[发明专利]用于制动系统的补偿设备以及具有这种补偿设备的制动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的制动系统、尤其具有用于在再生运行中容纳制动液的可变补偿容积的制动系统。

背景技术

在用于机动车的混合驱动系统或者纯电动驱动系统中，能够将通过驱动马达产生的动能的一部分转换成电能并且将其回馈到车辆的蓄能器中。但是这类机动车需要这样的制动系统，其允许通过在发电机运行模式中运行的驱动马达的能量吸收实现所提供的制动力矩的一部分，而不会由此提高全部所提供的制动力矩。

因此，在具有摩擦制动的液压制动系统中设置可变的补偿容积，其吸收液压液的压力的一部分并且因此降低通过制动液压力达到的制动效果。同时如此运行驱动马达，从而调用发电机的功率，这通过朝制动力矩的方向起作用的发电机力矩产生效果。总体上，由驱动马达的发电机运行和摩擦制动产生的制动力矩应相当于由机动车的驾驶员通过操作制动踏板所要求的制动力矩。

发明内容

根据本发明提供一种按权利要求1所述的用在制动系统中的补偿设备以及按并列权利要求所述的制动系统。

本发明的其他有利的技术方案在从属权利要求中予以说明。

根据第一方面提供一种补偿设备，其具有可变的补偿容积，用于在制动系统中实施再生运行。所述补偿设备包括：

-用于提供可变的补偿容积的电液致动器；

-保护阀，其构造用于，当入口容积中的绝对压力超过预先规定的压力阈值时，将补偿容积与输入侧的入口容积分离以抵抗外部的压力变化。

在支持再生运行的液压制动系统中，需要用于容纳制动液的、可变的补偿容积，以便削减一部分制动液压力，从而减小液压运行的摩擦制动的制动力矩。同时驱动马达在发电机运行模式中运行，其吸收相对于所希望的制动力矩所缺少的差额力矩，以便总体上获得所希望的制动功率。所述可变的补偿容积借助具有电液致动器的补偿设备提供，该电液致动器也称为柱塞。

补偿设备的故障在电液致动器的自锁或者说自行制动(selbsthemmung)被克服的情况下会导致补偿容积以意外的方式变大并且由此减少制动系统中的压力上升。在这种情况下，制动踏板的踏板行程变长并且制动效果会延迟或者甚至减小。为了在补偿设备故障时保证制动系统中制动液的压力不会使补偿容积的活塞往回运动，要么需要用于禁止对电液致动器的活塞的压力加载的可电控的阀，要么需要带有自锁功能的柱塞。

通过上述补偿设备在达到制动系统中确定的制动液压力时实现补偿容积与其余制动系统的分离。由此实现，限制补偿容积中制动液压力，从而使得作用于补偿设备的电液致动器的活塞的力绝不会大得在电液致动器中能够克服自锁。

上述电液致动器中的保护阀的设置是纯机械的保险设备。其优点在于，与机动车中的电子设备相反，无需借助软件或诸如此类的元件实施监测功能。

此外，通过直接由制动系统的液压的制动液压力产生为了关闭保险阀所需的调整力这种方式能够实现保护阀的大开口横截面。该大开口横截面不会阻碍制动液的流动，从而不会对电液致动器的致动器功率产生不利影响。

此外有利的是，在机动车电子设备出现故障时，液压制动仍始终具备完整的工作能力，因为在制动系统中的压力自保护阀的触发阈值起上升的情况下，电液致动器的补偿容积会被阻断，从而使得该致动器即使在压力继续上升时也绝不会抵抗其自锁进行调整。

尤其能够规定，在上述补偿设备中如此设计保护阀，使其在电液致动器的自锁被克服之前将补偿容积与其余的制动系统分离。由此防止电液致动器的活塞由于液压的制动液压力朝补偿容积增大的方向运动。由此能够防止当补偿设备的电气组件出现故障时的上述缺点。

此外能够将关闭保护阀的触发阈值选择得低于相当于利用发电机产生的制动力矩进行制动以及例如0.3g的确定的减速度的压力。背景是，制动系统功能正常时，电液致动器的任务是防止制动液压力上升。如果在通过驾驶员操作制动踏板时通过电液致动器的活塞移动来防止形成制动液压力，那么关闭保护阀的触发阈值具有例如5bar的相对低的值就足够。

此外，通过保护阀使电液致动器的传动机构不承受高负荷，从而使得该致动器仅需为其工作范围而设计，而不必为制动系统中存在仅在紧急制动或滥用情况下才会出现的明显更高的压力而设计。

根据一种实施方式，电液致动器能够具有带有活塞的缸，其中活塞的位置确定补偿容积，其中致动器马达设置用于使活塞运动。

弹簧设备尤其能够设置用于朝补偿容积减小的方向将持久的力施加到电液致动器的活塞上。

此外，弹簧设备能够包括螺旋弹簧，该螺旋弹簧朝补偿容积减小的方向预紧所述活塞。