用于農(nóng)用拖拉機(jī)等的液壓制動(dòng)系統(tǒng)和管理這種系統(tǒng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一般涉及機(jī)動(dòng)車用制動(dòng)系統(tǒng)，特別是用于操作例如農(nóng)用拖拉機(jī)等的機(jī)器， 并且更特別地涉及一種用于這樣一種車輛的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，配備有基于對(duì)車輛的制動(dòng)部件 進(jìn)行干預(yù)的安全功能和輔助功能。
【背景技術(shù)】
[0002] 在過(guò)去幾年中，包括如農(nóng)用拖拉機(jī)等，特別是那些能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)高的速度的車輛， 都開始配備有基于對(duì)車輛的制動(dòng)部件進(jìn)行干預(yù)的安全功能。在這些功能中，即便對(duì)非專業(yè) 人員來(lái)說(shuō)也是最熟悉的是防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，通常以其縮寫ABS而被公知。其他安全功能為， 驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)（ASR)、穩(wěn)定性控制或電子穩(wěn)定程序（ESP)等。用于啟動(dòng)這樣的安全功能的單 元也可用來(lái)啟動(dòng)同樣需要對(duì)制動(dòng)部件進(jìn)行干預(yù)的輔助功能，例如轉(zhuǎn)向制動(dòng)。為簡(jiǎn)單起見，下 文中的術(shù)語(yǔ)"ABS"除非特別注明之外將被用來(lái)表示這些功能全體。
[0003] 在一般情況下，因?yàn)橐恍C(jī)動(dòng)車（特別是為了便于進(jìn)行說(shuō)明而下文將參考的農(nóng)用 拖拉機(jī)）通常具有液壓制動(dòng)系統(tǒng)，顯然期望也利用液壓ABS系統(tǒng)。用于農(nóng)用拖拉機(jī)等的液壓 ABS系統(tǒng)的例子在DE10 2010 056 304和WO2009/090078中披露。這種已知的ABS系統(tǒng) 通過(guò)制動(dòng)液操作，該制動(dòng)液是一種非礦物液體，尤其是二醇系或硅樹脂系液體（制動(dòng)液DOT 3、4、5)〇
[0004] DE10 2010 056 304還公開了使用ABS在具有單個(gè)制動(dòng)踏板的拖拉機(jī)中進(jìn)行轉(zhuǎn) 向制動(dòng)。
[0005] 在一篇類似的文獻(xiàn)FR2637552中公開了用于后輪的機(jī)械制動(dòng)裝置，補(bǔ)充有用于 前輪的液壓制動(dòng)裝置，通過(guò)控制液而操作后者。制動(dòng)閥門通過(guò)不同的控制液將來(lái)自后制動(dòng) 器的控制壓力傳遞到前制動(dòng)器。
[0006] 在許多拖拉機(jī)中，制動(dòng)系統(tǒng)利用礦物油以操作制動(dòng)部件。在這些情況下，被設(shè)計(jì)為 使用非礦物制動(dòng)液來(lái)操作的傳統(tǒng)液壓ABS系統(tǒng)（如上述文獻(xiàn)中公開的系統(tǒng)）不能使用，因 為如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，礦物油會(huì)損壞ABS的液壓控制單元的部件。因此，傳統(tǒng)液壓ABS 的使用將迫使改變拖拉機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)，以便也可允許使用制動(dòng)液來(lái)操作制動(dòng)部件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種裝備有ABS的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，它解決了上面提到的 問(wèn)題，從而能夠使用現(xiàn)有的采用制動(dòng)液的液壓ABS，同時(shí)保持拖拉機(jī)的制動(dòng)部件不變。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明，上述目的是如此實(shí)現(xiàn)的：在制動(dòng)系統(tǒng)的第一部分和第二部分之間，設(shè) 置接口裝置以將系統(tǒng)的兩個(gè)部分隔開并防止液體在它們之間通過(guò)。該第一部分包括管理所 述干預(yù)并通過(guò)第一液壓液體（特別地，非礦物制動(dòng)液）操作的裝置，該第二部分包括制動(dòng)部 件并通過(guò)第二液壓液體操作（特別地，礦物油）。
[0009] 接口裝置包括多個(gè)部分，每個(gè)部分與能夠獨(dú)立于其它部件而被干預(yù)的一個(gè)制動(dòng)部 件或一組制動(dòng)部件相關(guān)聯(lián)，并且，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的特征，每個(gè)部分包括液壓泵，該 液壓泵包括：
[0010]-第一入口，與啟動(dòng)干預(yù)的液壓控制單元連通，以便接收第一液體；
[0011]-第二入口，與第二液體的儲(chǔ)存器連通；
[0012] -出口，與和該部分相關(guān)聯(lián)的該制動(dòng)部件或該組制動(dòng)部件連通。
[0013] 由于這樣的結(jié)構(gòu)，將液壓泵設(shè)置為，在制動(dòng)的情況下，在第一液體的壓力的作用下 將受到壓力的第二液體壓縮并傳送到出口。
[0014] 本發(fā)明還涉及管理制動(dòng)系統(tǒng)的方法，該制動(dòng)系統(tǒng)包括通過(guò)相互不相容的第一和第 二液壓液體操作的兩個(gè)部分，該方法包括以液壓方式將該系統(tǒng)的兩個(gè)部分隔開的步驟，以 防止液體從一個(gè)部分流到另一個(gè)部分。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)將以非限制性示例的方式通過(guò)下文的優(yōu)選實(shí)施 例的描述結(jié)合附圖而變得顯而易見，其中：
[0016] -圖1是包括本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)的示意圖；和
[0017] -圖2是實(shí)施了本發(fā)明中使用的雙流體（bifluidic)中繼器的各部分之一的裝置 的縱向剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 參照?qǐng)D1，示出了農(nóng)用拖拉機(jī)等的制動(dòng)系統(tǒng)1的液壓部分的示意圖，配備有ABS，其 中使用了兩種不同的且互不相容的液體，具體而言，在制動(dòng)部件中使用礦物油，而在ABS和 總泵中使用二醇系或硅樹脂系制動(dòng)液。在圖示的例子中，拖拉機(jī)具有雙重制動(dòng)回路并且是 將單一制動(dòng)踏板通過(guò)串聯(lián)總泵作用在所有四個(gè)車輪上。例如轉(zhuǎn)向制動(dòng)這樣的功能（在其他 類型的拖拉機(jī)中需要提供兩個(gè)踏板和兩個(gè)獨(dú)立的總泵）委托給同時(shí)管理安全功能的控制 軟件。此類軟件的功能并非本發(fā)明的一部分。
[0019] 圖1僅以非限制性例子的方式給出，這是為了使本發(fā)明的原理更容易理解，并且 本發(fā)明可使用在具有不同制動(dòng)系統(tǒng)但包括ABS并且使用了第一和第二互不相容的液體的 拖拉機(jī)或其它車輛中。為簡(jiǎn)單起見，用于實(shí)現(xiàn)與制動(dòng)系統(tǒng)1相關(guān)聯(lián)的各種功能所需的車輛 的電子部分（電子控制單元和相關(guān)的軟件，不同操作參數(shù)的傳感器等）未在附圖中示出，因 為它不是本發(fā)明的一部分。
[0020] 制動(dòng)系統(tǒng)1包括總泵10和具有備用泵的液壓制動(dòng)輔助系統(tǒng)11 (伺服制動(dòng)器或液 壓制動(dòng)助力器）的組件，該組件由制動(dòng)踏板12通過(guò)適當(dāng)?shù)目刂茥U進(jìn)行操作。例如該組件是 在總泵10中使用制動(dòng)液而在制動(dòng)助力器11中使用礦物油的類型。該類組件一般被用于 在此所考慮的類型的車輛。還包括液壓壓力的附加發(fā)生器和蓄能器的一個(gè)例子由Robert BoschGmbH公司制造并以名稱Hydro-Max?被商業(yè)化。
[0021] 總泵10接收來(lái)自儲(chǔ)存器13的制動(dòng)液，有利的是，為了能夠分別供給兩個(gè)回路14'、 14"，儲(chǔ)存器具有兩個(gè)單獨(dú)的腔室。相反，制動(dòng)助力器11接收來(lái)自儲(chǔ)存器15的礦物油，其 在示出的例子中是液壓驅(qū)動(dòng)器17的儲(chǔ)存器，考慮到雙回路的存在，它也適于由兩個(gè)部分制 成。標(biāo)記18'、18"表示用于將礦物油供給到制動(dòng)助力器11及將油送回到儲(chǔ)存器15的管道。
[0022] 總泵10的出口管道14'、14"連接到ABS的液壓控制單元19。在這里示出的例子 中，假設(shè)該ABS是一個(gè)四通道系統(tǒng)，被設(shè)置成用于監(jiān)視并驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)的所有四個(gè)車輪R。在 這種情況下，控制單元19被設(shè)置成用于通過(guò)由電子控制單元控制的閥門在各自的一對(duì)出 口 21a、21b之間，或21c、21d之間分配來(lái)自每個(gè)管道14'、14"的液體，用于操作和控制不同 的車輪R的制動(dòng)器F。例如，液壓控制單元19的與同一入口關(guān)聯(lián)的兩個(gè)出口都與拖拉機(jī)的 同一車軸關(guān)聯(lián)。控制單元19可以制成例如DE10 2010 056 304中所描述的結(jié)構(gòu)。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，用于使對(duì)制動(dòng)進(jìn)行啟動(dòng)/調(diào)制的部件和制動(dòng)器F相接的接口裝置20 被連接在液壓控制單元19和制動(dòng)器本身之間。由于制動(dòng)器需要礦物油進(jìn)行操作，而液壓控 制單元19通過(guò)與礦物油不相容的制動(dòng)液進(jìn)行操作，接口裝置20具有將使用兩種液體的系 統(tǒng)1的各部分隔開的主要任務(wù)。
[0024] 接口裝置20包括與ABS通道一樣多的部分（或通道）。因此，在此所考慮的例子 中，它包括連接到管道21&、2113、21(：、21(1的四個(gè)入口和四個(gè)出口22 &、2213、22(3、22(1，每一個(gè) 出口將致動(dòng)所需的礦物油傳遞到相應(yīng)車輪的制動(dòng)器。接口裝置20的四個(gè)部分通過(guò)連接到 儲(chǔ)存器15的相應(yīng)的腔室的兩個(gè)另外的入口管道23'、23"而被供給礦物油。
[0025] 實(shí)質(zhì)上，在制動(dòng)的情況下，接口裝置20在壓力下接收來(lái)自ABS的控制單元19中的 一個(gè)或多個(gè)通道的制動(dòng)液并在壓力下將礦物油傳輸?shù)较鄳?yīng)車輪的制動(dòng)器?？紤]到這樣的操 作，接口裝置20將在下文中稱為"雙流體中繼器"。
[0026] 接口裝置20的四個(gè)部分可以單獨(dú)建造并以模塊方式耦合，或者它們可以被集成 為一個(gè)單獨(dú)的塊體。不同部分的結(jié)構(gòu)是相同的，而如果車輪制動(dòng)器彼此不同，它們的尺寸在 理論上可以是不同的。然而在實(shí)踐中，由于標(biāo)準(zhǔn)化和制造經(jīng)濟(jì)性的原因，優(yōu)選的是具有四個(gè) 相同的部分，尺寸依制動(dòng)器中最大的來(lái)定。
[0027] 雙流體中繼器20的各部分之一的結(jié)構(gòu)將參考圖2在下文中公開。
[0028] 在詳細(xì)示出這樣的結(jié)構(gòu)之前，將簡(jiǎn)要描述所公開的制動(dòng)系統(tǒng)的操作。通過(guò)使踏板 12動(dòng)作，力被施加到制動(dòng)助力器11的控制桿，由于液壓的從動(dòng)，制動(dòng)助力器11將這種力放 大并將其施加到總泵10。在總泵10中，通過(guò)制動(dòng)助力器11所施加的力被轉(zhuǎn)換成回路14'、 14"中（制動(dòng)液）的液體壓力。這樣的壓力到達(dá)ABS的液壓控制單元19,該單元在出口 21a、 21b、21c、21d將入口壓力轉(zhuǎn)換成兩對(duì)壓力（通常是制動(dòng)液的）。如果ABS不干預(yù)，兩對(duì)壓力 保持不變地到達(dá)雙流體中繼器20,其將壓力施加于礦物油并分別通過(guò)雙流體中繼器20的 出口 22&、2213、22(：、22(1將礦物油傳輸?shù)街苿?dòng)器？。如果在一個(gè)或多個(gè)通道上有483的干預(yù)， 從ABS控制單元中出來(lái)的制動(dòng)液的各自的壓力在被傳送到雙流體中繼器20之前相反是由 控制單元19調(diào)制的，并因此作為調(diào)制的礦物油的壓力傳送到相關(guān)車輪。這種調(diào)制顯然是對(duì) 上述制動(dòng)部件的干預(yù)。
[0029] 現(xiàn)在參照?qǐng)D2,其中描述的部分通過(guò)相同的附圖標(biāo)記20被表示為整個(gè)雙流體中繼 器。入口-出口由圖1中相同的附圖標(biāo)記表示，沒(méi)有前綴或后綴。
[0030] 每個(gè)部分20包括一個(gè)流體靜力泵。這種泵是由中空柱塞30形成的，優(yōu)選具有恒 定的橫截面面積，例如具有恒定外徑，可滑動(dòng)地安裝在泵主體32的軸向腔體31中。一對(duì)墊 圈33和34 (主墊圈）確保柱塞30的外表面30a與腔體31的內(nèi)表面31a(或孔）之間的液 壓密封性。
[0031] 在圖2所示的停止條件下，柱塞30通過(guò)適當(dāng)?shù)念A(yù)裝并接納在柱塞30的腔中的彈 性對(duì)抗部件36 (例如一個(gè)彈簧）而保持與主體32的肩部35鄰接抵靠。彈簧3