本发明涉及一种用于机动车的制动系统。本发明还涉及一种具有按本发明所述类型的制动系统的机动车。
背景技术:
1、已知制动系统,其中用于对机动车的车轮进行制动的制动装置与用于传输制动指令的操作装置、例如制动踏板机械地脱耦。在这种制动系统中,制动指令可以只作为电信号传输给制动流体泵,以便操作制动装置。因为制动指令不能被机械地传递,而是能够通过数据线缆传递,所以这种制动系统也称为“线控制动”。线控制动的制动系统具有的缺点在于,在故障情况下由于制动踏板的操作压力的提高无法实现所需的制动压力。
2、制动流体的粘度取决于多个因素。在相对较低的温度下,制动流体具有更高的粘度。这种效应还由于制动流体的老化被加强,因为制动流体随着不断老化具有更高的含水量。在临界的粘度值处无法确保制动系统的运行安全性,这种临界的粘度值例如可能在严寒下出现。
3、制动流体泵的抽吸特性随着增大的粘度变差,从而延长用于形成预设制动压力的需要的时长。这因此负面地影响机动车的制动特性,因为机动车的制动由于制动流体的提高的粘度以一定的延迟实现。线控制动的制动系统由于操作装置与制动装置的机械脱耦尤其涉及这种效应。
4、在制动流体泵的抽吸过程中在制动流体泵的抽吸区域内、例如在抽吸管路中还可能出现局部的压力波动,这种压力波动由于不同的物理效应、例如空穴可能损伤制动流体泵、控制阀或制动流体管路。
5、由文献de 100 27 147a1已知一种传统的制动系统,该制动系统设计用于,在机动车的马达在较低的外部温度下、例如在严寒条件下起动时借助abs泵在预定义的时间段内将制动流体泵送给制动装置,并且由此产生制动压力。制动流体由此可以被加热并且制动流体的粘度可以因此被降低。这种制动系统的缺点在于,在这种预热过程的持续时间内机动车无法运动。此外,由此实现的对制动装置的操作尤其在严寒情况下可能导致制动衬片不期望地固定在冷的且可能结冰的制动盘上。
技术实现思路
1、因此本发明所要解决的技术问题是,消除或者至少部分消除用于机动车的制动系统中的前述缺点。本发明所要解决的技术问题尤其在于,提供一种制动系统和机动车,其以简单和成本低廉的方式方法在低于冰点的温度中确保制动流体的更好的加热,并且由此避免制动流体的过高粘度和避免制动装置的与之相关的负面的制动特性。
2、前述技术问题按照本发明通过一种用于机动车的制动系统和一种机动车解决。本发明的其它的技术特征和细节由说明书和附图得出。在此,与按照本发明的制动系统相关地描述的特征和细节当然也与按照本发明的机动车相关地适用并且相应地反之亦然,因此关于各个单独的发明方面的公开内容始终被交替地引用或者能够被交替地引用。
3、所述技术问题根据本发明的第一方面通过一种用于机动车的制动系统解决。所述制动系统具有多个制动装置、制动流体泵、用于控制所述制动流体泵的控制装置和用于容纳制动流体的制动流体存储器,这些制动装置用于分别对机动车的车轮进行制动(或者说制动机动车的各一个车轮),所述制动流体泵用于产生用于操作所述制动装置的制动压力。所述制动流体泵具有泵入口和泵出口,所述泵入口与所述制动流体存储器流体连通地(fluidkommunizierend)耦连,所述泵出口与这些制动装置流体连通地耦连。按照本发明,所述制动系统具有能够通过旁通阀操控的旁通管路,用于将制动流体从所述制动流体泵不经过所述制动装置地泵送到所述制动流体存储器内,其中,所述旁通阀具有旁通位置和正常运行位置。
4、制动系统优选设计为线控制动的制动系统。因此,所述制动系统优选在制动系统的制动踏板和制动装置之间不具有机械耦连。所述制动系统优选设计用于,彼此分开地操控各个单独的制动装置。由此,(多个)制动装置优选可以彼此独立地被加载制动流体。两个装置之间的流体连通的耦连在本发明的范围内理解为这样的设计,其规定将制动流体的流体流从一个装置导引至接下来的装置。在此,流体流必要时能够通过可能存在的阀门、节流件、泵或类似部件被释放、闭锁、加速或者制动等。
5、所述制动装置优选根据已知的盘式制动器构造。因此,所述制动装置优选分别具有制动盘、部分围绕制动盘的制动钳、两个可平移移动地布置在制动钳上的用于在两侧夹紧制动盘的制动衬片、可以被加载制动流体以将制动衬片移动至制动盘的制动缸以及用于将制动衬片远离制动盘地移动的复位装置。所述复位装置例如可以集成在制动缸内。备选地,制动装置也可以全部或部分地设计为鼓式制动器。制动系统优选针对机动车的每个车轮具有制动装置。因此,制动系统优选具有四个制动装置。这些制动装置优选通过制动流体管路与制动流体泵流体连通地耦连。
6、为了输送制动流体并且为了产生制动流体压力,所述制动系统具有制动流体泵。所述制动流体泵具有泵入口,所述泵入口也可以称为抽吸管道。所述泵入口与制动流体存储器流体连通地耦连。在制动流体泵运行时,布置在制动流体存储器内的制动流体、优选聚乙二醇化合物或类似物可以通过泵入口被抽入制动流体泵内,并且可以通过制动流体泵的泵出口从制动流体泵导出。制动流体泵优选针对每个制动装置分别具有泵出口或者具有共同的泵出口,所述共同的泵出口通过分配器装置与制动装置流体连通地耦连。所述制动系统优选在每个制动流体管路上具有借助控制装置可单独操控的阀门,因此制动流体为了按定义地制动车轮可以有针对性地继续导引至相应的制动装置。
7、控制装置设计用于控制制动流体泵和旁通阀,并且优选用于控制可能存在的其它阀门,以便通过制动流体有针对性地加载各个单独的制动流体管路。所述控制装置优选设计用于,在制动时如此控制通过制动流体对各个单独的制动装置的加载,从而可以有针对性地防止或者至少减少一个或多个车轮打滑。所述制动装置优选设计和设置用于,在制动时如此控制通过制动流体对各个单独的制动装置的加载,从而可以有针对性地防止或者至少减少机动车离开车道。所述控制装置优选设计用于,根据制动流体的温度和/或粘度实现制动流体泵的运行。在制动流体的特别低的温度下或者在特别高的粘度下,制动流体泵例如可以比在更高温度或更低粘度时的正常运行中更缓慢地起动运行。为此,制动系统优选具有温度传感器和/或压力传感器。制动流体泵的这种更缓慢的起动运行特别对于开启的旁通管路是有利的。所述控制装置优选设计用于,检测一个或多个触发的事件,例如应答器靠近机动车、解锁机动车、操作用于预热制动流体的开关、开启机动车的车载电子器件、起动机动车的驱动马达等,并且根据所述事件中的第一或多个的存在,在使用旁通管路的情况下实施对制动流体的有针对性的预热。
8、制动流体存储器设计用于容纳制动流体。泵入口优选通过制动流体管路与制动流体存储器直接地流体连通地耦连。制动装置的制动流体管路优选与制动流体存储器流体连通地耦连,因此制动流体可以从制动流体管路导引至制动流体存储器中。制动流体管路优选如此伸入到制动流体存储器中,使得即使在较高的纵向加速度中、例如在山地行驶、加速或制动时仍确保将制动流体抽吸到制动流体泵中,以及在较高的横向加速度中、例如在以较高速度弯道行驶时,确保制动流体的抽吸。
9、旁通阀优选布置在所述泵出口上或者在有多个泵出口时布置在所述多个泵出口的至少一个上。按照本发明可以规定,在多个泵出口的情况下,在多个或者所有泵出口上分别布置有旁通阀。所述旁通阀优选设计用于,在旁通位置中释放(或者说开启)穿过旁通管路的制动流体流,并且在正常运行位置中至少限制穿过旁通管路的制动流体流。所述旁通阀还优选地设计用于,在旁通位置中至少如此限制穿过制动装置的制动流体流,使得制动装置不会产生制动力矩或者只产生允许机动车行驶的较小制动力矩。
10、按照本发明可以为每个旁通阀均设置旁通管路。备选地,也可以例如只设有一个旁通管路。所述旁通管路优选直接导引至所述制动流体存储器。所述旁通管路优选至少如此导引至制动流体存储器,使得穿过旁通管路流动的制动流体在可能流向制动系统的制动装置之前流入制动流体存储器内。备选地,旁通管路也可以导引至泵入口或者至少导引至从制动流体存储器向制动流体泵延伸的、尤其在制动流体存储器旁边的制动流体管路,从而通过旁通管路可以确保制动流体通过制动流体泵以及旁通管路和必要时一个或多个另外的制动流体管路的直接循环。
11、按照本发明的制动系统相对于传统的制动系统具有的优点在于,通过简单的器件以及以成本低廉的方式方法确保尤其在严寒时简单且有效率地预热制动流体。通过接入(einbindung)旁通管路并且由此避免或者至少在很大程度上减少制动流体对制动装置的加载,即使机动车已经运行仍可以对制动流体实施预热,而制动装置不会对一个或多个车轮进行制动或锁定。以这种方式,相对于已知的制动系统可以极大地改善制动系统的磨损、耐用性和运行安全性。
12、根据本发明的优选的改善方案在制动系统中可以规定,所述旁通阀设计用于,在所述旁通位置中开启制动流体从所述泵出口到所述旁通管路中的传输(durchleiten),并且在所述正常运行位置中阻止制动流体从所述泵出口到所述旁通管路中的传输。由此,旁通阀可以借助控制装置被如此操作,从而在旁通位置中至少一部分制动流体可以被传输穿过旁通管路。在此,在旁通位置中优选只有这样的制动流体流可以流到制动装置,使得制动装置不提供或者只提供小到可忽略的制动力。这具有的优点在于,由此可以实现对制动管路和制动装置的改善的预热。此外,旁通阀可以借助控制装置被如此操作,使得在正常运行位置中没有制动流体导引穿过旁通管路。由此,能够通过制动流体泵产生的制动流体压力可以完全用于运行制动装置。这具有的优点在于,通过简单的器件以及以成本低廉的方式方法改善尤其在严寒时对制动流体的简单且有效率的预热。此外,由此进一步改善制动系统的磨损、耐用性和运行安全性。
13、按照本发明优选地,所述旁通阀设计用于,在所述旁通位置中阻止制动流体从所述泵出口向所述制动装置的传输,并且在所述正常运行位置中开启制动流体从所述泵出口向所述制动装置的传输。由此能够确保在旁通位置中在预热制动流体时没有制动流体加载制动装置。由此可以在这种状态中避免对车轮的可能的不希望的制动。这具有的优点在于,通过简单的器件以及以成本低廉的方式方法改善尤其在严寒时对制动流体的简单且有效率的预热。此外,由此进一步改善制动系统的磨损、耐用性和运行安全性。
14、还优选的是,所述旁通管路靠近机动车的加热装置地导引(heranführen),以便进行热交换。在这个范围内优选设有热交换器,通过该热交换器可以将加热装置的热量传递给旁通管路的制动流体。旁通管路优选接触加热装置或者旁通管路导入加热装置中。备选或附加地,按照本发明可以规定,旁通管路靠近能够借助加热装置加热的附加装置导引或者与该附加装置接触。所述旁通管路在加热装置和/或附加装置的区域中优选具有具备特别高的导热性的材料,例如金属、优选是铜、铝等,以便改善向制动流体的热传递。所述控制装置优选设计用于,检测加热装置的运行状态并且根据检测到的运行状态控制通过旁通管路对制动流体的预热过程。这具有的优点在于,通过简单的器件以及以成本低廉的方式方法改善尤其在严寒时对制动流体的简单且有效率的预热。此外,由此进一步改善制动系统的磨损、耐用性和运行安全性。
15、在本发明的特别优选的设计方案中针对制动系统可以规定,所述加热装置设计为机动车的电池预热装置。在这种情况下,所述附加装置设计为电池、尤其设计为用于供应电动机以驱动机动车的牵引电池。在较低的零下温度时,优选对机动车的电池进行预热,以便提高电池的效率并且避免电池受损。所述加热装置优选设计用于提供附加的热量,以便改善对制动流体的预热,从而还确保对电池的按规定的预热。所述旁通管路可以按照本发明如此设计,从而可以从电池预热装置直接地和/或通过热交换器和/或通过电池向制动流体地实现热传递。这具有的优点在于,通过简单的器件以及以成本低廉的方式方法改善尤其在严寒时对制动流体的简单且有效率的预热。此外,由此进一步改善制动系统的磨损、耐用性和运行安全性。
16、优选地,在所述旁通管路上布置有节流阀和/或压力阀。所述节流阀和/或压力阀优选相对于旁通阀附加地提供。备选或附加地,所述节流阀和/或压力阀可以设计为集成在旁通阀中。由此在制动流体翻转时可以提高摩擦,从而可以加速制动流体的预热。这具有的优点在于,通过简单的器件以及以成本低廉的方式方法改善尤其在严寒时对制动流体的简单且有效率的预热。此外,由此进一步改善制动系统的磨损、耐用性和运行安全性。
17、在本发明的优选的实施方式中,所述控制装置设计用于,根据预设的第一触发条件将所述旁通阀调节到所述旁通位置中,运行所述制动流体泵直至第二触发条件,并且接下来将所述旁通阀重新调节到所述正常运行位置中。所述第一触发条件和第二触发条件优选与制动流体的温度和/或机动车的运行状态改变相关。所述第二触发条件优选不同于第一触发条件。这具有的优点在于,通过简单的器件以及以成本低廉的方式方法改善尤其在严寒时对制动流体的简单且有效率的预热。此外,由此进一步改善制动系统的磨损、耐用性和运行安全性。
18、特别优选的是,所述第一触发条件包括低于预先确定的外部温度、低于制动流体的预先确定的温度或者低于机动车的部件的预先确定的温度、应答器移动靠近机动车、解锁机动车、开启机动车的车载电子器件、起动机动车的电动机、操作机动车的起动按钮以便有针对性地开始预热过程或者借助电池预热装置加热机动车的电池。所述第一触发条件优选具有由多个这些形成的组合。这具有的优点在于,通过简单的器件以及以成本低廉的方式方法改善尤其在严寒时对制动流体的简单且有效率的预热。此外,由此进一步改善制动系统的磨损、耐用性和运行安全性。
19、按照本发明优选地,所述第二触发条件包括在旁通阀布置于旁通位置中时达到制动流体的预设的上限温度或者超过制动流体泵的运行的预定义的时长。预定义的时长优选取决于在开始预热过程之前的制动流体的原始温度,因此所述时长随着温度下降而增长。为此例如可以提供表格或特征场,其确定了时长与原始温度的关系。由此可以确保在预热过程之后制动流体的粘度如此减小,从而确保制动装置的正常运行或者至少改善的运行。这具有的优点在于,通过简单的器件以及以成本低廉的方式方法改善尤其在严寒时对制动流体的简单且有效率的预热。此外,由此进一步改善制动系统的磨损、耐用性和运行安全性。
20、所述技术问题根据本发明的第二方面通过一种机动车解决。所述机动车具有用于驱动所述机动车的驱动系统。按照本发明,所述机动车具有按照本发明的制动系统。所述驱动系统优选设计为混合驱动系统、尤其设计为全混合动力或插电式混合动力,或者设计为电驱动系统。
21、在按照本发明的机动车中得到已针对按照本发明的第一方面的制动系统描述的所有优点。因此,按照本发明的机动车相对于传统的机动车具有的优点在于,通过简单的器件以及以成本低廉的方式方法确保了尤其在严寒时对制动流体的简单且有效率的预热。通过接入旁通管路并且由此避免或者至少在很大程度上减少制动流体对制动装置的加载,即使机动车已经运行仍可以对制动流体实施预热,而制动装置不会对一个或多个车轮进行制动或锁定。以这种方式,相对于已知的机动车极大地改善机动车的制动系统的磨损、耐用性和运行安全性。