以电子方式能滑动调节的制动设备的制作方法

本发明从一种根据权利要求1的前序部分的特征的以电子方式能滑动调节的制动设备出发。

背景技术：

由DE 10 2009 001135 A1例如已知用于机动车的以电子方式能滑动调节的制动设备。

该已知的制动设备包括第一致动机构，下面被称作主致动机构，形式为传统的ABS/ESP-制动系统，用于与在车轮上占优势的滑动比例相关地对车轮个体地调制制动压力。各个车轮制动器的制动压力由第一致动机构彼此无关地可设定或可调节，因此结合传统的4-轮式机动车也被称作4-通道-调节致动机构。为此，制动设备尤其配备有液压机组，该液压机组由装备有泵和阀的壳体块以及由电子的控制器组成，电子的控制器与代表各个车轮上的滑动比例的传感器信号相关地操控这些泵和阀。车辆制动设备的每个车轮制动器为了制动压力调节而分别配属有一个制动增压阀并分别配属有一个制动降压阀。

该主致动机构允许在制动过程期间、在启动时或在行驶运行期间使车辆的行驶状态稳定，其方式是，在车轮制动器上至少以如下程度减少制动压力，直到可能出现的车轮滑动（Radschlupf）已经呈现能控制的量度或甚至不再出现。在此，制动压力由主致动机构和驾驶员共同或与驾驶员无关地产生。主致动机构可以因此在所谓的部分主动的方式或全主动的方式中运行。

此外，已知的车辆制动设备具有第二致动机构或者说副致动机构，例如构型为机电的制动力放大器。该副致动机构典型地被连接到主制动缸上并在正常运行中用于提高行驶舒适性，其方式是，该副致动机构在构建针对制动过程必要的制动压力时辅助了驾驶员。机电的制动力放大器为此包括以电子方式能操控的致动器，其提供外力用以操纵主制动缸。操纵主制动缸可以单独通过副致动机构的外力或通过该外力与驾驶员提供的肌肉力的组合进行。

因此，第一和第二致动机构或者说主致动机构和副致动机构形成两个冗余的系统，用以在车辆制动设备中产生和调制制动压力，其中，该制动压力调制分别可以具有或没有驾驶员参与地执行。这两个致动机构因此满足了重要的基本前提条件，用以实现和执行部分自动化的或全自动化的行驶运行。

因为在这种自动化的行驶运行期间驾驶员仅仅还实施控制-或监控功能，所以在这种以电子方式能压力调节的车辆制动设备的防失效方面存在特别高的要求。这些要求通过两个冗余的致动机构的相应提前（Vorhalten）来满足。

但是，副致动机构与主致动机构不同地仅仅可以对此间接通过操纵主制动缸以统一的制动压力来供给车辆制动设备的所有连接到其上的车轮制动器或统一地调制该制动压力。该功能方式在专业圈子里被称作1-通道式调节致动机构。然而，1-通道式设计的副致动机构足够用于在主致动机构故障功能的情况下将车辆在遵守它的方向稳定性的情况下制动直至静止状态。

在此，用于车辆的纵向稳定或方向稳定的最小要求是遵守抱死顺序，也就是说是以如下方式的制动压力构建，即，前轴的车轮制动器在时间上在后轴的车轮制动器之前达到其抱死界限，此外保持车辆的可转向性并因此保证车辆车轮的最大抱死时间以及能够实现制动压力的主动的或与驾驶员无关的构建。

尤其地，车轮的抱死时间限制的所提到的标准造成：车辆的最大能达到的延迟值与能够由后轴的车轮制动器转换的制动功率相关。后轴上的该能转换的制动功率由于在制动过程中出于惯性的原因发生的动态的轴载位移朝前轴的方向相对小。因为前轴上的轴载提高强制伴随有后轴的轴载减少，后轴的车轮比与之相应被较强负载的前车轮明显更早倾向于抱死或在较少的制动压力下倾向于抱死。后车轮的抱死必须通过后轴的车轮制动器上的制动压力的与之相应的减少来抵抗，如果车辆的行驶稳定性不应受威胁的话。

基于副致动机构的所阐释的特性，所有现有的车轮制动器仅可以以一统一制动压力来加载，结合低的由后轴的车轮制动器的能转换的制动压力，在所配属的车轮没有抱死危险的情况下，在制动过程的情况下得到这样的缺点-其中制动压力基于在主致动机构处出现的故障功能而由副致动机构施加-即，车辆的能转换的总制动功率仅相对小地呈现或以一致的方式会出现车辆的相对长的制动路程。这点特别负面地在车辆中起作用，在这些车辆中，朝前轴的方向的动态的轴载位移在制动过程中例如基于高置的车辆重心而呈现得特别大。

为了避免该缺点此外已知的是，根据类属的以电子方式能压力调节的车辆制动设备配备有另一致动机构，下面称作第三致动机构。

该第三致动机构是另一以电子方式能操控的单元，该单元在主致动机构故障情况时被激活并且该单元将后轴的车轮制动器上的由副致动机构提供的制动压力适配后轴的在该制动过程中发生的重量卸载。这种第三致动机构可以在流动技术上被连接到主致动机构和副致动机构之间或可以替换地也被连接到主致动机构与后轴的车轮制动器之间。该第三致动机构能够以如下方式实现副致动机构的以电子方式的操控，即，该第三致动机构提供了仅由较强负载的前轴的车轮制动器充分能转换成制动功率的较高的制动压力，其方式是，该第三致动机构防止了后轴的车轮制动器上的制动压力的相应的提高，如果该制动压力接近如下的阈值，制动压力从该阈值开始不再能够充分被转换成制动功率。第三致动机构因此将车辆制动设备的制动压力水平的在其它方面必要的限制升高（aufheben）到由后轴的车轮制动器还能转换的较低的制动压力水平上，并此外能够实现，现在能够在全部范围上充分使用能由前轴的车轮制动器传递的制动功率。

但是，如果在利用被激活的第三致动机构的制动过程的期间，后轴所配属的车轮上的滑动比例朝车轮和车道之间的摩擦系数减少方向发生改变，那么后轴的车轮制动器上的制动压力的适配或者说减少是必不可少的。已知的第三致动机构为此具有压力介质存储器，为了减少制动压力而来自后轴的车轮制动器的压力介质可以排出到该压力介质存储器中。但是，这种压力介质存储器仅具有受限制的接收容积并且必须因此在多次进行的压力减少之后被排空。在压力介质存储器的这种排空持续的期间，不提供第三致动机构的所阐释的功能或在需要时必须中断排空过程。

技术实现要素：

基于本发明的第三致动机构除了第二致动机构与后轴的车轮制动器之间的第一压力介质连接部之外根据本发明控制第二压力介质连接部，该第二压力介质连接部被构造在后轴的车轮制动器与压力介质储备容器之间。该压力介质储备容器接收在需要时从后轴的车轮制动器待排出的压力介质。压力介质储备容器此外以导引压力介质的方式被接入到制动回路中，其方式是，该压力介质储备容器例如与制动设备的主制动缸的贮存器连接（权利要求6）并且因此不需要暂时的或被控制的排空。排出到压力介质储备容器中的并由此从制动回路取出的压力介质通过制导（Nachführung）制动踏板并且由此主制动缸的伴随的操纵又被补充。对于驾驶员，借助制动踏板的运动的该压力介质交换是明显的，第三致动机构但是能够持续地被支配。通过第三致动机构可能地连接到本来在制动设备中存在的贮存器上而节省了独立的压力介质存储器并减少了结构元件的数量。此外节省了成本、装入空间和装配耗费。

本发明的其他优点或有利的改进方案由从属权利要求和/或随后的描述中获得。

以有利的方式，第二压力介质连接部使后轴的车轮制动器直接与压力介质储备容器连接。这点允许压力介质不受节流地流出到压力介质储备容器中并能够除了快速压力介质流出之外在环境条件发生改变时实现了后轴的车轮制动器的制动压力的特别快的下降。

为了控制两个压力介质连接部，第三致动机构具有至少一个以电子方式能操控的路径阀。这类的路径阀也被使用在用于控制车辆制动设备的对应车轮制动器中的制动压力的主致动机构中，并由此在市场上以足够的量成本低廉地提供。优选地，为了控制第一压力介质连接部而使用通过以电子方式操控能转换的第一路径阀，并且为了控制第二压力介质连接部而使用与之相应能转换的第二路径阀。这点能够以相对简单构建的且与之相应地价格便宜的路径阀实现高的压力设定准确性。用于控制两个压力介质连接部的两个能转换的路径阀可以以在连接技术上少的耗费来控制并且在控制两个压力介质连接部时允许了最大的独立性。

当确定了主致动机构的故障功能并且由副致动机构所产生的制动压力比由后轴的车轮制动器能转换的制动压力更高时，即当后轴的车轮制动器基于朝前轴的轴载移位由于制动过程倾向于不受控的抱死时，激活第三致动机构仅仅而后是必不可少的。利用第三致动机构的激活或者说操控能够车轮个体地使后轴的车轮制动器上的制动压力被适配，从而使得对应的车轮制动器的对应的制动压力也能够充分地转换成制动功率，也就是说不出现后轴的车轮的不受控的抱死。

第三致动机构可以优选借助自己的致动器壳体与主致动机构和/或与副致动机构分开地构建，并且使用了自己的被配属的控制压力介质的组件。这点一方面具有如下优点，即，为了根据本发明的车辆制动设备的扩宽的功能保险而不使主致动机构的组件经受提高的负载。此外，主致动机构和/或副致动机构的电子的控制器可以与第三致动机构的电子的控制器组合或可以使用在结构上彼此分开的控制器。

本发明能够因此实现结构转换上的高结构自由度，在同时清楚的成本和然而紧凑的结构形式以及第三致动机构简单地能集成到现有的制动系统中的情况下。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在下面的描述中被细节地阐释。

图1示意性简化地示出了基于本发明的以电子方式能滑动调节的制动设备，其具有第一致动机构、第二致动机构和第三致动机构，用于控制和调节车辆的前轴和后轴的车轮制动器中的制动压力。

图2此外示出了第三致动机构的根据本发明的结构以及该第三致动机构与其余车辆制动设备的流动技术上的接触。

具体实施方式

根据图1的以电子方式能滑动调节的制动设备10尤其包括例如通过驾驶员的踏板12经由肌肉力能操纵的操纵单元14以及由该操纵单元14所加载的主制动缸16，该主制动缸由所连接的贮存器18以压力介质来供给。操纵单元14配备有以电子方式能操控的致动器20，通过该致动器可以经由外力来加强由驾驶员所施加的制动力。该致动器20例如是具有后置传动器的以电子方式能操控的电动马达。在此，电动马达的以电子方式的操控可以与踏板12的操纵相关或与踏板操纵无关地进行。针对第一个提到的情况设置踏板传感器13，这些踏板传感器检测操纵力和/或操纵路径并且由此驾驶员的制动愿望并且它们的传感器信号由电子的控制器22来评价，以计算针对电动马达的操控信号。

以电子方式能操控的制动力放大器或操纵单元14形成与主制动缸16和车辆制动设备内部的控制器22共同作用来构成所谓的第二致动机构24或副致动机构。后者能够以统一的制动压力来加载制动设备10的车轮制动器26a-26d，其中，该加载间接通过布置在第二致动机构24下游的第一致动机构30或主致动机构来进行。

主制动缸16给两个彼此分开的制动回路供给压力介质并且为此通过两个配属给制动回路的管路28a、28b连接到所提到的第一致动机构30或主致动机构上。

主致动机构30是由现有技术充分公开的能滑动调节的车辆制动设备的液压机组，该车辆制动设备也被已知为品名ABS/ESP-制动设备。导引压力介质地将总共四个车轮制动器26a-26d连接到该第一致动机构或主致动机构30上。分别设置这些车轮制动器中的两个26a、26b，以制动车辆的前轴36的车轮34a、34b或后轴38的车轮34c、34d。

主致动机构30与副致动机构24不同地能够个体地以不同的制动压力来供给车辆制动设备10的不同的车轮制动器26a-26d。为此，该主致动机构30尤其具有不能识别的、以电子方式能驱动的压力产生单元以及具有以电子方式能操控的磁阀。

制动压力通过这些组件的调制在此与滑动比例相关地进行，这些滑动比例在所涉及的车轮34上占优势并且被车轮传感器35检测。这些车轮传感器的测量信号代表对应的车轮转速并且被输入给电子的控制器22并且被进一步处理为用于第一致动机构30的压力产生组件或压力调节组件的操控信号。

两个制动管路40c、40d通过车辆制动设备10的第三致动机构42导向后轴38的两个车轮制动器26c、26d。该第三致动机构42因此布置在主致动机构30的下游以及后轴38的车轮制动器26c、26d的上游。主致动机构30、第三致动机构42和后轴38的车轮制动器26c、26d因此相继连接或者说串联。

在车辆制动设备10的正常运行中，必要的制动压力通过第二致动机构或者说副致动机构24的适配的以电子方式的操控与踏板12的操纵相关地提供并且必要时通过第一致动机构或者说主致动机构30的以电子方式的操控来适配在车轮34a-34d上占优势的滑动比例。在此，制动压力构建或者说制动压力调制可以在具有或没有驾驶员参与的情况下进行，例如如果车辆的行驶状态或交通条件要求这点，或者车辆被运行在自主的行驶运行中。

尽管有所有技术上的预防措施，但是在车辆制动设备10的这种按照规定的运行中不能完全排除干扰。在主致动机构30上出现干扰的情况下，副致动机构24能够借助于它的致动器20来自动构建制动压力，以便最终使车辆制动直至静止状态。主致动机构30和副致动机构24因此是彼此的冗余（redundant），从而使得通过存在的第二致动机构24防止了第一致动机构30的失效。

就像开头阐释的那样，存在第三致动机构42，以便使后轴38的车轮制动器26c、26d上的制动压力水平相对于前轴36的车轮制动器26a、26b上的制动压力水平来下降，如果在主致动机构30的故障情况下副致动机构24是主动的并且如果后轴38的车轮制动器26c、26d的由副致动机构24所提供的制动压力不能充分被转换为制动功率，即如果在后轴38的车轮34c、34d上面临抱死危险的话。

第三致动机构42在该情况下由电子的控制器22以如下方式操控，即，使后轴38的车轮制动器26c、26d上的制动压力适配轴载的在制动过程中发生的动态位移。通过制动压力的这种适配来防止后轴38的车轮制动器26c、26d的提前抱死以及防止车辆的因此强制伴随的不稳定的行驶状态。此外，抵制车辆制动路程的加长。换句话说，第三致动机构42使后轴38的车轮制动器26c、26d上的制动压力如下程度地下降，即，配属给这些车轮制动器26c、26d的车轮34c、34d还滚动或者说没有持久不受控地抱死。

根据图2明示了该第三致动机构42的结构。在随后的描述中，图1和2的彼此相应的组件设有统一的附图标记。

图2示出了第一致动机构30，该第一致动机构通过配属给制动设备10的两个制动回路的制动管路28a、28b被供给处于制动压力下的压力介质。通过制动管路40a-40d总共四个车轮制动器26a-26d被连接到第一致动机构30上。可以假设车轮制动器26a和26b处于车辆的前轴36（图1）上，而车轮制动器26c和26d布置在车辆的后轴38（图1）上。第三致动机构42处于后轴38的车轮制动器26c、26d与第一致动机构30之间。第三致动机构包括例如与第一致动机构30分开实施的、根据虚线轮廓线明示的致动器壳体50，该致动器壳体通过压力介质接口与制动管路40c和40d并与后轴38的车轮制动器26c和26d接触。

在致动器壳体50上，每个车轮制动器26c、26d分别布置一增压阀52c、52d并分别布置一降压阀54c、54d。此外设置有压力介质储备容器56。

此外，给每个增压阀54c、54d并联一压力操纵的止回阀58c、58d。该止回阀58c、58d以如下方式布置在压力介质回路中，即，该止回阀截止从第一致动机构30向车轮制动器26c、26d的通流方向或者说是释放对此的反方向，即从车轮制动器26c、26d向第一致动机构30的反方向，如果由车轮制动器26c、26d朝第一致动机构30的方向施加相应指向的压降。最后，还存在至少一个压力传感器60，至少一个压力传感器分别测量后轴的两个车轮制动器26c、26d中的一个车轮制动器上的当前制动压力并将相应的测量信号输入给电子的控制器22。

就像能够在图2中的象征性的图示中提取的那样，增压阀52c、52d优选是具有刚好一入口和一出口的能电磁操纵的路径阀，这些路径阀通过阀致动器的以电子方式的操控可以从正常敞开的初始位置逆着复位器件的力被转换到截止位置中。增压阀52c、52d控制制动管路40c、40d的压力介质通过并且由此间接控制从制动设备10的第二致动机构24向车辆的后轴38上的车轮制动器26c、26d中的一个车轮制动器的第一压力介质连接部46。

两个降压阀54c、54d同样能够以电磁方式操纵，但是与已阐释的增压阀52c、52d不同地从正常闭合的初始位置逆着复位器件（Rückstellmittel）的力能够被转换到通过位置中。在通过位置中，配属的车轮制动器26c、26d分别通过一第二压力介质连接部48与一共同的压力介质储备容器56耦接。替换地，每个车轮制动器26c、26d也可以配属有一自己的压力介质储备容器56。所述至少一个压力介质储备容器56适用于在大气压下接收或者说存储压力介质。

所设置的第三致动机构42在车辆制动设备10的无干扰的正常运行中不是主动的，也就是说，第一致动机构30和第二致动机构24与后轴的车轮制动器26c、26d处于导引压力介质的连接中。当由电子的控制器22确定主致动机构30的干扰并此外还有由副致动机构24提供的后轴38的车轮制动器26c、26d的基于在制动过程中进行的轴载位移的制动压力不再能够充分被转换成制动功率时，才也激活第三致动机构42。轴载该第三致动机构能够由车轮传感器35通过车轮34a-d的正在进行的转速改变来检测。

在激活状态下，第三致动机构42中断第一致动机构24和车轮制动器26c、26d之间的压力介质连接部并由此防止后轴38的车轮制动器26c、26d上的制动压力的进一步升高直到由第二致动机构24所提供的制动压力水平。为此，第三致动机构42通过增压阀52c、52d的以电子方式的操控截止向后轴38的车轮制动器26c、26d的制动管路40c、40d。

不考虑这些，前轴36的车轮制动器26a、26b上的进一步的制动压力构建可以通过制动管路40a、40b与之并行地发生，确切地说直到这些车轮制动器26a、26b同样达到其抱死界限。但是在此，能在前轴36的车轮制动器26a、26b上设定的制动压力比后轴38上明显呈现得（ausfallen）更高，因为基于动态的轴载位移，随着后轴38的相应卸载而伴随前轴36的更多负载。

如果现在在由副致动机构24所控制的制动过程期间，也就是说在主致动机构30的运行被干扰时将后轴38的车轮34c、34d上的滑动比例朝如下的方向改变，该方向需要作出减少所设定的制动压力，那么这点通过控制器22借助于第三致动机构42的降压阀54c、54d的以电子方式的操控来进行。降压阀54c、54d因此被转换到其通过位置中并释放车轮制动器26c、26d与压力介质储备容器56之间的第二压力介质连接部48。通过该第二压力介质连接部48，于是压力介质从车轮制动器26c、26d出来在直接路径上流向压力介质储备容器56，直到车轮制动器26c、26d中的制动压力下降到较低的压力水平上，在该较低的压力水平上，不再有持久的抱死危险威胁所配属的车轮34c、34d。如果达到该状态，那么撤回降压阀54c、54d的以电子方式的操控，从而使得降压阀54c、54d由它们的复位元件又被带回到初始位置，在该初始位置中中断第二压力介质连接部48。

第二压力介质连接部48的端部上的压力介质储备容器56可以与制动设备10的贮存器18连接或可以替换地也与主制动缸16的贮存器18相同。从车轮制动器26c、26d排出的压力介质由此直接在从车轮制动器26c、26d排出后就又被提供给制动设备10，用于重新的制动压力构建或者说用于制动力放大。

与增压阀52c、52d并联连接的止回阀58c、58d同样用于减少后轴38的车轮制动器26c、26d中的制动压力，但是前提条件是主致动机构30的按照规定的运行。如果存在主致动机构30的这种按照规定的运行，那么来自车轮制动器26c、26d的压力介质可以由主致动机构30的压力产生器主动地被推送回给贮存器56或18。止回阀58c、58d以压力控制方式打开并且因此释放绕对应的增压阀52c、52d的旁通。回流的压力介质量的至少一大部分穿过止回阀58c、58d流出并且不受增压阀52c、52d的窄的通流横截面的阻碍。由打开的降压阀52c、52d和与之并联的止回阀58c、58d组成的组合因此提供了来自车轮制动器26c、26d的压力介质的尽可能不受节流的流出或者说以极其少的流动阻力抵抗了回流的压力介质流。与之相应快速发生制动压力适配。

显而易见可以考虑在已描述的实施例处的改变方案或补充方案，而不偏离本发明的基本构思。

与之相关地要指出：在说明书中提到的电子的控制器22不必强制被实施为单个的控制器，而是当然非常可以包括多个单个控制器，这些单个控制器分别可以配属给一个或多个致动机构24、30、42。但是，尤其出于冗余的原因应当设置至少两个以电子方式彼此分开的控制器22，这两个控制器中，一个控制第一致动机构30和/或第二致动机构24，而第二个控制器被设置用于控制第三致动机构42。