具有带有多功能的存储装置的制动系统的制作方法

专利名称：具有带有多功能的存储装置的制动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求I的前序部分所述的制动系统。
背景技术：
已知的是作为所谓的串联增压器的传统的制动增力器(BKV)，其中，踏板行程与主制动缸的活塞行程成比例。此外，越来越多地存在用于线控制动工作的具有行程模拟器的系统，在所述系统中上述关系不再适用。这种系统在“电动液压制动器(EHB)”，制动手册第二版，Vieweg出版社，第251和252页进行了说明，并且在其所有功能方面还不是最佳的。对于制动设备的不同功能而言，行程模拟系统需要在踏板推杆和BKV推杆或HZ活塞之间的空行程，以便例如在ABS压力调制时或者在再生制动时不产生或者产生低的对踏板的反作用，在所述再生制动中，尽管有发电机制动作用，仍然存在踏板行程和用于制动作用(车辆减速)的力的同样的相互关系。在一些系统中，这样的空行程在制动增力器或者制动增力器的驱动器失灵情况下作用为显著的踏板行程偏移，这被驾驶者感知为刹车失灵。这在W02004/005095A1中加以说明。在此，在线控制动工作中主要任务是，将踏板与制动增力器分开。在此提出在刹车增力器失灵时减小空行程的附加的机构。当在部分制动时已出现BKV失灵时，该机构不起作用，因为在此该机构不可被带入到更小的空行程间隙中。极其危险的情况是，行程模拟器完全调节且同时BKV失灵，因为在此空行程更大。在此，正常驾驶者由于过大的踏板行程或过小的制动压力没有产生足够的制动作用，因为人体工程学上的极限为大约60%的踏板升程。在DE 10 2005 018 649. I中介绍了一种先进的行程模拟系统，其不具有用于减小空行程的机构，使得在此ABS功能反作用于踏板。在DElO 2005 059 609. 6中描述了一种具有电磁分离的系统，该系统仅在ABS功能或再生时有效。对此，必须执行行程模拟器行程与活塞位置的比较。在间距小时，用于操纵活塞的踏板推杆与空行程的耦合被触发。如果在正常制动期间制动增力器BKV失灵，则该触发没有负面影响。在极端情况下，即在制动增力器在冰上失灵的情况下，总归仅需要小的抱死压入也就是说踏板行程，从而使得在这种情况下额外的空行程没有起到不利的作用。该系统仅具有一个止动位置。在DE 10 06059840. 7中描述了一种具有自适应的多级空行程触发的系统，其仅使用空行程，并且在主要再生的制动和ABS功能中在低的摩擦系数范围内，例如冰中接通。极端情况的影响如上所述。此外，操纵磁铁不再是可运动的，而是与壳体固定地设置。

发明内容
本发明基于如下目的，提供一种简单的、无级的、可调节的且故障安全的在踏板推杆和主制动缸的活塞之间的分离或者HZ活塞操纵，以用于实现线控制动功能。该目的有利地借助具有权利要求I的特征的制动系统来实现。有利的是，例如具有不变的踏板特性的再生制动和在ABS压力调制时对踏板的反作用的降低是可行的。由现有技术已知的制动系统尤其在装配方面是相对耗费的，并且在高生产量的情、况下要求高的投入。此外应注意的是，在BKV失灵的情况下作用于串联主缸THZ的行程模拟器制动系统总是还额外地需要锁定WS壳体。为此，已知机电和液压的解决方案。在此存在如下目的，即，以最小的制造成本和投入成本将锁定集成到整体结构中。一种可行的解决方案提出，在具有行程模拟器的多路制动系统中，在HZ和分配阀之间的初级制动回路中设有至少一个具有上游的电磁阀的液体存储器，在该行程模拟器中同时或相继进行在各个车轮制动器中的压力调节。尤其在小的摩擦系数情况下如果仅出现如下情况，即在ABS压力调制时，踏板推杆碰到或者即将碰到HZ活塞或连接单元上，则压力介质从一个制动回路或多个制动回路导入到存储器中，从而延长活塞行程，并且防止与踏板推杆的相遇进而防止在ABS中反作用踏板。可选地，尤其在第一调节周期中，小的对踏板的反作用可以起作用。对于良好的ABS压力调制，尤其在多路系统中需要大的压力梯度。对此提出，在液体存储器之前安装具有大的横截面的分配阀，并且在低的压力水平情况下通过活塞的快速向回运动实现进一步压力下降。在这种情况下，出现小的对踏板的反作用。 随后，在车轮制动阀关闭时通过相应的活塞运动进一步将压力介质输送到存储室(SPK)或者说液体存储器中，以便确保从活塞到踏板推杆的必要的间距。另一可行方案在于，直接在液体存储器中的压力下降之后接着通过关闭所有的车轮制动阀通过HZ的活塞进一步填充液体存储器。同样在此，从活塞到踏板推杆的间距相应地增大，并且可以可变地控制。当从活塞推杆到踏板推杆的间距变得过大时，通过相应的活塞控制实现液体存储器到制动回路中的排空，从而在制动增力器或者主制动缸的驱动器失灵时仅出现小的空行程。由此有利的是，实现到踏板推杆的完全自适应且无级的空行程调整。在再生制动器中，依据发电机制动作用调节确定的压力，方法是将压力介质导入到液体存储器中，以便不发生HZ活塞或连接单元与踏板推杆的接触。这些功能通过液体存储器SPK和相关的电磁阀的实现类似于用于已知的ABS系统的已知的阀体，并且通过如电磁阀和存储室的标准部件的略微改型来实现。由此，仅出现低的投入成本，并且在ABS/ESP生产线的已有的设备上进行装配。当总归存在的储备容器承担前述液体存储器的功能时，获得所述目的的另一解决方案。在这种情况下，附加的液体存储器至少对于根据本发明的功能而言不是必要的。在此，液体同样可通过可开关的阀从压力管路起排放到储备容器或者回流管路中，或者再输送到压力管路。类似地，行程模拟器壳体的锁定通过小活塞实现，该小活塞具有到阀体的液压管路的缸，所述液压管路具有在标准电磁阀上的接口。在制动开始时，接通电磁阀，从而中断到阀体/储备容器的液压管路，并且作用于行程模拟器壳体的活塞阻止在操纵踏板推杆时行程模拟器壳体继续运动。在制动增力器BKV或者其驱动器失灵时，锁定被断开，或者说电磁阀不通电，从而开启到储备容器的液压管路，并且锁定装置的活塞由于由行程模拟器壳体作用到所述活塞上的力而可以回退。在成本方面，适用于与上述空行程切换相同的成本。所有部件，例如THZ、具有驱动器的马达、具有壳体的WS、WS锁定器、阀体ECU和传感器，有利地组合成集成的结构单元。然而，用于空行程调节的液体存储器SPK也可用于由W02009/083216已知的功能。在由W02009/083217已知的制动系统中，在存储室中存储有大约5bar的确定的体积，该体积在HZ活塞的确定的行程和具有压力的情况下输入或导回到制动回路。在具有行程模拟器的制动系统中，优点尤其在于，可使用具有更小直径的主缸，由此，所要求的主轴力和所要求的马达转矩变得更小。此外，在根据W02009/083216的制动系统中，所述存储室可以用于调节制动间隙，以便消除制动衬片的例如共计300W的剩余摩擦。对此，在根据W02006/111392的行程模拟器系统中同样地控制HZ活塞，并且在存储室中保存小的体积。在随后活塞回退时出现负压，该负压通过压力探测器测得。当达到负压时，出现与制动活塞的运动相关的随后的活塞运动。优选的是，各个制动活塞相继在间隙方面进行调整。对于所有先前描述的功能，同样有利地使用用于调节空行程的液体存储器SPK。在根据本发明的制动系统中，由此可将具有相关联的二位二通电磁阀的液体存储器用于下面的附加功能。这些功能如下实施a)在具有根据DE 10 2007062839. 2的大容积容纳的车辆中由液体存储器SPK到制动回路的体积再输送具有借助小的操纵力来使用小HZ活塞直径的优点。对此，SPK已在制动之前用小体积预填充，并且然后为了空行程功能进一步填充。b)为了控制制动间隙，根据W02009/083216在液体存储器中存储小的体积，其中，液体存储器的二位二通电磁阀首先打开并且稍后关闭。在随后主缸活塞复位时，然后通过在活塞室中的负压相继调节制动活塞的间隙，因为同样在这里，负压起到调整制动活塞的作用。对此，额外地，在储备容器和主缸或串联主缸THZ之间的每一个截止阀是必需的，以便不通过活塞密封件抽吸制动液。c)可在制动操纵时实现预填充液体存储器。因为间隙调节要求液体的小的附加体积，所以这会在接下来的制动操纵中在踏板行程中可看出是不利的。为了避免它，可以在间隙调节之后将相应小的体积通过相应的活塞控制和分配阀控制保存在存储室中。该相应小的体积在制动开始之后在关闭自动放气孔之后的相应的活塞位置中输送到主缸回路中。d)在再生制动时，同样使用存储室。由此，提供与正常制动相比一样的踏板特性，实现取决于发电机制动转矩的制动压力，该制动压力由制动管理器根据由驾驶者预定的制动作用来确定。在这种情况下，在接通存储室的情况下进行在制动回路中的压力控制，以便不发生踏板推杆与HZ活塞或连接机构的接触，优选具有小的空行程。由此，存储室对于前述功能具有多重功能。在推杆活塞的初级回路中，原则上液体存储器是足够的。然而同样可行的是，在浮式活塞的次级回路中设置具有所配属的存储器阀的液体存储器。所使用的液体存储器有利地具有活塞-缸系统，其中，尤其液体存储器驱动器或者至少一个弹簧作用于活塞以调整活塞，其中，弹簧压力加载、尤其预紧液体存储器的活塞。那么，在可行的实施方式中，位于制动管路中的液体在大于预先调整或者可调整的压力时才调整活塞，进而流到液体存储器的存储室中。在制动回路中压力为零时，液体存储器也可通过存储器阀完全排空。液体存储器为了不同的前述功能可借助于活塞-缸系统的活塞的位移与压力传感器以及阀和活塞驱动器共同作用地用液体完全或部分地填充或排空。 对于前面描述的功能而言，对于活塞运动有利的是，使用在相应的活塞行程中切换的开关或者用于测定液体存储器的活塞位置的路径传感器。同样可设有用于测定液体存储器中的压力的压力传感器。
液体存储器的存储室的容积的大小可有利地匹配于对于μ阶跃必要的液体体积。与根据本发明的制动系统有关地使用的概念制动增力器如下理解，S卩，制动系统的控制装置借助于主制动缸的驱动器与车轮制动阀共同作用地产生在制动回路或者车轮制动器中所要求的或者说所需要的压力变化。不产生作用于制动踏板的足部力的增强，因为除了在正常情况中之外，调整/调节在操纵装置和活塞推杆之间的空行程。在所有可行的实施方式中，制动系统的控制装置显然可以除了 ABS功能、ESP功能和再生功能之外也一同控制其余制动辅助功能。


下面，借助附图详细阐述根据本发明的制动系统的一些可能的实施方式。附图示出图I示出根据本发明的制动系统的第一可行实施方式的构造；图Ia示出根据本发明的制动系统的第二可行实施方式的构造；图2示出具有扩展功能的构造；图3示出用于控制液体存储器SPK的不同功能的时间曲线；图3a示出用于控制液体存储器SPK的不同功能的替选曲线；图4示出用于自适应空行程控制的时间曲线。
具体实施例方式图I示出高动态马达驱动器2的基本构造，该马达驱动器使活塞3移动以改变在车轮制动器RB中的压力，其中，车轮制动器阀7分别配属于每个车轮制动器RB，从而使得在车轮制动器中的制动压力可以按顺序地也就是说在多路工作中进行调节。此外，驱动器2调整活塞3，以用于ABS/ESP功能。在电动马达2处，推杆活塞3与优选主轴驱动器2a优选固定地耦联，该推杆活塞在串联主缸5中以已知的方式液压地作用于浮式活塞4。在制动管路BL中设置有二位二通车轮制动阀7，该二位二通车轮制动阀与制动增力器共同实现了在W02006/111393中所描述的多路工作。制动踏板I通过踏板推杆Ia作用在支承在WS壳体15中的行程模拟器弹簧16上。这优选在轴中心支承在壳体法兰33中。电动的驱动器显然也可以由压电元件驱动器代替。在驱动器或者制动增力器BKV失灵时，所述踏板推杆Ia直接作用于活塞推杆25，用于操纵HZ活塞3、4。在主轴2a和活塞推杆25之间是联接器26，该联接器在马达功能正常时将主轴2a与活塞3连接，以便在低压时实现快速形成压力。行程模拟器弹簧16安装在行程模拟器壳体15中。主轴复位通过弹簧31实现。在踏板推杆活塞Ia中可设置有阻尼元件32，从而降低在撞到推杆25上时的撞击。通过在接近踏板推杆Ia时相应地调节活塞3的速度也可以降低撞击，因为关于踏板行程传感器11和马达2的转角传感器14的两个位置是已知的。 踏板行程由传感器11获取，并且马达旋转通过传感器14获取。传感器14可构造为也获取活塞行程的角度传感器。马达驱动器2以已知的方式通过主轴2a作用于活塞3。取代主轴地，也可考虑如例如在W02006/111392中描述的其他驱动器。
踏板行程传感器11用于BKV强化或者用于压力形成和压力降低，并且优选是冗余的。制动增力和压力调制这些功能同样在W02006/111393和W02006/111392中详细描述。在根据本发明的制动系统中创新的是，具有活塞9和复位弹簧10的液体存储器20通过上游的电磁阀8可与将主缸5和车轮制动阀7连接的压力管路BL连接。借助于活塞行程开关或传感器24和中央的压力传感器12，液体存储器20完成不同功能。第二可选的液体存储器未示出，其在图2中以20’标记，从而使得两个制动回路可排空到液体存储器20、20，中。弹簧10将活塞9预紧到在2bar至4bar之间，尤其为3bar的值。如果现在为必要的空行程a而实现所描述的在液体存储器20、20’中更大的压力下降，则打开存储器阀8，并且同时打开一个或多个车轮制动阀7，并且体积流到液体存储器20、20’的存储室中。根据图3至4来详细解释时间的过程。排空可以限定地，如稍后所解释的，通过存储器阀8来进行。为了压力调制以及控制液体存储器，装有中央的压力探测器12。
活塞27的推杆27a借助复位弹簧29的辅助贴靠在行程模拟器壳体15上。活塞27在缸28中被引导，并且通过输入管路30与二位二通电磁阀13连接。该二位二通电磁阀在制动开始时被接通并且由此锁止行程模拟器壳体。在马达2失灵时，该二位二通电磁阀被断开，并且壳体借助于作用于活塞3以产生压力的踏板推杆Ia运动。电磁阀13的输出管路与储备容器6通过主缸5连接。缸28小而简单，并且与具有支承的弹簧和踏板推杆的行程模拟器壳体一起使得结构简单、低成本、轻且对于装配有利。在阀体中，安装有其余部件。根据本发明的制动系统有利地仅具有六个电磁阀7、8、13和一个液体存储器20。与此相比，传统的ESP系统需要十二个电磁阀、两个液体存储器以及一个泵。系统在初始位置中已具有在踏板推杆Ia和活塞推杆25或主轴2a之间的小的空行程％。这也在图3、3a和4的时间曲线中示出。所述小的空行程％有利于在踏板特性中的小的起始力。此外，在快速操纵踏板时，踏板推杆不直接碰到主轴上。图2示出具有两个液体存储器20、20’和用于附加功能的附加的阀8，的构造。对于如在DE 10 2007062839. 2所描述的再输送的功能，优选两个液体存储器20、20’是有利的。根据例如2cm3的再输送体积，液体存储器20、20’在制动之前已预填充。活塞9因此在中间位置中。对于空行程控制需要大约3cm3至4cm3的另外的体积容量。相应地，液体存储器20、20’由其容积确定尺寸或者计量。复位弹簧10在这种功能中设计到6bar至8bar的压力。为了快速填充和排空，在此使用具有大的阀横截面的电磁阀8、8’。优选的是，使用位置开关或传感器24。对于制动空气控制的功能，必要时还需要附加的截止阀18和19。在将储备容器6与串联主缸5连接的输入管路ZL中分别设置有截止阀18、19。当用于制动间隙控制的活塞3产生真空或低压进而从储备容器中再自动放气不可行时，实现闭锁。替代地，这可通过相应的活塞密封件和串联主缸THZ来避免，使得不需要截止阀。取代活塞推杆25，力也可传递到主轴2a的杆上。图3、3a和4示出车辆速度vF和车轮速度νκ、车轮压力Pk、活塞sK和踏板行程Sp随着制动压力调节和空行程控制的不同阶段的时间曲线。在(O)时是制动开始，并且在(I)时，第一调节周期开始，随着活塞sK的相应运动在液体存储器中的压力下降。在液体存储器20中的压力下降pab时，活塞3的活塞运动为零，踏板行程Sp延缓，并且稍后碰到静止的活塞3。在时间点(3)，当达到低的压力水平并且压力下降梯度由于液体存储器填充而相应变小时，通过活塞3、4的活塞运动sK实现进一步压力下降直至时间点(4)。在该阶段，实现小的对踏板的反作用，液体存储器填充被中断。随后，活塞3、4进行快速活塞运动并且相应的体积在车轮制动阀7关闭时输送到液体存储器20中。活塞冲程选择为，使得活塞以距离a明显超过踏板活塞PA的锁定位置。在这种情况下，可使用同样在时间曲线中可变的活塞速度。这里相对于活塞冲程sK延缓地，踏板升程跟随直至踏板推杆止挡PA，也就是说当踏板推杆Ia碰到锁定的行程模拟器壳体15。在(5)时，应实现下一次压力形成pauf。伴随着小的延迟tv，活塞3运动，以用于成阶梯式地压力形成？_。在(6)时，下一调节周期通过快速的活塞运动开始，而不使用液体存储器20。压力下降时间tab或者梯度由于电磁阀8、8，的大的横截面并且快速的活塞运动比在传统系统中明显更快，由此，车轮速度的调节偏差变小，这是每次调节的目的，以便实现高稳定性和短的制动行程。
图3a示出在压力下降pab时的替选方案。在此，压力下降Pabl在时间点(I)之后仅通过打开在液体存储器20中的分配阀8来实现，直至时间点(4a)，如在现今的ABS/ESP系统中也是这种情况，区别在于，液体存储器20设置在初级回路中，并且在更高的压力区域中由于液体存储器阀8的更大的横截面而获得更大的梯度。同样在此，在(I)时，活塞3处于静止，并且踏板推杆Ia延迟地碰到该活塞或活塞推杆25。在此，更大的滑移的阶段相应持续得更长，使得在(5)时伴随着相应的活塞运动和踏板推杆运动又出现压力下降，踏板推杆运动现在遇到锁定PA。在(6)时在液体存储器20中实现重新压力下降pab2。在下一调节周期中，在(9)时，活塞3才处于与踏板推杆止挡PA具有足够的距离，使得通过活塞3可以实现快速压力下降Pab3。图4示出用于压力下降控制pab和空行程控制的另一替选方案。在时间点(I)和
(3)之间再次进行在液体存储器20中的压力下降pab。在(3)时，现在借助于关闭的车轮制动阀7实现压力保持阶段，其中，同时继续填充液体存储器，并且活塞明显超过踏板推杆止挡PA。此后，在时间点(3a)通过调节活塞实现压力下降pab，直至时间点(4)。通过这种压力下降Pab，更大的车轮滑移的持续时间更长，使得在时间点(5)之后实现阶梯式的压力上升？_。同样在此不进行反作用踏板。首先，活塞3具有ai的空行程。在(6)时，通过快速的活塞调节实现用于下一调节周期的压力下降Pab直至时间点(7)。在此，必要时借助活塞运动的短暂停止来关闭相应的车轮制动阀7。活塞运动继续，同时液体存储器20排空，直至具有空行程a2的时间点(8)。在此，示出自适应的空行程控制，该空行程控制既可以任意地控制到踏板推杆止挡PA的距离，又可以任意控制对踏板的反作用。如果空行程距离a过大，则存在如下缺点，即在主缸的驱动器失灵时出现大的踏板行程延长。如果在此期间例如在ABS调节期间期望小的踏板作用，则控制空行程a接近于零，使得在下一次压力下降时，活塞3使踏板推杆Ia运动。额定间距^心取决于用于压力下降pab的活塞运动。在达到8bar-10bar的存储室压力P。时,通过活塞3的活塞运动实现进一步压力下降，以便在大约O-Ibar的低的压力范围中实现更高的压力梯度。必须由活塞3从额定压力P。起至O-Ibar的车轮缸压力输送的相应体积相应于最大的对踏板的反作用，并且适用于活塞位置Sk位于踏板止挡PA之前的所有情况。对踏板的反作用可仅在空行程a等于零时通过活塞运动或者活塞速度来改变。同样地，依据车道、车辆速度、调节器外部温度或者用户，通过相应的程序设计来选择根据图3、3a和4的用于压力控制和反作用踏板的所述方法。在传统系统中，压力下降根据小的压力梯度被限定到Pmin ^ 3bar-4bar的存储压力，这在尤其是冰和滑水的情况下是不利的。此外应注意的是，在行程模拟器 系统中，活塞行程Sk比踏板行程Sp更大，即预先规定空行程a。由此，在高压力区域中进行正常调节时存在足够的空行程，使得不需要控制液体存储器，除非在μ阶跃时，其中大的压力变化是必要的。液体存储器的用于压力下降或压力形成的应用主要在更大的压力变化的情况下、在ABS调节、尤其也在低摩擦系数的情况下适用，其中，从活塞到踏板推杆的距离小。电磁阀应构造有大的横截面和短的切换时间，尤其是短的关闭时间。然而在大通流量的情况下，这导致强烈的压力波动。在此有利的是，电磁阀8借助升程调节通过例如PWM (脉宽调制)来工作，以便在此通过相应的横截面变化来控制关闭过程。液体存储器可通过HZ活塞的容积置换和压力探测器在阀开关压力方面以及在用于再输送到制动回路中的容纳容积方面或存储容积方面进行诊断。同样适用于分配阀8的密封性和阀横截面。在本文中，参考了 DE 10 2007062839的公开内容。图I至4描述了液压的空行程触发，其中，空行程a，也就是说从活塞到踏板推杆的距离，在动态运行中通过如下方式改变，即，体积从一个或两个制动回路中通过二位二通电磁阀控制到存储室20、20’中。当驾驶者必须进一步压踏板推杆并且活塞3必须进一步回退，以便实现低压力水平时，这在关于低μ的ABS功能或者再生中是必要的。如果例如摩擦系数由低变高，则该体积可有利地再次导回到制动回路中。如果例如在μ阶跃的情况下将大的体积从制动回路输送到存储室20、20’中，则如在图4中所图示和描述的，进行到存储室20、20’中的第一 Pab。在这种情况下，例如IObar的填充压力限制最低的压力水平。到近似Obar的进一步的压力下降以如下方式进行，即，在关闭车轮的分配阀7时DK活塞3继续输送体积到存储室20、20’中，以用于实现期望的空行程a。压力下降的该时间曲线尤其在存储室20、20’的成本和结构体积方面不总是满足所有的要求。因此，在特定应用中有意义的是，必要的用于空行程控制的体积通过二位三通电磁阀直接导入到液体存储器储备容器6中。缺少的体积可以在正的μ阶跃的情况下通过相应的活塞控制和阀控制，也就是说通过在DK活塞向回运动和关闭车轮的分配阀7时打开电磁阀8，而再次被抽吸并且补偿。抽吸附加体积的可能性也可用于减小ΤΗΖ。由此，在更低的耗费的情况下快速的压力下降是可能的。图Ia很大程度上与图I相一致，并且描述了这样进一步简化的实施方式的构造。电磁阀8在此不与存储室连接，而是与到储备容器6的回流管路RL连接。踏板推杆行程通过踏板行程传感器11来测量，并且活塞行程通过增量式探测器马达等于(=)主轴行程来测量。如果现在在此结合用于Pab或再生的调节信号ABS通过发电机的制动作用确定，空行程a变得更小或过小，则在同时或时间错开的活塞运动中电磁阀8打开，直至达到所期望的空行程a。此后，电磁阀8再次被关闭，并且活塞3跟随其他的用于Pauf和Pab压力调制的控制信号。由用于空行程触发的活塞运动可有目的地产生小的对踏板的反作用，以便在ABS中以信号方式通知驾驶者进行调节。在这种情况下，在活塞向回运动时空行程暂时为a=0，即通过活塞力反作用于踏板力。随后，进行所述空行程控制。如果现在在ABS调节时进行正的μ阶跃或者进行发电机制动力矩的关断，则在这些车轮制动器的分配阀7关闭的同时打开电磁阀8，以用于与液体存储器连接。随后，通过DK活塞的短暂的向回运动从储备容器中抽吸相应体积。然后，如上所述，在再生时根据踏板行程探测器的或ABS调节器或制动管理器的控制信号进行正常的活塞控制。
在每次制动时通过压力与活塞位置的比较，也就是压力体积特征曲线，引起电磁阀8的可能的非密封性。但这种无电流地关闭的阀8的失灵可能性极低。在图Ia中，仅为了 DK回路而描述空行程控制。根据图2，也可包括存储器室回路。有利的是，活塞位置的关系保持不变，并且压力下降在两个回路中可以快速地并同时进行，抽吸也是这样。优选的是，电磁阀8构造有大的横截面，以便每单位时间抽吸的体积尽可能高。尺寸确定可以是轻松的，因为阀仅必须在对于空行程触发而言重要的较小的压力下切换。此外存在如下可能性，即为了降低抽吸时间而将压力源接入通向储备容器的管路中。额外的体积的抽吸也可用于使THZ、尤其是冲程更小。如果对于高的压力需要该体积，那么该体积可短暂地被抽吸。在制动踏板撤回时压力降低时，附加的体积可以通过相应控制电磁阀8再次导回到储备容器中。通过压力和活塞行程的相互关系，可以监控这种体积的向回输送，并且必要时进行校正。附图标记列表I制动踏板Ia踏板推杆2马达驱动器2a 主轴3推杆活塞DK4浮式活塞5制动缸HZ6储备容器7车轮制动阀8用于液体存储器的电磁阀9 活塞10复位弹簧11踏板行程传感器12压力传感器13用于锁定活塞27的电磁阀14增量式探测器马达/转角传感器15行程模拟器壳体16行程模拟器弹簧1718截止阀19截止阀 20液体存储器/存储器室
2122制动回路2324活塞传感器25活塞推 杆26联接器27锁止活塞27a活塞27的推杆28 缸29复位弹簧30液压管路31主轴复位弹簧32阻尼元件33壳体法兰BL制动管路/压力管路ZL输入管路RB车轮制动器RL回流管路νκ车轮速度Vf车辆速度ρκ车轮压力Sp踏板行程sK活塞冲程DKΔ sp_red具有SPK的减小的踏板行程tv用于压力形成的延迟时间a活塞与踏板推杆的距离tab压力下降时间PA踏板推杆锁止p0在转换到活塞控制时的存储器室压力
权利要求
1.用于机动车的制动系统，具有 -主制动缸(4、5)，所述主制动缸由电动的驱动器驱动，其中，活塞推杆(25)和/或主轴(2a)与所述主制动缸(4、5)的活塞(3)有效连接， -车轮制动阀(7)，所述车轮制动阀用于选择性地打开和关闭将车轮制动器(RB)与所述主制动缸(4、5)连接的压力管路(BL)， -尤其呈制动踏板形式的操纵装置(I )，所述操纵装置作用于行程模拟器(W)， -其中，在故障情况下，尤其在所述驱动器(2)失灵的情况下，所述操纵装置(I)机械地，尤其与踏板推杆(Ia) —起作用于所述活塞推杆(25)，以用于在至少一个车轮制动器中形成压力，并且在正常工作时存在在所述活塞推杆(25)和所述操纵装置之间的、尤其在所述活塞推杆(25)和所述踏板推杆(Ia)之间的尤其小的空行程( ), -具有线控制动功能的控制装置，所述控制装置控制具有活塞(3)的所述驱动器(2)以及所述车轮制动阀(7)，尤其用于为ABS功能、ESP功能和/或再生功能选择性地同时或相继实现在车轮制动器(RB)中的压力形成和压力下降， 其特征在于，储备容器(6)或液体储存器(20、20’)用于调整所述空行程(a)的大小。
2.根据权利要求I所述的制动系统，其特征在于，至少一个车轮制动器(RB)或至少一个制动回路配设有液体存储器(20、20’)，所述液体存储器的存储器室能够通过能切换的存储器阀(8)与所述压力管路(BL)选择性地连接，其中，所述压力管路(BL)连接活塞-缸系统(5 )的工作腔(A1、A2)和至少一个车轮制动阀(7 )。
3.根据权利要求I所述的制动系统，其特征在于，通过能切换的存储器阀(8)，压力管路(BL)能够选择性地与所述储备容器(6 )或到所述储备容器(6 )的回流管路(RL)连接，其中，所述压力管路(BL)连接所述活塞-缸系统(5)的工作腔(A:、A2)和至少一个车轮制动阀(7)。
4.根据权利要求I所述的制动系统，其特征在于，在主动的ABS功能、ESP功能和/或再生功能中，所述控制装置利用所述液体存储器(20、20’)的所述存储器室从所述制动回路中排出液体或者将液体输入到所述制动回路中，其中，在将液体接收到所述存储器室中时，所述空行程(a)增大，并且在将液体排出到所述制动回路中时，所述空行程(a)减小。
5.根据权利要求I所述的制动系统，其特征在于，所述液体存储器(20、20’)尤其设置在压力活塞回路中，并且借助于分配阀(7)和所述存储器阀(8)以及借助于所述活塞驱动器(2 )的相应控制来实现填充和排空所述液体存储器(20、20 ’)，尤其也用于调节在所述车轮制动器(RB)中的制动衬片间隙以及用于用液体再填充所述制动回路。
6.根据权利要求I至5之一所述的制动系统，其特征在于，在所述ABS功能、ESP功能和/或再生功能中，在车轮制动器(RB)中的压力下降 a)仅借助于与相应的所述车轮制动器(RB)相关联的并且打开的所述存储器阀(8)来实现，并且所述液体从所述制动回路仅流到所述液体存储器(20、20’)中(图3a)； 或者 b )通过在低的压力范围内，尤其在压力小于IObar时，在同时存储器阀(8 )关闭时所述活塞-缸系统(5)的所述活塞(3、4)的尤其附加的位移来实现； 或者 c )通过在同时所述存储器阀(8 )关闭时所述活塞-缸系统(5 )的所述活塞(3、4 )的单独的位移来实现，(图3，时间点(6))； 或者 d)首先在第一阶段中通过填充所述液体存储器(20、20’)并且随后在第二阶段中通过所述主缸(4、5)的活塞运功实现进一步的压力下降，其中，在所述第一阶段和所述第二阶段之间实现所述压力下降Pab的中断，在此期间所述液体存储器(20、20’)被进一步填充，以便增大所述空行程(a)。
7.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，压力传感器测定在所述液体存储器的所述存储器室中的液体压力，尤其用于压力控制和诊断，或者测定在制动回路中的液体压力，或者传感器(24)测定所述液体存储器(20、20’)的所述活塞的活塞位移。
8.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，用于所述活塞-缸系统(5)的所述活塞(3、4)的位移的所述控制装置考虑到各个车轮制动器(RB)的压力体积特征曲线，并且尤其测定所述压力体积特征曲线。
9.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，所述控制装置借助于所述活塞驱动器(2)调节或者控制在制动回路中可变的压力梯度或者活塞速度，以用于反作用踏板。
10.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，行程模拟器壳体(15)支撑在活塞缸系统(27、28、29)的活塞(27)上，并且所述活塞缸系统(27、28、29)的工作腔能够借助于尤其设置在阀体中或者阀体处的截止阀(13)闭锁，以用于锁定所述行程模拟器壳体(15)。
11.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，所述主制动缸(4、5)、所述驱动器(2)、尤其与所述主制动缸(4、5)同轴地设置的行程模拟器(W)、锁定所述行程模拟器壳体(15)的所述活塞缸系统(27、28、29)与所有分配阀、具有传感器的存储器室和在所述阀体中的压力探测器一起组装成一个结构单元。
12.用于运行根据前述权利要求之一所述的制动系统的方法，其特征在于，在相应地控制分配阀(7)和存储器阀(8)时，填充所述液体存储器(20、20’)，并且在制动开始时，将存储在所述液体存储器(20、20’)中的液体体积供给到所述制动回路中，其中，尤其通过一个活塞或多个活塞(3、4)来关闭所述主缸(5)的一个自动放气孔或多个自动放气孔。
13.用于运行根据前述权利要求之一所述的制动系统的方法，其特征在于，所述制动系统在车辆中设置有完全地或部分地电动的驱动器，其中，关于所述制动踏板的力和行程的踏板特性在发电机制动力矩起作用(再生)时通过填充所述液体存储器(20、20’ )或者所述储备容器(6)来确定，并且关于可变的增强的踏板特性通过所述驱动器(2)来确定。
14.用于运行根据前述权利要求之一所述的制动系统的方法，其特征在于，在再生制动或类似的用于实现优化的踏板特性的线控功能中，通过填充所述液体存储器(20、20’)或者将液体排出到所述储备容器(6)中以及在所述制动回路中的压力控制来实现由制动管理器确定的压力，从而产生特定的空行程(a)。
15.用于运行根据前述权利要求之一所述的制动系统的方法，其特征在于，在每次制动时，所述行程模拟器壳体(15)通过关闭所述截止阀(13)来锁定，并且在所述故障情况下，所述截止阀(13)保持打开。
16.用于运行根据前述权利要求之一所述的制动系统的方法，其特征在于，所述空行程(a)的调节可变并且自适应地进行，其中，等于零的空行程a造成所述活塞推杆(25)反作用于所述操纵装置(I)。
17.用于运行根据前述权利要求之一所述的制动系统的方法，其特征在于，所述电磁阀(8)具有大的阀横截面，其中，借助于所述阀(8)的升程控制，尤其借助于PWM方法，能够影响所述阀(8)的关闭特性，使得在所述制动回路中不产生过大的压力波动。
18.用于运行尤其根据前述权利要求之一所述的制动系统的方法，所述制动系统具有操纵装置、带有储备容器的主制动缸和至少一个车轮制动器以及配属于所述车轮制动器的车轮制动阀，其中，在正常工作时设有在所述操纵装置和所述主缸的活塞之中的空行程， 其特征在于，为了控制空行程而设有的液体体积通过电磁阀从至少一个车轮制动器直接地或经由所述主缸输送给所述储备容器或所述液体存储器。
全文摘要
本发明涉及一种用于机动车的制动系统，其具有由电动的驱动器驱动的主制动缸(4、5)，其中，活塞推杆(25)和/或主轴(2a)与所述主制动缸(4、5)的活塞(3)有效连接；车轮制动阀(7)，其用于选择性地打开和关闭将车轮制动器(RB)与所述主制动缸(4、5)连接的压力管路(BL)；尤其呈制动踏板形式的操纵装置(1)，其作用于行程模拟器(W)，其中，在故障情况下，尤其在所述驱动器(2)失灵的情况下，所述操纵装置(1)机械地，尤其与踏板推杆(1a)一起作用于所述活塞推杆(25)，以用于在至少一个车轮制动器中形成压力，并且在正常工作时存在在所述活塞推杆(25)和所述操纵装置之间的、尤其在所述活塞推杆(25)和所述踏板推杆(1a)之间的尤其小的空行程(a0)；具有线控制动功能的控制装置，所述控制装置控制具有活塞(3)的所述驱动器(2)以及所述车轮制动阀(7)，尤其用于为ABS功能、ESP功能和/或再生功能选择性地同时或相继实现在车轮制动器(RB)中的压力形成和压力下降，其中，所述制动系统的储备容器(6)或液体储存器(20、20’)用于调整所述空行程(a)的大小。
文档编号B60T8/40GK102639370SQ201080053839
公开日2012年8月15日 申请日期2010年11月25日 优先权日2009年11月26日
发明者克里斯蒂安·克格尔施佩格, 海因茨·莱贝尔, 瓦伦丁·翁特尔弗罗纳 申请人:爱皮加特股份公司