專利名稱：用于機動車輛的制動系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于機動車輛的制動系統(tǒng)，包括能借助制動踏板致動并與車輪制動器連接的制動主缸；可電控的壓力生成裝置；用于調節(jié)和/或控制在車輪制動器上設定的車輪制動器壓力的壓力調節(jié)閥裝置；以及控制或調節(jié)壓力生成裝置和/或壓力調節(jié)閥裝置的第一電子控制和調節(jié)單元。
背景技術：
在汽車技術中，“線控制動”式制動系統(tǒng)變得越來越普遍。此類制動系統(tǒng)常常包括踏板解耦單元，其連接在制動主缸的上游，藉此在“線控制動”運行模式中駕駛者的制動踏板致動使制動主缸與車輪制動器的直接液壓連接分離并使由制動壓力生成裝置輸出的液壓壓力作用于車輪制動器。從駕駛者請求檢測到在壓力生成裝置中建立相應的制動系統(tǒng)壓力的作用鏈部段是“線控的”、而不是液壓的。在“線控”運行模式中，可電控的壓力生成裝置向車輪制動器施加制動壓力。為了在“線控制動”運行模式中給駕駛者提供舒適的踏板感覺，“線控”式制動系統(tǒng)通常包括制動踏板感覺模擬裝置。在這些制動系統(tǒng)中，制動器也能在車輛駕駛者未主動參與的情況下基于電子信號而被致動。這些電子信號例如能由電子穩(wěn)定程序ESP或者自適應式巡航控制系統(tǒng)ACC發(fā)出。如果“線控”功能例如由于可電控的壓力生成裝置的可能的故障而不能運行，則制動系統(tǒng)切換到備用模式/低效運行模式，其中恢復串聯(lián)制動主缸的腔室與車輪制動器的常規(guī)直接液壓聯(lián)接。因此，裝備有這種“線控”制動系統(tǒng)的車輛在壓力生成裝置發(fā)生故障時、在電子單元發(fā)生故障時且甚至在電源發(fā)生故障時也能被制動，但在此情況下僅使用由駕駛者通過對制動踏板的致動提供的設定能量。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是獨立于壓力生成裝置功能性給“線控”式車輛制動系統(tǒng)的備用模式配備制動助力/制動力放大。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過根據(jù)權利要求1的制動系統(tǒng)來實現(xiàn)，其中該制動系統(tǒng)包括可電控的輔助壓力生成裝置，借助所述輔助壓力生成裝置能致動所述制動主缸，尤其是借助所述輔助壓力生成裝置能控制或調節(jié)在所述制動主缸的中間腔室中的壓力。本發(fā)明的更多優(yōu)選實施例或有利實施例由從屬權利要求和以下參照附圖的描述得出。本發(fā)明基于以下考慮包括“線控制動”常規(guī)運行模式和液壓備用模式的電液制動系統(tǒng)在任何操作狀態(tài)下都必須提供充足的制動力。尤其是當用于控制壓力生成裝置的控制和調節(jié)單元或壓力生成裝置本身發(fā)生故障或完全失效時希望如此?，F(xiàn)在(在本發(fā)明中)得知所述目的以如下方式實現(xiàn)提供一獨立的、輔助的壓力生成裝置，借助其能在一定程度上從外部致動制動主缸。為此，輔助壓力生成裝置與制動主缸的中間腔室這樣地液壓連接，使得當由輔助壓力生成裝置使壓力介質在中間腔室中移動時對制動王缸中的活塞進彳丁致動且因此在制動王缸的腔室中建立壓力和/或使制動流體從那里移動到制動回路中。優(yōu)選地，處于所謂的“線控制動”運行模式中的制動系統(tǒng)既能由車輛駕駛者操控，又能獨立于車輛駕駛者被操控；所述制動系統(tǒng)優(yōu)選以“線控制動”運行模式運行并能以至少一個僅能由車輛駕駛者操控的備用模式運行。根據(jù)第一優(yōu)選實施例，用于機動車輛的制動系統(tǒng)包括:制動主缸，其能借助制動踏板致動；車輪制動器壓力調制裝置，車輪制動器與其連接；可電控的壓力生成裝置(優(yōu)選缸-活塞裝置，其活塞能由一機電式執(zhí)行裝置致動)；用于調節(jié)和/或控制在車輪制動器上設定的車輪制動器壓力的壓力調節(jié)閥裝置；以及電子控制和調節(jié)單元(電子單元ECU)，其用于在常規(guī)制動功能下在不通過輔助助力器(輔助壓力生成裝置)助力的情況下控制或調節(jié)制動系統(tǒng)。壓力調節(jié)閥裝置優(yōu)選液壓地連接到制動主缸、壓力生成裝置和車輪制動器。借助該壓力調節(jié)閥裝置使車輪制動器能通過制動主缸或壓力生成裝置來供給系統(tǒng)制動壓力。壓力生成裝置優(yōu)選直接經(jīng)由壓力調節(jié)閥裝置致動車輪制動器，也就是說，例如，壓力生成裝置的壓力腔室能經(jīng)由至少一個閥與每個車輪制動器連接。此外，根據(jù)本發(fā)明制動系統(tǒng)包括可電控的輔助壓力生成裝置(電液輔助助力器)。該輔助助力器優(yōu)選被設計為制動系統(tǒng)的獨立的可選模塊，所述可選模塊在無制動助力的情況下無法實現(xiàn)足夠制動作用的重型車輛中被使用。在較輕型的車輛中和具有特別有效的車輪制動器的車輛中，可省略該可選模塊，在此情況下不需要對保留的制動系統(tǒng)(基本結構)進行實質的結構變更。這樣便實現(xiàn)了如下的工廠制造中的方便性:對于不同車型制造出基本結構相同的制動系統(tǒng)。這樣便節(jié)省了開發(fā)和生產成本。根據(jù)示例，輔助助力器或輔助壓力生成裝置包括電機、泵、壓力傳感器、踏板行程或踏板角度傳感器、電能蓄能器、以及第二電子控制和調節(jié)單元或電子單元。輔助助力器優(yōu)選供給電子調節(jié)的輔助助力壓力，其經(jīng)由一液壓連接傳送到主缸中的助力作用面并在那里致動主缸。輔助助力器的第二控制和調節(jié)單元或電子單元(E⑶2)有利地經(jīng)由一通信連接與用于常規(guī)功能的第一控制和調節(jié)單元或電子單元連接。在需要時——例如在用于常規(guī)功能的第一電子單元不工作并因此不對通信請求作出響應時一激活輔助助力功能。在此情況下確定踏板位置并根據(jù)一預先規(guī)定的特征曲線將其轉換成輔助助力理論壓力。在此情況下該理論壓力由輔助助力器的第二電子單元借助電機、泵和壓力傳感器來設定。有利地，當?shù)谝豢刂坪驼{節(jié)單元和/或壓力生成裝置部分或完全不工作或不起作用時，輔助壓力生成裝置致動制動主缸以設定一理論壓力、尤其是制動主缸的中間腔室中的理論壓力。這意味著，輔助助力器僅在由于失靈和/或控制故障而無法借助壓力生成裝置建立常規(guī)壓力時使用。這樣便能確保:即使在這樣的部件失效時也能在車輪制動器中建立充足的制動壓力。經(jīng)由在第一控制和調節(jié)單元與第二控制和調節(jié)單元之間的上述通信連接，可通過相應選擇的信號識別出這種狀態(tài)。有利地，第一電子控制和調節(jié)單元與第一傳感器連接，該第一傳感器確定制動踏板行程或制動踏板角度或與之對應的值，輔助壓力生成裝置與——尤其是獨立實施的——第二傳感器連接或包括所述第二傳感器，該第二傳感器尤其是制動踏板行程或制動踏板角度傳感器，所述第二傳感器確定制動踏板行程或制動踏板角度或與之對應的值。因此，輔助助力器在一定程度上優(yōu)選包括踏板行程或踏板角度傳感器以檢測踏板致動。檢測制動踏板致動力的力傳感器作為用于輔助助力器的信號發(fā)射器將過于昂貴，尤其是鑒于輔助壓力生成裝置的模塊化設計。通過使用不帶力傳感器的簡單設計的輔助助力器，制動助力的可用性擴展到制動系統(tǒng)的常規(guī)功能不可用的運行狀態(tài)。有利地，在輔助壓力生成裝置的第二電子控制和調節(jié)單元中借助第二傳感器的信號來確定用于致動制動主缸的理論壓力。這種情況下不需要來自第一傳感器的信號。該實施例支持輔助壓力生成裝置的模塊化設計。在“線控制動”常規(guī)運行模式中，制動系統(tǒng)壓力優(yōu)選由壓力生成裝置生成。壓力生成裝置有利地包括缸-活塞裝置，其活塞能由機電式執(zhí)行裝置致動。在該制動系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，制動主缸連接到一能被液壓致動的模擬裝置，該模擬裝置具有至少一個彈性元件，所述彈性元件尤其是在“線控制動”運行模式中給駕駛者提供舒適的踏板感覺。在該運行模式中，車輛駕駛者在致動制動踏板時使壓力介質進入模擬裝置或模擬器中，其中踏板行程和/或踏板角度被確定并形成理論制動力矩的確定的基礎。這樣，能在踏板行程與制動系統(tǒng)壓力的理論值之間實現(xiàn)可再現(xiàn)的關系。本發(fā)明的優(yōu)點尤其在于，通過輔助壓力生成裝置實現(xiàn)了一種獨立于在常規(guī)模式中激活的壓力生成裝置的、提供制動系統(tǒng)壓力的措施。尤其是在備用模式中，由此能夠在制動車輛時給駕駛者提供助力。通過模塊化構造方式，該輔助壓力生成裝置能被用于需要建立附加制動壓力以滿足法定要求的重型車輛中。在較輕型的車輛中可將其省略。制動系統(tǒng)的其它構件于是能在不改造的情況下用于這兩種類型的車輛。如果使用踏板行程或踏板角度傳感器代替昂貴的力傳感器，則能一致地實行模塊化結構。


在附圖中更詳細地介紹本發(fā)明的優(yōu)選實施例。該圖概略性地顯示了帶有車輪制動器壓力調制單元、壓力生成裝置和輔助壓力生成裝置的根據(jù)本發(fā)明的制動系統(tǒng)的有利實施例。
具體實施例方式以下更詳細地描述如圖所示的根據(jù)本發(fā)明的制動系統(tǒng)的實施例。圖中作為示例示出的電液制動系統(tǒng)主要包括帶有串聯(lián)制動主缸4和模擬裝置3的致動裝置1、可電控的壓力生成裝置2、車輪制動器壓力調制裝置或壓力調節(jié)閥裝置5、以及電子控制和調節(jié)單元(EOT) 10。車輪制動器6、7、8、9連接到車輪制動器壓力調制裝置5。制動主缸4的壓力腔室能與處于大氣壓力下的壓力介質儲器11連接。車輪制動器6、7、8、9被分配給制動回路Ι、Π，使得連接到第一制動回路I的車輪制動器8、9被分配給一個車軸，而連接到第二制動回路II的車輪制動器6、7用于制動另一車軸。車輪速度傳感器(未示出)例如能用于間接檢測在制動過程中在車輪制動器6-9中設定的壓力。制動主缸4能經(jīng)由制動踏板19致動。制動踏板19的致動行程借助一優(yōu)選冗余設計的行程傳感器30來確定，該行程傳感器例如感測活塞的行程并因此用于檢測駕駛者請求或在電子控制和調節(jié)單元10中生成理論值。
電液壓力生成裝置2主要包括例如液壓缸-活塞裝置43和機電式執(zhí)行裝置44，該執(zhí)行裝置例如通過帶有減速傳動機構的電機形成，該減速傳動機構將電機的旋轉運動轉化為液壓活塞45的平移運動，使得在液壓缸-活塞裝置43的壓力腔室46中建立液壓壓力。機電式執(zhí)行裝置44由車輛的車載電氣網(wǎng)絡(未示出)、必要時由電能蓄能器(未示出)緩沖地供應能量。借助感測機電式執(zhí)行裝置44的轉子位置的至少一個旋轉角度傳感器48來間接檢測活塞45的運動。車輪制動器壓力調制裝置或壓力調節(jié)閥裝置5例如液壓地連接到制動主缸4、壓力生成裝置2和車輪制動器6、7、8、9。其用于調節(jié)和/或控制在車輪制動器6、7、8、9上設定的車輪制動器壓力。因此，能通過制動主缸4或壓力生成裝置2來對車輪制動器加載壓力。根據(jù)該示例，缸-活塞裝置43的壓力腔室46能經(jīng)由分配給各車輪制動器的常閉中心閥/座閥14連接到車輪制動器。在制動系統(tǒng)的常規(guī)運行(“線控制動”運行模式)中，機電式液壓執(zhí)行裝置43、44建立制動系統(tǒng)壓力，車輪制動器壓力調制器或壓力調節(jié)閥裝置5由該制動系統(tǒng)壓力而產生各車輪自己的制動壓力。根據(jù)該示例，在常規(guī)運行中經(jīng)由一常閉的模擬式中心閥14建立車輪制動器壓力，而經(jīng)由一常開的模擬式中心閥15 (其輸出部例如能經(jīng)由每個制動回路一個的常閉閥17與壓力介質儲器11連接)降低車輪制動器壓力。本例中的中心閥14、15取向成，使得起到壓力建立閥作用的中心閥14的閥桿在執(zhí)行器壓力的作用下在抬離閥座的方向上被加載而在車輪制動器壓力的作用下在壓到閥座上的方向上被加載，并使得起到減壓閥作用的中心閥15在車輪制動器壓力的作用下在抬離閥座的方向上被加載。制動主缸4的壓力腔室經(jīng)由各一個常開的隔離閥13與車輪制動器6至9的常開的減壓閥或中心閥15連接或能與之連接，所述隔離閥例如在通電狀態(tài)下起止回閥的作用。在備用模式中，串聯(lián)主缸4的兩個腔室(經(jīng)由此時打開的隔離閥13)和調制器的另外的常開的閥15直接液壓地連接(在制動系統(tǒng)的其它可能的變型中，調制器的另外的常開閥是制動壓力建立閥并且例如還是數(shù)字閥)。為了轉換到備用模式的需要，在根據(jù)該示例的制動系統(tǒng)中切斷對閥和執(zhí)行裝置的每一個的通電。所示示例中通過給四個可切換閥13、17通電，使調制器或壓力調節(jié)閥裝置5從備用模式切換到常規(guī)模式。因此，起到制動減壓閥作用的中心閥15與制動主缸4的連接被中斷且這些閥15在輸出側與壓力介質儲器11連接。在制動系統(tǒng)的常規(guī)運行模式(“線控制動”運行模式)中，制動主缸4通過閥13與車輪制動器解耦，車輛駕駛者使壓力介質從制動主缸4的兩個壓力腔室移動到模擬裝置3中，該模擬裝置為車輛駕駛者提供舒適的踏板感覺。車輪制動器上的制動壓力由壓力生成裝置2生成。在也稱為備用模式(調制器的所有閥除根據(jù)本發(fā)明的輔助助力器中的閥外都處于未通電狀態(tài)下)的緊急運行模式中，車輪制動器經(jīng)由閥15、13與制動主缸4連接，并且制動壓力例如由車輛駕駛者生成。模擬裝置3是液壓致動的踏板感覺模擬器。模擬裝置3包括例如彈性元件33(例如，模擬器彈簧)和形成液壓腔室26的分界部的活塞28。液壓腔室26經(jīng)由一常開閥50與壓力介質儲器11連接?；钊?8在背對模擬器彈簧33的一側上具有兩個液壓作用面51、52，所述兩個液壓作用面能分別被加載以(串聯(lián))制動主缸4的一個液壓回路1、11的壓力。因此，根據(jù)該示例，模擬裝置3包括兩個液壓作用面51、52，它們的運動——尤其是剛性地——彼此耦合，其中所述作用面51、52中的每一者都能被加載制動主缸4的制動回路1、II中的一者的壓力。模擬裝置3例如被設計成可接通和切斷的，尤其是模擬裝置3的液壓腔室26能借助一可電控的模擬器釋放閥50與處于大氣壓下的壓力介質儲器11連接/分離。在該制動系統(tǒng)的常規(guī)運行中，(串聯(lián))制動主缸4與車輪制動器的液壓連接被阻斷，而模擬器被釋放。在備用運行模式中，(串聯(lián))制動主缸4與車輪制動器連接且模擬器被阻斷。此外，該制動系統(tǒng)包括可電控的輔助壓力生成裝置60 (電液式的輔助助力器)，借助其能致動制動主缸4。根據(jù)該示例，制動主缸4的一中間腔室61能通過輔助壓力生成裝置60加載壓力，這引起制動主缸4的活塞62的致動。輔助壓力生成裝置60 (輔助助力器)因此起到一連接在制動主缸4上游的制動助力器的作用，該制動助力器在經(jīng)由制動踏板19引入的致動力上附加地疊加一助力。根據(jù)該示例，輔助壓力生成裝置60包括電機63、泵64、背壓(滯止壓力)調節(jié)閥65、壓力傳感器66、踏板行程或踏板角度傳感器67、電能蓄能器68、和電子單元69 (ECU2)。輔助壓力生成裝置60供給一經(jīng)電子調節(jié)的輔助助力壓力，其經(jīng)由一液壓連接被引導到制動主缸4的中間腔室61中并因此致動制動主缸4。輔助壓力生成裝置60因此在很大程度上被設計成自主的，尤其是在能量供給和傳感器方面是這樣。根據(jù)該示例，電子單元69經(jīng)由一通信連接與控制和調節(jié)單元10連接。在必要時、例如在控制和調節(jié)單元10發(fā)生故障時激活輔助助力功能。這里，踏板位置借助傳感器67確定并根據(jù)一預定的特征曲線被轉化成輔助助力理論壓力。該理論壓力由電子單元69使用電機63、泵64和壓力傳感器66設定。根據(jù)本發(fā)明的制動系統(tǒng)既能用于車軸式制動回路分布又能用于對角式制動回路分布?？稍O想與圖示實施例不同的車輪制動器壓力調制裝置或壓力調節(jié)閥裝置5或模擬裝置3的實施例。附圖標記列表I致動裝置2壓力生成裝置3模擬裝置4制動主缸5壓力調節(jié)閥裝置6，7，8，9車輪制動器10控制和調節(jié)單元11壓力介質儲器13 隔離閥14，15 中心閥
17閥19制動踏板26液壓腔室28活塞30行程傳感器33彈性元件43缸-活塞裝置44執(zhí)行裝置45活塞46壓力腔室

48旋轉角度傳感器50模擬器釋放閥51，52 作用面60輔助壓力生成裝置61中間腔室62活塞63電機64泵65背壓調節(jié)閥66壓力傳感器67踏板角度傳感器68蓄能器69電子單元(ECU2)I, II制動回路
權利要求
1.一種用于機動車輛的制動系統(tǒng)，包括: 能借助制動踏板(19 )致動并與車輪制動器(6，7，8，9 )連接的制動主缸(4); 可電控的壓力生成裝置(2); 用于調節(jié)和/或控制在車輪制動器(6，7，8，9)上設定的車輪制動器壓力的壓力調節(jié)閥裝置(5);以及 控制或調節(jié)壓力生成裝置(2)和/或壓力調節(jié)閥裝置(5)的第一電子控制和調節(jié)單元(10)， 其特征在于， 所述制動系統(tǒng)包括可電控的輔助壓力生成裝置(60)，借助所述輔助壓力生成裝置能致動所述制動主缸(4)，尤其是借助所述輔助壓力生成裝置能控制或調節(jié)在所述制動主缸(4)的中間腔室(61)中的壓力。
2.如權利要求1所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助壓力生成裝置(60)被設計為所述制動系統(tǒng)的獨立模塊。
3.如權利要求1或2所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助壓力生成裝置(60)包括以下部件中的一個或多個、尤其是全部:電機(63)、泵(64)、壓力傳感器(66)、制動踏板行程或制動踏板角度傳感器(67)、電能蓄能器(68)和/或第二電子控制和調節(jié)單元(69)。
4.如權利要求3所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，所述第二電子控制和調節(jié)單元(69)經(jīng)由一通信連接與所述第一電子控制和調節(jié)單元(10)連接。
5.如權利要求1至4中任一項所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，當所述第一電子控制和調節(jié)單元(10)和/或所述壓力生成裝置(2)部分或完全不工作或不起作用時，所述輔助壓力生成裝置(60)致動所述制動主缸(4)以設定一理論壓力、尤其是所述中間腔室(61)中的理論壓力。
6.如權利要求1至5中任一項所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電子控制和調節(jié)單元(10)與第一傳感器(30)連接，該第一傳感器確定制動踏板行程或制動踏板角度或與之對應的值，所述輔助壓力生成裝置(60)與——尤其是獨立實施的——第二傳感器(67)連接或包括該第二傳感器，該第二傳感器尤其是制動踏板行程或制動踏板角度傳感器，所述第二傳感器確定制動踏板行程或制動踏板角度或與之對應的值。
7.如權利要求6所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，在所述第二電子控制和調節(jié)單元(69)中借助所述第二傳感器(67)的信號來確定用于致動所述制動主缸(4)的理論壓力。
8.如權利要求1至7中任一項所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，在“線控制動”常規(guī)運行模式中，制動系統(tǒng)壓力由所述壓力生成裝置(2)生成。
9.如權利要求1至8中任一項所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力生成裝置(2)包括缸-活塞裝置(43 )，所述缸-活塞裝置(43 )的活塞(45 )能由機電式執(zhí)行裝置(44 )致動。
10.如權利要求1至9中任一項所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，所述制動主缸(4)連接到一能被液壓致動的模擬裝置( 3)，該模擬裝置具有至少一個彈性元件(33)，所述彈性元件尤其是在“線控制動”運行模式中給駕駛者提供舒適的踏板感覺。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機動車輛的制動系統(tǒng)，所述制動系統(tǒng)具有能借助制動踏板(19)致動且車輪制動器(6，7，8，9)與其連接的主制動缸(4)，具有可電控的壓力生成裝置(2)，具有用于調節(jié)和/或控制在車輪制動器(6，7，8，9)處引發(fā)的車輪制動器壓力的壓力調節(jié)閥裝置(5)，并具有控制或調節(jié)壓力生成裝置(2)和/或壓力調節(jié)閥裝置(5)的第一電子控制和調節(jié)單元(10)，希望設有一獨立于壓力生成裝置的工作的制動力輔助裝置。出于此目的，所述制動系統(tǒng)包括可電控的輔助壓力生成裝置(60)，能借助其致動主制動缸(4)，尤其是能借助其控制或調節(jié)主制動缸(4)的中間腔室(61)中的壓力。
文檔編號B60T13/68GK103079914SQ201180042046
公開日2013年5月1日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權日2010年8月30日
發(fā)明者S·林肯巴赫, S·A·德魯姆 申請人:大陸-特韋斯貿易合伙股份公司及兩合公司