用于车辆的制动设备的制作方法

文档序号:3864610阅读:116来源:国知局
专利名称:用于车辆的制动设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的制动设备,其用于根据驾乘者的制动操作电控施加到车辆的制动力。
背景技术
作为用于车辆的制动设备或者用于根据从制动踏板输入的制动操作力、操作量等电控制动设备的制动力(即为了驱动制动设备而供应到轮缸的液压压力)的电控制动设备,公知用于通过蓄积在蓄压器中的液压
压力控制制动力的ECB (电控制动器)。
在ECB中,由泵增压的液压压力蓄积在蓄压器中,并响应于驾驶员的制动要求而被调节,所得到的液压供应到作为制动设备的轮缸。当驾驶员操作制动踏板时,主缸根据操作量产生液压压力。 一部分液压油在行程模拟器中流动,并且制动踏板的操作量根据制动踏板上的踏力(操作力)而被调节。另一方面,制动ECU根据踏板行程设定车辆的目标减速度,确定待施加到车轮的制动力的分配,并且确定的液压压力从蓄压器施加到各个轮缸。
ECB根据从制动踏板输入的制动操作设定适合的制动液压压力,并将适合的液压压力从蓄压器供应到各个轮缸,由此电控制动力。结果,当电源单元出现故障时,适合的液压压力不能供应到轮缸。作为即使当电源单元出现故障时使诸如制动设备的电控单元正常工作的技术,例如在专利文献1中公开了用于车辆的电源单元。
在专利文献1中描述的用于车辆的电源单元包括作为辅助电源的使用由多个电容器组成的电容器单元的电源备用单元。电源单元具有当电池正常时能够还从电容器单元供应电力的电力供应装置,和用于使电力供应装置工作的强制工作装置。在正常状态下检查电源单元的工作状态。专利文献l:日本专利申请早期公开No. 2005-01475
发明内容
本发明要解决的问题
在以上所述的传统的用于车辆的电源单元中,设置电池和辅助电源(电容器单元)。电源单元包括用于在电池的正常状态下还能够从电容
器单元供应电力的电力供应装置,并且检查电力供应装置的工作状态。由于除了通常使用的电池之外电容器单元作为辅助电源安装在车辆上,不仅制造成本而且车辆的重量增大,并造成燃料消耗变差。用于解决问题的手段
为了解决以上所述的问题,并实现目的,本发明的用于车辆的制动设备包括操作构件,驾乘者在操作构件上执行制动操作;主缸,在主缸中通过将驱动活塞可移动地支撑在缸中限定前压力室和后压力室,并且通过由操作构件移动驱动活塞可以输出前压力室中的液压压力;控制压力设定装置,其用于根据从操作构件输入到驱动活塞的操作力设定目标控制压力;液压压力供应源;轮缸,其连接到前压力室并产生制动力到车轮;以及压力控制阀,其能够基于目标控制压力通过电磁力移动驱动阀,由此调节来自液压压力供应源的液压压力,将调节后的液压压力输出到后压力室和轮缸,通过由来自前压力室的液压压力移动的外部活塞移动驱动阀来调节来自液压供应源的液压压力,并将调节后的液压压力输出到后压力室和轮缸。
在本发明的用于车辆的制动设备中,压力控制阀具有中空形状的壳体,壳体设置有高压端口、减压端口、控制压力端口和外部压力端口,高压端口连接到液压压力供应源,减压端口连接到储存罐,控制压力端口连接到后压力室,外部压力端口连接到前压力室,驱动阀和外部活塞串联支撑在壳体中,以相对彼此可移动,驱动阀被支撑成沿着中断高压端口和控制压力端口的方向被激励,通过利用电磁力移动驱动阀,减压端口和控制压力端口被中断,并且高压端口和控制压力端口被允许彼此连通,通过降低电磁线圈的电磁力并减小驱动阀的驱动力,减压端口和控制压力端口彼此连通,并且高压端口和控制压力端口可以被中断,并且通过由来自前压力室的液压压力经由外部活塞移动驱动阀,减压端口和控制压力端口被中断,并且高压端口和控制压力端口彼此连通。
在本发明的用于车辆的制动设备中,驱动活塞具有阶梯部分,并且前压力室的受压面积设定成大于后压力室的受压面积。
在本发明的用于车辆的制动设备中,液压压力供应源具有蓄压器。
在本发明的用于车辆的制动设备中,驱动活塞具有串联设置在缸中的输入活塞和压力活塞,在操作构件上的操作力可以输入到输入活塞,前压力室限定在压力活塞的前方,后压力室限定在输入活塞和压力活塞之间,相对于输入活塞限定出反作用力室,并且液压压力供应源经由反作用控制阀连接到反作用力室。
在本发明的用于车辆的制动设备中,前轮侧的轮缸连接到前压力室,并且后轮侧的轮缸连接到后压力室。
在本发明的用于车辆的制动设备中,由压力控制阀调节的液压压力输出到后压力室,由此使得前压力室中的液压压力能够输出到第一和第二轮缸,并且连接第一和第二轮缸的液压管路设置有开/关阀。
在本发明的用于车辆的制动设备中,连接第一和第二轮缸的液压管路设置有开/关阀和动力分离机构。
在本发明的用于车辆的制动设备中,连接前压力室和轮缸的液压管路设置有主截止阀,当主截止阀关闭时,由压力控制阀调节的液压压力可以输出到轮缸,当主截止阀打开时,前压力室中的液压压力可以输出到轮缸,并且由压力控制阀调节的液压压力可以输出到后压力室和轮缸。
在本发明的用于车辆的制动设备中,连接后压力室和储存罐的液压管路设置有负压防止阀。
在本发明的用于车辆的制动设备中,连接前压力室和后压力室的液压管路设置有负压防止阀。
在本发明的用于车辆的制动设备中,连接前压力室和压力控制阀的液压管路设置有开/关阀。
在本发明的用于车辆的制动设备中,外部活塞具有阶梯部分,并且限定在外部活塞和外部活塞的前侧的驱动阔之间的第一压力室的受压面积设定成小于在外部活塞的后侧来自前压力室的液压压力所用作的第二压力室的受压面积。在本发明的用于车辆的制动设备中,驱动活塞具有串联设置在缸中 的输入活塞和压力活塞,在操作构件上的操作力可以输入到输入活塞, 前压力室限定在压力活塞的前方,后压力室限定在输入活塞和压力活塞 之间,设置连通路径,其用于将前压力室和后压力室彼此连通,设置关 闭构件,其用于当输入活塞接近压力活塞时关闭连通路径,外部活塞具 有阶梯部分,并且限定在外部活塞和外部活塞的前侧的驱动阀之间的第 一压力室的受压面积设定成大于在外部活塞的后侧来自前压力室的液压 压力所用作的第二压力室的受压面积。
在本发明的用于车辆的制动设备中,驱动活塞具有串联设置在缸中 的输入活塞和压力活塞,在操作构件上的操作力可以输入到输入活塞, 前压力室限定在压力活塞的前方,后压力室限定在输入活塞和压力活塞 之间,液压压力可以从压力控制阀供应到前压力室和后压力室,外部活 塞具有阶梯部分,并且限定在外部活塞和外部活塞的前侧的驱动阀之间 的第一压力室的受压面积设定成大于在外部活塞的后侧来自前压力室的 液压压力所用作的第二压力室的受压面积。
本发明的效果
本发明的用于车辆的制动设备具有主缸,在主缸中通过将驱动活塞 可移动地支撑在缸中限定前压力室和后压力室,并且通过由操作构件移 动驱动活塞可以输出前压力室中的液压压力。制动设备具有压力控制 阀,其能够通过由基于目标控制压力的电磁力移动驱动阀来调节来自液 压压力供应源的液压压力,将调节后的液压压力输出到后压力室和轮 缸,通过由来自前压力室的液压压力移动的外部活塞移动驱动阀来调节 来自液压供应源的液压压力,并将调节后的液压压力输出到后压力室和 轮缸。
因而,当电源单元正常时,通过由基于目标控制压力的电磁力移动 驱动阀,压力控制阀调节来自液压压力供应源的液压压力,并将适合的 控制压力输出到后压力室和轮缸。结果,轮缸可以向车轮施加适合的制 动力。另一方面,当电源单元出现故障时,通过被来自前压力室的液压 压力移动的外部活塞移动驱动阀,压力控制阀调节来自液压压力供应源 的液压压力,并将适合的控制压力输出到后压力室和车轮。结果,轮缸 可以向车轮施加适合的制动力。通过始终确保适合的制动力,可靠性和安全性可以得到改善。


图1是示出根据本发明第一实施例的用于车辆的制动设备的示意构
造图2是第一实施例的用于车辆的制动设备中压力控制阀的横截面
图3是示出根据本发明第二实施例的用于车辆的制动设备的示意构 造图4是第二实施例的用于车辆的制动设备中反作用力控制阀的横截 面图5是示出根据本发明第三实施例的用于车辆的制动设备的示意构 造图6是示出根据本发明第四实施例的用于车辆的制动设备的示意构 造图。
图7是根据本发明第五实施例的用于车辆的制动设备的示意构造
图8是示出根据本发明第六实施例的用于车辆的制动设备的示意构 造图9是第六实施例的用于车辆的制动设备中压力控制阀的横截面
图10是示出根据本发明第七实施例的用于车辆的制动设备的示意构 造图;以及
图11是示出根据本发明第八实施例的用于车辆的制动设备的示意构 造图。
字母或者标号的说明
11、 111、 611、 711主缸
12、 112、 612、 712缸 13驱动活塞
14、 119、 617、 726反作用力弹簧15制动踏板(操作构件)
20操作杆
21 FR、 21FL、 21RR、 21RL轮缸
22 ABS
24、 140、 624第一液压管(液压压力供应源) 28、 141、 626第二液压管(液压压力供应源) 32第三液压管 33储存罐
38、 122液压泵(液压压力供应源)
42、 127蓄压器(液压压力供应源)
43、 215、 630高压供应管
44、 21、 213、 214、 511、 631压力控制阀
45、 216、 219、 221、 222、 633控制压力供应管
46、 220、 624外部压力供应管
47、 224减压供应管
56、 514驱动阀
57、 515回位弹簧
58、 518、 632外部活塞
71电子控制单元,ECU (控制压力设定装置)
72行程模拟器
73踏力传感器
74第一压力传感器
75第二压力传感器
76压力传感器
78压力传感器
113、 613输入活塞(驱动活塞)
114、 614压力活塞(驱动活塞)
120、 620激励弹簧
121、 621连通路径 131高压分支管
132、 636反作用力控制阀
ii133、 223反作用力压力供应管
135减压供应管
217动力分离机构
237外部压力分支管
238开/关阀
251第三压力传感器
252第四压力传感器
253第五压力传感器
312模拟器截止阀
313行程模拟器
314、 315主截止阀
318开/关阀
320、 412负压防止阀
622密封构件(切断构件)
635第四液压管
R!前压力室
R2后压力室
R3循环压力室 R4反作用力室
Rs压力吸收室 R 第一压力室
R!2第二压力室
Ri3减压室 Pi高压端口 P2减压端口 P3控制压力端口 P4外部压力端口
具体实施例方式
以下将参照附图描述本发明的用于车辆的制动设备的实施例。本发 明不限于这些实施例。第一实施例
图1示出根据本发明第一实施例用于车辆的制动设备的示意构造 图。图2是在第一实施例的用于车辆的制动设备中压力控制阀的横截面 视图。
在第一实施例的用于车辆的制动设备中,如图1所示,主缸ll构造
成驱动活塞13沿着轴向方向可移动地支撑在缸12中。缸12具有底端敞 开前端封闭的圆柱形形状。阶梯部分12a形成在内部轴向方向的大致中 间位置处,由此在基端侧上形成小直径的部分12b,在前端侧上形成大 直径部分12c。在缸12中,驱动活塞13沿着轴向方向可移动地被支撑 着。驱动活塞13具有阶梯部分13a,使得可移动地装配在缸12的小直径 部分12b中的小直径活塞13b和可移动地装配在大直径部分12c中的大 直径活塞13c—体地形成。
在驱动活塞13中,大直径活塞13c在前进侧接触缸12的底部12d, 并且阶梯部分13a接触缸12的阶梯部分12a,由此调节移动行程。在驱 动活塞13中,开口 13d形成在大直径活塞13c的末端处。驱动活塞13 被支撑在通过在缸12的底部12d和开口 13d之间伸展的反作用弹簧14 的激励力阶梯部分13a与阶梯部分12a接触的位置中。
作为操作构件的制动踏板15的上端由支撑轴16可摆动地支撑到未 示出的车身的安装支架。踏板17由驾驶者踩踏并连接到制动踏板15的 下端。U形夹19通过联结轴18连接到制动踏板15的中间部分。操作杆 20的基端连接到联结轴18,操作杆20的前端连接到驱动活塞13的连接 部分13e。因而,当驾驶员踩踏踏板17并且制动踏板15被操作时,操作 力经由操作杆20传递到驱动活塞13,驱动活塞13可以与反作用力弹簧 14的激励力相抗地向前移动。
通过将驱动活塞13可移动地设置缸12中,缸12的空间被限定成在 大直径活塞13c的前进方向(图l的左侧)前压力室Ri和在驱动活塞13 的大直径活塞13b的后退方向(图1的右侧)的后压力室R2。在此情况 下,由于驱动活塞13具有阶梯部分13a,前压力室R!的受压区域A设
定成大于后压力室R2的受压区域A2,由此设定预定的伺服比。
另一方面,前轮FR和FL和后轮RR和RL设置有用于操作制动设 备的轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL,并可以被ABS (防抱死系统)22操作。第一液压管24的一端连接到与主缸11的前压力室Ri连通的第 一压力端口 23。第一液压管24的另一端分支成两个液压供应管25a和 25b,这两个液压供应管25a和25b连接到设置在前轮FR和FL中的制动 设备的轮缸21FR和21FL。第二液压管28的一端连接到第二压力端口 27,第二压力端口 27经由环形连接路径27与主缸11中的后压力室R2 连通。第二液压管28的另一端分支成两个液压供应管29a和29b,这两 个液压供应管29a和29b连接到设置在后轮RR和RL中的制动设备的轮 缸21RR和21RL。
液压排出管30a和30b的基端连接到从第一液压管24分支的液压供 应管25a和25b。液压排出管31a和31b的基端连接到从第二液压管28 分支的液压供应管29a和29b。液压排出管30a、 30b、 31a和31b的前端 集合并经由第三液压管连接到储存罐33。
在液压供应管25a、 25b、 29a和29b中,电磁增压阀34a、 34b、 35a 和35b设置在与液压排出管30a、 30b、 31a和31b连接部分的上游侧上 (第一和第二液压管24和28的一侧上)。在液压排出管30a、 30b、 31a 和31b中,设置电磁减压阀36a、 36b、 37a和37b。增压阀34a、 34b、 35a和35b是常开型阀,并在通电时关闭。另一方面,减压阀36a、 36b、 37a和37b是常闭型阀,并在通电时打开。
液压泵38可以被电动机39驱动,并经由管子40连接到储存罐33, 经由管子41连接到蓄压器42。因而,当驱动电动机39时,液压泵38通 过将储存在储存罐33中的液压流体供应到蓄压器42来进行增压,蓄压 器42可以储存预定压力的液压流体。在实施例中,液压供应源由液压泵 38和蓄压器42构成。
蓄压器42经由高压供应管43连接到压力控制阀44。压力控制阀44 通过电磁力调节蓄积在蓄压器42中的液压压力,并可以将调节后的液压 压力输出到主缸11的后压力室R2以及ABS22的轮缸21RR和21RL。压 力控制阀44通过来自主缸11中的前压力室Ri的液压压力调节蓄积在蓄 压器42中的液压压力,并将调节后的液压压力输出到主缸11的后压力 室R^和ABS22的轮缸21RR和21RL。结果,压力控制阀44经由控制压 力供应管45连接到第二液压管28、经由外压力供应管46连接到第一液 压管24和经由减压供应管47连接到第三液压管32。在主缸11的前压力室48a和48b中,辅助端口 48a和48b形成为贯 穿缸12和驱动活塞13的大直径活塞13c。辅助端口 48a和48b经由液压 管49连接到储存罐33。通过将单向密封件50安装在缸12和驱动活塞 13之间的主要部分中,防止了液压压力的泄漏。
将详细描述压力控制阀44。在压力控制阀44中,如图2所示,壳体 51具有横截面为U形且底侧开口的圆柱形状。横截面为U形且底侧开口 的圆柱形状的上支撑体52装配在壳体51的上部中。圆柱形状的下支撑 体53装配在壳体51的下部中。横截面为U形且上部开口的圆柱形状的 外壳54装配在下支撑体53的下部中,由此使内部被壳体51、上支撑体 52、下支撑体53和外壳54密封。
在壳体51中,支撑孔55沿着竖向方向形成在竖向方向的大致中央 部分中,驱动阀56被支撑孔可移动地支撑着。驱动阀56具有杆的形 状,并由以圆柱形状形成在上端的第一支撑部分56a、在上部中形成在第 一支撑部分56a下的第一凸缘56b、以圆柱形状和预定长度形成在第一凸 缘56b下的第二支撑部分56c和形成在下端的第二凸缘56d。第一支撑部 分56a装配在上支撑体52的支撑孔52a中,并且第二支撑部分56c装配 在壳体51的支撑孔55和下支撑体53的支撑孔53a中,使得驱动阀56沿 着竖向方向可移动地支撑在壳体51中。回位弹簧57置于壳体51和第一 凸缘56b和驱动阀56的第一凸缘56b之间。驱动阀56被激励和支撑在 第一凸缘56b与上支撑体52的下面接触的位置处。
因而,驱动阀56沿着竖向方向可移动地支撑在壳体中,被回位弹簧 57的激励力向上激励,并定位在第一凸缘56b与上支撑体52的下面接触 的位置处。
向下开口的支撑孔形成在上支撑体52中,圆柱形状的外部活塞58 装配在支撑孔52a中以可在竖向方向上移动。外部活塞58串联设置在驱 动阀56端部上方。外部活塞58的下端面具有球状,并可以与驱动阀56 的顶面接触。
另一方面,铁制吸引构件59以预定的间隔固定在外壳54的下部 中,以面向驱动阀56的第二凸缘56d。在外壳54的外侧上,缠绕线圈 60,以面向吸引构件59。吸引构件59可以通过电流流经线圈60产生电 磁力而产生吸引力。通过吸引力,可以经由第二凸缘56d吸引驱动活塞56。
因而,驱动活塞56被回位弹簧57的激励力向上激励,第一凸缘56b 与上支撑体52接触而定位。通过电流流经线圈60产生电磁力,吸引构 件59产生吸引力。通过吸引力,吸引第二凸缘56d,使得驱动阀56可以 与回位弹簧57的激励力相抗地向下移动。
此外,由于驱动阀56和外部活塞58彼此配合,并可移动地支撑在 壳体51中,第一压力室Ru和第二压力室R42被壳体51、上支撑体52、 驱动阀56和外部活塞58限定在外部活塞58的轴向方向上一侧和另一侧 上。在此情况下,第一压力室Ru由上支撑体52、驱动阀56和外部活塞 58限定,第二压力室R^由上支撑体52和外部活塞58限定。连通孔61 形成在驱动阀56的中央部分中以沿着轴向方向贯穿。连通孔61的上端 与第一压力室Ru连通。多个连接端口 61a沿着径向方向形成在轴向方向 的大致中间的位置处,并且环形连接槽61b定位在连接端口 61a的外 侧,并形成在驱动阀56的外周面中。连通孔61、连接部分61a和连接槽 61b彼此连通。
在壳体51中,形成高压端口 Pi和减压端口 P2,外部和支撑孔55经 由高压端口 Pi彼此连通,外部和容纳回位弹簧57的减压室Rn经由减压
端口 P2彼此连通。高压端口 Pi和减压端口 P2可以在驱动阀56的不同的
移动位置处经由连接槽61b和连接端口 61a与连通孔61连通。在壳体51 和上支撑体52中形成控制压力端口 52a,外部和支撑孔52a经由控制压 力端口 P3彼此连通。控制压力端口 P3与第一压力室Rn连通。高压端口 Pj经由高压供应管43连接到蓄压器42 (参见图l),减压端口P2经由减 压供应管47连接到第三液压管32,并且控制压力端口 P3经由控制压力 供应管45连接到第二液压管28。减压端口 P2经由减压室Rn和连接端口 P^与形成在外部活塞58的周边部分中的环形槽58a连通。
在此情况下,驱动阀56的支撑部分56a和56c的外径设定成驱动阀 56的第一支撑部分56a从第一压力室Ru接收到的液压压力的受压面积 a,和驱动活塞13的第二支撑部分56c接收到的液压压力的受压面积&的 关系为a户a2。结果,对于当驱动阀56向下移动时从线圈60施加的电磁 力(即,到线圈60的电流的值),可以充分确保与驱动阀56的前后受 压面的差值^一a2对应的驱动力、回位弹簧57的激励力和与各种滑动阻力对应的驱动力的合力。通过将受压面的差值^一a2设定为小值,可以
降低电力消耗。
在壳体51和上支撑体52中,将外部和支撑孔52a彼此连通的外部
压力端口 P4形成在控制压力端口 P3的上方的位置中。外部压力端口 P4
的一端与第二压力室Ru连通,另一端经由外部压力供应管46连接到第 一液压管24。
在此情况下,作用在第一压力室Rn上的控制压力作为向上的力作用 在外部活塞58上。另一方面,作用在第二压力室Ru上的外部压力作为 向下的力作用在外部活塞58上。在可移动地装配在上支撑体52的支撑 孔52a中的外部活塞58中,来自第一压力室Ru的液压压力作用的受压
面积和来自第二压力室Ri2的液压压力作用的受压面积相同。S卩,"控制
压力X外部活塞58的受压面积二外部压力X外部活塞58的受压面 积"。外部活塞58漂浮,并防止其固定地附着到上支撑体52。
因而,当电流没有流到线圈60时,驱动活塞56通过回位弹簧57的 激励力而与上支撑体52接触定位。驱动阀56中的连通孔与第一压力室 Ru连通,并且另一方面,连接部分61a和连接槽61b经由减压室&3而 与减压端口 P2连通。因而,控制压力端口 P3和减压端口 P2经由连通孔 61彼此连通。
另一方面,当电流流到线圈60时,驱动阀56通过吸引力而与回位 弹簧57的激励力相抗地向下移动。在驱动阀56中的连通孔61与第一压 力室Rn连通的状态下连接端口 61a和连接槽61b变成与高压端口 P,连
通,使得高压端口 Pi和控制压力端口 P3经由连通孔61彼此连通。
密封构件62置于壳体51和上支撑体52之间,密封构件63置于壳 体51和下支撑体53之间,密封构件64和65置于支撑体52、 53和驱动 阀56之间,密封构件66置于上支撑体52和外部活塞58之间,由此确 保密封性能。壳体51由ABS22的未示出的壳体支撑着。密封构件67置 于壳体51和外壳之间,由此确保密封性能。
在本实施例的用于车辆的制动设备的压力控制阀44中,当线圈60 在磁中性状态下时,驱动活塞56在通过回位弹簧57与上支撑体52接触 的位置中,驱动阀56中的连通孔61与第一压力室Ru连通,并且连接部 分61a和连接槽61b与减压端口 P2连通。因而,控制压力端口 P3和减压端口 P2经由第一压力室Ru和连通孔61彼此连通,另一方面,高压端口 Pi和控制压力端口 P3在中断的状态下。
当在此状态下电流流到线圈60时,驱动阀56通过产生的吸引力而 与回位弹簧57的激励力相抗地向下移动。此时,从第一压力室Ru作用 到外部活塞58的控制压力和从第二压力室R^作用到外部活塞58的外部 压力变成彼此相等。结果,没有控制压力和外部压力施加到用于向下移 动驱动阀56的驱动力的不良影响,可以适合地使驱动阀56向下移动。 当驱动阀56向下移动时,在驱动阀56中的连通孔61与第一压力室R 连通的状态下,连接部分61a和连接槽61b被切换并变成与高压端口 Pi 连通。结果,高压端口 Pi和控制压力端口 P3经由连通孔61彼此连通,
另一方面,减压端口P2和控制压力端口P3中断。
因而,从高压供应管43通过高压端口 Pj乍用的压力,即高压液压流 体从连接槽61b经由连接部分61a流到连通孔61,从连通孔61流到第一 压力室Rn,并作为控制压力从控制压力端口 P3排出到控制压力供应管 45。在此情况下,通过利用到线圈60的电流值控制驱动阀56的运动 量,可以调节排出到控制压力供应管45的控制压力。
当在此状态流到线圈60的电流值减小时,产生的吸引力减小,并且 驱动阀56通过回位弹簧57的激励力向上移动。在驱动阀56中的连通孔 61与第一压力室Ru连通的同时,连接端口 61a和连接槽61b被切换并
与减压端口 P2连通。因而,减压端口 P2和控制压力端口 P3经由第一压
力室Rn和连通孔61彼此连通,另一方面,高压端口 Pi和控制压力端口
P3中断。
因而,控制压力,即从第一压力室Ru经由控制压力端口 P3排出到 控制压力供应管45的液压流体从第一压力室Rn返回到连通孔61,经由 连接端口 61a和连接槽61b流到减压室P13,并从减压端口 P2排出到减压 供应管47。
对线圈60进行消磁,控制压力端口 P3和减压端口 P2经由第一压力
室Rn和连通孔61彼此连通。另一方面,当在高压端口 Pi和控制压力端 口 P3中断的状态下外部压力,即液压压力从外部压力供应管46经由外部 压力端口 P4供应到第二压力室Ru时,外部活塞58向下移动,并向下施 压驱动阀56,驱动阀56与回位弹簧57的激励力相抗地向下移动,如上所述,在驱动阀56中的连通孔61与第一压力室Rn连通的状态下连接端 口 61a和连接槽61b变成与高压端口P!连通。
因而,高压端口 P,和控制压力端口 P3经由第一压力室Rn和连通孔 61彼此连通,另一方面,减压端口 P2和控制压力端口 P3中断。如上所 述,高压的液压流体经由高压供应管43和高压端口 Pi供应,从连接槽 61b经由连接端口 61a流到连通孔61,从连通孔61流到第一压力室 Ru,并作为控制压力从控制压力端口 P3排出到控制压力供应管45。在 此情况下,通过控制从外部压力供应管46经由外部压力端口 P"乍用在第 二压力室Ru上的外部压力,可以调节排出到控制压力供应管45的控制 压力。
在如上所述构造的本实施例的用于车辆的制动设备中,如图1所 示,电子控制单元(ECU) 71 (控制压力设定装置)根据从制动踏板15 输入到驱动活塞13的操作力(踏力)设定目标控制压力,使设定的目标 控制压力作用在后压力室R2上,并辅助驱动活塞13,使得从前压力室 Ri输出适合的控制压力,制动液压压力经由ABS22施加到各个轮缸 21FR、 21FL、 21FR和21RL以操作缸,制动力施加到前轮FR和FL和 后轮RR和RL。
制动踏板15设置有用于检测制动踏板的踏板行程Sp的行程传感器 72和用于检测踏力Fp的踏力传感器73,并将检测结果输出到ECU71。 第一和第二液压管24和28分别设置有用于检测液压压力的第一压力传 感器74和第二压力传感器75。第一压力传感器74检测从前压力室R!经 由第一液压管24供应到前轮FR和FL的轮缸21FR和21FL的控制压力 Pm,并将检测结果输出到ECU71。另一方面,第二压力传感器75检测 从后压力室R2经由第二液压管28供应到后轮RR和RL的轮缸21RR和 21RL的控制压力PA,并将检测结果输出到ECU71。
此外,高压供应管42从蓄压器42延伸到压力控制阀44,并设置有 用于检测液压压力的压力传感器76。压力传感器76检测在从蓄压器42 延伸到压力控制阀44的高压供应管43中流动的液压压力PH,并将检测 结果输出到ECU71 。前轮FR和FL和后轮RR和RL的每个设置有轮速 传感器77,并且检测到的车轮速度输出到ECU71。
因而,ECU71基于由踏力传感器73检测到的制动踏板15的踏力Fp(或者由行程传感器72检测到的踏板行程Sp)设定目标控制压力PMT, 并控制压力控制阀44中的驱动活塞56。另一方面,ECU71对由第一压 力传感器74检测到的控制压力PM进行反馈,并控制成目标控制压力 PMT和控制压力Pm彼此一致。在此情况下,ECU71具有表示目标控制压 力Pmt随踏力Fp的对照图,并且基于此对照图控制压力控制阀44。
当小直径活塞13b的直径表示为AA,大直径活塞13c的直径表示为 Am吋,主缸的伺服比设定为AM/AA。在从主缸11中的前压力室P4排出 到第一液压管24并施加到前轮FR和FL的轮缸21FR和21FL的控制压
力Pm和从主缸11中的后压力室R2排出到第二液压管R2并施加到后轮
RR和RL的轮缸21RR和21RL的控制压力PA设定成相同压力的情况 下,足以在表示目标控制压力P附对踏力Fp的对照图中将倾斜度设定为 RP/AA。 Rp表示制动踏板15的杠杆比,并为L2/Lj。
将具体地描述在本实施例中用于车辆的制动设备中的制动力控制。 如图1和图2所示,当驾乘者踩踏在制动踏板15上时,驱动活塞13通 过操作力向前移动(向图l中的左侧)。踏力传感器73检测踏力Fp,并 且ECU71基于踏力Fp设定目标控制压力PMT。 ECU71基于目标控制压 力PMT控制压力控制阀44,使预定的控制压力Pa作用在后圧力室R2 上。ECU71对由第一压力传感器74检测到的控制压力PM进行反馈,并
控制成目标控制压力PMT和控制压力Pm彼此一致。
当电流流到压力控制阀44中的线圈60时,驱动活塞56通过所产生 的吸引力与回位弹簧57的激励力相抗地向下移动。连通孔61变成经由 连接端口 61a和连接槽61b与高压端口 Pi连通。高压端口 Pi通过连通孔 61和第一压力室Ru与控制压力端口 P3连通。另一方面,减压端口 P2和 控制压力端口P3中断。结果,蓄压器42的液压压力从高压供应管43供 应到高压端口 Pi,经由连通孔61供应到第一压力室R ,并从控制压力 端口 P3经由控制压力供应管45供应到第二液压管28。供应到第二液压 管28的液压压力作用在后压力室R2上以辅助驱动活塞,使得适合的控 制液压压力PM从前压力室R!排出到第一液压管24。
因而,控制压力PM从第一液压管24施加到前轮FR和FL的轮缸 21FR和21FL,并且控制压力PA从第二液压管28施加到后轮RR和RL 的轮缸21RR和21RL。因而,对前轮FR和FL和后轮RR和RL,可以产生根据驾乘者对制动踏板15的操作力的制动力。
在电源系统中发生故障的情况下,通过控制到压力控制阀44中的线圈的电流的值,施加到轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL的制动液压压力不能被控制到适合的液压压力。在实施例中,液压控制阀44设置有通过在主缸11中的前压力室^中产生的压力(外部压力)而工作的外部活塞58。驱动阀56被外部活塞58控制,使得输出适合的控制压力。
在电源系统中发生故障时,当驾乘者踩踏在制动踏板15上时,驱动活塞13通过操作力向前移动。通过驱动活塞13的向前移动,前压力室R,被加压。结果,前压力室R!中的液压压力作为外部压力排出到第一液压管24,并经由外部压力供应管46作用在压力控制阀44上。
在压力控制阀44中,外部压力从外部压力供应管46经由外部压力端口 P4作用在第二压力室R42上,并且外部活塞58向下移动,由此向下施压驱动活塞56。连通孔61变成经由连接端口 61a和连接槽61b与高压端口 Pi连通。高压端口 P!通过连通孔61和第一压力室Ru与控制压力端口 P3连通。另一方面,减压端口 P2和控制压力端口 P3中断。结果,蓄压器42的液压压力从高压供应管42供应到高压端口 Pp经由连通孔61供应到第一压力室Ru,并从控制压力端口 P3经由控制压力供应管45供应到第二液压管28。供应到第二液压管28的液压压力作用在后压力室R2上,以辅助驱动活塞13,使得适合的控制压力PM从前压力室Ri排出到第一液压管24。
因而,即使在电源系统中发生故障时,控制压力PM从第一液压管24施加到前轮FR和FL的轮缸21FR和21FL,并且控制压力Pa从第二液压管28施加到后轮RR和RL的轮缸21RR和21RL。因而,根据驾乘者对制动踏板15的操作力的制动力可以产生到前轮FR和FL和后轮RR和RL。
如上所述,本实施例的用于车辆的制动设备设置有主缸11,在主缸11中,通过将驱动活塞13可移动地支撑在缸12中而限定前压力室&和后压力室R2,并且通过利用制动踏板15移动驱动活塞13,主缸11可以输出前压力室Ri的液压压力。制动设备具有压力控制阀44,在压力控制阀44中,轮缸21FR和21FL连接到前压力室Rp并将通过基于目标控制压力的电磁力移动驱动阀56调节来自蓄压器42的液压压力获得的控制压力输出到后压力室R2和轮缸21RR和21RL,并可以将通过来自前压力室&的外部压力移动的外部活塞58移动驱动活塞56调节来自蓄压器42的液压压力获得的控制压力输出到后压力室R2和轮缸21RR和21RL。
因而,当电源系统正常时,ECU71根据踏力Fp设定目标控制压力
PMT,并基于目标控制压力PMT控制压力控制阀44,由此通过压力控制阀
44将适合的液压压力从蓄压器42供应到后压力室R2,并辅助驱动活塞13。适合的控制压力可以供应到每个液压管24和28。可以使控制油经由ABS22作用在轮缸12FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且可以产生用于前轮FR和FL的根据驾乘者对制动踏板15的操作力的适合的制动力。
另一方面,当在电源系统中发生故障时,驱动活塞13根据制动踏板15的操作移动,前压力室R!被加压,并且前压力室Ri中的液压压力作为外部压力作用在压力控制阀44上。结果,适合的液压压力通过压力控制阀44从蓄压器42供应到后压力室R2以辅助驱动活塞13。适合的控制压力可以供应到液压管24和28。可以使控制油经由ABS22作用在轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且可以对前轮FR和FL和后轮RR和RL产生根据驾乘者对制动踏板15的操作力的适合的制动力。
如上所述,在实施例中,通过应用由电磁力和外部压力操作的压力控制阀44,可以与电源系统的状态无关地可靠产生根据驾乘者对制动踏板15的操作力的控制压力。结果,简化了液压路径,并且简化了结构。此外,可以降低制造成本。而且,可以实现适合的制动控制,并且可以改善可靠性和安全性。
第二实施例
图3是示出根据本发明第二实施例的用于车辆的制动设备的示意构造图。图4是第二实施例的用于车辆的制动设备中反作用力控制阀的横截面图。第二实施例的用于车辆的制动设备中的压力控制阀的构造类似于第一实施例的,并将使用图2对其进行描述。相同的标号表示功能类似于第一实施例的构件,并且将不再重复其描述。
在第二实施例的用于车辆的制动设备中,如图3所示,主缸111构造成作为驱动活塞的输入活塞113和压力活塞114沿着轴向方向可移动地支撑在缸112中。缸112具有底端开口前端封闭的圆柱形状。在缸112中,输入活塞113和压力活塞114同轴设置,并且沿着轴向方向可移动
地被支撑着。制动踏板15的操作杆20连接到设置在缸112的基端侧上的输入活塞113的基端。通过驾乘者对制动踏板15的操作,可以经由操作杆20移动输入活塞113。输入活塞113被前后支撑构件115和116的内周面可移动地支撑着,前后支撑构件15和16各具有圆柱形状,并具有通过压配合或者螺纹配合固定到缸112的内周面的外周面。盘状凸缘117被缸112的内周面可移动地支撑着。凸缘117接触支撑构件115和116,由此调节输入活塞113的行程。输入活塞113通过在支撑构件116和制动踏板15的支架118之间伸展的反作用力弹簧119被激励支撑在凸缘117与支撑构件116接触的位置处。
设置在缸112的前端侧压力活塞114具有U形的横截面,并且其外周面被缸112的内周面可移动地支撑着。压力活塞114的前和后端与缸112和支撑构件115接触,由此调节压力活塞114的行程,并通过在压力活塞114和缸112之间伸展的激励弹簧120将压力活塞114激励支撑在压力活塞114与支撑构件115接触的位置处。因而,输入活塞113和压力活塞114保持在它们以预定的间隔(行程)So彼此分开的状态下。当驾乘者操作制动踏板15,并且输入活塞113向前仅仅移动了预定的行程S0,输入活塞113与压力活塞114接触,并可以对其施压。
如上所述输入活塞113和压力活塞114同轴可移动地设置在缸12中,使得前压力室!^限定在压力活塞114的前进方向(图3中的左侧)上,后压力室R2限定在压力活塞114的后退方向(图3中的右侧)上,即限定在输入活塞113和压力活塞114之间,并且循环压力室R3限定在输入活塞113的后退方向(图3中的右侧)上,即限定在输入活塞113和支撑构件116之间。反作用力室R4形成在支撑构件115和输入活塞113的凸缘117之间。后压力室R2和循环压力室R3经由形成在输入活塞113中的连通路径121彼此连通。
液压泵122可以被电动机123驱动,并经由管子124连接到储存罐125,经由管子126连接到蓄压器127。因而,当电动机123被驱动时,液压泵122通过将储存在储存罐125中的液压流体供应到蓄压器127而进行增压,并且蓄压器127可以储存预定压力的液压压力。在实施例中,液压源由液压泵122和蓄压器127构成。蓄压器127经由高压供应管43连接到压力控制阀44。压力控制阀44通过电磁力调节蓄积在蓄压器127中的液压压力,并可以将调节后的液压压力输出到主缸111的后压力室R2。压力控制阀44还通过来自主缸111中的前压力室R!的液压压力调节蓄积在蓄压器127中的液压压力,并将调节后的液压压力输出到主缸111的后压力室R2。结果,压力控制阀44经由控制压力管45连接到第二压力端口 128,并且第二压力端口128经由形成在压力活塞114的外周部分中的环形槽129与后压力室R2连通。第二压力端口 128经由外部压力供应管46连接到前压力室R,中的第一压力端口 130,并经由减压供应管47连接到管子124。
蓄压器127经由高压分支管131连接到反作用力控制阀132。反作用力控制阀132可以通过电磁力调节蓄积在蓄压器127中的液压压力,并将调节后的压力输出到主缸111中的反作用力室R4。结果,反作用力控制阀132经由反作用力压力供应管133连接到反作用室R4的反作用端口134,并经由减压供应管135连接到管子124。
在主缸111中的前压力室R!中,辅助端口 136a和136b形成为贯穿缸112和压力活塞114。辅助端口 136a和136b经由液压管137连接到储存罐125。通过将O型环138和单向密封件139安装在缸112、输入活塞113和压力活塞114之间的主要部分中,防止液压压力泄漏。
另一方面,前轮FR和FL和后轮RR和RL设置有用于操作制动设备的轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL,并可以被ABS22操作。第一液压管140连接到与前压力室R!连通的第一压力端口 130。第一液压管140经由ABS22连接到前轮FR和FL的轮缸21FR和21FL。第二液压管141连接到在后压力室R2中形成的第二压力端口 128。第二液压管141连接到在后压力室R2中形成的第二压力端口 128。第二液压管141经由ABS22连接到后轮RR和RL的轮缸21RR和21RL。
将详细描述压力控制阀44和反作用力控制阀132。由于压力控制阀44具有类似于第一实施例的结构,将不再重复其描述。
在反作用力控制阀132中,如图4所示,壳体151具有圆柱形状。第一支撑体152装配在壳体151的一端中。圆柱形状的第二支撑体装配在壳体151的另一端中。圆柱形状的横截面为U形的外壳154装配在第二支撑体153中。结果,内部变成密封的状态。在壳体151中,形成支撑孔155。驱动活塞156可移动地支撑在支撑孔155中。驱动活塞156具有杆形状,并由形成在一端的第一支撑部分156a、形成与第一支撑部分156a相邻的第一凸缘156b、形成为圆柱形状并具有预定长度的第二支撑部分156c和形成在另一端的第二凸缘156d构成。第一支撑部分156a装配在第一支撑体152中的支撑孔152a中,第二支撑部分156c装配在壳体151中的支撑孔155和第二支撑体153中的支撑孔153a中,使得驱动阀156可移动地支撑在壳体151中。回位弹簧157置于壳体151和驱动阀156的第一凸缘156b之间。驱动阀156通过回位弹簧157的激励力定位在第一凸缘156b与第一支撑体152的下面接触的位置处。
在外壳154的下部中,固定铁制吸引构件158。在外壳154的外侧,缠绕线圈159,以面向吸引构件158。吸引构件158可以通过电流流到线圈159产生的电磁力来产生吸引力。通过该吸引力,可以经由第二凸缘156d吸引驱动阀156。驱动阀156可以与回位弹簧157的激励力相抗地向下移动。
此外,由于驱动阀156装配在壳体151中并被可移动地支撑着,压力室R^由第一支撑体152和驱动阀156限定。另一方面,连通孔160形成在驱动阀156的中央部分中以沿着轴向方向贯穿。连通孔60的一端与压力室R2,连通。多个连接端口 160a沿着轴向方向形成在轴向方向的大致中间位置处,并且环形连接槽160b定位在连接端口 160a的外侧,并形成在驱动活塞156的周面中。连通孔160、连接端口 160a和连接槽160b彼此连通。
在壳体151中,形成高压端口Pu,外部和支撑孔155经由高压端口Pu彼此连通,并且形成减压端口 P12,外部和容纳回位弹簧157的减压室R22经由减压端口 Pu彼此连通。高压端口 Pu和减压端口 P,2可以在驱
动阀156的不同移动位置经由连接槽160b和连接端口 160a与连通孔160连通。在第一支撑体152中形成反作用压力端口 P13,外部和压力室R21经由反作用压力端口 Pu彼此连通。高压端口 Pn经由高压分支管131连接到蓄压器121 (参见图3),减压端口 P^经由减压供应管135连接到管子124,并且反作用力压力端口 P!3经由反作用力压力供应管133连接到反作用力端口 134。
因而,当电流没有流到线圈159时,驱动活塞156通过回位弹簧157的激励力而与第一支撑体152接触定位。驱动阀156中的连通孔160与 压力室1121连通,并且在另一方面,连接端口 160a和连接槽160b经由减
压室R!2与减压端口 Pu连通。因而,反作用力压力端口 P!2和减压端口
Pu经由连通孔160彼此连通。
另一方面,当电流流到线圈159时,驱动阀156通过吸引力与回位 弹簧157的激励力相抗地向下移动。连接端口 160a和连接槽160b在驱 动阀156中的连通孔160与压力室Rn连通的状态下变成与高压端口 P 连通,使得高压端口 Pu和反作用力压力端口 Pu经由连通孔160彼此连 通。
密封构件161置于壳体151和第一支撑体152之间,密封构件162 置于壳体151和第二支撑体153之间,并且密封构件163和164置于支 撑体152禾B 153和驱动阀156之间,由此确保密封性能。壳体151由 ABS22的未示出的外壳支撑着。密封构件165置于壳体151和外壳之 间,由此确保密封性能。
在本实施例的用于车辆的制动设备中的反作用力控制阀132中,当 线圈159处于磁中性状态下时,驱动阀156在通过回位弹簧157与第一 支撑体152接触的位置中,驱动阀156中的连通孔160与压力室R^连 通,并且连接端口 160a和连接槽160b与减压端口 Pn连通。因而,反作
用力压力端口 P!3和减压端口 P!2经由压力室Ru和连通孔160彼此连
通,另一方面,高压端口Pn和反作用力压力端口P。在中断的状态下。
当在此状态下电流流到线圈159时,驱动阀156通过所产生的吸引 力与回位弹簧157的激励力相抗地移动。第二连接端口 160a和连接槽 160b在驱动阀156中的连通孔160与压力室R21连通的状态下被切换并 变成与高压端口 Pn连通。结果,高压端口 Pu和反作用力压力端口 P13 经由压力室Rt2和连通孔160彼此连通,并且在另一方面,减压端口 P12
和反作用力压力端口Pi3中断。
因而,从高压分支管131通过高压端口 Pu作用的压力,即高压的液 压流体从连接槽160b经由连接端口 160a流到连通孔160,从连通孔160 流到压力室R21,并作为反作用力压力从反作用力压力端口 Pu排出到反 作用力压力供应管133。在此情况下,通过利用到线圈159的电流值控制 驱动阀156的移动量,可以调节排出到反作用力压力供应管133的反作用力压力。
当流到线圈159的电流值在此状态降低时,所产生的吸引力减小,
并且驱动阔156通过回位弹簧157的激励力移动。在驱动阀156中的连 通孔160与压力室1121连通的同时,连接端口 160a和连接槽160b被切换
并与减压端口 Pi2连通。因而,减压端口 Pu和反作用力压力端口 P!3经 由压力室1121和连通孔160彼此连通,并且在另一方面,高压端口Pn和
反作用力压力端口P!3中断。
因而,反作用力压力,即从压力室1121经由反作用力压力端口 P3排 出到反作用力压力供应管133的液压流体从压力室R^返回到连通孔 160,经由连接端口 160a和连接槽160b流到减压室P22,并从减压端口 Pu排出到减压供应管135。
在如上所述构造的本实施例的用于车辆的制动设备中,如图3所 示,电子控制单元(ECU) 71根据从制动踏板15输入到输入活塞113操 作力(踏力)Fp设定目标控制压力,使设定的目标控制压力作用在后压 力室R2上,并辅助压力活塞114,使得从前压力室R!输出适合的控制压 力,制动液压压力经由ABS22施加到各个轮缸21FR、 21FL、 21RR和 21RL以操作各缸,并且制动力施加到前轮FR和FL和后轮RR和RL。
制动踏板15设置有用于检测制动踏板15的踏板行程Sp的行程传感 器72,和用于检测踏力Fp的踏力传感器73,并将检测结果输出到 ECU71。外部压力供应管46设置有用于检测液压压力的第一压力传感器 74。第一压力传感器74检测从前压力室P4供应到压力控制阀44的液压 压力,即从前压力室R!经由第一液压管140供应到前轮FR和FL的轮缸 21FR和21FL的控制压力PM,并将检测结果输出到ECU71 。
此外,高压供应管43从蓄压器127延伸到压力控制阀44,并设置有 用于检测液压压力的压力传感器76。压力传感器76检测在从蓄压器127 延伸到压力控制阀44的高压供应管43中流动的液压压力PH,并将检测 结果输出到ECU71。在此情况下,压力传感器76类似地检测在从蓄压器 127延伸到反作用力控制阀132的高压分支管131中流动的液压压力。反 作用力压力供应管133从反作用力控制阀132延伸到反作用力室R4,并 设置有用于检测液压压力的压力传感器78。压力传感器78检测从反作用 力控制阀132供应到反作用力室R4的反作用力压力PR,并将检测结果输出到ECU71。前轮FR和FL和后轮RR和RL的每个设置有车轮速度 传感器77,并且所检测到的车轮速度输出到ECU71。
因而,ECU71基于由踏力传感器73检测到的制动踏板15的踏力Fp (或者由行程传感器72检测到的踏板行程Sp)设定目标控制压力PMT, 并控制压力控制阀44中的驱动活塞56。另一方面,ECU71对由第一压 力传感器74检测到的控制压力PM进行反馈,并控制成目标控制压力
PMT和控制压力Pm彼此一致。
施加到制动踏板15的反作用力是通过将反作用力弹簧119的弹性力 加上作用在反作用力室R4上的反作用力液压压力PR获得的值,并且弹 性力是通过弹簧的规格确定的恒定值。因而,ECU71基于由踏力传感器 73检测到的制动踏板15的踏力Fp (或者由行程传感器72检测到的踏板 行程Sp)设定目标反作用力液压压力PRT,并控制反作用力控制阀132 中的驱动活塞156。另一方面,ECU71对由压力传感器78检测到的反作 用力液压压力PR进行反馈,并控制成目标反作用力液压压力PRT和反 作用液压压力PR彼此一致。在此情况下,ECU71具有表示目标反作用 力液压压力PRT随踏力Fp的对照图,并且基于此对照图控制反作用力 控制阀132。
将具体描述本实施例中用于车辆的制动设备中的制动力控制。如图 3所示,当驾乘者踩踏在制动踏板15上时,输入活塞113通过操作力向 前移动,在预定行程So得到维持的同时压力活塞114向前移动,并且后 压力室R2中的液压压力经由循环路径121在循环压力室R3中流动。结 果,输入活塞113变成自由,并且后压力室R2中的液压压力不会作为反 作用力经由输入活塞1B作用在制动踏板15上。
踏力传感器73检测踏力Fp,并且ECU71基于踏力Fp设定目标控制 压力PMT。 ECU71基于目标控制压力PMT控制压力控制阀44以使预定的 控制压力PA作用在后压力室R2上。ECU71对由第一压力传感器74检测
到的控制压力PM进行反馈,并控制成目标控制压力PMT和控制压力PM
彼此一致。
如图2和图3所示,电流流到压力控制阀44中的线圈60,并且驱动 阀56通过所产生的吸引力与回位弹簧57的激励力相抗地向下移动。连 通孔61变成经由连接端口 61a和连接槽61b与高压端口 Pt连通。高压端
28口 P,通过连通孔61和第一压力室Rn与控制压力端口 &连通。在另一方 面,减压端口 P2和控制压力端口 P3中断。结果,蓄压器127的液压压力 从高压供应管43供应到高压端口 Pp经由连通孔61供应到第一压力室 R ,并从控制压力端口 P3经由控制压力供应管45供应到后压力室R2。 供应到后压力室R2的液压压力辅助压力活塞114,使得适合的控制压力 PM从前压力室Ri排出到第一液压管140。
因而,控制压力PM从第一液压管140经由ABS22施加到前轮FR和 FL的轮缸21FR和21FL,并且控制压力PA从第二液压管141经由 ABS22施加到后轮RR和RL的轮缸21RR和21RL。因而,根据驾乘者 对制动踏板15的操作力的制动力可以产生到前轮FR和FL和后轮RR和 RL。
如图3所示,ECU17基于由踏力传感器73检测到的制动踏板15的 踏力Fp设定目标反作用力液压压力PRT。 ECU71基于目标反作用力液 压压力PRT控制反作用力控制阀132,并使预定的反作用力液压压力PR 作用在反作用力室R4上。ECU71对由压力传感器78检测到的反作用力 液压压力PR进行反馈,并控制成目标反作用力液压压力PRT和反作用 力液压压力PR彼此一致。
如图3和图4所示,电流流到反作用力控制阀132中线圈159,并且 通过所产生的吸引力与回位弹簧157的激励力相抗地移动驱动阀156。连 通孔160变成经由第二连接端口 160a和连接槽160b与高压端口 Pn连 通。高压端口 Pn通过连通孔160和压力室1121与反作用力压力端口 P13 连通。另一方面,减压端口 Pu和反作用力压力端口 Pn中断。结果,蓄 压器127的液压压力从高压分支管131供应到高压端口 Pp经由连通孔 160供应到压力室R21,并从反作用力压力端口 Pu经由反作用力压力供 应管133供应到反作用力压力室R4。供应到反作用力室R4的液压压力经 由输入活塞113作用在制动踏板15上,并且与前轮FR和FL和后轮RR 和RL的制动力对应的操作反作用力可以施加到驾乘者。
在电源系统中发生故障的情况下,通过如图3所示控制到压力控制 阀44中的线圈159的电流的值,不能将施加到轮缸21FR、 21FL、 21RR 和21RL的制动液压压力控制到适合的液压压力。在本实施例中,压力 控制阀44设置有由在主缸111中的前压力室&中产生的压力(外部压
29力)操作的外部活塞58。驱动阀156由外部活塞58控制,使得可以输出 适合的控制压力。
在电源系统产生故障时,当驾乘者踩踏在制动踏板15上时,输入活 塞113通过操作力仅仅向前移动预定的行程S。。前压力室R,被加压,并 且前压力室Rt中的液压压力作为外部压力经由外部压力供应管46作用 在压力控制阀44上。
在压力控制阀44中,如图2和图3所示,外部压力从外部压力供应 管46经由外部压力端口 P4作用在第二压力室R42上,并且外部活塞58 向下移动,由此向下施压驱动阀56。连通孔61变成经由连接端口 61a和 连接槽61b与高压端口 P,连通。高压端口 Pi通过连通孔61和第一压力 室Ru与控制压力端口 P3连通。另一方面,减压端口 P2和控制压力端口 P3中断。结果,蓄压器127的液压压力从高压供应管43供应到高压端口 Pp经由连通孔61供应到第一压力室Ru,并且从控制压力端口 &经由 控制压力供应管45供应到后压力室R2。作用在后压力室R2上的液压压 力辅助压力活塞114,使得适合的控制压力PM从前压力室R,排出到第一 液压管140。
控制压力PM从第一液压管140经由ABS22施加到前轮FR和FL的 轮缸21FR和21FL,并且控制压力PA从第二液压管141施加到后轮RR 和RL的轮缸21RR和21RL。因而,根据驾乘者对制动踏板15的操作力 的制动力可以产生到前轮FR和FL和后轮RR和RL。
如上所述,第二实施例的用于车辆的制动设备设置有主缸111,在 主缸111中,通过以串联的方式将输入活塞113和压力活塞114可移动 地支撑在缸112中来限定前压力室!^和后压力室R2,并通过利用制动踏 板15移动输入活塞113,主缸lll可以经由压力活塞114输出前压力室 Ri中的液压压力。轮缸21FR和2FL连接到前压力室Rp轮缸21RR和 21RL连接到后压力室R2。制动设备具有压力控制阀44,压力控制阀44 将通过基于目标控制压力的电磁力移动驱动阀56来调节来自蓄压器127 的液压压力获得的控制压力输出到后压力室R2,并且将通过来自前压力 室&的外部压力移动的外部活塞58移动驱动活塞56调节来自蓄压器42 的液压压力所获得的控制压力输出到后压力室R2。
因而,当电源系统正常时,ECU71根据踏力Fp设定目标控制压力PMT,并基于目标控制压力PMT控制压力控制阀44,由此将适合的液压
压力通过压力控制阀44从蓄压器127供应到后压力室R2,并辅助压力活 塞114。适合的控制压力可以供应到液压管140和141的每个。使控制油 经由ABS22作用在轮缸12FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且可以产生 用于前轮FR和FL和后轮RR和RL的根据驾乘者对制动踏板15的操作 力的适合的制动力。
此时,ECU71根据踏力Fp设定目标反作用力压力PRT,并且基于 目标反作用力压力PRT控制反作用力控制阀132,由此将适合的液压压 力通过反作用力控制阀132从蓄压器127供应到反作用力室R4。作用在 反作用力室R4上的液压压力经由输入活塞113作用在制动踏板15上。 与前轮FR和FL和后轮RR和RL的制动力对应的操作反作用力可以施 加到驾乘者。
另一方面,当在电源系统中发生故障时,输入活塞113和压力活塞 114根据制动踏板15的操作一体地移动,使得前压力室A被加压,并且 前压力室R!中的液压压力作为外部压力作用在压力控制阀44上。结 果,适合的液压压力通过压力控制阀44从蓄压器127供应到后压力室R2 以辅助压力活塞114。适合的控制压力可以供应到液压管140和141。可 以使控制油经由ABS22作用在轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL上,并 且根据驾乘者对制动踏板15的操作力的适合的制动力可以产生到前轮 FR和FL和后轮RR和RL。
如上所述,在实施例中,通过应用由电磁力和外部压力操作的压力 控制阀44和由电磁力操作的反作用力控制阀132,可以与电源系统的状 态无关地可靠产生根据驾乘者对制动踏板15的操作力的控制压力,并且 可以针对驾乘者产生根据制动踏板15的操作的反作用力。结果,简化了 液压路径,并且简化了结构。此外,可以降低制造成本。而且,可以实 现适合的制动力控制和反作用力控制,并且可以改善可靠性和安全性。
第三实施例
图5是示出根据本发明第三实施例的用于车辆的制动设备的示意构 造图。图4是第二实施例的用于车辆的制动设备中反作用力控制闽的横 截面图。相同的标号表示功能类似于前述实施例的构件,并且将不再重 复其描述。在第三实施例的用于车辆的制动设备中,如图5所示,主缸111由
缸112、输入活塞113和压力活塞114构成。缸112具有圆柱形状。在缸 112中,输入活塞113和压力活塞114同轴设置并被可移动地支撑着。制 动踏板15的操作杆20连接到输入活塞113的基端。通过驾乘者对制动 踏板15的操作,可以移动输入活塞113。输入活塞113被支撑构件115 和116可移动地支撑着,并且凸缘117被可移动地支撑着。输入活塞113 通过反作用力弹簧119被激励支撑在凸缘117与支撑构件116接触的位 置处。压力活塞114通过激励弹簧120被激励支撑在压力活塞114与支 撑构件115接触的位置处。因而,输入活塞113和压力活塞114保持在 它们以预定的间隔(行程)So彼此分开的状态下。当驾乘者操作制动踏 板15,并且输入活塞113向前仅仅移动了预定的行程So时,输入活塞 113与压力活塞114接触,并可以对其施压。
前压力室RJ艮定在压力活塞114的前进方向(图5中的左侧)上, 后压力室R2限定在压力活塞114的后退方向(图5中的右侧)上,即限 定在输入活塞113和压力活塞114之间,并且循环压力室R3限定在输入 活塞113的后退方向(图5中的右侧)上,即限定在输入活塞113和支 撑构件116之间。反作用力室R4形成在支撑构件115和输入活塞113的 凸缘117之间。后压力室R2和循环压力室R3经由形成在输入活塞113中 的连通路径121彼此连通。
另一方面,前轮FR和FL和后轮RR和RL设置有用于操作制动设 备的轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL,并可以被ABS22独立地操作。 ABS22具有四个压力控制阀211、 212、 213和214。压力控制阀212具 有类似于第二实施例的压力控制阀44 (参见图2)的构造。压力控制阀 211、 213和214的每个具有类似于第二实施例的反作用力控制阀132 (参见图4)的构造。
液压泵122可以被电动机123驱动,并经由管子124连接到储存罐 125,经由管子126连接到蓄压器127。蓄压器127经由高压供应管215 连接到第一、第二、第三和第四压力控制阀211、 212、 213和214。压力 控制阀211、 212、 213和214通过电磁力调节蓄积在蓄压器127中的液 压压力,并将调节后的液压压力输出到主缸111的后压力室R2,并且可 以通过来自主缸111中的前压力室R,的液压压力调节蓄积在蓄压器127中的液压压力,并将调节后的液压压力输出到主缸111中的后压力室 R2。
结果,来自蓄压器127的高压供应管215连接到压力控制阀211、 212、 213和214的高压断露。第一压力控制阀211的控制压力端口经由 第一控制压力供应管216连接到动力分离机构217,并且动力分离机构 217经由第一控制压力传递管218连接到轮缸21FR。第二压力控制阀 212的控制压力端口经由第二控制压力供应管219连接到主缸111中的第 二压力端口 128,并且第二压力端口 128经由在压力活塞114的周边部分 中形成的环形槽129与后压力室R2连通。第二压力控制阀212的外部压 力端口经由外部压力供应管220连接到与主缸111中的前压力室R!连通 的第一压力端口 130,并且外部压力供应管220连接到轮缸21FL。第三 压力控制阀213的控制压力端口经由第三控制压力供应管221连接到轮 缸21RR。第四压力控制阀214的控制压力端口经由第四控制压力供应管 222连接到轮缸21RL。
此外,蓄压器127经由高压供应管215连接到反作用力控制阀132。 反作用力控制阀132通过电磁力调节蓄积在蓄压器127中的液压压力, 并可以将调节后的液压压力输出到主缸111的反作用室R4。结果,反作 用力控制阀132的反作用力压力端口经由反作用力压力供应管223连接 到与主缸111中的反作用力室R4连通的反作用端口 134。压力控制阀 211、 212、 213和214和反作用力控制阀132的减压端口经由减压供应管 224连接到管子124。
由于压力控制阀211、 212、 213和214和反作用力控制阀132的构 造和作用类似于在第一和第二实施例中描述的压力控制阀44和反作用力 控制阀132,所以将不重复其描述。
动力分离机构217将主缸111 一侧上的液压系统的动力和压力控制 阀211三的液压系统的动力分离,由此在电源单元中发生故障时防止空 气进入主缸111 一侧上的液压系统引起的操作错误。具体地,动力分离 活塞232可移动地支撑在中空形状的缸231中,并被激励弹簧233激励 支撑在一侧上,由此限定两个压力室1131和R32。第一控制压力供应管 216连接到与压力室1131连通的第一输入端口 234,在另一方面,与压力 室R32连通的输出端口 235连接到第二控制压力传递管218。与压力室R32连通的第二输入端口 236和和外部压力供应管220经由 外部压力分支管237彼此连接,并且开/关阀238安装到外部压力分支管 237。开/关阀238是常开型的开/关阀,并当供电时关闭。在本实施例 中,应用通过第一压力控制阀211调节的控制压力所操作的轮缸FR作为 第一轮缸。应用通过第二压力控制阀212调节的控制压力所操作的轮缸 FL作为第二轮缸。外部压力分支管237作为连接轮缸F和FL的液压管 路设置有开/关阔238。在缸231中,与动力分离活塞232的侧面连通的 辅助端口 239形成,并经由辅助管240连接到管子124。单向密封件241 安装在辅助端口 239的两侧上,并且液压压力的泄漏被防止。
因而,当外部压力分支管237被开/关阀238关闭时,由第一压力控 制阀211调节的控制压力经由动力分离机构217输出到轮缸FR,并且由 第二压力控制阀212调节的控制压力经由主缸111中的后压力室R2、压 力活塞114和前压力室P4排出到外部压力供应管220,并输出到轮缸 21FL。另一方面,当外部压力分支管237由开/关阀238打开时,从主缸 111中的前压力室R!排出的控制压力经由动力分离机构217输出到轮缸 FR,并经由外部压力供应管220输出到轮缸21FL。
在如上所述构造的本实施例的用于车辆的制动设备中,电子控制单 元(ECU) 71根据从制动踏板15输入到输入活塞113的操作力(踏力) 设定目标控制压力,使设定的目标控制压力作用在后压力室R2上,并辅 助压力活塞114,使得从前压力室R!输出适合的控制压力,制动液压压 力经由ABS22施加到各个轮缸21FR、 21FL、 21FR和21RL以操作各 缸,并且制动力施加到前轮FR和FL和后轮RR和RL。
制动踏板15设置有用于检测制动踏板15的踏板行程Sp的行程传感 器72和用于检测踏力Fp的踏力传感器73,并将检测结果输出到 ECU71。第二压力控制阀212的外部压力供应管220设置有用于检测液 压压力的第一压力传感器74。第一压力传感器74检测从前压力室R!供 应到压力控制阀44和前轮FR的轮缸21FR的控制压力PM,并将检测结 果输出到ECU71。
此外,高压供应管215从蓄压器127延伸到压力控制阀211、 212、 213和214,并且反作用力控制阀132设置有用于检测液压压力的压力传 感器76。压力传感器76检测在从蓄压器127延伸到压力控制阀211、212、 213和214和反作用力控制阀132的高压供应管215中流动的液压 压力PH,并将检测结果输出到ECU71。反作用力供应管223从反作用控 制阀132延伸到反作用力室R4,并设置有用于检测液压压力的压力传感 器78。压力传感器78检测从反作用力控制阀132供应到反作用力室R4 的反作用力压力PH,并将检测结果输出到ECU71。前轮FR和FL和后 轮RR和RL的每个设置有轮速传感器77,并且检测到的车轮速度输出 到ECU71。
此外,第三和第四压力控制阀213和124的控制压力供应管221和 222设置有用于检测液压压力的第三和第四压力传感器251和252。第三 和第四压力传感器251和252检测从压力控制阀213和214供应到后轮 RR和RL的轮缸21RR和21RL的控制压力,并将检测结果输出到 ECU71。用于检测液压压力的第五压力传感器253设置在外部压力分支 管237的动力分离机构217和开/关阀238之间。第五压力传感器253检 测从第一压力控制阀211供应到前轮FR的轮缸21FR的控制压力,并将 检测结果输出到ECU71。
因而,ECU71基于由踏力传感器73检测到的制动踏板15的踏力Fp 设定目标控制压力,并控制压力控制阀211、 212、 213禾卩214。另一方 面,ECU71对由压力传感器74、 251、 252和253检测到的控制压力进行 反馈,并控制成目标控制压力和控制压力彼此一致。ECU71基于由踏力 传感器73检测到的制动踏板15的踏力Fp设定目标反作用力压力,并控 制反作用力控制阔132。另一方面,ECU71对由压力传感器78检测到的 反作用力液压压力进行反馈,并控制成目标反作用力液压压力和反作用 力液压压力彼此一致。
将具体地描述本实施例的用于车辆的制动设备中制动力控制。当驾 乘者踩踏在制动踏板15上时,输入活塞113通过操作力向前移动,在预 定行程So得到维持的同时压力活塞114向前移动。踏力传感器73检测踏 力Fp。 ECU71基于踏力Fp设定目标控制压力,并基于目标控制压力控 制压力控制阀211、 212、 213和214。
具体地,在第一压力控制阀211中,当通过电磁力移动驱动阀时, 蓄压器127中的液压压力从管子126供应到高压端口,并且从控制压力 端口经由第一控制压力供应管216供应到动力分离机构217。通过动力分离机构217的动力分离活塞232的移动,控制压力经由控制压力传递管 218施加到轮缸21FR。在第二压力控制阀212中,当通过电磁力移动驱 动活塞时,蓄压器127中的液压压力从管子126供应到高压端口,并且 从控制压力端口经由第二控制压力供应管219供应到后压力室R2。作用 在后压力室R2上的液压压力辅助压力活塞114,使得压力作为控制压力 从前压力室R!经由外部压力供应管220施加到前轮FL的轮缸21FL。此 外,在第三和第四压力控制阀213和214中,通过电磁力移动驱动阀, 使得蓄压器127中的液压压力从管子126供应到高压端口,并作为控制 压力从控制压力端口经由第三和第四控制压力供应管221和222施加到 后轮RR和RL的轮缸21RR和21RL。
因而,控制压力独立地从ABS22的压力控制阀211、 212、 213和 214施加到前轮FR和FL的轮缸21FR和21FL,并且根据驾乘者对制动 踏板15的操作力的制动力可以产生到前轮FR和FL和后轮RR和RL。
ECU71基于由踏力传感器73检测到的制动踏板15的踏力Fp设定目 标反作用力液压压力,基于目标反作用力液压压力控制反作用力控制阀 132,并使预定的反作用力液压压力PR作用在反作用力室R4上。具体 地,当在反作用力控制阀132中通过电磁力移动驱动阀时,蓄压器127 中的液压压力从高压分支管131供应到高压端口,并从反作用力压力端 口经由反作用力压力供应管223供应到反作用力室FU。作用在反作用力 室R4上的液压经由输入活塞113作用在制动踏板15上,使得与前轮FR 和FL和后轮RR和RL的制动力对应的操作反作用力施加到驾乘者。
在电源系统出现故障的情况下,当驾乘者踩踏在制动踏板15上时, 输入活塞113通过操作力仅仅向前移动预定的行程S。,输入活塞113与 压力活塞114接触,并且活塞113和114两者一体地向前移动。当前压 力室Rj皮加压时,前压力室&中的液压压力作为外部压力经由外部压 力供应管220作用在第二压力控制阀212上。外部压力从外部压力供应 管220作用在外部压力端口上,并且外部活塞移动和施压驱动活塞,由 此将蓄压器127中的液压压力从管子126供应到高压端口,并且将液压 压力从控制压力端口经由第一控制压力供应管219供应到后压力室R2。 由于作用在后压力室R2上的液压压力辅助压力活塞114,适合的制动液 压压力从前压力室R!排出到外部压力供应管220。
36因而,控制压力从外部压力供应管220经由被开/关阀238打开的外 部压力分支管237和动力分离机构217施加到前轮FR的轮缸21FR,并 且控制压力从外部压力供应管220施加到前轮FL的轮缸21FL。因而, 根据驾乘者对制动踏板15的操作力的制动力可以产生到前轮FR和FL。
如上所述,第三实施例的用于车辆的制动设备设置有主缸111,在 主缸111中,通过以串联的方式将输入活塞113和压力活塞114可移动 地支撑在缸112中来限定前压力室&和后压力室R2,并通过利用制动踏 板15移动输入活塞113,主缸lll可以经由压力活塞114输出前压力室 Ri中的液压压力。制动设备具有压力控制阀211、 212、 213禾卩214,压 力控制阀211、 212、 213和214能够将通过基于目标控制压力的电磁力 调节来自蓄压器127的液压压力获得的控制压力输出到轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL。通过第二压力控制阀212,可以将通过来自前压 力室Ri的外部压力调节来自蓄压器127的液压压力所获得的控制压力输
出到后压力室R2。
因而,当电源系统正常时,ECU71根据踏力Fp设定目标控制压力, 并基于目标控制压力控制压力控制阔211、 212、 213和214,由此使来自 蓄压器127的控制压力独立地作用在轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL, 并且根据驾乘者对制动踏板15的操作力的适合的制动力可以产生到各个 前轮FR和FL和后轮RR禾n RL。
此时,ECU71根据踏力Fp设定目标反作用力液压压力,并且基于目 标反作用力液压压力控制反作用力控制阀,由此将适合的液压压力通过 反作用力控制阀132从蓄压器127供应到反作用力室R4。作用在反作用 力室R4上的液压压力经由输入活塞113作用在制动踏板15上。与前轮 FR和FL和后轮RR和RL的制动力对应的操作反作用力可以施加到驾乘 者。
另一方面,当在电源系统中发生故障时,输入活塞113和压力活塞 114根据制动踏板15的操作一体地移动,使得前压力室A被加压,并且 前压力室R!中的液压压力作为外部压力作用在第二压力控制阀212上。 结果,适合的液压压力通过第二压力控制阀212从蓄压器127供应到后 压力室R2以辅助压力活塞114。适合的控制压力可以被供应,并可以作 用在轮缸21FR和21FL上,并且根据驾乘者对制动踏板15的操作力的适合的制动力可以产生到前轮FR和FL。
此时,在主缸111中的前压力室R!中产生的控制压力排出到外部压
力供应管220,经由被开/关阀238打开的外部压力分支管237供应到动力分离机构217,从第一控制压力传递管218施加到前轮FR的轮缸21FR,并直接从外部压力供应管220施加到前轮FL的轮缸21FL。结果,例如,即使当电源系统出现故障时空气进入具有蓄压器127的高压系统时,空气不会进入主缸111的液压压力供应系统。在前压力室Ri中产生的控制压力可以适合地供应到轮缸2FR和21FL,并且根据驾乘者对制动踏板15的操作力的制动力可以产生到前轮FR和FL。
如上所述,在实施例中,通过应用各由电磁力和外部压力操作的压力控制阀211、 212、 213和214和由电磁力操作的反作用力控制阀132,可以与电源系统的状态无关地可靠产生根据驾乘者对制动踏板15的操作力的控制压力,并且可以针对驾乘者产生根据制动踏板15的操作的反作用力。结果,简化了液压路径,并且简化了结构。此外,可以降低制造成本。而且,可以实现适合的制动力控制和反作用力控制,并且可以改善可靠性和安全性。
第四实施例
图6是示出根据本发明第四实施例的用于车辆的制动设备的示意构造图。相同的标号表示功能类似于前述实施例的构件,并且将不再重复其描述。
在第四实施例的用于车辆的制动设备中,如图6所示,主缸111构造成驱动活塞13沿着轴向方向可移动地支撑在缸12中。将驱动活塞13支撑成被反作用力弹簧14的激励力沿着一个方向激励。制动踏板15中的操作杆20的前端连接到驱动活塞13。因而,当驾驶员踩踏在踏板17上并且制动踏板15被操作时,操作力经由操作杆20传递到驱动活塞13,并且驱动活塞13可以与反作用力弹簧14的激励力相抗地向前移动。在缸12中,前压力室R,和后压力室R2由驱动活塞13限定。
另一方面,前轮FR和FL和后轮RR和RL设置有用于操作制动设备的轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL,并且可以被ABS22操作。具体地,两个液压管24和28连接到主缸11。行程模拟器311经由模拟截止阀312连接到外部压力供应管46,外部压力供应管46连接到第一液压管
3824并将在下文中描述,模拟器截止阀在电流流经连接管311时打开。行程模拟器313根据驾驶员对制动踏板15的踏力产生踏板行程。主截止阀314和315在电流流经时关闭,并安装到液压管24和28。用于检测液压管24和28中的液压压力的主缸压力传感器316和317安装在主截止阔314和315的上游侧(主缸ll一侧)。
液压泵38可以被电动机39驱动,并经由管子40连接到储存罐33,经由管子41连接到蓄压器42。蓄压器42经由高压供应管43连接到压力控制阀44。压力控制阀44通过电磁力调节蓄积在蓄压器42中的液压压力,并将调节后的液压压力输出ABS22的轮缸21RR和21RL。压力控制阀44还通过来自主缸11中的前压力室Ri的液压压力调节蓄积在蓄压器42中的液压压力,并将调节后的液压压力输出到主缸11中的后压力室R2。结果,压力控制阀44经由控制压力供应管45连接到第二液压管28,经由外部压力供应管46连接到第一液压管24,并经由减压供应管47连接到第三液压管32。
外部压力供应管46连接主缸11中的前压力室Ri和压力控制阀44,并设置有在电流流过时关闭的开/关阀318。此外,连接管319连接主缸11中的后压力室R2和第三液压管32,并设置有在电流流过时打开的负压防止阔320。在液压管24和28的末端处,用于前轮的液压供应管25a和25b和用于后轮的液压供应管29a和29b经由连接管321连接。连接管321设置有在电流流经时打开的开/关阀322。
将具体描述在本实施例中用于车辆的制动设备的制动力控制。当驾乘者踩踏在制动踏板15上时,通过操作力向前移动驱动活塞13。此时,行程传感器72检测踏板行程Sp,并且ECU71基于踏板行程Sp设定目标控制压力。ECU71基于目标控制压力控制压力控制阀44以使预定的控制压力作用在ABS22上。
通常,主截止阀314和315关闭,另一方面,模拟器截止阀312打开,开/关阀318关闭,负压防止阀320打开,并且开/关阀322打开。结果,当电流流到压力控制阀44中的线圈60并且通过所产生的吸引力移动驱动活塞56时,高压端口 Pi变成经由连通孔61与控制压力端口 P3连通。蓄压器42中的液压压力从高压供应管43供应到高压端口 Pp经由连通孔61供应到第一液压室Ru,并从控制压力端口 P3经由控制压力供应管45供应到第二液压管28。供应到第二液压管28的液压压力排出到ABS22。由于设置用于外部压力供应管46的开/关阀318在此刻处于封闭状态,主缸11中的前压力室R!中的液压压力不经由外部压力供应管46作用在压力控制阀44上。由于设置用于连接管319的负压防止阀320在打开状态下,当主缸11中的驱动活塞13向前移动时,液压压力从储存罐33加入后压力室R2,并且驱动活塞13适合地工作。
因而,第二液压管28的控制压力供应到后轮侧的液压压力供应管29a和29b,并且还经由被开/关阀322打开的连接管321供应到前轮侧的液压压力供应管25a和25b。 S卩,制动液压压力施加到前轮FR和FL的轮缸21FR和21FL,并且施加到后轮RR和RL的轮缸21RR和21RL。结果,根据驾乘者对制动踏板15的操作力的制动力可以产生到前轮FR和FL和后轮RR和RL。
主截止阀314和315被关闭,并且模拟器截止阀312被打开。当驾驶员踩踏在制动踏板15上时,主缸11根据操作量产生液压压力。具体地,前压力室&中的液压压力从第一液压管24经由模拟器截止阀312作用在行程模拟器313上。根据制动踏板15上的踏力,调节制动踏板15的操作量。S卩,产生根据踏力的踏板操作量(踏板行程)。踏板行程由行程传感器72检测。踏板行程还可以从由主缸压力传感器316和317检测到的液压压力计算。当踏板行程不一致时,确定传感器72、 316和317的异常状态或者主缸11和液压压力供应管24和28的异常状态。
在电源系统中产生故障的情况下,主截止阀314和315被打开,模拟器截止阀312被关闭,开/关阀318被打开,并且负压防止阀322被关闭。结果,当驾乘者踩踏在制动踏板15上时,通过操作力向前移动驱动活塞13。通过驱动活塞13向前移动,前压力室R4被加压。结果,前压力室&中的液压作为外部压力排出到第一液压管24,经由外部压力供应管46排出到压力控制阀44,并且通过主截止阀314排出到ABS22的前
在压力控制阀44中,外部压力从外部压力供应管46经由外部压力端口 P4作用在第二压力室Ru上,并且外部活塞58向前移动,由此施压驱动活塞56。高压端口 P,经由连通孔61与控制压力端口 P3连通。结果,蓄压器42的液压压力从高压供应管43供应到高压端口 Pn经由连通孔61供应到第一压力室R ,并且从控制压力端口 P3经由控制压力供
应管45供应到第二液压管28。液压压力从第二液压管28经由主截止阀315作用和辅助到后压力室R2上,并排出到ABS22的后轮侧上。
主缸11中的前压力室&的液压压力通过第一液压关4供应到前轮侧上的液压供应管25a和25b,并且后压力室R2的液压压力通过第二液压管28供应到后轮侧上的液压供应管29a和29b。即,制动液压压力施加到前轮FR和FL的轮缸21FR和21FL,并且施加到后轮RR和RL的轮缸21RR和21RL。因而,根据驾乘者对制动踏板15的操作力的制动力可以产生到前轮FR和FL和后轮RR和RL。
如上所述,第四实施例的用于车辆的制动设备设置有主缸11,在主缸11中,通过将驱动活塞13可移动地支撑在缸12中而限定前压力室和后压力室R2,并且通过利用制动踏板15移动驱动活塞13,主缸11可以输出前压力室Ri的液压压力。轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL经由主截止阀314和315连接到前压力室&和后压力室R2。当主截止阀314和315关闭时,由压力控制阀44调节的液压压力可以输出到轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL。当主截止阀314和315打开时,前压力室&中的液压压力可以输出到轮缸21FR和21FL,并且由压力控制阀44调节的液压压力可以输出到后压力室R2和轮缸21RR和21RL。
因而,当电源系统正常时,ECU71根据踏力Fp设定目标控制压力,并基于目标控制压力PMT控制压力控制阀44,使得通过压力控制阀44将适合的液压压力从蓄压器42供应到第二液压管28, 8。可以使控制油经由ABS22作用在轮缸12FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且可以产生用于前轮FR和FL的根据驾乘者对制动踏板15的操作力的适合的制动力。
另一方面,当在电源系统中发生故障时,通过打开主截止阀314和315,驱动活塞13根据制动踏板15的操作移动,前压力室Ri被加压,并且前压力室&中的液压压力作为外部压力作用在压力控制阀44上。结果,适合的液压压力通过压力控制阀44从蓄压器42供应到后压力室R2以辅助驱动活塞13。适合的控制压力可以供应到液压管24和28。可以使控制油经由ABS22作用在轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且可以对前轮FR和FL和后轮RR和RL产生根据驾乘者对制动踏板15的操作力的适合的制动力。
在实施例中,外部压力供应管46连接主缸11中的前压力室P^和压
力控制阀44,并设置有当电流流过时关闭的开/关阀318。因而,当电源 系统正常时,外部压力供应管46被开/关阔318关闭,使得主缸11中的 前压力室Ri中的液压压力不作用在压力控制阀44上,而是执行再生协 作控制。另一方面,在电源系统产生故障时,外部压力供应管46被开/ 关阀318打开。结果,主缸11中的前压力室Ri中的液压压力作为外部 压力作用在压力控制阀44上。
连接管319连接主缸11中的后压力室R2和储存罐33,并设置有当 电流流过时打开的负压防止阀320。因而,由于连接管319在电源系统正 常时被负压防止阀320打开,当主缸11中的驱动活塞13向前移动时, 液压压力从储存罐33加入后压力室R2,并且驱动活塞13可以适合地工 作。另一方面,连接管319在电源系统出现故障时被负压防止阀320关
闭。因而,可以防止液压压力从后压力室R2泄漏。
此外,连接管321连接前轮FR和FL的液压压力供应管25a和25b 和后轮RR和RL的液压压力供应管29a和29b,并设置有当电流流过时 打开的开/关阀322。因而,由于连接管321在电源系统正常时被开/关阀 322打开,所以可以使由压力控制阀44调节的液压压力作用在轮缸 21FR、 21FL、 21RR和21RL上。另一方面,连接管321在电源系统出现 故障时被开/关阀322关闭。因而,主缸11可以适合地被由压力控制阀 44调节的液压压力辅助。
如上所述,在实施例中,通过应用由电磁力和外部压力操作的压力 控制阀44,可以与电源系统的状态无关地可靠产生根据驾乘者对制动踏 板15的操作力的控制压力。结果,简化了液压路径,并且简化了结构。 此外,可以降低制造成本。而且,可以实现适合的制动控制,并且可以 改善可靠性和安全性。
第五实施例
图7是示出根据本发明第五实施例的用于车辆的制动设备的示意构 造图。相同的标号表示功能类似于前述实施例的构件,并且将不再重复 其描述。
在第五实施例的用于车辆的制动设备中,如图7所示,主缸ll构造成驱动活塞13沿着轴向方向可移动地支撑在缸12中。将驱动活塞13支
撑成被反作用力弹簧14的激励力沿着一个方向激励。制动踏板15中的 操作杆20的前端连接到驱动活塞13。因而,当驾驶员踩踏在制动踏板 15上时,操作力经由操作杆20传递到驱动活塞13,并且驱动活塞13可 以与反作用力弹簧14的激励力相抗地向前移动。在缸12中,前压力室 &和后压力室R2由驱动活塞13限定。
另一方面,前轮FR和FL和后轮RR和RL设置有用于操作制动设 备的轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL,并且可以被ABS22操作。具体 地,两个液压管24和28连接到主缸11。行程模拟器313经由连接管 311连接到外部压力供应管46,外部压力供应管46连接到第一液压管 24。主截止阀314和315在电流流经时关闭,并安装到液压管24和28。 用于检测液压管24和28中的液压压力的主缸压力传感器316和317安 装在主截止阀314和315的上游侧(主缸ll一侧)。
液压泵38可以被电动机39驱动,并经由管子40连接到储存罐33, 经由管子41连接到蓄压器42。蓄压器42经由高压供应管43连接到压力 控制阀44。压力控制阀44通过电磁力调节蓄积在蓄压器42中的液压压 力,并将调节后的液压压力输出ABS22的轮缸21RR和21RL。压力控制 阀44还通过来自主缸11中的前压力室R,的液压压力调节蓄积在蓄压器 42中的液压压力,并将调节后的液压压力输出到主缸11中的后压力室 R2和ABS22的轮缸21RR和21RL。结果,压力控制阀44经由控制压力 供应管45连接到第二液压管28,经由外部压力供应管46连接到第一液 压管24,并经由减压供应管47连接到第三液压管32。
外部压力供应管46连接主缸11中的前压力室R!和压力控制阀44, 并设置有在电流流过时关闭的开/关阀318。此外,设置连接第一液压管 24和第二液压管28的连接管411,第一液压管24与主缸11中的前压力 室Ri连通,第二液压管与后压力室R2连通。连接管411设置有在电流流 过时打开的负压防止阀412。在液压管24和28的末端处,用于前轮的液 压供应管25a和25b和用于后轮的液压供应管29a和29b经由连接管321 连接。连接管321设置有在电流流经时打开的开/关阀322。
将具体描述在本实施例中用于车辆的制动设备的制动力控制。当驾 乘者踩踏在制动踏板15上时,通过操作力向前移动驱动活塞13。此时,
43行程传感器72检测踏板行程Sp,并且ECU71基于踏板行程Sp设定目标 控制压力。ECU71基于目标控制压力控制压力控制阀44以使预定的控制 压力作用在ABS22上。
通常,主截止阀314禾n 315关闭,开/关阀318关闭,负压防止阀 412打开,并且开/关阀322打开。结果,当电流流到压力控制阀44中的 线圈60并且通过所产生的吸引力移动驱动活塞56时,高压端口 Pt变成 经由连通孔61与控制压力端口 P3连通。蓄压器42中的液压压力从高压 供应管43供应到高压端口 Pp经由连通孔61供应到第一液压室Ru,并 从控制压力端口 P3经由控制压力供应管45供应到第二液压管28。供应 到第二液压管28的液压压力排出到ABS22。由于设置用于外部压力供应 管46的开/关阀318在此刻处于封闭状态,主缸11中的前压力室Rt中的 液压压力不经由外部压力供应管46作用在压力控制阀44上。由于设置 用于连接管411的负压防止阀412在打开状态下,当主缸11中的驱动活 塞13向前移动时,从前压力室Ri排出到第一液压管24的液压压力经由 连接管411流到第二液压管28,并加入后压力室R2。因而驱动活塞13 适合地工作。
因而,第二液压管28的控制压力供应到后轮侧的液压压力供应管 29a和29b,并且还经由被开/关阀322打开的连接管321供应到前轮侧的 液压压力供应管25a和25b。即,制动液压压力施加到前轮FR和FL的 轮缸21FR和21FL,并且施加到后轮RR和RL的轮缸21RR和21RL。 结果,根据驾乘者对制动踏板15的操作力的制动力可以产生到前轮FR 和FL和后轮RR和RL。
在电源系统中产生故障时,主截止阀314和315被打开,开/关阀 318被打开,负压防止阀412被关闭并且开/关阀322关闭。结果,当驾 乘者踩踏在制动踏板15上时,通过操作力向前移动驱动活塞13。前压力 室R,通过驱动活塞13向前移动而被加压。结果,前压力室R,中的液压 作为外部压力排出到第一液压管24,经由外部压力供应管46排出到压力 控制阀44,并且通过主截止阀314排出到ABS22的前轮侧。
在压力控制阀44中,外部压力从外部压力供应管46经由外部压力 端口 P4作用在第二压力室Ru上,并且外部活塞58向前移动,由此施压 驱动活塞56。高压端口 P!经由连通孔61与控制压力端口 P3连通。结果,蓄压器42的液压压力从高压供应管43供应到高压端口 Pp经由连 通孔61供应到第一压力室R ,并且从控制压力端口 P3经由控制压力供 应管45供应到第二液压管28。液压压力从第二液压管28经由主截止阔 315作用和辅助到后压力室R2上,并排出到ABS22的后轮侧上。
主缸11中的前压力室&的液压压力通过第一液压管24供应到前轮 侧上的液压供应管25a和25b,并且后压力室R2的液压压力通过第二液 压管28供应到后轮侧上的液压供应管29a和29b。即,制动液压压力施 加到前轮FR和FL的轮缸21FR和21FL,并且施加到后轮RR和RL的 轮缸21RR和21RL。因而,根据驾乘者对制动踏板15的操作力的制动 力可以产生到前轮FR和FL和后轮RR和RL。
如上所述,第五实施例的用于车辆的制动设备设置有主缸11,在主 缸11中,通过将驱动活塞13可移动地支撑在缸12中而限定前压力室R! 和后压力室R2,并且通过利用制动踏板15移动驱动活塞13,主缸11可 以输出前压力室Ri的液压压力。轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL经由 主截止阀314和315连接到前压力室R!和后压力室R2。当主截止阀314 和315关闭时,由压力控制阀44调节的液压压力可以输出到轮缸 21FR、 21FL、 21RR和21RL。当主截止阀314和315打开时,前压力室 Rj中的液压压力可以输出到轮缸21FR和21FL,并且由压力控制阀44调 节的液压压力可以输出到后压力室R2和轮缸21RR和21RL。
因而,当电源系统正常时,ECU71根据踏力Fp设定目标控制压力, 并基于目标控制压力PMT控制压力控制阀44,使得通过压力控制阀44将 适合的液压压力从蓄压器42供应到第二液压管28。可以使控制油经由 ABS22作用在轮缸12FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且可以产生用于 前轮FR和FL的根据驾乘者对制动踏板15的操作力的适合的制动力。
另一方面,当在电源系统中发生故障时,通过打开主截止阀314和 315,驱动活塞13根据制动踏板15的操作移动,前压力室R!被加压, 并且前压力室&中的液压压力作为外部压力作用在压力控制阀44上。 结果,适合的液压压力通过压力控制阀44从蓄压器42供应到后压力室 R2以辅助驱动活塞13。适合的控制压力可以供应到液压管24和28。可 以使控制油经由ABS22作用在轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL上,并 且可以对前轮FR和FL和后轮RR和RL产生根据驾乘者对制动踏板15的操作力的适合的制动力。
在实施例中,连接管411连接与主缸11中的前压力室!^连通的第 一液压管24和与后压力室R4连通的第二液压管28,并设置有当电流流 过时打开的负压防止阀412。因而,在电源系统正常时,连接管411被负 压防止阀412打开,使得当主缸11中的驱动活塞13向前移动时从前压 力室R^排出到第一液压管24的液压压力经由连接管411流到第二液压 管28,并加入后压力室R2。结果,驱动活塞13可以适合地工作。另一 方面,连接管411在电源系统出现故障时被负压防止阀320关闭。通过 使来自压力控制阀44的控制压力仅仅作用在后压力室R2上,可以适合 地辅助压力活塞14。由于从前压力室R,排出的液压压力的一部分当电源 系统正常时在后压力室R2中流动,所以降低了从前压力室R,流到行程 模拟器313的液压压力的供应量。因而,使模拟器截止阀不必要,并且 它有助于简化结构和降低成本。
第六实施例
图8是示出根据本发明第六实施例的用于车辆的制动设备的示意构 造图。图9是第六实施例的用于车辆的制动设备中压力控制阀的横截面 图。相同的标号表示功能类似于前述实施例的构件,并且将不再重复其 描述。
在第六实施例的用于车辆的制动设备中,如图8所示,主缸ll构造 成驱动活塞13沿着轴向方向可移动地支撑在缸12中。将驱动活塞13支 撑成被反作用力弹簧14的激励力沿着一个方向激励。在制动踏板15 中,操作杆20的前端连接到驱动活塞13。因而,当驾驶员踩踏在制动踏 板15上时,操作力经由操作杆20传递到驱动活塞13,并且驱动活塞13 可以与反作用力弹簧14的激励力相抗地向前移动。在缸12中,前压力 室R,和后压力室R2由驱动活塞13限定。
另一方面,前轮FR和FL和后轮RR和RL设置有用于操作制动设 备的轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL,并且可以被ABS22操作。具体 地,两个液压管24和28连接到主缸11。行程模拟器313经由连接管 311连接到外部压力供应管46,外部压力供应管46连接到第一液压管 24。主截止阀314和315在电流流经时关闭,并安装到液压管24和28。 用于检测液压管24和28中的液压压力的主缸压力传感器316和317安
46装在主截止阀314和315的上游侧(主缸ll一侧)。
液压泵38可以被电动机39驱动,并经由管子40连接到储存罐33, 经由管子41连接到蓄压器42。蓄压器42经由高压供应管43连接到压力 控制阀511。压力控制阀511通过电磁力调节蓄积在蓄压器42中的液压 压力,并将调节后的液压压力输出ABS22的轮缸21RR和21RL。压力控 制阀511还通过来自主缸11中的前压力室&的液压压力调节蓄积在蓄 压器42中的液压压力,并将调节后的液压压力输出到主缸11中的后压 力室R2和ABS22的轮缸21RR和21RL。
在压力控制阀511中,如图9所示,壳体512具有圆柱形状。通过 沿轴向方向在形成在内部的通孔513中形成多个阶梯,形成直径向下增 大的三个支撑孔513a、 513b和513c。驱动阀154沿着竖向方向可移动地 支撑在通孔513中。驱动阀514具有可移动地支撑在支撑孔513a、 513b 和513c中的支撑部分514a、 514b和514c和和大直径部分514d。将驱动 阀514支撑成被回位弹簧515向上激励。结果,大直径部分514d被激励 支撑在其与阶梯部分512a接触的位置处。通过电流流到电磁线圈516, 通过所产生的电磁力使大直径部分514d向下移动。
在壳体512中,形成高压端口 Pp减压端口 P2和控制压力端口 P3。 另一方面,在驱动阀514中,形成其中沿着轴向的第一通孔517a和沿着 径向方向的通孔517b彼此交叉的连通路径517。
在壳体512中的通孔513的上部,形成直径大于支撑孔513a的支撑 孔513d。在通孔513中,将外部活塞518串联支撑在驱动阀514的上 方,以沿着竖向方向可移动。外部活塞518具有可移动支撑在支撑孔 513a和513d中的支撑部分518a和518b。
驱动阀514和外部活塞518可移动地支撑在壳体512中。通过壳体 512、驱动阀514和外部活塞518,第一压力室Rn形成在外部活塞518 的前侧上。通过壳体512和外部活塞518,第二压力室R^被限定和形成 在外部活塞518的后侧的位置处。在壳体512中,形成外部活塞端口 P4 和调节压力端口 P5。控制压力端口 P3与位于驱动阀514和外部活塞518 之间的第一压力室Rn连通。减压端口 P2和调节压力端口 P5在外部彼此
连通o
在此情况下,外部活塞518具有阶梯,并且限定在外部活塞518和前侧的驱动活塞514之间的的第一压力室Rn的受压面积an设定成小于 在外部活塞518的后侧上来自前压力室R!的液压压力所作用的第二压力 室Ru的受压面积a12。 S卩,外部活塞518的支撑部分558a和558b的外 径设定成外部活塞518的支撑部分518a从第一压力室Rn接收到的液压 压力的受压面积au和外部活塞518的支撑部分518b接收到的液压压力 的受压面积a^满足a < a^的关系。
因而,当电流没有流到电磁线圈516时,驱动阀514被回位弹簧515 的激励力向上定位。控制压力端口 P3、第一压力室Rn和减压端口 P2经 由连通路径517彼此连通,并且高压端口 P,中断。另一方面,当电流流 到电磁线圈516时,驱动阀514通过电磁力与回位弹簧515的激励力相 抗地向下移动。高压端口 第一压力室Rn和控制压力端口 P3变成经 由连通路径517彼此连通,并且减压端口 P2中断。当外部压力作用在外 部压力端口 P4上时,外部活塞518向下移动,并且与回位弹簧515的激 励力相抗地使驱动阀514向下移动。类似地,高压端口 Ph第一压力室 Ru和控制压力端口 P3经由连通路径517彼此连通。
如图8所示,高压供应管43从液压管38和蓄压器42延伸,并连接 到压力控制阀511的高压端口 P1Q在压力控制阀511中,控制压力端口 P3经由控制压力供应管45连接到第二液压管28,外部压力端口 P4经由 外部压力供应管46连接到第一液压管24,并且减压端口 P2经由减压供 应管47连接到第三液压管32。
将具体描述在本实施例中用于车辆的制动设备的制动力控制。当驾 乘者踩踏在制动踏板15上时,通过操作力向前移动驱动活塞13。此时, 行程传感器72检测踏板行程Sp,并且ECU71基于踏板行程Sp设定目标 控制压力。ECU71基于目标控制压力控制压力控制阀44,并使预定的控 制压力作用在ABS22上。
通常,主截止阀314禾n 315关闭,开/关阀318关闭,负压防止阀 412打开,并且开/关阀322打开。结果,当电流流到压力控制阀511中 的电磁线圈516并且通过所产生的吸引力移动驱动活塞514时,高压端 口 P^变成经由连通路径517与控制压力端口 &连通。蓄压器42中的液 压压力从高压供应管43供应到高压端口 Pp经由连通路径517供应到第 一液压室Ru,并从控制压力端口 P3经由控制压力供应管45供应到第二液压管28。供应到第二液压管28的液压压力排出到ABS22。
因而,第二液压管28的控制压力供应到后轮侧的液压压力供应管 29a和29b,并且还经由被开/关阀322打开的连接管321供应到前轮侧的 液压压力供应管25a和25b。 g卩,制动液压压力施加到前轮FR和FL的 轮缸21FR和21FL,并且施加到后轮RR和RL的轮缸21RR和21RL。 结果,根据驾乘者对制动踏板15的操作力的制动力可以产生到前轮FR 和FL和后轮RR和RL。
在电源系统中产生故障的情况下,主截止阀314和315被打开,开/ 关阀318被打开,负压防止阀412被关闭,并且开/关阀322关闭。结 果,当驾乘者踩踏在制动踏板15上时,通过操作力向前移动驱动活塞 13。通过驱动活塞13向前移动,前压力室Ri被加压。结果,前压力室 &中的液压作为外部压力排出到第一液压管24,经由外部压力供应管46 排出到压力控制阀511,并且通过主截止阀314排出到ABS22的前轮
在压力控制阀511中,外部压力从外部压力供应管46经由外部压力 端口 P4作用在第二压力室Ru上,并且外部活塞58向前移动,由此施压 驱动阀514。高压端口 Pi经由连通路径517与控制压力端口 P3连通。结 果,蓄压器42的液压压力从高压供应管43供应到高压端口 Pp经由连 通路径517供应到第一压力室R ,并从控制压力端口 P3经由控制压力 供应管45供应到第二液压管28。
在此情况下,在外部活塞518中,第一压力室Ru的受压面积au设 定成小于第二压力室Ru的受压面积a12。因而,压力控制阀511的用于 施压驱动阀514的驱动力变成大于从压力室Rd乍用在第二压力室Ru上 的液压压力。比从前压力室Ri排出的液压压力高的液压压力排出到控制 压力供应管45。来自压力控制阀511的控制压力从第二液压管28经由主 截止阀315作用到后压力室R2以辅助驱动活塞13,并排出到ABS22的 后轮侧。
主缸11中的前压力室的液压压力通过第一液压管24供应到前轮侧 上的液压供应管25a和25b,并且后压力室R2的液压压力通过第二液压 管28供应到后轮侧上的液压供应管29a和29b。即,制动液压压力施加 到前轮FR和FL的轮缸21FR和21FL,并且施加到后轮RR和RL的轮缸21RR和21RL。因而,根据驾乘者对制动踏板15的操作力的制动力可以产生到前轮FR和FL和后轮RR和RL。
在电源系统发生故障的情况下主缸11的伺服比Rs定义如下。
<formula>formula see original document page 50</formula>
如上所述,第六实施例的用于车辆的制动设备设置有主缸11,在主缸11中,通过将驱动活塞13可移动地支撑在缸12中而限定前压力室和后压力室R2,并且通过利用制动踏板15移动驱动活塞13,主缸11可以输出前压力室R!的液压压力。制动设备具有压力控制阀511,压力控制阀511可以将控制压力输出到后压力室R2和轮缸21RR和21RL。通过将轮缸21FR和21FL连接到前压力室&并且通过基于目标控制压力的电磁力移动驱动阀514调节来自蓄压器42的液压压力,来获得控制压力。压力控制阀511可以将控制压力输出到后压力室R2和轮缸21RR和21RL。通过来自前压力室R,的外部压力移动驱动阀514来调节来自蓄压器42的液压压力获得控制压力。限定在外部活塞518和外部活塞518的前侧的驱动活塞514之间的的第一压力室Rn的受压面积au设定成小于在外部活塞518的后侧上来自前压力室R!的液压压力所作用的第二压力室1112的受压面积312。
当在电源系统中发生故障时,驱动活塞13根据制动踏板15的操作移动,前压力室Ri被加压,并且前压力室R!中的液压压力作为外部压力作用在压力控制阀511上。来自蓄压器42并被压力控制阀511增大的液压压力作用在后压力室R2上并辅助驱动活塞13。结果,适合的控制压力可以供应到液压管24和28的每个。可以使控制油经由ABS22作用在轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且可以对前轮FR和FL和后轮RR和RL产生根据驾乘者对制动踏板15的操作力的适合的制动力。
通过将高于前压力室R,的液压压力引入主缸11中的后压力室R2,可以将伺服比设定成较高,可以确保操作反作用力,并且可以改善安全性。
第七实施例
图10是示出根据本发明第七实施例的用于车辆的制动设备的示意构造图。相同参考标号表示功能类似于前述实施例的构件,因而不再重复其描述。
在第七实施例的用于车辆的制动设备中,如图10所示,主缸611构
造成作为驱动活塞的输入活塞613和压力活塞614沿着轴向方向被支撑在缸612中。制动踏板15的操作杆20连接到设置在缸612的基端侧的输入活塞613的基端。通过驾乘者对制动踏板15的操作,可以经由操作杆20移动输入活塞613。输入活塞613的外周面与缸12的第一内周面612a配合,并沿着轴向方向被可移动地支撑着。凸缘613a的外周面与直径大于缸612的第一内周面612a的第二内周面612b配合,并沿着轴向方向被可移动地支撑着。凸缘613a与第一和第二内周面612a和612b之间的阶梯部分612c接触,由此调节前进行驶侧的行程。当凸缘613a与支撑构件615接触时,调节后退行驶侧的行程。
将输入活塞613支撑成被置于支撑构件615和支架616之间的反作用力弹簧617激励在凸缘613a与支撑构件615接触的位置处。
压力活塞614设置在缸612中输入活塞613的前端侧。压力活塞614的外周面被缸612的第一内周面612a可移动地支撑着。凸缘614a的外周面被第三内周面612d可移动地支撑着。当凸缘614a与盖子构件618或者阶梯部分612e接触时,调节压力活塞614的行程。压力活塞614被置于压力活塞614和支撑板619之间的激励弹簧620的激励力激励支撑在凸缘614a与阶梯部分612e接触的位置处。
如上所述,输入活塞613和压力活塞614同轴设置在缸612中,使得它们可以相对彼此移动,由此限定前压力室&、后压力室R2、循环压
力室R3和反作用力室R4。后压力室R2和循环压力室R3经由在输入活塞
613中形成的循环路径621彼此连通。当输入活塞613接近压力活塞614时,密封构件(封闭构件)622安装到压力活塞614的后端面。
另一方面,前轮FR和FL和后轮RR和RL设置有轮缸21FR、21FL、 21RR和21RL,并可以被ABS22操作。具体地,第一液压管624连接到与主缸611中的前压力室R!连通的第一压力端口 623。第一液压管624经由液压压力供应管25a和25b连接到轮缸21FR和21FL。第二液压管626连接到与主缸611中的循环压力室R3连通的第二压力端口625。第二液压管626经由液压压力供应管29a和29b连接到轮缸21RR和21RL。
液压排出管30a和30b连接到液压供应管25a和25b,并且液压排出管31a和31b连接到液压供应管29a和29b。液压排出管30a、 30b、 31a和31b的端部集合并连接到第三液压管32。第三液压管32连接到主缸611的第四压力端口 627,并从第五压力端口 627经由液压供应/排出管629连接到储存罐33。
在液压供应管25a、 25b、 29a和29b中,设置增压阀34a、 34b、 35a和35b。在液压排出管30a、 30b、 31a和31b中,设置减压阀36a、36b、 37a和37b。
液压泵38可以被电动机39驱动,并经由管子40连接到储存罐33,经由管子41连接到蓄压器42。液压泵38和蓄压器42经由经由高压供应管630连接到压力控制阀631。压力控制阀631通过电磁力调节蓄积在蓄压器42中的液压压力,并将调节后的液压压力输出主缸611中的后压力室R3和ABS22的轮缸21RR和21RL。压力控制阀631还通过到后压力室R2的液压压力使压力活塞614向前移动,并将来自主缸611中的前压力室Ri的液压压力输出到ABS22中的轮缸21FR和21FL。
压力控制阀631具有类似于前述第六实施例中的压力控制阀511的构造,不同之处在于外部活塞的形状。驱动阀514和外部活塞632可移动地支撑在壳体512中,由此在外部活塞518的前侧上形成第一压力室Ru,在外部活塞518的后侧上限定和形成第二压力室R12。在此情况下,外部活塞632具有阶梯,并且限定在外部活塞518和前侧的驱动活塞514之间的的第一压力室R 的受压面积a 设定成小于在外部活塞518的后侧上来自前压力室R!的液压压力所作用的第二压力室R。的受压面积a12。 S卩,外部活塞518的外径设定成外部活塞518从第一压力室Rn接收到的液压压力的受压面积an和外部活塞632从前压力室!^接收到的液压压力的受压面积312满足^<化的关系。
因而,当电流没有流到电磁线圈516时,驱动阀514被回位弹簧515的激励力向上定位。控制压力端口 P3、第一压力室Ru和减压端口 P2经由连通路径517彼此连通,并且高压端口P,中断。另一方面,当电流流到电磁线圈516时,驱动阀514通过电磁力与回位弹簧515的激励力相抗地向下移动。高压端口 Pi、第一压力室Rn和控制压力端口 P3变成经
52由连通路径517彼此连通,并且减压端口P2中断。当外部压力作用在外
部压力端口 P4上时,外部活塞632向下移动,并且与回位弹簧515的激励力相抗地使驱动阀514向下移动。类似地,高压端口 P"第一压力室Rn和控制压力端口 P3经由连通路径517彼此连通。
高压供应管630从液压管38和蓄压器42延伸,并连接到压力控制阀631的高压端口 Pi。在压力控制阀631中,控制压力端口 P3经由控制压力供应管633连接到第二液压管626。
第四液压管635的一端连接到与主缸611中的反作用力室R4连通的第三压力端口 634。另一端连接到第三液压管32和压力控制阀631的减压端口 P2。反作用力控制阀636安装到第四液压管635。反作用力控制阀636是常开型的开/关阀,并在供电时关闭。第四液压管635还设置有行程模拟器637。
此外,连接管638在压力控制阀631的高压端口 P,和第一液压管624之间伸展,并且连通阀639安装到连接管638,连通阀639是常闭型的开/关阀,并在供电时打开。外部压力供应管640的一端连接到压力控制阀631的外部端口 P4,另一端连接到第一液压管624。因而,当前压力室Ri中的液压压力作为外部压力经由第一液压管624和外部压力供应管640作用在外部端口 P4上时,可以向下移动外部活塞632。
ECU71 (控制压力设定装置)根据从制动踏板15输入到驱动活塞13的操作力(踏板行程或者踏力)设定目标控制压力,通过压力控制阀631将设定的目标控制压力输出到后轮侧的轮缸21RR和21RL,使目标控制压力作用在后压力室R2上,辅助驱动活塞614,并使控制压力从前压力室Ri输出到前轮侧上的轮缸21FR和21FL。结果,适合的制动液压压力经由ABS22施加到各个轮缸21FR、 21FL、 21FR和21RL,并且制动力施加到前轮FR和FL和后轮RR和RL。
制动踏板15设置有用于检测踏板行程Sp的行程传感器72和用于检测踏力Fp的踏力传感器73,并将检测结果输出到ECU71。第一液压管36设置有用于检测控制压力(主缸压力)Pm的第一压力传感器74,并将检测结果输出到ECU71。在第四液压管635中的反作用力控制阀636的第三压力端口 634的一侧上,设置用于检测反作用力室R4的反作用力液压压力Pf的压力传感器78,并将检测结果输出到ECU71。连通管638设置有用于检测从蓄压器42经由压力控制阀631供应到连通管638的液压压力的压力传感器76,并将检测结果输出到ECU71。前轮FR和FL和后轮RR和RL设置有用于检测车轮速度的车轮速度传感器77,并将检测结果输出到ECU71。
将具体描述在本实施例中用于车辆的制动设备的制动力控制。当驾乘者踩踏在制动踏板15上时,通过操作力经由操作杆20与反作用力弹簧617的激励力相抗地向前移动输入活塞613。此时,尽管液压压力到反作用力室R4的供应/排出被反作用力控制阀636停止,后压力室R2和循环压力室R3经由连通路径621彼此连通。因而,后压力室R2中的液压压力经由循环路径621在循环压力室R3中流动,并且输入活塞613略向前移动。
当踩踏制动踏板15时,行程传感器73检测踏板行程Sp,并且ECU71基于踏板行程Sp设定目标控制压力Pmt。 ECU71基于目标控制压力Pmt控制压力控制阀631,并输出预定的控制压力。
当电流流到压力控制阀631中的电磁线圈516,并且通过所产生的电磁力而移动驱动阀514时,高压端口 P,变成经由连通路径517与控制压力端口 P3连通。蓄压器42中的液压压力从高压供应管43供应到高压端口 Pp经由连通路径517供应到第一压力室R ,并且从控制压力端口P3经由控制压力供应管633供应到第二液压管626。供应到第二液压管626的液压压力从主缸611中的第二压力端口 625供应到环形压力室R3,经由连通路径作用在后压力室R2上,并且辅助压力活塞614。压力活塞614施压前压力室Rp使得适合的控制液压压力从前压力室R!排出到第一液压管624。
因而,控制压力从第一液压管624施加到前轮FR和FL的轮缸21FR和21FL,并且控制压力从第二液压管626施加到后轮RR和RL的轮缸21RR和21RL。根据驾驶员对制动踏板15的操作力的制动力可以产生到前轮FR和FL和后轮RR和RL。
在电源系统出现故障的情况下,通过使电流流到压力控制阀631的电磁线圈516,可以将施加到轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL的制动液压压力控制成适合的液压压力。在本实施例中,连接到反作用力室R4的
第三压力端口 634的第四液压管635设置有电磁型的反作用力控制阀636。当没有电流流过时,第四液压管635打开,并与储存罐33连通。
结果,在电源系统出现故障时,当驾驶员踩踏在制动踏板15上时, 通过操作力经由操作杆20与反作用力弹簧617的激励力相抗地向前移动 输入活塞13。由于液压压力供应到反作用力室RV从反作用力室R4排出 被反作用力控制阀636允许,输入活塞613向前移动。在此情况下,当 输入活塞613向前移动达预定行程时,输入活塞613的前面与压力活塞 614的后面接触,使得连通路径621被密封构件622封闭。压力活塞614 和输入活塞613 —起向前移动。通过驱动活塞614的向前移动,前压力 室&中的液压压力作为外部压力排出到第一液压管624,并经由外部压 力供应管640排出到压力控制阀631。
在压力控制阀631中,外部压力从外部压力供应管640经由外部压 力端口 P4作用在第二压力室R!2上,并且外部活塞632向前移动,由此 施压驱动阀514。高压端口 P4经由连通路径517与控制压力端口 P3连 通。结果,蓄压器42的液压压力从高压供应管43供应到高压端口 Pp 经由连通路径517供应到第一压力室R ,并从控制压力端口 P3经由控 制压力供应管633供应到第二液压管626。
在此情况下,在外部活塞623中,第一压力室Rn的受压面积an设 定成大于第二压力室Ru的受压面积a12。因而,压力控制阀631用于施 压驱动阀514的驱动力变成小于从前压力室R!作用在第二压力室R!2上 的液压压力。比从前压力室R,排出的液压压力低的液压压力排出到外部 压力供应管640。来自压力控制阀631的控制压力从第二液压管616作用 到环形压力室R3,由此经由输入活塞613辅助压力活塞614。
因而,将主缸611中的前压力室Ri中的液压压力增大,并通过第一 液压管624供应到前轮侧的液压供应管25a和25b。 g卩,制动液压压力施 加到前轮FR和FL的轮缸21FR和21FL,并且根据驾乘者对制动踏板15 的操作力的制动力可以产生到前轮FR和FL。
在电源系统发生故障的情况下主缸611的伺服比Rs定义如下。
Rs=[A「 (A2—A3) ]X (a12/au)
A产(A2—A3)
Rs=A" (A「A!Xau/an) =1/ (1—a12/au) =au/ (au—a12) 3u> a12a"/ (ai「a12) 〉A一八3
如上所述,在第七实施例的用于车辆的制动设备中,通过将输入活 塞613和压力活塞614可移动地支撑在缸12中来限定前压力室后压
力室R2、循环压力室R3和反作用力室R4 。使后压力室R2和循环压力室
R3与连通路径621连通。压力活塞614设置有当输入活塞613接近压力 活塞614时封闭连通路径621的密封构件622。设置压力控制阀631,压 力控制阀631可以将通过调节来自蓄压器42的液压压力获得的控制压力 从循环压力室R3经由连通路径621输出到后压力室R2。外部活塞631的 前侧上的第一压力室Rn的受压面积a 设定成大于在后侧上第二压力室
1112的受压面积312。
因而,当电源系统发生故障时,驱动活塞13根据制动踏板15的操 作施压压力活塞614。压力活塞614移动,前压力室R!被加压,并且前 压力室Rt中的液压压力作为外部压力作用在压力控制阀631上。来自蓄 压器42并被压力控制阀631增大的液压压力作用在循环压力室R3上并 经由输入活塞613辅助压力活塞614。结果,适合的控制压力可以供应到 液压管624和626的每个。可以使控制油经由ABS22作用在轮缸 21FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且可以对前轮FR和FL和后轮RR 和RL产生根据驾乘者对制动踏板15的操作力的适合的制动力。
通过当输入活塞613接近压力活塞614时用密封构件622封闭连通 路径,并将比前压力室Ri低的液压压力从压力控制阀631引入到循环压 力室R3,可以将伺服比设定成较高,可以确保操作反作用力,并且可以 改善安全性。
第八实施例
图11是示出根据本发明第八实施例的用于车辆的制动设备的示意构 造图。相同参考标号表示功能类似于前述实施例的构件,因而不再重复 其描述。
在第八实施例的用于车辆的制动设备中,如图11所示,主缸711构 造成支援活塞713和压力活塞714串联设置在缸712中,并沿着轴向方 向可移动地被支撑着,并且输入活塞715被支撑在支援活塞713中以可 沿着轴向方向移动。
支援活塞713由定位在缸712中并具有圆柱形状的本体116、固定到
56本体716的轴向方向的一端的盖子717各从本体717的轴向方向的另一 端突起并具有圆柱形状的支撑部分718构成。支援活塞713的本体716 的外周面与缸712的第一内周面712a配合,并沿着轴向方向可移动地被 支撑着。盘状凸缘713a与支援活塞713的本体716的基端侧的外周一体 形成。凸缘713a的外周面与具有大于缸712的第一内周面712a的直径 的第二内周面712b配合,并沿着轴向方向可移动地被支撑着。此外,在 支援活塞713中,支撑部分718可移动地装配在支撑部分719中的通孔 719a中。当凸缘713a与第一和第二内周面712a和712b之间的阶梯部分 712c接触时,调节向前行驶侧的行程。当凸缘713与支撑部分719接触 时,调节后退行驶侧的行程。
压力活塞714设置在缸712中支援活塞713的前端侧,并且其外周 面被缸712的内周面712a可移动地支撑着。凸缘714a与压力活塞714 — 体地形成,并且凸缘714a的外周面可移动地被支撑在缸712的第三内周 面712d中。当凸缘714a与缸712中的阶梯部分712e的底部接触,调节 压力活塞714的行程。压力活塞714被置于压力活塞714和支撑板720 之间的激励弹簧的激励力激励支撑在凸缘714a与阶梯部分712e接触的 位置处。
输入活塞715具有圆柱形状。施压构件722固定在输入活塞715的 末端处。输入活塞715的外周面与支援活塞713的内周面配合。输入活 塞715沿着轴向方向可移动地被支撑着。激励弹簧724置于支援活塞713 的盖子717和支撑板725之间。输入活塞715被激励成与支援活塞713 分开,并被激励支撑在其与支援活塞713中的阶梯部分713b接触的位置 处。
另一方面,操作杆20连接到制动踏板15。操作杆20的末端贯穿支 援活塞713,并进入输入活塞715。连接部分720a被保持部分715a保 持,由此将操作杆20连接到输入活塞715。激励弹簧726置于缸712 (支撑构件719)和支援活塞713的支撑板723之间。
因而,当踩踏踏板17时,制动踏板15绕作为支点的支撑轴16摆 动,操作力(踏板行程)经由操作杆20传递到输入活塞715,并且输入 活塞715可以与激励弹簧724和726的激励力相抗地向前移动。在此情 况下,当驾驶员踩踏在制动踏板15上时,输入活塞715经由操作杆20向前移动,并且施压构件722与激励弹簧724的激励力相抗地向前移 动。因而,行程模拟器(操作力吸收机构)由施压构件722、激励弹簧 724等构成。
如上所述,通过将支援活塞713、压力活塞714和输入活塞715同轴 并相对彼此可移动地设置在缸712中,限定前压力室R,、后压力室R2、 循环压力室R3、反作用力室R4和压力吸收室R5。后压力室R2和循环压 力室R3经由在缸12中形成的连通路径727彼此连通。
另一方面,前轮FR和FL和后轮RR和RL设置有可以被ABS22操 作的轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL。第一液压管624连接到与前压力 室Ri连通的第一压力端口 731。第二液压管626连接到与主缸711中的 循环压力室R3连通的第二压力端口 732。第三液压管32连接到主缸711 中的第四压力端口 733,并从第五压力端口 734经由液压压力供应/排出 管735连接到储存罐33。第四液压管635连接到与主缸711中的反作用 力室R4连通的第三压力端口 736。
返回端口 737a和737b与前压力室R,连通,并形成在主缸711中, 并经由返回管738连接到储存罐33。在此情况下,单向密封件739在缸 712中的返回端口 737a的前后安装。此外,与压力吸收室Rs连通的供应 /排出端口 740a和740b形成在主缸711中,并经由液压供应/排出管735 连接到储存罐33。在此情况下,单向密封件741在缸712中的供应/排出 端口 740a的前后安装。
在本实施例中,压力吸收室(操作力吸收室)Rs限定在支援活塞 713和输入活塞715之间。当支援活塞713保持在支援活塞713与支撑构 件719接触的后退位置处时,压力吸收室115从供应/排出端口 740a和 740b经由液压供应/排出管735与储存罐33连通。结果,当踩踏在制动 踏板15上,并且输入活塞715向前移动时,压力吸收室R5的体积减 小,并且液压压力排出到储存罐33,使得制动踏板15的操作力被吸收。 另一方面,在解除保持支援活塞713的状态下,当踩踏在制动踏板15上 并且输入活塞715向前移动时,支援活塞713和输入活塞715 —起向前 移动。支援活塞713的供应/排出端口 740b从缸712的供应/排出端口 740a偏移,因而它们不彼此连通。因而,压力吸收室Rs的体积不减小, 并且制动踏板15的操作力在没有被吸收的情况下经由输入活塞715传递到支援活塞713。
由于本实施例的ABS22类似于前述第七实施例,将不再重复其描述。
因而,ECU71基于由踏力传感器73检测到的制动踏板15上的踏力 (或者由行程传感器82检测到的踏板行程Sp)设定目标控制压力Pmt, 驱动压力控制阀631中的驱动活塞514,另一方面,对由第一压力传感器 74检测到的控制压力Pm进行反馈,并执行控制使得目标控制压力Pmt 和控制压力Pm彼此一致。在此情况下,ECU71具有表示目标控制压力 Pmt与踏力Fp对应关系的控制对照图,并基于控制对照图控制压力控制 阀631。
在用于操作压力控制阀631和反作用力控制阀636的电源系统正常 工作时,控制压力控制阀631以调节输出的液压压力,并且液压压力到 反作用力室R4的供应/从反作用力室R4的排出被反作用力控制阀636调 节(停止)。当驾驶员踩踏在制动踏板15上时,输入活撒715经由操作 杆20向前移动,并且施压和移动支援活塞713。在此情况下,从反作用 力室R4通过第三压力端口 736延伸到反作用力控制阀636的第四液压管 635是封闭回路。因而,当支援活塞713略向前移动时,后压力室R2中 的液压压力经由连通路径112在循环压力室R3中流动,输入活塞715相 对于支援活塞713向前移动,并且压力吸收室Rs的液压压力排出到储存 罐33。
另一方面,当电源系统出现故障时,不能电控压力控制阀631,并 且到反作用室R4的供应/从反作用室R4的排出被反作用力控制阀636允 许(能够)。当驾驶员踩踏在制动踏板15上时,输入活塞715经由操作 杆20向前移动。由于反作用力控制阀636在打开的状态下,支援活塞 713被推动,并且反作用室R4中的液压压力从第三压力端口 736经由反 作用力控制阀636排出到储存罐33。支援活塞713向前移动,并施压压 力活塞714。
在电源系统正常工作中,到反作用室R4的供应/从反作用室R4的排 出被反作用力控制阀636调节,并且控制压力从蓄压器42经由压力控制 阀631作用在后压力室R2上。因而,即使当驾驶员踩踏在制动踏板15 上时,支援活塞713不会向前移动较大的程度。在此情况下,当支援活塞713在其与支撑构件719接触的位置处保持达较长的时间段时,有密 封构件等由于主缸711和制动液压压力中温度的变化反复热膨胀而被固 定的可能性。
在本实施例中,在电源系统正常工作中,支援活塞713确定其中支 援活塞713工作的主缸711的工作状态。此时,基于反作用力室R4的液 压压力确定支援活塞713的工作不良。g卩,当向下踩踏制动踏板15时, 输入活塞715经由操作杆20而向前移动,并且支援活塞713被施压。结 果,支援活塞713略向前移动,并且反作用力室R4的液压压力波动,使 得基于反作用力室R4的液压压力确定支援活塞713工作不良。
在此情况下,必须将主缸711中的油路面积设定满足以下条件。蓄 压器42的液压压力由压力控制阀631来调节,经由控制压力供应管45 作用在主缸711中的后压力室R2和循环压力室R3上的制动压力表示为 Pb,由第二压力传感器75检测到的反作用力室R4中的反作用力液压压 力表示为Pf,由踏力传感器73检测到踏力表示为Fp,支援活塞713中 前制动压力面积表示为Abf,后制动压力面积表示为Afi。当主缸711中 缸712的第一内周面712a的油路面积是A2,并且支援活塞713贯穿所通 过的通孔719a的面积为&时,以下关系成立。
前制动压力面积Abf二A!
后制动压力面积Abr=A2—A3
反作用力室R4的面积Afi=A2—At
当向下踩踏制动踏板15时支援活塞713移动并且反作用力室R4中 的液压压力增大的条件由以下公式表示。 Fp+Pb X Abr〉Pb X Aabf
艮口,从制动踏板15输入等于或者大于固定支援活塞713的压力的操 作力就足够了。反作用室R4中的反作用力液压压力Pf可以通过以下公式 获得。
PF= (Fp+PbXAbr—PbXAbf) /Afi
将具体描述在本实施例中用于车辆的制动设备的制动力控制。当驾 乘者踩踏在制动踏板15上时,通过操作力经由操作杆20与反作用力弹 簧726的激励力相抗地向前移动输入活塞715。尽管液压压力到/从反作 用力室R4的供应/排出被反作用力控制阀636停止,由于后压力室R2和循环压力室R3经由连通路径727彼此连通,后压力室R2中的液压压力经 由连通路径727在循环压力室R3中流动,支援活塞713略向前移动,并 且施压构件722使激励弹簧724弯曲,由此吸收操作力。
当踩踏制动踏板15时,行程传感器73检测踏板行程Sp,并且 ECU71基于踏板行程Sp设定目标控制压力Pmt。 ECU71基于目标控制 压力Pmt控制压力控制阀631,并输出预定的控制压力。
具体地,在压力控制阀631中,电流流到电磁线圈516,并且通过所 产生的电磁力与回位弹簧515的激励力相抗地向下移动驱动阀514。高压 端口 P,和控制压力端口 P3通过驱动阀514中的连通路径517彼此连通。 另一方面,减压端口 P2和控制压力端口 P3中断。结果,蓄压器42的液 压压力从高压供应管630供应到高压端口 Pp经由连通路径517流到控 制压力端口 P3,并且从控制压力端口 P3经由控制压力供应管45供应到 第二液压管626。供应到第二液压管626的液压压力从主缸711中的第二 压力端口 732经由连通路径727传递,作用在后压力室R2上,并辅助压 力活塞714。因而,压力活塞714施压前压力室Rp并且适合的控制液 压压力从前压力室R!排出到第一液压管624。
因而,控制压力从第一液压管624施加到前轮FR和FL的轮缸21FR 和21FL,并且控制压力从第二液压管626施加到后轮RR和RL的轮缸 21RR和21RL。根据驾驶员对制动踏板15的操作的制动力可以产生用于 前轮FR和FL和后轮RR和RL。
此时,通过关闭反作用力控制阀636,在从反作用力室R4通过第三 压力端口 736到反作用力控制阀636的第四液压管635被关闭的状态下 制动踏板15被踩踏。ECU71判定由压力传感器78检测到的反作用力室 R4中的液压压力Pf是否己经增大。
当判定反作用力室R4的液压压力Pf已经增大时,ECU71判定支援 活塞713没有被固定,而是正常工作。另一方面,当判定反作用力室R4 的液压压力Pf尚未增大时,ECU71判定支援活塞713被固定,并且没有 正常地工作,并接通警报灯。
以此方式,可以在电源系统正常工作中的制动操作时,基于反作用 力室R4的液压压力升高而容易地判定支援活塞713工作不良。
在电源系统发生故障的情况下,反作用力控制阀636不让电流流到
61与反作用力室R4的第三压力端口 736连接的第四液压管635,并且第四 液压管635打开并与储存罐33连通。
结果,当驾驶员在电源系统出现故障时踩踏在制动踏板15上的时 候,通过操作力经由操作杆20与反作用力弹簧726的激励力相抗地向前 移动输入活塞715。由于通过反作用力控制阀636液压压力到/从反作用 力室R4的供应/排出被允许,支援活塞713与输入活塞715 —起向前移 动。在此情况下,当支援活塞713向前移动达预定的行程时,缸712的 供应/排出端口 737a从支援活塞713的供应/排出端口 737b偏移,并且压 力吸收室R5中的液压压力不排出到储存罐33。结果,输入活塞715可以 适合地移动支援活塞713。
当支援活塞713与输入活塞715 —起向前移动时,支援活塞713施 压压力祸事714,压力活塞714向前移动,并且前压力室R!被加压,使 得前压力室R!中的液压压力被排出到第一液压管624。从前压力室R!排 出到第一液压管624的液压压力作为外部压力通过外部压力供应管640 作用在压力控制阀631的外部端口 P4上,由此向下移动外部活塞632和 向下移动驱动阀514。以类似上述的方式,高压端口 Pi和控制压力端口 P3变成经由驱动阀514中的连通路径517而彼此连通。蓄压器42中的液 压压力被压力控制阀631调节,并且调节后的液压通过控制压力供应管 45供应到第二液压管626,作用在主缸711中的后压力室R2上,并且辅 助压力活塞714。
因而,即使当电源系统出现故障时,控制压力从第一液压管724施 加到前轮FR和FL的轮缸21FR和21FL,并且控制压力从第二液压管 626施加到后轮RR和RL的轮缸21RR和21RL。因而,根据驾驶员对制 动踏板15的操作力的制动力可以产生到前轮FR和FL和后轮RR和 RL。
如上所述,在第八实施例的用于车辆的制动设备中,通过将支援活 塞713、压力活塞714和输入活塞715可移动地支撑在缸712中来限定前 压力室&、后压力室R2、循环压力室R3、反作用力室R4和压力吸收室 R5 。后压力室R2和循环压力室R3经由连通路径727而彼此连通。设置 压力控制阀631,压力控制阀631可以将通过调节来自蓄压器42的液压 压力获得的控制压力输出到后压力室R2和轮缸321和321RL。还设置用于根据主缸711的操作状态控制液压压力到/从反作用力室R4的供应/排
出的反作用力控制阀636。
因而,当电源系统正常时,ECU71根据驾驶员踩踏在制动踏板15上 的踏力Fp设定目标控制压力Pmt,并基于目标控制压力Pmt控制压力控 制阀631,由此通过压力控制阀631将适合的液压压力从蓄压器42供应 到后压力室R2,并辅助驱动活塞714。适合的控制压力可以供应到每个 液压管624和626的每个。可以使控制油经由ABS22作用在轮缸 12FR、 21FL、 21RR禾B 21RL上,并且可以产生用于前轮FR和FL的根 据驾乘者对制动踏板15的操作力的适合的制动力。
另一方面,当电源系统发生故障时,液压压力到/从反作用力室R4的 供应/排出被反作用力控制阀636允许。因而,当驾驶员踩踏在制动踏板 15上时,支援活塞713向前移动,并施加压力活塞714。通过压力活塞 714,前压力室R!被加压,并且液压压力被输出。通过使用作为外部压 力的液压压力,可以使压力控制阀631工作。以类似以上所述的方式, 使控制油经由ABS22作用在轮缸21FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且 可以对前轮FR和FL和后轮RR和RL产生根据驾乘者对制动踏板15的 操作力的适合的制动力。
由于外部活塞632的前侧的第一压力室Rn的受压面积au设定成大 于压力控制阀631的后侧上第二压力室Ru的受压面积a12,通过将将比 前压力室R!低的液压压力从压力控制阀631引入到循环压力室R3,可以 将伺服比设定成较高,可以确保操作反作用力,并且可以改善安全性。
在第八实施例的用于车辆的制动设备中,在电源系统正常工作中, 液压压力到/从反作用力室R4的供应/排出被反作用力控制阀636停止。 基于由第二压力传感器75检测到的反作用力室R4中的液压压力的升 高,判定支援活塞713的锁定(工作不良)。因而,在电源系统正常工 作中制动操作期间基于反作用力室R4的液压压力容易地确定支援活塞 713工作不良。
尽管在前述实施例中已经描述将本发明的压力控制阀应用到滑柱型 三通阀的情况,但是当压力控制阀应用到提升型三通阀时,也产生类似 于以上所述的效果。工业应用性
如上所述,本发明的用于车辆的制动设备涉及即使当电源系统出现故障时通过使液压压力供应到轮缸确保适合的制动力,并且可以适合地用作任何种类的制动设备。
权利要求
1. 一种用于车辆的制动设备,包括操作构件,驾乘者在所述操作构件上执行制动操作;主缸,通过将驱动活塞可移动地支撑在缸中而在所述主缸中限定出前压力室和后压力室,并且所述主缸通过由所述操作构件移动所述驱动活塞可以输出所述前压力室中的液压压力;控制压力设定装置,其用于根据从所述操作构件输入到所述驱动活塞的操作力来设定目标控制压力;液压压力供应源;轮缸,其连接到所述前压力室并向车轮产生制动力;以及压力控制阀,其能够基于所述目标控制压力通过电磁力移动驱动阀,由此调节来自所述液压压力供应源的液压压力,将调节后的所述液压压力输出到所述后压力室和所述轮缸,通过由来自所述前压力室的所述液压压力移动的外部活塞移动所述驱动阀来调节来自所述液压压力供应源的液压压力,并将调节后的所述液压压力输出到所述后压力室和所述轮缸。
2. 根据权利要求1所述的用于车辆的制动设备,其中,所述压力控制阀具有中空形状的壳体,所述壳体设置有高压端口、减压端口、控制压力端口和外部压力端口,所述高压端口连接到所述液压压力供应源,所述减压端口连接到储存罐,所述控制压力端口连接到所述后压力室,所述外部压力端口连接到所述前压力室,所述驱动阀和所述外部活塞串联支撑在所述壳体中,以相对彼此可移动,所述驱动阀被支撑成沿着中断所述高压端口与所述控制压力端口的方向被激励,通过利用电磁力移动所述驱动阀,所述减压端口和所述控制压力端口被中断,并且所述高压端口和所述控制压力端口被允许彼此连通,通过降低所述电磁线圈的所述电磁力并减小所述驱动阀的驱动力,所述减压端口和所述控制压力端口彼此连通,并且所述高压端口和所述控制压力端口可以被中断,并且通过由来自所述前压力室的液压压力经由所述外部活塞移动所述驱动阀,所述减压端口和所述控制压力端口被中断,并且所述高压端口和所述控制压力端口可以彼此连通。
3. 根据权利要求1或2所述的用于车辆的制动设备,其中,所述驱动活塞具有阶梯部分,并且所述前压力室的受压面积设定成大于所述后压力室的受压面积。
4. 根据权利要求1或2所述的用于车辆的制动设备,其中,所述液压压力供应源具有蓄压器。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的用于车辆的制动设备,其中,所述驱动活塞具有串联设置在缸中的输入活塞和压力活塞,所述操作构件的操作力可以输入到所述输入活塞,所述前压力室限定在所述压力活塞的前方,所述后压力室限定在所述输入活塞与所述压力活塞之间,相对于所述输入活塞限定出反作用力室,并且所述液压压力供应源经由反作用控制阀连接到所述反作用力室。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的用于车辆的制动设备,其中,前轮侧的所述轮缸连接到所述前压力室,并且后轮侧的所述轮缸连接到所述后压力室。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的用于车辆的制动设备,其中,由所述压力控制阀调节的液压压力输出到所述后压力室,由此使得所述前压力室中的液压压力能够输出到第一和第二轮缸,并且连接所述第一和第二轮缸的液压管路设置有开/关阀。
8. 根据权利要求7所述的用于车辆的制动设备,其中,连接所述第一和第二轮缸的所述液压管路设置有所述开/关阀和动力分离机构。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的用于车辆的制动设备,其中,连接所述前压力室和所述轮缸的液压管路设置有主截止阀,当所述主截止阀关闭时,由所述压力控制阀调节的液压压力可以输出到所述轮缸,当所述主截止阀打开时,所述前压力室中的所述液压压力可以输出到所述轮缸,并且由所述压力控制阔调节的液压压力可以输出到所述后压力室和所述轮缸。
10. 根据权利要求9所述的用于车辆的制动设备,其中,连接所述后压力室和储存罐的液压管路设置有负压防止阀。
11. 根据权利要求9所述的用于车辆的制动设备,其中,连接所述前压力室和所述后压力室的液压管路设置有负压防止阀。
12. 根据权利要求9所述的用于车辆的制动设备,其中,连接所述前压力室和所述压力控制阀的所述液压管路设置有开/关阀。
13. 根据权利要求3所述的用于车辆的制动设备,其中,所述外部活塞具有阶梯部分,并且限定在所述外部活塞与所述外部活塞的前侧的所述驱动阀之间的第一压力室的受压面积设定成小于在所述外部活塞的后侧来自所述前压力室的液压压力作用在其上的第二压力室的受压面积。
14. 根据权利要求l或2所述的用于车辆的制动设备,其中,所述驱动活塞具有串联设置在缸中的输入活塞和压力活塞,所述操作构件的操作力可以输入到所述输入活塞,所述前压力室限定在所述压力活塞的前方,所述后压力室限定在所述输入活塞与所述压力活塞之间,设置连通路径,其用于将所述前压力室与所述后压力室彼此连通,设置关闭构件,其用于当所述输入活塞接近所述压力活塞时关闭所述连通路径,所述外部活塞具有阶梯部分,并且限定在所述外部活塞与所述外部活塞的前侧的所述驱动阀之间的第一压力室的受压面积设定成大于在所述外部活塞的后侧来自所述前压力室的液压压力作用在其上的第二压力室的受压面积。
15. 根据权利要求l或2所述的用于车辆的制动设备,其中,所述驱动活塞具有串联设置在缸中的输入活塞和压力活塞,所述操作构件的操作力可以输入到所述输入活塞,所述前压力室限定在所述压力活塞的前方,所述后压力室限定在所述输入活塞与所述压力活塞之间,液压压力可以从所述压力控制阀供应到所述前压力室和所述后压力室,所述外部活塞具有阶梯部分,并且限定在所述外部活塞与所述外部活塞的前侧的所述驱动阀之间的第一压力室的受压面积设定成大于在所述外部活塞的后侧来自所述前压力室的液压压力作用在其上的第二压力室的受压面积。
全文摘要
用于车辆的制动设备具有主缸(11),主缸(11)具有被缸(12)中的驱动活塞(13)限定的前压力室(R<sub>1</sub>)和后压力室(R<sub>2</sub>)。制动设备还具有压力控制阀(44),压力控制阀(44)可以将通过将轮缸(21FR和21FL)连接到前压力室(R1)和由基于目标控制压力的电磁力移动驱动阀(56)调节来自蓄压器(42)的液压压力所获得的控制压力输出到后压力室(R<sub>2</sub>)和轮缸(21RR和21RL),并且将通过由被来自前压力室(R<sub>1</sub>)的外部压力移动的外部活塞(58)移动驱动阀(56)来调节来自蓄压器(42)的液压压力所获得的控制压力输出到后压力室(R<sub>2</sub>)和轮缸(21RR和21RL)。
文档编号B60T8/17GK101466579SQ200780021719
公开日2009年6月24日 申请日期2007年10月18日 优先权日2006年10月24日
发明者矶野宏 申请人:丰田自动车株式会社
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