用于液压制动系统的双稳态电磁阀和相应的液压制动系统的制作方法

文档序号:19733031发布日期:2020-01-18 04:09阅读:324来源:国知局
用于液压制动系统的双稳态电磁阀和相应的液压制动系统的制作方法

本发明涉及一种根据独立权利要求1的前序部分的用于液压制动系统的双稳态电磁阀。本发明还涉及一种具有至少一个上述双稳态电磁阀的车辆的液压制动系统。



背景技术:

已知的液压车辆制动系统具有可肌力操纵的主制动缸,该主制动缸液压地连接至车轮制动器的车轮制动缸。常见的是通过液压单元连接车轮制动缸,该液压单元具有电磁阀、液压泵和液压蓄能器,并可以控制车轮特定的制动压力。这种制动压力控制可实现各种安全系统,例如防抱死制动系统(abs)、电子稳定程序(esp)等,以及各种安全功能的执行,例如防抱死制动、牵引力控制(asr)等。防抱死制动系统(abs)或牵引力控制系统(asr系统)或电子稳定系统(esp系统)中的控制和/或调节操作可通过液压单元在相应车轮制动器中建立压力或降低压力。为了执行控制和/或调节操作,液压单元包括电磁阀,并且由于反作用力“磁力”、“弹簧力”和“液压力”,电磁阀通常可以保持在明确的位置。

从现有技术中,还已知将液压车辆制动系统形成为外部动力制动系统,这意味着要提供外部能量供应装置,该外部能量供给装置为行车制动提供必要的能量。通常,外部能量供应装置包括液压蓄能器,该液压蓄能器装有液压泵。驾驶员施加的肌力提供了制动力大小的设定值。仅在外部能量供应装置发生故障的情况下,才在紧急操作中通过驾驶员的肌力对车辆制动系统进行制动,即所谓的辅助制动。同样,已知辅助动力制动系统,其中,制动操作所需的能量的一部分来自外部能量供应装置,而其余部分则来自驾驶员的肌力。外部动力制动系统和辅助动力制动系统都不需要制动助力器。

de102008001013a1公开了一种液压车辆制动系统,该系统具有一个由肌力操纵的主制动缸和一个液压源,车轮制动器的车轮制动缸液压地连接到上述主制动缸,并且液压源作为一个外部能量供给装置对其进行液压制动。在此,主制动缸的压力室通过解耦阀与制动液存储器连接,从而压力室可以非承压地关闭。制动动作通过外部能量供给设备实现为外力制动。此外,在主制动缸中集成了一个液压踏板行程模拟器,并可以通过模拟器阀门非承压地关闭。

从de3305833a1中已知一种通用的双稳态电磁阀,该电磁阀具有励磁线圈和浸入式衔铁,该浸入式衔铁由永磁材料构成,在衔铁运动方向上被极化并形成阀部件。磁场导向器像铁芯一样突出到励磁线圈中,并填充了励磁线圈长度的一部分。在励磁线圈的衔铁浸入其中的那一端附近布置有另一个磁场引导体,该磁场引导体为环形盘的形式,其环形地围绕衔铁。当激励的励磁线圈在这些磁场和衔铁力之间起作用时,衔铁力使衔铁移动到锁定位置或至少保持在那里,从而确保电磁阀的稳定开关位置。在该电磁阀中,不需要能够将阀部件带到预定的止动位置的弹簧。



技术实现要素:

具有独立权利要求1的特征的用于液压制动系统的双稳态电磁阀的优点在于,在具有断电的第一工作状态的电磁阀中,可以实现另一断电的第二工作状态。这意味着,本发明的实施例提供了一种双稳态电磁阀,该双稳态电磁阀可以通过在两个工作状态之间施加切换信号来进行切换,其中电磁阀持续地保持在相应的工作状态直到下一个切换信号为止。在此,第一工作状态可以对应于电磁阀的关闭位置,第二工作状态可以对应于电磁阀的打开位置。可以例如通过磁体组件的主动致动器的短暂通电或通过向磁体组件施加开关信号或电流脉冲来执行两个工作状态之间的切换。与具有两个工作状态的常规电磁阀相比,通过这种短暂的通电可以以有利的方式减少能量消耗,该电磁阀具有断电的第一工作状态,并且仅需要在第二工作状态的持续时间内被通电,以实现通电的第二工作状态。替代地,电磁阀可以通过将磁体组件短暂地通电从打开位置切换到关闭位置,然后当电磁阀中的压力下降到可预设的压力阈值以下时,从关闭位置切换到打开位置。

通过构造为塑料部件,可以提供比传统设计(钢制部件)更轻的阀衔铁。此外,磁体容纳部和任意数量的补偿槽都可以轻松集成到阀衔铁中。较轻的阀衔铁和位于阀衔铁中的永磁体可以降低用于在双稳态电磁阀的状态之间进行切换的切换能量。由此,能够以较短的线圈绕组实现磁体组件,从而能够缩短绕组主体和壳体以及导套和阀衔铁,并且能够减小电磁阀的整体安装空间。通过在轴向上减小的安装长度,因此有利地为车辆中的其他组件和安全功能提供了更多的空间。

本发明的实施例提供了一种用于液压制动系统的双稳态电磁阀,该双稳态电磁阀具有磁体组件和导套,在导套中极芯被固定地布置并且具有永磁体的阀衔铁被轴向可移动地布置,该永磁体在其运动方向上被极化。磁体组件被推到极芯和导套上。极芯形成对于阀衔铁的轴向止动件。阀衔铁可以由通过磁体组件产生的磁力或通过永磁体的磁力来驱动,并且关闭元件在关闭运动期间被推入阀座,而在打开运动期间被从阀座抬起。在此,阀衔铁被构造为塑料部件,并且永磁体在阀衔铁面对极芯的第一端侧处被注入或安装到磁体容纳部中。

另外,本文提出了一种车辆的液压制动系统,包括液压单元和多个车轮制动器。液压单元具有至少一个制动回路,该制动回路包括至少一个电磁阀并且执行车轮个体的制动压力控制。在这里,至少一个制动回路具有至少一个双稳态电磁阀。

根据本发明的双稳态电磁阀的实施例可以用于常开和常闭功能。磁体组件的通电可以通过相应控制单元中的开关以有利的方式短时地改变极化。通过将所使用的阀类型统一并减少用于液压单元的模块化系统中阀类型的多样性,能够为液压制动系统提供潜在开销节省。通常地并且与制动系统的设计无关地,使用双稳态电磁阀代替持续通电的电磁阀可以通过减少电能需求来节省潜在开销。此外,磁体组件的短暂电流供应减轻了车载网络的负担,并减少了co2排放。此外,可以在制动系统的电子控制单元中省掉昂贵的散热方案。另外,使得更少或更小的散热片、更少的耐热材料以及控制单元中的部件之间的较小距离成为可能,从而可以以有利的方式节省更多的空间。

在从属权利要求中记载的措施和改进方案可以是独立权利要求1的设备和在独立权利要求1中规定的方法的有利改进。

尤其有利的是,阀衔铁具有至少两个补偿槽和至少两个肋,该至少两个肋分别布置在两个相邻的补偿槽之间并且部分地包围永磁体。在这种情况下,各个肋部分地包围永磁体的端部可以分别被构造为重叠部,永磁体被注入到该重叠部中。替代地,各个肋部分地包围永磁体的端部可以分别被构造为锁定钩,该锁定钩与永磁体锁定。此外,每个锁定钩可以具有一个插入斜面,通过该斜面可以安装永磁体。在一个优选的实施方式中,阀衔铁具有四个补偿槽和四个肋,使得即使在低温下,也可以在极芯和阀衔铁之间的气隙中快速实现压力平衡,并可以减少切换时间。通过在极芯和永磁体之间形成重叠部或锁定钩,当阀衔铁通过重叠部或锁定钩抵靠在极芯上时,也会在阀衔铁和极芯之间形成空腔。由于在衔铁的轴向凹槽与衔铁或永磁体的端面之间存在直接的流体连接,因此通过阀衔铁和极芯之间的空腔以及补偿槽,可以在阀衔铁和极芯之间的气隙中实现快速压力平衡。结果,通过流体连接减少了极芯和衔铁之间的所谓“液压键合”,可以有利地实现关闭时间的改善,特别是在低温下的关闭时间,并且通过流体的快速传播促进了在衔铁的第一端面上建立闭关闭的流体反作用力。结果,在极芯上不需要附加的轮廓,以便避免阀衔铁的液压粘附在极芯上,并实现更好的关闭性能,从而在低温下实现更好的关闭动力。尤其通过粘附力产生液压的结合,该粘附力作用在极芯的相邻的光滑表面与衔铁或永磁体的第一端面之间。

在双稳态电磁阀的另一有利的实施方式中,在电磁阀的断电打开位置中,永磁体可以保持在极芯处,使得极芯与阀衔铁之间的气隙最小,并且使得关闭元件被从阀座上抬起。

在双稳态电磁阀的另一有利的实施例中,在关闭运动期间,磁体组件可以以第一电流方向被通电,该第一电流方向产生第一磁场,该第一磁场引起极芯通过阀衔铁排斥永磁体,使得阀衔铁和极芯之间的气隙变大,并且使得关闭元件被推入阀座。

在双稳态电磁阀的另一有利的实施例中,复位弹簧可以布置在极芯与阀衔铁之间。有利地,复位弹簧的弹力支持关闭运动。此外,在电磁阀的断电关闭位置中,电磁阀中禁锢的压力和/或复位弹簧能够将关闭元件密封地保持在阀座中。此外,在打开运动期间,永磁体可以使阀衔铁向极芯方向运动,从而当电磁阀中禁锢的压力下降到可预设的极限值以下时,阀衔铁和极芯之间的气隙减小,并且使得关闭元件被从阀座中抬起。关于复位弹簧的特性,可以将有效弹簧力预设为,使得电磁阀独立于所禁锢的压力而保持在关闭位置,并补偿永磁体的有效磁力。在不具有复位弹簧的一个实施方式中,可以对永磁体的特性和所产生的磁力预设一个压力极限值,当电磁阀中的禁锢的压力低于该压力极限值时,阀衔铁从关闭位置移动到打开位置。替代地,可以将永磁体的最终磁力设置得很小,使得具有关闭元件的阀衔铁与所禁锢的压力无关地保持在关闭位置。

在双稳态电磁阀的另一个有利的实施例中,在打开运动期间,磁体组件以第二电流方向被通电,该第二电流方向产生第二磁场,该第二磁场引起极芯和永磁体通过阀衔铁彼此吸引,使得阀衔铁和极芯之间的气隙减小,并且使得关闭元件被从阀座抬起。在该实施例中,永磁体的特性被选择为,使得永磁体的磁力小于作用的关闭力,该关闭力由所禁锢的压力和/或复位弹簧产生。

在双稳态电磁阀的另一有利实施例中,永磁体可以不依赖于衔铁行程地布置在磁体组件内。由此,当给磁体组件通电时,永磁体总是处于由磁体组件产生的磁场的有效范围内,因此可以有利地具有较小的尺寸。

在液压制动系统的一种有利的实施形式中,至少一个双稳态电磁阀在断电打开位置中可以释放至少一个相关的车轮制动器中的制动压力控制,并且在断电关闭位置中,锁定在该至少一个相关的车轮制动器中的当前制动压力。由此,在具有esp功能的大多数现有液压单元上可以以很少的额外开销来实现附加功能,该附加功能将当前制动压力电动液压地锁定在相应的车轮制动器中,并且可以长时间保持低能耗。这意味着不仅可以将现有的压力供应、从液压单元到车轮制动器的管路以及传感器和通讯信号用于esp功能和/或abs功能和/或asr功能,而且还可以用于车轮制动器中的电子液压保压功能。由此,可以有利地节省成本、安装空间、重量和布线,具有降低制动系统复杂性的积极效果。

在液压制动系统的另一有利的实施方式中,至少一个制动回路可以包括:流体泵;吸入阀,该吸入阀在制动压力控制期间将流体泵的吸入管路与肌力操纵的主制动缸连接,并且在正常操作中将流体泵的吸入管路与肌力操纵的主制动缸分离;换向阀,该换向阀在正常操作中将肌力操纵的主制动缸与至少一个相关的车轮制动器连接,并在制动压力控制期间保持制动回路中系统压力。在此,换向阀和/或吸入阀可以被构造为双稳态电磁阀。

在液压制动系统的替代实施例中,至少一个制动回路可以包括:液压发生器,该液压发生器的压力可以通过伺服电动机来调节;模拟器阀,在正常操作中将踏板模拟器与肌力操纵的主制动缸相连接,并在紧急操作中和制动压力控制期间将踏板模拟器与主制动缸分离;制动回路分离阀,在紧急操作中将肌力操纵的主制动缸与至少一个相关的车轮制动器连接,并且在正常操作中和制动压力控制期间,将肌力操纵的主制动缸与该至少一个相关的车轮制动器分离;压力切换阀,在正常操作中和制动压力控制期间将液压发生器与该至少一个相关联的车轮制动器连接,并且在紧急操作中将液压发生器与该至少一个相关联的车轮制动器分离。在此,模拟器阀和/或制动回路分离阀和/或压力切换阀可以被构造为双稳态电磁阀。

在附图中示出了本发明的实施方式,并且在下面的说明中对其进行详细说明。在附图中,相同的附图标记表示执行相同或类似功能的组件。

附图说明

图1示出了处于打开位置的根据本发明的双稳态电磁阀的第一示例性实施例的示意性剖视图。

图2示出了处于关闭位置的根据图1的根据本发明的双稳态电磁阀的示意性截面图。

图3示出了在关闭运动期间在磁体组件的区域中的根据图1和图2的根据本发明的双稳态电磁阀的一部分的示意性截面图。

图4示出了在打开运动期间根据图3的根据本发明的双稳态电磁阀的细节的示意性截面图。

图5示出了处于关闭位置的根据本发明的双稳态电磁阀的第二示例性实施例的示意性截面图。

图6示出了根据图5的根据本发明的用于双稳态电磁阀的阀衔铁的实施例的示意性透视图。

图7示出了图6的阀衔铁的示意性透视局部截面图。

图8示出了图6和图7的阀衔铁面向极芯的部分的示意性透视局部截面图。

图9示出了根据图5的根据本发明的用于双稳态电磁阀的阀衔铁的另一实施例的面向极芯的部分的示意性透视局部截面图。

图10示出了根据本发明的液压制动系统的第一示例性实施例的示意性电路图。

图11示出了根据本发明的液压制动系统的第二实施例的示意性电路图。

具体实施方式

从图1至图9可以看出,根据本发明的用于液压制动系统1a、1b的双稳态电磁阀10a、10b的所示实施例相应地包括磁体组件20a、20b和导套13,在导套中极芯11被固定地布置并且具有永磁体18的阀衔铁40a、40b、40c被轴向可移动地布置,该永磁体在其运动方向上被极化。磁体组件20a、20b被推到极芯11和导套13上。极芯11形成对于阀衔铁40a、40b、40c的轴向止动件。另外,阀衔铁40a、40b、40c可以由通过磁体组件20a、20b产生的磁力和/或通过永磁体18的磁力来驱动,并且关闭元件41在关闭运动期间被推入阀座15.1中,而在打开运动期间被从阀座15.1抬起。在这里,阀衔铁40a、40b、40c被构造为塑料部件,永磁体18在阀衔铁40a、40b、40c面对衔铁芯11的第一端侧处被注入或安装到磁体容纳部43a、43b、43c中。

从图1至图9还可以看出,阀衔铁40a、40b、40c分别具有四个至少两个补偿槽42a、42b、42c和至少两个肋44a、44b,44c,该至少两个肋分别布置在两个相邻的补偿槽42a、42b、42b之间,并且部分地包围永磁体18。在所示的实施例中,阀衔铁40a、40b、40c分别具有形成为轴向槽的四个均衡槽42a、42b、42c和四个肋44a、44b,44c。由此,即使在低温下,也能够在极芯11与阀衔铁40a、40b、40c之间的气隙12内迅速地实现压力补偿,从而能够缩短切换时间。

从图1至图8进一步可以看出,在阀衔铁40a、40b的所示的示例性实施例中,各个肋44a、44b部分地包围永磁体18的端部分别被构造为重叠部45a、45b,永磁体18被注入到重叠部45a、45b中。在阀衔铁40a、40b的这些实施例中,例如,在阀衔铁40a、40b的生产中,在塑料注射成型工艺中将永磁体作为插入件插入到相应的工具中,并且在阀衔铁40a、40b的制造中牢固地与其连接。

从图9进一步可以看出,在所示的阀衔铁40c的替代实施例中,各个肋44c部分地包围永磁体18的端部分别被构造为锁定钩45c,并且与永磁体18锁定。锁定钩45在轴向方向上注射模制在肋44c上,并且锁定钩分别具有插入斜面45.1c,通过插入斜面可以容易地安装永磁体18。当安装永磁体18时,永磁体在插入斜面45.1c上移动,并且锁定钩45c稍微向外移动,直到永磁体18被安置在最终位置。然后,锁定钩45c卡回到其初始位置,并将阀衔铁40c牢固地保持在其工作位置。

当阀衔铁40a、40b、40c在打开位置通过重叠部45a、45b或锁定钩45c抵靠在极芯11上时,通过在极芯11和永磁体18之间形成的重叠部45a、45b或锁定钩45c,在阀衔铁40a、40b、40c和极芯11之间产生空腔。通过在阀衔铁11和极芯11之间的腔以及补偿槽42a、42b、42c,使得能够在阀衔铁40a、40b、40c和极芯11之间的气隙12中实现快速压力平衡,这是因为在阀衔铁40a、40b、40c的补偿槽42a、42b、42c与阀衔铁40a、40b、40c的端面或永磁体18的端面之间的直接流体连接。通过流体连接减少了极芯11与阀衔铁40a、40b、40c之间的所谓“液压键合”,以及通过流体的快速传播促进在衔铁的第一端面上的建立关闭的流体反作用力,由此可以有利地实现尤其在低温下的关闭时间的改善。另外,重叠部45a、45b或锁定钩45c用作阻尼元件,从而不会由于永磁体18对极芯11的冲击而对永磁体18造成损坏。

从图1至图5进一步可以看出,带有阀座15.1的帽形阀套15与导套13连接,并且布置在至少一个第一流动开口15.2和至少一个第二流动开口15.3之间。电磁阀10a、10b通过填隙盘14与具有多个流体通道34、36的流体块30的容纳孔32嵌接。从图1至图5进一步可以看出,在阀套15.1的内边缘形成有第一流孔15.2,该第一流孔15.2被引入到帽形阀套15的底部并与第一流体通道34流体连接。至少一个第二流动开口15.2作为径向孔被引入到帽形阀套15的侧向侧面中,并且流体地连接到第二流体通道36。

从图1至图7进一步可以看出,在所示的实施例中,关闭元件41被构造为球形并且被压入到阀衔铁40a、40b、40c的容纳部中,该容纳部布置在面向阀衔铁40a、40b、40c的第二端面的阀座15.1上。

从图1至图5中还可以看出,在所示的示例性实施例中,磁体组件20a、20b相应地包括:罩状的外壳套22a,22b;绕组体24a,24b,在其上施加了线圈绕组26a,26b;以及盖板28a,28b,在其敞开侧封闭罩形壳体22。线圈绕组26a,26b可以通过两个电触点27通电,这两个电触点被引出壳体22a、22b。从图1至图5还可以看出,永磁体18不依赖于衔铁行程地布置在磁体组件20a、20b内。

从图1至图5进一步可见,在所示的双稳态电磁阀10a、10b的示例性实施例中,复位弹簧16布置在极芯11与阀衔铁40a、40b、40c之间。在此,复位弹簧16的弹力可以支持阀衔铁40a、40b、40c或关闭元件41的关闭运动。通过复位弹簧16所选择的弹簧力,可以影响阀性能,并且还可以桥接更大的行程或气隙12。从图1至图5进一步可以看出,在所示的示例性实施例中,复位弹簧16至少部分地由弹簧容纳部46容纳,该弹簧容纳部46作为孔引入到阀衔铁40a、40b、40c中。如从图1至图9进一步可见,在所示的示例性实施例中,永磁体18分别被构造为圆形的穿孔盘,该穿孔盘穿过复位弹簧16。替代地,永磁体18可以被构造为角形穿孔板。在未示出的替代实施例中,弹簧容纳部46可以作为孔引入到极芯11中。然后,在该实施例中,永磁体18可被构造为圆盘或无孔的板。此外,极芯11和阀衔铁40a、40b、40c都可以具有弹簧容纳部19,该弹簧容纳部至少部分地容纳复位弹簧16。

从图1中进一步可以看出,在电磁阀10a的第一示例性实施例所示的断电打开位置中,永磁体18被保持在极芯11处,使得极芯11与阀衔铁40a之间的气隙12最小,并且使得关闭元件41被从阀座15.1上抬起。

从图2中进一步可以看出,在所示的第一示例性实施例中,在所示的断电关闭位置,电磁阀10a中禁锢的压力和复位弹簧16将关闭元件41密封地保持在阀座15.1中。在所示的实施例中,永磁体18的磁力小于作用的关闭力,该关闭力由所禁锢的压力和/或复位弹簧16产生。

从图3进一步可以看出,在关闭运动期间,为了关闭电磁阀10a,将磁体组件20a以第一电流方向通电,该第一电流方向产生第一磁场29a,该第一磁场引起极芯11通过阀衔铁40a排斥永磁体18,使得阀衔铁40a和极芯11之间的气隙12增大,并且使得关闭元件41被压入阀座15.1中。另外,复位弹簧16的弹簧力支持阀衔铁40a和关闭元件41的关闭运动。

从图4可以进一步看出,在打开运动期间,为了打开电磁阀10a,将磁体组件20a以第二流动方向通电,该第二流动方向产生第二磁场29b,该第二磁场引起极芯11和永磁体18通过阀衔铁40a彼此吸引,使得阀衔铁40a与极芯11之间的气隙12减小,并且使得关闭元件41从阀座15.1中被抬起。这意味着与关闭电磁阀10a相比,打开电磁阀10a时流过磁体组件20a的电流被简单地反转。

替代地,永磁体18的磁力可以被预设为,使得为了打开电磁阀10a,当电磁阀10a中禁锢的压力下降到可预设的极限值以下时,永磁体18在打开运动期间使阀衔铁40a向极芯11的方向移动,使得阀衔铁40a与极芯11之间的气隙12减小,并且使得关闭元件41从阀座15.1中被抬起。在该实施例中,电磁阀10a根据有效液压力或根据所禁锢的压力,在磁体组件20a断电的情况下,从关闭位置切换到打开位置。这意味着,当所禁锢的压力低于可预设的极限值时,永磁体18的磁力大于由所禁锢的压力和/或复位弹簧16产生的有效关闭力。

从图5中可以进一步看出,具有相同功能的所示的电磁阀10b的第二实施例被构造得比所执行的电磁阀10a的第一实施例更短。如图5所示,类似于电磁阀10a的第一实施例,在所示的电磁阀10b的第二实施例中,在所示的断电关闭位置,电磁阀10b中禁锢的压力和复位弹簧16将关闭元件41密封地固定在阀座15.1中。在所示的第二实施例中,永磁体18的磁力小于由所禁锢的压力和/或复位弹簧16产生的有效关闭力。如图5所示,在图示的电磁阀10b的第二实施方式中,磁体组件20b具有罩状的壳体壳22b、绕组主体24b、线圈绕组26b以及盖盘28b,并且被构造得比第一实施方式的磁体组件20a更短。而且,电磁阀10b的第二实施方式的导套13b和阀衔铁40b被构造得比电磁阀10a的第一实施方式的导套13a和阀衔铁40a更短。所示的第二实施例的帽形阀套15包括:阀座15.1、至少一个第一流动开口15.2和至少一个第二流动开口15.3,并且对应于电磁阀10a的第一实施例的阀套15的实施例。所示的第二实施例对应于紧凑且廉价的电磁阀10b,其需要减小的安装空间和较少的用于切换的电功率。

在双稳态电磁阀的未示出的替代实施例中,与双稳态电磁阀10a、10b的所示实施例不同,在极芯11和阀衔铁40a、40b、40c之间没有设置复位弹簧16。于是,在该实施例中,永磁体18被构造为圆盘或方形板。类似于所示的实施例,在电磁阀的(未示出的)实施例的断电的打开位置中,永磁体18保持在极芯11处,使得极芯11与阀衔铁40a、40b、40c之间的气隙12最小,并且使得关闭元件41被从阀座15.1上抬起。为了关闭(电磁阀),在关闭运动期间,(未示出的)电磁阀的磁体组件20a、20b以第一电流方向通电,该第一电流方向产生第一磁场,该第一磁场引起极芯11通过阀衔铁40a、40b、40c排斥永磁体18,使得阀衔铁40a、40b、40c和极芯11之间的气隙12增大,并且使得关闭元件41被压入阀座15.1中。与电磁阀10a、10b的图示实施例不同,在上述(未示出的)电磁阀的实施例中,仅电磁阀中所禁锢的压力将关闭元件41密封地保持在阀座15.1中。为了打开电磁阀,在打开运动期间,将磁体组件20a、20b以第二电流方向通电,该第二电流方向产生第二磁场,该第二磁场引起极芯11和永磁体18通过阀衔铁40a、40b、40c相互吸引,使得阀衔铁40a、40b、40c与极芯11之间的气隙12减小,并且使得关闭元件41从阀座15.1中被抬起。

替代地,永磁体18的磁力可以被预设为,使得为了打开电磁阀,当在电磁阀中的压力下降到可预设的极限值以下时,永磁体18在打开运动期间使阀衔铁40a、40b、40c向极芯11的方向移动,使得阀衔铁40a、40b、40c与极芯11之间的气隙12减小,并且使得关闭元件41从阀座15.1中被抬起。在该实施例中,在磁体组件20a、20b不通电的情况下,电磁阀根据有效液压力或所禁锢的压力,从关闭位置切换到打开位置。这意味着,永磁体18的磁力大于在所禁锢的压力低于可预设的极限值时产生的有效关闭力。

从图10和图11进一步可以看出,车辆的液压制动系统1a、1b的所示实施例包括液压单元9a、9b和多个车轮制动器rr、fl、fr、rl。液压单元9a、9b具有至少一个制动回路bc1a、bc2a、bc1b、bc2b,制动回路具有至少一个电磁阀hsv1、hsv2、usv1、usv2、evi、ev2、ev3、ev4、av1、av2、av3、av4、ssv、csv1、csv2、psv1、psv2、tsv,并执行车轮个体的制动压力控制。在这里,至少一个制动回路bc1a、bc2a、bc1b、bc2b具有至少一个双稳态电磁阀10a、10b。

从图10和图11进一步可以看出,根据本发明的车辆的液压制动系统1a、1b的示出的实施例可以利用其执行各种安全功能,每个液压制动系统包括主制动缸5a、5b,液压单元9a、9b和多个车轮制动器rr、fl、fr、rl。从图10和图11进一步可以看出,所示的液压制动系统1a、1b的示例性实施例相应地包括两个制动回路bc1a、bc2a、bc1b、bc2b,每个制动回路与四个车轮制动器rr、fl、fr、rl中的两个相匹配。也就是,第一车轮制动器rr(例如布置在右侧的车辆后轴上)和第二车轮制动器fl(例如布置在左侧的车辆前轴上)被分配给第一制动回路bc1a、bc1b。第三车轮制动器fr(例如布置在右侧的车辆前轴上)和第四车轮制动器rl(例如布置在左侧的车辆后轴上)被分配给第二制动回路bc2a、bc2b。每个车轮制动器rr、fl、fr、rl与一个吸入阀ev1、ev2、ev3、ev4和一个排出阀av1、av2、av3、av4相匹配,其中分别通过吸入阀ev1,ev2,ev3,ev4在相应的车轮制动器rr、fl、fr、rl中建立压力,并且分别通过排出阀av1,av2,av3,av4在相应的车轮制动器rr,fl,fr,rl中降低压力。为了在相应的车轮制动器rr、fl、fr、rl中建立压力,打开相应的吸入阀ev1、ev2、ev3、ev4,关闭相应的排出阀av1、av2、av3、av4。为了降低相应的车轮制动器rr、fl、fr、rl中的压力,关闭相应的吸入阀ev1、ev2、ev3、ev4,并且打开相应的排出阀av1、av2、av3、av4。

从图10和图11进一步可以看出,第一车轮制动器rr分配有第一吸入阀ev1和第一排出阀av1,第二车轮制动器fl分配有第二吸入阀ev2和第二排出阀av2,第三车轮制动器fr分配有第三吸入阀ev3和第三排出阀av3,第四车轮制动器rl分配有第四吸入阀ev4和第四排出阀av4。吸入阀ev1、ev2、ev3、ev4和排出阀av1、av2、av3、av4可用于执行控制和/或调节过程以实现安全功能。

从图10可以进一步看出,在液压制动系统1a的第一实施例中,第一制动回路bc1a包括:第一吸入阀hsv1、第一转换阀usv1、具有第一止回阀rvr1的第一缓冲罐ac1和第一流体泵rfp1。第二制动回路bc2a包括:第二吸入阀hsv2、第二转换阀usv2、具有第二止回阀rvr2的第二缓冲罐ac2和第二流体泵rfp2,其中第一和第二流体泵rfp1、rfp2由公共电动机m驱动。此外,液压单元9a包括用于确定当前系统压力或制动压力的传感器单元(未示出)。为了制动压力控制和实现asr功能和/或esp功能,液压单元9a在第一制动回路bc1a中使用第一转换阀usv1、第一吸入阀hsv1和第一回流泵rfp1,在第二制动回路bc2a中使用第二转换阀usv2、第二吸入阀hsv2和第二回流泵rfp2。如图10所示,每个制动回路bc1a、bc2a连接到主制动缸5a,该主制动缸可以通过制动踏板3a致动。另外,在主制动缸5a上连接有流体箱7a。吸入阀hsv1、hsv2允许在不需要驾驶员的情况下干预制动系统。为此,通过吸入阀hsv1、hsv2将相应的流体泵rfp1、rfp2的相应吸入路径通向主制动缸5a,这样就可以代替驾驶员为控制器提供所需的压力。换向阀usvl,usv2布置在主制动缸5a与至少一个相关的车轮制动器rr、fl、fr、rl之间,并且调节相关的制动回路bc1a、bc2a中的系统压力或制动压力。从图10还可以看出,第一转换阀usv1调节第一制动回路bc1a中的系统压力或制动压力,第二转换阀usv2设定第二制动回路bc2a中的系统压力或制动压力。

在这里,至少两个制动回路bc1a、bc2a分别具有未示出的双稳态电磁阀10a、10b,该双稳态电磁阀具有断电的关闭位置和断电的打开位置并且可以在两个位置之间切换。因此,例如在每种情况下,第一双稳态电磁阀10a、10b安装在相应的制动回路bc1a、bc2a中,从而在断电的打开位置时,释放至少一个相关的车轮制动器rr、fl、fr、rl的制动压力控制,且在断电的关闭位置,将当前制动压力锁定在至少一个相关的车轮制动器rr、fl、fr、rl中。第一双稳态电磁阀10a、10b可以安装在各个制动回路bc1a、bc2a中的不同位置处。例如,双稳态电磁阀10a、10b可以安装在对应的换向阀usv1、usv2和吸入阀ev1、ev2、ev3、ev4之间并且在相应的制动回路bc1a、bc2a中的对应的流体泵rfp1、rfp2的出口通道上游。替代地,双稳态电磁阀10a、10b分别位于主制动缸5a与对应的换向阀usvl,usv2之间,并且直接在相应的制动回路bc1a、bc2a中的相应转换阀usv1、usv2的上游。作为另一替代布置,双稳态电磁阀10a、10b分别在对应的换向阀usvl、usv2与吸入阀ev1、ev2、ev3、ev4之间,并且在相应的制动回路bc1a、bc2a中的流体泵rfp1、rfp2的出口通道下游。另外,在另一种替代布置中,双稳态电磁阀10a、10b可以相应得布置在主制动缸5a与对应的转换阀usv1、usv2之间,并且紧接在相应的制动回路bc1a、bc2a中的主制动缸5a之后,在公共流体分支中。此外,双稳态电磁阀10a、10b可以相应地布置在相应的制动回路bc1a、bc2a中的相关的车轮制动器rr、fl、fr、rl的上游。

另外,在所示的实施例中,两个换向阀usv1、usv2和两个吸入阀hsv1、hsv2相应地构造为双稳态电磁阀10a、10b。

从图11还可以看出,所示的液压制动系统1b的第二实施例与第一实施例不同的是,其包括:液压发生器asp,该液压发生器的压力可通过伺服电动机apm来调节;和踏板模拟器pfs。压力发生器asp可以通过填充阀prv从流体容器7b填充流体。从图11还可以看出,每个制动回路bc1b、bc2b连接到主制动缸5b,该主制动缸可以通过制动踏板3b被致动。另外,流体容器7b连接到主制动缸5b。另外,主制动缸5b的腔室经由测试阀tsv连接至储液器7b。在正常操作中,模拟器阀ssv将踏板模拟器pfs连接至肌力操纵的主制动缸5b;并且在所示的紧急操作中以及在制动压力调节期间,将踏板模拟器pfs与主制动缸5b分离。为了制动压力控制和实现asr功能和/或esp功能,液压单元9b使用液压发生器asp,并且在第一制动回路bc1b中使用第一制动断路器阀csv1和第一压力切换阀psv1,并且在第二制动回路bc2b中使用第二制动回路分离阀csv2和第二压力切换阀psv2。压力切换阀psv1,psv2允许在没有驾驶员要求的情况下干预制动系统。为此,压力发生器asp通过压力切换阀psv1、psv2与至少一个对应的车轮制动器rr、fl、fr、rl连接,从而可以代替驾驶员为控制装置提供所需的压力。从图11还可以看出,第一压力切换阀psv1调节第一制动回路bc1b中的系统压力或制动压力,第二压力切换阀psv2设置第二制动回路bc2b中的系统压力或制动压力。制动回路阀csv1、csv2在所示的紧急操作中将肌力操纵的主制动缸5b与至少一个相关的车轮制动器rr、fl、fr、rl连接;并且在正常操作中和制动压力控制期间将肌力操纵的主制动缸5b与该至少一个相关的车轮制动器rr、fl、fr、rl分离。压力切换阀psv1,psv2在正常操作中和制动压力控制期间将液压发生器asp与至少一个相关的车轮制动器rr、fl、fr、rl连接,并在紧急操作中将液压发生器asp与该至少一个相关的车轮制动器rr,fl,fr,rl分离。此外,液压单元9b包括用于确定当前系统压力或制动压力的多个传感器单元(未示出)。在所示的实施例中,模拟器阀ssv和两个压力切换阀psvl、psv2以及两个制动回路阀csv1,csv2分别被构造为双稳态电磁阀10a、10b。因为在车辆电气系统故障的情况下,双稳态电磁阀10a、10b保持当前的切换位置,并且双稳态电磁阀此时也可以在无电流的情况下被关闭,所以仅通过双稳态电磁阀10a、10b替换两个制动回路阀csv1,csv2中的一个对于所示的实施例也是有意义的,从而在电气系统发生故障的情况下可以通过制动回路bc1b、bc2b来制动车辆,因为常规的制动回路分离阀被构造为常开电磁阀并通过其复位弹簧保持在打开位置。

在所示的液压制动系统1b中,在正常驾驶操作中的制动压力通常不是通过驾驶员的脚在真空制动助力器的辅助下产生,而是经由电动压力发生器asp产生。当驾驶员操作制动踏板3b时,系统会通过相应的传感器单元(未显示)感测到该制动请求,并且同时切换模拟器阀ssv和压力切换阀psv1、psv2以及制动回路隔离阀csv1、csv2。模拟器阀ssv从断电关闭位置切换到断电打开位置。由此,驾驶员在踏板模拟器pfs中改变体积量,并且驾驶员接收到关于制动过程的触觉反馈。两个制动回路隔离阀csv1、csv2从断电打开位置切换至断电关闭位置,由此,制动管路被主制动缸5b阻塞。压力切换阀psv1、psv2从断电关闭位置切换到断电打开位置,由此从压力发生器asp到制动回路bc1b、bc2b的制动管路被打开,并且压力发生器asp可以调节所期望的车轮个体的制动压力。

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