專利名稱：用于車輛的助力制動系統(tǒng)以及用于控制所述助力制動系統(tǒng)的方法
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：
原則上用于車輛的制動系統(tǒng)區(qū)分為所謂的外力制動系統(tǒng)和助力制動系統(tǒng)。在外力制動系統(tǒng)中，操縱與車輪制動缸液壓地連接的主制動缸，而并不直接將駕駛員的腳踏力傳遞到車輪制動缸，從而為車輪制動缸加載液壓液。例如在文獻DE 10 2004025 638 Al中描述了一種這樣的外力制動系統(tǒng)。與此不同，在助力制動系統(tǒng)中安裝有制動力放大器，所述制動力放大器附加于駕駛員的腳踏力作用到主制動缸上，以便為車輪制動缸加載液壓液。例如在文獻DE 103 18850 Al中描述了一種這樣的助力制動系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種用于車輛的助力制動系統(tǒng)，所述助力制動系統(tǒng)具有以下部件:帶有腔室的主制動缸，所述腔室與用于制動所述車輛的車輪的車輪制動缸液壓地連接；液壓的操縱裝置，所述操縱裝置操縱所述主制動缸的活塞，以便由此擠壓所述腔室中的液壓液；低壓蓄能器，所述低壓蓄能器將液壓液在壓力下儲存，并且將所述液壓液供給到用于操縱所述主制動缸的活塞的操縱裝置；泵，所述泵將液壓液從儲箱供給到所述低壓蓄能器；以及驅動裝置，所述驅動裝置驅動所述泵。在權利要求1中限定的助力制動系統(tǒng)以及在權利要求9中限定的方法相對于傳統(tǒng)的技術方案具有以下優(yōu)點:設有低壓蓄能器，所述低壓蓄能器將液壓液在壓力下儲存，并且將所述液壓液供給用于操縱主制動缸的活塞的操縱裝置。這種低壓蓄能器是相對成本低廉的并且僅需要較少的空間。尤其在第一泵還不能輸送液壓液時，所述低壓蓄能器支持該泵連同驅動該泵的驅動裝置，因為所述驅動裝置的慣性還沒有被克服。所謂〃低壓蓄能器〃目前應理解為一種壓力存儲器，所述壓力存儲器儲存最大壓力并且包含最大的液壓的體積，所述最大壓力明顯小于為了車輛的總減速在所述操縱裝置上所需的壓力，所述體積明顯小于為了完全填充所述操縱裝置所需的體積。在相應的從屬權利要求中提及的特征涉及本發(fā)明的主題的有利的改進方案和改善方案。


在附圖的唯一示圖中示出了本發(fā)明的實施例，并且在接下來的描述中進行詳細解釋。該示圖示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的制動系統(tǒng)。
具體實施方式
在示圖中，相同的附圖標記表示相同的或者功能相同的元件，除非另有說明。示圖示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的助力制動系統(tǒng)I。所述制動系統(tǒng)I優(yōu)選使用在未進一步示出的機動車中。所述制動系統(tǒng)I具有帶有兩個腔室3的主制動缸2，所述兩個腔室分別與兩個用于制動機動車的車輪4的車輪制動缸7借助管路5液壓地連接。所述主制動缸2優(yōu)選是串聯(lián)主缸(Tandem Master Cylinder ;TMC)。所述管路5中的每一個借助進入閥6與車輪制動缸7連接。所述進入閥6能夠構造為常開的2/2換向閥，正如在示圖中示出的那樣。此外，止回閥18平行于進入閥6設置。所述管路5中的每一個能夠分支地構造，以便為兩個車輪制動缸7提供液壓液。此外，所述車輪制動缸7借助排出閥8、低壓蓄能器9、泵10以及管路19與腔室3連接，接下來的實施方式為了更好地理解僅僅涉及在示圖中左邊示出的制動回路。所述排出閥8能夠構造為常閉的2/2換向閥，正如在示圖中示出的那樣。所述泵10在制動系統(tǒng)I的防抱死模塊中將液壓液輸送到所述腔室3中。此外，所述制動系統(tǒng)I具有液壓的操縱裝置11，所述操縱裝置操縱所述主制動缸2的活塞12，以便由此將液壓液擠壓到所述腔室3中。所述液壓的操縱裝置11當前構造為制動力放大器，所述制動力放大器加強由機動車的駕駛員借助制動踏板13施加到所述活塞12上的腳踏力。因此所述制動系統(tǒng)是助力制動系統(tǒng)。所述操縱裝置11具有缸14，在所述缸中引導活塞15。利用液壓液17加載所述缸14與所述活塞15之間形成的腔室16，參見圖1，由此所述活塞15沿其縱向方向推移并且作用到主制動缸2的活塞12上。踏板連桿21將踏板13與所述活塞15連接起來。因此駕駛員能夠不依賴于操縱裝置11地將力施加到所述主制動缸2的活塞12上，由此操縱車輪制動缸7。這尤其在考慮到操縱裝置11可能失效的情況下是有利的。例如布置在所述踏板連桿21與所述活塞15之間的踏板傳感器22感應到由駕駛員施加的踏板力進而感應到駕駛員的制動期望。所述傳感器22以及相關的測量原理例如能夠像在文獻DE 10 2008 041 349 Al中描述的那樣進行規(guī)定。此外制動系統(tǒng)I具有低壓蓄能器23，所述低壓蓄能器將液壓液在壓力下儲存并且將所述液壓液供給用于操縱所述主制動缸2的活塞12的操縱裝置11。所述低壓蓄能器23例如構造為活塞蓄能器。然而也可以考慮使用另一種低壓蓄能器。為了提供一定壓力構造所述低壓蓄能器23并且所述低壓蓄能器占據(jù)一定體積，其中所述壓力比為了車輛的總減速在所述操縱裝置11 (也就是其腔室16)上所需的壓力低5%至30% ;所述體積比為了完全填充所述操縱裝置11 (也就是其腔室16)所需的體積小5%至30%。所述低壓蓄能器23借助管路24與所述操縱裝置11的腔室16液壓地連接。壓力傳感器25測量所述管路24中的壓力進而測量所述壓力腔室16中的壓力。所述制動系統(tǒng)I此外包括泵26，所述泵將來自儲箱27的液壓液供給到所述低壓蓄能器23。所述泵26又能夠由多個、例如四個錯開地布置的單個泵32組成。其目的在于使由所述泵26得出的壓力曲線變得平滑。所述泵26在吸入側(saugseitig)借助管路33與儲箱27液壓地連接并且在壓力側(druckseitig)借助管路34與低壓蓄能器23液壓地連接。所述管路34借助第一控制閥35與所述管路24連接，也就是說，所述第一控制閥35將低壓蓄能器23和泵26的壓力側與操縱裝置11的腔室16連接。所述第一控制閥35例如能夠構造為2/2換向閥，其正如在附圖中示出的那樣是常閉的。此外，管路36和第二控制閥37將管路24與管路33連接，也就是說，所述第二控制閥37將操縱裝置11的腔室16與儲箱27連接。所述第二控制閥37例如能夠構造為2/2換向閥，其正如在附圖中示出的那樣是常開的。所述泵26由形式為電動機41的驅動裝置驅動。當應當操縱車輪制動缸7時，所述電動機41在制動間隔過程中驅動所述泵26，以便為所述操縱裝置11的腔室16加載液壓液。在這種情況下所述第一控制閥35打開，并且所述第二控制閥37關閉。液壓液于是從所述泵26經(jīng)由控制閥35流動到腔室16，由此最終操縱車輪制動缸7。此外，能夠安裝所述制動系統(tǒng)I的控制裝置(電子控制單元ElectronicControlUnit,簡稱〃EQJ〃)42,以便如此控制所述第二控制閥37，從而使得在運行所述泵26時產(chǎn)生的壓力波動變得平滑。這通過以下方式完成:所述第二控制閥37短暫地打開，并且因此壓力峰值傳遞到儲箱27上。在以上所描述的制動間隔結束時，電動機41不再加載其它電流。由于其慣性
具有空轉運行狀態(tài)(Nachlauf )。應用所述空轉運行狀態(tài)以便驅動第一泵26并且由此填充低壓蓄能器23。為此，閉合所述第一控制閥35以開始所述空轉。這是高效節(jié)能的。此外，由此不需要附加的泵以填充低壓蓄能器23。此外，所述泵26能夠在制動系統(tǒng)功能試驗間斷過程中填充低壓蓄能器23。所謂的"功能試驗間斷"當前是指制動系統(tǒng)的一種狀態(tài)，在所述狀態(tài)中對所述制動系統(tǒng)的功能優(yōu)良性(FunktionstUchtigkeit)進行試驗。通常在機動車中在起動內(nèi)燃機之前和/或之后實施相應的功能試驗。這樣一種功能試驗的組成部分也能夠操縱電動機41進而操縱泵26。在此，所輸送的液壓液儲存在低壓蓄能器23中。為此，閉合所述第一控制閥35。為了產(chǎn)生 最大的制動力矩，控制裝置42如此控制第一控制閥35和泵26，從而所述泵26在壓力形成階段結束時在液壓液中產(chǎn)生了占主要部分的壓力、也就是大于在腔室16中存在的壓力的50%、優(yōu)選大于70%。壓力的較小的部分、也就是小于壓力的50%或者30%的部分由低壓蓄能器23產(chǎn)生。例如，所述低壓蓄能器23在壓力形成階段結束時還產(chǎn)生IObar的壓力，而所述泵26產(chǎn)生60bar的壓力。然而為了開始壓力形成階段，所述低壓蓄能器23例如產(chǎn)生20bar的壓力，而所述泵26甚至實際上不產(chǎn)生壓力。尤其在壓力形成階段開始時，這時所述泵26由于電動機41的慣性還沒有產(chǎn)生相關的壓力，所述低壓蓄能器23支持駕駛員，方法是打開所述第一控制閥35并且由此將液壓液從低壓蓄能器23供給到腔室16。接下來，為了更好地理解簡要地解釋制動循環(huán):駕駛員將腳放置到制動踏板13上，從而所述駕駛員直接偏轉踏板傳感器22。所述第一控制閥35基于其信號通電、也就是說打開，并且所述第二控制閥37通電、也就是說閉合。所述電動機41同樣通電，如果其之前沒有通電的話。因此處于操縱裝置11的腔室16處的液壓液與駕駛員腳踏力一起操縱主制動缸2，由此在管路5中進而在車輪制動缸7處形成制動壓力。如果駕駛員現(xiàn)在不進一步向下踩踏，那么駕駛員的制動期望保持恒定，所述制動期望通過踏板傳感器22感應出來。緊接著，減小所述泵26的通電，也就是說減小泵功率，所述泵功率停止了(ausbleiben)進一步的壓力上升。所述第二控制閥37在此根據(jù)存在的、借助壓力傳感器25測得的壓力轉換到壓力調節(jié)功能，也就是說所述第二控制閥37的通電減小如此之多，從而操縱裝置11的腔室16中的壓力大約保持相同。如果駕駛員向下踩踏制動踏板13，那么只要所述第一泵26還能進一步提高在腔室16中存在的壓力，則所述第二控制閥37強烈地通電。短暫的壓力過高基于之前描述的壓力波動借助所述第二控制閥37的進一步打開反作用所述泵26，這又借助對其相應的觸發(fā)通過所述控制裝置42來進行，由此壓力峰值強烈地降低并且不再是能夠由駕駛員感覺到的。此外，所述壓力峰值通過低壓蓄能器23減小，所述低壓蓄能器彈性地接納該壓力峰值。如果駕駛員將腳從制動踏板13上松開，那么這在踏板傳感器22上識別出來，并且減小了所述第二控制閥37和所述泵26的通電。閉合所述第一控制閥35。在低壓蓄能器23中保持不變的剩余壓力首先用于制動。通過在腔室16中降低的壓力推動操縱裝置11的彈簧43，并且在管路5中的壓力使活塞12、15進而使制動踏板13也回到初始位置(Ausgangslage)0盡管之前根據(jù)實施例對本發(fā)明進行了具體描述，但是這不視為對本發(fā)明的限制，而是尤其能夠以多種的方式和方法修改。描述根據(jù)本發(fā)明的助力制動系統(tǒng)的改進方案和實施例相應地適用于根據(jù)本發(fā)明的方法。此外需要指出的是，原文中的不定冠詞〃 一個〃不排除多個。
權利要求
1.帶有腔室(3)的主制動缸(2)，所述腔室與用于制動所述車輛的車輪(4)的車輪制動缸(7)液壓地連接； 液壓的操縱裝置(11)，所述操縱裝置操縱所述主制動缸(2)的活塞(12)，以便由此使所述腔室(3)中的液壓液處于壓力之下； 低壓蓄能器(23)，所述低壓蓄能器將液壓液在壓力下儲存并且將所述液壓液供給到用于操縱所述主制動缸(2)的活塞(12)的操縱裝置(11)； 泵(26 )，所述泵將液壓液從儲箱(27 )供給到所述低壓蓄能器(23 );以及 驅動裝置(41)，所述驅動裝置驅動所述泵(26 )。
2.按權利要求1所述的助力制動系統(tǒng)，其中所述低壓蓄能器(23)儲存一定壓力并且包含最大的液壓的體積，所述壓力比為了車輛的總減速在所述操縱裝置(11)上所需的壓力低5%至30%，所述體積比為了完全填充所述操縱裝置(11)所需的體積小5%至30%。
3.按權利要求1或2所述的助力制動系統(tǒng)，其中構造為電動機(41)的驅動裝置在制動間隔期間驅動所述泵(26)以便為所述操縱裝置(11)加載液壓液，并且所述泵(26)在所述電動機(41)的空轉運行期間緊接著制動間隔填充所述低壓蓄能器(23)。
4.按上述權利要求中任一項所述的助力制動系統(tǒng)，其中所述泵(26)在制動系統(tǒng)功能試驗間斷期間填充所述低壓蓄能器(23)。
5.按上述權利要求中任一項所述的助力制動系統(tǒng)，其中設置控制裝置(42)，所述控制裝置為了產(chǎn)生最大的制動力矩如此控制第一控制閥和/或第二控制閥(35、37)和/或所述泵(26)的驅動裝置(41)，即所述泵(26)在壓力形成階段結束時在液壓液中產(chǎn)生在所述操縱裝置(11)上存在的壓力的絕大部分。
6.按上述權利要求中任一項所述的助力制動系統(tǒng)，其中所述泵(26)在其壓力側上與第一控制閥(35)和所述低壓蓄能器(23)液壓地連接，并且所述第一控制閥(35)進一步地與所述操縱裝置(11)液壓地連接。
7.按權利要求6所述的助力制動系統(tǒng)，其中所述儲箱(27)借助第二控制閥(37)與所述操縱裝置(11)液壓地連接，并且其中設置控制裝置(42)，所述控制裝置為了產(chǎn)生制動力矩打開所述第一控制閥(35)，以便由此為所述操縱裝置(11)供給液壓液，并且同時為了補償壓力峰值控制所述第二控制閥(37 )。
8.按上述權利要求中任一項所述的助力制動系統(tǒng)，其中所述液壓的操縱裝置(11)構造為制動力放大器，所述制動力放大器增強由駕駛員機械地施加到所述主制動缸(2)的活塞(12)上的力。
9.一種用于控制車輛用的助力制動系統(tǒng)(I)的方法，所述方法具有以下步驟: 借助泵(26)將液壓液供給到低壓蓄能器(23)處； 將液壓液從所述低壓蓄能器(23)供給到操縱裝置(11)處；并且 借助所述操縱裝置(11)操縱主制動缸(2)的活塞(12)，以便由此將液壓液從所述主制動缸(2)的腔室(3)供給到用于制動所述車輛的車輪(4)的車輪制動缸(7)。
10.按權利要求9所述的方法，其中所述泵(26)為了給所述操縱裝置(11)加載液壓液在制動間隔期間由構造為電動機(41)的驅動裝置驅動，并且所述低壓蓄能器(23)在所述電動機(41)的空轉運行期間緊接著制動間隔由所述泵(26)進行填充。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于車輛的助力制動系統(tǒng)，其具有帶有腔室(3)的主制動缸(2)，所述腔室與用于制動所述車輛的車輪(4)的車輪制動缸(7)液壓地連接；液壓的操縱裝置(11)，所述操縱裝置操縱所述主制動缸(2)的活塞(12)，以便由此使所述腔室(3)中的液壓液處于壓力之下；低壓蓄能器(23)，所述低壓蓄能器將液壓液在壓力下儲存并且將所述液壓液供給到用于操縱所述主制動缸(2)的活塞(12)的操縱裝置(11)；泵(26)，所述泵將液壓液從儲箱(27)供給到所述低壓蓄能器(23)；以及驅動裝置(41)，所述驅動裝置驅動所述泵(26)。本發(fā)明還涉及一種用于控制助力制動系統(tǒng)的方法。
文檔編號B60T13/14GK103118913SQ201180046879
公開日2013年5月22日 申請日期2011年8月1日 優(yōu)先權日2010年9月29日
發(fā)明者M.格德斯, J.邁耶 申請人:羅伯特·博世有限公司