制动系统以及用于设计制动系统的方法_2

文档序号:9239436阅读:来源:国知局
通过以下方式得到考虑:比如设置了一种具有较小的输送功率的马达元件,这比如对所 述制动系统来说引起成本降低。同样,这样的改动过的马达元件比如可以具有一种较小的 重量。较小的重量在此对车辆来说一般也意味着一种较小的燃料消耗。
[0017] 作为替代方案,可以改变至少一个泵元件,而所述马达元件基本上得到保持,从而 虽然所述马达元件的工作点又下降到所述极端的工作点,但是在此在所述液压系统中的 泵元件的输送功率在升高。输送功率的这样的升高又积极地影响制动系统的压力形成动 力。换句话说,通过对于马达元件的有针对性的加荷,将前面比如通过隔开或者分开制动管 路-分管路这种方式所进行的卸荷用于能够设置泵元件,所述泵元件由此赋予所述制动系 统以较高的动力,所述较高的动力又积极地影响到所述行人保护。
[0018] 本发明的实施方式在附图中示出并且在下面的描述中得到详细解释。附图示出如 下: 图1是按照本发明的制动系统的、一种示意性的示范性的设计方案; 图2a、b是图1的制动系统的马达元件的工作点的、示范性的示意图;并且 图3是所述按本发明的、用于设计制动系统的组件的尺寸的方法的、一种示范性的设 计方案。
[0019] 下面参照图1来示出按照本发明的制动系统的、一种示范性的设计方案。
[0020] 图1大为简化地示出了一种构造为部分的线控制动系统的制动系统2。驾驶员一 方面可以在使用制动踏板4的情况下将制动压力加入到所述液压管路系统6中,所述制动 压力最终在使用车辆中的、合适地布置的并且敷设的液压管路6的情况下一直通到示范性 地示出的四个车轮14上。
[0021] 在所述车轮14上,液压压力作用于未详细示出的制动组件上,由此开始对于所述 车轮14的制动以及由此所述车辆的减速。图1的制动系统2示范性地被划分为两条制动管 路-分管路A和B,其中所述制动管路-分管路A示范性地与后轴(Hinterachse)相对应, 而所述制动管路-分管路B则示范性地与双轴的车辆的前轴(Vorderachse)相对应。
[0022] 附加地在所述液压管路系统6中设置了泵元件12,所述泵元件可以在由所述马达 元件10操控的情况下同样在所述液压管路系统6中引起一种压力的形成。所述马达元件 10在使用通信连接16的情况下与所述制动踏板4相连接,并且借此得到关于一种所要求的 马达动作结合一种制动过程的信息。一般来说,马达元件通过一种通信连接与一控制仪相 连接,因为也可以在没有进行制动踏板操纵的情况下提出压力要求。
[0023] 所述后轴的制动管路-分管路A示范性地具有一种分开元件8、比如分离阀,所述 分离阀使所述另一制动管路-分管路与通过驾驶员的制动踏板4所引起的液压影响去除耦 联。由所述制动踏板加入到液压系统中的液压压力现在基本上被加入到所述前轴的、制动 管路-分管路B的液压管路系统6中,而所述在分开兀件8后面的、制动管路-分管路A的 液压管路系统6则没有经受任何这样的压力形成。
[0024] 泵元件12在此为了在其方面在所述液压系统中引起进一步的压力形成,也必须 对主要的液压管路压力作出反应。除了一种压力形成之外,ABS情况是一种最坏情况场景。 在所述ABS情况中,所述泵运行的目的是:克服较高的驾驶员压力而将液压流体从所述制 动管路回输到主制动缸中,由此将所述储存室排空。在此,将附加的压力加入或者将流体输 送到液压管路系统中一在所述液压管路系统中已经存在着较高的压力一这个过程比将附 加的压力加入或者将流体输送到具有较低的液压管路压力的液压管路系统中的过程要困 难。如果比如由驾驶员在使用制动踏板4的情况下形成一种200bar的液压管路压力,那么 所述相应的泵元件12就必须克服这种管路压力来工作。这又向所述马达元件10提出了 提高了的要求。如果现在比如所述分开元件8将所述制动管路-分管路的管路压力限制到 基本上lOObar,那么至少所述泵元件12在这条制动管路-分管路中经受比在下述制动管 路-分管路中小的负荷:在该制动管路-分管路中没有进行所述分开操作,并且在该制动管 路-分管路中由此存在着所述示范性的200bar的压力。如果现在一个处于制动管路-分 管路中的泵元件12应该以IOObar来工作,而另一个处于制动管路-分管路中的泵元件应 该以200bar来工作,那么这与一种使用场景(Einsatzszenario)相比向所述马达元件8提 出降低了的要求,在所述使用场景中所述两个处于制动管路-分管路中的泵元件12应该以 200bar的液压压力来工作。
[0025] 进一步参照图2a、b来示出图1的制动系统的、马达元件的工作点的、示范性的示 意图。
[0026] 图 2a、b 在此不出了尤其是 ESP 或者 ESPhev (Hybrid Electric Vehicle (混合 动力电动车))系统的、示范性的马达元件10的马达特性曲线。一种工作点在此代表着由转 速11??和马达力矩Tgs构成的数值对。如果降低对所述马达元件的要求,则由此产生一种 较小的马达力矩,这引起转速的提高,并且反之亦然。在提高对所述马达元件的要求、也就 是提高所要求的马达力矩的情况下,所述马达元件以一种降低了的转速来进行工作。
[0027] 由此,在图2a的、关于马达力矩的马达特性曲线中,示出了能够获得的转速η 。这种转速特性曲线在马达力矩的范围内下降,这一点最终表明,在提高了的马达力矩的 情况下,还只能实现降低了的转速。
[0028] 结合一种泵元件12、比如活塞泵,在此产生以下的状态。所述泵元件12必须克服 液压压力来工作,所述液压压力通过相应的作用面和操纵杆引起一种力矩,该力矩必须由 所述马达来施加。而与此相反,所述泵马达的转速则通过相应的泵几何形状引起液压的体 积流量,所述泵可以提供所述体积流量。由此产生一种泵特性曲线,该泵特性曲线在所述液 压管路系统中的反压力较小时就能够实现较高的输送功率,而在所述液压管路系统中的压 力较高时则还仅仅提供一种较小的输送功率。
[0029] 比如对于活塞泵来说,所述作用面、操纵杆和泵几何形状基本上通过所述活塞的 数目、活塞直径以及偏心度来确定。所述活塞数目的提高、活塞直径的扩大以及所述偏心度 的提高在此引起每旋转一圈所移动的量的提高,并且由此引起每旋转一圈泵元件的、更高 的输送功率,不过在此同时对马达元件来说也引起一种更高的反作用力矩,并且由此引起 所述马达元件的较小的转速。
[0030] 一种重要的、用于尤其是用于ESP系统的马达元件的设计要点,在此是在极端情 况中、比如在ABS情况中,在驾驶员压力较高时、由此在通过所述制动踏板4加入到所述液 压管路系统中的压力较高时,是所述必要的输送功率。在图2a中的工作点1在此代表着图 1的制动系统的一种运行状态,在这种运行状态中,在所述ABS情况中所述分开元件8没有 分开,由此在所述两条制动管路-分管路A、B中存在着相同的压力、尤其是通过驾驶员来施 加的压力。因此,在这种使用实例中,所述泵元件在所述液压管路系统6中的驾驶员压力比 如为200bar时还必须达到一种所规定的排送流量,用于比如能够实施ABS所特有的措施, 比如用于保证一种制动系统的ABS-回油(ABS-RUckfSrderung)或者储存室排空。
[0031] 这种驾驶员压力由此加载在两条制动管路-分管路上,一种泵元件由此必须克服 这种双重的、在所述两条制动管路-分管路中的驾驶员压力来提供所规定的体积流量。所 述马达元件的马达力矩在这种工作点中通过所述双重的驾驶员压力来确定。为了达到所规 定的输送功率,现在所述马达还必须以这种很高的力矩提供一种相应的转速。因而必须如 此协调所述泵几何形状和所述马达功率,从而还能够遵守所要求的技术参数。工作点1在 此代表着一种极端的工作点,尤其是用于所
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