CN110576840B - 制动设备和用于制动设备的运行的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制动设备和一种用于运行制动设备的方法，其中所述制动设备具有操纵装置；还具有放大器装置，其尤其带有电动液压的驱动器；活塞‑缸装置(主缸)，用于将液压的压力介质输送给制动回路；阀装置，用于控制或调节压力介质的输送；和电子控制及调节单元(ECU)。根据本发明提出，借助于另一活塞‑缸装置、尤其双作用往复式活塞(10)和至少一个由控制和调节装置(ECU)控制的阀(AS)将附加的压力介质体积受控制地输送给至少一个制动回路。

Description

制动设备和用于制动设备的运行的方法
本发明申请是申请日期为2014年9月16日、申请号为“201480051135.9”、发明名称为“制动设备和用于制动设备的运行的方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种制动设备或一种操纵设备和一种用于运行制动设备的方法。
背景技术
对制动***的要求提高了。这尤其也在故障安全性和良好的后备平台(Rückfallebene)方面适用。当制动力放大器失灵时，应在500N国际规定的脚踏力时达到尽可能大于0.64g的减速，这相对于0.24g的立法者的最低要求意味着明显更多。能实现的高减速的优点还有，不必操控刺激驾驶员的红色的信号灯。
所述要求能够通过具有行程模拟器的线控制动(Brake-by-wire)实现。在此，主缸(HZ)或串联主缸(THZ)设计为用于在制动***失灵时的后备平台。这通过具有小的直径的相应的尺寸设计实现。由此产生在相应的脚踏力下的更高的压力。用于0.64g的必需的体积和相应的压力是与在完全的车辆减速和衰减时的最大压力相比相对小的。串联主缸也能够在较大的冲程时不完全地施加必需的体积。在申请人的申请DE 10 2007 062839中，对此借助于储存室提出解决方案，所述储存室在较高的压力下将相应的体积馈入到制动回路中。此外，在申请人的申请DE 10 2011 009 059中描述另一解决方案，其中经由相应的阀和主缸控制装置将主缸的体积从储备容器中传输到制动回路中。在车辆具有大的体积容纳部时，例如在SUV和小型运输车中，制动回路在制动时的填满必须已经在对于高μ所需的抱死压力之前实现。两个解决方案提出对阀的密封度的高要求。此外，对于制动回路的附加的填满与压力增长的中断和较小的制动距离损耗相关联。
在申请人的申请DE 10 2011 111368中描述一种具有附加活塞的***，其引起需要的压力介质体积并具有如下优点：其由马达主轴操纵并且在后备平台中是无效的，也就是说实现规定的减速。不利地，在此可能能够引起加载于主轴、滚珠丝杠驱动器(KGT)和支承件的相应更高的力。
发明内容
本发明基于的目的是，提供一种尤其用于机动车制动设施的改进的操纵设备，所述操纵设备尤其也以简单的方式实现尤其用于制动器激活的足够的压力液体体积。
该目的的根据本发明的解决方案借助于本发明的特征实现。
借助于根据本发明的解决方案及其设计方案实现一种尤其用于机动车制动器的操纵设备，借助于所述操纵设备以极其简单的方式提供尤其对于制动器激活而言足够的液体体积。这能够以非常有利的方式在保持故障诊断可能性和故障安全性的情况下进行，而在压力增长中没有明显的减速。
本发明的基本想法是将活塞-缸单元的被驱动的(DK)活塞(推杆活塞)构成为多级的双作用往复式活塞(DHK)，所述双作用往复式活塞在朝向压力室的部分中如常规那样作为传统的柱形活塞(DK(推杆活塞))在去程中增大在活塞-缸单元中或主缸/串联主缸中的压力，以及在回程中尤其作用为环形活塞并且尤其同样将体积传输到一个或两个制动回路中。
借助于根据本发明地使用双作用往复式活塞(例如从DE 10 2011 007672A1中本身已知的)，理论上能够将体积不受限制地以高的动力传输到制动回路中。在此，通过动力学的马达促进活塞运动的换向，使得所述阶段在随时间的压力增长中仅意味着几毫秒的中断。
本发明的其他有利的实施方案或设计方案从下面的实施例中得出，在此为了简化出于说明目的参考这些实施例。
适宜地经由电磁阀而不借助于通常的止回阀进行体积控制。
用于体积控制的电磁阀是安全性关键的并且能够在功能中完全地被诊断。也可考虑附加的如下文所描述的变型方案。
也可考虑用于压力调制ABS(制动防抱死***)的不同的阀线路。除了简单的且有利的经由多路方法(MUX)的压力调节，例如在申请人的申请EP 06724475中详细描述那样，也能够使用具有进入阀和排出阀的传统的阀线路。其余的***设计方案对应于在申请人的申请DE 10 2013 105377和DE 10 2010 045617中所描述的设计。
体积控制能够有利地不仅用于制动力放大(BKV)也用于ABS(制动防抱死***)。
电磁阀(EA)能够适宜地也用于附加功能，如没有主缸活塞运动的来自于制动回路中的压力下降，用于例如在再生或主轴驱动器夹紧的情况下的特殊功能。
对于完全利用后备平台适宜的是将主轴与被驱动的(DK)活塞(推杆活塞)分离。这例如能够借助于如在申请人的申请EP 07819692中所描述的离合器进行。在此参考所述申请。
制动装置规则地构建在车辆的车身前板上并且一方面伸入到脚部空间中以与制动踏板连接并且另一方面伸入到发动机舱中。当制动装置中的密封装置泄漏时能够避免液体排出到两个腔中。
因此，制动操纵设备的适宜的实施方案提出，泄漏液体不能够向外渗出。在此增大壳体、尤其马达壳体并且用作接收容器。排出的泄漏液体在储备容器的水平指示器的相应的量的情况下被识别出。传感器有利地与相邻的电子控制及调节单元连接。替选地，也能够在接收容器中使用电极，所述电极也提早地识别出较小的液体量。为了避免液体的溢出，能够使用具有海绵的相应的隔板室。
对于未来的制动***决定性的是操纵设备的结构长度。在集成的解决方案，所谓的“单模块(1-Box)设计方案”中，在串联和并联***之间进行区分，其中提出对在后备平台中在例如变化的踏板特征中的故障安全性和故障可控性的高的要求。在未来的车辆中，应避免制动蹄的摩擦，所述摩擦引起最大300W的功率进而引起CO2。多个措施，例如在制动活塞中的增强的回滚密封装置(Rollbackdichtung)实现摩擦小的制动。由此引起的用于安放制动蹄的空行程应在到制动踏板上的作用中保持尽可能小。
因此，本发明的有利的设计方案涉及尤其提供用于机动车制动设施的改进的操纵设备，所述操纵设备尤其也以简单的方式实现用于制动器激活足够的压力液体体积。此外，结构长度应是尽可能短的。***应在组装中能够灵活地使用于在所谓的紧凑的结构方式中的串联和并联***。对于具有增强的回滚(Rollback)的摩擦小的致动器而言，踏板行程损耗应是尽可能小的。
由于双作用往复式活塞(DHK)的较大的作用面尤其在制动和高的活塞速度时产生相对高的流量，其中在活塞的背侧上不会产生负压。与之相应地，有利地对于两个活塞侧设置有抽吸阀。
结构长度缩短能够通过推杆活塞和尤其构成为环形活塞的双作用往复式活塞DHK的同中心的设置方案实现(如示例地在附图的图10中示出)。其他的可能性存在于浮式活塞平行于推杆活塞或双作用往复式活塞的设置方案(例如在附图的图11中示出)中或在双作用往复式活塞平行于尤其具有辅助活塞的主缸的设置方案中。另一变型方案在于：借助于相应的阀线路和到主轴上的耦联，推杆活塞的背侧同样用于体积传输(例如在附图的图13、13a中示出)。
双作用往复式活塞(DHK)能够由于其较大的活塞作用面而用于例如在开始例如经由过压阀制动时预填充，其方式在于，通过所述超压经由推杆活塞(DK活塞)的初级套环将相应的体积导入推杆活塞回路中。由此，安放制动蹄所需的体积不明显地对踏板行程和可能的加载于主轴、滚珠丝杠驱动器(KGT)和支承件的相应更高的力产生影响。
根据本发明，进一步的结构长度缩短可以通过下述措施实现。活塞行程的缩短。基于从去程到回程的快速切换，在正常情况下具有足够的动力的足够体积经由双作用往复式活塞传输到制动***中。为此，在踏板推杆和活塞推杆之间的空行程根据行程模拟器的例如16mm的冲程确定。由于所述空行程，不需要所谓的液压的空行程自由激活(Leerwegfreischaltung)，以避免在踏板推杆的和行程模拟器的整体调制时发生与活塞推杆的碰撞。最小活塞行程由最大踏板行程减去空行程，例如36mm-16mm＝20mm得出，这足以用于上述的体积传输。在马达失灵时，在后备平台中辅助活塞通过馈入到制动回路中提供必需的体积。进一步的结构长度缩短通过增大浮式活塞SK和较小的冲程实现，由此达到相同的传输体积。
借助于这些实施方案或其设计方案实现一种尤其用于机动车制动器的操纵装置，借助于所述操纵装置以意外简单的方式提供尤其对于制动器激活足够的液体体积。这能够以非常有利的方式在保持故障诊断可能性和故障安全性的情况下进行，而不具有在压力增长时显著的减速。
本发明的其他设计方案阐明附加的改进潜能，尤其基于根据申请人的申请DE 102013 111 974.3的制动设备(在此参考所述申请)阐明。
行程模拟器(WS)***已知地结合有固定的踏板力行程特征。然而，对于现今的具有ABS(制动防抱死***)的制动***的驾驶员习惯的是，其在低的μ下已经在小的踏板行程时通过较长的踏板行程识别出振动的踏板的反馈和衰减。
在减少CO2的情况下应提供剩余摩擦小的制动器，这可通过相应的空隙实现。然而，所述空隙造成更大的体积容纳部和在压力增长中的减速。
结构长度此外确定主缸活塞行程，所述主缸活塞行程多次进入结构长度中。尽管如此，通过适合的措施，在较小的冲程的情况下仍应在制动回路中提供更多体积。
尤其，能够借助于这些有利的设计方案实现下述优点：
在使用压力信号或马达电流、活塞行程和踏板速度的情况下通过控制AS阀预填充(VF)。由此能够经由活塞-缸单元的、尤其双作用往复式活塞(DHK)的大的有效的活塞面在小的冲程时就已经将大量体积经由套环馈入到推杆活塞(DK)的工作腔中。有利地，这例如与踏板速度VP相关地进行，因为在小的VP时通常需要与目的是全制动的大的VP相反的较小的制动力(Abbremsung)(压力)。在小的VP时例如5barVF压力是足够的，在此同样有利地连带地覆盖制动的空隙。在大的VP时，30bar的VF压力是足够的。在此，借助于相对小的主缸(HZ)冲程产生最大50％的更多的体积。由此主缸冲程能够选择为较小的，这对重量和结构长度产生影响。因为随着往复运动开始同时开始预填充，所以不由通气孔产生套环磨损，因为在此套环不再滑动经过推杆活塞的通气孔。预填充的结果是在制动回路中的更大的体积，这在撤回制动踏板时，尤其在小的踏板行程时，经由行程模拟器(WS)干扰关系式SP＝f(p)。此外，这也可能造成到冲程终点上大的套环负荷。为了避免，在大的预填充时通过打开阀AV并且使体积流出到朝向储备容器(VB)的回流中来进行压力下降。
借助于预填充也能够实现时间上更快速的压力增长Time-to-lock(车轮抱死极限，Blockiergrenze)。预填充也能够用于在马达失灵时例如在低μ时的极端情况。在此，能够完全控制行程模拟器冲程，并且在制动回路中的压力是非常低的。在后备平台中的其余的活塞行程相应更小，具有更小的体积。在此也能够利用最大达到压力极限的预填充，这带来多大约30％的体积或压力。
结合具有较大的空行程和较小的主缸冲程的***特别有利的是，经由活塞-缸单元、尤其双作用往复式活塞与在具有节流阀的行程模拟器中的特殊的阀装置一起馈入到推杆活塞回路中。所述馈入(ES)在马达失灵时在后备平台中也是有利的，以便将附加的体积从辅助回路中馈入到推杆活塞回路中。
重要的还有安全相关的功能的诊断。为此，此外还包括活塞推杆的自由通行性和离合器的功能，如果踏板推杆直接将推杆活塞移动用于产生压力，那么在马达失灵时需要所述活塞推杆的自由通行性。
剩余摩擦小的制动器具有用于减少CO2的高的潜能。已知地，现今在制动之后不能自由移动的制动衬片产生附加的摩擦，这对应于2-4gCO2/km。这能够通过强的回滚或将制动活塞经由负压抽回来改进，如在申请人的申请DE 10 2008 051 316.4A1中所描述的。
然而，一个问题是在此产生的空隙，这意味着在用于安放制动衬片的压力增长中的延时和附加的体积。为此有利的解决方案是预填充和经由负压的适当的空隙设定。这些例如与回滚相反地不再在后备平台中作用。由此避免用于空隙的附加的体积，使得产生更高的压力水平和更好的踏板特性。
此外，在具有多路装置或驱动器(MUX)的***中通过相应的活塞运动同时存在在一个制动回路(BK)中的回程上的Pauf和在另一制动回路中的Pab。
本发明的有利的实施例，以及其他优点和特征和或其设计方案在附图中示出并且在下文中被详细阐述。
附图说明
附图示出：
图1示出根据本发明的双作用往复式活塞(DHK)的制动***；
图2示出具有带有阀线路的双作用往复式活塞(DHK)的制动***的局部；
图3示出具有替选的阀线路的制动***的局部；
图4示出双作用往复式活塞(DHK)的示图；
图5示出三级的时间上的体积传输；
图5a示出涉及第1级的抽出；
图5b示出涉及第1级和第2级的抽出；
图6示出具有根据本发明的双作用往复式活塞的制动***的另一实施方式；
图6a示出具有空行程和从辅助活塞中的馈入的一个实施方式，其中在图的上半部中驱动器的主轴借助于连接元件、尤其弯曲棒与活塞连接并且在下半部中借助于离合器与活塞连接。
图7示出具有用于避免泄漏液体向外排出的装置的一个实施方案；
图8示出双作用往复式活塞(DHK)的替选的阀线路；
图9时候粗具有用于制动回路的预填充的扩展部的双作用往复式活塞(DHK)；
图9a示出双路截止阀；
图10示出具有环形活塞的一个实施方案；
图10a示出在构成为环形活塞的双作用往复式活塞上的双密封装置；
图10b示出环形活塞和推杆活塞的结构上的分离；
图11示出具有以并联或成对设置方案的双作用往复式活塞(DHK)和浮式活塞的根据图1的设置方案；
图12示出具有辅助活塞的活塞-缸单元(串联主缸)和具有双作用往复式活塞(DHK)的致动器作为并联***；
图13示出双作用往复式活塞(DHK)的另一实施方式；
图13a示出具有多级活塞的在图13中示出的实施方案的扩展部；
图14示出具有并联的回程能力的活塞的另一实施方式；
图15示出具有功能模块的结构化部的整个***；
图15a示出适当的行程模拟器(WS)；
图16示出阀线路；以及
图17示出在模块B中的辅助活塞。
具体实施方式
在图1中示出的制动***例如基于在申请人的申请DE 10 2013 105377中示出且描述的制动***，该申请为了公开目的通过参引结合于本文。
制动***基本上由下述机构构成：操纵装置，尤其制动踏板1；具有辅助活塞16和冗余的踏板行程传感器2的踏板界面14；驱动器，所述驱动器具有马达8和传动装置，尤其具有主轴5的滚珠丝杠传动装置7；能借助于驱动器，尤其主轴5操纵的活塞-缸单元；串联主缸(THZ)13，所述串联主缸具有贴靠在主轴5上的直接被驱动的双作用往复式活塞(DHK)10和间接地，即在此液压地被驱动的活塞(SK)12。双作用往复式活塞10分级地构成并且借助于分级形成环形腔10a。在驱动器、尤其主轴5和双作用往复式活塞10之间设置有离合器9，所述离合器在此情况下机械地作用并且能被机械地操纵。这种离合器的实例在申请人的申请EP 2217478A2中描述，该申请通过参引结合于本文，并因此在图1中仅示意地示出。储备容器11经由液压管路与活塞-缸单元13连接，更确切地说与活塞-缸单元13的压力室10b、12b连接并且经由无流打开的电磁阀AS与环形腔10a连接。环形腔10a还经由液压管路与制动回路A、B连接，无流关闭的电磁阀EA连接到所述液压管路中。此外，设有行程模拟器装置WS和在下文中详细描述的其他阀装置以及(未示出的)电子控制和调节装置(ECU)。
制动踏板1作用到设置在踏板界面14中的辅助活塞16上。所述辅助活塞作用到踏板推杆3并且所述踏板推杆作用到活塞推杆4上。踏板推杆3和活塞推杆4能够分离或彼此连接。在踏板推杆3和双作用往复式活塞10之间设有空冲程或者说空行程LW。在图1中示出的实例中，空行程LW设置在活塞推杆4的端部和离合器9之间。在根据图6的实施方式中，空行程LW设置在分离地构成的踏板推杆和活塞推杆之间。如果不设有根据申请人的申请DE 102013 105377的大的空行程，那么在具有小的空行程的替选方案中设置在活塞推杆4和离合器之间的空行程近似为零，由此在每次制动时移动离合器。这具有的优点是，夹紧能够被诊断。
活塞推杆4经由离合器9作用到双作用往复式活塞(DHK)10上，所述双作用往复式活塞尤其分级地构成并且形成环形腔10a。所述环形腔10a经由液压管路与储备容器11和制动回路A、B连接。
在正常情况下，经由踏板行程传感器2控制马达8并且经由转子、滚珠丝杠传动装置(KGT)7和主轴5经由小的间隙作用于活塞(双作用往复式活塞)10。所述活塞产生在制动回路A中的压力，所述压力以已知的方式经由(SK)活塞(浮式活塞)12作用到制动回路B中。优选地，活塞设置在串联主缸(THZ)13中。在本发明的范围中，成对设置方案是可能的。
在下文中，首先描述用于正常制动功能的压力增长Pauf和压力下降Pab，然后描述用于ABS功能的压力增长Pauf和压力下降Pab。行程模拟器装置WS的功能在申请人的申请DE 102013 105377中描述，所述申请通过参引结合于本文。
在压力增长Pauf的功能中，双作用往复式活塞(DHK)10和(SK)活塞(浮式活塞)12到达冲程终点的区域中，这在DHK中通过马达传感器6经由转子旋转和主轴升高(上升)检测。在压力体积特征曲线的评估已知的情况下，能够由主轴上升和由设在制动回路A中的压力传感器DG确定的压力来评估浮式活塞12的运动(位置)。如果现在达到冲程终点，那么马达8和主轴5从去程转换到回程。在此，将设置在到储备容器11的液压管路中的无流打开的阀AS关闭并且将设置在到制动回路A、B的液压管路中的无流关闭的阀EA中的一个或两个打开。现在主轴5经由闭合的离合器9将双作用往复式活塞10移动回来，并且现在体积从环形活塞腔10a中经由EA(电磁阀)到达制动回路A和B中。这能够同时地或连续地进行。如果现在到达回程的终点，那么在关闭阀EA并且打开阀AS的情况下再进行去程。
在此，回程与踏板1或踏板推杆的位置相关。在行程模拟器WS的整体调制时，回程大约能够为去程的60％，然而这传输足够的体积。在常规车辆中，回程在衰减范围中才是必需的，在NFZ小时在50％的制动力时已经能进行回程。
可考虑极限情况，其中例如在泄漏小时或在形成蒸汽泡时，经由回程提早使用附加的体积传输。在所述方法中有利的是，体积传输能够高度动态地并且不具有明显延时地理论上仅通过在储备容器11中的储备受限制地进行。这在相对小的活塞尺寸和相应的主轴力时进行。
阀线路：
能够以优选的和通常描述的方式通过阀SV以多路(MUX)方法实现ABS调节，其中每个(未示出的)车轮制动器RZ分别设有仅一个阀SV，如这在图1中对于制动回路A所示出那样。由于持续的体积传输的可能性，也能够经由进入阀E和排出阀A(每个车轮制动器RZ各一个阀E和A)进行压力调制的传统方法，如这在图1中关于制动回路B所示出那样。压力下降Pab所需的经由回流管路R导入到储备容器中的体积能够通过活塞(双作用往复式活塞)10的体积传输补充。
E阀或A阀还具有附加的功能。在调节到低μ时，活塞(双作用往复式活塞)10必须移回非常远，这可能造成与踏板/活塞推杆的碰撞。为了防止这种情况，能够适宜地进行EA阀的打开和来自于制动回路的压力下降，如这在申请人的申请DE 10 2010 045617中所描述那样(所谓的HLF)为了降低压力能够将制动回路A或附加地B中的体积经由活塞10或所属的压力室和阀AS导入到储备容器11中。
替选地，在踏板和活塞推杆之间能够设有空行程LW，如这例如在申请人的申请DE10 2013 105377中详细描述那样。通过锁止马达或主轴可考虑另一极限情况。在此，车辆保持被制动。在此，能够将压力经由E/A阀排出。
在后备平台(RFE)中，适宜地分离在主轴5和活塞10之间的离合器，也就是说离合器被断开，因为否则后备平台作用以用于克服剩余力矩和主轴复位弹簧的、大约为15％的附加的力减少，使得0.64g不能被达到。因此，在后备平台中的活塞推杆将离合器9分离并且直接作用到活塞10(双作用往复式活塞)上。如果例如由于成本原因省去离合器，那么得出效率的相应的减少。也可考虑的是，将活塞-缸单元(串联主缸)13的活塞的直径减小，因为这允许快速的再传输并且在后备平台中经由馈入提供足够的压力介质体积。
为了改进在后备平台中的踏板行程能够如在申请人的申请DE 10 2013 105377中所描述那样将体积从辅助活塞16的压力腔中经由阀ESV导入到制动回路中。这能够在此例如经由阀ESV实现到制动回路A中。替选地，压力介质能够经由阀ESV到活塞10的背侧上(根据在图6中的虚线)。这具有的优点是，在阀ESV泄漏时不出现制动回路失灵。此外，也能够根据活塞10、12的位置经由阀EA将压力介质体积馈入到制动回路中。在具有空行程的解决方案中馈入是特别有利的，如其在申请人的申请DE 10 2013 105377中所描述那样。踏板推杆到双作用往复式活塞10上的碰撞能够经由踏板行程传感器2检测。
图2示出在从双作用往复式活塞10到阀EA的管路中的附加的、无流关闭的安全阀SiV。不密封的EA阀造成制动回路失灵，因为泄漏体积经由双作用往复式活塞10到达储备容器11中。冗余的安全阀SiV在到储备容器11的管路中经由阀AS防止这种情况。阀AS也能够通过并联连接第二阀冗余地构成。由此确保，在阀失灵时压力增长也是可能的。
图3示出用于控制双作用往复式活塞10的简化的阀线路。代替阀EA和AS，能够对于每个制动回路A、B使用三位二通电磁阀MV，所述电磁阀使阀AS被省去，因为在初始位置中阀10的环形腔10a经由三位二通电磁阀与储备容器连接。在接通的状态中，禁止所述连接并且环形腔10a并且环形腔10a与制动回路A或B经由阀三位二通电磁阀线路。在图中，这仅对于制动回路A示出，因为对于另一个制动回路示出替选的实施方案。对于制动回路B同样适用三位二通电磁阀。在此附加地在管路中还能够使用安全阀SiV(未示出)。对于制动回路B能够通过柱塞17连同EA阀避免制动回路B的断开。
图4放大地示出分级的双作用往复式活塞10，所述双作用往复式活塞具有环形腔10a及其不同的作用面A1-A3。用于去程的体积由体积Vv＝A1 x活塞行程来确定，用于回程适用VR＝(A2-A3-A1)x活塞行程。优选地，VR选择为更小，因此当仅需要去程时，对于更高的压力范围较小的活塞力＝马达力矩是必需的。
在两个去程中必要时能够通过在去程中的空行程实现相同的效应，其中在阀SV关闭时去程推进
Figure GDA0003292671710000121
到储备容器11中。
图5示出经由两次去程VH和一次回程RH的分三级的时间上的体积传输。从去程VH到回程RH的转换时间仅需要非常小的<10ms的延时。
图5a示出仅一级，这在超过90％的制动时使用。所述阶段也能够用于诊断阀EA和AS的密封性。EA的泄漏能够通过两种方法确定。首先通过比较压力和活塞行程和压力-体积特征曲线的评估。在泄漏时，可能干扰已知的压力和体积(或活塞行程)的相互关系。其次能够在压力下降Pab时在x时将压力通过相应的活塞位置保持并且经由tD进行评估。在两个测试中，检测在制动回路中的所有不密封性。在使用根据图2的安全阀SiV时，能够通过关闭安全阀SiV分开地测试阀EA。
图5b示出分两级的体积传输。在将制动踏板从级2中撤回时，通过打开阀EA受控制地经由压力传感器DG降低相应的压力。由此防止，双作用往复式活塞10或浮式活塞12借助于在通气孔上的过大的压力在主缸中运动。仅减少压力至，使得在级1中形成压力与活塞行程的正常的相互关系，由此必要时仅借助于小的压力通过套环移动。
借助于双作用往复式活塞和所描述的控制可能性，以相对小的耗费实现快速的且连续的体积变化，所述体积变化扩展***的应用和可接受度并且同时是故障安全的。
在图6中示出根据本发明的制动***的另一实施方式，所述制动***具有电磁离合器9a和在踏板推杆3和活塞推杆4之间的空行程LW，所述空行程对应于行程模拟器的调制行程。在本实施方案中，借助于调整的阀线路实现体积输送。在此，在回程中不经由完全或部分打开的阀SV或阀E传输到制动回路中，而是传输到活塞-缸单元(串联主缸)13的压力室10b、12b中。在此，所有阀SV和E关闭。在此有利的是简单的电磁离合器的使用，如其在申请人的申请DE 10 2010 044754中所描述那样，为了公开目的该申请也通过参引结合于本文。这在本实施方案中是可能的，因为相对小的活塞力足以将液体体积从双作用往复式活塞10的环形腔10a中经由阀EA传输到主缸的工作腔中，所述工作腔配属于制动回路A、B。在此，必须通过相应地确定尺寸来调整以主缸回路的容纳体积向回传输的传输体积。在图6中示出在回程终点的阀线路位置，也就是说阀EA打开并且到车轮制动缸的阀SV或阀E关闭。此外，得出在驱动器中在回程时的较小的支承力。但是，相对于经由负压抽吸，所述实施方式能够造成在压力增长时的小的延时。此外，在本实施方式中，能够使用根据图2的阀线路和根据图3的三位二通阀。
图6a示出类似于图6的实施方案，其中所述附图在上半部中示出驱动器的主轴借助于连接元件、尤其弯曲棒与活塞连接并且在下半部中借助于尤其机械的离合器连接。与图6相反地，然而在此不将体积由辅助活塞16引到双作用往复式活塞10的背侧上，而是在后备平台RFE中在车载电网或电子控制及调节单元失灵时经由无流打开的阀ESV，在阀WA无流关闭时引入到制动回路中。因为在双作用往复式活塞DHK10的初始位置中在推杆活塞(DK)回路的40中的通气孔是打开的，所以使用到储备容器11的截止阀AV，所述截止阀在制动开始时关闭。由此在后备平台中没有体积能够流出到储备容器11中。如果马达在制动开始之前相对于止挡弹簧向回移动以打开通气孔，那么截止阀AV能够被省去。通气孔关闭的情况在较高的压力或较大的踏板行程的情况下保持不变，使得在踏板推杆3碰撞到活塞推杆4上时辅助活塞16的和推杆活塞10的两个面传输体积。在此情况下，产生更高的踏板力，所述踏板力与传统的***是近似的。然而如果电子控制及调节单元是功能正常的，那么如所描述那样经由电磁阀ESV和阀WA控制馈入，直至达到特定的压力。行程模拟器WS的体积容纳部在后备平台中稍微通过踏板力在踏板行程上的开始时较平坦的曲线分布干扰。这能够通过附加的无流关闭的截止阀WSA消除。
所述解决方案提供用于结构长度缩短的附加的潜在功能，其中双作用往复式活塞DHK 10的冲程等于踏板行程和空行程之间的差，例如36mm–16mm＝20mm，根据行程模拟器WS的调制行程，这意味着48mm的结构长度缩短。这是可能的，因为经由双作用往复式活塞DHK10持续地增大压力。由此也缩短主轴长度并且能够弃用在主轴5中的昂贵的孔。在此，主轴能够经由弯曲棒(如在图12中示出)与双作用往复式活塞10连接。然而在此情况下，主轴必须随着马达在后备平台RFE中运动，当踏板推杆碰到主轴的背侧时，这需要多大约5％的力。替选地，也能够使用图1中的机械的离合器9。由此在具有电子控制及调节单元功能的后备平台RFE中在马达失灵时不需要上述附加的力。结构长度缩短的另一可能性在于浮式活塞(SK)的较大的直径和较小的冲程。这适用于所有解决方案。
图7示出具有用于避免泄漏液体向外流出的装置的实施方案。在液压***中的密封装置在不利的条件下易于泄漏。通常使用双层密封装置，所述双层密封装置减少然而不排除泄漏的可能性。此外，这种密封装置产生不利的更高的摩擦。涉及的是关于脚部空间和机组或发动机舱的泄漏的密封装置。将相应的壳体、有利地将扩展的马达壳体或马达密封罩21、22用于解决方案，所述壳体不仅具有溢流通道25而且具有用于泄漏流的容纳体积。适宜地，在此在22的下部区域中隔板室23设有海绵24，以便在车辆加速和减速时避免液体的溢出。
相应的泄漏流由水平指示器18识别。在此还有利的是，将水平指示器与相邻的电子控制及调节单元组合。在此，也能够使用具有高的故障安全性的传感器。对此替选地，也能够使用电极20，所述电极设置在接收容器的下部区域中并且借助于电导线与电子控制及调节单元连接。借助于所述电极已经能够识别非常小的液体泄漏量。为了总体的集成，集成包括电磁阀和压力传感器的HCU。也就是说，实现所谓的“单模块(1-Box)解决方案”，所述解决方案包括所有部件在一个结构单元中的完全的集成。
根据图8和9的实施方案基于图4的实施方案构成，以至于在随后的描述中仅描述改变。通过双作用往复式活塞DHK 10的相对大的作用面在快速的活塞操纵时产生大的流量，其中在活塞的吸入侧上不会产生负压。因此，对于两个运动方向(去程和回程)设置有抽吸阀S1和S2。对于去程的传输量>回程的传输量的情况，能够经由挡板将多余的体积导出。去程速度在极限情况下大于回程速度。因此，在去程中的体积经由抽吸阀S1传导到双作用往复式活塞10的背侧上；打开的电磁阀AS用作抽吸阀。在回程中，将较小的流量导引通过电磁阀AS并且S2用作抽吸阀。在制动回路、例如推杆活塞中的体积传输的情况下，关闭电磁阀AS并且打开电磁阀EA，如已经描述那样。
图9示出电磁阀AS的和抽吸阀的略微改变的设置方案。在此，在去程中将体积导引通过电磁阀AS。该版本示出用于预填充制动回路以减少在踏板上的空行程的推杆活塞的结构。在去程中，过压阀能够通过，例如产生4bar压力，使得由此相应的体积经由初级套环或推杆活塞套环10到达推杆活塞回路中进而提供更多体积。因为仅在制动开始时需要所述预压，所以经由推杆33在预填充(VF)之后打开过压阀
Figure GDA0003292671710000151
在此可考虑不同的控制可能性，例如对于后备平台如果电动机在低μ时失灵，也就是说在推杆活塞回路中压力为0，那么预填充(VF)重新起作用，这在通过双作用往复式活塞提供体积的原理中没有改变。
图9a示出具有两个截止阀AS1和AS2的双路的阀装置，所述截止阀代替在图9中设有的阀AS构成。截止阀AS1和AS2连接为，使得流动方向和流动力与弹簧FAS相反地作用。由此防止，流动力大于弹簧力并且阀关闭。
图10示出具有辅助活塞16、主轴5和离合器9的操纵设备的基本结构，其中推杆活塞和构成为环形活塞28的双作用往复式活塞进行组合。双作用往复式活塞28的传输腔在此由与推杆活塞的压力腔同中心地设置的环形腔40形成，在所述环形腔中设置有具有密封套环28a的环形活塞28。在此，推杆活塞也在双作用往复式活塞的传输腔上通气，如在41中所示出那样。阀装置对应于图9的阀装置。在此示出经由进入阀EV和排出阀AV的压力调制或经由电磁阀SV的多路运行(MUX)。在第一情况下，电磁阀EA能够由更简单的止回阀RS替代，因为压力下降，例如用于空冲程释放的压力下降能够经由相应的排出阀AV实现。
图10a示出环形活塞28通过套环28a的密封，所述套环在环形孔或环形腔40中滑移，所述套环的内直径经由密封装置34固定。另一密封装置35是对于环形活塞的背侧必需的，所述密封装置用作为如在主缸中的初级密封装置。在此，在主缸中也能够使用附加的次级密封装置35a，其中被密封的腔与储备容器3连接。所述装置也能够使用在图1中。
图10b示出环形活塞28与推杆活塞31的分开的实施方案，所述环形活塞和推杆活塞经由固定环32力配合地连接。所述实施方案是不太受公差影响的。
图11示出同样具有结构长度缩短的设置方案，其中活塞-缸单元以成对设置方案构成，其方式在于，浮式活塞12用作为一对。阀AS、S2和S3和挡板26b的阀线路引用自图9。对于马达的双故障的情况进而双作用往复式活塞DHK失灵和制动回路DK失灵，浮式活塞不再加载有压力。在功能正常的马达中，在制动回路失灵时浮式活塞经由双作用往复式活塞DHK用在回程中并且在推杆活塞回路中的进入阀EV关闭。在双重故障时浮式活塞12由辅助活塞16经由ESV和关闭的分离阀TV1馈送。
图12示出具有活塞12和12a的串联主缸串联主缸的并联设置方案和由马达8、传动装置和双作用往复式活塞DHK 10构成的压力调制装置。在此，与图1相比没有到带有踏板推杆的制动踏板上的连接。用于压力调制和行程模拟器WS的阀装置与在前面的附图中相同。因为在此不再存在到踏板推杆上的连接，代替弯曲管和离合器使用弯曲棒30，以便使主轴偏心率不引起到双作用往复式活塞10上的大的横向力。由具有浮式活塞12、推杆活塞12和辅助活塞16的串联主缸THZ构成的平行放置的单元已经在申请人的申请DE 10 2010050133中描述(所述申请通过参引结合于本文)，该申请要求保护具有辅助活塞的与推杆活塞回路无关的行程模拟器，这在故障安全性方面具有显著的优点。此外，行程模拟器WS能够仅两级地构成，这节省成本和体积。在第一平坦的区中，复位弹簧用作行程模拟器WS的第一级，在此WA阀是打开的。
在阀WA关闭之后，行程模拟器WS才在第二级中随着递增的力升高起作用。与申请人的申请DE 10 2010 050133相比，在此通过使用换向阀UV构成用于后备平台的改进方案。所述换向阀无流地连接辅助活塞16与推杆活塞12a的背侧。为了在电子控制及调节单元或马达失灵时例如再生所需的空行程LW不造成踏板落下，在此将辅助活塞16的体积引导到推杆活塞12a的背侧上。在电子控制及调节单元功能正常的情况下，例如能够在马达失灵时也经由电子控制及调节单元将辅助活塞16的体积馈入到制动回路中。
具有辅助活塞和主缸(串联主缸)的行程模拟器的诊断能够通过在制动回路中产生压力进行。在打开阀ESV时压力介质能够在阀WA关闭时到达辅助活塞回路中。在打开无流打开的阀UV时压力介质到达辅助活塞16的弹性的压力介质腔中，这能够在双作用往复式活塞的活塞行程上被测量。通过在从辅助活塞到推杆活塞12的管路中使用无流打开的二位二通电磁阀，以及在从辅助活塞到阀ESV的管路中使用无流打开的二位二通电磁阀，能够扩展诊断，其方式在于，推杆活塞也加载有压力介质并且相应地运动。
活塞-缸单元(串联主缸)在马达和电子控制及调节单元功能正常的情况下经由分离阀TV2、TV3与压力供应装置分离，类似于如在DE 102010040097中示出的EHB或并联的***。示出的设置方案的优点在于更高的故障安全性和持续的体积传输。活塞-缸单元(串联主缸)也能够由所述DE 102010 040097或DE 102011 081601与压力供应装置组合以及放弃在行程模拟器中的故障安全性。与DE 102010 040097相反地，在此不使用压力传感器，因为用于诊断和函数的最重要的参数能够经由马达电流和活塞行程检测。
为了缩短结构长度也能够在此使用根据图1的(“成对Twin”)解决方案。
基于根据图6a的示图，图13示出双作用往复式活塞10的另一实施方案。双作用往复式活塞10在此既不分级地构成也不构成为环形活塞，而是在结构和具有初级和次级套环的密封方面对应于传统的推杆活塞(DK)。在此情况下，所述双作用往复式活塞经由活塞推杆4与主轴5耦合。对此，如在根据图6a的实施方案中，对于踏板推杆3设置空行程LW。双作用往复式活塞10的背侧经由截止阀AS与储备容器(VB)11连接。如果现在需要另外的体积，那么双作用往复式活塞10的回程在阀AS关闭时进行并且同时关闭到活塞-缸单元(串联主缸THZ)的分离阀TV2和TV3。在回程中将体积经由止回阀RS和阀EA或替选地经由两个阀EA传输到制动回路中。同时，经由安装到引向储备容器11的液压管路中的抽吸阀S1和S2由浮式活塞12或12b和双作用往复式活塞10将体积从储备容器11中吸取，所述体积在下一去程中提供用于进一步的压力增长。所述构造方式的优点在于更短的结构长度和更简单的双作用往复式活塞10，这然而连接有更多阀。
根据图13a的解决方案基于例如在申请人的申请PCT/EP2007/009683中所描述的设置方案构成并且以双作用往复式活塞进行扩展。在此，靠内的活塞10对应于具有通气孔40的推杆活塞并且靠外的多级活塞38对应于双作用往复式活塞。推杆活塞如通常地借助于初级套环和次级套环27密封并且多级活塞经由密封装置39、35和35a密封。双作用往复式活塞与阀AS、阀RS等的阀线路对应于在图13中示出的，通过抽吸阀(S2)补充的阀线路。其是必需的以便在紧接着回程借助于体积传输在随后的去程中将体积在阀AS关闭时在吸入到活塞中。所述设置方案具有到储备容器VB的连接管路。多级活塞经由主轴5与滚珠丝杠传动装置7连接并且推杆活塞经由活塞推杆4与踏板推杆连接。因为主轴5为了压力调制而作用到多级活塞上并且推杆活塞仅在后备平台中作用，所以不再需要离合器。所述解决方案能够与所设置的空行程或与液压的空行程释放经由至少一个进入/排出阀EA进行组合。
另一有利的实施方案在图14中示出。在所述实施方案中设置有平行于活塞-缸单元(串联主缸)的尤其两个平行放置的活塞，所述活塞与主轴固定地连接。由此主轴的回程直接作用到所述活塞上用于体积传输。在此，能够使用根据图9的阀装置或也能够使用根据图13的阀装置。借助于也能够以多路方法运行的所述实施方案此外能够在结构长度短时减少体积流。
因此，参考图15至17。在图15中示出的实施方案的总结构尽可能对应于前述附图中示出的实施方案并且为了更好的理解以功能模块的形式结构化。
–A具有主轴驱动器的马达
–B活塞-缸单元，尤其双作用往复式活塞(DHK)和主缸活塞
–C具有行程模拟器(WS)的辅助活塞
–D阀线路
D1用于压力调节
D2用于控制双作用往复式活塞(DHK)、预填充(VF)和在回程中压力供应主缸(主缸)
D3借助于馈入(ES)控制行程模拟器(WS)
在模块A中设置有具有带有滚珠丝杠传动装置(KGT)7的马达8和主轴5的驱动器，所述主轴作用到离合器9和尤其具有双作用往复式活塞(DHK)10的活塞-缸装置上。离合器9在初始位置中打开，其中主缸-复位弹簧123经由离合器复位弹簧122作用到能在主轴中移动地支承的活塞推杆4上，所述活塞推杆与离合器推杆(KS)连接。然后活塞推杆4放置在止挡121上。如果马达8和作用到双作用往复式活塞10上的主轴5运动，那么离合器9在小的离合器行程之后闭合并且主轴5随后沿两个方向与双作用往复式活塞10联接，这对于回程是必需的，由此如所描述那样，双作用往复式活塞(能够构成为环形活塞)经由EA阀将体积传输到推杆活塞(DK)12a的制动回路中并且推进浮式活塞(SK)12。该离合路径具有的优点是，推杆在每次制动时运动。在夹紧的情况下，活塞不回到初始位置中并且能够经由在推杆活塞12a的工作腔中的剩余压力和马达传感器6诊断。
如果马达驱动器失灵，那么踏板推杆3在空行程(LW)之后作用到活塞推杆4上进而作用到推杆活塞12a上，所述推杆活塞集成到双作用往复式活塞10中。在此情况下，在空行程期间由辅助活塞116将体积经由无流打开的电磁阀ESV和电磁阀AS和打开的通气孔120直接馈入到推杆制动回路中。由此空行程不作为损耗行程影响推杆活塞10的体积平衡。这通过下述情况是可行的，其中通过到行程模拟器WS的浮式活塞12和节流阀D(挡板)产生滞止压力，所述滞止压力实现压力介质的馈入。为了进一步优化，无流关闭的截止阀124能够与过压阀
Figure GDA0003292671710000191
一起使用。
在特殊的情况下，当驱动器(马达/传动装置)被锁止进而两个活塞(推杆活塞和浮式活塞)12a、12被锁止时，也能够由辅助活塞116经由阀EA使压力增长和下降。
在越过空行程之后，踏板推杆3碰撞到活塞推杆4上并且在继续运动中克服力阶跃，所述力阶跃通过主缸-复位弹簧23和由推杆活塞12a产生的压力产生。在此，在辅助活塞16上作用有速度相关的滞止压力作为在节流阀D上的流体动力学的力。在力阶跃时，速度短时间地变小，使得在推杆活塞12a上的压力在碰撞之前＝滞止压力不完全与滞止压力相加。
由此仅产生小的附加的力阶跃。力阶跃能够通过弹性的止挡21设计为具有过渡功能。所述力阶跃关于由立法者规定的500N的在后备平台中的用于最少制动的踏板力在<10％的范围中，即能由驾驶员掌控。所述力阶跃适用于后备平台(RFE3，即车载电网和马达失灵)。在马达失灵并且电子控制及调节单元功能正常(＝RFU2)时能够通过电磁阀(WA)的和电磁阀(ESV)的脉冲宽度调制(PWM)控制在所述范围中的辅助活塞压力。
如果根据阀线路，即使在辅助活塞16的行程较大时也应有滞止压力起作用，所述滞止压力要求更高的踏板力，所述滞止压力降低在例如500N的踏板力下的最大压力，那么在此能够在辅助活塞孔中使用旁路。所述旁路在相应的活塞位置中引起液体流出到回程中。在不具有所述特征的情况下，从辅助活塞到储备容器(VB)11中的返回不是必需的。
与在申请人的专利申请DE 10 2010 045 617.9 A1和DE 10 2013 111 974.3中所描述的实施方案相反，在阀WA旁的阀ESV无流地打开，这实现不具有大的缺点的在后备平台中的馈入。由此具有空行程和缩短的主轴冲程的变型方案是可行的，这造成显著的结构长度缩短和成本降低。主缸的借助于减少的冲程的较小的传输体积通过预填充补偿，如在下文中再详细解释那样。
具有阀ESV、WA、RV0、RV1、D的行程模拟器(WS)的功能在申请人的专利申请DE 102010 045 617.9A1和DE 10 2013 111 974.3中详细描述，所述申请通过参引结合于本文。
在模块B中包含具有主缸活塞12和12a和双作用往复式活塞10的活塞-缸装置，并且并联地包含用于ABS/ESP的功能和具有双作用往复式活塞10的控制装置的压力供应。
经由自由放气孔120的馈入可以如上文已经描述那样，这仅基本上适用于后备平台(RFE)。在功能正常的马达中，踏板行程传感器2a和2b已经在小的踏板推杆行程之后提供用于压力增长的马达控制的信号。在此，通过关闭AS阀立即出现功能中的预填充。在此，整个双作用往复式活塞从环形腔10a的和推杆活塞12a的面中已经在短的行程中传输大的体积，所述体积用于预填充。在此，还出现附加的效果，其中预填充体积流过推杆活塞12a的套环并且防止所述套环由通气孔闭锁。预填充例如应是速度相关的在第一级中V小的情况下为<10bar的低的压力并且在第二级中V高的情况下为<40bar的压力。在此，作为调节信号能够使用压力传感器D6的测量出的压力或电流或活塞位置。在具有两个活塞尤其具有环形活塞的双作用往复式活塞的特殊的设计中，预填充以及附加的体积传输能够在回程时经由仅一个阀(AS)完成。在双作用往复式活塞的其他设计中能够或必须将两个或更多个阀用于预填充。
预填充具有两个决定性的优点：
a.在制动衬片空隙小时，即附加的体积要求时，压力增长、所谓的Time-to-lock是更快的，这意味着制动路程缩短。
b.在空隙LS，例如具有回滚时，附加的体积显著地影响Time-to-lock。在此，对于空隙控制提供申请人的专利申请DE 10 2008 051316.4中所描述的通过控制在制动活塞中的负压的制动衬片空隙控制，所述申请通过参引结合于本文。在此，空隙能够设计为可变的，例如与车辆速度相关的或与后备平台相关的。所述空隙非常有助于在1g-2g的范围中的CO2降低。
c.在主缸中要求大的体积，以用于全制动和大的踏板速度的情况下，在<40bar时在相同的主缸冲程中产生高50％的体积。由此具有空行程(LW)和较短的主缸行程的有利的变型方案是合理的。
d.在后备平台RFE1中(具有行程模拟器的失灵)，切换到所谓的串联增压器上，因为在此在传统的制动力放大器(BKV)中踏板推杆作用到主缸活塞(DK)上。
因为然而为了实现在500N踏板力时的更大的压力，以已知的方式使用更小的主缸直径，所以相应地不具有行程模拟器WS的踏板行程明显更大。所述踏板行程能够借助于预填充降低大约30％。更大的预填充体积能够影响活塞位置，使得必要时浮式活塞12提前就被止挡。这能够被防止，其方式在于，浮式活塞12具有更大的直径。另一方面，止挡通过压力＝f(活塞行程)识别出，其由马达传感器测量。在止挡时，经由回程体积(也就是说在回程时传输的体积)馈入到浮式活塞的制动回路中。活塞的关于具有在活塞中的目标15a的浮式回路-活塞行程传感器15上的相互关系能够被检测。
尤其在具有再生的***中，在踏板推杆和活塞-缸装置的活塞、尤其双作用往复式活塞10之间的踏板空行程是有利的，因为出于马达的制动力矩的原因通过活塞-缸装置不必增大压力。制动力矩由踏板行程传感器与行程模拟器一起预设并且根据压力划分为马达制动力矩和制动力矩。如果由驾驶员例如预设小的制动力矩，那么马达制动力矩是足够的。这是对于最大大约30bar的制动力矩适用的，所述制动力矩能够由马达施加。5mm-8mm的踏板行程范围对应于空行程。活塞-缸装置的活塞10的行程以所述空行程减小，因为预设踏板行程并且在空行程之后产生活塞10的小的行程。在后备平台中，在活塞10的全部的体积传输中缺少所述行程。因此根据本发明，将体积由辅助活塞116经由活塞10和推杆活塞的打开的通气孔馈入到推杆活塞制动回路中。
然而，必须在压力下降时考虑用较大的体积的预填充，因为关于踏板行程范围，尤其在行程模拟器WS的第一级中，行程模拟器活塞还不起作用(参见图12的描述)。在此，根据在储备容器11中经由如ABS中的排出阀的踏板行程降低来进行压力下降Pab。为了控制双作用往复式活塞10，阀AS和抽吸阀S2和必要时S3是对于储备容器必需的。S2在阀AS关闭时在回程中和经由EA到制动回路中的体积传输中起作用。S3必要时是必需的，因为在预填充时阀AS关闭并且在此产生负压，这在预填充之后在阀AS再次打开时能够被不太快地补偿。
在回程中，在相应地确定双作用往复式活塞10的尺寸时，较小的主轴力和马达力矩起作用，这在高的压力下是有利的。所述阶段也能够相应地设计，其方式在于，在预期的用于高的压力范围的去程中所述去程用作近似空转，使得体积不造成压力增长Pauf，而是达到至储备容器11的回流中。然后在接着的回程中才传输用于高的压力范围的体积。
在具有多路装置或驱动器(MUX其中压力增长和压力下降分别经由在制动管路中的仅一个阀进行)的有利的***变型方案中，回程也能够为了同时的压力增长Pauf和压力下降Pab在分开的制动回路中进行。为此，附加的截止阀17是必需的。
在模块D1中存在用于ABS/ESR压力控制的阀，所述阀例如在申请人的专利申请DE10 2013 111974.3中被描述，该申请通过参引结合于本文。在具有进入阀(EV)和排出阀(AV)的传统的压力控制装置中通过排出阀(AV)在到储备容器11的回流中进行压力下降Pab。
在模块D2中，已经描述阀AS和EA的阀功能。在申请人的专利申请DE 10 2013111974.3中，代替阀EA使用仅一个止回阀。所述止回阀例如在制动回路失灵时，例如浮式活塞制动回路失灵时是不利的，其中通过回程的再传输不可行，因为回程体积必要时传输到无压的浮式活塞回路中。因为这通过诊断p＝f(活塞行程)被识别，所以在此情况下在EA阀中没有到失灵的回路中的传输。
在具有MUX的实施方案中，用于压力调节的阀不具有回流。对于用于在较小的踏板行程时平衡的压力下降Pab和较大的预填充体积的所描述情况而言，在此必须使用用于压力下降Pab的阀AVx。
模块C包含具有辅助活塞116的踏板界面、踏板行程传感器2a和2b和行程模拟器WS。功能在申请人的较早的申请中已经被描述并且也适用于具有双作用往复式活塞的***实施方案。模块D3的阀功能结合馈入ES被描述。还要提到的是在推杆活塞12a中的通气孔120的诊断，这在传统的制动***中不总是可能的。所述情况能够由于在运行中的公差变化或故障而出现。如果通气孔保持关闭，那么在制动回路中的压力补偿是不可能的。这在较低的温度下引起负压连同可能的空隙，如果制动活塞对此起作用，或者在较高的温度下在制动回路中的剩余压力造成剩余制动作用连同可能的在制动器中的温度升高。
在提出的具有预填充的***中，在空行程LW的范围中还剩余在推杆活塞制动回路中的剩余压力，所述剩余压力能够经由阀AV和ESV控制。在此情况下，阀ESV是关闭的并且阀EA是打开的；由此在套环上不产生压差，因为在推杆活塞SK的制动回路和双作用往复式活塞制动回路中的压力是相等的。在踏板行程＝0时(也就是说初始位置)阀EA关闭并且阀ESV打开。随后的压力变化是通气孔打开的标志。所述方法能够在每次制动时使用或以大的间隔使用。
图15a示出行程模拟器WS的适应性性能。行程模拟器WS在其特征方面具有至少三个级：
第一级：踏板反作用经由踏板复位弹簧118产生。阀WA打开。所述级例如确定为具有7mm-8mm踏板推杆行程并且邻近终点得到大约30bar的***压力。所述压力大约对应于借助于发电机的高的再生扭矩的制动力(Abbremsung)。踏板推杆的所描述的空行程LW大约对应于前述行程，也就是说，在致动器借助于马达驱动器再生时不被接通，这要求小大约80％的负荷循环。
第二级和第三级：阀WA关闭，辅助活塞16的体积到达具有止挡的具有特殊的力-压力特征的行程模拟器-活塞中。
在已知的***中，行程模拟器的止挡经由阀WA配属于固定的踏板行程。根据一个有利的创造性的方面，现在提出一种解决方案，其中例如在衰减时行程模拟器是适应性的，所述衰减由于函数p＝f(车辆减速)能被识别。在正常情况下，在N时达到止挡。在能通过相关于车辆减速的高的压力识别出的衰减时，止挡能够通过控制阀WA移动到F上。其在低μ时同样能被识别，并且止挡能够在较小的踏板行程中设置。已知地，传统的ABS还在较小的踏板行程E1时起作用。这也能够通过下述方式产生，去程经由打开的阀EA和ESV使压力到达辅助活塞中并且将辅助活塞移回或调制或者随着回程关闭阀EA并且打开阀ESV。
图16示出不具有区域A-C的细节的简化的阀线路。在区域D2中，将仅一个具有止回阀的三位二通EA阀用于制动回路的压力供应。在此在不接通阀EA的情况下在双作用往复式活塞的回程时将体积传输到浮式回路中。在开关EA阀时，进行到浮式活塞制动回路SK和推杆活塞DK的制动回路中的传输。在浮式活塞中的制动回路SK失灵时，仅传输到浮式活塞制动回路中。推杆回路借助于双作用往复式活塞还具有的优点是，在套环失灵时非常快速地通过压力和活塞行程测量被识别出。尽管如此，在此情况下，在阀ESV关闭时传输到推杆制动回路中。在此，在阀AS打开时补偿推杆活塞压力。
另一简化方案在具有行程模拟器WS的情况下是可能的。无流打开的阀ESU由止回阀RVS替代。所述解决方案具有的缺点是，行程模拟器压力位移到双作用往复式活塞中并且引起附加的密封装置摩擦。在极端情况下，在踏板力非常高时，行程模拟器压力能够比在推杆活塞制动回路中的压力更高。在此情况下，ABS功能被切断。当行程模拟器WS的活塞运动(参见虚线)为了附加地关闭反接阀而被扩展时，能够避免这种情况。在所述简化方案中，在适应性的行程模拟器中不会产生踏板反作用。
图17示出结构上的变型方案，其中辅助活塞由踏板界面位移到模块B中。在此踏板推杆3经由桥作用到环形的辅助活塞119上，所述辅助活塞在双作用往复式活塞10及其壳体125之间安放。踏板推杆3同样作用到离合器9上。踏板复位弹簧18类似于图15地作用到辅助活塞119上。辅助活塞19的运动能够在此替选地在另外的部位上由从动踏板行程传感器2b检测。优点在于所有液压的功能概括在一个模块中而没有到根据图15的踏板界面的长的输送管路。
对于未来的车辆平台模块化，***应经由大量的产品系列能够用于左侧驾驶汽车以及用于右侧驾驶汽车。在此，右侧驾驶汽车在内燃机横向安装时具有问题。在此，提供双模块(2-Box)解决方案，其中仅还有小地构成的主缸、尤其具有辅助活塞(16)的串联主缸安装在车辆的车身前板上并且驱动器(或者说马达/传动装置)阀模块灵活地安装在车辆的发动机舱中。
附图标记列表
1 制动踏板
2 踏板行程传感器
3 踏板推杆
4 活塞推杆
5 主轴
6 马达传感器
7 滚珠丝杠传动装置
8 电子换向马达
9 离合器
9a 电磁离合器
9b 主轴与双作用往复式活塞的直接的耦联装置
10 推杆活塞-双作用往复式活塞(DHK)
10a 环形腔
10b 压力室
11 储备容器
12 浮式活塞
12a 推杆活塞
12b 放大的浮式活塞
13 活塞-缸单元
14 踏板界面
15 浮式活塞位置传感器
15a 用于位置传感器的目标
16 辅助活塞
17 柱塞
18 水平指示器
19 到电子控制及调节单元的电连接
20 电极
21 泄漏流
22 壳体扩展部
23 隔板室
24 海绵
25 溢流通道
26 挡板
27 推杆活塞套环
28 环形活塞
28a 环形活塞密封装置
29 复位弹簧
30 弯曲棒
31 推杆活塞
32 固定环
33 推杆
34 密封装置
35 初级密封装置
36 次级密封装置
37 止挡弹簧
38 多级活塞
39 分级式活塞密封装置
40 通气孔
43 工作腔
45 活塞-缸单元
46 活塞-缸单元
115 浮式活塞位置传感器
116 辅助活塞
116a 用于辅助活塞的旁路
117 用于MUX的截止阀
118 踏板复位弹簧
119 环形辅助活塞
120 通气孔(DK)
121 用于活塞推杆(KS)的止挡
122 用于活塞推杆的复位弹簧
123 主缸复位弹簧
123a 主缸复位弹簧
124 到行程模拟器线路的截止阀
125 双作用往复式活塞壳体
WS 行程模拟器线路
AS 截止阀
WA 行程模拟器线路切断阀
WSA 行程模拟器线路截止阀
ESV 馈入阀
EA 进气/排出阀
SV 开关阀
E 进入阀
A 排出阀
SiV 安全阀
RZ 车轮制动缸
R 回流管路
BKV 制动力放大器
DG 压力传感器
RFE 后备平台
VH 双作用往复式活塞的去程
RH 双作用往复式活塞的回程
TD 诊断时间
S1 抽吸阀
S2 抽吸阀
S3 抽吸阀
Figure GDA0003292671710000301
用于预填充(VF)的过压阀
R5 用于制动回路的止挡阀
TV1 分离阀辅助活塞
TV2 与推杆活塞回路的分离阀
TV3 与浮式活塞回路的分离阀
UV 换向阀
VB 储备容器
LW 空行程。
根据本公开的实施例，还公开了以下附记：
1.一种用于车辆制动器的操纵设备，所述操纵设备具有操纵装置、尤其制动踏板；至少一个活塞-缸单元，所述活塞-缸单元经由液压管路与车辆制动器连接(制动回路)，以便将压力介质输送给所述制动回路并且对所述车辆制动器加载压力；并且具有用于所述活塞-缸单元的驱动器，
其特征在于，设有至少一个由驱动器驱动的活塞(10，28)，所述活塞将压力介质受控制地沿两个活塞运动方向、尤其去程和回程输送给至少一个制动回路。
2.根据附记1所述的操纵设备，其特征在于，所述活塞-缸单元形成环形腔，从所述环形腔中能够将所述压力介质输送给至少一个制动回路(A，B)。
3.根据附记1或2所述的操纵设备，其特征在于，将所述压力介质输送到所述活塞-缸单元(13)的配属于所述活塞(10，12)的压力室中的至少一个中。
4.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，设有阀、尤其电磁阀，用于控制所述压力介质的输送。
5.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，将所述压力介质沿两个运动方向输送的所述活塞(10)，尤其经由滚珠丝杠传动装置(7)由电动马达(8)驱动。
6.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，经由所述活塞(10)的回程进行到至少一个制动回路(A，B)中的馈入和体积控制。
7.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，借助于所述活塞(10)同时地或连续地进行所述压力介质到至少两个制动回路(A，B)中的输送，其中尤其设有附加的关闭阀。
8.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，在用于所述压力介质的输送管路中设有至少一个附加的安全阀(SiV)。
9.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，为了将所述驱动器与由所述驱动器驱动的所述活塞(10)分离，在后备平台中设有离合器，尤其机械的离合器(9)。
10.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，为了控制所述压力介质的输送，设有用于被间接驱动的活塞(SK)(12)的位置传感器(15)。
11.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，经由储备容器(11)进行附加输送的压力介质体积的补偿。
12.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，在正常的功能流程中，例如在压力下降时进行阀和密封装置的诊断。
13.一种尤其根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，压力介质由另一活塞-缸单元、尤其借助于辅助活塞(16)并且经由阀(ESV)到达双作用往复式活塞(10)。
14.一种用于液压的、尤其根据上述附记中任一项所述的操纵设备的双作用往复式活塞，其特征在于，液压的所述操纵设备的所述双作用往复式活塞(10)沿两个活塞运动方向、尤其去程和回程输送压力介质。
15.一种尤其根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，在壳体部段上、尤其在驱动器壳体上设有壳体扩展部(22)，所述壳体扩展部形成用于泄漏液体的至少一个出流管道(25)。
16.根据附记15所述的操纵设备，其特征在于，在所述壳体扩展部(22)的下部中形成隔板室(23)。
17.根据附记15或16所述的操纵设备，其特征在于，在所述壳体扩展部的下部中设置有液体传感器、尤其电极(20)。
18.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，所述活塞-缸单元(串联主缸)(13)和所述驱动器(8，9)在空间上至少部分地彼此并排地或平行地设置并且尤其设置在结构单元中。
19.根据附记18所述的操纵设备，其特征在于，所述驱动器(8，9)作用到所述双作用往复式活塞(10，28)上。
20.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，由所述驱动器直接驱动的活塞构成为环形活塞(28)，所述环形活塞的工作腔尤其至少部分地平行于所述活塞-缸单元(主缸)(13)设置。
21.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，所述活塞-缸单元的所述活塞(10，12)平行地设置(图12)。
22.根据附记21所述的操纵设备，其特征在于，所述活塞-缸单元的工作腔经由液压管路连接，在所述液压管路中连接有阀(分离阀TV1)。
23.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，将抽吸阀(S1，S2)分配给所述活塞(10)的传输方向。
24.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其中设有辅助活塞，所述辅助活塞的工作腔经由液压管路与行程模拟器(WS)连接，其特征在于，在所述液压管路中设置有换向阀(VV)，所述换向阀无流地将所述辅助活塞(16)的工作腔与所述推杆活塞(12a)的工作腔连接。
25.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，所述活塞-缸单元的活塞(浮式活塞SK)与所述活塞-缸单元的另一活塞平行地设置，其中尤其在连接所述活塞的工作腔的液压管路中设置有电磁阀(TV1)。
26.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，所述活塞-缸单元的活塞(推杆活塞)构成为或者用作为双作用往复式活塞，其中在引向车轮制动器的管路中尤其设置有附加的分离阀(TV2，TV3)并且在引向所述储备容器的管路中设置有抽吸阀(S1，S2)。
27.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，在踏板或踏板推杆(3)和主轴(5)或推杆、尤其离合器推杆(4)之间设有空行程(LW)并且所述主轴(5)与所述活塞(10)尤其经由弯曲棒(30)或离合器(9)连接。
28.根据上述附记中任一项所述的操纵设备，其特征在于，除了所述活塞-缸单元(主缸)(13)以外，设有至少一个、尤其两个活塞-缸单元(45，46)，所述活塞-缸单元与所述驱动器、尤其所述主轴(5)固定地连接，以便在回程中将液压介质传输到一个或多个所述制动回路中。
29.一种用于运行制动设备的方法，其中所述制动设备具有操纵装置；还具有放大器装置，所述放大器装置尤其带有电动液压的驱动器；活塞-缸装置(主缸)，用于将液压的压力介质输送给制动回路；阀装置，用于控制或调节所述压力介质的输送；和电子控制及调节单元(ECU)，
其特征在于，借助于另一活塞-缸装置、尤其双作用往复式活塞(10)和至少一个由所述控制和调节装置(ECU)控制的阀(AS)将附加的压力介质体积受控制地输送给至少一个制动回路。
30.根据附记29所述的方法，其特征在于，尤其在行程模拟器失灵时，在后备平台中输送附加的压力介质体积。
31.根据附记29或30所述的方法，其特征在于，在使用压力信号或马达电流、活塞行程和尤其踏板速度的情况下输送压力介质体积。
32.根据附记31所述的方法，其特征在于，在踏板速度低时，将附加的所述压力介质体积在小的压力下、尤其在5bar的范围中输送；以及在踏板速度高时，将附加的所述压力介质体积在较高的压力下、尤其在30bar的范围中输送。
33.根据附记29至32中任一项所述的方法，其特征在于，尤其在具有较大的空行程(大约大于3mm的范围)的***中，通过馈入附加的压力介质体积部分地或完全地补偿受所述空行程影响的体积损失。
34.根据上述附记29至33中任一项所述的方法，其特征在于，在到储备容器(11)的回流中实现借助于辅助活塞的经由连接在行程模拟器(WS)上游的装置、尤其是具有连接在下游的电磁阀(24)的节流阀到所述活塞-缸装置、尤其辅助活塞(10)中的馈入。
35.根据上述附记29至34中任一项所述的方法，其特征在于，尤其对于剩余摩擦小的制动器，通过预填充来补偿在制动之后设定的制动衬片空隙(LS)和在制动时用于补偿空隙的体积。
36.根据上述附记29至35中任一项所述的方法，其特征在于，根据车辆情况、尤其也根据后备平台(例如致动器的驱动电动机的失灵)，例如通过制动活塞的负压控制适应性地构成在制动之后设定的制动衬片空隙(LS)。
37.尤其根据上述附记29至36中任一项所述的方法，其特征在于，尤其在具有每个制动回路(多路)仅一个进入/排出阀的制动设备中借助于另外的活塞-缸装置同时地在一个制动回路中增大压力并且在另一个制动回路中降低压力。
38.根据上述附记29至37中任一项所述的方法，其特征在于，在减少踏板行程时尤其在大的预填充(大约总体积的大于10％的范围)的情况下通过打开电磁阀(AV)和使体积流出到储备容器(11)中实现压力下降。
39.根据上述附记29至38中任一项所述的方法，其特征在于，配属于所述驱动器的、用于所述活塞-缸装置、尤其双作用往复式活塞(10)的离合器具有小的离合器行程(几毫米或大约Ps的5％的范围)，由此每当夹紧时就移动推杆，由此活塞的夹紧尤其能够通过测量在DK制动回路中的剩余压力和借助于马达传感器来诊断。
40.一种尤其用于实施根据上述附记中任一项的方法的制动设备，所述制动设备具有操纵装置；还具有放大器装置，所述放大器装置尤其带有电动液压的驱动器；活塞-缸装置(主缸)，用于将液压的压力介质输送给制动回路；阀装置，用于控制或调节所述压力介质的输送的阀装置；和电子控制及调节单元(ECU)，
其特征在于，电磁阀、尤其三位二通阀(EA)连同连接在下游的止回阀(RV)连接到从双作用往复式活塞(10)至活塞-缸单元(主缸)的压力室或配属于所述压力室的制动回路管路的液压管路中。(图2)
41.尤其根据附记40所述的制动设备，其特征在于，代替在从辅助活塞(116)至活塞-缸装置尤其双作用往复式活塞和至电磁阀(ESV)的液压管路中的电磁阀(EA)设有止回阀(RV)，并且其中替选地所述止回阀(RV)借助于行程模拟器的活塞的附加的控制是能够实现的，由此在所述行程模拟器WS中的高的压力下阻止到所述双作用往复式活塞的连接(也就是说双作用往复式活塞的压力被限制)。
42.根据上述附记40至41中任一项所述的制动设备，其特征在于，所述辅助活塞(119)设置在所述驱动器和所述活塞-缸单元(主缸)之间的区域中并且尤其构成为环形活塞。(图3)
43.根据上述附记40至42中任一项所述的制动设备，其特征在于，所述行程模拟器WS是适应性的，尤其在其特征中具有至少两级。
44.根据上述附记40至43中任一项是的制动设备，其特征在于，所述设备具有模块化的构造，其中所述设备的主要部件组合在一个组件(单模块)中或在两个组件(双模块)中。
45.根据权利要求44所述的制动设备，其特征在于，在双模块设置方案中所述活塞-缸单元(主缸)和所述行程模拟器组合在第一结构单元中，并且所述驱动器(致动器)和液压的所述调节单元(HCU)的阀组合在第二结构单元中。

Claims (19)

1.一种用于车辆制动器的操纵设备，所述操纵设备具有：
-操纵装置，即制动踏板；
-至少一个活塞-缸单元，所述活塞-缸单元经由液压管路与车辆制动器连接，以便将压力介质输送给配属于所述车辆制动器的制动回路(A，B)并且对所述车辆制动器加载压力；
-用于驱动第一活塞-缸单元的活塞(10，28)的电驱动器，
其中被驱动的活塞(10，28)将压力介质受控制地沿两个活塞运动方向、即去程和回程输送给至少一个制动回路，
其中所述第一活塞-缸单元具有至少一个用于将压力介质沿去程输送的第一室和至少一个用于将压力介质沿回程输送的第二室，所述第一室和所述第二室彼此通过所述活塞(10，28)分开，其中这些室能够通过至少一个阀(EA，As)彼此连接。
2.根据权利要求1所述的操纵设备，其特征在于，设有至少两个制动回路(A，B)，其中所述第一活塞-缸单元形成环形腔，从所述环形腔中能够将所述压力介质输送给所述制动回路(A，B)中的至少一个。
3.根据权利要求1或2所述的操纵设备，其特征在于，所述第一活塞-缸单元的被驱动的活塞(10，28)具有用于去程的第一作用面A1、至少用于回程的与所述第一作用面不同的第二作用面A2和第三作用面A3，其中所述第一作用面A1、所述第二作用面A2和所述第三作用面A3彼此不同。
4.根据权利要求3所述的操纵设备，其特征在于，所述操纵设备区分高的压力范围和低的压力范围，其中对于所述高的压力范围，所述作用面至少在回程时通过将所述第一室和所述第二室连接来减小。
5.根据权利要求1或2所述的操纵设备，其特征在于，所述操纵设备构成用于持续的体积传输。
6.根据权利要求1或2所述的操纵设备，其特征在于，所述操纵设备构成用于，利用所述第一活塞-缸单元的有效的活塞面预填充至少一个制动回路。
7.根据权利要求1或2所述的操纵设备，其特征在于，压力介质由第二活塞-缸单元并且经由阀(ESV)到达第一活塞-缸单元的活塞(10)。
8.根据权利要求1或2所述的操纵设备，其特征在于，所述第一活塞-缸单元和所述驱动器(8，9)在空间上至少部分地彼此并排地和/或平行地设置并且设置在结构单元中。
9.根据权利要求7所述的操纵设备，其特征在于，所述第一活塞-缸单元的和所述第二活塞-缸单元的所述活塞(10，12)平行地设置。
10.根据权利要求5所述的操纵设备，其特征在于，所述第一活塞-缸单元的工作腔经由液压管路连接，在所述液压管路中连接有阀(TV1)。
11.根据权利要求1或2所述的操纵设备，其中设有辅助活塞(16)，所述辅助活塞的工作腔经由液压管路与行程模拟器(WS)连接，其特征在于，在通向行程模拟器(WS)的所述液压管路中设置有换向阀(VV)，所述换向阀无流地将所述辅助活塞(16)的工作腔与推杆活塞(12a)的工作腔连接。
12.一种用于运行制动设备的方法，其中所述制动设备具有：
-操纵装置；
-放大器装置，所述放大器装置具有电动液压的驱动器；
-第一活塞-缸单元，所述第一活塞- 缸单元具有电驱动的双作用往复式活塞(10)；
-第二活塞-缸单元，用于将液压的压力介质输送给制动回路(A，B)；
-阀装置，用于控制和/或调节所述压力介质的输送；和
-电子控制和/或调节单元(ECU)，
其中借助于所述第一活塞-缸单元和至少一个由所述控制和调节装置(ECU)控制的阀(AS)将附加的压力介质体积受控制地输送给至少一个制动回路(A，B)，其中被驱动的所述双作用往复式活塞(10)至少受控制地将压力介质沿两个活塞运动方向，即去程和回程输送给至少一个制动回路，
其中所述第一活塞-缸单元具有至少一个用于将压力介质沿去程输送的第一室和至少一个用于将压力介质沿回程输送的第二室，所述第一室和所述第二室彼此通过所述双作用往复式活塞(10)分开，其中这些室能够通过至少一个阀(EA，As)彼此连接。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，为了减小摩擦，在制动之后设定制动衬片空隙(LS)，并且通过预填充来补偿在制动时用于补偿所述制动衬片空隙(LS)的体积。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，借助于所述第一活塞-缸单元同时地在一个制动回路中增大压力并且在另一个制动回路中降低压力。
15.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，在减少踏板行程时在大于总体积的10％的范围中的大的预填充的情况下，通过打开电磁阀(AV)和使体积流出到储备容器(11)中实现压力下降。
16.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述第一活塞-缸单元的被驱动的双作用往复式活塞(10)具有用于去程的第一作用面A1、用于回程的第二作用面A2和第三作用面A3，其中所述第一作用面A1、所述第二作用面A2和所述第三作用面A3彼此不同。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述操纵设备区分高的压力范围和低的压力范围，其中对于所述高的压力范围，所述作用面至少在回程时通过将所述第一活塞-缸单元的所述第一室和所述第二室连接来减小。
18.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述操纵设备构成用于持续的体积传输。
19.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，利用所述第一活塞-缸单元的有效的活塞面预填充至少一个制动回路。
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