壓力提供裝置和制動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的壓力提供裝置以及根據(jù)權(quán)利要求10前序部分所述的制動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)動(dòng)車技術(shù)中，“線控制動(dòng)”式制動(dòng)系統(tǒng)越來越流行。這種制動(dòng)系統(tǒng)通常除了可通過車輛駕駛員操作的制動(dòng)主缸之外還包括可電控制的壓力提供裝置，借助于所述壓力提供裝置在“線控制動(dòng)”運(yùn)行模式中進(jìn)行車輪制動(dòng)器的操作。
[0003]由國際專利申請(qǐng)WO 2011/029812A1公知了一種“線控制動(dòng)”式制動(dòng)系統(tǒng)，具有可由制動(dòng)踏板操作的制動(dòng)主缸、行程模擬器和壓力提供裝置。車輪制動(dòng)器在“線控制動(dòng)”運(yùn)行模式中通過壓力提供裝置加載以壓力。在備用運(yùn)行模式中車輪制動(dòng)器借助于可由制動(dòng)踏板操作的制動(dòng)主缸加載以壓力。
[0004]由DE 195 13 37B4公知了一種可機(jī)電式操作的壓力調(diào)制器，具有可通過電動(dòng)機(jī)操作的工作活塞。工作腔構(gòu)造成階梯孔，具有壓力介質(zhì)通路的環(huán)形活塞可軸向運(yùn)動(dòng)地在較小孔部段的區(qū)域中在所述階梯孔中被引導(dǎo)。在工作活塞的端面上設(shè)置有閥，所述閥在工作活塞被操作時(shí)使環(huán)形活塞內(nèi)部的壓力介質(zhì)通孔封閉。為此需要環(huán)形活塞和工作活塞同軸地取向。另外，壓力調(diào)制器包括另一個(gè)相對(duì)于環(huán)形活塞平行錯(cuò)位地設(shè)置的浮動(dòng)活塞。由于具有三個(gè)活塞，公知的壓力調(diào)節(jié)器相對(duì)麻煩地制造并且結(jié)構(gòu)相對(duì)大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，提供一種可電控制的壓力提供裝置，所述壓力提供裝置適用于液壓式機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)，所述壓力提供裝置在總尺寸和制造成本方面得到改善。在此，壓力提供裝置應(yīng)盡可能可靠地防止發(fā)生泄漏，以便對(duì)于自主駕駛的機(jī)動(dòng)車也滿足安全性要求。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力提供裝置和根據(jù)權(quán)利要求10所述的制動(dòng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。
[0007]本發(fā)明基于這樣的構(gòu)思:階梯活塞在階梯孔中被引導(dǎo)，所述階梯活塞的較小直徑的活塞段在階梯活塞的預(yù)給定的操作之后沉入到階梯孔的較小直徑的部段中，由此，壓力提供裝置的壓力室被分成第一壓力腔和第二壓力腔。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的壓力提供裝置包括設(shè)置在殼體中的階梯孔，即具有第一孔直徑的第一孔區(qū)域和第二孔直徑的第二孔區(qū)域的殼體孔，其中，第一孔直徑小于第二孔直徑，所述壓力提供裝置包括階梯活塞，即具有第一活塞直徑的第一活塞區(qū)域和第二活塞直徑的第二活塞區(qū)域的活塞，其中，第一活塞直徑小于第二活塞直徑。
[0009]壓力提供裝置是缸-活塞裝置，所述缸-活塞裝置的活塞可通過機(jī)電式作動(dòng)器操作。
[0010]用于操作階梯活塞的機(jī)電式作動(dòng)器優(yōu)選包括電動(dòng)機(jī)和旋轉(zhuǎn)-平移傳動(dòng)裝置。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)壓力提供裝置的提高的可靠性，優(yōu)選設(shè)置有密封元件，所述密封元件在較小直徑的活塞段的沉入狀態(tài)中使第一壓力腔和第二壓力腔相對(duì)于彼此密封。密封元件特別優(yōu)選在較小直徑的活塞段與殼體之間設(shè)置在較小直徑的孔部段的區(qū)域中。
[0012]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式，密封元件在較小直徑的孔部段的區(qū)域中固定在殼體中，因?yàn)闉榇怂璧陌惭b空間在此可較容易地提供。
[0013]根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式，密封元件在較小直徑的活塞段的區(qū)域中固定在階梯活塞上，這提供在活塞上較容易裝配的優(yōu)點(diǎn)。為了盡可能及早地實(shí)現(xiàn)將壓力室分成兩個(gè)腔，密封元件特別優(yōu)選固定在較小直徑的活塞段的背離較大直徑的活塞段的端部上。
[0014]優(yōu)選壓力提供裝置的用于與車輪制動(dòng)器連接的壓力介質(zhì)連接器設(shè)置在第一壓力腔的區(qū)域中。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)擴(kuò)展構(gòu)型，第二壓力腔優(yōu)選可通過液壓閥與壓力介質(zhì)容器連接，以便可限制或降低第二壓力腔中的壓力。
[0016]根據(jù)一個(gè)成本特別低廉的實(shí)施形式，液壓閥構(gòu)造成壓力限制閥。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的壓力提供裝置的另一個(gè)實(shí)施形式，液壓閥構(gòu)造成可電操作的液壓閥，所述液壓閥根據(jù)階梯活塞的位置和/或壓力提供裝置中的壓力來控制。為了在液壓閥的控制失效的情況下可執(zhí)行壓力室中的壓力建立，液壓閥特別優(yōu)選構(gòu)造成常閉的。
[0018]作為替換方案，液壓閥優(yōu)選構(gòu)造成可機(jī)械操作的液壓閥，所述液壓閥根據(jù)階梯活塞的位置來控制。
[0019]本發(fā)明還涉及一種根據(jù)權(quán)利要求10所述的制動(dòng)系統(tǒng)，其具有根據(jù)本發(fā)明的壓力提供裝置。
[0020]本發(fā)明優(yōu)選涉及用于機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)系統(tǒng)，所述制動(dòng)系統(tǒng)在所謂的“線控制動(dòng)”運(yùn)行模式中不僅可由車輛駕駛員控制而且可與車輛駕駛員獨(dú)立地被控制，優(yōu)選在“線控制動(dòng)”運(yùn)行模式中運(yùn)行，并且還可在至少一個(gè)備用運(yùn)行模式中運(yùn)行，在所述備用運(yùn)行模式中僅可通過車輛駕駛員運(yùn)行。
[0021]制動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)選包括模擬裝置，所述模擬裝置在“線控制動(dòng)”運(yùn)行模式中給車輛駕駛員提供合適的制動(dòng)踏板感覺。模擬裝置特別優(yōu)選構(gòu)造成液壓式的并且與制動(dòng)主缸在作用上耦合。模擬裝置有利地可借助于模擬器釋放閥接通和關(guān)閉。
【附圖說明】
[0022]本發(fā)明的其它優(yōu)選實(shí)施形式由從屬權(quán)利要求和借助于附圖進(jìn)行的下述說明得到。附圖中示意性地:
[0023]圖1示出示例性的壓力提供裝置，以及
[0024]圖2示出示例性的制動(dòng)系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]圖1中示意性示出了用于可外部控制的制動(dòng)系統(tǒng)的根據(jù)例子的壓力提供裝置5。壓力提供裝置5'構(gòu)造成液壓式的缸-活塞裝置。為此，在殼體53中設(shè)置有階梯孔54，所述階梯孔包括具有第一孔直徑IV的第一孔區(qū)域54'和具有第二孔直徑D"的第二孔區(qū)域54"，其中，第一孔直徑D'小于第二孔直徑D"。活塞51可移動(dòng)地支承在階梯孔54中?；钊?1與(呈階梯的)殼體孔54 —起限定壓力室50?；钊?1可通過機(jī)電式作動(dòng)器操作，所述機(jī)電式作動(dòng)器根據(jù)例子通過示意性表示的電動(dòng)機(jī)35和也示意性示出的旋轉(zhuǎn)-平移傳動(dòng)裝置36形成。旋轉(zhuǎn)-平移傳動(dòng)裝置36例如通過滾珠-絲杠傳動(dòng)裝置(KGT)形成，圖1中示出了所述滾珠-絲杠傳動(dòng)裝置的絲杠37。
[0026]因此，活塞51可通過電動(dòng)機(jī)35在中間連接有旋轉(zhuǎn)-平移傳動(dòng)裝置36的情況下操作。通過活塞51在操作方向上(圖1中向左)的移動(dòng)，壓力介質(zhì)可從壓力室50排擠到液壓式機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的車輪制動(dòng)器。圖1中，根據(jù)例子，兩個(gè)車輪制動(dòng)器8a、8b通過液壓連接裝置38連接在壓力室50的第一連接器70上，其中，每個(gè)車輪制動(dòng)器示例性地配置有進(jìn)入閥6a、6b。壓力室50借助于第一密封元件(主密封裝置)60相對(duì)于大氣壓力密封。
[0027]活塞51構(gòu)造成階梯活塞，即所述活塞包括具有第一活塞直徑A'的第一活塞區(qū)域51r和具有第二活塞直徑A"的第二活塞區(qū)域51"，其中，第一活塞直徑Y(jié)小于第二活塞直徑A"。換言之，活塞51具有柱塞5^，所述柱塞具有較小直徑?？?4和活塞51這樣構(gòu)造，使得在操作方向上操作呈階梯的活塞51時(shí)較小直徑的活塞段51'(柱塞)在預(yù)給定的操作之后或者說在預(yù)給定的操作行程之后沉入到階梯孔54的較小直徑的部段54'中。由此，壓力室50被分成第一壓力腔55和第二壓力腔56，其中，第二壓力腔56是環(huán)形腔。
[0028]為了使兩個(gè)壓力腔55、56相對(duì)于彼此密封，設(shè)置有第二密封元件61，所述第二密封元件在活塞段51'的沉入狀態(tài)中在較小直徑的活塞段51'與殼體53之間設(shè)置在較小直徑的孔部段54'的區(qū)域中。在此，密封元件61在較小直徑的孔部段54'的區(qū)域中固定在殼體53中(第二密封元件61設(shè)置在小的孔54'中)，這根據(jù)例子如圖1中所示。柱塞51r (較小直徑的活塞段)于是沉入到密封元件61中。作為替換方案，密封元件61'可在較小直徑的活塞段51'的區(qū)域中固定在階梯活塞51上，有利地固定在較小直徑的活塞段51'的背離較大直徑的活塞段51"的端部上(第二密封元件61'設(shè)置在柱塞/活塞段51'上)，這根據(jù)例子如圖2中所示。具有密封元件61'的活塞段51'于是沉入到較小的孔54'中。
[0029]壓力室50的用于連接車輪制動(dòng)器8a、8b的第一連接器70設(shè)置在第一壓力腔55的區(qū)域中。由此并且通過壓力提供裝置5的兩級(jí)實(shí)施形式，在車輪制動(dòng)器8a、8b上借助于壓力提供裝置進(jìn)行的被電控制的壓力建立的可提供性可提高。對(duì)于壓力提供裝置的兩級(jí)實(shí)施形式理解為殼體孔54和活塞51的階梯狀構(gòu)型，通過所述階梯狀構(gòu)型，壓力室50可被分成兩個(gè)相對(duì)于彼此密封的壓力腔55、56。在主密封裝置60失效時(shí)，如果在(整個(gè))壓力室50中不可再進(jìn)行壓力建立，則活塞51可這樣程度地向前移動(dòng)，直到與第二密封元件61接合。壓力腔55于是通過密封元件61相對(duì)于大氣壓力密封，由此，在壓力腔55中并且由此在車輪制動(dòng)器8a、8b中可繼續(xù)進(jìn)行壓力建立。密封元件61的潛在故障可通過檢驗(yàn)例程來探測(cè)。因此，例如可在確定的時(shí)間段內(nèi)、優(yōu)選在啟動(dòng)階段或者在車輛所處的其他運(yùn)行狀態(tài)中，將液壓閥打開，活塞向前移動(dòng)直到沉入到第二密封元件中，通向車輪制動(dòng)器的連接閥保持關(guān)閉，所產(chǎn)生的壓力可借助于壓力傳感器進(jìn)行評(píng)估，作為對(duì)第二密封元件的正常密封作用的指示。
[0030]根據(jù)例子，在第二壓力腔56的區(qū)域中設(shè)置有通到壓力室50的第二連接器71。借助于連接器71，壓力腔56可通過液壓閥57與制動(dòng)系統(tǒng)的壓力介質(zhì)容器4一一該壓力介質(zhì)儲(chǔ)備容器4有利地處于大氣壓力下——連接。即使活塞51被進(jìn)一步操作(壓力腔55中的進(jìn)一步壓力建立)，借助于液壓閥也可使得在壓力腔56中可不執(zhí)行進(jìn)一步的壓力上升或僅執(zhí)行較小的壓力上升或執(zhí)行壓力下降。通過限制壓力腔56中的壓力或保持壓力腔56無壓力，壓力提供裝置5(通過腔55)到車輪制動(dòng)器的輸送能力可提高，并且可實(shí)現(xiàn)較快速的制動(dòng)壓力建立，而不必提高待施加的電機(jī)功率(電機(jī)力矩)。
[0031]壓力提供裝置5在其用于額定條件的輸送功率方面(無制動(dòng)作用減弱)得到改善，由此，可進(jìn)行較快速的制動(dòng)壓力建立，而不必提高待部署的電機(jī)功率/電機(jī)力矩。但對(duì)于襯制動(dòng)作用減弱所需的制動(dòng)壓力通過壓力提供裝置來獲得。另外，壓力提供裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)長度降低。
[0032]在最簡單情況下，液壓閥57構(gòu)造成壓力限制閥，所述壓力限制閥在后側(cè)與壓力介質(zhì)容器4連接。
[0033]液壓閥57也可以是可電操作的有利地常閉的液壓閥，所述液壓閥根據(jù)階梯活塞51的位置和/或壓力提供裝置5中的壓力而打開或關(guān)閉，并且由此打開或關(guān)閉與壓力介質(zhì)容器4的連接。
[0034]作為替換方案，液壓閥57可構(gòu)造成可機(jī)械地控制或操作的液壓閥，所述液壓閥根據(jù)階梯活塞51的位置來控制，并且打開或關(guān)閉與壓力介質(zhì)容器4的連接。
[0035]可選擇地，壓力室50通過第三連接器72和具有在流動(dòng)方向上朝壓力提供裝置5打開的止回閥52的液壓連接裝置與制動(dòng)系統(tǒng)的