專利名稱：機動車制動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種“線控制動”類型的機動車的制動系統(tǒng)，所述制動系統(tǒng)具有致動單元，所述致動單元包括可借助制動踏板致動的制動主缸，該制動主缸具有殼體和可移動地設(shè)置在殼體內(nèi)的活塞，該活塞與該殼體一起限定了壓カ室，車輪制動器與該壓カ室相連接；無壓的壓力介質(zhì)貯存器；與制動主缸共同作用的、可液壓致動的、具有借助于彈簧定位的模擬器活塞的行程模擬器，該模擬器活塞一方面限定了容納彈簧的模擬器空間且另一方面限定了與制動主缸的壓カ室連接的模擬器腔室，其中，尤其在“線控制動”的工作模式中，行程模擬器使車輛駕駛員獲得舒適的踏板感覺，且在低效運行中制動主缸通過車輛駕駛員純?nèi)肆︱?qū)動地致動；用于對車輪制動器加載壓カ的、可電控的、氣動的、電的或電液式的壓力提供単元；用于調(diào)節(jié)和/或控制在車輪制動器處施加的車輪制動壓カ的調(diào)壓閥組件；以及控制或調(diào)節(jié)所述致動単元和/或所述調(diào)壓閥組件的電子控制和調(diào)節(jié)單元。
背景技術(shù)：
“線控制動”的制動系統(tǒng)在機動車技術(shù)中越來越普及。例如由DE 10235288A1已知這種“線控制動”類型的機動車的電液式制動系統(tǒng)。在“線控制動”的制動系統(tǒng)中，在沒有車輛駕駛員直接參與的情況下由氣動的、電的或電液式的致動單元提供在行車制動時所需的制動壓力。通過所謂的行程模擬器使車輛駕駛員獲得由常規(guī)的制動系統(tǒng)已知的踏板感覺。在線控單元或電器裝置/電子裝置失效時，車輛通過在液壓的制動主缸中車輛駕駛員僅借助于人力產(chǎn)生的液壓壓カ進(jìn)行制動(非放大的低效運行)。此外，例如當(dāng)制動系統(tǒng)由于失去外力而變換為人力驅(qū)動的低效運行時，行程模擬器必須與踏板致動斷開，因為否則耗費體積的“行程模擬器”將會導(dǎo)致明顯延長的踏板行程，并會導(dǎo)致不充分的車輛減速度。出于這個原因，系統(tǒng)本身必須能夠監(jiān)控模擬器的斷開。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提供ー種“線控制動”類型的機動車的制動系統(tǒng)，盡管行程模擬器不能斷開且存在法定的500N的踏板力限制，這種制動系統(tǒng)在非放大的低效運行中也能以在人體工程學(xué)方面優(yōu)化的踏板行程對大且重的車輛進(jìn)行制動直至法律規(guī)定的最大減速度。根據(jù)本發(fā)明，該目的這樣來實現(xiàn)制動主缸的活塞設(shè)計為具有至少兩個不同大小的液壓工作面的多級活塞，其中小的第一工作面分配給壓カ室，大的第二工作面分配給填充室，且其中填充室在“線控制動”工作模式中通過壓カ介質(zhì)管路與壓カ介質(zhì)貯存器連接，使得在“線控制動”工作模式中小的第一工作面起作用，而在低效運行中在克服/越過閉合行程后大的第二液壓工作面起作用，并且根據(jù)壓カ室中的液壓壓カ或根據(jù)踏板カ進(jìn)行工作面的轉(zhuǎn)換。在正常運行中，亦即在“線控制動”工作模式中，具有較大的工作面的活塞級始終與壓カ介質(zhì)貯存器連接，且因此在制動系統(tǒng)的正常運行中不起作用。在毎次踏板致動時，可以由系統(tǒng)對這種對安全性重要的連接進(jìn)行功能完備性方面的檢查。在低效運行中，該連接被中斷且制動主缸以較大的工作面工作，直到結(jié)構(gòu)上事先確定的轉(zhuǎn)換點。在該轉(zhuǎn)換點，當(dāng)達(dá)到轉(zhuǎn)換壓カ時，大的工作面再次與壓カ介質(zhì)貯存器連接，且僅通過制動主缸的較小的工作面繼續(xù)隨后的壓カ建立。因此，在克服了正常運行(“線控制動”工作模式)中存在的、活塞上的閉合行程后，在車輪制動回路中立即并持續(xù)地建立制動壓力。由車輛駕駛員施加的致動カ被直接且毫無損失地用于在制動回路中建立壓力。


本發(fā)明的其他特征、優(yōu)點和可能的應(yīng)用方式由從屬權(quán)利要求和隨后對實施例的說明以及附圖得出。附圖示意性示出 圖I示出根據(jù)發(fā)明的制動系統(tǒng)的實施例的致動單元；圖2示例性示出根據(jù)發(fā)明的制動系統(tǒng)的體積-壓カ特征曲線；以及圖3示例性示出在根據(jù)發(fā)明的制動系統(tǒng)的低效運行中踏板行程-踏板カ特征曲線和踏板行程-車輛減速度特征曲線。
具體實施例方式根據(jù)發(fā)明的“線控制動”類型的機動車的制動系統(tǒng)包括致動單元，該致動単元具有可借助未示出的制動踏板致動的制動主缸1，該制動主缸具有殼體2和可移動地設(shè)置在殼體2中的活塞3,該活塞與殼體2 —起限定了壓カ室4。未不出的車輪制動器以已知的方式連接到制動主缸I或壓カ室4。此外，致動單元還包括無壓的壓カ介質(zhì)貯存器5以及與制動主缸I共同作用的可液壓致動的行程模擬器22，該行程模擬器尤其在“線控制動”工作模式中使駕駛員獲得舒適的踏板感覺。行程模擬器基本上由借助于彈簧23定位的模擬器活塞24組成，模擬器活塞一方面限定了容納彈簧23的模擬器空間25且另一方面限定了與制動主缸I的壓カ室4連接的模擬器腔室26。未示出的電子控制和調(diào)節(jié)單元控制或調(diào)節(jié)氣動的、電的或電液式的壓カ提供單元以用于對車輪制動器加載壓力，并控制或調(diào)節(jié)調(diào)壓閥組件以用于調(diào)節(jié)和/或控制在車輪制動器處施加的車輪制動壓力?！熬€控制動”類型的機動車的制動系統(tǒng)的基本作用和基本構(gòu)造是已知的，所以對此不再詳細(xì)描述。因此，下面僅描述本發(fā)明的本質(zhì)的特征。在線控單元或電器裝置/電子裝置失效時，車輛通過在液壓的制動主缸I中駕駛員僅借助于人力產(chǎn)生的液壓壓カ進(jìn)行制動(非放大的低效運行)。此外，例如當(dāng)制動系統(tǒng)由于失去外力而變換為人力驅(qū)動的低效運行時，行程模擬器23必須與踏板致動斷開，因為否則耗費體積的“行程模擬器”23將會導(dǎo)致明顯延長的踏板行程，并會導(dǎo)致不充分的車輛減速度。出于這個原因，系統(tǒng)本身必須能夠監(jiān)控行程模擬器23的斷開。
因此本發(fā)明的目的是，提供一種“線控制動”類型的機動車的制動系統(tǒng)，在非放大的低效運行中，盡管行程模擬器不能斷開且存在法定的500N的踏板力限制，該制動系統(tǒng)也能以在人體工程學(xué)方面優(yōu)化的踏板行程制動大且重的機動車直至法律規(guī)定的最大減速度。因此根據(jù)本發(fā)明，制動主缸I的活塞3設(shè)計為具有兩個不同大小的液壓工作面Al、A2的多級活塞。小的第一工作面Al分配給壓カ室4，大的第二工作面A2分配給填充室6。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以設(shè)想，在活塞3上設(shè)置三級或更多級，從而構(gòu)成三個或更多的不同大小的液壓工作面Al、A2、A3至An，這些工作面以對準(zhǔn)的方式相繼連接。在“線控制動”工作模式中，填充室6還通過壓カ介質(zhì)管路27和貯存器連接線28與壓カ介質(zhì)貯存器5連接。如從圖I可見，在“線控制動”工作模式中，壓カ介質(zhì)管路27設(shè)計為可借助于閥29關(guān)閉/截斷，閥29例如可設(shè)計為可電磁致動的、無電流狀態(tài)下關(guān)閉的(常閉的)2/2 (二位ニ通)方向閥。在非放大的低效運行中，閥29關(guān)閉填充室6和壓カ介質(zhì)貯存器5之間的壓力 介質(zhì)管路27。在正常運行中，亦即在“線控制動”工作模式中，具有較大的工作面A2的活塞級始終與壓カ介質(zhì)貯存器5連接，且因此在制動系統(tǒng)的正常運行中不起作用，從而在“線控制動”工作模式中僅小的第一工作面Al起作用。在毎次踏板致動時，可以由系統(tǒng)對這種對安全性重要的連接進(jìn)行功能完備性方面的檢查。像下面將描述的那樣，在低效運行中，該連接被中斷且制動主缸I以較大的工作面A2工作，直到結(jié)構(gòu)上事先確定的轉(zhuǎn)換點。在該轉(zhuǎn)換點，當(dāng)達(dá)到轉(zhuǎn)換壓カ時，大的工作面A2再次與壓カ介質(zhì)貯存器5連接，且僅通過較小的工作面Al繼續(xù)隨后的壓カ建立。圖I示出在低效運行中處于非致動位置中的制動主缸1，其中閥29關(guān)閉。兩個室4、6與無壓的壓カ介質(zhì)貯存器5連接。如從圖I清楚可見，活塞3在小的第一工作面Al的區(qū)域中具有ー個(或多個)第一連接孔7，該連接孔在非致動位置中將壓カ室4與填充室6連接。同時填充室6通過連接管路8與壓カ介質(zhì)貯存器5連接。如果活塞3通過制動踏板的致動而沿致動方向B移動，則連接孔7和連接管路8由于越過密封圈9、10而斷開，且可以在壓力室4內(nèi)建立液壓壓力。因此在克服閉合行程后，大的第二液壓工作面A2起作用。因此能以短的踏板行程填充制動系統(tǒng)并能達(dá)到約O. 3g的車輛減速度，并且由車輛駕駛員施加的致動カ被直接且毫無損失地用于在制動回路中建立壓力。根據(jù)壓カ室4中的液壓壓カ或根據(jù)踏板力進(jìn)行從工作面A2到Al的轉(zhuǎn)換。為此設(shè)置了閥組件21，其布置在活塞3的中央孔11中。如從圖I可見，閥組件21包括具有開關(guān)活塞13的中央閥12，其中開關(guān)活塞13在其端面14上被加載壓カ室4的壓力。此外，開關(guān)活塞13限定了開關(guān)室15，該開關(guān)室通過在活塞3內(nèi)形成的第二連接孔16與填充室6連接。如果開關(guān)活塞13由于壓カ室4內(nèi)的壓カ克服開關(guān)彈簧18的壓カ而逆著附圖中向左的致動方向B移動，則中央閥12打開并且使開關(guān)室15通過在活塞3內(nèi)形成的第三連接孔17與壓カ介質(zhì)貯存器5連接，因此只有活塞3的小的第一液壓工作面Al還起作用。因此在達(dá)到約O. 3g的車輛減速度后，制動主缸I的工作面轉(zhuǎn)換至較小的工作面Al。這使得車輛駕駛員可以通過該活塞3的小的工作面Al，根據(jù)制動系統(tǒng)和車輛的質(zhì)量，以法定的500N的踏板力進(jìn)行制動直至抱死極限。在此踏板行程能保持在直至IOOmm的在人體工程學(xué)方面最佳的范圍內(nèi)。因此，在克服了活塞3處的閉合行程后，在車輪制動回路中立即并持續(xù)地建立制動壓力。由車輛駕駛員施加的致動カ被直接且毫無損失地用于在制動回路中建立壓力。如果在活塞3處設(shè)有三個或更多的工作面Al至An，則也可以設(shè)想將閥組件設(shè)置在與中央孔11平行的孔中，并分別與最小的壓カ室4和壓カ介質(zhì)貯存器5連接。為檢測制動主缸I的致動行程，設(shè)有用于檢測活塞3的運動和位置的傳感裝置，該傳感裝置可與電子控制和調(diào)節(jié)單元連接。如從圖I可見，在活塞3處設(shè)有例如磁體形式的信號發(fā)生器19，并且傳感元件20位置不變地安裝在殼體2上。借助傳感裝置可以探測活塞3的行程，并檢測駕駛員意愿或產(chǎn)生額定值。壓カ介質(zhì)貯存器5可以有利地內(nèi)置在制動主缸I的殼體2中。圖2還示例性示出根據(jù)發(fā)明的制動系統(tǒng)的體積-壓カ特征曲線D。 此外，由圖3可得到在根據(jù)發(fā)明的制動系統(tǒng)的低效運行中踏板行程-踏板カ特征曲線K和踏板行程-車輛減速度特征曲線V的示例性圖示。特征曲線Kl示出在沒有行程模擬器22情況下的踏板特性，而特征曲線K2示出在具有行程模擬器22情況下的踏板特性。附圖標(biāo)記列表I制動主缸2 殼體3 活塞4壓カ室5壓カ介質(zhì)貯存器6填充室7連接孔8連接管路9密封圈10密封圈11中央孔12中央閥13開關(guān)活塞14 端面15開關(guān)室16連接孔17連接孔18開關(guān)彈簧19信號發(fā)生器20傳感元件21閥組件22行程模擬器23 彈簧24模擬器活塞
25模擬器空間26模擬器腔室27壓カ介質(zhì)管路28貯存器連接線29 閥B致動方向D體積-壓カ特征曲線K踏板行程-踏板カ特征曲線 V踏板行程-車輛減速度特征曲線
權(quán)利要求
1.一種“線控制動”類型的機動車的制動系統(tǒng)，所述制動系統(tǒng)具有 致動單元，所述致動單元包括能夠借助制動踏板致動的制動主缸(1)，所述制動主缸具有殼體(2)和可移動地設(shè)置在殼體(2)中的活塞(3)，所述活塞與所述殼體(2) —起限定了壓力室(4)，車輪制動器與所述壓力室(4)連接；無壓的壓力介質(zhì)貯存器(5);可液壓致動的行程模擬器(22)，所述行程模擬器與所述制動主缸(I)共同作用并且具有借助于彈簧(23)定位的模擬器活塞(24)，所述模擬器活塞一方面限定了容納所述彈簧(23)的模擬器空間(25)且另一方面限定了與所述制動主缸(I)的所述壓力室(4)連接的模擬器腔室(26)，其中，尤其在“線控制動”工作模式中，所述行程模擬器(22)使車輛駕駛員獲得舒適的踏板感覺，其中，所述制動主缸(I)在低效運行中通過車輛駕駛員純?nèi)肆︱?qū)動地被致動； 用于對車輪制動器加載壓力的、可電控的、氣動的、電的或電液式的壓力提供單元；用于調(diào)節(jié)和/或控制在車輪制動器處施加的車輪制動壓力的調(diào)壓閥組件； 以及電子控制和調(diào)節(jié)單元，所述電子控制和調(diào)節(jié)單元控制或調(diào)節(jié)所述致動單元和/或所述調(diào)壓閥組件， 其特征在于，所述制動主缸(I)的所述活塞(3)設(shè)計為具有至少兩個不同大小的液壓工作面(Al、A2)的多級活塞，其中，小的第一工作面(Al)分配給所述壓力室(4)，大的第二工作面(A2)分配給填充室(6)，且所述填充室(6)在“線控制動”工作模式中通過壓力介質(zhì)管路(27)與所述壓力介質(zhì)貯存器(5)連接，使得在“線控制動”工作模式中小的第一工作面(Al)起作用，而在低效運行中在克服閉合行程后大的第二液壓工作面(A2)起作用，且根據(jù)所述壓力室(4)中的液壓壓力或根據(jù)所述踏板力而進(jìn)行所述工作面(A2、Al)的轉(zhuǎn)換。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，所述填充室(6)和所述壓力介質(zhì)貯存器(5)之間的所述壓力介質(zhì)管路(27)設(shè)計為可關(guān)閉的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，為了在所述“線控制動”工作模式中關(guān)閉所述壓力介質(zhì)管路(27)，在所述壓力介質(zhì)管(27)中設(shè)置有閥(29)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，在所述低效運行中借助于閥組件(21)進(jìn)行所述工作面(A2、Al)的轉(zhuǎn)換。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，所述閥組件(21)具有設(shè)置在所述活塞(3 )的中央孔(11)中的、具有開關(guān)活塞(13 )的中央閥(12 )，其中所述開關(guān)活塞(13)被加載所述壓力室(4)的壓力并且所述開關(guān)活塞(13)限定了與所述填充室(6)相連接的開關(guān)室(15)，所述開關(guān)室(15)在所述中央閥(12)的打開位置中與所述壓力介質(zhì)貯存器(5)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，所述制動主缸(I)具有用于檢測所述活塞(3)的運動和位置的傳感裝置，其中信號發(fā)生器(19)設(shè)置在所述活塞(3)上，且傳感元件(20)安裝在所述殼體上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力介質(zhì)貯存器(5)內(nèi)置在所述制動主缸(I)的所述殼體(2)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種“線控制動”類型的機動車的制動系統(tǒng)，該制動系統(tǒng)具有致動單元，該致動單元具有可借助制動踏板致動的制動主缸(1)，該制動主缸具有殼體(2)和可移動地設(shè)置在殼體(2)中的活塞(3)，該活塞與殼體(2)一起限定了壓力室(4)。根據(jù)本發(fā)明，制動主缸(1)的活塞(3)設(shè)計為具有至少兩個不同大小的液壓工作面A1、A2的多級活塞，其中小的第一工作面A1分配給壓力室(4)，大的第二工作面A2分配給填充室(6)，且填充室(6)在“線控制動”工作模式中通過壓力介質(zhì)管路(27)與行程模擬器(22)連接，使得在“線控制動”工作模式中小的第一工作面A1起作用，而在低效運行中在克服閉合行程后大的第二液壓工作面A2起作用，并且根據(jù)壓力室(4)中的液壓壓力或根據(jù)踏板力而進(jìn)行工作面A2、A1的轉(zhuǎn)換。
文檔編號B60T11/228GK102834307SQ201180016398
公開日2012年12月19日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者L·席爾 申請人:大陸-特韋斯貿(mào)易合伙股份公司及兩合公司