专利名称：用于操作机动车制动系统的制动操作单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于操作"线控制动"型的机动车制动系统的制动操 作单元，该制动操作单元包括
a) 既可借助于加速踏板也可借助于电子控制单元、根据驾驶员意图 操作的制动助力器，其中设置有用于在"线控制动"的工作才莫式中4吏制动 踏板与制动助力器之间传递力的连接脱离连接的装置，
b) 设置在制动助力器下游的主制动缸，
c) 用于获取驾驶员减速意图的装置，和
d) 与制动踏板共同作用的踏板行程模拟器，通过该模拟器可以在"线 控制动"的工作模式中与制动助力器操作无关地模拟作用在制动踏板上的 回复力，并且在"线控制动"的工作模式中，所述模拟器可以在制动踏板 与制动助力器之间传递力的连接脱离接合时启动，而在"线控制动"的工 作模式以外关闭，其中
e) 在制动助力器与制动踏板之间设置的机械连接，该连接使得由制 动助力器带来的拉力可以传递到制动踏板上，所述连接由制动助力器的控 制阀操作的操作杆的两部分形成，所述两部分可以进行相互之间的相对运 动，其中第一部分与控制阀的阀活塞相连接，而第二部分与制动踏板以传 递力的方式连接并且伸缩式地在第一部分中被引导。
背景技术：
在DE 10 2004 011 622 Al中公开了这种类型的操作单元。在这种类型 的电液制动系统中，特别是在车辆停止时进行自检和系统校正时，需要在 驾驶员未对制动踏板操作的情况下主动产生车轮制动压力。例如为此设有
在开始行驶前在起动制动系统(通过如中控锁系统的遥控或门接触启动/
唤醒(Wake-Up))时进行的所谓行驶前检测，或在关闭点火装置之后执 行的清洗与校正例程。
当同时对制动装置进行维护工作时，例如为了对模拟器关闭进行检测 而进行的、在未操作制动踏板的情况下在驻车时的主动产生压力，会造成 潜在的危险(挤压危险)。此时，尽管通过车辆手册或维修说明书中的警 告指示可以顾及到法律因素(产品可靠性)，然而仍然希望，系统自身具 有智能，以至少防止车内人员受到严重伤害。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种前述类型的操作单元，该单元可以 消除发生伤害的危险。
所述目的根据本发明通过在所述两个部分之间设置弹性元件来实现， 在与驾驶员意图无关地通过电子控制单元操作制动助力器时，压缩该弹性 元件。
为了具体地说明本发明的思想，本发明的一种优选改进结构设想，所 述弹性元件设计成径向地包围第一部分的压缩弹簧.
在权利要求1或2提供的解决方法的优选改进结构中，第二部分具有 止挡，在压缩弹簧压缩后，所述止挡使得可由第一部分带动第二部分。
根据权利要求4的本发明内容的另一个特别优选的实施形式中i殳想, 第一部分伸缩式地在第二部分中被引导，并且弹性元件由设置在所述两部 分之间的锁止机构的、至少两个优选相对布置的弹性张紧的卡锁元件形成。
在权利要求4提供的解决方案的另一个优选的改进结构中，在超过与 制动助力器的操作方向反向作用的一规定的力时，所述两个部分可以相互 分离。
本发明的另 一个优选改进结构在于，锁止机构设置在第二部分远离制 动踏板的端部上。
在本发明的另 一个优选改进结构中，卡锁元件在锁止机构解锁的方向
上与在第一部分上形成的斜面共同作用。
本发明内容的一种可经济地制造并特别可靠地工作的实施形式的特征 在于，弹性张紧的锁止元件设计成球体。
本发明内容的另一个优选的改进方案在于，设置软件技术方法
(Mittel)，当出现不危及安全的故障/差错(Fehler)时为确定的制动踏 板操作行程分配较小的车辆减速.
本发明另 一个合理的改进实施形式设想，在出现危及安全的故障时短 时间地关闭模拟器。
本发明的特点与优点将在下面参考附图对两个实施例的说明中得到更 加详细的解释。其中
图l是根据本发明的制动操作单元的第一实施例的局部剖视图，其中 通过液压装置实现踏板行程模拟器的起动和关闭；
图2a、 2b和3a、 3b是的根据本发明操作单元的特征量的图表，用于 说明本发明的功能；
图4是根据本发明制动操作单元的第二实施例的与图l相对应的局部 剖牙见图；以及
图5a、 5b示出根据本发明操作单元的特征量的另外的图表，用于说明 本发明的功能。
具体实施例方式
在说明书开头部分所述的DE 10 2004 011 622 Al中公开了前述用于 操作"线控制动"型机动车制动系统的制动操作单元的构造。因此在图中 仅以局部剖视图示出了制动助力器，所述助力器优选为低压制动助力器1， 该低压制动助力器1的控制阀2 —方面可借助于制动踏板3由驾驶员操作， 另一方面可以与驾驶员的意图无关地借助于电磁铁10操作。制动助力器l 的可动壁的行程借助于位移传感器(BWS)测量，而驾驶员的减速意图借
助于传感器装置(PAS)获取。因为位移传感器和传感器装置已在前述公 开文件中充分公开，所以在附图中没有示出。特别是在"线控制动"的工 作模式中，与制动踏板3共同作用的踏板行程模拟器4与电液关闭装置5 共同作用，所述模拟器4使驾驶员获得习惯的制动踏板感觉，所述关闭装 置5在非"线控制动"的工作模式时将踏板行程模拟器4关闭。在所示实 施中，踏板行程模拟器4位于制动踏板3与制动助力器1之间的力传递流/ 力传递路径(Kraftfluss)之外。
与制动踏板3连接的活塞杆7用于将在制动踏板3处《1入的操作力传 递到控制阀2的控制活塞6上，该活塞杆7设计成两部分的，并包括与阀 活塞6连接的第一部分8以及与制动踏板3连接的第二部分9。在这两个 部分8、 9之间设有轴向间隙"a"，该间隙"a"保证了在"线控制动"的 工作模式中在制动踏板3与制动助力器1之间传递力的连接(能够)脱开。
如图中进一步示出，第一部分8配设给制动踏板3的区段设有阶梯孔 13,该阶梯孔部分地容纳第二部分9并且用于引导第二部分9。这里，两 部分8、 9之间在作用效果上这样设有弹性元件11，即，当两部分8、 9相 向地相对运动时或在图中当第一部分8向左移动时，所述弹性元件被压缩。 弹性元件11优选^L计成径向包围第二部分9的压缩弹簧12。
前述关闭装置5主要由活塞-釭组件51形成，该组件的活塞52与踏板 行程模拟器4力传递地连接并且限定压力室57,该压力室57借助于M 连接部53连接在低压存储室54上。可电磁操作的阀55安装在所述液压连 接部中，所述阀使得可以关闭所述连接部.另外还可以设想，通过未示出 的传感器装置检测活塞52的运动，然而这只有当阀55打开压力室57与低 压存储室54之间的液压连接时才可能。
在检查液压活塞52的可移动性或截止阀55的功能时，控制起动前述 电磁铁10。由此包括活塞杆7的第一部分8的控制组件在图中向左移动， 其中第一部分8在确定的行程"b"后通过止挡14带动后面的第二部分9 并由此带动制动踏板3。将位移传感器BWS的信号与传感器装置PAS的 信号比较。无故障的功能在图2a、 2b中示出，其中图2a示出BWS和PAS
的输出信号，而图2b示出在连接到制动助力器1后面的未示出的主制动缸 中引入的液压压力P (THZ)以及作用在制动踏板3上的操作力Fm与操 作行程s的关系。在测试过程开始时，BWS的电压和主缸的压力或制动助 力器的输出力升高。在偏移一段行程后插入PAS信号，而制动踏板3以减 小的作用力移动。
如果在对前述关闭装置5的检测中出现故障(活塞52卡住、阀55堵 塞、制动踏板3卡锁等)，通过控制起动电磁铁10压合预张紧弹簧12。 相应的特性曲线在图3a、 3b中示出。
在图4中示出的本发明内容的第二实施例中，配设给制动踏板3的第 二部分卯设有孔130，该孔部分地接纳第一部分80并用于引导第一部分。 在第二部分90的远离制动踏板3的端部设有锁止机构110，该机构限制第 一部分80相对于第二部分卯的相对运动。在所示实施例中，所述锁止机 构由至少两个偏移布置的、在第二部分90中沿径向被引导的卡锁元件130 以及在第一部分80上形成的斜面140构成，其中卡锁元件设计成借助于未 示出的弹簧张紧的球体。
对液压活塞52、 60的移动性或者说截止阀55的功能的检测或者在每 次制动时或者仅是在确定的制动过程中或者说在车辆开始运转前进行。这 里，制动助力器l的控制阀6借助于前述电磁铁10控制起动，从而操作杆 7的第一部分80首先向在图中向左移动。在笫一部分80移动经过行程"b" 之后，通过锁止装置110带动第二部分卯以及制动踏板3。在作用在制动 踏板30上的、与操作方向相反的力稍有增大之后，第一部分80与第二部 分卯脱离接合，从而不会由于携带移动的制动踏板3而发生挤压的危险。
在根据本发明的制动系统运行时，在部分制动或全制动时制动助力器 1的移动壁的预先移动超过预设的行程的情况下，即系统中存在气体或液 压系统有泄露的情况下，必须确保前述安全距离"b"不会用尽。在这种情 况下，因为在释放制动踏板3时该踏板将会保持在其当前的位置上，所以 不再能够通过释放制动踏板3使系统接受驾驶员意图；这意味着，不能从 其当前位置释放制动器，并且检测加速踏板行程的传感器装置(PAS)不
能识别到制动踏板返回运动，从而保持对车辆持续地制动。尽管驾驶员的
脚从制动踏板3上拿开，因为制动踏板3通过制动助力器1保持在当前位 置，制动踏板3不能自动返回。
如上面特别是结合图3a、 b所述，在获取驾驶员意图的传感器系统 (PAS)信号与获取制动助力器l的移动壁的行程的位移传感器(BWS) 的信号之间进行可信性质询(Plausibilitatsabfrage)。如果在可信性质询 中的两个彼此相配的值彼此相差非常大，或超过规定的阈值，则执行软件 技术的措施，所述措施的作用在图5中示出，图5示出了车辆减速V与制 动踏板3的操作行程s的关系。其中用Vi表示出了无故障系统的特征(曲
线)，而用V2表示出了其中出现了前述故障的系统的特征(曲线)。如图
5中图表式的图形所示，通过合适的软件方法可以确保特征(曲线)被"拉 长"，就是说，将较长的制动踏板行程s分配给相同的减速值。因此，为 达到例如40%的减速值，在正常的制动系统中只需要大约25mm的踏板行 程s，而在存在故障的系统中必须走过大约55mm的踏板行程s。所述措施 在出现不危及安全的故障时特别适用。
当系统中出现危及安全的故障时，则短时间地关闭踏板行程模拟器4， 即前述阀55打开，从而在不增加操作力的情况下，得到此时实现的较长的 制动踏板3的操作行程。系统的性能在图5b中示出。其中由R表示无故 障系统的特征，而由F2表示其中出现前述故障的系统。
在出现这种现象时，产生视觉的或者声音的警告信号，从而通知驾驶 员，制动功能处于非正常的状态中，其可以意味着，系统中存在过多空气 或者这种状态是由泄露导致的。
权利要求
1.一种用于操作“线控制动”型的机动车制动系统的制动操作单元，包括a)既可借助于加速踏板也可借助于电子控制单元根据驾驶员意图操作的制动助力器，其中设置有用于在“线控制动”的工作模式中使制动踏板与制动助力器之间传递力的连接脱离的装置，b)设置在制动助力器下游的主制动缸，c)用于获取驾驶员减速意图的装置，和d)与制动踏板共同作用的踏板行程模拟器，通过该模拟器可以在“线控制动”的工作模式中与制动助力器操作无关地模拟作用在制动踏板上的回复力，并且可以在“线控制动”的工作模式中在制动踏板与制动助力器之间传递力的连接脱离时启动所述模拟器，而在“线控制动”的工作模式以外关闭所述模拟器，其中e)在制动助力器与制动踏板之间设置机械连接部，该连接部使得由制动助力器带来的拉力可以传递到制动踏板上，所述连接部由操作制动助力器的控制阀的操作杆的两部分组成，所述两部分可进行相互之间的相对运动，其中第一部分与控制阀的阀活塞相连接，而第二部分与制动踏板以传递力的方式连接，其特征在于，在所述两部分(8、9)之间布置有的弹性元件(11)，在与驾驶员意图无关地通过电子控制单元操作制动助力器(1)时压缩该弹性元件(11)。
2. 根据权利要求l的制动操作单元,其特征在于，所述弹性元件(11) 设计成压缩弹簧(12)。
3. 根据权利要求1或2的制动操作单元，其特征在于，所述第二部 分(9)伸缩式地在所述第一部分(8)中被引导，并且压缩弹簧(12)径 向包围所述第二部分(9)。
4. 根据权利要求3的制动操作单元，其特征在于，所述第二部分(9) 具有止挡(14)，在压缩弹簧后，该止挡使得可由所述第一部分(8)中带 动所述第二部分(9)。
5. 根据权利要求l的制动操作单元，其特征在于，所述第一部^(80) 伸缩式地在所述第二部分(卯)中被引导，所述弹性元件由设置在所述两 部分(80、 90)之间的锁止枳i构(110)的、至少两个优选是相对布置的卡 锁元件(130)形成。
6. 根据权利要求5的制动操作单元，其特征在于，在超过与制动助 力器(1)的操作方向相反的作用的预定力时，所述两个部分(80、卯)能 够彼此分离。
7. 根据权利要求5或6的制动操作单元，其特征在于，所述锁止机 构(110)布置在第二部分(卯)远离所述制动踏板(3)的端部上。
8. 根据权利要求5至7中任一项的制动操作单元，其特征在于，所 述卡锁元件(130 )沿锁止机构(110)的解锁的方向与在所述第一部分(80) 上形成的斜面(140)共同作用。
9. 根据权利要求5至8中任一项的制动操作单元，其特征在于，所 述卡锁元件(130)设计成借助于弹簧预张紧的球体。
10. 根据权利要求1至9中任一项的制动操作单元，其特征在于，设 有软件技术方法，该方法在发生不危及安全的故障时为确定的车辆减速(V)分配较长的制动踏板(3)行程(s)。
11. 根据权利要求1至9中任一项的制动操作单元，其特征在于，在 出现危及安全的故障时短时间地踏板关闭模拟器(4)。
12. 根据权利要求10或11的制动操作单元，其特征在于，设置在出 现故障时产生视觉或听觉的警告信号的装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于操作“线控制动”型的机动车制动系统的制动操作单元，包括a)既可借助于加速踏板也可借助于电子控制单元根据驾驶员意图操作的制动助力器，其中设置有用于在“线控制动”的工作模式中使制动踏板与制动助力器之间传递力的连接脱离的装置；b)设置制动助力器下游的主制动缸；c)用于获取驾驶员减速意图的装置，和d)与制动踏板共同作用的踏板行程模拟器，通过该模拟器可以在“线控制动”的工作模式中与制动助力器操作无关地模拟作用在制动踏板上的回复力，并且可以在“线控制动”的工作模式中在制动踏板与制动助力器之间传递力的连接脱离时启动所述模拟器，而在“线控制动”的工作模式以外关闭所述模拟器。其中，e)在制动助力器与制动踏板之间设置的机械连接部，该连接部使得由制动助力器带来的拉力可以传递到制动踏板上，所述连接部由操作制动助力器的控制阀的操作杆的两部分组成，所述两个部分可进行相互间的相对运动，其中第一部分与控制阀的阀活塞相连接，而第二部分与制动踏板传递力地连接。为在检测模拟器的关闭时同时对制动系统进行维护工作时避免导致伤害的危险，根据本发明设想，在所述两个部分(8、9)之间布置有的弹性元件(11)，在与驾驶员意图无关地通过电子控制单元操作制动助力器(1)时，压缩该弹性元件。
文档编号B60T11/16GK101115647SQ200680004412
公开日2008年1月30日 申请日期2006年2月8日 优先权日2005年2月8日
发明者H·克兰里奇, H·冯汉, J·舍恩尔奥, M·吕费尔, T·奎塞尔, W·里特尔 申请人:大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司