CN102556033B - 液压制动设备和用于在液压制动设备中压力校准的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于汽车的液压制动设备，具有制动力放大器和放大器回路。该回路包括储存器，它设计成储存液压流体；储存器压力传感器，它设计成监控储存器中的压力；泵，它设计成将液压流体泵入到储存器和制动力放大器的活塞室中；第一液压流体管道，它设置在泵与制动力放大器之间，具有第一进入阀装置；第二液压流体管道，它与第一液压流体管道并联地设置在泵与制动力放大器之间。该第二液压流体管道包括第二进入阀装置；放大器压力传感器，它设计成监控第二液压流体管道中的压力；弹簧加载的止回阀，它设置在第二进入阀装置与制动力放大器之间，具有从第二进入阀装置到制动力放大器的截止方向，并且在给定的阈值体积流以下在截止方向上打开。

Description

液压制动设备和用于在液压制动设备中压力校准的方法

背景技术

文献DE102004027508A1公开了一种用于汽车的液压制动设备，具有集中的压力供应装置。

液压制动设备经常与汽车的行驶辅助系统、尤其是制动调节系统如ESP（电子稳定程序）或ASR（防打滑调节）相结合使用。在特殊的制动状况中通过这种调节系统可以执行电子地、自动地介入通过司机引起的制动过程。

在此ESP制动调节系统大多具有压力传感器，它们监控调节系统的调节回路中的压力比。为了最佳地调节ESP制动调节系统值得期望的是，使压力传感器以规律的间隔在行驶运行期间进行偏置补偿，用于相应地校准零点。大多通过制动调节系统的相应控制器进行偏置补偿。

用于ESP调节系统的液压制动设备的压力供应装置可以包括储存器，在其中储存用于导入到制动调节回路中的液压流体。在此液压流体处于高压下，一般在100至250bar的范围，典型地在130至165bar之间。这个压力在整个调节运行上保持并且在汽车停驶时也不排出。只有在故障情况下、例如在伴随阀门泄漏的长时间停机时可能导致储存器完全排空。这种故障情况一般不能接受，因此在正常情况下储存器处于持久的高压下。因此设计用于监控储存器中压力的压力传感器一般可以不处于通常的偏置补偿，因为它在调节运行中实际上绝不可能无压力。

发明内容

本发明的基本思想在于，借助于通过基准压力传感器进行的压力传感器校准，用于在液压制动设备中的储存器压力传感器、例如用于ESP制动调节系统的偏置补偿。为此在液压制动设备中设有附加的止回阀，它在偏置补偿运行中对于储存器压力传感器能够实现利用偏置补偿的基准压力传感器进行压力传感器校准。

按照本发明的如权利要求1所述的液压制动设备包括用于汽车的液压制动设备，具有制动力放大器和放大器回路。该放大器回路包括：储存器，它设计成储存液压流体；储存器压力传感器，它设计成监控储存器中的压力；泵，它设计成将液压流体泵入到储存器和制动力放大器的活塞室中；第一液压流体管道，它设置在泵与制动力放大器之间，具有第一进入阀装置；和第二液压流体管道，它与第一液压流体管道并联地设置在泵与制动力放大器之间。该第二液压流体管道包括：第二进入阀装置；放大器压力传感器，它设计成监控第二液压流体管道中的压力；和弹簧加载的止回阀，它设置在第二进入阀装置与制动力放大器之间，具有从第二进入阀装置到制动力放大器的截止方向，并且在给定的阈值体积流以下在截止方向上打开。

有利地使所述弹簧加载的止回阀是弹簧加载的节流止回阀。

所述第一进入阀装置可以有利地具有两个或多个流量控制的2/2换向阀，并且所述第二进入阀装置具有电操纵的2/2换向阀。

所述阈值体积流可以有利地为总体积流的在打开第一和第二进入阀装置时流过第一和第二液压流体管道的部分。

一种按照本发明的用于在汽车的具有如权利要求1所述的特征的液压制动设备中的压力传感器校准的方法包括在关闭第一进入阀装置的同时打开第二进入阀装置，并且使储存器压力传感器以放大器压力传感器作为基准进行校准。

本发明的优点是，能够实现储存器压力传感器与基准压力传感器之间的压力传感器校准，无需排放用于液压流体的储存器或者使其无压力。本发明的另一优点是，所述储存器压力传感器在液压制动设备中在调节运行期间可以偏置校正，由此提高其精度。

优选的改进方案是从属权利要求的内容。

附图说明

下面借助于附图中的实施例详细解释本发明的其它特征和优点。附图中：

图1示出对角的制动回路分配的线路图，

图2示出按照本发明实施例的液压制动设备的线路图，

图3示出按照本发明另一实施例的液压制动设备的线路图。

在附图中相同形式和/或相同功能的元件配有相同的标记符号。当然，所示附图不必比例真实地给出。此外，不言而喻，在附图中所示的不同实施例的各个特征和/或方案可以相互任意地有意义地组合。

具体实施方式

图1示出对角的制动回路分配的线路图。这种制动回路分配4或者也称为X-分叉图或X-分配图的特征在于，两个分开的制动回路6和7分别用于四轮汽车的相互处于对角的车轮制动器。在图1的实例中制动回路6负责车轮制动器1c和1d（前左和后右）的压力供应，制动回路7负责车轮制动器1a和1b（后左和前右）的压力供应。按照图1的对角的制动回路分配包括制动踏板2，借助于它在通过汽车司机操纵时控制主制动缸3。在主制动缸3上连接具有液压流体7的油箱5，从油箱可以将液压流体分配到两个制动回路6和7中。通过隔离阀8和9使液压流体从油箱5通过进入阀10、11、12和13分别导引到车轮制动器1a、1b、1c和1d。排出阀14、15、16和17在各制动回路6或7中再排出液压流体。

为了支持或放大制动力在制动回路6和7中分别设置高压泵20和21，它可以从储存器18和19泵入液压流体到制动回路6和7中。控制阀23和24用于控制放大器回路的流体供应。制动回路分配可以在制动回路中的不同临界点上具有压力传感器，它们监控各压力。在图1中示例地示出压力传感器25，它在制动回路6中监控从油箱5到制动回路6的输入管道中的压力。

图2示出按照本发明的一种实施例的用于汽车的液压制动设备50的线路图。在通过司机操纵制动器时在检测活塞51上通过传感器获得制动力和制动偏移。借助于制动回路52可以将制动功率通过使液压流体从油箱53输送到制动活塞58的活塞室中传递到制动活塞58上。由此建立的在制动缸中的压力可以传递到液压车轮制动设备59上，它尤其对应于对角的制动回路分配4，如图1所示的那样。在此触觉的踏板模拟器60可以产生（模拟的）反压力，它通过控制阀61传递到检测活塞上并且传递给司机真实的物理的制动操纵感觉。

压力传感器56可以监控检测活塞51的活塞室55中的压力。在需要时可以设有控制阀57，通过它可以将活塞室55中的压力直接传递到制动活塞58的活塞室上。

所述液压制动设备50包括放大器回路62，它连接在油箱53的液压流体系统52上。放大器回路62可以包括排出阀装置66、67和68，它们设置在制动活塞58的活塞室与高压泵71的入口之间，高压泵通过驱动装置72驱动。在此排出阀装置可以包括第一排出阀装置66和67，它们可以设计成流量控制的排出阀并且可以流过根据通电变化的体积流。在此在图2中示出两个第一排出阀装置66和67，但是不言而喻，也能够实现不同数量的第一排出阀装置。第一排出阀装置66和67在正常的制动过程时电操纵地排出液压流体。排出阀装置也可以包括第二排出阀装置68，它可以设计成电开关的排出阀装置。第二排出阀装置68可以在紧急制动或满制动时电接通第一排出阀装置66和67。

所述液压制动设备50还包括高压泵71，其可以通过驱动装置72驱动。所述高压泵71从油箱53通过管道52抽吸液压流体并且馈送到储存器69，它设计成储存液压流体。在储存器69中的压力在调节运行期间保持恒定，尤其100至250bar，尤其130至165bar。在储存器中的压力可以通过储存器压力传感器70监控。

所述液压制动设备50还包括进入阀装置63、64和65，它们设置在高压泵71的出口与制动活塞58之间并且用于输送液压流体到制动活塞58的活塞室，用于达到液压地放大制动力。在此所述进入阀装置可以包括第一进入阀装置63和64。所述排出阀装置可以包括第一排出阀装置66和67，它们可以设计成流量控制的进入阀并且可以流过根据通电变化的体积流。在此在图2中示出两个第一进入阀装置63和64，但是不言而喻，也能够实现其它数量的第一进入阀装置。为了输入液压流体在正常的制动过程时电操纵第一进入阀装置63和64并且根据所期望的制动力放大变化地通电。所述进入阀装置也可以包括第二进入阀装置65，它可以设计成电开关的进入阀装置。第二进入阀装置65可以在紧急制动或者满制动时电接通第一进入阀装置63和64。

所述液压制动设备50在第一液压管道分支中包括放大器压力传感器70，它监控通过放大器回路62加载的压力，在第一液压管道分支中设置第二进入阀装置65并且第一液压管道分支与第二液压管道分支并联，在第二液压管道分支中设置第一进入阀装置63和64。

此外在第一进入阀装置65下游在第二液压管道分支中设置弹簧加载的止回阀74。该弹簧加载的止回阀74具有截止方向，该方向指向第一进入阀装置65下游。但是通过弹簧使弹簧加载的止回阀74以确定的压力在截止方向上保持打开。在此这样选择所述确定的力，使弹簧加载的止回阀74在通过第二液压管道分支流动的阈值体积流以下保持打开，但是在通过第二液压管道分支流动的阈值体积流以上密闭地关闭。在此通过堵塞压力校准预紧弹簧的力并且使弹簧加载的止回阀74截止。

所述弹簧加载的止回阀74可以由弹簧加载的节流止回阀构成。为此与止回阀74并联地设置管道分支，其具有节流或膨胀阀75。也可以规定，使弹簧加载的止回阀74在关闭元件中配有给定的泄漏位置，用于提供所期望的节流功能。通过使用节流可以在两种情况下保证，在关闭第一进入阀装置65以后取消可能存在的残留压力。

图3示出按照本发明另一实施例的液压制动设备30的线路图。该液压制动设备30尤其与图2中的液压制动设备50类似。液压制动设备30包括制动力放大器31，它例如可以包括制动活塞和放大器回路32，该制动活塞具有用于接收液压流体的活塞室。所述放大器回路32包括：储存器33，它设计成储存液压流体；储存器压力传感器34，它设计成监控储存器33中的压力；泵35，它设计成使液压流体泵入到储存器33和制动力放大器31的活塞室中；具有第一进入阀装置37的第一液压流体管道36，它设置在泵35与制动力放大器31之间；第二液压流体管道38，它与第一液压流体管道36并联地设置在泵35与制动力放大器31之间。第二液压流体管道36包括：第二进入阀装置39和放大器压力传感器40，它设计成监控第二液压流体管道38中的压力；弹簧加载的止回阀41，它设置在第二进入阀装置39与制动力放大器31之间，具有从第二进入阀装置39到制动力放大器31的截止方向，并且在给定的阈值体积流以下在截止方向上打开。在此弹簧加载的止回阀41尤其可以与上述止回阀74类似地构成。也可以规定，所述弹簧加载的止回阀41由弹簧加载的节流止回阀或具有给定的微小泄漏的止回阀构成。第一和第二进入阀装置37和39尤其可以与图2中的第一和第二进入阀装置63、64或65类似地构成。

所述制动力放大器31可以与图2类似地用于在主制动缸中放大制动力，并且包括类似在活塞室中的制动活塞58的制动活塞。参阅图2所述放大器回路32对应于放大器回路62，所述储存器33对应于传动器69，所述储存器压力传感器34对应于储存器压力传感器70，所述放大器压力传感器40对应于放大器压力传感器73并且所述泵35对应于泵71。

如果要调整放大器回路32中的压力，在正常制动运行中第一进入阀装置37部分地通电，而第二进入阀装置39不通电。在紧急制动过程或满制动过程为了完全通电第一进入阀装置37同样可以同时通电第二进入阀装置39。第一和第二进入阀装置37或39可以这样构成，即所使用的阀门具有近似的最大流量或最大压力降。尤其可以规定，对于第一进入阀装置37使用两个独立的阀门（类似于图2中的进入阀装置63和64）。在这种情况下在紧急制动过程时使总体积流以2:1的比例分配在第一进入阀装置37与第二进入阀装置39之间。换言之，通过第二进入阀装置39流动的体积流基本为最大可能的总体积流的三分之一。

所述储存器压力传感器34在液压制动设备30的调节运行中总是处于压力下，因为储存器33的压力在正常情况下不能排出。因此在正常情况下不能单独实现储存器压力传感器34的偏置校正。而放大器压力传感器40可以偏置校正，因为在液压流体管道38（在其中设置放大器压力传感器40）中在制动过程之间存在正常压力。

对于储存器压力传感器34的偏置校正可以引用放大器压力传感器40作为基准传感器。为此通过弹簧在弹簧加载的止回阀41中调节力，它使弹簧加载的止回阀41在截止方向上保持打开，只要通流的体积流不高于给定的阈值体积流。为了偏置校正储存器压力传感器34可以使第二进入阀装置39通电，而同时使第一进入阀装置37保持不通电。因为第二进入阀装置39在这种情况下打开并且第一进入阀装置37关闭，整个体积流穿过第二液压流体管道38流动。如果现在选择阈值体积流小于总体积流，所产生的堵塞压力在弹簧加载的止回阀41上产生的力大于预紧弹簧的弹簧力并且截止弹簧加载的止回阀41。由此在储存器压力传感器34上存在与在放大器压力传感器40上相同的压力，并且储存器压力传感器34可以通过放大器压力传感器40作为基准进行校准或偏置校正。通过控制器可以在打开第二进入阀装置39同时关闭第一进入阀装置37并且偏置校正储存器压力传感器34，该控制器附属于液压制动设备30。

如果在压力传感器校准期间要导入制动过程，则相应地通电第一进入阀装置37。由此流过第二进入阀装置39的体积流减少了流过第一进入阀装置37的体积流那么多。如果通过第二进入阀装置39的体积流在第一进入阀装置37充分通电时减少，则低于阈值体积流并且使弹簧加载的止回阀41在截止方向上再打开，由此能够实现习惯的制动过程。在图3中的弹簧加载的止回阀41同样可以与图2中的弹簧加载的止回阀74一样由弹簧加载的节流止回阀构成。

图1至3的阀门装置可以由2/2换向阀构成。当然对于图1至3的阀门装置的改进方案也可以使用其它形式的阀门，它们由专业人员所公知。

Claims (8)

1.用于汽车的液压制动设备（30；50），包括：

制动力放大器（31）以及

放大器回路（32；62），该放大器回路包括：

储存器（33；69），它设计成储存液压流体；

储存器压力传感器（34；70），它设计成监控储存器（33；69）中的压力；

泵（35；71），它设计成将液压流体泵入到储存器（33；69）和制动力放大器（31）的活塞室中；

第一液压流体管道（36），它设置在泵（35；71）与制动力放大器（31）之间，具有

第一进入阀装置（37；63，64）；和

第二液压流体管道（38），它与第一液压流体管道（36）并联地设置在泵（35；71）与制动力放大器（31）之间，第二液压流体管道包括：

第二进入阀装置（39；65）；

放大器压力传感器（40；73），它设计成监控第二液压流体管道（38）中的压力；以及

弹簧加载的止回阀（41；74），它设置在第二进入阀装置（39；65）与制动力放大器（31）之间，具有从第二进入阀装置（39；65）到制动力放大器（31）的截止方向，并且在给定的阈值体积流以下在截止方向上打开。

2.如权利要求1所述的液压制动设备（30；50），其中所述弹簧加载的止回阀（41；74）是弹簧加载的节流止回阀。

3.如权利要求1或2所述的液压制动设备（30；50），其中所述第一进入阀装置（37；63，64）具有至少两个流量控制的2/2换向阀（63；64）。

4.如权利要求1或2所述的液压制动设备（30；50），其中所述第二进入阀装置（39；65）具有电操纵的2/2换向阀（65）。

5.如权利要求1或2所述的液压制动设备（30；50），其中所述放大器压力传感器（40；73）是偏置校正的。

6.如权利要求1或2所述的液压制动设备（30；50），其中所述阈值体积流是总体积流的在打开进入阀装置（37；63，64；39；65）时流过第一液压流体管道（36）和第二液压流体管道（38）的部分。

7.一种用于在汽车的如上述权利要求中任一项所述的液压制动设备（30；50）中的压力传感器校准的方法，包括：在关闭第一进入阀装置（37；63，64）的同时打开第二进入阀装置（39；65）；并且以放大器压力传感器（40；73）作为基准校准储存器压力传感器（34；70）。

8.用于如权利要求1至6中任一项所述的液压制动设备（30；50）的控制器，用于执行如权利要求7所述的方法。