CN112298144A - 用于机动车的液压制动***、运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的液压制动***（1），其具有至少两条制动回路（3、4），所述至少两条制动回路分别具有至少一个能够液压操纵的车轮制动器（5‑8）并且分别具有至少一个可电运行的压力发生器（9、10），其中，压力发生器（9、10）可根据机动车的或机动车的驾驶员的制动要求来操控。在此规定，给每个压力发生器（9、10）分别配设有一个电致动器（11、12）以用于其运行，并且在制动回路（3、4）之间中间连接至少一个能够操控的紧急运行阀（26），所述紧急运行阀在第一切换位置中使制动回路（3、4）彼此分离并且在第二切换位置中使制动回路彼此连接。

Description

用于机动车的液压制动***、运行方法
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的液压制动***，该液压制动***具有至少两条制动回路，所述至少两条制动回路分别具有至少一个能够液压操纵的车轮制动器并且分别具有至少一个可电运行的压力发生器，其中，压力发生器可根据机动车的或机动车的驾驶员的制动要求而***控。
此外，本发明涉及一种用于运行这种制动***的方法，其中，压力发生器根据机动车的或机动车的驾驶员的制动要求而***控。
背景技术
开头所述类型的制动***由现有技术公知。传统的制动***设计成液压制动***，其中可以由驾驶员操纵的制动踏板以液压方式例如在中间连接主制动缸和制动力放大器的情况下与一条或多条制动回路连接，所述制动回路分别具有一个或多个车轮制动器。随着机动车的电气化的增加，制动***的电辅助也增加。在此已知的是，除了通过驾驶员的力引入之外，还设置一个或多个压力发生器，所述压力发生器在需要时附加地或与制动踏板操纵无关地在至少一条制动回路中产生液压压力。为此，给相应的制动回路配设有如下压力发生器，该压力发生器可通过电动的或电磁的致动器驱动。由此也可以实现所谓的无电缆的或无线的制动（线控制动） 。在此没有发生从驾驶员到制动回路中的液压穿透措施（Durchgriff）。然而如果制动踏板与相应的制动回路液压地脱耦，则驾驶员例如不再能够通过改变的踏板感觉识别出制动***本身上的故障。因此，在具有高的自动化程度的机动车中，尤其是在制动***方面，与安全相关的***必须冗余地设计，以便在出现故障情况时继续确保机动车的安全运行。尤其重要的是，机动车在制动***单个故障时可以转换到安全状态中。
发明内容
具有权利要求1的特征的根据本发明的制动***具有的优点是，以简单的方式和方法、尤其是在不设置冗余的液压***的情况下，在出现单个故障时制动***可以始终转换到安全状态中。在此，所提出的解决方案能够节省结构空间并且成本低廉地实现。根据本发明的制动***的特征在于，给每个压力发生器配设有自身的电致动器以用于其运行，并且至少一个能够操控的紧急运行阀中间连接在制动回路之间，在第一切换位置中制动回路彼此分离并且在第二切换位置中彼此连接。压力发生器因此能够在正常情况下彼此独立地在相应所属的制动回路中产生液压压力。在正常情况下，紧急运行阀在第一切换位置中这样切换，使得制动回路彼此分离。通过操控紧急运行阀，制动回路彼此连接，使得例如在压力发生器失效时，剩余的压力发生器可用于在两条制动回路中产生液压压力。由此以简单的方式和方法使制动***转换到安全的运行状态中。
紧急运行阀尤其是构造为在无电流的情况下下闭合的阀，其在无电流状态下处于第一切换位置中。如果紧急运行阀不***控，则制动回路彼此分离。只有当识别出制动***中的故障时，特别是关于压力发生器或其配设的电致动器方面的故障时，才电操控紧急运行阀，以便将制动回路彼此连接。
根据本发明的一种优选的改进方案，电致动器与机动车的车载电网的彼此分离的或可分离的车载电网部件连接。由此确保相应的电致动器的单独的能量供应，从而在车载电网部件失效时继续操控剩余的电致动器并且由此可以通过操控紧急运行阀在两条制动回路中产生液压压力。
优选地，电致动器中的每个分别与一个控制器连接。由此确保电致动器的单独的操控。尤其地，这些控制器分别配设给车载电网的车载电网部件，从而这些控制器也彼此独立地被供应能量和进行运行。
优选地，制动***为了检测驾驶员的制动要求而具有可操纵的制动元件、尤其是制动踏板，其中，制动回路持续地与制动元件液压脱耦。因此，当前的制动***是一种机械/液压脱耦（线控制动）的制动***，其中不能实现驾驶员到制动回路中的液压穿透措施，也不能作为在电致动器和/或压力发生器中的一个失效的情况下的回退位置。由此可以放弃液压的耦联或者紧急耦联并且在制造所述制动***时节省结构空间和成本。
优选地，制动***具有至少另一个可操控的压力发生器，该压力发生器与制动回路中的一条或两条连接。该另一个压力发生器尤其具有可操控的电致动器，该电致动器与一个或优选与两个另外的压力发生器连接，以便在其运行时同时驱动一个或两个压力发生器，其中，在后一种情况下，压力发生器分别配设给制动回路中的一条。通过另外的一个或多个压力发生器，提高了制动***的运行多样性，并且例如确保在较短的时间内可提供较高的液压压力。
优选地，压力发生器分别在抽吸侧与储箱、尤其与共同的储箱连接，所述储箱构造用于容纳、储存和提供液压介质。压力发生器因此有利地通过来自共同的储箱的液压介质来供应。
优选地，给每个车轮制动器配设有可单独操纵的入口阀以及可单独操纵的出口阀，其中，入口阀构造为流动打开的阀。由此，入口阀被构造为被动阀，从而使得相应的车轮制动器上的制动力可以仅通过驱动一个或多个压力发生器来设定（einstellen）。为了将液压压力例如集中到单个的车轮制动器上，从而在该车轮制动器上在较短的时间内产生提高的液压压力，例如由其它入口阀中的多个来闭合入口阀。
优选地，出口阀在抽吸侧与另一压力发生器连接。如果存在另一压力发生器，则在出口阀打开时并且因此在相应的车轮制动器的制动力减小时被释放的返回引导的液压介质在抽吸侧被输送给所述另一压力发生器，使得在其操控时液压介质再次可供所述另一压力发生器使用。就此而言涉及闭合的制动***，因为在这种情况下液压介质不会经过压力发生器被引导至储箱。
优选地，制动回路具有如下切换阀，通过该切换阀，相应的制动回路与所属的压力发生器可连接或可与其分离。通过切换阀确保了给制动回路单独地加载液压压力，即使压力发生器和/或电致动器中的一个失效。通过紧急运行阀将所提供的压力分配到两条制动回路上并且在需要时通过操控所述切换阀之一限制到所述制动回路之一上。
因此，切换阀优选连接在紧急运行阀下游。
具有权利要求13的特征的根据本发明的方法的特征在于，每个压力发生器通过自身的电致动器运行，并且在紧急运行中，制动回路通过操控在制动回路之间中间连接的紧急运行阀相互连接，所述紧急运行阀在正常运行中使制动回路相互分离。尤其当识别出在制动***中、尤其是关于电致动器和/或压力发生器中的一个存在功能故障时，则启动紧急运行。为此，制动***的电致动器和压力发生器尤其持续地监测其功能能力。
优选地，仅通过操控其中一个电致动器来设定车轮制动器中的至少一个上的制动力。在此，通过对于电致动器的操控提高和降低制动力。取消对阀的操控，从而确保制动***的成本低廉的并且能量有效的运行。
优选地，作为替代方案通过操控至少一个配设给车轮制动器之一的入口阀来设定在车轮制动器中的至少一个上的制动力。例如，如果在一个车轮制动器处要求增加的制动力，则优选地闭合其他车轮制动器的入口阀，使得所提供的液压压力仅作用在一个车轮制动器上。尤其地，在此这样操控所述入口阀，使得制动***的所有车轮制动器被加载所期望的液压压力，其中，车轮制动器被单独地设定液压压力，以便确保机动车的、带有最大制动功率的高行驶稳定性。
附图说明
下面应借助于附图对本发明进行详细解释。为此示出：
图1示出了用于机动车的有利的制动***的第一实施例，并且
图2分别以简化的图示示出了制动***的第二实施例。
具体实施方式
图1以简化的图示示出这里未详细示出的机动车的有利的制动***1的第一实施例。所述制动***1具有尤其能够加注的储箱2，该储箱保存并且提供用于所述制动***1的液压介质、尤其是制动液。所述储箱与两条制动回路3和4液压地连接。可选地，对于制动回路3、4中的每条存在自身的储箱2，如通过在储箱2中的虚线所示。
根据本实施例，每条制动回路3、4具有两个车轮制动器5、6或7、8，它们分别以可液压操纵的方式构造成摩擦制动器。根据本实施例，车轮制动器5配设给具有四个车轮和两根轴的机动车的前轮轴的右侧车轮，车轮制动器6配设给具有四个车轮和两根轴的机动车的后轮轴的左侧车轮，车轮制动器7配设给具有四个车轮和两根轴的机动车的前轮轴的左侧车轮，并且车轮制动器8配设给具有四个车轮和两根轴的机动车的后轮轴的右侧车轮。
每条制动回路具有压力发生器9、10，所述压力发生器构造为，在相应的制动回路3、4中产生液压压力。为此，压力发生器9、10在压力侧与相应的制动回路3、4连接并且在抽吸侧与储箱2连接。给压力发生器9、10中的每个分别配设有一个电致动器11或12。根据本实施例，电致动器11、12构造为电动机，并且压力发生器9、10构造为活塞泵。压力发生器9、10也能够可选地被构造为旋转泵或类似的结构。电磁致动器也可以考虑作为电致动器11、12。
相应的压力发生器9、10在压力侧与所属的制动回路3、4的车轮制动器5、6或7、8液压连接。在此，给车轮制动器5、6、7、8分别配设有入口阀13、14、15、16，该入口阀构造为在无电流情况下打开的阀，通过该阀在无电流状态下将相应的压力发生器9、10直接与所配设的车轮制动器5、6、7、8在输入侧连接。此外，为每个车轮制动器5至8配设能够操控的出口阀17、18、19、20，所述出口阀分别构造为在无电流情况下闭合的阀。根据本实施例，出口阀17至20在出口侧与相应的制动回路3、4的压力存储器21或22连接，以及可选地与相应的制动回路3、4的另一压力发生器23、24在抽吸侧连接。压力发生器23、24又在压力侧与入口阀13、14或15、16连接。为另外的压力发生器23、24配设有一个共同的电致动器25、在此为呈电动机形式的电致动器，该电致动器在需要时驱动两个压力发生器23、24、尤其是液压泵。液压介质可以被中间存储在相应的压力存储器21、22中，从而可以避免压力波动并且可以始终向压力发生器23、24提供液压介质。
两条制动回路3、4可通过紧急运行阀26在压力发生器9、10下游和在入口阀13至16以及可选的压力发生器23、24上游相互液压耦联。紧急运行阀26可电操控并且如此构造，使得其在无电流的或未***控的切换位置中闭合，从而制动回路3、4彼此分离。通过紧急运行阀26的电操控，所述紧急运行阀能够从第一切换位置运动到第二切换位置中，在所述第二切换位置中制动回路3、4液压地通过紧急运行阀26相互连接。
通过制动***1的有利的结构得到的优点是，当压力发生器9、10中的一个或所属的电致动器11、12由于功能故障而将失效时，仍然可以通过剩余的压力发生器10、9产生液压压力并且通过操控紧急运行阀26提供给两条制动回路3、4，从而在制动***1的所有车轮制动器5至8上可设定制动力。由此，即使压力发生器9、10中的一个或所属的电致动器11、12将失效，也可随时确保机动车的安全的行驶状态。例如，如果压力发生器9失效，那么紧急运行阀26打开或者说转换到第二切换状态中，从而由压力发生器10提供的压力分配到两条制动回路3、4上。
为了进一步提高失效安全性，电致动器11、12分别与一个自身的控制器27或28连接，从而电致动器可彼此独立地运行。尤其地，控制器27、28分别与机动车的这里未示出的车载电网的车载电网部件29或30连接或可与其连接，从而在电致动器11、12的能量供应方面也彼此独立。如果现在车载电网部件29、30或者控制器27、28之一失效，那么通过有利的紧急运行阀26继续确保车轮制动器5至8的继续运行。
上述实施例是指一种闭合的制动***，其中，此外通过操控另外的压力发生器23、24确保在设定期望的液压压力时的高的可变性。通过将入口阀13至16设计为在无电流情况下打开的入口阀，确保了仅通过操控压力发生器9、10就可调节车轮制动器上的液压压力，进而可调节车轮制动器5至8的制动力。此外，通过闭合一个或多个入口阀，压力发生器9、10的所提供的液压压力可以被集中到其入口阀保持打开的所选车轮制动器上。
图2示出了制动***1的另一实施例，其中，从图1中已经已知的元件设有相同的附图标记。下面应主要仅探讨不同之处。
与前述实施例不同的是，制动***1现在构造为打开的制动***，其中出口阀17至20在出口侧分别直接与储箱2连接，从而使流出的液压介质直接返回引导至储箱2。此外，可选地根据该实施例省去附加的压力发生器23、24以及电致动器25。
此外，根据本实施例规定，在紧急运行阀26下游在相应的切换回路3、4中分别连接有可电操控的切换阀31或32，所述切换阀分别在无电流情况下打开。通过操控切换阀31、32中断压力发生器9、10到制动回路3、4的连接。由此，在紧急运行中可能的是，在紧急运行阀26打开之后，如果例如在前轮轴或后轮轴上需要提高的制动力，则通过操控切换阀31、32之一将由剩余的压力发生器提供的压力集中到制动回路3、4之一上。在当前情况下，制动回路3、4规定X -分配，也可以考虑的是，形成制动回路3、4的平行的或II -分配，其中一条制动回路3具有前轮轴的车轮制动器5、7，而另一条制动回路4具有后轮轴的车轮制动器6、8。在此尤其能够实现如前所述的那样对车轮制动器进行特定于轴的压力加载。
在正常运行中，压力发生器9、10因此分别作用到仅一条制动回路3、4上，然而也可以通过操控紧急运行阀26作用到所有四个车轮制动器5至8上。因此，在压力发生器9、10失效的情况下，也可以对机动车的所有四个车轮进行制动。尤其地，制动***1被如此构造，使得紧急运行阀26可通过两个控制器27、28彼此独立地***控，从而在此确保紧急运行阀26的电冗余的操控。因此，对于控制器27、28之一或车载电网部件29、30之一失效的情况，也继续确保对于紧急运行阀26的操纵。
在当前的实施例中，制动***1分别构造为线控制动***，其中压力发生器9、10以及制动回路3、4与可由驾驶员操纵的制动踏板33液压地脱耦。控制器27、28优选与制动踏板33如此耦联，使得它们持续地监控制动踏板位置，以便根据检测到的制动踏板位置来操控压力发生器9、10，以用于在车轮制动器5至8上设定期望的制动力矩。

Claims (15)

1.一种用于机动车的液压制动***（1），其具有至少两条制动回路（3、4），所述至少两条制动回路分别具有至少一个能够液压操纵的车轮制动器（5-8）并且分别具有至少一个能够电运行的压力发生器（9、10），其中，所述压力发生器（9、10）能根据机动车的或机动车的驾驶员的制动要求而***控，其特征在于，给每个压力发生器（9、10）分别配设有一个电致动器（11、12）以用于其运行，并且在所述制动回路（3、4）之间中间连接至少一个能够操控的紧急运行阀（26），所述紧急运行阀在第一切换位置中使所述制动回路（3、4）彼此分离并且在第二切换位置中使所述制动回路彼此连接。
2.根据权利要求1所述的制动***，其特征在于，所述紧急运行阀（26）构造为在无电流情况下闭合的紧急运行阀，所述紧急运行阀在无电流状态下处于第一切换位置中。
3.根据前述权利要求中任一项所述的制动***，其特征在于，所述电致动器（10、11）与机动车的车载电网的彼此分离的或能够分离的车载电网部件（29、20）连接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的制动***，其特征在于，每个电致动器（9、10）分别与控制器（27、28）连接。
5.根据前述权利要求中任一项所述的制动***，其特征在于，所述制动***（1）为了检测驾驶员的制动要求具有能够操纵的制动元件、尤其是制动踏板（33），并且所述制动回路（3、4）持续液压地与所述制动元件脱耦。
6.根据前述权利要求中任一项所述的制动***，其特征在于，所述制动***（1）具有至少另一个能够操控的压力发生器（23、24），所述压力发生器与所述制动回路（3、4）中的一条或两条连接。
7.根据前述权利要求中任一项所述的制动***，其特征在于，所述压力发生器（9、10）在抽吸侧与储箱（2）、尤其与共同的储箱（2）连接，所述储箱构造用于容纳、储存和提供液压介质。
8.根据前述权利要求中任一项所述的制动***，其特征在于，给每个车轮制动器（5-8）配设有能够单独操纵的入口阀（13-16）和能够单独操纵的出口阀（17-20），其中，所述入口阀（13-16）构造为在无电流情况下打开的阀。
9.根据前述权利要求中任一项所述的制动***，其特征在于，所述出口阀（17-20）在抽吸侧与至少另一个压力发生器（23、24）连接。
10.根据前述权利要求中任一项所述的制动***，其特征在于，所述出口阀（17-20）与所述储箱（2）连接。
11.根据前述权利要求中任一项所述的制动***，其特征在于，每条制动回路（3、4）具有如下切换阀（31、32），通过所述切换阀，相应的制动回路（3、4）能够与所属的压力发生器（9、10）连接或与所述压力发生器分离。
12.根据前述权利要求中任一项所述的制动***，其特征在于，所述切换阀（31、32）连接在所述紧急运行阀（26）下游。
13.一种用于运行机动车的制动***（1）、尤其是根据权利要求1至12中任一项所述的制动***（1）的方法，所述制动***具有至少两条制动回路（3、4），所述制动回路分别具有至少一个能够液压操纵的车轮制动器（5-8）并且分别具有至少一个能够电运行的压力发生器（9、10），其中，根据机动车的或机动车的驾驶员的制动要求来操控所述压力发生器（9、10），其特征在于，每个压力发生器（9、10）分别通过电致动器（10、11）运行，并且所述制动回路（3、4）通过操控在所述制动回路（3、4）之间中间连接的紧急运行阀（26）相互连接以用于紧急运行，所述紧急运行阀在正常运行中使所述制动回路（3、4）相互分离。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，仅通过操控所述电致动器（11、12）之一来设定在所述车轮制动器（5、8）中的至少一个上的制动力。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过操控至少一个配设给所述车轮制动器（5-8）之一的入口阀（13-16）来设定在所述车轮制动器（5-8）中的至少一个车轮制动器上的制动力。
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