下,駕駛員借助于其腳踏力首先在所述車輪制動缸7上提供必需的液壓流體。在此關閉閥42,從而不會有液壓流體從所述第一腔室3流到所述第二腔室31中和/或流回到所述壓力提供裝置15 中。而后駕駛員借助于所述環(huán)形面33和圓形面46作用于液壓流體,用于在所述車輪制動缸7上提供必需的壓力(圖1中左邊的制動回路)。相應地,駕駛員在圖1中右邊示出的制動回路中借助于所述環(huán)形面33和47作用于所述液壓流體。而后相應的信號傳輸時間一旦結束并且所述壓力提供裝置15克服了其慣性,那么所述壓力提供裝置15就如上面所描述的一樣基本上在不取決于駕駛員的腳踏力的情況下在所述車輪制動缸7上提供必需的液壓流體。所述壓力提供裝置15分別包含構造為用于各個制動回路的控制閥23的形式的輸出端,由此,如果所述傳感器44之一在所述兩條制動回路之一中檢測出泄漏,就借助于關閉相應的控制閥23來閉鎖所述有故障的制動回路,從而繼續(xù)向駕駛員提供增強的制動回路。在車輛的車用電氣網絡失靈的情況下,關閉所述控制閥23,因此而后將所述壓力提供裝置15在液壓方面與所述主制動缸2的第一腔室3分開。駕駛員在這種情況下借助于踏板13和活塞12作用于所述第一腔室3中的液壓流體,用于如上面已經對高動態(tài)的制動過程所進行的描述一樣在所述車輪制動缸7上提供必需的壓力。所述制動系統(tǒng)1尤其適合于用在電動車或者混合動力車上,為此不必設置附加的組件。比如所述兩條制動回路之一可以連接到以電動機方式制動的軸上。制動方式之間, 也就是比如具有以及不具有再生功能的制動之間的過渡以及因此隨之而來的制動壓力變化(混合)借助于所述控制閥23、入口閥和/或出口閥6、9在不取決于駕駛員的情況下產生。圖2示意性地示出了所述主制動缸2的一種相對于圖1替代的設計方案。與按圖1的實施例不同的是,在按圖2的實施例中分開元件26’浮動地支承在所述桿狀元件25上。也就是說,所述分開元件26’可以沿軸向方向X沿著所述桿狀元件25 進行運動。由此省去這樣的要求,即以液壓方式將所述第二腔室31與所述壓力提供裝置15 連接起來,用于在所述第一腔室3與第二腔室31之間提供壓力平衡。所述第二腔室31充滿液壓流體。在成形在所述桿狀元件25上的突緣51和/或所述止擋38與所述分開元件 26’之間布置了壓力彈簧52。在進行高動態(tài)的制動的情況下,駕駛員借助于所述突緣51和壓力彈簧52擠壓到所述分開元件沈’上,并且因此將在圖2中左邊的第一腔室3中的液壓流體置于壓力之下。 相應地,駕駛員借助于所述止擋38和壓力彈簧52擠壓到所述分開元件26’上并且因此將在圖2中右邊的第一腔室3中的液壓流體置于壓力之下。按圖1的與按圖2的實施例的其余部分是一致的。圖3透視地示出了圖1的組成了能夠搬運的單元53的組件。所述能夠搬運的單元53比如包括所述主制動缸2、儲罐16、電動馬達17、蓄壓器 22、控制/分析裝置45以及調制塊M。在比如由鋁構成的調制塊M中,尤其集成了所述泵21和控制閥23 (在圖3中未示出)。所提到的組件2、16、17、22、45、討牢固地固定在彼此上面。這樣的單元53可以容易地由一個人拿起并且安置到機動車中,以在那里進行安裝。圖4示意性地示出了所述壓力提供裝置15的一種相對于圖1替代的設計方案。在按圖4的實施例中使用以壓力缸55 (也稱為柱塞)的形式存在的泵替代圖1中的泵21,其中所述壓力缸55的腔室56與所述蓄壓器22及控制閥23液壓地連接。所述腔室56中的液壓流體由活塞57限定并且借助于對該活塞57的操縱而處于壓力之下。所述活塞57借助于裝置61操縱,該裝置61將電動馬達17的旋轉運動轉換為平移運動。所述腔室56借助于通流管路62與所述儲罐16相連接。如果在較長的調節(jié)時間里耗盡所述腔室56中的液壓流體,那就拉回所述活塞57并且又借助于所述通流管路62用來自儲罐16的液壓流體將所述腔室56充滿,其中在所述較長的調節(jié)時間里所述制動系統(tǒng)1在ABS模式
中工作。按圖1的與按圖4的實施例的其余部分是一致的。圖5示意性地示出了一種具有通流管路63以及止回閥64的相對于圖1替代的設計方案。所述通流管路63借助于所述止回閥64將所述第一腔室3與所述儲罐16連接起來。所述止回閥64僅僅允許液壓流體從所述儲罐16補充流向(Nachfliessen)所述第一腔室3中并且不允許反向流動,也就是說不允許從所述第一腔室流到所述儲罐16中。因此,當所述控制閥23關閉時也就是無電流時并且比如在摩擦片襯面磨損的情況下在制動回路中需要更大量的液壓流體時,可以借助于所述通流管路63和止回閥64將缺少的液壓流體的量從所述儲罐16補充到所述第一腔室3中。按圖1的與按圖5的實施例的其余部分是一致的。圖6示意性地示出了一種具有4/2換向閥64’的相對于圖5替代的設計方案。所述4/2換向閥64’設置為在無電流的情況下是打開的,并且如此得到觸發(fā),使得在測得駕駛員制動信號或者比如在ESP模式中進行不取決于駕駛員的制動時該4/2換向閥 64’關閉。否則該4/2換向閥64’打開,其中允許液壓流體從所述儲罐16中補充流到所述第一腔室3中并且因此承擔與圖5的止回閥64相同的功能。由所述活塞12的運動和所述管路63的在缸殼體27上的連接位置所引起,所述第一腔室3和第二腔室31交替地借助于所述管路63和4/2換向閥64’與所述儲罐16進行液壓連接。所述4/2換向閥64’在無電流的情況下打開,由此駕駛員比如在車用電氣網絡失靈時并且在相應地沒有向所述4/2換向閥64’供給電流時可以毫無問題地擠壓活塞12。因為在這種情況下,液壓流體從所述儲罐16通過所述4/2換向閥64’補充流到所述第二腔室31中并且因此釋放所述活塞12的運動。顯而易見地也可以使用其它的閥代替所述4/2換向閥64’。盡管在此借助于實施例對本發(fā)明進行了具體描述,但是本發(fā)明不局限于這些實施例,而是能夠以多種多樣的方式和類型加以改動。此外要指出,“一個”在此不排除多個。
權利要求
1.用于車輛的制動系統(tǒng)(1),具有-主制動缸(2),該主制動缸(2)具有與至少一個用于使機動車的車輪(4)制動的車輪制動缸(7)液壓地連接的第一腔室(3);-用于使駕駛員以機械方式作用于所述主制動缸(2)的活塞(12)上的操縱裝置(11), 用于由此將所述主制動缸(2)的第一腔室(3)中的液壓流體置于壓力之下;以及-壓力提供裝置(15),該壓力提供裝置(15)與所述主制動缸(2)的第一腔室(3)液壓地連接并且為了操縱所述車輪制動缸(7)而通過所述主制動缸(2)的第一腔室(3)將液壓流體輸送給所述車輪制動缸(7 )。
2.按權利要求1所述的制動系統(tǒng),其中所述主制動缸(2)的活塞(12)具有固定地與所述活塞(12)的桿狀元件(25)相連接的分開元件(26),該分開元件(26)在其一側(33)上限定了所述第一腔室(3)并且在其另一側(34)上限定了所述第二腔室(31),其中所述壓力提供裝置(15)此外與所述第二腔室(31)液壓地連接。
3.按權利要求2所述的制動系統(tǒng),其中在將所述主制動缸(2)的第一腔室(3)與所述壓力提供裝置(15)及所述主制動缸(2)的第二腔室(31)連接起來的第一管路(24、41)中布置了第一閥(42),該第一閥(42)阻止液壓流體從所述第一腔室(3)流到所述第二腔室(31) 中。
4.按權利要求1所述的制動系統(tǒng),其中所述主制動缸(2)的活塞(12)具有浮動地設置在所述活塞(12)的桿狀元件(25)上的分開元件(26’),該分開元件(26’)在其一側(33) 上限定著所述第一腔室(3)并且在其另一側(34)上限定著所述第二腔室(31),其中所述第二腔室(31)設計成封閉的結構并且用液壓流體充滿。
5.按上述權利要求中任一項所述的制動系統(tǒng),其中所述主制動缸(2)的活塞(12)尤其具有桿狀元件(25)、凸肩(48),用于由此調節(jié)作用于駕駛員的反作用力。
6.按上述權利要求中任一項所述的制動系統(tǒng),其中所述壓力提供裝置(15)具有泵 (21),該泵(21)將液壓流體從儲罐(16)泵送到蓄壓器(22)中。
7.按權利要求6所述的制動系統(tǒng),其中所述第一腔室(3)和/或第二腔室(31)借助于控制閥(23 )與所述泵(21)和/或所述蓄壓器(22 )相連接。
8.按上述權利要求中任一項所述的制動系統(tǒng),其中所述主制動缸(2)、泵(21)、蓄壓器(22)、儲罐(16)、控制閥(23)、用于驅動所述泵(21)的電動馬達(17)和/或用于對所述泵(21)和控制閥(23)進行控制的電子的控制/分析裝置(45)為構成能夠搬運的單元(53) 而固定在彼此上面。
9.按上述權利要求中任一項所述的制動系統(tǒng),其中所述第一腔室(3)借助于第二管路 (63)和第二閥(64)與所述儲罐(16)液壓地連接,其中所述第二閥(64)僅僅允許液壓流體從所述儲罐(16)補充流到所述第一腔室(3)中。
10.按權利要求2到8中任一項所述的制動系統(tǒng),由所述活塞(12)的運動所引起,所述第一腔室(3)和第二腔室(31)交替地借助于第二管路(63)和第二閥(64’)與所述儲罐 (16)進行了液壓連接,其中所述第二閥(64’)對于液壓流體從所述儲罐(16)補充流到所述第一腔室(3)中這個過程以及對于液壓流體的從所述第二腔室(31)流到所述儲罐(16)中這個過程來說在無電流的情況下是打開的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于車輛的制動系統(tǒng)(1),該制動系統(tǒng)(1)具有-主制動缸(2),該主制動缸(2)具有與至少一個用于使車輛的車輪(4)制動的車輪制動缸(7)液壓地連接的第一腔室(3);-用于使駕駛員以機械方式作用于所述主制動缸(2)的活塞(12)的操縱裝置(11),用于由此將所述主制動缸(2)的第一腔室(3)中的液壓流體置于壓力之下;以及-壓力提供裝置(15),該壓力提供裝置(15)與所述主制動缸(2)的第一腔室(3)液壓地連接并且為了操縱所述車輪制動缸(7)而通過所述主制動缸(2)的第一腔室(3)將液壓流體輸送給所述車輪制動缸(7)。
文檔編號B60T13/66GK102398582SQ201110267220
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權日2010年9月10日
發(fā)明者伯克海姆 A. 申請人:羅伯特·博世有限公司