专利名称：液力车辆制动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有驻车制动装置的特别是用于机动车辆的液力车辆制动器，它包括一个制动器壳体，在所述制动器壳体中由一制动活塞限定一液力的工作压力腔，其中所述驻车制动装置作用在所述制动活塞上并在施用(Zuspannen)状态下可由一锁止装置锁止，并且其中设有一个与所述制动活塞共同作用的带有至少一个集成的弹簧元件的蓄能器。
背景技术：
由DE 19711382 C2已知一种这样的液力车辆制动器。
在所述已知的制动器中，借助一由一电机驱动的两级式传动装置来实现所述制动器在驻车模式中的施用。通过开动所述电机来实现驻车制动，其中同时对蓄能器的弹簧元件进行预紧。为了进行驻车制动器的释放过程要求使所述电机反转。
还已知组合的行车和驻车制动器铰接件，其中设有一个用于正常制动器的液力的致动装置和一机械致动的驻车制动装置作为驻车制动器。但这种布置形式的缺点是，除了用于各制动器的液力输送管路以外还必须设有一附加的制动钢丝索。这里会导致材料和制造费用的提高。此外在将制动器装入车辆后才可安装制动器钢丝索。所述安装通常不是在特别专业的制动器制造商的领域内进行的，而通常是由汽车制造商进行的。这里除了安装费用提高的缺点外，汽车制造商还要承受错误安装的风险。
此外由德国公开文献DE 4205590 C1已知一种制动装置，其中液力地进行正常制动，而驻车制动由一电机驱动的调节单元辅助进行。直接对制动踏板的位置起作用的设定单元尽管在驻车制动时在施加的力上会减轻驾驶者的负担，但却导致了附加的结构上的花费。由此还导致附加的单位成本费用。
发明内容
因此，本发明的目的是，这样改进开头所述的一种带有驻车制动装置的液力车辆制动器，以在满足法规上的要求的同时简单和经济地实现驻车制动功能。
按照本发明这样来实现所述目的，所述驻车制动装置可通过工作压力腔中的引入的一压力来致动，通过所述压力可对所述蓄能器加载。
在本发明的一个有利地简单的实施形式中，所述蓄能器由制动活塞中的一个接纳所述弹簧元件的凹陷部形成，其中所述弹簧元件支承在一个与所述制动活塞传递力地连接的板件上，所述板件与一第一摩擦衬层共同作用。
在本发明的内容一个有利的改进方案中设想，所述锁止装置由一螺母-螺杆结构形成，所述螺母-螺杆结构的螺母支承在制动活塞上或与制动活塞一体地形成，而螺杆设有一个第一摩擦面，所述第一摩擦面在锁止状态与一个不可转动地设置在制动器壳体中的第二摩擦面共同作用。
此外所述螺杆最好设有一个轴向的中部支承件，所述支承件与一个液力的或机电的用于致动所述锁止装置的装置共同作用。
这里，如果所述液力装置由一个与所述工作压力腔相连的可关闭的压力腔以及一个限定该压力腔的由一弹簧组件预加载的开关活塞(Schaltkolben)形成，则是有利的，所述开关活塞与所述螺杆这样地共同作用，以在所述压力腔中存在的压力下降之后，将由弹簧组件施加的力传递到所述螺杆上，从而使所述锁止装置的摩擦面脱离接合。所述开关活塞可设计成两件式的，并由一第一开关活塞部分和一第二开关活塞部分组成，其中在两个开关活塞部分之间这样地设置一个弹簧结构，以使第一开关活塞部分可相对于第二开关活塞部分进行相对运动。
最好通过所述第一开关活塞部分实现将由所述弹簧组件施加的力传递到所述螺杆上，而所述第二开关活塞部分设计成环形的并包围所述第一开关活塞部分。
在本发明的内容的一个有利的改进方案中，所述机电装置由一个与所述螺杆力传递地连接的致动元件以及一个可由一电磁结构致动的第二致动元件形成，其中所述两个致动元件设有共同作用的倾斜部或斜面。
本发明的另一个有利的实施形式是，设有另外一个弹簧，所述弹簧支承在制动器壳体上，并沿朝向所述第二摩擦面的方向对所述螺杆进行预加载。
在本发明内容的另一个有利的改进方案中，所述锁止装置的至少一部分设置在所述蓄能器中。
在该实施形式中所述蓄能器由一个与所述工作压力腔相连的可关闭的蓄能器压力腔以及一个限定所述蓄能器压力腔的蓄能器活塞形成，所述蓄能器活塞与一个设置成可有限地转动的调节环力传递地相连，所述弹簧元件支承在所述调节环上，并且所述调节环可与一螺杆相互接合作用，所述螺杆通过一个非自锁的螺纹与所述制动活塞相连，其中所述锁止装置由所述调节环和所述螺杆形成。
其中，所述调节环具有在不同长度的引导槽中被引导的引导突起部，所述引导槽在一接纳所述蓄能器的壳体的壁部中沿其周向错开地形成，其中较短的引导槽的长度限定锁止装置的释放位置，而较长的引导槽的长度限定锁止装置的锁止位置。
在本发明内容的另一个特别有利的实施变型中设想，所述工作压力腔一方面由制动活塞而另一方面由一个蓄能器活塞限定，一个弹簧组件支承在所述蓄能器活塞上，其中在致动所述锁止装置时使一第一接触或摩擦面以及一第二接触或摩擦面相互接合，而在释放时使其脱离接合。
所述锁止装置由一个螺母-螺杆结构形成，所述结构的螺杆与制动活塞相连，而所述螺母设有一第一摩擦面，在锁止状态下所述第一摩擦面与一在蓄能器活塞中形成的第二摩擦面共同作用，并且其中设有一个电磁装置，所述电磁装置将一个拉力施加到一个与所述螺母固定相连的拉力传递部分上，并由此使得在所述制动活塞和所述蓄能器活塞之间形成一刚性的锁止。
在所述螺母和螺杆之间设有一个非自锁的螺纹部。
在本发明的另一个有利的改进方案中，所述蓄能器由一个与工作压力腔连通的可关闭的蓄能器压力腔以及一限定所述蓄能器压力腔的蓄能器活塞形成，其中可借助一个可机械致动的分隔阀关闭所述工作压力腔和所述蓄能器压力腔之间的连通部。
在该实施形式中所述锁止装置由一个螺母-螺杆结构形成，所述结构的螺杆由一个电机驱动，而所述螺母具有一第一接触面，在锁止状态下所述第一接触面与一在制动活塞中形成的第二接触面共同作用。
在该实施形式中，在所述螺母和螺杆之间设有一个自锁的螺纹部。
在本发明的另一个有利的改进方案中，所述分隔阀可由所述螺母致动。
此外在所述工作压力腔和所述蓄能器压力腔之间还设有一第二连通部，在所述连通部中装入一个朝向工作压力腔开口的止回阀。
此时设有一个用于在紧急情况下释放驻车制动器的装置是特别有利的，所述装置与所述开关活塞或蓄能器活塞共同作用。所述液压力腔或者所述蓄能器压力腔可由一个可电开关的阀关闭。
在另一个有利的实施形式中设想，一个锁定单元可在正常制动(Betriebsbremsung)期间将所述蓄能器保持在其加载状态。其中所述锁定单元由至少一个电磁体形成，所述电磁体的线圈执行一个用于检测一个由电磁体的衔铁致动的滑块的位置的传感器的功能。
此外所述线圈还执行一个用于监控在所述工作压力腔中受控制的压力或用于检测所述车辆制动器或所述驻车制动装置的状态的传感器的功能。
在一个特别有利的实施形式中，所述锁定单元由至少两个电磁体形成，所述电磁体的衔铁与所述滑块相连，其中第一电磁体的线圈致动所述滑块，而第二电磁体的线圈执行一个用于检测所述滑块位置的传感器的功能。此时当所述线圈不执行一用于致动所述滑块的致动器的功能时，所述线圈承担一用于检测滑块位置的传感器的功能。
另一个可选的实施形式设想，所述锁定单元由一个压电致动的致动器形成，所述致动器致动一个滑块并执行一个用于检测所述滑块位置的传感器的功能。此外所述压电致动器还执行一个用于监控在所述工作压力腔中引入的压力和用于检测车辆制动器或驻车制动装置的状态的传感器的功能。
在一个可选的实施形式中设想，通过一个用作一电动液力制动系统的外部压力源的液压泵或通过一由驾驶者致动的压力生成器在所述工作压力腔和所述液压力腔中形成压力。
也可适宜地由其它的已经在制动系统中存在的可电控制的能量源(例如可外部控制的制动助力器、柱塞驱动装置、带有电动阀的高压蓄能器等)实现根据本发明的车辆制动器的致动。
下面结合附图根据七个实施例对本发明进行详细说明。其中图1示出处于释放状态的根据本发明的液力车辆制动器的一第一实施例的轴向剖视图；图2a、b以简化的视图示出处于释放状态和锁止状态的根据本发明的液力制动器的一第二实施例；图3a、b以与图2a、b相应的视图示出根据本发明的液力制动器的一第三实施例的轴向剖视图；图4示出根据本发明的液力制动器的一第四实施例的轴向剖视图；图5示出根据本发明的液力制动器的一第五实施例的局部视图；图6示出根据本发明的液力制动器的一第六实施例的轴向剖视图；图7只是局部地示出根据本发明的液力制动器的一第七实施例的轴向剖视图，和图8a-c示出可用于第七实施形式中的一电磁或压电致动的锁定单元的具体实施形式在附图中示出的根据本发明的液力车辆制动器具有一个制动器壳体1，所述制动器壳体包围作用在一制动盘2的外边缘和两个设置在所述制动盘2两侧上的制动衬片3上。所述制动器壳体1在其内侧上形成一个可轴向移动地接纳一个制动活塞6的制动缸5。可通过一个液力接口8向在制动缸体5和制动活塞6之间形成的工作压力腔7输送制动液，从而形成一制动压力，所述制动压力使制动活塞6轴向朝制动盘2移动。由此朝向制动活塞6的制动衬片3压靠在制动盘2上，其中作为反作用制动壳体1沿相反的方向移动，并由此还将另一个制动衬片4压靠在制动盘2上。
特别是如图1所示，在制动活塞6朝向第一制动衬片3的区域内形成一个参考标号为10的蓄能器。所述蓄能器10基本上由一个在所述制动活塞6中形成的环型凹陷部11以及一个设置在凹陷部11中的弹簧元件12组成，所述弹簧元件支承在一个板件13上，所述板件可相对于所述制动活塞6较有限地移动并与所述制动活塞相连。通过所述措施可实现，作用在制动衬片3、4上的施用力在制动钳的区域内基本上不受由热引起的长度变化的影响。
一个实现驻车制动功能所需的锁止装置在图1所示的实施例中由一个用参考标号14表示的螺杆传动装置或者说一个螺母-螺杆结构形成。所述螺母-螺杆结构14包括一个螺母15以及一个螺杆16，所述螺母和螺杆通过一个非自锁的螺纹部相互连接。这里螺母15与所述制动活塞6刚性地连接，而螺杆16在其远离制动活塞6的端部具有一个最好是锥形的第一摩擦面17，所述第一摩擦面可与一个不可转动地设置在所述制动器壳体1中的第二摩擦面18进入并脱离接合。一个支承在所述制动器壳体1上的弹簧19在中间装入一个轴向支承件20的情况下沿朝第二摩擦面18的方向对螺杆16进行预加载。此外所述螺杆16在其远离制动活塞6的端部具有一个中部支承件21，所述中部支承件的功能将在下面说明。
此外在制动器壳体1中还设有一个圆柱形的压力腔22，所述压力腔与所述液力接口18或者所述工作压力腔7相连通。在所述圆柱形压力腔22与接口8的连通部23中装入一个可电动开关的阀，最好是一个常闭(SG)阀24，所述阀使得可通过连通部23将所述两个压力腔7和22保持在连接一起。在圆柱形压力腔22和工作压力腔7之间的另一个连通部25中装入一个朝压力腔22关闭的止回阀26，一个限定压力腔22的开关活塞27和所述压力腔22一起形成一个用于起动前面所述的锁止装置的液力装置。在朝向所述锁止装置的方向上借助一个弹簧组件28预加载的开关活塞27最好设计成两件式的，并由一个轴向支承在所述中部支承件上的第一开关活塞部分27a和一个径向包围作用在所述第一开关活塞部分27a上的环形的第二开关活塞部分27b组成。在所述两个开关活塞部分27a、27b之间这样设置一个弹簧结构29，以在释放驻车制动器时所述第一开关活塞部分27a可相对于第二开关活塞部分27b进行有限的相对运动。此外设有一个用于释放所述锁止装置的机械装置30，所述机械装置例如可设计成一个与所述第一开关活塞部分27a共同作用的螺纹销。
在图1中以驻车制动器的释放状态示出本发明的液力车辆致动器的第一实施例。在所述工作压力腔7内形成一压力后，通过将所述SG阀24切换至其断开的开关位置或通过用一液压力对所述开关活塞27进行加载来实现所述驻车制动器的锁止。在所述开关活塞27在图中向右运动时，螺杆16进行移动直至摩擦面17、18相互接合。为了释放驻车制动器在所述工作压力腔7内形成一导致螺杆16卸载的液压力，从而由于弹簧组件28在开关活塞27上的作用而使摩擦面17、18脱离接合。
在图2a、b中示出的根据本发明的制动器的第二实施例中，结合图1所示的第一实施例提及的用于起动锁止装置的装置设计成一可机电式或电磁致动的装置35，所述装置基本上由一个与所述螺杆16传递力地连接的致动元件31以及一个可借助一个电磁结构36致动的第二致动元件32组成，所述第二致动元件最好由电磁结构36的衔铁形成。所述第一致动元件31具有一个第一倾斜部或者说斜面33，所述斜面与一个在第二致动元件32上形成的第二倾斜部或斜面34共同作用。为了使在倾斜部33、34之间出现的摩擦最小，设有示意性示出的用参考标号37表示的滚动体。此外还设有一个用于将所述第二致动元件32保持在其终点位置的弹性装置38，所述弹性装置最好设计成设有两个端部支承件的压力弹簧。如图所示，图2a示出锁止装置处于释放状态的第二实施例，而图2b示出处于锁止状态的锁止装置。
在图3a、b中示出的锁止装置处于释放或锁止状态的第三实施例中，所述蓄能器10设置在螺杆16远离制动活塞6的端部上并基本上由一个液力蓄能器压力腔40、一个限定所述蓄能器压力腔40的蓄能器活塞41以及前面所述的弹簧元件12组成，所述弹簧元件在所示实施例中设计成一个碟形弹簧。所述弹簧元件12通过一个轴向支承件43支承在一个调节环42上，所述调节环与所述控制活塞41力传递地连接，并设置成可有限地转动的。所述蓄能器压力腔40通过一个液力连通部44与结合根据图1的第一实施例说明的液力接口8相连，其中在所述连通部44中装入一个可电磁致动的阀，最好是常闭(SG)阀45。借助于所述阀可关闭或打开所述连通部44。这里所述制动活塞6形成一个通过一非自锁的螺纹部与所述螺杆16共同作用的螺母。所述螺杆16通过一个径向凸台50支承在一个轴向支承件51上。所述螺杆16远离制动活塞6的穿过所述控制活塞41延伸的端部设有一个细齿部，所述细齿部可与一个在调节环42中相应地形成中部凹陷部46相接合。所述细齿部和所述调节环42一起形成所述锁止装置，其中所述调节环42具有引导突起部47，所述引导突起部与不同长度的引导槽48、49共同作用，所述引导槽在一个接纳所述蓄能器10以及所述锁止装置的圆柱形壳体52的壁部中形成。这里较短的引导槽48的长度确定与所述锁止装置的释放状态相对应的调节环42的终点位置，而较长的引导槽49限定与所述锁止装置的锁止状态相对应的调节环42终点位置。此外所述较长的引导槽49还接纳一个在所述控制活塞41上形成突起部53，所述突起部53用作所述控制活塞41的防转动装置。在所述驻车制动装置锁止时，用液压力对所述控制活塞41加载，并且所述控制活塞在图中向右移动，从而所述调节环42从其在图3a中示出的锁定位置抬起并转动。这里已经证明，如果将控制活塞41的有效直径选择成大于制动活塞6的有效直径，以降低驻车制动装置的起动压力，则是特别有利的。当随后作用在控制器活塞41上的压力下降时，由于碟形弹簧12的力调节环12向左移动，从而使其设有一内齿部的凹陷部46与螺杆16设有细齿部的端部相接合。如图3b所示，螺杆16由于与调节环42的接合作用被不可转动地固定了，从而可将由碟形弹簧12施加的力传递到制动活塞6上。在所述驻车制动装置的锁止状态，前面所述的螺杆16的径向凸台50位于距轴向支承件51一距离a处。
为了释放所述驻车制动装置，首先通过一个相应的控制信号断开阀45，再次利用液压力对所述控制活塞41加载并使其在图中向右移动，从而所述调节环42从其在图3b所示的位置抬起，并继续转动，并在接下来作用在控制活塞41上的压力降低时进入图3a所示的终点位置，所述终点位置由其引导突起部47在较短的引导槽48的边界上的挡靠而规定。
在图4中所示的本发明内容的第四实施例中，蓄能器10的结构与根据图3a、b的第三实施例相对应。在该实施例中所述工作压力腔7同时用作蓄能器压力腔，所述蓄能器压力腔在图中右侧由一蓄能器活塞54限定。前面所述的弹簧元件由一个支承在蓄能器活塞54上的弹簧组件60形成。所述锁止装置又设计成一个螺母-螺杆结构，所述螺母-螺杆结构的螺杆56与所述制动活塞6固定地连接。一个通过一个非自锁的螺纹部与所述螺杆56接合的螺母55具有一第一摩擦面57，所述第一摩擦面在所述驻车制动装置锁止时与一个第二摩擦面58共同作用或相互接合。这里所述第二摩擦面58最好在蓄能器活塞54的一个沿朝向制动器活塞6的方向延伸的轴向延长部59的端部上形成。此外设有一个由所述延长部59接纳的电磁装置61、62。所述电磁装置61、62的衔铁61形成一个拉力传递部分，所述拉力传递部分与所述螺母55固定连接，从而所述衔铁61在给线圈62通电时会受到吸引，并关闭两个摩擦面57、58之间的间隙，从而保证了制动活塞6和蓄能器活塞54之间的刚性接合。
图5中所示的本发明的第五实施例也具有类似的锁止装置结构。蓄能器活塞64同时用作螺母-螺杆结构的螺杆66的径向引导件，其中在螺杆66的端部处形成一个类似万向节/卡登轴(Kardan)的铰接件67。所述铰接件67与一(斜交轴)锥齿轮传动装置(Winkelgetriebe)70的一个齿轮68共同作用，所述传动装置用于将一电机69的输出轴的转动传递给螺杆66。一个通过一个自锁的螺纹部与所述螺杆66接合的螺母65具有一第一接触面71，所述第一接触面在所述驻车制动装置锁止时与一个第二接触面72共同作用或相互接合。这里所述第二接触面72最好在所述制动活塞6中形成。
在施用所述驻车制动器时，如根据图4的实施例那样，在工作压力腔7内形成一液压力，该压力一方面在图中向左移动所述制动活塞6，另一方面使蓄能器活塞6向右移动，从而对用参考标号63表示的弹簧组件进一步预加载。由于接下来对电机69或者说螺杆66的转动的控制，所述螺母65沿朝向制动活塞6的方向进行平移运动，直至接触面71、72相互接合。由此使驻车制动器进入锁止状态。在释放驻车制动器时，再次在制动活塞7内形成一液压力，从而螺杆66卸载，并且通过对电机69的控制使其沿与致动方向相反的方向向回转动，从而接触面71、72脱离接合，并且制动活塞6可被引导至一未受致动的位置。
在图6中示出的本发明内容的第六实施例中，工作压力腔7与蓄能器压力腔83分开，其中在所述两个压力腔7、83的连通部中装入一个最好是可机械致动的分隔阀77。如前面的实施例那样，所述锁止装置又设计成一个螺母-螺杆结构，其中螺杆用参考标号76表示，螺母用参考标号75表示，而相应的接触面用参考标号81、82表示。此外在工作压力腔7与蓄能器压力腔83之间的第二连通部中设有一个朝工作压力腔7开口的止回阀78，其中这样地设置一驱动螺杆76的电机79，以使其纵轴线与螺母-螺杆结构的纵轴线平行延伸。当然螺母75不可转动地在制动活塞7中被引导。因为第六实施例的工作方式基本上对应于第五实施例的工作方式，因此不需要对其进行详细说明。
在图7中以锁止装置的释放状态示出的第七实施例中，蓄能器10设置在制动器壳体1远离制动活塞6的一侧上，并基本上由一个限定工作压力腔7的蓄能器活塞94和一个弹簧元件90组成。在该实施例中与图4中所示的实施形式相类似，工作压力腔7同时用作蓄能器压力腔。所述锁止装置又设计成一个螺母-螺杆结构，螺母-螺杆结构的螺母15与制动活塞6一体地形成。一个通过一个非自锁的螺纹部与所述螺母15接合的螺杆16具有一第一摩擦面97，所述第一摩擦面在所述驻车制动装置锁止时与蓄能器活塞94上的一个第二摩擦面98共同作用。
此外还设有一个锁定单元91，在图8a中示出该锁定单元的侧视图。所述锁定单元91设置在蓄能器10的外面，并由一个电磁体95形成，所述电磁体的衔铁92与一个滑块93固定地连接。在正常制动期间，通过阻止一个与蓄能器活塞94固定连接的力传递部分96沿制动活塞6方向的平移运动，蓄能器活塞94由所述滑块93锁定。为此将所述力传递部分96设计成具有两个由在滑块93内形成的凹口接纳的突起部。特别如图8a所示，通过使所述突起部支承在滑块93上，可防止所述力传递部分96沿朝制动活塞6的方向上的运动。如果滑块93由所述电磁体95这样地移动，即所述力传递部分96的突起部与所述滑块93上的凹口相互平齐，则力传递部分96或者蓄能器活塞94可沿朝制动活塞6的方向移动。所述滑块93和所述衔铁92的这个位置在图8a中用虚线示出。同样还防止力传递部分96沿方向离开图8a所示位置的的平移运动，因为所述蓄能器活塞94在这个方向上挡靠在所述制动器壳体1上。由此在正常制动期间可防止工作压力腔7由于在图中向右移动的蓄能器活塞94造成的附加的吸入容积(Volumenaufnahme)。
在施用驻车制动装置时，所述工作压力腔7中形成一液压力，所述液压力可克服弹簧元件90的力作用使制动活塞6沿图中向左的方向移动，还可使蓄能器活塞94卸载。在所述卸载之后，可操纵滑块93，并且通过使滑块93的凹口与力传递部分96的突起部相互重合，滑块可释放力传递部分96。在对所述滑块93进行致动后，通过所述液力预加载的弹簧元件10实现所述蓄能器活塞94朝制动活塞6的方向的平移运动，直至摩擦面97、98相互接合，由此将驻车制动装置置入一锁止状态。此时螺杆16从中部支承件21上抬起，并且所述弹簧组件10借助蓄能器活塞94的闭合的力线/力通量(Kraftfluss)通过所述螺母-螺杆结构作用在所述制动活塞6上，并形成进行驻车制动过程所必需的施用力的一个分量。为了释放所述驻车制动装置，再次在工作压力腔7内形成一液压力，并在图7中向右移动所述蓄能器活塞94，此时对弹簧元件90液力地进行预加载。此时如果将所述蓄能器活塞94的有效直径选择成大于制动活塞6的有效直径，则是有利的，由此会降低驻车制动装置的起动压力。在驻车制动装置的释放状态中，所述蓄能器活塞94再次通过所述力传递部分96由滑块93锁定。此外也可设有一用于释放所述锁止装置的机械装置30。
电磁体95的线圈89实现以用于检测所述滑块93的位置的传感器的功能，由所述位置可以看出，所述力传递部分96处于释放状态还是锁止状态，或者所述驻车制动装置处于释放状态还是锁止状态。由此可在正常制动期间防止驻车制动装置不希望的锁止。此外还可通过测得滑块位置得出车辆制动器或驻车制动装置的状态。例如如果制动衬片发生磨损或者已根据图1对其功能进行了说明的对螺杆16进行预加载的弹簧19发生故障，则在致动期间所述制动活塞6可比正常情况更远地在图中向左移动。因此，为了锁止驻车制动装置而由滑块93释放的蓄能器活塞94同样继续向左移动。由此所述力传递部分96远离制动活塞6的端部处于滑块93的移动范围之外。如果在所述状态下致动滑块93，则所述滑块从目前位置所述的锁定位置进一步远离电磁体95地移动。这种状态可通过确定滑块的位置来识别。
为了可靠地获得滑块的位置，确定由于衔铁的运动引起的电磁体95的线圈89的电感(Induktivitt)变化。这通过向线圈89施加矩形的电压脉冲来实现。同时还测得流过线圈89的电流的变化曲线/特性曲线。所述电流变化曲线可由衔铁92的位置并由此也与滑块93的位置得出。如果所述衔铁92的位置发生变化，则流过线圈89的电流的变化曲线也发生变化。
在图8b中示出一个具有两个电磁体95、105的锁定单元91。在该实施例中两个衔铁92、102与滑块93刚性地连接。这有这样的优点，即通过可单独地确定两个线圈89、109的电感变化，可通过比较两个衔铁的位置来进行相互控制。此外可持续地进行位置确定，这是因为在所述第一线圈89致动所述衔铁92和与该衔铁相连接的滑块93以及第二衔铁102的同时，可借助于第二线圈109中电流变化曲线的变化确定两个衔铁92、102和滑块93的位置。此外，这种结构还可监控工作压力腔7中引入的压力。例如如果在形成驻车制动必需的压力期间这样地控制所述第一电磁体95，以便一旦所述蓄能器活塞94由于形成压力而被足够地卸载，使所述第一电磁体致动两个衔铁92、102和滑块93，则可通过已经说明的方法利用第二电磁体105识别所述压力值。当然这里在形成用于终止驻车制动的压力期间也可进行相应的过程。
图8c中示出锁定单元91的另一个实施形式。这里锁定单元91设计成一个压电致动器103，所述致动器基本上由一个压电致动的横梁101形成。所述横梁101在滑块93上由一个凹陷部接纳，并在无电压的状态下处于一个中部致动位置。通过向所述横梁101施加一个电压，所述横梁101会发生变形并致动滑块93，由此锁止或释放所述力传递部分96。在该实施例中为了检测滑块的位置，测量所述压电致动的横梁101的耗用电流(Stromaufnahme)和/或电容(Kapazitt)。与图8b设有两个电磁体95、105的情况类似，一个未示出的具有两个压电致动器的实施形式同样是本发明的组成部分。
代替所述横向运动的滑块93，也可将所述滑块93设计成，在由所述电磁体95、105致动时所述滑块绕其自有的轴线转动，并由此锁定或释放所述力传递部分96。
如上所述，为了在工作压力腔7以及在蓄能器压力腔22、40中形成压力，采用各种不同的、最好是可从外部控制的压力生成装置。因此例如可使用一液压泵，所述泵用作一电动液力制动系统的外部压力源。还可设想一个带有一个可外部控制的制动助力器以及一个连接在制动助力器后面的主制动缸的致动单元。但可选地也可采用一个由驾驶者致动的压力生成器。
权利要求
1.带有驻车制动装置的特别是用于机动车辆的液力车辆制动器，包括一个制动器壳体，在所述制动器壳体中由一制动活塞限定一液力的工作压力腔，其中所述驻车制动装置作用在所述制动活塞上并在施用状态下可由一锁止装置锁止，并且其中设有一个与所述制动活塞共同作用的带有至少一个集成的弹簧元件的蓄能器，其特征在于，所述驻车制动装置可通过在所述工作压力腔(7)中引入的压力致动，通过所述压力可对所述蓄能器(10)加载。
2.如权利要求1所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述蓄能器(10)由所述制动活塞(6)中的一个接纳所述弹簧元件(12)的凹陷部(11)形成，其中所述弹簧元件(12)支承在一个与所述制动活塞(6)传递力地连接的板件(13)上，所述板件与一第一摩擦衬层(3)共同作用。
3.如权利要求2所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述锁止装置由一螺母-螺杆结构(14)形成，所述螺母-螺杆结构的螺母(15)支承在所述制动活塞(6)上或与所述制动活塞(6)一体地形成，而螺杆(16)设有一个第一摩擦面(17)，所述第一摩擦面在锁止状态与一个不可转动地设置在制动器壳体(1)中的第二摩擦面(18)共同作用。
4.如权利要求3所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述螺杆(16)设有一个轴向的中部支承件(21)，所述支承件与一个用于起动所述锁止装置(14)的液力的或机电的装置(22、27或35)共同作用。
5.如权利要求4所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述液力装置(22、27)由一个与所述工作压力腔(7)连通的可关闭的压力腔(22)以及一个限定该压力腔(22)的由一弹簧组件(28)预加载的开关活塞(27)形成，所述开关活塞与所述螺杆(16)这样地共同作用，以当所述压力腔(22)中存在的压力下降之后，将由所述弹簧组件(28)施加的力传递到所述螺杆(16)上，从而使所述锁止装置的摩擦面(17、18)脱离接合。
6.如权利要求5所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述开关活塞(27)设计成两件式的，并包括一第一开关活塞部分(27a)和一第二开关活塞部分(27b)，其中在两个开关活塞部分(27a、27b)之间这样地设置一个弹簧结构(29)，以使第一开关活塞部分(27a)可相对于第二开关活塞部分(27b)进行相对运动。
7.如权利要求6所述的液力车辆制动器，其特征在于，通过所述第一开关活塞部分(27a)实现将由所述弹簧组件(28)施加的力传递到所述螺杆(16)上，而所述第二开关活塞部分(27b)设计成环形的并包围作用在所述第一开关活塞部分(27a)上。
8.如权利要求4所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述机电装置(35)由一个与所述螺杆(16)力传递地连接的致动元件(31)以及一个可由一电磁结构(36)致动的第二致动元件(32)形成，其中所述两个致动元件(31、32)设有共同作用的倾斜部或斜面(33、34)。
9.如权利要求2至7中任一项所述的液力车辆制动器，其特征在于，设有另一个弹簧(19)，所述弹簧支承在所述制动器壳体上(1)，并沿朝向所述第二摩擦面(18)的方向对所述螺杆(16)进行预加载。
10.如权利要求1所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述锁止装置的至少一部分(42)设置在所述蓄能器(10)中。
11.如权利要求10所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述蓄能器(10)由一个与所述工作压力腔(7)连通的可关闭的蓄能器压力腔(40)以及一个限定所述蓄能器压力腔(40)的蓄能器活塞(41)形成，所述蓄能器活塞(41)与一个设置成可有限地转动的调节环(42)力传递地相连，所述弹簧元件(12)支承在所述调节环上，并且所述调节环可与一螺杆(16)相互接合，所述螺杆通过一个非自锁的螺纹部与所述制动活塞(6)相连，其中所述锁止装置由所述调节环(42)和所述螺杆(16)形成。
12.如权利要求11所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述调节环(42)具有在不同长度的引导槽(48、49)中被引导的引导突起部(47)，所述引导槽在一接纳所述蓄能器(10)的壳体(52)的壁部中沿其周向错开地形成，其中较短的引导槽(48)的长度限定锁止装置的释放位置，而较长的引导槽(49)的长度限定锁止装置的锁止位置。
13.如权利要求1所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述工作压力腔(7)一方面由制动活塞(6)而另一方面由一个蓄能器活塞(54、64、94)限定，一个弹簧组件(60、63、90)支承在所述蓄能器活塞上，其中在致动所述锁止装置时使一第一接触或摩擦面(57、71、97)以及一第二接触或摩擦面(58、72、98)相互接合，而在释放时使所述接触或摩擦面脱离接合。
14.如权利要求13所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述锁止装置由一个螺母-螺杆结构形成，所述螺母-螺杆结构的螺杆(56)与制动活塞(6)相连，而所述螺母(55)设有一第一摩擦面(57)，在锁止状态下所述第一摩擦面与一在蓄能器活塞(54)中形成的第二摩擦面(58)共同作用，并且其中设有一个电磁装置(62)，所述电磁装置将一个拉力施加到一个与所述螺母(55)固定相连的拉力传递部分(61)上，并由此使得在所述制动活塞(6)和所述蓄能器活塞(54)之间形成一刚性的锁止。
15.如权利要求14所述的液力车辆制动器，其特征在于，在所述螺母(55)和螺杆(56)之间设有一个非自锁的螺纹部。
16.如权利要求1所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述蓄能器(10)由一个与工作压力腔(7)连通的可关闭的蓄能器压力腔(83)以及一限定所述蓄能器压力腔(83)的蓄能器活塞(84)形成，其中可借助一个可机械致动的分隔阀(77)关闭所述工作压力腔(7)和所述蓄能器压力腔(83)之间的连通部。
17.如权利要求13或16所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述锁止装置由一个螺母-螺杆结构形成，所述螺母-螺杆结构的螺杆(66、76)由一个电机(69、79)驱动，而所述螺母(65、75)具有一第一接触面(71、81)，在锁止状态下所述第一接触面(71、81)与一在制动活塞(6)中形成的第二接触面(72、82)共同作用。
18.如权利要求16和17所述的液力车辆制动器，其特征在于，在所述螺母(65、75)和螺杆(66、76)之间设有一个自锁的螺纹部。
19.如权利要求16和17所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述分隔阀(77)可由所述螺母(75)致动。
20.如权利要求16至19中任一项所述的液力车辆制动器，其特征在于，在所述工作压力腔(7)和所述蓄能器压力腔(83)之间设有一第二连通部，在所述第二连通部中装入一个朝向工作压力腔(7)开口的止回阀(78)。
21.如权利要求2或11所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述液压力腔(22)或所述蓄能器压力腔(40)可通过一个可电动开关的阀(24、45)关闭。
22.如权利要求1或13所述的液力车辆制动器，其特征在于，设有一个锁定单元(91)，所述锁定单元在正常制动期间将所述蓄能器(10)保持在其加载状态。
23.如权利要求22所述的液力车辆制动器，其特征在于，其中所述锁定单元(91)由至少一个电磁体(95)形成，所述电磁体的线圈(89)执行一个用于检测一个由电磁体(95)的衔铁(92)致动的滑块(93)的位置的传感器的功能。
24.如权利要求23所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述线圈(89)执行一个用于监控在所述工作压力腔(7)中引入的压力和/或用于检测所述车辆制动器或所述驻车制动装置的状态的传感器的功能。
25.如权利要求22所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述锁定单元(91)由至少两个电磁体(95、105)形成，所述电磁体的衔铁(92、102)作用在滑块(93)上，其中第一电磁体(95)的线圈(89)致动所述滑块(93)，而第二电磁体(105)的线圈(109)执行一个用于检测所述滑块位置的传感器的功能。
26.如权利要求25所述的液力车辆制动器，其特征在于，当所述线圈(89、109)不执行一用于致动所述滑块(93)的致动器的功能时，所述线圈执行一用于检测所述滑块位置的传感器的功能。
27.如权利要求22所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述锁定单元(91)由至少一个压电致动器(103)形成，所述致动器致动一个滑块(93)并检测所述滑块的位置。
28.如权利要求27所述的液力车辆制动器，其特征在于，所述压电致动器(103)执行一个用于监控在所述工作压力腔(7)中引入的压力和/或用于检测所述车辆制动器或驻车制动装置的状态的传感器的功能。
29.如权利要求2、11或22中任一项所述的液力车辆制动器，其特征在于，设有一个用于在紧急情况下释放所述驻车制动器的装置(30)，所述装置与所述开关活塞(27)或所述蓄能器活塞(41、94)共同作用。
30.如前述权利要求中任一项所述的液力车辆制动器，其特征在于，通过一个用作一电动液力制动系统的外部压力源的液压泵在所述工作压力腔(7)和所述液压力腔(22)或蓄能器压力腔(40)中形成压力。
31.如权利要求1-29之任一项所述的液力车辆制动器，其特征在于，通过一由驾驶者致动的压力生成器在所述工作压力腔(7)和所述液压力腔(22)或蓄能器压力腔(40)中形成压力。
全文摘要
本发明涉及一种带有驻车制动装置的特别是用于机动车辆的液力车辆制动器，它包括一个制动器壳体，在所述制动器壳体中由一制动活塞限定一液力的工作压力腔，其中所述驻车制动装置作用在所述制动活塞上并在施用状态下可由一锁止装置锁止，并且其中设有一个与所述制动活塞共同作用的带有至少一个集成的弹簧元件的蓄能器。为了在满足法规要求的情况下简单并经济地实现驻车制动功能，根据本发明设想，所述驻车制动装置可通过所述工作压力腔(7)中的一受控制的压力致动，通过所述压力可对所述蓄能器(10)加载。
文档编号F16D65/14GK1682039SQ03822045
公开日2005年10月12日 申请日期2003年9月17日 优先权日2002年9月17日
发明者G·豪洛希-维默尔, L·席尔, R·韦勒, J·巴尔茨, P·沙克, T·鲍尔, S·德鲁姆, A·海泽, J·肖勒, S·J·施米特, A·波尔曼, T·温克勒, V·克诺普, J·施里弗, R·哈特曼, K·席列, J·格拉赫, P·费尔茨 申请人:大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司