主制动缸、制动设备的制作方法

本发明涉及一种用于机动车的制动设备的主制动缸，所述主制动缸具有一拥有多个液压接头的液压缸，在所述液压缸中至少一个液压活塞以能够朝操纵方向并且朝卸载方向轴向移动的方式得到了支承，其中所述液压活塞能够克服弹簧元件的力朝操纵方向移动，并且其中为所述弹簧元件分配了约束机构，所述约束机构限制了最大的弹簧卸载。

此外，本发明涉及一种用于具有这样的主制动缸的机动车的制动设备。

背景技术：

由现有技术中已知开头所提到的类型的主制动缸。为了将由驾驶员施加到制动踏板上的操纵力转换成用于操纵液压的车轮制动器的液压压力，已知将制动踏板与液压活塞机械地连接起来，所述液压活塞安以能够轴向地移动的方式在所述液压缸中得到了支承。如果驾驶员操纵制动踏板，那就克服弹簧元件的力而移动所述液压活塞，使得所述弹簧元件被预紧或进一步被预紧。通过液压缸中的液压活塞的移动，所述液压缸的内部空间中的容积减小，由此位于其处的流体被置于压力之下并且通过至少一个液压接头被从所述主制动缸中输送出来，以用于操纵至少一个车轮制动器。如果驾驶员将脚从制动踏板上移走，那么被压紧的弹簧元件就通过其固有弹性将所述液压活塞推回到其原始位置中，其中同时液压介质通过其中一个液压接头进入所述液压缸中，以便随后所述主制动缸准备好进行另一个制动过程。

如果为所述弹簧元件分配了约束机构，那么所述约束机构就引起以下结果，即：在通过驾驶员给所述液压活塞卸载时所述弹簧元件的最大卸载在机械上受到了限制。

技术实现要素：

所述按本发明的、具有权利要求1的特征的主制动缸拥有以下优点，即：所述约束机构具有约束缸和在约束缸中以能轴向移动的方式得到支承的约束活塞，其中所述约束缸具有至少一个侧壁开口，使得约束缸的内部空间与主制动缸的内部空间处于连接之中。通过所述侧壁开口，在液压缸的内部空间与约束缸的内部空间之间产生连接，通过所述连接处于液压缸中的流体也流到约束缸的内部空间中。这引起以下结果，即：所述约束活塞在约束缸中的运动也根据所述约束缸的内部空间中的压力比来确定，所述压力比通过流体的流入或流出而产生。由此实现对于所述约束活塞的运动的阻尼，所述阻尼尤其将所述约束活塞的最大的运动速度降低到能预先给定的数值，使得所述液压活塞的、在朝卸载方向的运动中的最大的反回速度被限制到允许的数值。由此避免液压活塞在液压缸的末端上的激烈的撞击，并且此外也避免制动踏板上的、可能被驾驶员感觉到的踏板振动。此外，优选为主制动缸分配了踏板力模拟器，该踏板力模拟器具有或者构成至少一个液力蓄压器，所述液力蓄压器反作用于液压活塞的操纵。由此，液压活塞到其原始位置中的返回挤压也得到支持，但是通过有利地构成的约束机构被降低到最大尺度。通过被阻尼的弹簧抑制机构（federdrosselung）在取消操纵力时减小了制动踏板的加速度，使得制动踏板能够在没有进一步的加速的情况下运动到其静止位置，其中在制动踏板的静止位置中防止制动踏板的振动或者制动踏板的在声学上能够感觉到的撞击。优选侧壁开口如此布置在约束缸中，使得所述阻尼不妨碍液压活塞的、朝操纵方向的操纵或者移动，其中所述阻尼尤其最大直至达到与活塞的液压连接之前是有效的。

根据一种优选的改进方案来规定，所述侧壁开口汇入到约束缸中的下述区段中，所述约束活塞在液压活塞朝操纵方向移动时被压入到所述区段中。由此实现这一点，即：在踩踏制动踏板时或者在液压活塞朝操纵方向运动时，所述约束活塞在没有后来的反压力的情况下能够压入到约束缸中，而处于腔室中的流体则能够从约束缸中流出并且流入到液压缸中。由此，在踩踏制动踏板时进行有利的量补偿，所述量补偿不会对制动踏板的踩踏产生不好的影响。在液压活塞通过弹簧元件朝加载方向运动时，所述约束活塞进入到约束缸的无侧壁开口的区段中，从而在而后剩余的腔室中流体反作用于活塞的运动并且由此确保所述阻尼。通过所述侧壁开口的定位，由此能够以简单的方式方法来调节所述约束机构的阻尼作用。

优选所述约束活塞径向上至少基本上密封地在约束缸上得到导引。由此，确保了前述效果，即：在朝卸载方向的运动时流体基本上被闭锁在约束活塞与约束缸之间的被封闭的腔室中并且反作用于约束活塞的运动。优选存在径向的泄漏缝隙，该泄漏缝隙确定阻尼效率。

此外，优选规定，约束缸和约束活塞分别在其彼此背离的端部上具有端盘，其中弹簧元件以在轴向上被预紧的方式保持在所述端盘之间。由此，所述约束机构在其端部处通过所述端盘来构成，所述弹簧元件以在轴向上被预紧的方式保持在所述端盘之间。由此，所述弹簧元件始终迫使约束活塞远离约束缸的端盘。适宜地，所述约束活塞的端盘布置在活塞杆上，所述活塞杆穿过约束缸的端壁伸入到约束缸中并且在那里与所述约束活塞固定地连接。在所述活塞朝端面的方向远离所述约束活塞的端盘运动时，所述活塞杆的外直径与所述约束缸的端面中的开口的内直径的比例进一步影响了所述约束机构的阻尼。由此，通过相应地选择活塞杆和端壁开口的横截面以形成所定义的泄漏缝隙，能够有利地影响所述约束机构的阻尼。

优选所述弹簧元件构造为螺旋弹簧并且与约束活塞和约束缸同轴地布置。由此所述约束活塞、所述约束缸和被夹紧在其端盘之间的螺旋弹簧构成有利的装配单元，该装配单元能够预制并且能够容易地布置在液压缸中。

此外，优选规定，至少一个端盘与液压活塞固定地连接。作为替代方案，所述活塞杆与液压活塞固定地连接，然后所述液压活塞形成用于约束活塞的端盘。由于约束连接，不仅制动踏板或者液压活塞的、在卸载时的加速度受到阻尼或受到限制，而且所述制动踏板和液压活塞的运动主动地被制动。这尤其在踏板方面是有利的，因为由此防止了制动踏板的快速的返回并且向使用者模拟了传统的制动踏板的、在具有真空-制动力放大器的传统的制动设备中所产生的感觉。

优选所述端盘中的另一个端盘与主制动缸、尤其是与主制动缸的端壁固定地连接。由此保证，所述约束机构在液压缸上具有固定的锚定点，借助于所述锚定点在卸载时将制动作用施加到液压活塞上。

此外，优选规定，所述主制动缸构造为串联缸，该串联缸具有另外的液压活塞，所述液压活塞能够克服另一弹簧元件的力在所述主制动缸中轴向地移动并且布置在液压活塞与液压缸的前端之间。从现有技术中已知串联缸，因此在此不应详细探讨其结构。重要的是，串联缸不是具有一个液压活塞、而是具有两个串联地布置在液压缸中的液压活塞。通过另外的液压活塞来实现，另一条制动管路在不取决于通过液压活塞来操纵的第一制动管路的情况下通过所述主制动缸来运行。

优选为所述另外的液压活塞分配了另外的约束机构，所述另外的约束机构像上面所描述的约束机构一样来构造。由此实现的是，即：在总体上所述串联缸对制动踏板的挤压运动进行阻尼并且（必要时）制动，特别是如果所述另外的约束机构同样一方面与所述另外的液压活塞固定地连接并且另一方面与所述液压缸的端面固定地连接。前一个约束机构在此适宜地与所述其中一个液压活塞以及另外的液压活塞固定地连接并且由此轴向地处于它们之间。

按本发明的、具有权利要求10的特征的制动设备的特征在于所述主制动缸的按发明的设计。由此产生已提及的优点。

此外，本发明涉及一种用于机动车的制动设备，该制动设备具有主制动缸，所述主制动缸与至少一条液压回路相连接，所述液压回路则具有至少一个能够以液压的方式来操纵的车轮制动器。

其他有利和优选的特征以及特征组合由之前的描述以及从属权利要求中得出。

附图说明

下面要借助于附图对本发明进行详细解释。为此：

图1以简化的图示示出了机动车的制动设备；

图2示出了按照第一种实施例的制动设备的主制动缸；并且

图3相应地以简化的纵剖面图示示出了按照第二种实施例的主制动缸。

具体实施方式

图1以简化的图示示出了用于在这里未详细示出的机动车的制动设备1。所述制动设备1具有主制动缸2，该主制动缸构造为串联缸并且能够由机动车的驾驶员通过制动踏板3来操纵。在这种情况下，所述主制动缸具有液压缸4，机械地与制动踏板3固定地连接的液压活塞5和另外的液压活塞6都分别以能轴向移动的方式在所述液压缸4中得到了支承。弹簧元件7以轴向地被预紧的方式布置在液压活塞5与液压活塞6之间，并且另一个弹簧元件8以轴向地被预紧的方式布置在液压活塞6与液压缸4的端面之间，从而在所述液压活塞5与6之间相应地所述主制动缸中构成腔室，所述腔室与所述制动设备1的液压接头相通。尤其两条制动管路9和10通过液压接头如此与所述主制动缸2相连接，使得制动管路之一9与所述液压室之一在流体技术上相连接并且另一条制动管路10与另一个液压室在流体技术上相连接。由此，所述两条制动管路9、10能够通过所述主制动缸2来操作。

所述两条制动管路9和10基本上彼此相同地构成。每条制动管路9、10都具有两个车轮制动器lr、rf或lf、rr，所述车轮制动器能够通过相应的制动管路9、10中的进口阀11和出口阀12来操纵。所述制动管路9、10在此能够通过高压切换阀13分别与所述主制动缸2的腔室之一相连接。

在同样与所述主制动缸2相连接的罐14中存储流体或制动液，所述流体或者制动液能够通过对于主制动缸2的操纵而挤入到制动管路9、10中。对于当前的制动设备1来说规定的是放弃使用真空制动力放大器。因此，制动踏板3也直接机械地与所述液压活塞5相连接。然而，为了给驾驶员传递所习惯的踏板感觉，所述制动设备1此外具有制动踏板感觉模拟器15，该制动踏板感觉模拟器具有切换阀16和蓄压器17。所述制动踏板感觉模拟器15用于如此影响制动踏板3的踏板运动，以便其相当于或几乎相当于与真空力放大器相连接的制动踏板的踏板运动。由此向驾驶员提供所习惯的制动踏板感觉。

根据当前的实施例，制动力放大通过具有泵19、在此是活塞泵的机电式制动力放大器18来进行，所述泵19能够通过电动马达20来驱动，以用于在需要时提高所述制动管路9、10中的液压压力。为此，所述制动管路9、10通过相应的切换阀21与所述制动力放大器18相连接。

所述主制动缸2的弹簧元件7、8确保所述液压活塞5、6在通过制动踏板3操纵之后移回到原始位置。

图2为此以简化的纵剖面图示示出了按照第一种实施例的主制动缸2。从图1中已知的元件设有相同的附图标记，因而在这方面参照上面的描述。

为每个弹簧元件7、8分配了约束机构22或者23。所述两个约束机构22、23相同地构成，因此下面借助于所述约束机构22对所述两个约束结构的构造和功能进行详细解释。

所述约束机构22具有约束缸24，约束活塞25以能轴向移动的方式在所述约束缸24得到了支承。在这种情况下，所述约束缸24与液压缸4同轴地定向，因而所述约束活塞25的移动方向与所述液压活塞25的移动方向一致。所述约束缸24在第一端面上具有端盘25，并且在其第二端面上具有端壁27，在该端壁中构造了通孔。固定地与所述约束活塞25相连接的活塞杆28延伸穿过所述通孔。所述活塞杆28在其背向约束活塞25的端部上拥有另一端盘29。弹簧元件7或8以轴向地被预紧的方式分别保持在两个端盘29和26之间。为此，所述弹簧元件7、8构造为螺旋弹簧，其与约束缸24和活塞杆28同轴地延伸。因为所述约束活塞25构造得大于所述端壁27的通孔，所以所述约束活塞25能够最大程度地一直移位到端壁27。这限制了所述弹簧元件7或8的最大伸展范围。所述约束活塞25在此径向密封地或者至少基本上密封地贴靠在所述约束缸24上。优选留有泄漏缝隙。同样，优选的是，活塞杆28和通孔如此构造，从而在其之间产生泄漏缝隙，使得来自在约束活塞25与约束缸24中的端壁27之间的腔室的流体通过所述泄漏缝隙能够要么直接进入到所述液压缸4的内部空间中要么进入到约束活塞25与端盘26之间的液压室中。

在所述约束缸24中构造了多个侧壁开口30，所述侧壁开口靠近端盘26布置。通过所述侧壁开口30，所述约束缸24中的腔室（在端盘26与约束活塞25之间）与所述液压缸的在两个液压活塞5和6之间或者在液压活塞6与液压缸4的封闭的端面之间的内部空间处于流体技术上的连接之中。

由于有利地构造的约束机构22、23而实现的是：所述弹簧元件7、8在卸载时的运动速度受到阻尼或制动。一旦所述约束活塞25在弹簧元件7或8卸载时已经越过侧壁开口30，那就在约束活塞25与端壁27之间产生压力腔或阻尼腔，流体由于泄漏缝隙而只能缓慢地从所述压力腔或者阻尼腔中逸出。由此，所述约束活塞25在约束缸24中的运动速度受到限制，并且由此相应的弹簧元件7、8的膨胀行为放慢。由此实现了这一点，即：相应的弹簧元件7、8首先快速地膨胀并且而后还仅仅缓慢地膨胀，以到达其原始位置。这具有以下优点，即：所述液压活塞5、6通过相应地受约束的弹簧仅仅在卸载时、也就是在驾驶员将脚从制动踏板3上移走时经历最大允许的运动速度。由此防止液压活塞5、6的撞击噪声以及制动踏板3本身的摇摆运动，所述撞击噪声和摇摆运动可能会被驾驶员感觉为不习惯和不舒服。

在踩踏制动踏板3时，所述阻尼直至与活塞建立液压的连接都在起作用。由于所述侧壁开口30，在操纵制动踏板3时、也就是在如通过箭头31所示出的那样朝操纵方向移动液压活塞5时，所述约束机构22和23也能够在所述约束缸24的内部稍许移动，直到越过了所述侧壁开口30。只有在此之后才会出现进一步的阻尼，这用于防止所述约束活塞25激烈地碰撞在端盘26上或者在约束缸24的配属于端盘26的端部上。为此，所述侧壁开口30与所述约束缸24中的端壁26隔开地布置。

在取消制动或卸载时，所述踏板感觉模拟器15的加速力和所述弹簧元件7的弹力作用于所述液压活塞5、6。被阻尼的弹簧抑制机构（federdrosselung）降低了所述制动踏板3的加速度。自所述主制动缸4中的所谓的流通孔由于所述液压活塞5、6的位置而打开起，所述踏板感觉模拟器15由于其纯液压地与所述主制动缸4相耦合而不能施加继续驱动的液压压力。此外，通过受到阻尼的弹簧约束机构22或者23，所述弹簧元件7、8的加速力矩受到了限制，由此所述制动踏板3能够在没有进一步的加速的情况下运动到其静止位置中，而没有在到达其静止位置时在踏板上引起噪声和/或振动。

图3示出了所述主制动缸3的另一种改进方案，其中从图2中已知的元件设有相同的附图标记并且就此而言参见以上描述。下面主要对区别进行探讨。

与前述实施例不同的是，端盘29、26或者约束机构22、23分别固定地与液压活塞5、6或者主制动缸4的封闭的端壁相连接。为此，在图3中示例性地绘入了焊接点32。

如果操纵制动踏板3，那么功能就类似于前述功能。然而，在消除制动或卸载时，还额外地实现这一点，即：由于液压活塞5、6固定地与相应的约束机构22、23相连接，所述制动踏板3或者液压活塞5不仅仅加速不剧烈，而且此外附加于所述阻尼也通过受到阻尼的约束机构22、23经历主动的制动。这尤其在由驾驶员所体验到的踏板感觉方面是有利的，因为由此避免了制动踏板3的过快的返回，并且获得了传统的真空制动力放大器的感觉。

如果如前所述在制动设备1中使用有利的主制动缸4，那么这就具有以下优点：尽管放弃了真空制动放大器并且取而代之比如在所述制动设备1中使用机电的或电液的制动力放大器19，但是对使用者来说保证了所习惯的制动踏板行为。除此以外，通过有利的方式避免碰撞噪声和/或由于激烈的撞击所产生的应力/损坏，同时保持紧凑的结构。