專利名稱：用于車輛的制動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的制動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
圖IA和IB示出用于解釋傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)的示意圖和特征曲線。這種傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)例如在文獻DE 10 2008 001 013 Al中描述。在圖IA中示意性地示出的制動系統(tǒng)包括制動踏板14,所述制動踏板通過連接元件16與主制動缸22的至少一個在至少一個內(nèi)腔室18中可調(diào)節(jié)的活塞相連接。所述制動系統(tǒng)不具有制動力放大器。所述制動系統(tǒng)的踏板傳動比恒定，正如參照圖IB進一步詳細說
明的一樣。對于在圖IB中示出的特征曲線來說，橫坐標表示制動踏板行程(踏板行程)sp,配備有傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)的車輛的駕駛員在所述制動踏板行程的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)制動踏板14 (從制動踏板的起始位置/未操縱位置)?？v坐標給出主制動缸活塞行程sk，在所述主制動缸活塞行程的范圍內(nèi)將至少一個可調(diào)節(jié)的活塞20 —起調(diào)節(jié)到所述內(nèi)腔室18中。根據(jù)所述制動系統(tǒng)的恒定的(線性的)踏板傳動比，主制動缸活塞行程Sk是制動踏板行程的線性函數(shù)sk (SP)0所述函數(shù)sk (SP)的斜率(近似)恒定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實現(xiàn)了用于車輛的具有權(quán)利要求I所述特征的制動系統(tǒng)。按本發(fā)明的優(yōu)點不限于以下提到的實施例
所述用于非線性的(不是線性的)踏板傳動比的連接機構(gòu)的有利的設(shè)計方案特別地對于具有黑白分割的以及從制動踏板處已脫耦/可脫耦的制動回路的制動系統(tǒng)來說特別地有利。這種制動系統(tǒng)例如是“線控(by wire)”制動車輛軸的再生的制動系統(tǒng)，從而因此實現(xiàn)掩蓋發(fā)電機產(chǎn)生的制動力矩和液壓產(chǎn)生的制動力矩。這樣的制動系統(tǒng)相對于不具有從制動踏板可脫耦的制動回路的制動裝置具有更小的、通過踏板操縱裝置有待移動的制動液體積，由此以沒有相應(yīng)措施的、傳統(tǒng)的方式產(chǎn)生“更硬”的踏板特性以較短的制動踏板行程建立起預(yù)先設(shè)定的制動力。但是這借助本發(fā)明是可以消除的?？蛇x地按照本發(fā)明的制動系統(tǒng)也可以具有活塞的預(yù)先標定的空行程，直到其跨接還未在主制動缸中建立制動壓力為止，以便以這種方式在制動階段中實現(xiàn)再生的制動。根據(jù)連接機構(gòu)的有利的設(shè)計所述再生階段通過開始的高的踏板傳動比而延長對預(yù)先標定的活塞空行程的克服需要較大的制動踏板行程(踏板行程)。此外，通過延長踏板空行程以及與此連接的在未脫耦的制動回路中液壓的制動力矩形成的延遲來提高制動系統(tǒng)的再生效果O附加地，根據(jù)所述連接機構(gòu)的有利的設(shè)計方案不需要將附加的消耗能量的踏板行程模擬器裝配到制動系統(tǒng)上。所述踏板力的傳統(tǒng)的陡峭的上升在克服活塞空行程之后通過連接機構(gòu)的有利的設(shè)計而減緩。
因此，相對于傳統(tǒng)的具有踏板行程模擬器的制動系統(tǒng)，所述制動系統(tǒng)的成本、能量消耗和/或結(jié)構(gòu)空間需求可以通過連接機構(gòu)的有利的設(shè)計方案而減小。此外，當在通過有利的具有非線性踏板傳動比的連接機構(gòu)進入到主制動缸中的制動期間將另外的(非液壓的)制動力矩施加到車輛的至少一個車輪上時，裝配有按照本發(fā)明的制動系統(tǒng)的車輛的駕駛員未感到不利。因為在主制動缸的內(nèi)腔室中的內(nèi)部壓力在略微的進入到王制動缸中的制動時保持相對較低，在制動系統(tǒng)的至少Iv車輪制動缸中的制動壓力在這種情況下僅略微地提高。因此略微地進入到主制動缸中的制動僅產(chǎn)生小的液壓的(總)制動力矩。因此，由液壓的(總)制動力矩和另外的(非液壓的)制動力矩的總和引起車輛減速，駕駛員適應(yīng)地將車輛減速看作其對制動踏板的操縱。因此盡管通過另外的(非液壓的)制動力矩造成的減速的增大，駕駛員也不會感到車輛太強烈地制動。因此，駕駛員也不會將施加的另外的(非液壓的)制動力矩看作干擾。例如用于非線性踏板傳動比的連接機構(gòu)可以如此設(shè)計，從而使得主制動缸活塞行程至少對于所述制動踏板行程的部分值范圍來說是制動踏板行程的左凸的函數(shù)。也可以換種表達，即主制動缸活塞行程用于所述制動踏板行程的部分值范圍是具有正的第一導(dǎo)數(shù)和正的第二導(dǎo)數(shù)的制動踏板行程的函數(shù)?！?yōu)選所述制動系統(tǒng)包括發(fā)電機。優(yōu)選所述發(fā)電機作用到車輛軸上。因為根據(jù)對于主制動缸活塞的同時較小的操縱行程來說具有最初較大的制動踏板行程的連接機構(gòu)的有利的設(shè)計方案，制動踏板的略微的操縱在部分值范圍內(nèi)僅引起在內(nèi)腔室中相對較小的內(nèi)部壓力，所述發(fā)電機可以被用于再生回收，而不會導(dǎo)致制動過大。盡管使用發(fā)電機駕駛員也因此不會感覺車輛的強烈制動。作為替代或者補充，所述制動力矩為此可以包括具有至少一個第一車輪制動缸的至少一個第一制動回路，所述車輪制動缸通過分離閥與所述主制動缸如此液壓地連接，使得在分離閥以至少部分打開的狀態(tài)存在時，制動壓力在至少一個第一車輪制動缸中可以借助內(nèi)部壓力的升高而升高，并且其中在分離閥以閉合的狀態(tài)存在時，盡管內(nèi)部壓力升高，在至少一個第一車輪制動缸中的制動壓力的升高被禁止。附加地所述制動系統(tǒng)還可以具有帶有至少一個第二車輪制動缸的第二制動回路，駕駛員也可以在分離閥關(guān)閉后通過在主制動缸中的內(nèi)部壓力的升高而直接制動到車輪制動缸中。根據(jù)用于非線性踏板傳動比的連接組件的有利的設(shè)計方案，駕駛員也可以在分離閥關(guān)閉之后以柔和的制動操縱感制動到第二制動回路中。駕駛員因此也對在分離閥關(guān)閉之后通過主制動缸到第二制動回路的直接的制動感到舒適。在有利的實施方式中，所述具有制動踏板的連接機構(gòu)可以構(gòu)造為四活節(jié)機構(gòu)。例如構(gòu)造為四活節(jié)機構(gòu)的連接機構(gòu)可以包括中間杠桿、踏板連接元件以及與所述活塞連接的活塞連接元件，所述中間杠桿可轉(zhuǎn)動地圍繞中間杠桿的固定端布置，所述踏板連接元件通過第一活節(jié)與制動踏板連接并且通過第二活節(jié)與中間杠桿連接，所述活塞連接元件通過第三活節(jié)與中間杠桿連接。有利的連接機構(gòu)因此可以成本低廉地實現(xiàn)。在進一步地可以成本低廉地實現(xiàn)的實現(xiàn)可能性中，所述連接機構(gòu)包括與制動踏板相連接的凸輪盤，所述凸輪盤的拱形面與連接機構(gòu)的滾輪接觸。例如滾輪可以布置在連接機構(gòu)的接觸桿上，所述接觸桿圍繞接觸桿的固定端可旋轉(zhuǎn)地布置，其中所述連接機構(gòu)的與活塞連接的活塞連接元件通過活節(jié)(Ge I enk )與接觸桿連接。
同樣滾輪可以布置在連接機構(gòu)的軸向?qū)虻耐茥U上。這也保證了用于有利的非線性踏板傳動比的連接機構(gòu)的實現(xiàn)可能性。此外所述凸輪盤可以通過齒輪級與制動踏板連接。這也會產(chǎn)生上述優(yōu)點。


以下根據(jù)附圖對本發(fā)明的其它的特征和優(yōu)點進行解釋。附圖示出
圖IA和IB是用于解釋傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)的示意圖和特征曲線；
圖2A至2E是用于示出所述制動系統(tǒng)的第一 實施方式的示意圖、運動圖像和三條特征曲線；
圖3是所述制動系統(tǒng)的第二實施方式的示意 圖4是所述制動系統(tǒng)的第三實施方式的示意 圖5是所述制動系統(tǒng)的第四實施方式的示意圖；并且 圖6是所述制動系統(tǒng)的第五實施方式的示意圖。
具體實施例方式圖2A至2E示出了用于示出所述制動系統(tǒng)的第一實施方式的示意圖、運動圖像和三條特征曲線。在圖2A中示意性地復(fù)現(xiàn)的制動系統(tǒng)與制動踏板50共同作用。所述制動踏板50例如可以是制動系統(tǒng)的子單元。同樣所述制動踏板50可以作為附加的組件布置在制動系統(tǒng)上。制動踏板50例如在配備有所述制動系統(tǒng)的車輛的底盤(未繪出)上可旋轉(zhuǎn)地布置/支承在固定端52上。操縱制動踏板50因此會引起制動踏板50圍繞固定端52轉(zhuǎn)動。所述制動系統(tǒng)具有主制動缸54,對于所示出的實施方式來說該主制動缸構(gòu)造為串聯(lián)主制動缸。所述主制動缸54對于這種構(gòu)造來說具有兩個至少部分地可以調(diào)節(jié)進入到各一個內(nèi)腔室56的活塞58。所述兩個活塞58例如可以是桿式活塞和浮動活塞。優(yōu)選所述兩個活塞58借助操縱制動踏板50可以從確定的最小操縱點(共同的)起進行調(diào)節(jié)。但是應(yīng)指明的是，制動系統(tǒng)不限于配備有構(gòu)造為串聯(lián)主制動缸的主制動缸54的方案。所述制動系統(tǒng)也可以具有其它的主制動缸類型來代替串聯(lián)主制動缸，所述其它主制動缸類型具有至少一個可以至少部分地在主制動缸活塞行程的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)進入到內(nèi)腔室56中的活塞58。所述制動系統(tǒng)也包括連接機構(gòu)60,通過所述連接機構(gòu)主制動缸54的至少一個活塞58與可以布置/已布置在連接機構(gòu)60上的制動踏板50如此可以連接/已連接，從而在制動踏板行程的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述制動踏板50 (從制動踏板的起始位置/未操縱位置)時，至少一個活塞58至少部分地可以調(diào)節(jié)進入到配屬于所述活塞的內(nèi)腔室56中。在內(nèi)腔室56中的內(nèi)部壓力可以以這種方式升高。正如以下詳細說明的一樣，設(shè)計所述連接機構(gòu)60至少用于駕駛員制動力的部分值范圍、用于非線性踏板傳動比。這意味著，所述主制動缸活塞行程的增加的斜率隨著在所述部分值范圍內(nèi)的制動踏板行程的增加而增大。有利的連接機構(gòu)60和由非線性踏板傳動比得到的優(yōu)點在以下詳細的描述。所述制動系統(tǒng)也可以具有至少一個制動回路62a和62b (在此僅示意性地示出)，所述制動回路具有至少一個車輪制動缸64a和64b。所述至少一個車輪制動缸64a和64b在這種情況下與所述主制動缸54如此液壓地連接/可以切換到液壓的連接中，從而使得在至少一個車輪制動缸64a和64b中的制動壓力在主制動缸54中的內(nèi)部壓力升高時可以升聞。對于所示出的實施方式來說，所述具有至少一個第一車輪制動缸64a的第一制動回路62a通過分離閥66與主制動缸54如此液壓地連接，從而使得在分離閥66以至少部分打開的狀態(tài)存在時，在至少一個第一車輪制動缸64a中的制動壓力可以借助內(nèi)部壓力的升高而升高。與此相對地，在分離閥66以閉合的狀態(tài)存在時，盡管內(nèi)部壓力升高，但在至少一個第一車輪制動缸64a中的制動壓力不允許升高。所述第一制動回路62a因此可以描述為從所述主制動缸54處可脫耦/可分開/可解除連接的第二制動回路62b。與此相對地,所述第二制動回路62b與主制動缸54如此連接，從而使得駕駛員在分離閥66閉合之后也可以直接制動到所述第二制動回路62b的至少一個車輪制動缸64b中。也可以換一種表達方式，即所述第二制動回路62b構(gòu)造為不可脫耦/不可分開/不可解除連接的制動回路62b。應(yīng)該指出的是，這里描述的制動系統(tǒng)的可
構(gòu)造性不限于配備有可脫耦的第一制動回路62a和不可脫耦的第二制動回路62b的方案。例如制動系統(tǒng)也可以具有多個可分的或者多個不可分的制動回路?？蛇x地，所述制動系統(tǒng)也可以包括發(fā)電機68。所述發(fā)電機68可以在車輛制動時對蓄電池(未繪出)進行充電同時將發(fā)電機制動力矩施加到車輛的至少一個車輪上。借助發(fā)電機68、傳感器(未示出)和/或布置在其之間的控制裝置可以將分離閥控制信號68a傳輸?shù)剿龇蛛x閥66上。只要由發(fā)電機68施加的發(fā)電機制動力矩不等于零，那么尤其就可以傳輸閉合信號作為分離閥控制信號68a。否則可以將開啟信號作為分離閥控制信號68a傳輸?shù)剿龇蛛x閥66上。這里描述的制動系統(tǒng)根據(jù)用于制動踏板行程的非線性踏板傳動比的連接機構(gòu)60的設(shè)計方案至少在部分值范圍之內(nèi)特別有利地對此適用，即可以與脫耦的制動回路62a和/或發(fā)電機68 —起作用。為此，如此設(shè)計所述連接機構(gòu)60，從而使得所述主制動缸活塞行程的增加的斜率隨著在所述部分值范圍內(nèi)的制動踏板行程的增加而增大。用于非線性踏板傳動比的連接機構(gòu)60特別可以如此設(shè)計，從而使得至少用于所述制動踏板行程的部分值范圍的主制動缸活塞行程是制動踏板行程的左凸的函數(shù)。也可以換種表達，即根據(jù)用于制動缸活塞行程的非線性踏板傳動比的連接機構(gòu)60的有利的設(shè)計方案，至少用于所述制動踏板行程的部分值范圍是具有正的第一導(dǎo)數(shù)以及正的第二導(dǎo)數(shù)的制動踏板行程的函數(shù)。對于在圖2A中示意性地示出的實施方式來說，所述連接機構(gòu)60構(gòu)造為四活節(jié)機構(gòu)。但是應(yīng)指明的是，用于有利的非線性踏板傳動比的連接機構(gòu)60的可構(gòu)造性不限于所示出的實施例。設(shè)計構(gòu)造為四活節(jié)機構(gòu)的連接機構(gòu)60用于非線性踏板傳動比。為此，所述連接機構(gòu)60具有中間杠桿70，所述中間杠桿如此支承在位于底盤上的固定端72上，從而使得所述中間杠桿70可以圍繞所述固定端72轉(zhuǎn)動。踏板連接元件74將在制動踏板50上的連接元件接觸點75與所述中間杠桿70的踏板接觸點76連接。 所述踏板連接元件74與所述制動踏板50的連接(在連接元件接觸點75上)構(gòu)造為第一活節(jié)。因此在制動踏板50與中間杠桿70之間的所述踏板連接元件74的布置如此構(gòu)造，使得踏板連接元件74相對于制動踏板50 (和中間杠桿70)的定向可以改變。也可以換種表達，即在連接元件接觸點75處的在踏板連接元件74和制動踏板50的切線/縱向之間的夾角α可以改變。同樣所述踏板連接元件74與中間杠桿70的連接(在踏板接觸點76處)構(gòu)造為第二活節(jié)，從而在接觸點76處的在踏板連接元件74和中間杠桿70的切線/縱向之間的夾角β可以改變?；钊佑|點78存在于接觸點76和固定端72之間，在所述活塞接觸點上布置連接中間杠桿70與所述(至少一個相鄰的)活塞58的活塞連接元件80。所述活塞連接元件80與所述中間杠桿70的連接(在活塞接觸點78處)構(gòu)造為活節(jié)。同樣活塞連接元件80對中間杠桿70的位置因此可以改變。同樣在活塞連接元件80和中間杠桿70在活塞接觸點78處的切線/縱向之間的夾角Y可以改變。(所述原來四活節(jié)機構(gòu)的四個活節(jié)構(gòu)造在位置52，72，75 和 76 上。)
應(yīng)指明的是，圖2Α僅僅被解釋作為所述構(gòu)造為四活節(jié)機構(gòu)的連接機構(gòu)60的示意性的圖示。因為制動踏板行程到主制動缸活塞行程的傳動比由長度比和角度比得出，所述有利的連接機構(gòu)60不限于在圖2Α中復(fù)現(xiàn)的長度比和角度比。換言之，長度比和角度比可以不
依賴于所述在圖2Α中復(fù)現(xiàn)的大小而調(diào)整。圖2Β示出了用于解釋非線性的踏板傳動比的特征曲線。圖2Β的橫坐標對應(yīng)于制動踏板行程(踏板行程)sp,在制動踏板行程的范圍中調(diào)節(jié)制動踏板(從制動踏板的起始位置/未操縱位置)。(制動踏板特別在未操縱時或者說沒有作用在其上的力時位于制動踏板的起始位置/未操縱位置)。圖2B的縱坐標表示主制動缸活塞行程sk，至少一個可調(diào)節(jié)的活塞(主制動缸活塞)在活塞行程的范圍中一起調(diào)節(jié)到所述內(nèi)腔室中。圖線sk (sp)*復(fù)現(xiàn)了有利的非線性踏板傳動比。根據(jù)圖sk (sp)*可以看出的是，對于有利的非線性踏板傳動比至少(用于制動踏板行程SP的部分值范圍W)所述主制動缸活塞行程sk的增加的斜率隨著在部分值范圍W內(nèi)的制動踏板行程sp的增加而增大。(圖IB的現(xiàn)有技術(shù)作為(劃虛線的)線sk (sp)用于比較而同樣示出。)
所述部分值范圍W至少是制動踏板行程sp的部分范圍，在所述部分范圍內(nèi)制動踏板可從其起始位置/未操縱位置處調(diào)節(jié)。優(yōu)選所述部分值范圍W鄰近等于零的制動踏板行程sp,在這種情況下制動踏板位于其起始位置/未操縱位置處。所述制動踏板行程的零點可以特別定義所述部分值范圍W的下限。與現(xiàn)有技術(shù)相對地，所述非線性踏板傳動比因此在制動踏板的從其起始位置/未操縱位置處初始調(diào)節(jié)時或者說在小的制動踏板行程sp時引起減小的主制動缸活塞行程sk以及因此在所述內(nèi)腔室中的較低的壓力。當然，圖Sk (sPr隨著增加的制動踏板行程SP又接近線Sk (SP)并且甚至可以超過線Sk (SP)0盡管是非線性的踏板傳動比，駕駛員仍可以因此從確定的制動踏板行程SP起，再次在主制動缸中至少形成借助具有相同制動踏板行程SP的現(xiàn)有技術(shù)可以得到的壓力。圖2C示出運動圖像用于闡釋所述構(gòu)造為四活節(jié)機構(gòu)的有利的用于非線性踏板傳動比的連接機構(gòu)60的可能的工作原理。所述運動圖像的坐標復(fù)現(xiàn)了點Pl至P4的位置(以毫米計)。根據(jù)圖2C可以得出對于四活節(jié)機構(gòu)運動學(xué)的實現(xiàn)可能性。點Pl至P4可以例如對應(yīng)于之前列舉的點52，72，75和76。箭頭82表示在不同的位置SI至S3處可調(diào)節(jié)的制動踏板的第一調(diào)節(jié)方向。箭頭84復(fù)現(xiàn)隨著制動踏板的移位相應(yīng)的至少一個至少部分地可調(diào)節(jié)到所述主制動缸中的活塞的第二調(diào)節(jié)方向，正如例如桿式活塞和/或浮動活塞那樣。
只要駕駛員不操縱制動踏板，制動踏板就位于其起始位置SI處。在制動踏板存在于起始位置Si處時，所述示意性地復(fù)現(xiàn)的活塞的向內(nèi)伸入到內(nèi)部容積中的端部位于第一位置PS1。所配屬的內(nèi)部容積具有其最大容積。借助施加到制動踏板上的駕駛員制動力所述制動踏板可以從位置SI處調(diào)節(jié)到中間位置S2處，在所述位置S2處所述示意性地復(fù)現(xiàn)的活塞的向內(nèi)伸入到內(nèi)部容積中的端部位于第二位置PS2。第一行程差A(yù)S12位于所述位置PSl和PS2之間。通過制動踏板操縱的增加制動踏板也可以從中間位置S2處調(diào)節(jié)到最大的調(diào)節(jié)的位置S3處，由此所述示意性地復(fù)現(xiàn)的活塞的向內(nèi)伸入到內(nèi)部容積中的端部在第二行程差A(yù)S23的范圍內(nèi)沿著箭頭84調(diào)節(jié)到第三位置PS3處。所配屬的內(nèi)部容積在這種情況下最小。在位置SI和S2之間以及在位置S2和S3之間的間距相同。但是正如根據(jù)圖2C看到的一樣，所述第二行程差Λ S23明顯大于所述第一行程差Λ S12。因此借助連接機構(gòu)所述制動踏板的均勻的調(diào)節(jié)隨著至少一個活塞的調(diào)節(jié)行程的不斷上升增加可以沿著箭頭84傳遞到所述至少一個活塞的有利的調(diào)節(jié)。也可以換種表達，即所述制動踏板的從起始位置SI處的略微的調(diào)節(jié)僅導(dǎo)致所述主制動缸的至少一個活塞的在相對小的行程差范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)，·而所述制動踏板從中間位置S2處的進一步的調(diào)節(jié)導(dǎo)致所述主制動缸的至少一個活塞的在明顯較大的行程差范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)。所述制動踏板的從起始位置SI處的略微的調(diào)節(jié)因此僅引起相對小的在主制動缸的至少一個內(nèi)部容積中的內(nèi)部壓力的增加，而制動踏板的從中間位置S2處的進一步的調(diào)節(jié)顯著提高在至少一個內(nèi)部容積中的內(nèi)部壓力。根據(jù)以下附圖詳細研究由所述傳動比得出的優(yōu)點。圖2D示出的特征曲線用于解釋所述連接機構(gòu)的有利的傳動比。圖2D的橫坐標復(fù)現(xiàn)了在所述主制動缸中可調(diào)節(jié)地布置的至少一個活塞、例如桿式活塞和/或浮動活塞的主制動缸活塞行程sk。圖2D的縱坐標對應(yīng)于配屬于主制動缸活塞行程sk的連接機構(gòu)的總傳動比Iges。所述總傳動比Iges描述制動踏板行程與主制動缸活塞行程sk的比值。圖線gl和g2復(fù)現(xiàn)了兩個借助連接機構(gòu)的非線性傳動比可以產(chǎn)生的、在主制動缸活塞行程sk和連接機構(gòu)的總傳動比Iges之間的關(guān)系。對于兩圖線gl和g2來說，所述總傳動比Iges在主制動缸活塞行程sk在零點處具有其最大值。對于兩圖線gl和g2來說，在增加的主制動缸活塞行程sk的情況下總傳動比Iges持續(xù)降低。優(yōu)選所述總傳動比Iges在整個主制動缸活塞行程sk上是左凸曲線。兩圖線gl和g2在最大的可實施的主制動缸活塞行程sk處有其最小值。也可以換種方式表述圖線gl和g2，即在主制動缸的至少一個可調(diào)節(jié)的活塞位于其最遠地從分配的內(nèi)部容積中伸出的位置處時，用于縮小內(nèi)部容積的向內(nèi)調(diào)節(jié)需要相對大的踏板行程差。但是必須僅實施明顯更小的踏板行程差用于主制動缸的至少一個活塞的進一步的調(diào)節(jié)。當由所述主制動缸的至少一個活塞限定的內(nèi)部容積的容積變?yōu)樽钚r，所述有待實施的踏板行程差變?yōu)樽钚?。在圖2D中復(fù)現(xiàn)的圖線gl和g2僅示出可能的傳動比。需指明的是，連接機構(gòu)的可構(gòu)造性不限于根據(jù)圖線gl和g2其中之一的傳動比。圖線gl和g2與在主制動缸活塞行程sk和傳統(tǒng)的具有恒定的踏板傳動比的制動系統(tǒng)的踏板行程差之間的通常的關(guān)系明顯地區(qū)別在于對于傳統(tǒng)的具有恒定的踏板傳動比的制動系統(tǒng)來說，總傳動比Iges僅僅是主制動缸活塞行程sk的(近似)恒定的函數(shù)(例如在值3和4之間)。因此對于傳統(tǒng)的具有恒定的踏板傳動比的制動系統(tǒng)，制動踏板以最小操縱強度的略微的操縱就已經(jīng)導(dǎo)致主制動缸的至少一個活塞的相對大的調(diào)節(jié)運動，并且因此導(dǎo)致進入到主制動缸中的顯著的制動。與此相對地，這里描述的制動系統(tǒng)具有如下優(yōu)點，即制動踏板必須調(diào)節(jié)相對較大的踏板行程差剛好用于主制動缸的在最遠處向外伸出的至少一個可調(diào)節(jié)的活塞的調(diào)節(jié)。也可以換種表達方式，即制動系統(tǒng)在不具有構(gòu)造的空行程的情況下根據(jù)非線性傳動比借助連接機構(gòu)也保證如下優(yōu)點，即在制動踏板略微的操縱時在主制動缸的至少一個內(nèi)腔室中建立相對小的內(nèi)部壓力。因 此也可能的是，在通過駕駛員對制動踏板略微操縱時使用發(fā)電機用于給蓄電池充電，而駕駛員不會感覺到其是車輛的強烈制動。同樣也可能的是，在制動踏板略微操縱時至少一個可脫耦的制動回路通過分離閥的關(guān)閉與主制動缸松開，而不會讓駕駛員察覺到其為制動踏板的“變硬(Hartwerden)”。通過總傳動比Iges的持續(xù)減小在高的主制動缸活塞行程sk時也可以保證的是，在制動踏板略微操縱時內(nèi)部壓力“延遲”的增加可以快速得到補償，只要制動踏板更強勁地被操縱。因此根據(jù)有利的非線性踏板傳動比保證的是，駕駛員借助所述制動操縱元件的略微的可實施的操縱可以在大的主制動缸活塞行程sk范圍內(nèi)調(diào)節(jié)主制動缸的至少一個可調(diào)節(jié)的活塞并且因此可以通過制動踏板的操縱直接引起在主制動缸的至少一個內(nèi)腔室中的內(nèi)部壓力的顯著增加。對于這里描述的制動系統(tǒng)來說保證了，雖然制動踏板的略微的操縱不會導(dǎo)致在至少一個內(nèi)腔室中的顯著的內(nèi)部壓力，但是在制動踏板強烈的操縱時可以在至少一個內(nèi)腔室中快速建立顯著的壓力。圖2E示出在制動踏板行程sp和為此施加到制動踏板上的駕駛員制動力F之間的可實現(xiàn)的有利的關(guān)系。圖2E的特征曲線的橫坐標復(fù)現(xiàn)制動踏板行程sp(以毫米計)。圖2E的縱坐標對應(yīng)于為此施加到所述制動踏板上的駕駛員制動力F (以牛頓計)。圖線g3借助用于非線性踏板傳動比的連接機構(gòu)表明在制動踏板行程sp和駕駛員制動力F之間的可實現(xiàn)的關(guān)系。為了比較將按照標準的關(guān)系r0，rbl和rb2畫到圖2E中。按照標準的關(guān)系r0對應(yīng)于具有脫耦的制動回路的傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)和不具有制動助力器的恒定的踏板傳動比。所述關(guān)系rbl和rb2表明按照標準的具有恒定的踏板傳動比的制動系統(tǒng)的特征，其中所述關(guān)系rbl和rb2的制動系統(tǒng)分別配備有制動助力器。正如根據(jù)圖2E看到的一樣，按照本發(fā)明的具有有利的四活節(jié)機構(gòu)的制動系統(tǒng)的裝備相對傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)的恒定的踏板傳動比具有以下優(yōu)點，即在沒有制動助力器的情況下也能夠得到特別是用于再生制動系統(tǒng)的更好地適用的踏板特征。在此，可以如此設(shè)計所述四活節(jié)機構(gòu)，從而使得沒有制動助力器也會得到制動踏板力曲線匹配到具有制動助力器的制動系統(tǒng)的優(yōu)選的制動踏板力曲線上的結(jié)果。因此有利的技術(shù)提供積極的效果，即借助用于非線性踏板傳動比應(yīng)用的四活節(jié)機構(gòu)盡管省略了制動助力器，仍可以產(chǎn)生特別地用于尤其具有已脫耦/可脫耦的線控制動回路的再生制動系統(tǒng)的有利的踏板特征。對于小的制動踏板行程sp來說，制動力F保持較小。例如關(guān)系rO的值在制動踏板行程sp為26mm之前位于圖線g3之上。相應(yīng)地在主制動缸中的內(nèi)部壓力對于以圖線g3復(fù)現(xiàn)的制動系統(tǒng)來說也保持小于相當于關(guān)系rO的內(nèi)部壓力。因此，對于以圖線g3復(fù)現(xiàn)的制動系統(tǒng)來說，發(fā)電機在制動踏板的略微的操縱時可以使用，而不會過于強烈地制動車輛。因此，對于以圖線g3復(fù)現(xiàn)的制動系統(tǒng)來說已經(jīng)更經(jīng)常地提供這種可能，即借助發(fā)電機的使用為蓄電池充電并且以這種方式減少車輛的燃料消耗。具有非線性踏板傳動比的有利的連接機構(gòu)因此根據(jù)在小的制動踏板行程sp時制動踏板行程一制動特征曲線的平緩的上升而引起再生階段的延長，所述延長引起再生效應(yīng)的提高。此外，在以圖線g3復(fù)現(xiàn)的制動系統(tǒng)的主制動缸中相對較小的內(nèi)部壓力在至少一個制動回路從主制動缸分開(通過分離閥的關(guān)閉)之后在未脫耦的制動回路中引起比對于對應(yīng)于關(guān)系rO的制動系統(tǒng)在其至少一個制動回路脫耦之后來說相對較低的制動壓力。由此得到對于以圖線g3復(fù)現(xiàn)的制動系統(tǒng)來 說“硬”的踏板感覺的減輕，所述感覺習(xí)慣地在至少一個制動回路從相應(yīng)于關(guān)系rO的制動系統(tǒng)的主制動缸脫開后出現(xiàn)。以圖線g3復(fù)現(xiàn)的制動系統(tǒng)的用戶因此也在至少一個制動回路從主制動缸脫耦后通過分離閥的關(guān)閉而沒有如下的感覺，即制動踏板(基本上)感覺起來比對于不具有已脫耦/可脫耦的制動回路的傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)來說更硬。與具有恒定的踏板傳動比的不具有制動助力器(關(guān)系rO)的制動系統(tǒng)的實施方式相比，所述以圖線g3復(fù)現(xiàn)的制動系統(tǒng)的借助四活節(jié)機構(gòu)實現(xiàn)的踏板傳動比曲線從制動踏板行程sp為26mm以上對應(yīng)于關(guān)系rbl和rb2。應(yīng)指出的是，以圖線g3復(fù)現(xiàn)的制動系統(tǒng)的踏板特征曲線/制動踏板特性對于圖線g3的在制動踏板行程sp為26mm之前的有利的曲線附加地從制動踏板行程sp為30mm起可以進一步匹配到關(guān)系rbl和rb2上。例如通過在車輛中的至少一個彈性組件從制動踏板行程sp為25mm或者30mm起，踏板特征曲線還進一步匹配到關(guān)系rbl和rb2上。但是因為所述彈性組件不是按照本發(fā)明的技術(shù)的直接主題，這里對此不進一步詳細研究。所述借助四活節(jié)機構(gòu)實現(xiàn)的踏板傳動比曲線因此可以從制動踏板行程sp為25mm或者30mm起在關(guān)系rbl和rb2的整個制動踏板行程上匹配到此外僅以制動助力器可以實現(xiàn)的踏板力曲線上，所述制動踏板行程特別在小型車輛中是所期望值。按照本發(fā)明的技術(shù)借助四活節(jié)機構(gòu)因此引起用于前驅(qū)的不具有制動助力器的車輛的有效的再生制動的累進的(progressiv)制動力一踏板行程特征曲線。通過可變的傳動比的設(shè)計方案提高再生效果。此外，按照本發(fā)明的技術(shù)產(chǎn)生以下優(yōu)點，即具有脫耦的制動回路的不具有制動助力器的再生制動系統(tǒng)的踏板力一踏板行程特征曲線可以與由許多駕駛員感覺有利的踏板力一踏板行程曲線近似。此外，按照本發(fā)明的技術(shù)結(jié)合進一步的措施用于優(yōu)化再生效果和踏板特征曲線。例如附加的空行程可以建立在主制動踏板中或者建立在主制動缸上。同樣可以集成附加的制動液存儲器用于提高制動回路靈活性。此外，按照本發(fā)明的技術(shù)與在后制動鉗上增大活塞直徑的技術(shù)結(jié)合。圖3示出所述制動系統(tǒng)的第二實施方式的示意性的示圖。在圖3中示意性地示出的制動系統(tǒng)包括作為四活節(jié)機構(gòu)86布置在結(jié)構(gòu)空間87中的連接機構(gòu)的另一種有利的構(gòu)造，通過所述連接機構(gòu)制動踏板50可以與主制動缸54相連接。第一臂88布置在制動踏板50上，所述第一臂可以圍繞第一臂88的第一固定端89旋轉(zhuǎn)。所述第一固定端89固定在結(jié)構(gòu)空間87中。第一活節(jié)臂90布置在第一臂88的第一固定端89上，其中在第一臂88和第一活節(jié)臂90之間的中間角盡管經(jīng)過第一臂88的調(diào)節(jié)仍然是恒定/固定的。所述第一活節(jié)臂90通過第一活節(jié)91如此與第二活節(jié)臂92連接，從而使得位于其中間(未示出)的中間角可以變化。所述第二活節(jié)臂92從第一活節(jié)91引導(dǎo)至第二活節(jié)93，所述第二活節(jié)臂92通過所述第二活節(jié)93與第三活節(jié)臂94相連。在第二活節(jié)臂92與第三活節(jié)臂94之間的中間角也是可變的。與此相對地，將第三活節(jié)臂94如此固定在結(jié)構(gòu)空間87中的第二固定端95上，從而使得第三活節(jié)臂94可以圍繞第二固定端95旋轉(zhuǎn)。在第二固定端95上布置第二臂96。所述第二臂96因此也可以圍繞第二固定端95旋轉(zhuǎn)，其中在第三活節(jié)臂94與第二臂96之間的中間角保持恒定/固定。通過第二臂96圍繞第二固定端95的旋轉(zhuǎn)，上面已經(jīng)描述的活塞80可以沿著箭頭84的方向線性地調(diào)節(jié)。根據(jù)圖3示意性地復(fù)現(xiàn)的四活節(jié)機構(gòu)86提供了上面已經(jīng)描述的運動學(xué)特征和由此得出的優(yōu)點。圖4示出所述制動系統(tǒng)的第三實施方式的示意性示圖。在圖4中示意性地復(fù)現(xiàn)的制動系統(tǒng)除了主制動缸54還具有固定布置/構(gòu)造在第一臂88上的制動踏板50。所述制動踏板50如此在底盤上布置在第一臂88的固定端104上，從而使得所述制動踏板50借助第一臂88的操縱可以圍繞固定端104的而轉(zhuǎn)動。凸輪盤102如此布置/構(gòu)造在第一臂88的固定端104上，從而使得在第一臂88和凸輪盤102之間的中間角盡管操縱制動踏板50的卻仍然保持恒定/固定。與制動踏板50連接的凸輪盤102具有拱形面106作為用于非線性踏板傳動比的連接機構(gòu)110的一部分，但是所述連接機構(gòu)不必360°地擴展。連接機構(gòu)110附加地具有接觸桿112，所述接觸桿在底盤上可旋轉(zhuǎn)地支承在固定端114上。滾輪116布置在接觸桿112上，所述滾輪接觸凸輪盤102的拱形面106。在操縱制動踏板110時滾輪116沿著凸輪盤102在拱形面106上滾動。所述滾輪116的沿著凸輪盤102的拱形面106的滾動引起接觸桿112圍繞固定端114的旋轉(zhuǎn)。滾輪116布置在接觸桿112的活塞接觸點118和固定端114之間?；钊B接元件120移動到活塞接觸點118與活塞58之間?；钊B接元件120與接觸桿112的連接(在活塞接觸點118上)構(gòu)造為活節(jié),從而使得活塞接觸點118上在活塞連接元件120與接觸桿112的切線/縱向之間的夾角在操縱制動踏板時并且在滾輪116沿著在拱形面106上的滾動期間是可以改變的。以這種方式也可以借助連接機構(gòu)110保證上面已經(jīng)詳細描述的非線性踏板傳動比及其優(yōu)點。圖5示出所述制動系統(tǒng)的第四實施方式的示意性的示圖。在圖5中示意性地復(fù)現(xiàn)的實施方式除了主制動缸54還具有上面已經(jīng)詳細描述的帶有凸輪盤102的制動踏板50。所述制動踏板50對于這里描述的實施方式來說與主制動缸54的(至少一個未繪出的)活塞通過連接機構(gòu)150相連,所述連接機構(gòu)附加地包括與凸輪盤102的拱形面106接觸的滾輪152以及軸向?qū)虻耐茥U154。所述推桿154的軸向?qū)蚶缈梢越柚?未示出的)導(dǎo)向件實現(xiàn)，所述推桿154在兩端從所述導(dǎo)向件的空隙中向外伸出。借助推桿154滾輪152與活塞58相連。操縱制動踏板50會引起滾輪152沿著凸輪盤102的拱形面106的滾動。當然滾輪152的中心僅可以沿著軸向?qū)虻耐茥U154的縱向調(diào)節(jié)。滾輪152的中心的運動不可以在垂直于推桿154的縱向調(diào)節(jié)。因此對于連接機構(gòu)150來說可變的傳動比也如此得到保證，從而實施期望的非線性踏板傳動比。這也保證了對于該實施方式來說上面已經(jīng)描述的優(yōu)點。
圖6示出所述制動系統(tǒng)的第五實施方式的示意性的示圖。在圖6中復(fù)現(xiàn)的制動系統(tǒng)包括上述作為連接機構(gòu)158的實施方式的改進方案。在此，所述凸輪盤102代替對于制動踏板或者說第一臂88的直接的角度固定的結(jié)構(gòu)，通過齒輪級160與制動踏板50相連。所述齒輪級160包括布置在固定端104上的第一齒輪162，所述第一臂88可以圍繞固定端104旋轉(zhuǎn)。第一齒輪162與第一臂88如此連接，從而使得其位置即使有第一臂88的轉(zhuǎn)動仍然關(guān)于第一臂88保持恒定。第一齒輪162與在凸輪盤102上固定地布置的第二齒輪164接觸。在第一齒輪162與第一臂88 —起轉(zhuǎn)動時，第二齒輪164與因此固定地連接的凸輪盤102被置入到其它的轉(zhuǎn)動狀態(tài)中。以這種方式所述緊靠在凸輪盤102的拱形面106上的滾輪152可以沿著軸向?qū)虻耐茥U154的縱向調(diào)節(jié)。借助于組件88，102，152，154，162和164，用于產(chǎn)生上述優(yōu)點的用于非線性踏板傳動比的另一種的有利的連接機構(gòu)166是可以實現(xiàn)的。在上述圖示中，復(fù)現(xiàn)的長度比和角度比應(yīng)該僅僅明確由此組裝的連接機構(gòu)的各個組件。因此它們不被視作有限制的?！に猩鲜龅倪B接機構(gòu)可以有利地使用在再生制動系統(tǒng)中。因此特別地，不具有制動力放大器而具有可脫耦的、正如例如可脫耦的前軸制動回路那樣的制動回路的再生制動系統(tǒng)是可以實現(xiàn)的，所述制動回路特別適合用于小型的、前驅(qū)的電動車輛中。但是上述連接機構(gòu)的可使用性不限于前驅(qū)的機動車。借助上述連接機構(gòu)可以防止在車輪制動缸中過早地形成制動壓力。此外，在小的制動踏板行程時可以產(chǎn)生的、小的踏板力上升保證了延長的再生的制動。所述再生效果可以以這種方式來提高。所述踏板力的相對于現(xiàn)有技術(shù)的陡峭的斜度盡管對于較小的制動踏板行程來說踏板力的上升較小，然而對于較大的制動踏板行程來說仍能保證快速地形成制動力矩以可靠地制動車輛。借助上述連接機構(gòu)也可以產(chǎn)生對于駕駛員來說舒適的制動感。特別地借助連接機構(gòu)可以避免的是，制動踏板在至少一個可分離的制動回路的脫耦之后感覺“短”和/或“硬”。習(xí)慣地，制動踏板在這種情形中經(jīng)常顯得短或硬，因為制動踏板在這種情況中引起不可脫耦的制動回路中的、相對較高的壓力形成。這種缺點可以借助連接機構(gòu)消除。盡管連接機構(gòu)的上面提及的優(yōu)點是在于再生的制動系統(tǒng)，但是上面描述的實施方式的可使用性不限于再生的制動系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.用于車輛的制動系統(tǒng)，其具有 主制動缸(54)，所述主制動缸具有至少一個在主制動缸活塞行程(Sk)范圍內(nèi)能夠至少部分地調(diào)節(jié)進入到內(nèi)腔室(56)中的活塞(58);以及 連接機構(gòu)(60，86，110，150，158)，通過所述連接機構(gòu)所述主制動缸(54)的活塞能夠與能夠布置在所述連接機構(gòu)(60，86，110,150,158)上的制動踏板(50)如此連接，從而使得在所述制動踏板(50)調(diào)節(jié)時所述活塞(58)在制動踏板行程(sp)范圍內(nèi)能夠至少部分地調(diào)節(jié)進入到所述內(nèi)腔室(56)中； 其特征在于，如此設(shè)計至少用于制動踏板行程(sp)的部分值范圍(W)的、用于非線性踏板傳動比的連接機構(gòu)(60，86，110，150，158)，從而使得所述主制動缸活塞行程(sk)的增加的斜率隨著在所述部分值范圍(W)內(nèi)的制動踏板行程(sp)的增加而增大。
2.按權(quán)利要求I所述的制動系統(tǒng)，如此設(shè)計其中所述用于非線性踏板傳動比的連接機構(gòu)(60，86，110，150，158)，從而使得至少用于所述制動踏板行程(sp)的部分值范圍(W)的主制動缸活塞行程(sk)是所述制動踏板行程(sp)的左凸的函數(shù)(sk (sp)*)0
3.按權(quán)利要求I或2所述的制動系統(tǒng)，其中，所述制動系統(tǒng)包括發(fā)電機。
4.按上述權(quán)利要求中任一項所述的制動系統(tǒng)，其中，所述制動系統(tǒng)包括具有至少一個第一車輪制動缸(64a)的至少一個第一制動回路(62a)，所述第一車輪制動缸通過分離閥(66)如此與所述主制動缸(54)液壓地連接，從而使得在分離閥(66)以至少部分打開的狀態(tài)存在時，借助內(nèi)部壓力的升高能夠在至少一個第一車輪制動缸(64a)中升高制動壓力；并且其中在分離閥(66)以閉合的狀態(tài)存在時，盡管升高了內(nèi)部壓力，但在至少一個第一車輪制動缸(64a)中的制動壓力不允許升高。
5.按上述權(quán)利要求中任一項所述的制動系統(tǒng)，其中所述具有制動踏板(50)的連接機構(gòu)(60，86 )構(gòu)造成四活節(jié)機構(gòu)。
6.按權(quán)利要求5所述的制動系統(tǒng)，其中所述構(gòu)造成四活節(jié)機構(gòu)的連接機構(gòu)(60)包括中間杠桿(70)、踏板連接元件(74)以及與所述活塞(58)連接的活塞連接元件(80)，所述中間杠桿可轉(zhuǎn)動地圍繞中間杠桿(70)的固定端(72)布置；所述踏板連接元件通過第一活節(jié)(75 )與制動踏板(50 )連接并且通過第二活節(jié)(76 )與中間杠桿(70 )連接；所述活塞連接元件通過第三活節(jié)(78)與中間杠桿(70)連接。
7.按權(quán)利要求I至4中任一項所述的制動系統(tǒng)，其中所述連接機構(gòu)(110，150，158)包括與制動踏板(50)連接的凸輪盤(102)，所述凸輪盤的拱形面(106)接觸所述連接機構(gòu)(110，150，158)的滾輪(116，152)。
8.按權(quán)利要求7所述的制動系統(tǒng)，其中所述滾輪(116)布置在所述連接機構(gòu)(110)的接觸桿(112)上，所述接觸桿能夠圍繞接觸桿(112)的固定端部(114)旋轉(zhuǎn)地布置，并且其中所述連接機構(gòu)(Iio)的與活塞(58)連接的活塞連接元件(120)通過活節(jié)(118)與所述接觸桿(112)連接。
9.按權(quán)利要求7所述的制動系統(tǒng)，其中所述滾輪(152)布置在所述連接機構(gòu)(150，158)的 軸向?qū)虻耐茥U(154)上。
10.按權(quán)利要求7至9中任一項所述的制動系統(tǒng)，其中所述凸輪盤(102)通過齒輪級(160)與所述制動踏板(50)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于車輛的制動系統(tǒng)，其具有主制動缸(54)以及連接機構(gòu)(60)，所述主制動缸具有至少一個在主制動缸活塞行程范圍內(nèi)能夠至少部分地調(diào)節(jié)進入到內(nèi)腔室(56)中的活塞(58)；通過所述連接機構(gòu)所述主制動缸(54)的活塞(58)能夠與能夠布置在所述連接機構(gòu)(60)上的制動踏板(50)如此連接，從而使得在所述制動踏板(50)調(diào)節(jié)時所述活塞(58)在制動踏板行程范圍內(nèi)能夠至少部分地調(diào)節(jié)進入到所述內(nèi)腔室(56)中，其中，如此設(shè)計至少用于制動踏板行程(sp)的部分值范圍的、用于非線性踏板傳動比的連接機構(gòu)(60)，從而使得所述主制動缸活塞行程(sk)的增加的斜率隨著在所述部分值范圍內(nèi)的制動踏板行程(sp)的增加而增大。
文檔編號B60T7/06GK102874234SQ20121023684
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者O.布斯曼, A.施利希恩邁爾, D.馬蘇爾, L.巴克斯 申請人:羅伯特·博世有限公司