带有液压伺服制动器的制动系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及带有液压伺服制动器的制动系统，具体而言，一种制动系统包括在辅助室(21)中在主活塞(11)上游联接至伺服制动器(2)的主缸，辅助室(21)通过由电动阀门(73)操控的导管(72)从液压蓄力器(70)进行供给。导管装备有差压传感器(78)且蓄力器装备有压力传感器(703)和温度传感器(704)。该系统具有连接至操纵车轮制动器(FR1-FR4)的制动调节系统(4)的中央管理单元(5)。中央单元(5)接收驾驶员请求制动的信号(S1)并由此控制液压伺服制动器的供给的开启。差压传感器(78)向中央单元提供差压，其含有在温度(T)下蓄力器的曲线(P／V)的记录并根据该记录由对于温度(T)在时刻(t)和温度(T)下，从曲线(CT)上的切线斜率(a)并通过由传感器(78)所提供的差压计算在该时刻(t)下的流量
【专利说明】带有液压伺服制动器的制动系统
发明领域
[0001]本发明的目的在于一种带具有主缸的液压伺服制动器的制动系统，该主缸在主活塞上游联接至液压伺服制动器，液压伺服制动器带有辅助室，通过由电动阀门操控的导管从液压蓄力器向该辅助室供给加压液压液体。
【背景技术】
[0002]通常，为了调节液压伺服制动器中的压力并由此调节制动器中的压力，必须准确地估算向液压伺服制动器供给的加压液压流体的流量。
[0003]事实上，该流量是根据与压力对容积相关的曲线进行估计的，该曲线是理论曲线，并不考虑与时间、温度、制动器磨损以及制动回路中的空气相关的变化。
[0004] 发明目的
本发明的目的在于提出一种带有液压伺服器的制动系统，其允许准确地获得制动过程中的液压液体流量，以考虑例如温度或制动器磨损的一些环境参数，并且可以获得给定时刻的准确流量以便管理制动系统的运行。
【发明内容】
[0005]为此，本发明的目的在于一种如上文所定义类型的带有液压伺服制动器的制动系统，其特征在于其包括:
-位于连接至辅助室的导管中的蓄力器出口处的差压传感器；
-压力传感器和温度传感器；
-连接至制动调节系统的中央管理单元，其被设置在主缸和车轮制动器之间并具有根据蓄力器的温度Ta。。将蓄力器的压力Pa。。与容积Va。。联系在一起的曲线(Ct)，
-中央单元接收驾驶员的制动请求信号、蓄力器在时刻⑴的压力PacJt)和温度
TacJt)以及由差压传感器提供的差压fi*)，用于根据以下公式计算在时刻(t)制动过程中
的液压液体的瞬时流量(D(t)):
D(t) = a.(a)是在压力点PacJt)上对于温度TacJt)曲线Ct的切线斜率。
[0006]该制动系统的优点在于极其精确地提供了给定时刻下的制动压力，并且在任何时刻以随着时间变化的方式提供该制动压力，从而获得液压蓄力器所提供的液压液体流量的非常准确的信息，并由此允许精确地管理制动器的调节。
[0007]根据另一个有利的特征，液压蓄力器的曲线(P / V)的斜率(a)由以下公式得到: a= (0.5*V0*P0*(T+273) / (T0+273)*(l / (P-1)-(I / (P+l))
在该式中，T是蓄力器的温度，而V是蓄力器的容积。
[0008]该公式运用于中央单元，通过利用蓄力器在时刻t的压力Pa。。及其温度ta。。可以直接计算出系数(a)。[0009]根据另一个有利的特征，液压伺服器与踏板知觉模拟回路相结合，该模拟回路包括容纳了连接至制动踏板的模拟器活塞的模拟室。
[0010]模拟回路与液压伺服制动器的结合构成了一种不影响系统运转和流量确定的简单的解决方案。
[0011]根据另一个有利的特征，液压蓄力器为具有浮动活塞和弹簧或含有气体的封闭腔室的蓄力器。
[0012]该液压蓄力器是一种简单可靠的实施方式，不会令制动过程中系统的运行或是加压液体流量的精确确定复杂化。
[0013]根据另一个有利的特征，辅助回路和踏板知觉系统与储罐的返回导管相结合。
[0014]这种联接方便并加快了出现故障时加压液体的排出，允许立即应用应急功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]本发明将在下文借助以下附图中所示的液压伺服器的制动回路的示例以更加详细的方式进行描述:
-附图1是根据本发明的带有液压伺服制动器的制动回路的示意图；
-附图2示出了在给定的温度T下将压力与容积相联系的P/V曲线。
【具体实施方式】
[0016]附图1示出了具有包括结合至液压伺服制动器2的主缸I的液压助力制动系统，该组件经调节系统4从提供加压液压液体的储罐3向车轮制动器FR1-4供给制动液。该调节系统通过使用从管理单元5接收的信号来管理制动器的运行，而管理单元5则接收了与驾驶员通过制动踏板6提供的指示相关的参数以及连接至主缸I的伺服制动器2的辅助回路7的压力信息。
[0017]更详细地，如前所描述的主缸I是带有主活塞11和次活塞12的串列式主缸。这两个活塞11、12分别限定了两个腔室MC1、MC2。次活塞12是通过主活塞11的运动进行位移的浮动式活塞，以便对两个腔室MC1、MC2的液压液体进行加压。这些腔室处于相同的压力下且各自通过回路Cl、C2连接至调节系统4，该调节系统根据所应用的调节准则在车轮制动器FR1-4之间分配压力。
[0018]储罐3在主缸I的静止位置上不与腔室MC1、MC2连通。一旦主活塞11开始移动并且通过辅助活塞12的相同位移被驱动，其与储罐3的连通被切断。
[0019]结合至主缸I的液压伺服制动器2由辅助室21和模拟室22构成，辅助室21位于主活塞11后方，并连接至辅助回路7，该辅助回路7根据制动请求经导管71给辅助室21提供加压液压液体，模拟室22由模拟活塞23占据，该活塞的杆部231通过推杆232连接至制动踏板6。模拟活塞23能够在模拟室22中移动，主活塞11的杆部111穿过隔开模拟室22和辅助室21的壁24也出现在该模拟室中。
[0020]行程传感器25检测连接至制动踏板6的活塞杆231或推杆232的运动/移位，其根据制动踏板6的起动向管理单元5提供移动信号SI。
[0021 ] 该系统还包括踏板反应模拟器8 (或踏板知觉模拟器)，用于在模拟活塞23上应用模拟非辅助制动系统的反应，以便驾驶员踩制动踏板时制动系统能够对其操作做出反应。该踏板感知模拟器8由通过电动阀门82连接至容纳由自重弹簧832加载的活塞831的压力测定管壳83的导管81构成。当电动阀门82开启时，导管81的液柱将压力测定管壳83的活塞831的反应传输给模拟腔室22的液压液体且由此传输给模拟活塞23，模拟活塞23将此应力/反应传输给制动踏板6。模拟腔室22中的主导压力实际上与模拟腔室22中主活塞11的杆部111的运动无关，这是因为由于模拟活塞23的截面与主活塞11的杆111的截面之间的比率很大，因此杆111所移动的体积可以忽略不计。
[0022]模拟回路8又通过电动阀门85被连接至填充/排放导管84，电动阀门在故障时开启回路以中断将压力测定管壳83与模拟腔室22相连的液柱；在制动踏板6的推力下，模拟活塞23则能够通过在没有压力的情况下向后推动模拟腔室22中的液体来前进，并通过抵靠主活塞11的杆部111而以无需辅助直接操纵的方式直接作用于(venir)主活塞11的移动和制动器。
[0023]辅助回路7由通过导管72连接至辅助室21的液压蓄力器70构成，导管72连接至导管71并由电动阀门73操控。蓄力器70由带有通过自重弹簧702从一侧触发的浮动活塞701的容积构成，或是由加压气体的密封容积构成。蓄力器70通过由发动机75驱动的泵74供给液压液体。泵74通过导管76连接至储罐3。泵74还通过电动阀门77连接至导管71，该导管71则连接至辅助室21并由此同样连接至踏板知觉系统8的输入导管84。这意味着在出现事故时，电动阀门85、77开启，以便模拟腔室22连接至返回储罐3的导管76。这些导管71、76、81、84中的液体则处于环境压力下。
[0024]通过制动作用，辅助回路7的电动阀门73被命令开启，以使蓄力器70通过其导管72将液体向后推，电动阀门73和在辅助室21中开口的导管71用于向其提供加压液压液体以向后推动主活塞11，该主活塞自身通过液柱向后推动次活塞12。电动阀门73通过模拟活塞23的移动进行操控，模拟活塞23的移动通过模拟活塞23的杆部231的行程传感器25检测，以确保对辅助室21的液压液体的供给时间与制动踏板6请求制动的时间一样长，并且液压液体的供给根据施加在制动踏板6上的力伴有增长的力/压力。
[0025]蓄力器70装备有压力传感器703和温度传感器704，分别提供在任何时刻t在蓄力器70中的压力测量值Pa。。(t)和温度测量值TacJt)。
[0026]蓄力器70出口处的导管72具有差压传感器78，用于当辅助回路7运转且朝向腔室21输送加压液体时检测在时刻(t)在电动阀门73上游蓄力器70的输出导管72中的差
压的差压传感器78。
[0027]根据本发明，通过实验台架，根据温度T确定蓄力器70的曲线束(P / V)，即曲线f(V，P)T=0，并且将这些曲线记载在管理单元5内。
[0028]一条这样的曲线Ct的示例示于附图2中，其显示了曲线Ct的轨迹，在横坐标轴上有压力P，且在纵坐标轴上有体积V，曲线的参数为温度T。附图2中显示了曲线Ct上压力P(t)下的点M，该点对应蓄力器在时刻(t)的温度T。在点M上，曲线具有切线斜率(a)。
[0029]这些曲线还可以通过具有两个变量V和P和参数T的解析函数或者甚至作为表面解析函数F(V，P，T)来说明。这些曲线束Ct是以通过实验或是解析式(参数化函数或表面函数)得到的轨迹记录的，它们是连续的并且在其轨迹的每个点上具有切线(斜率)(a)。
[0030]当电动阀门73开启时，差压传感器78测量值f，即根据时间的变化dt在蓄力器70的输出导管72中蓄力器70的出口处的压力变化P。
[0031]测量值Tacx、Pacx、
【权利要求】
1.一种带具有主缸(I)的液压伺服制动器的制动系统，主缸在主活塞(11)的上游联接至液压伺服制动器(2)，液压伺服制动器带有辅助室(21)，通过由电动阀门(73)操控的导管(72)从液压蓄力器(70)向所述辅助室供给加压液压液体， 其特征在于，其包括: -位于连接至辅助室(21)的导管(72)中的蓄力器(70)的出口处的差压传感器(78)； -压力传感器(703)和温度传感器(704)； -连接至制动调节系统(4)的中央管理单元(5)，其被设置在主缸(I)和车轮制动器(FR1-FR4)之间并具有根据蓄力器的温度Ta。。将蓄力器(70)的压力Pa。。与容积Va。。联系在一起的曲线(Ct), -中央单元(5)接收驾驶员的制动请求信号(SI)、蓄力器(70)在时刻⑴的压力Pa。。⑴和温度TacJt)以及由差压传感器(78)提供的差压，用于根据以下公式计算在时刻(t)制动过程中的液压液体的瞬时流量(D(t)): D⑴=a.芸⑴ (a)是在压力点PacJt)上对于温度TacJt)曲线Ct的切线斜率。
2.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述液压蓄力器(70)的曲线(P/V)的斜率(a)由以下公式得到:
a= (0.5*V0*P0*(T+273) / (T0+273)*(l / (P-1)-(I / (P+l))· 在该式中，T是蓄力器(70)的温度，而V是蓄力器(70)的容积。
3.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，液压伺服制动器(7)与踏板知觉模拟回路(8)相结合，该模拟回路包括容纳了连接至制动踏板(6)的模拟器活塞(23)的模拟室(22)。
4.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述液压蓄力器(70)为具有浮动活塞和弹簧或含有气体的封闭腔室的蓄力器。
5.根据权利要求1和3所述的制动系统，其特征在于，辅助回路(7)和踏板知觉系统(8)与储罐(3)的返回导管(76)相结合。
【文档编号】B60T13/14GK103847719SQ201310757282
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2012年12月4日
【发明者】C·皮纳尔 申请人:罗伯特·博世有限公司