制动设备和用于制动设备的运行的方法_4

文档序号:9872034阅读:来源:国知局
SV时压力介质能够在阀WA关闭时到达辅助活塞回路中。在打开无流 打开的阀UV时压力介质到达辅助活塞16的弹性的压力介质腔中,这能够在双作用往复式活 塞的活塞行程上被测量。通过在从辅助活塞到推杆活塞12的管路中使用无流打开的二位二 通电磁阀,以及在从辅助活塞到阀ESV的管路中使用无流打开的二位二通电磁阀,能够扩展 诊断,其方式在于,推杆活塞也加载有压力介质并且相应地运动。
[0103] 活塞-缸单元(串联主缸)在马达和电子控制及调节单元功能正常的情况下经由分 离阀TV2、TV3与压力供应装置分离,类似于如在DE102010040097中示出的EHB或并联的系 统。示出的设置方案的优点在于更高的故障安全性和持续的体积传输。活塞-缸单元(串联 主缸)也能够由所述DE 102010 040097或DE 102011 081601与压力供应装置组合以及放弃 在行程模拟器中的故障安全性。与DE 102010 040097相反地,在此不使用压力传感器,因为 用于诊断和函数的最重要的参数能够经由马达电流和活塞行程检测。
[0104] 为了缩短结构长度也能够在此使用根据图1的("成对Twin")解决方案。
[0105] 基于根据图6a的示图,图13示出双作用往复式活塞10的另一实施方案。双作用往 复式活塞10在此既不分级地构成也不构成为环形活塞,而是在结构和具有初级和次级套环 的密封方面对应于传统的推杆活塞(DK)。在此情况下,所述双作用往复式活塞经由活塞推 杆4与主轴5耦合。对此,如在根据图6a的实施方案中,对于踏板推杆3设置空行程LW。双作用 往复式活塞10的背侧经由截止阀AS与储备容器(VB)Il连接。如果现在需要另外的体积,那 么双作用往复式活塞10的回程在阀AS关闭时进行并且同时关闭到活塞-缸单元(串联主缸 THZ)的分离阀TV2和TV3。在回程中将体积经由止回阀RS和阀EA或替选地经由两个阀EA传输 到制动回路中。同时,经由安装到引向储备容器11的液压管路中的抽吸阀Sl和S2由浮式活 塞12或12b和双作用往复式活塞10将体积从储备容器11中吸取,所述体积在下一去程中提 供用于进一步的压力增长。所述构造方式的优点在于更短的结构长度和更简单的双作用往 复式活塞10,这然而连接有更多阀。
[0106] 根据图13a的解决方案基于例如在申请人的申请PCT/EP2007/009683中所描述的 设置方案构成并且以双作用往复式活塞进行扩展。在此,靠内的活塞10对应于具有通气孔 40的推杆活塞并且靠外的多级活塞38对应于双作用往复式活塞。推杆活塞如通常地借助于 初级套环和次级套环27密封并且多级活塞经由密封装置39、35和35a密封。双作用往复式活 塞与阀AS、阀RS等的阀线路对应于在图13中示出的,通过抽吸阀(S2)补充的阀线路。其是必 需的以便在紧接着回程借助于体积传输在随后的去程中将体积在阀AS关闭时在吸入到活 塞中。所述设置方案具有到储备容器VB的连接管路。多级活塞经由主轴5与滚珠丝杠传动装 置7连接并且推杆活塞经由活塞推杆4与踏板推杆连接。因为主轴5为了压力调制而作用到 多级活塞上并且推杆活塞仅在后备平台中作用,所以不再需要离合器。所述解决方案能够 与所设置的空行程或与液压的空行程释放经由至少一个进入/排出阀EA进行组合。
[0107] 另一有利的实施方案在图14中示出。在所述实施方案中设置有平行于活塞-缸单 元(串联主缸)的尤其两个平行放置的活塞,所述活塞与主轴固定地连接。由此主轴的回程 直接作用到所述活塞上用于体积传输。在此,能够使用根据图9的阀装置或也能够使用根据 图13的阀装置。借助于也能够以多路方法运行的所述实施方案此外能够在结构长度短时减 少体积流。
[0108] 因此,参考图15至17。在图15中示出的实施方案的总结构尽可能对应于前述附图 中示出的实施方案并且为了更好的理解以功能模块的形式结构化。
[0109] -A具有主轴驱动器的马达
[0110] -B活塞-缸单元,尤其双作用往复式活塞(DHK)和主缸活塞
[0111] -C具有行程模拟器(WS)的辅助活塞
[0112] -D阀线路
[0113] Dl用于压力调节
[0114] D2用于控制双作用往复式活塞(DHK)、预填充(VF)和在回程中压力供应主缸(主 缸)
[0115] D3借助于馈入(ES)控制行程模拟器(WS)
[0116] 在模块A中设置有具有带有滚珠丝杠传动装置(KGT)7的马达8和主轴5的驱动器, 所述主轴作用到离合器9和尤其具有双作用往复式活塞(DHK)IO的活塞-缸装置上。离合器9 在初始位置中打开,其中主缸-复位弹簧123经由离合器复位弹簧122作用到能在主轴中移 动地支承的活塞推杆4上,所述活塞推杆与离合器推杆(KS)连接。然后活塞推杆4放置在止 挡121上。如果马达8和作用到双作用往复式活塞10上的主轴5运动,那么离合器9在小的离 合器行程之后闭合并且主轴5随后沿两个方向与双作用往复式活塞10联接,这对于回程是 必需的,由此如所描述那样,双作用往复式活塞(能够构成为环形活塞)经由EA阀将体积传 输到推杆活塞(DK)12a的制动回路中并且推进浮式活塞(SK)12。该离合路径具有的优点是, 推杆在每次制动时运动。在夹紧的情况下,活塞不回到初始位置中并且能够经由在推杆活 塞12a的工作腔中的剩余压力和马达传感器6诊断。
[0117] 如果马达驱动器失灵,那么踏板推杆3在空行程(LW)之后作用到活塞推杆4上进而 作用到推杆活塞12a上,所述推杆活塞集成到双作用往复式活塞10中。在此情况下,在空行 程期间由辅助活塞116将体积经由无流打开的电磁阀ESV和电磁阀AS和打开的通气孔120直 接馈入到推杆制动回路中。由此空行程不作为损耗行程影响推杆活塞10的体积平衡。这通 过下述情况是可行的,其中通过到行程模拟器WS的浮式活塞12和节流阀D(挡板)产生滞止 压力,所述滞止压力实现压力介质的馈入。为了进一步优化,无流关闭的截止阀124能够与 过压阀?? 一起使用。
[0118] 在特殊的情况下,当驱动器(马达/传动装置)被锁止进而两个活塞(推杆活塞和浮 式活塞)12a、12被锁止时,也能够由辅助活塞116经由阀EA使压力增长和下降。
[0119] 在越过空行程之后,踏板推杆3碰撞到活塞推杆4上并且在继续运动中克服力阶 跃,所述力阶跃通过主缸-复位弹簧23和由推杆活塞12a产生的压力产生。在此,在辅助活塞 16上作用有速度相关的滞止压力作为在节流阀D上的流体动力学的力。在力阶跃时,速度短 时间地变小,使得在推杆活塞12a上的压力在碰撞之前=滞止压力不完全与滞止压力相加。 [0120]由此仅产生小的附加的力阶跃。力阶跃能够通过弹性的止挡21设计为具有过渡功 能。所述力阶跃关于由立法者规定的500N的在后备平台中的用于最少制动的踏板力在〈 10%的范围中,即能由驾驶员掌控。所述力阶跃适用于后备平台(RFE3,即车载电网和马达 失灵)。在马达失灵并且电子控制及调节单元功能正常(=RFU2)时能够通过电磁阀(WA)的 和电磁阀(ESV)的脉冲宽度调制(PffM)控制在所述范围中的辅助活塞压力。
[0121] 如果根据阀线路,即使在辅助活塞16的行程较大时也应有滞止压力起作用,所述 滞止压力要求更高的踏板力,所述滞止压力降低在例如500N的踏板力下的最大压力,那么 在此能够在辅助活塞孔中使用旁路。所述旁路在相应的活塞位置中引起液体流出到回程 中。在不具有所述特征的情况下,从辅助活塞到储备容器(VB)Il中的返回不是必需的。
[0122] 与在申请人的专利申请DE 10 2010 045 617.9 Al和DE 10 2013111 974.3中所 描述的实施方案相反,在阀WA旁的阀ESV无流地打开,这实现不具有大的缺点的在后备平台 中的馈入。由此具有空行程和缩短的主轴冲程的变型方案是可行的,这造成显著的结构长 度缩短和成本降低。主缸的借助于减少的冲程的较小的传输体积通过预填充补偿,如在下 文中再详细解释那样。
[0123] 具有阀ESV、WA、RV0、RV1、D的行程模拟器(WS)的功能在申请人的专利申请DE10 2010 045 617.9 Al和DE 10 2013 111 974.3中详细描述,所述申请通过参引结合于本文。
[0124] 在模块B中包含具有主缸活塞12和12a和双作用往复式活塞10的活塞-缸装置,并 且并联地包含用于ABS/ESP的功能和具有双作用往复式活塞10的控制装置的压力供应。
[0125] 经由自由放气孔120的馈入可以如上文已经描述那样,这仅基本上适用于后备平 台(RFE)。在功能正常的马达中,踏板行程传感器2a和2b已经在小的踏板推杆行程之后提供 用于压力增长的马达控制的信号。在此,通过关闭AS阀立即出现功能中的预填充。在此,整 个双作用往复式活塞从环形腔IOa的和推杆活塞12a的面中已经在短的行程中传输大的体 积,所述体积用于预填充。在此,还出现附加的效果,其中预填充体积流过推杆活塞12a的套 环并且防止所述套环由通气孔闭锁。预填充例如应是速度相关的在第一级中V小的情况下 为〈lObar的低的压力并且在第二级中V高的情况下为<40bar的压力。在此,作为调节信号能 够使用压力传感器D6的测量出的压力或电流或活塞位置。在具有两个活塞尤其具有环形活 塞的双作用往复式活塞的特殊的设计中,预填充以及附加的体积传输能够在回程时经由仅 一个阀(AS)完成。在双作用往复式活塞的其他设计中能够或必须将两个或更多个阀用于预 填充。
[0126] 预填充具有两个决定性的优点:
[0127] a.在制动衬片空隙小时,即附加的体积要求时,压力增长、所谓的Time-to-lock是 更快的,这意味着制动路程缩短。
[0128] b.在空隙LS,例如具有回滚时,附加的体积显著地影响Time-to-lock。在此,对于 空隙控制提供申请人的专利申请DE 10 2008 051316.4中所描述的通过控制在制动活塞中 的负压的制动衬片空隙控制,所述申请通过参引结合于本文。在此,空隙能够设计为可变 的,例如与车辆速度相关的或与后备平台相关的。所述空隙非常有助于在lg_2g的范围中的 CO2降低。
[0129] c.在主缸中要求大的体积,以用于全制动和大的踏板速度的情况下,在<40bar时 在相同的主缸冲程中产生高50%的体积。由此具有空行程(LW)和较短的主缸行程的有利的 变型方案是合理的。
[0130] d.在后备平台RFEl中(具有行程模拟器的失灵),切换到所谓的串联增压器上,因 为在此在传统的制动力放大器(BKV)中踏板推杆作用到主缸活塞(DK)上。
[0131]因为然而为了实现在500N踏板力时的更大的压力,以已知的方式使用更小的主缸 直径,所以相应地不具有行程模拟器WS的踏板行程明显更大。所述踏板行程能够借助于预 填充降低大约30%。更大的预填充体积能够影响活塞位置,使得必要时浮式活塞12提前就 被止挡。这能够被防止,其方式在于,浮式活塞12具有更大的直径。另一方面,止挡通过压力 =f (活塞行程)识别出,其由马达传感器测量。在止挡时,经由回程体积(也就是说在回程时 传输的体积)馈入到浮式活塞的制动回路中。活塞的关于具有在活塞中的目标15a的浮式回 路-活塞行程传感器15上的相互关系能够被检测。
[0132] 尤其在具有再生的系统中,在踏板推杆和活塞_缸装置的活塞、尤其双作用往复式 活塞10之间的踏板空行程是有利的,因为出于马达的制动力矩的原因通过活塞-缸装置不 必增大压力。制动力矩由踏板行程传感器与行程模拟器一起预设并且根据压力划分为马达 制动力矩和制动力矩。如果由驾驶员例如预设小的制动力矩,那么马达制动力矩是足够的。 这是对于最大大约30bar的制动力矩适用的,所述制动力矩能够由马达施加。的踏 板行程范围
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