用于机动车的制动系统以及用于运行制动系统的方法与流程

文档序号:14539416阅读:149来源:国知局

本发明涉及一种制动系统,用于机动车,所述制动系统具有制动压力源以及至少一个第一车轮制动器和至少一个第二车轮制动器,所述第一和第二车轮制动器可被加载以借助于所述制动压力源提供的制动压力,其中,所述第一车轮制动器在流动技术方面连接在第一进入阀上并在流动技术方面与所述第一进入阀并联地在流动技术方面连接在第一排出阀上并且通过所述第一进入阀在流动技术方面连接在第一分离阀上,所述第二车轮制动器在流动技术方面连接在第二进入阀上并在流动技术方面与所述第二进入阀并联地在流动技术方面连接在第二排出阀上并且通过所述第二进入阀在流动技术方面连接在第二分离阀上。此外,本发明还涉及一种用于运行制动系统的方法。



背景技术:

制动系统用于使机动车减速,就此而言即用于提供作用在机动车的多个车轮上的制动力。该制动力借助于车轮制动器、即第一车轮制动器和第二车轮制动器施加在车轮上。在此,第一车轮制动器被设置用于在车轮中的第一车轮上施加制动力,而第二车轮制动器被设置用于在车轮中的第二车轮上施加制动力。如果机动车具有两个以上车轮,则制动系统优选对于所述另外的车轮中的至少一个或所述另外的车轮中的全部分别具有附加的车轮制动器,借助于所述附加的车轮制动器也可以在所述至少一个车轮上施加制动力。例如当操纵操作元件时在车轮制动器上施加实际制动压力。该制动系统就此而言作为机动车的行车制动器存在或形成行车制动器的至少一个组成部分。

制动系统例如具有主制动缸,主制动活塞可移动地布置在该主制动缸中。该主制动活塞与主制动缸一起限定可变的制动流体容积,其中,该制动流体容积的大小依赖于主制动活塞的位置。主制动活塞与操作元件耦合,该操作元件例如作为制动踏板存在。机动车的驾驶员可以通过操作元件调整期望的制动力,该制动力在下文中被称为预给定制动力并优选与预给定制动压力处于固定关系中。

制动系统优选作为电液式制动系统存在。就是说,在制动系统的至少一个运行方式中,当操纵操作元件时,在制动流体容积中存在的制动流体不直接提供施加在第一车轮制动器和/或第二车轮制动器上的实际制动压力或最多提供所述实际制动压力的一部分。而是提出,在操纵操作元件时求得给定制动压力,其中,这可以借助于至少一个传感器来设置,该传感器配置给操作元件和/或主制动活塞和/或主制动缸和/或模拟器缸,模拟器活塞可移动地布置在该模拟器缸上。

传感器例如可构造成位移传感器或压力传感器。在第一种情况下借助于传感器求得操作元件的在操纵操作元件时该操作元件所移动的操纵距离。附加或另选地,不言而喻可以借助于传感器求得在主制动缸中存在的压力。接着由借助于传感器测定的参量、即例如位移和/或压力求得给定制动压力。然后在第一车轮制动器和/或第二车轮制动器上施加或调整与给定制动压力相应的实际制动压力。

在此由制动压力源提供实际制动压力,该制动压力源例如呈泵、特别是以电方式运行的泵的形式存在。在制动系统的上述运行方式中,就此而言制动流体容积不或至少不直接与第一车轮制动器和/或第二车轮制动器连接或流动连接。然而为了在操纵操作元件时向机动车的驾驶员给出触觉反馈,优选主制动缸配置有可选的制动力模拟器。该制动力模拟器具有模拟器活塞,该模拟器活塞可移动地布置在模拟器缸中并通过弹簧元件支承在模拟器缸的壁上并就此而言被施加弹簧力。

模拟器活塞与模拟器缸一起限定模拟器流体容积,该模拟器流体容积类似于制动流体容积是可变的,其中,模拟器流体容积的大小依赖于模拟器活塞的位置。模拟器流体容积与制动流体容积流动连接。在操纵操作元件时,制动流体容积减小,在制动流体容积中存在的制动流体输送给模拟器流体容积。模拟器流体容积相应增大,由此,模拟器活塞抵抗弹簧力偏移。

根据可以与模拟器活塞的偏移相关的弹簧力,在所述的运行方式中由于在模拟器流体容积与制动流体容积之间的流动连接而在操作元件上作用一反作用力,该反作用力相对于由机动车的驾驶员在操作元件上施加的操作力相反地指向。驾驶员通过操作元件相应地获得触觉反馈,该触觉反馈基本上与操作元件从其起始位置或静止位置的偏移相关。

为了在制动系统故障时、例如在制动压力源失效时提供备用级,优选在主制动缸与第一车轮制动器和/或第二车轮制动器之间存在直接的流动连接。也可以在制动系统故障时以这种方式在操纵操作元件时在第一车轮制动器和/或第二车轮制动器上建立实际制动压力。但为此驾驶员必须在操作元件上施加比平时显著更大的操作力。

第一车轮制动器在流动技术方面配置有第一进入阀、第一排出阀以及第一分离阀。因此第一进入阀和第二排出阀在流动技术方面分别在一侧连接在第一车轮制动器上。第一进入阀在其背离第一车轮制动器的侧上在流动技术方面连接在第一分离阀上,即由此连接在第一分离阀的出口侧上。

第一分离阀的在流动技术方面背离车轮制动器的入口侧优选在流动技术方面连接在主制动缸或者说制动流体容积和/或制动压力源上。而第一排出阀的背离第一车轮制动器的侧优选在流动技术方面连接在储备容器和/或主制动缸和/或制动压力源上。

为了在第一车轮制动器上建立实际制动压力,打开第一分离阀和第一进入阀,从而制动流体可以从主制动缸和/或制动压力源朝第一车轮制动器的方向流动。在建立了实际制动压力后——在关闭第一排出阀的情况下,可以关闭第一进入阀和/或第一分离阀。第一车轮制动器的实际制动压力相应地保持恒定。为了减低第一车轮制动器的实际制动压力,打开第一排出阀。通过该第一排出阀,先前输送给第一车轮制动器的制动流体可以朝储备容器、主制动缸和/或制动压力源的方向流动。

第二车轮制动器配置有第二进入阀、第二排出阀以及第二分离阀。对于第二车轮制动器以及配置给所述第二车轮制动器的阀可以类似地考虑用于第一车轮制动器以及配置给所述第一车轮制动器的阀的实施方案,其中,第二进入阀相应于第一进入阀,第二排出阀相应于第一排出阀,第二分离阀相应于第一分离阀。



技术实现要素:

本发明的目的是,提供一种用于机动车的制动系统,该制动系统相对于已知的制动系统具有优点,特别是在故障情况下也能实现制动系统的安全运行、特别是“故障运转”性能。

这根据本发明通过具有权利要求1的特征的制动系统实现。在此设置有第一控制电路和可独立于第一控制电路运行的第二控制电路,其中,第一进入阀和/或第一排出阀以及第二分离阀连接在第一控制电路上,第二进入阀和/或第二排出阀连接在第二控制电路上。

这两个控制电路、即第一控制电路和第二控制电路原则上可以彼此分开地运行,即彼此完全独立地构造。优选这两个控制电路彼此分开地被供应以电流,因此就此而言实现了两个控制电路的分开的电流供应。在此可以特别优选地提出,两个控制电路连接在机动车的整车电路网络的不同的电流回路上,从而在电流回路之一失效时,虽然控制电路之一不工作,但是相应另一个控制电路仍能工作。

两个控制电路原则上可以配置给同一个控制器,并相应存在于公共的控制器壳体中。另选地不言而喻可以实现,两个控制电路配置给单独的控制器,并相应布置在不同的控制器壳体中,因此在空间上分开地布置。在后一种情况下,由于控制电路在很大程度上分开,实现了制动系统的特别高的失效可靠性。

控制电路连接在两个车轮制动器、即所述至少一个第一车轮制动器和所述至少一个第二车轮制动器的不同的阀上。因此首先提出,第一控制电路连接在第一进入阀和/或第一排出阀以及第二分离阀上,并就此而言用于运行第一进入阀和/或第一排出阀以及第二分离阀。而第二控制电路连接在第二进入阀和/或第二排出阀上,并就此而言用于运行第二进入阀和/或第二排出阀。

通过将进入阀和排出阀分配给控制电路以及将第二分离阀附加地配置给第一控制电路而实现了高冗余度,从而即使在控制电路之一失效时也在高的程度上继续给出制动系统的功能性。因此特别是在第一车轮制动器与第二车轮制动器之间继续实现了制动力分配。也继续给出了abs功能。此外还可以实现esp功能。然而这通常依赖于:控制电路中的哪个失效。例如在控制电路之一失效时可以保证esp功能,而这在控制电路中的另一个失效时情况就并非如此。

阀原则上可以任意地构造,特别是分别或者构造成常开阀或者构造成常闭阀。第一分离阀因此例如是常开的或常闭的。第二分离阀也可以或者是常开的或者是常闭的。相应情况也适用于进入阀和排出阀。例如提出,第一车轮制动器配置给机动车的第一车轮,第二车轮制动器配置给机动车的第二车轮,其中,第一车轮是前车轮,即存在于机动车的前桥上,而第二车轮构造成后车轮并相应地布置在机动车的后桥上。

本发明的另一设计方案提出,第一进入阀以及第一排出阀连接在第一控制电路上,第二进入阀以及第二排出阀连接在第二控制电路上。现在,将上述实施方案具体化,两个直接连接在第一车轮制动器上的阀、即第一进入阀和第一排出阀应连接在第一控制电路上。与此类似地,两个直接连接在第二车轮制动器上的阀、即第二进入阀和第二排出阀连接在第二控制电路上。就此而言,两个车轮制动器的被设置用于建立压力和减低压力的阀借助于不同的控制电路来控制并为此连接在所述不同的控制电路上。

在本发明的优选的实施形式的范围内提出,第二分离阀连接在第一控制电路上,第一分离阀连接在第二控制电路上。这特别是结合已经说明的设计方案提出,第一进入阀和第一排出阀连接在第一控制电路上,第二进入阀和第二排出阀连接在第二控制电路上。因此,总之,借助于第一控制电路应可控制第一进入阀、第一排出阀和第二分离阀,借助于第二控制电路应可控制第二进入阀、第二排出阀和第一分离阀,为此这些阀连接在相应的控制电路上。

本发明的改进方案提出,第一排出阀、第二排出阀、第一分离阀和第二分离阀连接在第一控制电路上,第一进入阀和第二进入阀连接在第二控制电路上。换言之,借助于第一控制电路应控制车轮制动器的所有排出阀和所有分离阀,而借助于第二控制电路控制所有进入阀。优选设置这种设计方案作为上述设计方案的替选。

由此,原则上存在一种用于机动车的制动系统,所述制动系统具有制动压力源以及至少一个第一车轮制动器和至少一个第二车轮制动器,所述第一和第二车轮制动器可被加载以借助于制动压力源提供的制动压力,其中,第一车轮制动器在流动技术方面连接在第一进入阀上并在流动技术方面与第一进入阀并联地在流动技术方面连接在第一排出阀上并且通过第一进入阀在流动技术方面连接在第一分离阀上,第二车轮制动器在流动技术方面连接在第二进入阀上并在流动技术方面与第二进入阀并联地在流动技术方面连接在第二排出阀上并且通过第二进入阀在流动技术方面连接在第二分离阀上。在此设置有第一控制电路和可独立于第一控制电路运行的第二控制电路。

现在例如应区分制动系统的两个不同的设计方案。在第一设计方案中提出,第一进入阀和第一排出阀以及第二分离阀连接在第一控制电路上,第二进入阀和第二排出阀以及第一分离阀连接在第二控制电路上。而在第二设计方案中提出,第一排出阀、第二排出阀、第一分离阀和第二分离阀连接在第一控制电路上,第一进入阀和第二进入阀连接在第二控制电路上。

本发明的另外的设计方案提出,连接在控制电路之一上的阀在电路技术方面与控制电路中的相应另一个分开。换言之,阀中的任意一个仅可以借助于控制电路之一、即不能利用相应另一个控制电路来控制。阀分别与控制电路之一的这种分开允许即使在控制电路之一故障时也能可靠地继续运行,该故障主要会导致干扰相应另一个(能工作的)控制电路对阀的控制。因此应避免的是,借助于控制电路之一对阀的控制受到控制电路中的另一个影响。

本发明的另外的优选的实施形式提出,第一车轮制动器可通过第一分离阀和/或第二车轮制动器可通过第二分离阀与主制动缸和/或制动压力源连接。对这种设计方案上文已经予以探讨。车轮制动器优选可以通过相应的分离阀与制动压力源连接,但不与主制动缸连接,或反之与主制动缸连接,但不与制动压力源连接。借助于分离阀就此而言可以使车轮制动器与主制动缸或制动压力源在流动技术方面脱耦。在车轮制动器通过分离阀连接在制动压力源上的情况下,分离阀优选设计为常闭的,从而在制动压力源故障时可以通过主制动缸、即借助于操作元件操纵车轮制动器。

本发明的优选的另外的设计方案提出,除了第一分离阀外还存在另外的第一分离阀,和/或除了第二分离阀外还存在另外的第二分离阀,其中,第一分离阀与另外的第一分离阀和/或第二分离阀与另外的第二分离阀在其在流动技术方面朝向车轮制动器的出口侧在流动技术方面彼此连接。因此例如第一分离阀和另外的第一分离阀通过公共的制动流体管路与第一车轮制动器流动连接或可以流动连接。

关于第二车轮制动器,这类似地适用于第二分离阀和另外的第二分离阀。此外,如果存在多个第一车轮制动器和/或多个第二车轮制动器,则第一车轮制动器分别连接在第一分离阀和另外的分离阀的出口侧上或者说公共的制动流体管路上。关于第二分离阀和另外的第二分离阀,相应情况适用于多个第二车轮制动器。

本发明的优选的另外的设计方案提出,另外的第一分离阀和/或另外的第二分离阀在其在流动技术方面背离车轮制动器的入口侧连接在主制动缸和/或制动压力源上。在此优选连接在主制动缸上。由此,与上述实施方案相组合得出如下设计方案,在该设计方案中,第一车轮制动器通过第一分离阀并且第二车轮制动器通过第二分离阀与制动压力源在流动技术方面连接或至少可以连接,第一车轮制动器通过另外的第一分离阀并且第二车轮制动器通过另外的第二分离阀与主制动缸在流动技术方面连接或至少可以连接。

最后,在本发明的另外的设计方案的范围中可提出,第一车轮制动器和第二车轮制动器配置给机动车的同一轮辙的车轮或对置轮辙的车轮。上文已经指出,配置有第一车轮制动器的第一车轮优选是前车轮,配置有第二车轮制动器的第二车轮是后车轮,或者反之。换言之,第一车轮制动器和第二车轮制动器配置给不同车轮桥的车轮。此外现在提出,两个车轮制动器配置给同一轮辙的车轮、即沿行驶方向彼此前后相继的车轮或对置轮辙的车轮。在对置轮辙的情况下,例如第一车轮在左侧并且第二车轮在右侧设置在机动车上,或者反之。

此外,本发明还涉及一种用于运行机动车的制动系统、特别是根据上述实施方案所述的制动系统的方法,其中,制动系统具有制动压力源以及至少一个第一车轮制动器和至少一个第二车轮制动器,所述第一和第二车轮制动器可被加载以借助于制动压力源提供的制动压力,其中,第一车轮制动器在流动技术方面连接在第一进入阀上并在流动技术方面与第一进入阀并联地在流动技术方面连接在第一排出阀上并且通过第一进入阀在流动技术方面连接在第一分离阀上,第二车轮制动器在流动技术方面连接在第二进入阀上并在流动技术方面与第二进入阀并联地在流动技术方面连接在第二排出阀上并且通过第二进入阀在流动技术方面连接在第二分离阀上。在此设置有第一控制电路和独立于第一控制电路运行的第二控制电路,其中,第一进入阀和/或第一排出阀以及第二分离阀连接在第一控制电路上,第二进入阀和/或第二排出阀连接在第二控制电路上。

对制动系统以及用于运行制动系统的方法的这类设计方案的优点已经予以说明。不仅制动系统而且方法可以根据上述实施方案进行改进,由此,就此而言参照这些实施方案。

优选提出,所述阀借助于相应的控制电路彼此分开地来控制并将车轮制动器中的实际制动压力调整到相应的给定制动压力。在此,即使在控制电路之一故障时也可以通过相应地控制阀来将实际制动压力这样调整到给定制动压力。这意味着,虽然阀分别连接在控制电路中的仅一个上,但是两个控制电路完全冗余地工作并保证制动系统可靠且安全地运行。

附图说明

下面根据在附图中示出的实施例详细说明本发明,而不对本发明加以限制。

图1出用于机动车的制动系统的示意图。

具体实施方式

图1示出用于机动车的制动系统1的示意图,该制动系统具有主制动缸2、制动力模拟器3、制动压力源4以及车轮制动器5、6、7和8。车轮制动器的数量不言而喻是任意的。在此示出的实施例中设置有四个车轮制动器5、6、7和8,但也可以存在更多或较少数量的车轮制动器。在示出的实施例中,车轮制动器5和7配置给机动车的第一车轮桥、特别是前桥的车轮;车轮制动器6和8配置给机动车的第二车轮桥、特别是后桥的车轮。

主制动缸2配置有操作元件9,该操作元件在此实施为制动踏板。操作元件9与主制动活塞10耦合,例如通过杆连接方式。主制动活塞10可移动地布置在主制动缸2上。在此示出的实施例中,除了主制动活塞10外,在主制动缸2中布置有另外的制动活塞11。但所述另外的制动活塞是可选的。

主制动活塞10与主制动缸2一起包围制动流体容积12。该制动流体容积与制动力模拟器3的模拟器流体容积13流动连接。模拟器流体容积13由模拟器活塞14与模拟器缸15共同限定,模拟器活塞14可移动地布置在所述模拟器缸中。优选借助于至少一个弹簧元件16对模拟器活塞14加载弹簧力。该弹簧元件在模拟器活塞14上作用弹簧力,该弹簧力相对于模拟器流体容积13的增大相反地指向。

主制动缸2和/或操作元件9配置有在此未示出的传感器,在操纵操作元件9时借助于该传感器求得给定制动压力。接下来在至少一个车轮制动器5、6、7和8上施加借助于制动压力源4产生的实际制动压力,该实际制动压力相应于给定制动压力。该制动压力源4在此优选构造成泵,借助于电动机17来驱动或可以驱动该泵。

在制动流体容积12与模拟器流体容积13之间在流动技术方面布置有转换阀18。在流动技术方面与该转换阀18并联布置有止回阀19。该止回阀如此构造,使得所述止回阀朝车轮制动器5、6、7或者说8的方向打开,即允许从模拟器流体容积13中流出,但是禁止流入模拟器流体容积13中。

借助于制动系统1实现机动车的行车制动器。车轮制动器5和6下面被称为第一车轮制动器5和6,其中,进入阀20和21表示第一进入阀,排出阀24和25表示第一排出阀,分离阀29表示第一分离阀29,分离阀28表示另外的第一分离阀28。以此类似地,车轮制动器7和8被称为第二车轮制动器,其中,进入阀22和23作为第二进入阀22和23存在,排出阀26和27作为第二排出阀存在,分离阀30作为第二分离阀存在,分离阀31作为另外的第二分离阀存在。

为了控制所述阀中的至少几个而设置有第一控制电路和第二控制电路,所述第一控制电路和第二控制电路在此未示出。两个控制电路可以彼此独立地运行,优选这两个控制电路彼此分开地被供应以电流。

在第一种设计方案中,第一进入阀20和21以及第一排出阀24和25连接在第一控制电路上。在第一控制电路上还连接着第二分离阀30和另外的第二分离阀31。而第二进入阀22和23以及第二排出阀26和27连接在第二控制电路上。在第二控制电路上还连接着第一分离阀29以及另外的第一分离阀28。

而在另选的设计方案中可以提出,第一排出阀24和25以及第二排出阀26和27连接在第一控制电路上。在第一控制电路上还连接着第一分离阀29、另外的第一分离阀28、第二分离阀30以及另外的第二分离阀31。

通过制动系统1的这种设计方案,即使在控制电路之一失效时,所有车轮制动器5、6、7和8的可靠运行也可以通过相应地控制连接在所述车轮制动器上的阀来实现。

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