设计成确保制动踏板运动稳定性的用于车辆的制动系统的制作方法

文档序号:3884920阅读:326来源:国知局
设计成确保制动踏板运动稳定性的用于车辆的制动系统的制作方法
【专利摘要】提供了一种用于车辆的制动装置,其包括主缸、踏板回动簧和可移动部件。当制动踏板被下压时,其通过踏板回动簧被传送到主缸以形成制动力。可移动部件设置在踏板回动簧和主缸之间并且用于吸收当制动踏板被下压并且回转时由于踏板回动簧的倾斜而出现的踏板回动簧的形变,从而确保制动踏板的运动的稳定性。
【专利说明】设计成确保制动踏板运动稳定性的用于车辆的制动系统

【技术领域】
[0001]本公开总体上涉及用于控制施加到例如汽车的制动力的用于车辆的制动系统,具体地,涉及设计成确保诸如制动踏板的制动致动部件的下压的稳定性的这样的制动系统。

【背景技术】
[0002]EP2212170A2教导了设计成控制施加到车辆的制动力的汽车制动系统。该制动系统配备有踏板模拟器、液压助力器和压力调节器。踏板模拟器用于模拟车辆操作者在制动踏板处感受的传统的助力系统的特性。液压助力器用于提高蓄力器中的压力以产生主压,该主压是根据制动踏板的操作要施加到摩擦制动器的主缸中的压力。压力调节器用于控制从蓄力器递送到液压助力器的伺服室的液压,从而调节主压。
[0003]制动踏板具有使用销枢转连结到汽车车辆的车体在液压助力器后方的部分的基端。液压助力器配备有置于其中的输入活塞。输入活塞通过操作杆连接到制动踏板。操作杆通过销可移动地连结到制动踏板的中部,使得驾驶员对制动踏板的作用力可以通过操作杆被传送到输入活塞。踏板回动簧设置在液压助力器的后端与制动踏板和操作杆的铰接之间以使制动踏板返回其初始位置。
[0004]制动踏板的下压使其绕其与车体的铰接(在下文中还将被称为踏板-车体铰接)回转。制动踏板的回转运动使操作杆和制动踏板的铰接沿绕踏板-车体铰接的弧形路径向上行进。这导致了踏板回动簧的倾斜,使得其形变成弧形,因为踏板回动簧的末端是固定的。该形变将产生不需要的压力,其接着作用在制动踏板上以阻止制动踏板的运动,因此需要驾驶员进一步踏在制动踏板上。


【发明内容】

[0005]因此目的在于提供一种设计成使由于用于将制动踏板推动到其初始位置的踏板回动簧的弹性形变而出现的、对制动踏板的下压运动的扰乱最小的用于车辆的制动系统。
[0006]根据本公开的一个方面,提供了一种用于诸如汽车的车辆的制动装置。该制动装置包括:(a)主缸,其具有给定的前后长度,主缸具有在主缸的纵向方向上延伸的筒形腔;(b)贮液器,其与主缸的筒形腔连接并且其中存储制动液;(c)蓄力器,其与主缸的筒形腔连接并且其中在压力下存储制动液;(d)主活塞,其设置在筒形腔中以能够在其纵向方向上滑动,主活塞具有朝向主缸前方取向的前方和朝向主缸的后方取向的后方,主活塞限定筒形腔中的主室和伺服室,主室形成在主活塞的前侧并且其中存储要递送到制动装置的制动液,制动装置用于将摩擦制动力施加到车轮,伺服室形成在主活塞的后侧;(e)液压调节器,其调节从蓄力器递送到伺服室的制动液的压力;(f)输入活塞,其设置在主活塞后面以能够在主室的筒形腔内滑动;(g)制动模拟器部件,其用于在主缸的筒形腔内向后推动输入活塞;(h)制动踏板,其设置在主缸后侧以能够回转,用于使液压调节器能够变化地调节制动液的压力;(i)操作杆,其连结到输入活塞的后端;(j)连接部件,其通过制动踏板的一部分保持,以能够连同操作杆的后端一起移动;(k)可移动部件,其被设置成能够在主缸后方移动;以及(I)踏板回动簧,其设置在连接部件31和可移动部件之间。
[0007]当制动踏板被下压使得其回转时,其将使操作杆和操作杆之间的连结部分沿弧形路径移动,导致踏板回动簧的倾斜。该倾斜使保持踏板回动簧的前端的可移动部件在主缸后方移动,从而吸收由于踏板回动簧的倾斜而出现的踏板回动簧的弹性形变。这确保了制动踏板的下压的稳定性并且使车辆驾驶员致动制动踏板所需的作用力程度最小。

【专利附图】

【附图说明】
[0008]通过以下给出的详细描述以及本发明的优选实施例的附图,将更全面地理解本发明,然而,这些附图不应被视为使本发明限于具体的实施例,而是仅出于说明和理解的目的。
[0009]在附图中:
[0010]图1是图示其中安装了根据实施例的制动装置的混合动力车辆的框图;
[0011]图2是图示图1的制动装置的部分纵向截面视图;
[0012]图3是减压模式下的图2的制动装置的液压助力器的滑阀活塞和滑阀缸的放大视图;
[0013]图4是增压模式下的图2的制动装置的液压助力器的滑阀活塞和滑阀缸的放大视图;
[0014]图5是压力保持模式下的图2的制动装置的液压助力器的滑阀活塞和滑阀缸的放大视图;
[0015]图6是表示作用在制动踏板上的制动作用力和制动力之间的关系的曲线图;以及
[0016]图7是图2的制动装置的液压助力器的后部的部分放大视图。

【具体实施方式】
[0017]参照附图,其中在若干视图中相同的附图标记表示相同的部分,具体参照图1,示出了根据实施例的用于诸如汽车的车辆的制动系统B。这里所称的制动系统B被设计制造为安装在混合动力车辆中的摩擦制动单元。混合动力车辆配备有用于驱动车轮,例如左前轮和右后轮Wfl和Wfr的混合动力系统。混合动力车辆还包括制动ECU (电子控制单元)6、引擎ECU(电子控制单元)8、混合动力ECU(电子控制单元)9、液压助力器10、压力调节器53、液压生成器60、制动踏板(即,制动致动部件)71、制动传感器72、内燃机501、电动机502、动力分配装置503、动力传送装置504、逆变器506和蓄电池507。
[0018]引擎501的输出动力通过动力分配装置503和动力传送装置504被传送到驱动轮。电动机502的输出动力也通过动力传送装置504传送到驱动轮。
[0019]逆变器506用于实现电动机502或发电机505和电池507之间的电压转换。引擎E⑶9用于从混合动力E⑶9接收指令以控制从引擎501输出的动力。混合动力E⑶9用于通过逆变器506控制电动机502和发电机505的操作。混合动力E⑶9连接到电池507并且监控电池507的充电状态(SOC)以及其中充电的电流。
[0020]发电机505、逆变器506和电池507的组合实现了再生制动系统A。再生制动系统A用于根据实际可产生的再生制动力使车轮Wfl和Wfr产生再生制动力,这将在后面详细描述。电动机502和发电机505在图1中被图不为分立的部分,但是它们的操作可以由单个电动机/发电机实现。
[0021]摩擦制动装置Bfl、Bfr, Brl和Brr设置在车轮Wfl、Wfr、Wrl和Wrr附近。摩擦制动装置Bfl包括制动盘DRfl和制动块(未示出)。制动盘DRfl连同车轮Wfl —起旋转。制动块具有典型的类型并且被压靠在制动盘DRfl上以产生摩擦制动动力。相似地,摩擦制动装置Bfr、Brl和Brr分别由制动盘DRfr、DRrl和DRrr以及制动块(未示出)构成,并且在操作和结构上与摩擦制动装置Bfl相同。这里将省略其详细说明。摩擦制动装置BH、Bfr, Brl和Brr还分别包括轮缸WCfl、WCfr、WCrl和WCrr,它们响应于主压(还被称为主缸压力),该主压是将制动块分别压靠在制动盘DRfl、DRfr、DRrl和DRrr上所需的、由液压助力器10形成的液压。
[0022]制动传感器72测量行程量,或者由车辆操作者或驾驶员下压的制动踏板71的位置,并且将指示测量结果的信号输出到制动ECU6。制动ECU6根据从制动传感器72输出的信号计算车辆驾驶员所需的制动力。制动ECU6根据所需的制动力计算目标再生制动力并且将指示目标再生制动力的信号输出到混合动力E⑶9。混合动力ECU9根据目标再生制动力计算实际可产生的再生制动力并且将指示计算结果的信号输出到制动ECU6。
[0023]液压生成器
[0024]将参照图2详细描述液压生成器60的结构和操作。液压生成器60用于产生蓄力器压力并且包括蓄力器61、液压泵62和压力传感器65。
[0025]蓄力器61在其中在压力下存储制动液。具体地,蓄力器61存储液压泵62创建的、作为制动液的液压的蓄力器压力。蓄力器61通过管道66与压力传感器65和液压泵62连接。液压泵62与贮液器19连接。液压泵62由电动机63驱动以将制动液从贮液器19递送到蓄力器61。
[0026]压力传感器65用于测量作为蓄力器61中的压力的蓄力器压力。当通过压力传感器65确定蓄力器压力已下降到给定值以下时,制动ECU6输出控制信号以致动电动机63。
[0027]液压助力器
[0028]下面将参照图2描述液压助力器10的结构和操作。液压助力器10根据制动踏板71的行程(即,驾驶员在制动踏板71上的作用力)用于调节液压生成器60形成的蓄力器压力,用于产生伺服压力,该伺服压力接着用于生成主压。
[0029]液压助力器10包括主缸11、故障保护(fail-safe)缸12、第一主活塞13、第二主活塞14、输入活塞15、操作杆16、第一回动簧17、第二回动簧18、|&液器19、阻止器21、机械安全阀22、滑阀活塞23、滑阀缸24、滑阀弹簧25、模拟器弹簧26、踏板回动簧27、可移动部件28、弟一弹黃保持器29、弟_■弹黃保持器30、连接部件31、可移动部件32、保持活塞33、用作衬垫的模拟器橡胶34、弹簧保持器35、故障保护弹簧36、阻尼器37、第一滑阀弹簧保持器38、第二弹簧保持器39、推进部件40和密封部件41至49。
[0030]在下面的讨论中,液压助力器10的其中设置第一主活塞13的部分将被称为液压助力器10的前方,而液压助力器10的其中设置操作杆16的部分将被称为液压助力器10的后方。因此,液压助力器10的轴向(即,长度方向)表示液压助力器10的前后方向。
[0031]主缸11具有中空筒形,其具有在液压助力器10的前方的底部Ila和限定液压助力器10的后方的开口。主缸11具有与液压助力器10的长度对准的给定长度、前端(即,底部Ila)以及在液压助力器10的后方的后端(即,开口)。主缸11还具有在其长度或纵向方向上延伸的筒形腔lip。主缸11安装在车辆中。主缸11具有第一端口 lib、第二端口11C、第三端口 I Id、第四端口 lie、第五端口 I If (即,供给端口)、第六端口 I Ig和第七端口I Ih,所有这些端口与筒形腔I Ip连通并且按照该顺序从主缸11的前方到后方对准。第二端口 11c、第四端口 lie、第六端口 Ilg和第七端口 Ilh与其中存储制动液的贮液器19连接。因此,贮液器19与主缸11的筒形腔Ilp连通。
[0032]密封部件41和42设置在跨越第二端口 Ilc的主缸11的内周壁中形成的环形凹槽中。密封部件41和42与第一主活塞13的整个外周密闭接触。相似地,密封部件43和44设置在跨越第四端口 lie的主缸11的内周壁中形成的环形凹槽中。密封部件43和44与第二主活塞14的整个外周密闭接触。
[0033]密封部件45和46设置在跨越第五端口 Ilf的主缸11的内周壁中形成的环形凹槽中。如后面将详细描述的,密封部件45和46与故障保护缸12的第一筒形部分12b和第二筒形部分12c的整个外周密闭接触。密封部件47设置在密封部件46后面的主缸11的内周壁中形成的环形凹槽中并且与第二筒形部分12c的整个外周密闭接触。相似地,密封部件48和49设置在跨越第七端口 Ilh的主缸11的内周壁中形成的环形凹槽中。密封部件48和49与故障保护缸12的第二筒形部分12c的整个外周密闭接触。
[0034]支撑部件59设置在密封部件45的前表面上。密封部件45和支撑部件59安装在主缸11的内壁中形成的共同保持凹槽Ilj中。如图3中清楚地图示的,密封部件45和支撑部件59彼此紧靠接触。如图3中所示,支撑部件59是环形的并且具有其中形成的狭缝59a。支撑部件59由诸如树脂的弹性材料制成并且具有与后面将详细描述的故障保护缸12的第一筒形部分12b的外周表面接触的内周表面。
[0035]回来参照图2,第五端口 Ilf作为供给端口工作,其建立主缸11的外周和筒形腔Ilp之间的流体连通。第五端口 Ilf通过管道67与蓄力器61连接。换言之,蓄力器61与主缸11的筒形腔Ilp连通,使得蓄力器压力被供给第五端口 Hf。
[0036]第五端口 Ilf和第六端口 Ilg通过其中安装有机械安全阀22的连接流体路径11彼此连通。机械安全阀22用于阻塞制动液从第六端口 Ilg到第五端口 Ilf的流动并且当第五端口 Ilf中的压力上升到给定水平以上时允许制动液从第五端口 Ilf到第六端口 Ilg的流动。
[0037]第一主活塞13和第二主活塞14的组件用作制动系统B的主活塞。第一主活塞13设置在主缸11的筒形腔Ilp的前部,即位于底部Ila后面,使得其能够在筒形腔Ilp的纵向方向上滑动。第一主活塞13是圆柱形底的并且由中空的筒形部分13a和在筒形部分13a后面延伸的杯形保持部分13b构成。保持部分13b与筒形部分13a流体隔离。筒形部分13a具有在其中形成的流体孔13c。筒形腔Ilp包括位于保持部分13b前面的第一主室10a。具体地,第一主室1a由主缸11的内壁、筒形部分13a和保持部分13b限定。第一端口 Ilb与第一主室1a连通。第一主室1a填充有供给轮缸WCfl、WCfr、WCrl和WCrr的制动液。
[0038]第一回动簧17设置在主缸11的底部Ila和第一主活塞13的保持部分之间。如图2中所示,第一回动簧17向后推动第一主活塞13以将第一主活塞13置于初始位置,除非车辆驾驶员下压制动踏板71。
[0039]当第一主活塞13处于初始位置时,第二端口 Ilc与流体孔13c重合或连通,使得贮液器19与第一主室1a连通。这使得制动液从贮液器19被递送到第一主室10a。第一主室1a中的多余的制动液被返回到贮液器19。当第一主活塞13从初始位置向前行进时,将使第二端口 Ilc被筒形部分13a阻塞,使得第一主室1a被密闭关闭以在其中创建主压。
[0040]第二主活塞14设置在主缸11的筒形腔Ilp的后部,即位于第一主活塞13后面,使得其能够在筒形腔IlP的纵向方向上滑动。第二主活塞14由第一筒形部分14a、位于第一筒形部分14a后面的第二筒形部分14b以及在第一和第二筒形部分14a和14b之间形成的保持部分14c构成。保持部分14c将第一和第二筒形部分14a和14b彼此流体隔离。第一筒形部分14a具有在其中形成的流体孔14d。
[0041]筒形腔Ilp包括位于保持部分14b前面的第二主室10b。具体地,第二主室1b由主缸11的内壁、第一筒形部分14a和保持部分14c限定。第三端口 Ild与第二主室1b连通。第二主室1b填充有供给轮缸WCfl、WCfr、WCrl和WCrr的制动液。第二主室1b连同第一主室1a —起限定筒形腔Ilp内的主室。
[0042]第二回动簧18设置在第一主活塞13的保持部分13b和第二主活塞14的保持部分14c之间。第二回动簧18的设定负荷大于第一回动簧17。如图2中所示,第二回动簧18向后推动第二主活塞14以将第二主活塞14置于初始位置,除非车辆驾驶员下压制动踏板71。
[0043]当第二主活塞14处于初始位置时,第四端口 lie与流体孔14d重合或连通,使得贮液器19与第二主室1b连通。这使得制动液从贮液器19被递送到第二主室10b。第二主室1b中的多余的制动液被返回到贮液器19。当第二主活塞13从初始位置向前行进时,将使第四端口 lie被筒形部分14a阻塞,使得第二主室1b被密闭关闭以在其中创建主压。
[0044]故障保护缸12设置在主缸11的筒形腔Ilp内的第二主活塞14后面以能够在其纵向方向上,换言之,在筒形腔IlP的纵向方向上滑动。故障保护缸12具有包括在其长度方向上彼此对准的前筒形部分12a、第一筒形部分12b和第二筒形部分12c的给定长度。前筒形部分12a、第一筒形部分12b和第二筒形部分12c彼此整体地形成并且全部具有中空的筒形。前筒形部分12a具有外径a。第一筒形部分12b具有外径b,其大于前筒形部分12a的外径a。第二筒形部分12c具有外径c,其大于第一筒形部分12b的外径b。故障保护缸12具有在前筒形部分12a和第一筒形部分12b之间形成的外肩以限定压动表面12i。
[0045]第二筒形部分12c具有从其后端向外延伸的凸缘12h。凸缘12h与阻止器21接触以阻止故障保护缸12移动到主缸11外部。第二筒形部分12c具有后端,该后端被形成为内径大于其另一部分以限定内肩12j。
[0046]前筒形部分12a设置在第二主活塞14的第二筒形部分14b内部。第一筒形部分12b具有在其后部形成的第一内端口 12d。第一内端口 12d在第一筒形部分12b的外周表面和内周表面之间连通,换言之,穿过第一筒形部分12b的厚度。第二筒形部分12c在其前部中形成第二内端口 12e和第三内端口 12f,第二内端口 12e和第三内端口 12f延伸通过第二筒形部分12c的厚度。第二筒形部分12c还具有在其中部中形成的第四内端口 12g。第四内端口 12g延伸通过第二筒形部分12c的厚度并且朝向设置在故障保护缸12内的输入活塞15的前端(即,头部)开放。
[0047]如图3中所示,第二筒形部分12c具有在其前内周壁上形成的阻止器12m。阻止器12m在其中形成在第二筒形部分12c的纵向方向上延伸的流体流动路径12η。
[0048]如图2中清楚地图示的,输入活塞15位于后面将详细描述的滑阀缸24和滑阀活塞23后面,以能够在故障保护缸12 ( S卩,筒形腔Ilp)的第二筒形部分12c的后部内在其纵向方向上滑动。输入活塞15由筒形部件制成并且其横截面基本上是圆形的。输入活塞15具有在其后端中形成的杆保持室15a。杆保持室15a具有锥形底部。输入活塞15还具有在其前端中形成的弹簧保持室15b。输入活塞15具有外肩15e以具有外径小于其主部分的小直径后部。
[0049]输入活塞15具有在其外周中形成的密封保持凹槽(S卩,凹部)15c和15d。密封部件55和56设置在密封保持凹槽15c和15d中并且与故障保护缸12的第二筒形部分12c的整个内周密闭接触。
[0050]输入活塞15通过操作杆16和连接部件31与制动踏板71耦接,使得作用在制动踏板71上的作用力被传送到输入活塞15。输入活塞15用于将施加在其上的作用力通过模拟器弹簧26、可移动部件32、模拟器橡胶34、保持活塞33和阻尼器37传送到滑阀活塞23,使得滑阀活塞23在其纵向方向上行进。
[0051]参照图7,弹簧保持器35由中空缸35a和从中空缸35a的前缘向内延伸的环形支撑35b构成。弹簧保持器35被装配在第二筒形部分12c的后端中,支撑35b具有与输入活塞15的肩部15e接触的前表面。
[0052]阻止器21附接到主缸11的后端的内壁以能够移动。阻止器21被设计成阻止器板并且由环形基部21a、中空缸21b和阻止器环21c构成。中空缸21b从基部21a的前端向前延伸。阻止器环21c从中空缸21b的前端向内延伸。
[0053]基部21a具有作为故障保护缸12的后端(S卩,凸缘12h)所接触的支撑表面的、位于中空缸21b内部的前表面21d。凸缘12h在下文中还将被称为接触部分。阻止器21还包括在支撑表面21d内部的基部21a的前表面中形成的凹槽形的环形保持凹部21f。在保持凹部21f内,装配弹簧保持器35的缸35a的后端。阻止器21进一步包括环形突起21g,其从保持凹部21f内部的基部21a的前方延伸。
[0054]基部21a具有在其后端的中心区域上形成的圆顶形凹部21e。凹部21e用作基座并且具有弧形或圆形的横截面。凹部21e在下文中还将被称为基座。主缸11具有装配在其开放后端的内壁中形成的凹槽中的C环86。C环86用作阻止器以保持阻止器21防止从王缸11移除。
[0055]可移动部件28用作隔离器并且由环形部件制成。可移动部件28具有朝向主缸11的前方取向并且限定凸起或圆顶形的压动表面28a的前表面。压力表面28a具有弧形或圆形的横截面。压动表面28a的轮廓与基座21e的形状一致。可移动部件28设置在第一弹簧保持器29的面对主缸11的前方的前端上。可移动部件28还布置在阻止器21后面,压动表面28a与基座21e可滑动地接触。可移动部件28可以在阻止器21 (即,基座21e)上移动或滑动。
[0056]故障保护弹簧36设置在弹簧保持器35的支撑35b和弹簧保持器35的缸35a内的阻止器21的突起21g之间。故障保护弹簧36由多个隔膜簧构成并且用于对向主缸11向前推动故障保护缸12。
[0057]第一弹簧保持器29由中空缸29a和从中空缸29a的前端向内或向外延伸的凸缘29b构成。第一弹簧保持器29用作替换固持器。第一弹簧保持器29布置在可移动部件28后面,凸缘29b与可移动部件28的后端紧靠接触。
[0058]操作杆16具有在其前端上形成的压动球16a以及在其后端上形成的螺钉16b。操作杆16连结到输入活塞15的后端,压动球16a装配在杆保持室15a中。操作杆16具有在液压助力器10的纵向方向上延伸的给定长度。具体地,操作杆16具有与液压助力器10的长度对准的长度。操作杆16穿过可移动部件28和第一弹簧保持器29。
[0059]第二弹簧保持器30设置在第一弹簧保持器29后面并且与之对准,并且固定到操作杆16的后部。第二弹簧保持器30具有中空的筒形并且由环形底部30a和从底部30a向前延伸的缸30b构成。底部30a具有螺孔30c,操作杆16的螺钉16b紧固到该螺孔30c。
[0060]踏板回动簧27设置在第一弹簧保持器29的凸缘29b (即,可移动部件28)和第二弹簧保持器30的底部30a (即,连接部件31)之间。踏板回动簧27被固持在第一弹簧保持器29的缸29a和第二弹簧保持器30的缸30b内部。踏板回动簧27用于通过第一弹簧保持器29对向阻止器21的基座21e推动可移动部件28的压动表面28a。
[0061]连接部件31具有在其前端中形成的螺孔31a。操作杆16的螺钉16b被紧固到螺孔31a中以将连接部件31连结到操作杆16的后端。第二弹簧保持器30的底部30a与连接部件31的前端接触。连接部件31具有在液压助力器10的纵向方向上在基本上其中心中形成的轴通孔31b。第二弹簧保持器30的螺孔30c和连接部件31的螺孔31a与操作杆16的螺钉16b接合,从而使连接部件31能够在其相对于操作杆16的位置在操作杆16的纵向方向上被调节。
[0062]如图2和7中所示,制动踏板71由杠杆制成,车辆的驾驶员在该杠杆上施加作用力。制动踏板71具有在其中心中形成的轴孔71a以及在其上部中形成的安装孔71b。螺栓81被插入到安装孔71b中以将制动踏板71固定到车辆的安装基部,如图2和7中的虚线所指示的那样。换言之,制动踏板71铰接到车体,使得制动踏板71能够绕螺栓81 (即,销)回转。连接销82被插入到制动踏板71的轴孔71a和连接部件31的轴孔31b以将连接部件31铰接到制动踏板71的中部以能够移动,使得制动踏板71的回转运动被转换成连接部件31的线性运动。
[0063]如图2中所不,踏板回动黃27向后推动弟_■弹黃保持器30和连接部件31以将制动踏板保持在初始位置。制动踏板71的下压将使制动踏板71绕安装孔71b(即,螺栓81)回转并且还使轴孔71a和31b绕安装孔71b回转。图2中的点划线指示了轴孔71a和31b的行进路径。具体地,当制动踏板71被下压时,轴孔71a和31b沿点划线向上移动。该移动使踏板回动簧27倾斜,使得可移动部件28和第一弹簧保持器29在阻止器21上回转或滑动。
[0064]如图2中清楚地图示的,保持活塞33设置在故障保护缸12( S卩,主缸11的筒形腔Ilp内)的第二筒形部分12c的前部内部,以能够在其纵向方向上滑动。保持活塞33由圆柱形底的部件制成并且包括限定底部33a和从底部33a向后延伸的缸33b的前端。底部33a具有在其前端中形成的用作保持腔的凹入凹部33c。底部33a具有在保持腔33c的前部的整个内周中形成的C环凹槽33e。底部33a还具有在其外周上形成的密封保持凹槽33d。密封75被装配在密封保持凹槽33d中并且与故障保护缸12的第二筒形部分12c的整个内周接触。
[0065]如图2中所示,可移动部件32被设置在故障保护缸12 (即,主缸11的筒形腔Ilp内)的第二筒形部分12c的后部内部,以能够在其纵向方向上滑动。可移动部件32由在其前端上形成的凸缘32a以及在液压助力器10的纵向方向上从凸缘32a向后延伸的枢轴32b构成。
[0066]凸缘32a具有凹入凹部的形状的、在其前端中形成的橡胶保持室32c。在橡胶保持室32c中装配筒形模拟器橡胶34,其在橡胶保持室32c的前端外部突出。当处于初始位置时,如图2中所示,模拟器橡胶(即,可移动部件32)远离保持活塞33。
[0067]凸缘32a具有在其中形成的流体路径32h,该流体路径32h连通在凸缘32a的前端和保持活塞33的内壁之间限定的空腔以及后面将详细描述的模拟器室1f的主要部分。当可移动部件32相对于保持活塞33移动时,将使制动液从该空腔流到模拟器室1f,反之亦然,从而便利可移动部件32朝向或远离保持活塞33的滑动移动。
[0068]模拟器室1f由故障保护缸12的第二筒形部分12c的内壁、保持活塞33的后端和输入活塞15的前端限定。换言之,模拟器室1f由主缸11内的输入活塞15前面的空间提供。模拟器室1f填充有制动液。
[0069]模拟器弹簧26是被设计制造为制动操作模拟器的制动模拟器部件,并且设置在模拟器室1f内的输入活塞15的弹簧保持室15b和可移动部件32的凸缘32a之间。换言之,模拟器弹簧26位于故障保护缸12 (即,主缸11的筒形腔Ilp)的第二筒形部分12c内的输入活塞15前面。可移动部件32的枢轴32b被插入到模拟器弹簧26中以保持模拟器弹簧26。模拟器弹簧26具有压配合在可移动部件32的枢轴32b上的前部。通过这些布置,当输入活塞15从模拟器橡胶34 (即,可移动部件32)撞击保持活塞33的位置进一步前进时,将使模拟器弹簧26向后推动输入活塞15。
[0070]第一内端口 12d在故障保护缸12的第一筒形部分12b的外周处开放。如上文所述,第二筒形部分12c的形状被确定为具有大于第一筒形部分12b的外径b的外径C。因此,将蓄力器压力施加在第五端口 Ilf上(即,当从蓄力器61向第五端口 Ilf供给制动液时)将使蓄力器压力(即,从蓄力器61递送的制动液的压力)以及第一筒形部分12b和第二筒形部分12c之间的横截面的差异创建的力或液压对向阻止器21向后压动故障保护缸12,从而将故障保护缸12置于上述预先选择的可允许范围的最后方的位置(即,初始位置)。
[0071]当故障保护缸12处于初始位置时,第四内端口 12g与主缸11的第七端口 Ilh连通。具体地,模拟器室1f和贮液器19之间的液压连通由第四内端口 12g和第七端口 Ilh限定的贮液器流动路径建立。模拟器室1f是在故障保护缸12内部的输入活塞前面限定的筒形腔IlP的一部分。由于输入活塞15的纵向滑动移动而出现的模拟器室1f的体积改变使模拟器室1f内的制动液返回贮液器19,或者使制动液从贮液器19被提供给模拟器室10f,从而允许输入活塞15在其纵向方向上向前或向后移动而不经历任何液压阻力。
[0072]如图3中所示,滑阀缸24固定在第二主活塞14后的故障保护缸12 ( S卩,主缸11的筒形腔Ilp)的第一筒形部分12b中。滑阀缸24具有基本上中空的筒形。滑阀缸24具有在其外周中形成的凹入凹部的形状的密封保持凹槽24a和24b。密封部件57和58被装配在密封保持凹槽24a和24b中并且与第一筒形部分12b的内壁的整个周面直接接触以创建它们之间的密闭密封。密封部件57和58形成它们自身和第一筒形部分12b的内壁之间的机械摩擦以防止滑阀缸24在第一筒形部分12b中前进。滑阀缸24具有与阻止器12m接触的后端,使得防止其向后移动。
[0073]滑阀缸24具有在其中形成的连通其内部和外部的滑阀端口 24c。滑阀端口 24c与第一内端口 12d连通。滑阀缸24具有在其内壁的位于滑阀端口 24c后面的部分中形成的第一滑阀凹槽24d。凹入凹部形状的第一滑阀凹槽24d沿滑阀缸24的整个内周延伸。滑阀缸24还具有在其内壁的后端中形成的位于第一滑阀凹槽24d后面的第二滑阀凹槽24f。凹入凹部形状的第二滑阀凹槽24f沿滑阀缸24的整个内周延伸。
[0074]滑阀缸24还具有在其外壁的位于密封保持凹槽24b后面的部分中形成的流体流动凹槽24e。凹入凹部形状的流体流动凹槽24e沿滑阀缸24的整个外周延伸。第三内端口12f开放到流体流动凹槽24e中。具体地,流体流动凹槽24e限定通过第三内端口 12f和第六端口 Ilg通向贮液器19的流动路径。
[0075]滑阀活塞23由具有圆形横截面的筒形枢轴制成。滑阀活塞23设置在滑阀缸24内部以能够在其纵向方向上滑动。滑阀活塞23具有限定固定部分23a的锥形后端,固定部分23a的外径大于滑阀活塞23的另一部分。固定部分23a设置在保持活塞33的保持腔33c内部。C环85装配在保持活塞33的C环凹槽33e中以阻止滑阀活塞23从保持活塞33的保持腔33c向前被移除,使得滑阀活塞23由保持活塞33固持以能够在其纵向方向上滑动。滑阀活塞23可以替选地被设计成与固定部分23a隔开。
[0076]阻尼器37安装在保持凹槽33c的底部和滑阀活塞23的后端之间。阻尼器37由筒形弹性橡胶制成,但是可以替选地通过可弹性形变的部件诸如卷簧或膜片来实现。
[0077]滑阀活塞23具有在其外壁的轴中心部分中形成的第三滑阀凹槽23b。凹入凹部形状的第三滑阀凹槽23b沿滑阀活塞23的整个外周延伸。滑阀活塞23还具有在其外壁的位于第三滑阀凹槽23b后面的部分中形成的第四滑阀凹槽23c。凹入凹部形状的第四滑阀凹槽23c沿滑阀活塞23的整个外周延伸。滑阀活塞23还具有在滑阀活塞23的长度的中间后面沿其纵向中心线从前端延伸的伸长的流体流动孔23e。滑阀活塞23还具有在其中形成的第一流体流动端口 23d和第二流体流动端口 23f,它们在第四滑阀凹槽23c和流体流动孔23e之间连通。
[0078]回来参照图2,液压助力器10还包括主缸11的筒形腔Ilp内的由第二主活塞14的后内壁、滑阀活塞23的前端部分和第二主活塞14的保持部分14c后面的滑阀缸23的前端限定的伺服室10c。
[0079]如图2中清楚地图示的,第一滑阀弹簧保持器38由保持盘38a和筒形紧固器38b构成。保持盘38a装配在故障保护缸12的前筒形部分12a的前端内壁中并且关闭前筒形部分12a的前开口。筒形紧固器38b从保持盘38a的前中心向前延伸。筒形紧固器38b具有在其内周中形成的内螺纹。保持盘38a具有在其后端的中心区域上形成的接触部分38c。保持盘38a还具有穿过其厚度的流体流动孔38d。
[0080]推进部件40由杆制成并且具有接合筒形紧固器38b的内螺纹的后端。
[0081]如图3中所示,第二滑阀弹簧保持器39由中空的筒形体39a和环形保持凸缘39b构成。筒形体39a具有限定底部39c的前端。保持凸缘39b从筒形体39a的后端径向延伸。滑阀活塞23的前端装配在筒形体39a中与筒形体39a的内周接合,使得第二滑阀弹簧保持器39被固定到滑阀活塞23的前端。底部39c具有在其中形成的通孔39d。如可从图2看到的,第二滑阀弹簧保持器39以离开接触部分38c的给定间隔与第一滑阀弹簧保持器38对准。
[0082]如图2和3所示,滑阀弹簧25设置在第一滑阀弹簧保持器38的保持盘38a和第二滑阀弹簧保持器39的保持凸缘39b之间。滑阀弹簧25用于相对于故障保护缸12( SP,主缸11)和滑阀缸24向后推动滑阀活塞23。
[0083]模拟器弹簧26的弹簧常量被设定为大于滑阀弹簧25的弹簧常量。模拟器弹簧26的弹簧常量也被设定为大于踏板回动簧27的弹簧常量。
[0084]模拟器
[0085]下文将描述由模拟器弹簧26、踏板回动簧27和模拟器橡胶34构成的模拟器。模拟器是被设计制造为向制动踏板71施加反作用力以模仿典型的制动系统的操作的机构,就是说,使车辆的驾驶员体验下压制动踏板71的感觉。
[0086]当下压制动踏板71时,踏板回动簧27收缩,从而创建作用在制动踏板71上的反作用压力(还将被称为反作用力)。该反作用压力由踏板回动簧27的设定负荷与踏板回动簧27的弹簧常量和制动踏板71 (即,连接部件31)的行程的积的和来给出。
[0087]当进一步下压制动踏板71,并且模拟器橡胶34碰撞保持活塞33时,踏板回动簧27和模拟器弹簧26收缩。作用在制动踏板上的反作用压力由模拟器弹簧26和踏板回动簧27生成的物理负荷的组合给出。具体地,较之模拟器橡胶34接触保持活塞33之前,在模拟器橡胶34接触保持活塞33之后在制动踏板71的行程(S卩,制动踏板71的下压单位)期间作用在制动踏板71上的反作用压力的增加速率将是较大的。
[0088]当模拟器橡胶34接触保持活塞33,并且进一步下压制动踏板71时,通常使模拟器橡胶34收缩。模拟器橡胶34在本质上具有随着模拟器橡胶34的收缩而增加的弹簧常量。因此,施加在制动踏板71上的反作用压力逐渐改变以使由于施加在车辆驾驶员脚上的反作用压力的突然改变而出现的驾驶员的不适最小的时间是瞬时的。
[0089]具体地,模拟器橡胶34用作衬垫以降低在制动踏板71的下压期间作用在制动踏板71上的反作用压力的改变速率。如上文所述,该实施例的模拟器橡胶34被固定到可移动部件32,但是可以仅置于可移动部件32和保持活塞33的相对的末端表面之间。模拟器橡胶34可以替选地附接到保持活塞33的后端。
[0090]如上文所述,在制动踏板71的下压期间作用在制动踏板71上的反作用压力以较小的速率增加,直到模拟器橡胶34接触保持活塞为止,并且随后以较大的速率增加,从而向车辆驾驶员给出制动踏板71的典型的操作感觉(即,下压)。
[0091]压力调节器
[0092]压力调节器53用于增加或减小作为从主室1a和1b递送的制动液的压力的主压以产生将馈送到轮缸WCfl、WCfr、WCrl和WCrr的轮缸压力,并且被设计制造为实现已知的防锁制动控制或已知的电子稳定性控制以避免车辆的横向打滑。轮缸WCfr和WCfl通过管道52和压力调节器53连接到第一主缸1a的第一端口 lib。相似地,轮缸WCrr和WCrl通过管道51和压力调节器53连接到第二主缸1b的第三端口 lid。
[0093]下文将描述用于将轮缸压力递送到作为示例的轮缸WCfr的压力调节器53的零部件。压力调节器53也具有用于其他轮缸WCf1、WCrl和WCrr的相同的零部件,并且这里为了公开的简明将省略它们的详细说明。压力调节器53配备有压力保持阀531、减压阀532、压力控制贮液器533、泵534、电动机535和液压控制阀536。压力保持阀531由常开电磁阀(还被称为螺线管阀)实现并且在操作中由制动ECU6控制。压力保持阀531在其一个末端处连接到液压控制阀536并且在其另一末端处连接到轮缸WCfr和减压阀532。
[0094]减压阀532由常闭电磁阀实现并且在操作中由制动E⑶6控制。减压阀532在其一个末端处连接到轮缸WCfr和压力保持阀531并且在其另一末端处通过第一流体流动路径157连接到压力控制贮液器533的贮液器室533e。当减压阀532打开时,导致轮缸WCfr和压力控制贮液器533的贮液器室533e的连通,使得轮缸WCfr中的压力下降。
[0095]液压控制阀536由常开电磁阀实现并且在操作中由制动E⑶6控制。液压控制阀536在其一个末端处连接到第一主室1a并且在其另一末端处连接到压力保持阀531。在上电时,液压控制阀536进入压差控制模式以仅在轮缸压力上升到主压以上的给定水平时允许制动液从轮缸WCfr流动到第一主室10a。
[0096]压力控制贮液器533由缸533a、活塞533b、弹簧533c和流动路径调节器(即,流动控制阀)533d构成。活塞533b设置在缸533a中以能够滑动。贮液器室533e由缸533a内的活塞533b限定。活塞533b的滑动将导致贮液器室533e的体积改变。贮液器室533e填充有制动液。弹簧533c设置在缸533a的底部和活塞533b之间并且在贮液器室533e的体积减小的方向上推动活塞533b。
[0097]管道52也通过第二流体流动路径158和流动调节器533d通向贮液器室533e。第二流体流动路径158从管道52在液压控制阀536和第一主室1a之间的部分延伸到流动调节器533d。当贮液器室533e中的压力上升时,换言之,当活塞533b移动以增加贮液器室533e的体积时,流动调节器533d用于压缩在贮液器室533e和第二流体流动路径158之间延伸的流动路径。
[0098]泵534由电动机535响应于来自制动E⑶6的指令输出的转矩来驱动。泵534具有通过第三流体流动路径159连接到贮液器室533e的入口端口和通过止回阀z连接到管道52在液压控制阀536和压力保持阀531之间的部分的出口端口。止回阀z用于允许制动液仅从泵534流到管道52 ( S卩,第一主室1a)。压力调节器53还可以包括设置在泵534上游以吸收从泵534输出的制动液的颤动的阻尼器(未示出)。
[0099]当在第一主室1a中没有形成主压时,通过第二流体流动路径158通向第一主室1a的贮液器室533e中的压力不高,使得流动调节器533d不压缩第二流体流动路径158和贮液器室533e之间的连接,换言之,维持第二流体流动路径和贮液器室533e之间的流体连通。这允许泵534通过第二流体流动路径158和贮液器室533e从第一主室1a吸取制动液。
[0100]当第一主室1a中的主压上升时,主压通过第二流体流动路径158作用在活塞533b上,从而致动流动调节器533d。流动调节器533d随后压缩或关闭贮液器室533e和第二流体流动路径158之间的连接。
[0101]当在以上条件下致动时,泵534从贮液器室533e排放制动液。当从贮液器室533e吸取到泵534的制动液量超过给定值时,贮液器室533e和第二流体流动路径158之间的流动路径在流动调节器533d中略微打开,使得制动液从第一主室1a通过第二流体流动路径158递送到贮液器室533e并且随后递送到泵534。
[0102]当压力调节器53进入减压模式,并且减压阀532打开时,轮缸WCfr中的压力(即,轮缸压力)下降。液压控制阀536随后打开。泵534从轮缸WCfr或贮液器室533e吸取制动液并且将其返回到第一主缸10a。
[0103]当压力调节器53进入增压模式时,压力保持阀531打开。随后液压控制阀536处于压差控制模式。泵534将制动液从第一主室1a和贮液器室533e递送到轮缸WCfr以在其中形成轮缸压力。
[0104]当压力调节器53进入压力保持模式时,压力保持阀531关闭或者液压控制阀536处于压差控制模式以原样保持轮缸WCfr中的轮缸压力。
[0105]如通过以上讨论所显见的,压力调节器53能够与制动踏板71的操作无关地调节轮缸压力。制动E⑶6分析主压、车轮Wfl、Wfr、Wrl和Wrr的速度以及作用在车辆上的纵向加速度,以通过控制压力保持阀531和减压阀532的开关操作并且按照需要致动电动机534以调节要递送到轮缸WCfr的轮缸压力来执行防锁制动控制或者电子稳定性控制。
[0106]液压助力器的操作
[0107]下文将详细描述液压助力器10的操作。液压助力器10配备有作为滑阀缸24和滑阀活塞23的组件的滑阀。在下压制动踏板71时,滑阀根据驾驶员在制动踏板71上的作用力而移动。液压助力器10随后进入减压模式、增压模式、压力保持模式中的任何一个模式以调节从蓄力器61递送到伺服室1c的液压。
[0108]减压模式
[0109]如图6的曲线图中指示的,当制动踏板71未被下压或者驾驶员在制动踏板71上的作用力(在下文中还将被称为制动作用力)低于或等于摩擦制动力生成水平P2时,进入减压模式。如图2中所示,当制动踏板被释放,使得进入减压模式时,模拟器橡胶34(即,可移动部件32)与保持活塞33的底部33a隔开。
[0110]当模拟器橡胶34远离保持活塞33的底部33a时,滑阀弹簧25使滑阀活塞23处于其可移动范围的最后方的位置(在下文中还将被称为减压位置)。如图3中所示,滑阀端口 24c被滑阀活塞23的外周阻塞,使得作为蓄力器61中的压力的蓄力器压力未被施加在伺服室1c上。
[0111]如图3中所示,滑阀活塞23的第四滑阀凹槽23c与滑阀缸24的第二滑阀凹槽24f连通。因此,伺服室1c通过流体流动孔23e、第一流体流动端口 23d、第四滑阀凹槽23c、第二滑阀凹槽24f、流体流动路径12η、流体流动凹槽24e、第三内端口 12f和第六端口 Ilg限定的减压流动路径与贮液器19连通。这使得伺服室1c中的压力等于大气压力,使得在第一主室1a和第二主室1b中没有形成主压。
[0112]当下压制动踏板71,并且模拟器橡胶34触及保持活塞33的底部33a以形成通过保持活塞33向前推动滑阀活塞23的压力(在下文中还将被称为输入压力),但是该压力的水平低于滑阀弹簧25产生的并且施加在滑阀活塞23上的压力时,防止滑阀活塞23在减压位置向前移动。注意,通过保持活塞33施加在滑阀活塞23上的上述输入压力通过如下方式给出,从在下压制动踏板71时施加到连接部件31的负荷中减去压缩踏板回动簧27所需的负荷。当施加到制动踏板71的负荷或作用力低于或等于摩擦制动力生成水平P2时,防止液压助力器10进入增压模式,使得不形成伺服压力和主压,因此导致在摩擦制动装置Bfl, Bfr, Brl和Brr中没有生成摩擦制动力。
[0113]增压模式
[0114]当制动踏板71上的作用力超过摩擦制动力生成水平P2时,液压助力器10进入增压模式。具体地,将作用力施加到制动踏板71使模拟器橡胶34(即,可移动部件32)推进保持活塞33以向前推动滑阀活塞23。如图4中所示,滑阀活塞23随后对向滑阀弹簧25产生的压力,前进到的可移动范围内的前方位置。该前方位置在下文中还将被称为增压位置。
[0115]如图4中所示,当滑阀活塞23处于增压位置时,第一流体流动端口 23d被滑阀缸24的内周关闭以阻塞第一流体流动路径23d和第二滑阀凹槽24f之间的连通。这阻塞了伺服室1c和贮液器19之间的连通。
[0116]此外,滑阀端口 24c与第三滑阀凹槽23b连通。第三滑阀凹槽23b、第一滑阀凹槽24d和第四滑阀凹槽23c彼此连通,使得蓄力器61中的压力(即,蓄力器压力)通过第一内端口 12d、滑阀端口 24c、第三滑阀凹槽23b、第一滑阀凹槽24d、第四滑阀凹槽23c、第二流体流动端口 23f、流体流动孔23e和连接孔39d限定的增压流动路径被递送到伺服室10c。这导致了伺服压力的增加。
[0117]伺服压力的上升将使第二主活塞14向前移动,从而通过第二回动簧18使第一主活塞13向前移动。这导致了第二主室1b和第一主室1a内的主压的生成。主压随着伺服压力的上升而增加。在该实施例中,第二主活塞14的前密封和后密封(即,密封部件43和44)的直径与第一主活塞13的前密封和后密封(即,密封部件41和42)的直径相同,使得伺服压力将等于在第二主室1b和第一主室1a中创建的主压。
[0118]第二主室1b和第一主室1a中的主压的生成将使制动液从第二主室1b和第一主室1a通过管道51和52以及压力调节器53递送到轮缸WCf1、WCfr、WCrI和WCrr,从而使轮缸WCf1、WCfr、WCrl和WCrr中的压力(即,轮缸压力)升高以产生施加到车轮Wfl、Wfr、Wrl和Wrr的摩擦制动力。
[0119]压力保持模式
[0120]当滑阀活塞23处于增压位置时,蓄力器压力被施加到伺服室10c,使得伺服压力上升。这使得由伺服压力和滑阀活塞23的横截面积(即,密封面积)的积给出的返回压力向后作用在滑阀活塞23上。当返回压力和滑阀弹簧25产生的并且施加在滑阀活塞23上的压力的和超过施加在滑阀活塞23上的输入压力时,滑阀活塞23向后移动并且处于压力保持位置,如图5中所示,压力保持位置位于减压位置和增压位置之间的中间。
[0121]如图5中所示,当滑阀活塞23处于压力保持位置时,滑阀端口 24c被滑阀活塞23的外周关闭。第四滑阀凹槽23c也被滑阀缸24的内周关闭。这阻塞了滑阀端口 24c和第二流体流动端口 23f之间的连通以阻塞伺服室1c和蓄力器61之间的连通,使得蓄力器压力未被施加到伺服室10c。
[0122]此外,第四滑阀凹槽23c被滑阀缸24的内周关闭,从而阻塞第一流体流动端口 23d和第二滑阀凹槽24f之间的连通以阻塞伺服腔1c和贮液器19之间的连通,使得伺服腔1c被完全关闭。这使得原样保持在从增压模式变为压力保持模式时形成的伺服压力。
[0123]当施加在滑阀活塞23上的返回压力和滑阀弹簧25产生的并且施加在滑阀活塞23上的压力的和与施加在滑阀活塞23上的输入压力平衡时,维持压力保持模式。如图3中所示,当制动踏板71上的作用力下降,使得施加到滑阀活塞23的输入压力减少,并且施加到滑阀活塞23的返回压力和滑阀弹簧25产生的并且施加在滑阀活塞23上的压力的和超过施加在滑阀活塞23上的输入压力时,将使滑阀活塞23向后移动并且处于减压位置。随后进入减压模式,使得伺服室1c中的伺服压力下降。
[0124]替选地,如图4中所示,当滑阀活塞23处于压力保持位置,并且施加到滑阀活塞23的输入压力随着制动踏板71上的制动作用力的增加而上升,使得作用在滑阀活塞23上的输入压力超过施加在滑阀活塞23上的返回压力和滑阀弹簧25产生的并且施加在滑阀活塞23上的压力的和时,将使滑阀活塞23向前移动,并且处于增压位置。随后进入增压模式,使得伺服室1c中的伺服压力上升。
[0125]通常,滑阀活塞23的外周和滑阀缸24的内周之间的摩擦导致滑阀活塞23的移动的滞后,这扰乱了滑阀活塞23在其纵向方向上的移动,因此导致不太频繁地从压力保持模式切换到减压模式或增压模式。
[0126]再生制动力和摩擦制动力之间的关系
[0127]如图6中所示的制动系统B具有指示施加到制动踏板71的制动作用力的再生制动力生成水平P1,其被设定为低于摩擦制动力生成水平P2。制动系统B配备有制动传感器72。制动传感器72是测量制动踏板71的行程量的踏板位置传感器。驾驶员施加到制动踏板71的作用力(即,制动作用力)具有与制动踏板71的行程量的给定相关性。因此,制动ECU6使用来自制动传感器72的输出来确定制动作用力是否超过再生制动力生成水平Pl。
[0128]如图6中指示的,当已下压制动踏板71,并且制动E⑶6确定制动踏板71上的制动作用力已超过再生制动力生成水平Pl时,如上文所述,制动ECU6根据来自制动传感器72的输出计算目标再生制动力并且将指示目标再生制动力的信号输出到混合动力ECU9。
[0129]混合动力E⑶9使用车辆速度V、电池507的充电状态以及目标再生制动力来计算作为再生制动系统A能够实际产生的再生制动力的实际可产生的再生制动力。混合动力ECU9随后控制再生制动系统A的操作以创建实际可产生的再生制动力。
[0130]当确定实际可产生的再生制动力没有达到目标再生制动力时,混合动力E⑶9从目标再生制动力中减去实际可产生的再生制动力以得到额外的摩擦制动力。当车辆速度V低于给定值或者电池507被充满电或接近充满电时,常会遇到实际可产生的再生制动力没有达到目标再生制动力的情况。混合动力E⑶9向制动E⑶6输出指示额外的摩擦制动力的信号。
[0131]当从混合动力ECU9接收到该信号时,制动ECU6控制压力调节器53的操作以控制轮缸压力以使摩擦制动装置Bfl、Bfr、Brl和Brr额外地创建额外的再生制动力。具体地,当确定实际可产生的再生制动力小于目标再生制动力时,制动ECU6致动压力调节器53以在摩擦制动装置和Brr中形成额外的再生制动力,用于补偿目标再生制动力和实际可产生的再生制动力之间的差(即,不足),从而实现目标再生制动力。
[0132]如上文所述,当混合动力E⑶9已判定再生制动系统A不可能产生所需的再生制动力(即,目标再生制动力)时,压力调节器53调节轮缸WCfl、WCfr、WCrl和WCrr中将形成的压力以通过摩擦制动装置Bfl、Bfr, Brl和Brr产生一定程度的摩擦制动力,其等于再生制动力的不足。
[0133]模拟器橡胶34 (即,可移动部件32)被设置成远离支撑滑阀活塞23的保持活塞33。该布局使施加到制动踏板71的制动作用力不会被传送到滑阀活塞23,直到可移动部件32保持的模拟器橡胶34接触保持活塞33为止。换言之,在下压制动踏板71之后没有立即创建摩擦制动力。
[0134]在制动作用力超过再生制动力生成水平Pl之后,如图6的曲线图中所示,再生制动系统A开始形成再生制动力。这使得车辆的动能所转换成的热能从摩擦制动装置Bfl、Bfr、Brl和Brr的耗散最小,从而提高了通过再生制动系统A将车辆动能用作再生制动力的效率。
[0135]在液压生成器故障的情况下的液压助力器的操作
[0136]当液压生成器60操作故障,使得蓄力器压力消失时,故障保护弹簧36向前推动或移动故障保护缸12,直到故障保护缸12的凸缘12h碰撞阻止器21的阻止器环21c为止。故障保护缸12的第二筒形部分12c随后阻塞主缸11的第七端口 Ilh以液体密闭地关闭模拟器室1f。
[0137]当模拟器室1f被密闭地关闭,并且下压制动踏板71时,将使得施加到制动踏板71的制动作用力从输入活塞15通过连接部件31和操作杆16传送到保持活塞33,使得保持活塞33、滑阀活塞23和第二滑阀弹簧保持器39前进。
[0138]在保持活塞33碰撞故障保护缸12中的阻止器12m时,制动踏板71上的制动作用力通过阻止器12m被传送到故障保护缸12,使得故障保护缸12前进。这使得推进部件40接触第二主活塞14的保持部分14c或者故障保护缸12的压动表面12i以接触第二主活塞14的第二筒形部分14b的后端,使得制动踏板71上的制动作用力被输入到第二主活塞14。这样,故障保护缸12推进第二主活塞14。
[0139]通过以上讨论所显见的,在液压生成器60故障的情况下,施加到制动踏板71的制动作用力被传送到第二主活塞14,因此在第二主室1b和第一主室1a中形成主压。这在摩擦制动装置Bfl、Bfr、Brl和Brr中产生了用于使车辆安全减速或停止的摩擦制动力。
[0140]如上文所述,在液压生成器60故障的情况下下压制动踏板71导致故障保护缸12向前移动,从而使用于踏板回动簧27的第一弹簧保持器29向前移动。这使得制动踏板71上的制动作用力没有作用在踏板回动簧27上。因此,制动作用力没有因踏板回动簧27的压缩而衰减,从而避免由于制动作用力的衰减而出现的主压的下降。
[0141]在液压生成器60故障的情况下,故障保护缸12前进,使得具有大于第一筒形部分12b的外径b的外径c的第二筒形部分12c穿过密封部件45。主缸11被设计成具有大于第二筒形部分12c的外径c的内径,用于允许第二筒形部分12c向前移动。因此,当液压生成器60正常操作时,如在图2中可见的,第一筒形部分12b的外周通过空气间隙与主缸11的内周隔开。
[0142]如图3中清楚地所示的,密封部件45的前端的整个区域与支撑部件59直接接触。支撑部件59的内周表面与故障保护缸12的第一筒形部分12b的外周表面直接接触。换言之,密封部件45通过支撑部件59被固定地固持在其前端,在它们之间没有任何空气间隙,因此避免了当故障保护缸12在液压生成器60故障的情况下向前移动时对密封部件45的损坏,使得第一筒形部分12b在密封部件45上滑动。
[0143]支撑部件59具有在其中形成的狭缝59a。在故障保护缸12向前移动时狭缝59a使支撑部件59向外扩展,从而允许第二筒形部分12c穿过支撑部件59。如上文所述,密封部件45通过支撑部件59被固持在其前端,因此避免了当第二筒形部分12c穿过支撑部件59时对密封部件45的损坏。
[0144]如果蓄力器压力过度上升,使得第五端口 Ilf中的压力超过指定水平,则机械安全阀22将打开,使得制动液从第五端口 Ilf流动到第六端口 Ilg并且流动到贮液器19。这避免了对管道67和液压助力器10的损坏。
[0145]该实施例的制动系统B提供了如下优点。
[0146]通过以上讨论所显见的,可移动部件28连结到主缸11的后方以能够在其上滑动。踏板回动簧27设置在可移动部件28和连接部件31之间。因此,下压制动踏板71所导致的其回转运动将使建立操作杆16 ( S卩,连接部件31)和制动踏板71之间的机械连结的轴孔71a和31b沿弧形路径行进,因此导致了踏板回动簧27向操作杆16的纵向中心线(即,主缸11的水平方向)的倾斜。该倾斜将使通过第一弹簧保持器29保持踏板回动簧27的可移动部件28相对于主缸11滑动或移动。
[0147]可移动部件28的移动用于吸收踏板回动簧27的弯曲,从而消除由于踏板回动簧27的倾斜而出现的对制动踏板71的移动的干扰。这确保了驾驶员下压制动踏板71的稳定性。
[0148]可移动部件28的移动还消除了将剪切力施加在踏板回动簧27上,从而使对踏板回动簧27的物理损坏或者其机械强度的损失最小。
[0149]在液压生成器60故障的情况下,如上文所述,施加到制动踏板71的制动作用力被传送到第二主活塞14,因此在摩擦制动装置Bfl、Bfr、Brl和Brr中产生了用于使车辆安全减速或停止的摩擦制动力。下压制动踏板71使故障保护缸12前进以使第一弹簧保持器29向前移动,从而避免了导致制动踏板71上的驾驶员的作用力的衰减以及摩擦制动力的下降的踏板回动簧27的压缩。如已描述的,下压制动踏板71使可移动部件28相对于主缸11滑动或移动,从而确保制动踏板71绕螺栓81的回转运动的稳定性并且完全形成摩擦制动力。
[0150]如上文所述,模拟器弹簧26向后推动输入活塞15以用作制动模拟器,该制动模拟器向制动踏板71施加反作用力以模仿典型的制动系统的操作。模拟器弹簧26设置在液压助力器10的主缸11的筒形腔Ilp内部。换言之,主活塞13和14、滑阀(S卩,滑阀缸24和滑阀活塞23)、模拟器弹簧26和输入活塞15被布置成在主缸11的筒形腔Ilp内彼此对准(即,彼此串联)。该布局便于将制动系统B以摩擦制动单元的形式容易地安装在车辆中。
[0151]设置在保持活塞33和输入活塞15之间的可移动部件32用作阻止器,其限制在制动踏板71的下压时输入活塞15向前移动,从而避免对模拟器弹簧26的损坏。
[0152]制动系统B被设计制造成根据滑阀活塞23在滑阀缸24内响应于制动踏板71上的制动作用力移动时的纵向位置,在减压模式、增压模式和压力保持模式之中切换。换言之,由滑阀活塞23和滑阀缸24构成的滑阀用作液压调节器以调节从蓄力器61递送到伺服室1c的制动液的压力,从而可变地形成摩擦制动力。这使得较之使用螺线管阀调节摩擦制动力的情况,摩擦制动力能够更线性地改变。
[0153]具体地,在使用螺线管阀的情况下,当螺线管阀打开时,制动液的流动通常形成物理力以提升阀远离阀座。这可能导致来自螺线管阀的制动液的过度流动,因此导致制动液的压力调节误差以及摩擦制动力的改变的不稳定。为了缓解该缺陷,制动系统B被设计成具有滑阀活塞23,驾驶员对制动踏板71的作用力被施加在滑阀活塞23上,并且滑阀活塞23根据驾驶员的作用力的改变在减压模式、增压模式和压力保持模式之中切换,从而根据驾驶员的意图形成摩擦制动力。
[0154]如图3中所示,阻尼器37安装在保持活塞33的保持凹槽33c和滑阀活塞23的后端表面之间。阻尼器37是可形变的或者可压缩的,以使因伺服室1c中的压力的突然上升导致的并且被从滑阀活塞23传送到保持活塞33的冲击衰减或将其吸收,因此减小到达制动踏板71的冲击以减轻驾驶员的不适。
[0155]修改
[0156]以上实施例的制动装置(即,制动系统B)配备有制动传感器72,其以制动踏板71的行程量的形式测量施加到制动踏板71的作用力程度,但是制动传感器72可以被设计成行程传感器以测量表示施加在制动踏板71上的作用力程度的输入活塞15、连接部件31或操作杆16的行程量。制动传感器72可以替选地被设计制造为负荷传感器以检测作用在制动踏板71、输入活塞15、连接部件31或操作杆16上的物理负荷程度。
[0157]液压助力器10可以被设计成具有设置在可移动部件32和保持活塞33之间的额外的模拟器弹簧。额外的模拟器弹簧在弹簧常量上优选地被设定为小于模拟器弹簧26。
[0158]如上文所述,制动系统B具有安装在主缸11中的制动模拟器(即,模拟器弹簧26)和压力调节器53,然而,制动系统B可以与车辆一起使用,如日本专利首次公布N0.2011-240872中公开的那样,其中制动模拟器和压力调节器53设置在主缸11外部。换言之,制动系统B可以安装在车辆内,其中液压助力器10、制动模拟器和压力调节器53彼此隔开。
[0159]操作杆16与连接部件31隔开,但是它们可以替选地由一件式部件制成。
[0160]如上文所述,踏板回动簧27通过第一弹簧保持器20和第二弹簧保持器30设置在可移动部件28和连接部件31之间,但是第一弹簧保持器29和可移动部件28可以由一件式部件制成。相似地,第二弹簧保持器30和连接部件31也可以由一件式部件制成。
[0161 ] 如上文所述,制动系统B安装在配备有再生制动系统A的混合动力车辆中,但是也可以安装在没有再生制动系统的另一类型的车辆中。
[0162] 尽管在优选实施例方面已公开了本发明以便便于其更好的理解,但是应认识到,在不偏离本发明的原理的情况下,本发明可以通过各种方式实施。因此,本发明应被理解为包括在不偏离所附权利要求中阐述的本发明的原理的情况下能够实施的所有可能的实施例以及对所示出的实施例的修改。
【权利要求】
1.一种用于车辆的制动装置,包括: 主缸,其具有给定的前后长度,所述主缸具有在所述主缸的纵向方向上延伸的筒形腔; 贮液器,其与所述主缸的筒形腔连接并且其中存储制动液; 蓄力器,其与所述主缸的筒形腔连接并且其中在压力下存储制动液; 主活塞,其设置在所述筒形腔中以能够在其纵向方向上滑动,所述主活塞具有朝向所述主缸的前方取向的前方和朝向所述主缸的后方取向的后方,所述主活塞限定所述筒形腔内的主室和伺服室,所述主室形成在所述主活塞的前侧并且其中存储要递送到用于将摩擦制动力施加到车轮的制动装置的制动液,所述伺服室形成在所述主活塞的后侧; 液压调节器,其调节从所述蓄力器递送到所述伺服室的制动液的压力; 输入活塞,其设置在所述主活塞后面以能够在所述主缸的筒形腔内滑动; 制动模拟器部件,其用于在所述主缸的筒形腔内向后推动所述输入活塞; 制动踏板,其设置在所述主缸后侧以能够回转,用于使所述液压调节器调节制动液的压力; 操作杆,其连结到所述输入活塞的后端; 连接部件,其通过所述制动踏板的一部分被保持,以能够连接所述操作杆的后端而移动; 可移动部件,其设置成能够在所述主缸后方移动;以及 踏板回动簧,其设置在所述连接部件和所述可移动部件之间。
2.根据权利要求1所述的制动装置,进一步包括故障保护缸和故障保护弹簧,所述故障保护缸设置在所述主活塞后面以能够在所述主缸的筒形腔内在其纵向方向上滑动,所述故障保护缸具有包括第一筒形部分和在所述第一筒形部分后面形成的第二筒形部分的长度,所述第二筒形部分的外径大于所述第一筒形部分,所述故障保护弹簧用于朝向所述主缸的前方推动所述故障保护缸,其中所述输入活塞能够在所述故障保护缸中在其纵向方向上滑动,其中所述主缸具有供给端口,所述供给端口对所述第一筒形部分的外周开放并且制动液从所述蓄力器提供给所述供给端口,其中所述主缸和所述故障保护缸具有在其中形成的贮液器流动路径,当所述故障保护缸处于给定的可允许范围中的最后方的位置时,所述贮液器流动路径建立所述贮液器和流体室之间的流体连通,所述流体室是所述筒形腔的一部分并且被限定在所述故障保护缸内部的所述输入活塞前面,其中当制动液从所述蓄力器供给所述供给端口时,由制动液的压力以及所述第一筒形部分和所述第二筒形部分之间的横截面的差异形成的力在所述主缸中向后压动所述故障保护缸,以将所述故障保护缸置于所述最后方的位置,以及其中,当制动液未从所述蓄力器供给所述供给端口时,所述故障保护弹簧向前推动所述故障保护缸以阻塞所述贮液器流动路径,用于密闭地关闭在所述故障保护缸内部在所述输入活塞前面限定的所述流体室,从而允许所述故障保护缸响应于传送到所述输入活塞的制动作用力来压动所述主活塞。
【文档编号】B60T7/06GK104249723SQ201410300955
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】村山隆, 佐佐木泰博, 山口贵洋, 石村淳次, 铃木敦词 申请人:株式会社电装
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