以最小延迟产生制动力的用于车辆的制动系统的制作方法
【专利摘要】公开了以最小延迟产生制动力的用于车辆的制动系统。提供用于车辆的制动装置，该制动装置包括液压增压器以使车辆的轮产生摩擦制动力。液压增压器包括流体腔室和节流阀。当制动踏板被突然压低时，节流阀用于阻碍或限制制动器流体从流体腔室流出，从而增大流体腔室中的压力。这导致液压增压器的主腔室中的压力升高，从而相比于制动踏板压低的开始几乎不迟地产生摩擦制动力。
【专利说明】以最小延迟产生制动力的用于车辆的制动系统
【技术领域】
[0001]本公开总体涉及一种用于车辆的制动系统，所述制动系统用于控制应用于例如汽车的制动力。
【背景技术】
[0002]日本专利首次公开第2011-240872号教导了一种装配有制动模拟器和液压增压器的用于混合动力车辆的制动系统。制动模拟器用于模仿典型的制动系统的操作，即，使车辆的驾驶员体验制动踏板压低的感觉。液压增压器用于响应于制动踏板的压低而使用积蓄器中的制动器流体的压力来产生主压力。主压力被递送到车辆中安装的摩擦制动装置。
[0003]汽车制动系统还有如上所述的汽车制动系统通常需要快速产生制动力，以避免与车辆前面的障碍物碰撞。
【发明内容】
[0004]因此，目的是提供一种能够快速产生制动力的用于车辆的制动系统。
[0005]根据本公开的一方面，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，具有带前部和后部的长度，所述主缸包括在所述主缸的纵向方向上延伸的圆柱体腔体；(b)积蓄器，其与所述主缸的圆柱体腔体连通，并且在所述积蓄器中储存有制动器流体；(C)主活塞，其被布置在所述主缸的圆柱体腔体中以能够在所述主缸的纵向方向上滑动，所述主活塞具有朝向所述主缸的前部的前部以及朝向所述主缸的后部的后部，所述主活塞在所述圆柱体腔体内限定所述主腔室和伺服腔室，所述主腔室被形成在所述主活塞的前侧并且其中储存要递送至摩擦制动装置的所述制动器流体，所述摩擦制动装置用于将摩擦制动力应用于车辆的轮，所述伺服腔室被形成在所述主活塞的后侧；(d)压力调节器，其用于调节从所述积蓄器向所述伺服腔室递送的所述制动器流体的压力；(e)制动器致动构件，其被布置在所述主缸后面并且向其传输所述车辆的驾驶员产生的制动作用力以可变地改变所述压力调节器中的压力；(f)输入活塞，其被布置在所述主活塞后面以能够在所述主缸的圆柱体腔体内滑动，所述输入活塞与所述制动器致动构件连接；(g)制动模拟器构件，其用于在所述主缸的圆柱体腔体中向后推动所述输入活塞；(h)流动路径，其弓I至流体腔室，所述流体腔室在所述主缸内被形成在所述输入活塞的前面并且填充有所述制动器流体，所述流动路径延伸到所述流体腔室外部；以及(i)节流阀，其被布置在所述流动路径中。节流阀用于根据所述输入活塞在所述主缸的圆柱体腔体内向前移动的速率来阻碍所述制动器流体从所述流体腔室流动，以使得所述主缸中的压力随着所述流体腔室中的压力升闻而升闻。
[0006]在制动装置的操作中，当制动器致动构件突然操作以使得输入活塞快速向前移动时，节流阀用于阻碍或限制制动器流体从流体腔室流出，从而导致流体腔室中的压力升高。这导致主腔室中的压力升高，从而相比于制动器致动构件操作的开始几乎不迟地产生摩擦制动力。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]根据下文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，但是这不应被认为是将本发明限制于具体实施例，而是仅用于说明和理解的目的。
[0008]在附图中:
[0009]图1是示出了其中安装有根据实施例的制动装置的混合动力车辆的框图；
[0010]图2是示出了图1的制动装置的局部纵向截面视图；
[0011]图3是减压模式下的图2的制动装置的液压增压器的滑阀活塞(spool piston)和滑阀缸(spool cylinder)的放大视图；
[0012]图4是增压模式下的图2的制动装置的液压增压器的滑阀活塞和滑阀缸的放大视图；
[0013]图5是压力保持模式下的图2的制动装置的液压增压器的滑阀活塞和滑阀缸的放大视图；
[0014]图6是表示作用于制动踏板的制动作用力与制动力之间的关系的曲线图；
[0015]图7是图2的制动装置的液压增压器的后部的局部放大视图；以及
[0016]图8是示出了根据第二实施例的液压增压器的局部纵向截面视图。
【具体实施方式】
[0017]参照附图，其中在若干视图中相似的附图标记表示相似或等同的部件，特别是参照图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。附图仅是示意性视图，其不必精确地示出制动系统B的部件的尺寸。
[0018]混合动力车辆
[0019]本文所提及的制动系统B被设计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轮(例如，左前轮Wfl和右前轮Wfr)的混合动力系统。混合动力车辆还包括制动E⑶(电子控制单元)6、发动机E⑶(电子控制单元)8、混合E⑶(电子控制单元)900、液压增压器10、压力调节器53、液压压力生成器60、制动踏板(即制动器致动构件)71、制动传感器72、内燃机501、电动马达502、动力推动构件40、分离(split)装置503、动力传输装置504、逆变器506和蓄电池507。
[0020]发动机501的输出动力经由动力分离装置503和动力传输装置504被传输到从动轮。马达502的输出动力也经由动力传输装置504被传输到从动轮。
[0021]逆变器506用于实现马达502或发电机505与电池507之间的电压转换。发动机E⑶8用于接收来自混合E⑶900的指示以控制从发动机501输出的动力。混合E⑶900用于经由逆变器506控制马达502和发电机505的操作。混合E⑶900连接到电池507，并监视电池507中的荷电状态(SOC)和被充电的电流。
[0022]发电机505、逆变器506和电池507的组合构成再生制动系统A。再生制动系统A用于使轮Wfl和Wfr根据实际可产生的再生制动力而产生再生制动力，稍后将进行详细描述。虽然在图1中马达502和发电机505被示出为分立的部件，但是它们的操作可以通过单个马达/发电机来实现。
[0023]摩擦制动装置Bfl、Bfr、Brl和Brr被布置在车辆的轮Wfl、Wfr、Wrl和Wrr附近。摩擦制动装置Bfl包括制动盘DRfl和制动块(brake pad)(未示出)。制动盘DRfl与轮Wfl—起旋转。制动块为典型类型并压抵住制动盘DRfl以产生摩擦制动动力。类似地，摩擦制动装置Bfr、Brl和Brr分别由制动盘DRf 1、DRfr、DRrI和DRrr以及制动块(未示出)构成，并且在操作和结构方面与摩擦制动装置Bfl完全相同。这里将省略其详细说明。摩擦制动装置Bfl、Bfr、Brl和Brr还分别包括轮缸WCfl、WCfr、WCrl和WCrr，它们分别对主压力(也被称作主缸压力)作出响应，所述主压力是将制动块压抵制动盘DRfl、DRfr、DRrl和DRrr所需要的、由液压增压器10形成的液压压力。
[0024]制动传感器72测量车辆操作者或驾驶员压低的制动踏板71的冲程量或位置，并将表示该冲程量或位置的信号输出到制动ECU6。制动ECU6根据从制动传感器72输出的信号来计算车辆驾驶员所需要的制动力。制动ECU6根据所需要的制动力来计算目标再生制动力，并将表示目标再生制动力的信号输出到混合E⑶900。混合E⑶900根据目标再生制动力来计算实际可产生的再生制动力，并将表示该实际可产生的再生制动力的信号输出到制动 ECU6。
[0025]液压压力生成器
[0026]将参照图2详细描述液压压力生成器60的结构和操作。液压压力生成器60用于产生积蓄器压力，并包括积蓄器(accumulator) 61、液压压力泵62和压力传感器65。
[0027]在积蓄器61中储存受压的制动器流体。具体地，积蓄器61储存积蓄器压力，其是液压压力泵62所产生的制动器流体的液压压力。积蓄器61经由管道66与压力传感器65和液压压力泵62连接。液压压力泵62与储液器19连接。液压压力泵62由电动马达63驱动，以将制动器流体从储液器19传递至积蓄器61。
[0028]压力传感器65用于测量作为积蓄器61中的压力的积蓄器压力。当通过压力传感器65确定积蓄器压力下落至给定值之下时，制动E⑶6输出控制信号以致动马达63。
[0029]液压增压器
[0030]下面将参照图2描述液压增压器10的结构和操作。液压增压器10用作压力生成器，使得根据制动踏板71 (即对制动踏板71的驾驶员的作用力)的冲程来调节液压压力生成器60所形成的积蓄器压力以产生伺服压力，该伺服压力进而用于生成主压力。
[0031]液压增压器10包括主缸11、故障保护缸12、第一主活塞13、第二主活塞14、输入活塞15、操作杆16、第一回位弹簧17、第二回位弹簧18、储液器19、停止器21、机械泄压阀
22、滑阀活塞23、滑阀缸24、滑阀弹簧25、模拟器弹簧26、踏板回位弹簧27、可移动构件28、第一弹簧保持器29、第二弹簧保持器30、连接构件31、可移动构件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、减震器37、第一滑阀弹簧保持器38、第二弹簧保持器39、推动构件40、以及密封构件41至49。
[0032]在以下讨论中，液压增压器10的布置有第一主活塞13的部分将被称作液压增压器10的前部，而液压增压器10的布置有操作杆16的部分将被称作液压增压器10的后部。因此，液压增压器10的轴向方向(即长度方向)表示液压增压器10的前-后方向。
[0033]主缸11具有中空圆柱体形状，其具有在液压增压器10前面的底部Ila以及限定液压增压器10的后部的开口。主缸11具有与液压增压器10的长度对准的给定长度、前端(即底部Ila)、以及在液压增压器10的后部的后端(即开口)。主缸11还具有在其长度或纵向方向上延伸的圆柱体腔体lip。主缸11被安装在车辆中。主缸11具有第一端口 lib、第二端口 11c、第三端口 lid、第四端口 lie、第五端口 Ilf (即供应端口)、第六端口 llg、以及第七端口 llh，所有这些端口与圆柱体腔体Ilp连通并且从主缸11的前部向后部依次布置。第二端口 11c、第四端口 lie、第六端口 Ilg和第七端口 Ilh与储存有制动器流体的储液器19连接。储液器19由此与主缸11的圆柱体腔体Ilp连通。
[0034]密封构件41和42横跨第二端口 Ilc被布置在主缸11的内周壁中所形成的环形凹槽中。密封构件41和42与第一主活塞13的整个外圆周密闭(hermetic)接触。类似地，密封构件43和44横跨第四端口 Ile被布置在主缸11的内周壁中所形成的环形凹槽中。密封构件43和44与第二主活塞14的整个外圆周密闭接触。
[0035]密封构件45和46横跨第五端口 Ilf被布置在主缸11的内周壁中所形成的环形凹槽中。密封构件45和46与如稍后将详细描述的故障保护缸12的第一圆柱体部12b和第二圆柱体部12c的整个外圆周密闭接触。密封构件47被布置在主缸11的内周壁中所形成的环形凹槽中、在密封构件46后面、与第二圆柱体部12c的整个外圆周密闭接触。类似地，密封构件48和49横跨第七端口 I Ih被布置在主缸11的内周壁中所形成的环形凹槽中。密封构件48和49与故障保护缸12的第二圆柱体部12c的整个外圆周密闭接触。
[0036]支承构件59被布置在密封构件45的前表面上。密封构件45和支承构件59被安装在主缸11的内壁中所形成的公共保持凹槽Ilj中。如图3清楚示出的，密封构件45和支承构件59被放置成彼此紧靠接触。支承构件59具有圈状并且其中形成有缝59a。支承构件59由诸如树脂的弹性材料制成，并且如图3所示具有与稍后将详细描述的故障保护缸12的第一圆柱体部12b的外圆周表面接触的内周表面。
[0037]返回参照图2，第五端口 Ilf用作在主缸11的外周与圆柱体腔体Ilp之间建立流体连通的供应端口。第五端口 Ilf经由管道67与积蓄器61连接。换言之，积蓄器61与主缸11的圆柱体腔体IlP连通，使得积蓄器压力被提供给第五端口 Hf。
[0038]第五端口 Ilf和第六端口 Ilg经由安装有机械泄压阀22的连接流体路径Ilk而彼此连通。机械泄压阀22用于在第五端口 Ilf中的压力升高至给定水平之上时，阻挡制动器流体从第六端口 Ilg向第五端口 Ilf流动并允许制动器流体从第五端口 Ilf向第六端口Ilg流动。
[0039]第一主活塞13被布置在主缸11的圆柱体腔体Ilp的前部中，即位于底部Ila后面，使得第一主活塞13在圆柱体腔体Ilp的纵向方向上可滑动。第一主活塞13具有带底部的圆柱体形状，并且由中空圆柱体部13a和在圆柱体部13a后面延伸的杯状保持部13b构成。保持部13b与圆柱体部13a流体隔离。在圆柱体部13a中形成有流体孔13c。圆柱体腔体Ilp包括位于保持部13b前面的第一主腔室10a。具体地，第一主缸1a由主缸11的内壁、圆柱体部13a和保持部13b来限定。第一端口 Ilb与第一主腔室1a连通。第一主腔室1a填充有制动器流体，该制动器流体被提供给轮缸WCfl、WCfr、WCrl和WCrr。
[0040]第一回位弹簧17被布置在主缸11的底部IIa与第一主活塞13的保持部之间。除非制动踏板71被车辆驾驶员压低,否则第一回位弹簧17向后推动第一主活塞13以将第一主活塞13置于初始位置处，如图2所示。
[0041]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(coincide)或连通，使得储液器19与第一主腔室1a连通。这使得制动器流体从储液器19传递到第一主腔室10a。第一主腔室1a中的过多的制动器流体返回到储液器19。当第一主活塞13从初始位置向前行进时，这将导致第二端口 Ilc被圆柱体部13a遮挡，以使得第一主腔室1a被密闭封闭，从而在第一主腔室1a中产生主压力。
[0042]第二主活塞14被布置在主缸11的圆柱体腔体Ilp的后部中，即位于第一主活塞13后面，使得第二主活塞14在圆柱体腔体Ilp的纵向方向上可滑动。第二主活塞14由第一圆柱体部14a、位于第一圆柱体部14a后面的第二圆柱体部14b、以及形成在第一圆柱体部14a与第二圆柱体部14b之间的保持部14c构成。保持部14c将第一圆柱体部14a与第二圆柱体部14b彼此流体隔离。在第一圆柱体部14a中形成有流体孔14d。
[0043]圆柱体腔体Ilp包括位于保持部14b前面的第二主腔室10b。具体地，第二主缸1b由主缸11的内壁、第一圆柱体部14a和保持部14c来限定。第三端口 Ild与第二主腔室1b连通。第二主腔室1b填充有制动器流体，该制动器流体被提供给轮缸WCfl、WCfr、WCrl和WCrr。第二主腔室1b与第一主腔室1a —起限定了圆柱体腔体Ilp内的主腔室。
[0044]第二回位弹簧18被布置在第一主活塞13的保持部13与第二主活塞14的保持部14c之间。第二回位弹簧18与第一回位弹簧17相比设置负荷(set load)更大。除非制动踏板71被车辆驾驶员压低，否则第二回位弹簧18向后推动第二主活塞14以使第二主活塞14置于初始位置处，如图2所示。
[0045]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，使得储液器19与第二主腔室1b连通。这使得制动器流体从储液器19传递到第二主腔室10b。第二主腔室1b中的过多的制动器流体返回到储液器19。当第二主活塞14从初始位置向前行进时，这将使得第四端口 lie被圆柱体部14a遮挡，使得第二主腔室1b被密闭封闭以在第二主腔室1b中产生主压力。
[0046]故障保护缸12在主缸11的圆柱体腔体Ilp内被布置第二主活塞14后面，以在圆柱体腔体Ilp的纵向方向上可滑动。故障保护缸12由在其长度方向上彼此对准的前圆柱体部12a、第一圆柱体部12b和第二圆柱体部12c构成。前圆柱体部12a、第一圆柱体部12b和第二圆柱体部12c彼此一体地形成，并且全部为中空圆柱体形状。前圆柱体部12a具有外直径a。第一圆柱体部12b具有比前圆柱体部12a的外直径a更大的外直径b。第二圆柱体部12c具有比第一圆柱体部12b的外直径b更大的外直径C。故障保护缸12具有形成在前圆柱体部12a与第一圆柱体部12b之间的外肩部，以限定按压表面12i。
[0047]第二圆柱体部12c具有从其后端向外延伸的凸缘12h。凸缘12h与停止器21接触以阻止故障保护缸12移动到主缸11之外。第二圆柱体部12c具有后端，该后端被形成为与其另外的部分相比内直径更大，以限定内肩部12j。
[0048]前圆柱体部12a被布置在第二主活塞14的第二圆柱体部14b内。第一圆柱体部12b具有形成在其后部中的第一内端口 12d。第一内端口 12d在第一圆柱体部12b的外周表面与内周表面之间连通，换言之，穿过第一圆柱体部12b的厚度。第二圆柱体部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延伸穿过第二圆柱体部12c的厚度。第二圆柱体部12c还具有形成在其中部处的第四内端口 12g。第四内端口 12g延伸穿过第二圆柱体部12c的厚度，并朝向布置在故障保护缸12内的输入活塞15的前端(即头部)敞开。
[0049]如图3所示，第二圆柱体部12c具有形成在其前内周壁上的停止器12m。在停止器12m中形成有沿第二圆柱体部12c的纵向方向延伸的流体流动路径12η。
[0050]如图2清楚示出的，输入活塞15位于稍后将详细描述的滑阀缸24与滑阀活塞23后面，以在故障保护缸12的第二圆柱体部12c(即圆柱体腔体Ilp)的后部内沿其纵向方向可滑动。输入活塞15由圆柱体构件制成并且在其横截面中为基本圆形的。输入活塞15具有形成在其后端中的杆保持腔室15a。杆保持腔室15a具有圆锥形底部。输入活塞15还具有形成在其前端中的弹簧保持腔室15b。输入活塞15具有外肩部15e，以具有与其主部分相比外直接更小的小直径后部。
[0051]输入活塞15具有形成在其外周中的密封保持凹槽(即凹入部分)15c和15d。密封构件55和56在密封保持凹槽15c和15d中被布置成与故障保护缸12的第二圆柱体部12c的整个内圆周密闭接触。
[0052]输入活塞15经由操作杆16和连接构件31而与制动踏板71耦合，使得作用于制动踏板71的作用力被传输到输入活塞15。输入活塞15用于将施加于其上的作用力经由模拟器弹簧26、可移动构件32、模拟器橡胶34、保持活塞33和减震器37而传输到滑阀活塞
23,使得滑阀活塞23沿其纵向方向行进。
[0053]液压增压器的后部的结构
[0054]参照图7，弹簧保持器35由中空圆柱体35a以及从中空圆柱体35a的前边缘向内延伸的圈状支承件35b构成。弹簧保持器35通过使其前表面置于与输入活塞15的肩部15e接触的支承件35b而被装配在第二圆柱体部12c的后端中。
[0055]停止器21附接至主缸11的后端的内壁，以便可移动。停止器21被设计为停止器板，并由圈状底座21a、中空圆柱体21b和停止器圈21c构成。中空圆柱体21b从底座21a的前端向前延伸。停止器圈21c从中空圆柱体21b的前端向内延伸。
[0056]底座21a具有位于中空圆柱体21b内的前表面21d，作为与故障保护缸12的后端(即凸缘12h)处于接触的支承表面。下面，凸缘12h也将被称作接触部。停止器21还包括以凹槽形形成在支承表面21d内的底座21a的前表面中的圈状保持凹入部分21f。在保持凹入部分21f内，装配了弹簧保持件35的圆柱体35a的后端。停止器21还包括在保持凹入部分21f内从底座21a的前部延伸的圈状凸起21g。
[0057]底座21a具有形成在其后端的中央区域上的圆顶形凹入部分21e。凹入部分21e用作支座并且在横截面中为弧形或圆形。下面，凹入部分21e也将被称作支座。主缸11具有装配在其敞开的后端的内壁中所形成的凹槽中的C圈86。C圈86用作用于防止停止器21从主缸11移离的停止器。
[0058]可移动构件28用作垫片，并由圈状构件构成。可移动构件28具有朝向主缸11的前部的前表面并限定凸形或圆顶形按压表面28a。按压表面28a在横截面中为弧形或圆形。按压表面28a被定轮廓为与支座21e的形状相符合。可移动构件28被布置在第一弹簧保持器29的面向主缸11的前部的前端。可移动构件28还被布置在停止器21后面，其中使按压表面28a放置成与支座21e可滑动接触。可移动构件28在停止器21 (即支座21e)上可移动或可滑动。
[0059]故障保护弹簧36被布置在弹簧保持器35的支承件35b与弹簧保持器35的圆柱体35a内的停止器21的凸起21g之间。故障保护弹簧36由多个膜片(diaphragm)弹簧构成，并用于向前推动故障保护缸12抵住主缸11。
[0060]第一弹簧保持器29由中空圆柱体29a和凸缘29b构成，凸缘29b向内和向往从中空圆柱体29a的前端延伸。第一弹簧29被布置在可移动构件28后面，其中使凸缘29b被放置成与可移动构件28的后端紧靠接触。
[0061]操作杆16具有形成在其前端上的按压球16a以及形成在其后端上的螺钉16b。操纵杆16利用装配在杆保持腔室15a中的按压球16a而接合输入活塞15的后端。操作杆16具有沿液压增压器10的纵向方向延伸的给定长度。具体地，操作杆16具有与液压增压器10的长度对准的长度。操纵杆16穿过可移动构件28和第一弹簧保持器29。
[0062]第二弹簧保持器30被布置在与其对准的第一弹簧保持器29后面，并紧固至操作杆16的后部。第二弹簧保持器30具有中空圆柱体形状，并由环形底部30a以及从底部30a向前延伸的圆柱体30b构成。底部30a具有螺纹孔30c，操作杆16的螺钉16b被紧固在螺纹孔30c中。
[0063]踏板回位弹簧27被布置在第一弹簧保持器29的凸缘29b与第二弹簧保持器30的底部30a之间。踏板回位弹簧27被保持在第一弹簧保持器29的圆柱体29a和第二弹簧保持器30的圆柱体30b内。
[0064]连接构件31具有形成在其前端中的螺纹孔31a。操作杆16的螺钉16b被紧固到螺纹孔31a中，以将连接构件31接合至操作杆16的后端。第二弹簧保持器30的底部30a与连接构件31的前端接触。连接构件31具有沿着液压增压器10的纵向方向形成在其基本上中心处的轴向通孔31b。第二弹簧保持器30的螺纹孔30c和连接构件31的螺纹孔31a与操作杆16的螺纹16b接合，从而使得能够沿着操作杆16的纵向方向调节连接构件31相对操作杆16的位置。
[0065]制动踏板71用作制动器致动构件，并由下述杆构成:车辆的驾驶员对所述杆施加作用力。制动踏板71具有形成在其中心处的轴向孔71a以及形成在其上部的安装孔71b。螺栓81被插入到安装孔71b中以将制动踏板71紧固至车辆的安装底座，如图2中的虚线所指示的。制动踏板71可关于螺栓81摆动。连接插销82被插入到制动踏板71的轴向孔71a和连接构件31的轴向孔31b中，使得制动踏板71的摆动运动被转换成连接构件31的线性运动。
[0066]踏板回位弹黃27向后推动弟_■弹黃保持器30和连接构件31以将制动踏板保持在初始位置处，如图2所示。制动踏板71的压低将导致制动踏板71关于安装孔71b (即螺栓81)摆动，并且还使得轴向孔71a和31b关于安装孔71b摆动。图2中的双点划线表示轴向孔71a和31b的行径路径。具体地，当制动踏板71被压低时，轴向孔71a和31b沿着双点划线向上移动。该移动使得可移动构件28和第一弹簧保持器29在停止器21上摆动或滑动，以防止过多压力(即剪切力)作用于踏板回位弹簧27。
[0067]如图2所清楚示出的，保持活塞33被布置在故障保护缸12的第二圆柱体部12c的前部内(即在主缸11的圆柱体腔体Ilp内)，以沿着其纵向方向可滑动。保持活塞33由带底部的圆柱体构件构成，并包括限定底部33a的前端以及从底部33a向后延伸的圆柱体33b。底部33a在其前端形成有用作保持腔体的凹形的凹入部分33c。底部33a具有形成在保持腔体33c的前部的整个内圆周中的C圈凹槽33e。底部33a还具有形成在其外圆周上的密封保持凹槽33d。密封件75被装配在密封保持凹槽33d中而与故障保护缸12的第二圆柱体部12c的整个内圆周接触。
[0068]如图2所示，可移动构件32被布置在故障保护缸12的第二圆柱体部12c的后部内(即在主缸11的圆柱体腔体Ilp内)，以沿着其纵向方向可滑动。可移动构件32由形成在其前端的凸缘32a以及沿着液压增压器10的纵向方向从凸缘32a向后延伸的轴32b构成。
[0069]凸缘32a具有以凹形的凹入部分的形状形成在其前端中的橡胶保持腔室32c。在橡胶保持腔室32c中，圆柱体模拟器橡胶34被装配，圆柱体模拟器橡胶34突出到橡胶保持腔室32c的前端之外。当如图2所示置于初始位置处时，模拟器橡胶(即可移动构件32)被定位成远尚保持活塞33。
[0070]凸缘32a在其中形成有流体路径32h，该流体路径32h在作为形成在可移动构件32前面的第二流体腔室的(换言之，在凸缘32a的前端与保持活塞33的内壁之间的)第二模拟器腔室1z与模拟器腔室1f的主要部分之间连通，稍后将对其进行详细描述。当可移动构件32相对保持活塞33移动时，这将使得制动器流体从第二模拟器腔室1z流向模拟器腔室1f或使得制动器流体从模拟器腔室1f流向第二模拟器腔室10z，从而有利于可移动构件32朝向或远尚保持活塞33的滑动移动。
[0071]模拟器腔室1f (下面也将被称作冲程腔室)是通过故障保护缸12的第二圆柱体部12c的内壁、保持活塞33的后端和输入活塞15的前端来限定的。换言之，模拟器腔室1f是由输入活塞前面的空间限定的流体腔室，即在输入活塞15与主缸11内的可移动构件32之间。模拟器腔室1f填充有制动器流体，并且用作用于响应于对制动踏板71的制动作用力而形成反作用压力的制动模拟器腔室。
[0072]模拟器弹簧26是下述制动模拟器构件:其被设计为制动操作模拟器，并且在模拟器腔室1f内被布置在可移动构件32的凸缘32a与输入活塞15的弹簧保持腔室15b之间。换言之，模拟器弹簧26位于故障保护缸12(即主缸11的圆柱体腔体Ilp)的第二圆柱体部12c内的输入活塞15前面。可移动构件32的轴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具有在可移动构件32的轴32b上压入配合的前部。利用这些布置，当输入活塞15从模拟器橡胶34 (即可移动构件32)碰撞保持活塞33的位置进一步前进时，这将导致模拟器弹簧26向后推动输入活塞15。
[0073]第一内端口 12d在故障保护缸12的第一圆柱体部12b的外周敞开。第二圆柱体部12c如上所述被成形为具有比第一圆柱体部12b的外直径b更大的外直径C。因此，对第五端口 Ilf施加蓄能器压力(即当将制动器流体从蓄能器61提供给第五端口 Ilf时)将引起通过积蓄器压力(即从积蓄器61传递的制动器流体的压力)以及第一圆柱体部12b和第二圆柱体部12c之间的横截面的差而产生的力或液压压力，使得向后按压故障保护缸12抵住停止器21，从而将故障保护缸12置于上述预选的容许范围的最后面的位置(即初始位置)。
[0074]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，模拟器腔室1f与储液器19之间的液压连通是通过由第四内端口 12g和第七端口 Ilh所限定的储液器流动路径来建立的。模拟器腔室1f是圆柱体腔体Ilp的一部分，如限定在故障保护缸12内的输入活塞15前面的部分。由于输入活塞15的纵向滑动移动而产生的模拟器腔室1f的体积变化引起模拟器腔1f内的制动器流体返回到储液器19、或使得制动器流体从储液器19提供给模拟器腔室1f，从而允许输入活塞15沿着其纵向方向向前或向后移动，而不经历任何液压阻力。
[0075]液压增压器10还具有布置在流动路径95中的孔口或节流阀91，该流动路径95在第七端口 Ilh与储液器19之间延伸。当制动踏板被突然压低使得输入活塞15向前快速移动时，节流阀91用于阻碍或限制制动器流体从模拟器腔室1f流向储液器19，从而导致模拟器腔室1f中的压力升高。替选地，当制动踏板71被缓慢压低使得输入活塞15向前适度移动时，节流阀91几乎不限制制动器流体从模拟器腔室1f流向储液器19。因此，模拟器腔室1f中的压力几乎不升高。
[0076]换言之，模拟器腔室1f中的压力升高取决于制动踏板71被压低的速率，即，输入活塞16向前移动的速度。节流阀91随着输入活塞15向前移动的速度增大而限制制动器流体从模拟器腔室1f流向储液器19，从而导致模拟器腔室1f中的压力增大。
[0077]液压增压器10还包括安装在流动路径96中的止回阀92，该流动路径96在第七端口 Ilh与储液器19之间延伸。流动路径96与流动路径95并联，即使流动路径95旁路。流动路径96横跨节流阀91在其端部处与流动路径95的部分连接。换言之，止回阀92与节流阀91并联地被布置在第七端口 Ilh与储液器19之间。
[0078]止回阀92是下述机械阀:其被设计成阻止制动器流体从模拟器腔室1f流向储液器19，但是允许制动器流体从储液器19流向模拟器腔室1f。当释放制动踏板71时，止回阀92容许将制动器流体从储液器19传递到模拟器腔室1f。
[0079]如图3所示，滑阀缸24被固定在第二主活塞14后面的故障保护缸12 (即主缸11的圆柱体腔体Ilp)的第一圆柱体部12b中。滑阀缸24具有基本上中空圆柱体形状。滑阀缸24具有以凹形的凹入部分的形状形成在其外周中的密封保持凹槽24a和24b。密封构件57和58装配在与第一圆柱体部12b的内壁的整个圆周直接接触的密封保持凹槽24a和24b中，以在其间产生密闭密封。密封构件57和58在其自身与第一圆柱体部12b的内壁之间形成机械摩擦，以防止滑阀缸24在第一圆柱体部12b中前进。滑阀缸24具有被放置成与停止器12m接触的后端，使得防止滑阀缸24向后移动。
[0080]滑阀缸24在其中形成有滑阀端口 24c，滑阀端口 24c在滑阀缸24的内部与外部之间连通。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。第一滑阀凹槽24d以凹形的凹入部分的形状沿着滑阀缸24的整个内圆周延伸。滑阀缸24还具有在其内壁的位于第一滑阀凹槽24d后面的后端中形成的第二滑阀凹槽24f。第二滑阀凹槽24f以凹形的凹入部分的形状沿着滑阀缸24的整个内圆周延伸。
[0081]滑阀缸24还具有形成在其外壁的位于密封保持凹槽24b后面的部分中的流体流动凹槽24e。流体流动凹槽24e以凹形的凹入部分的形状沿着的滑阀缸24的整个外圆周延伸。第三内端口 12f向流体流动凹槽24e敞开。具体地，流体流动凹槽24e限定了经由第三内端口 12f和第六端口 Ilg引至储液器19的流动路径。
[0082]滑阀活塞23由具有圆形截面的圆柱体轴构成。滑阀活塞23被布置在滑阀缸24内，以沿其纵向方向可滑动。滑阀活塞23具有限定固定部分23a的圆锥形后端，固定部分23a的外直径比其另外的部分的外直径更大。固定部分23a被布置在保持活塞33的保持腔体33c内。C圈85被装配在保持活塞33的C圈凹槽33e中，以阻止滑阀活塞23从保持活塞33的保持腔体33c向前移离，使得滑阀活塞23被保持活塞33保持以沿其纵向方向可滑动。滑阀活塞23可以被形成为独立于滑阀活塞23的分立构件。
[0083]减震器37被安装在保持凹槽33c的底部与滑阀活塞23的后端之间。减震器37由圆柱体弹性橡胶制成，但是替选地也可以由诸如线圈弹簧或膜片的弹性形变构件来实现。
[0084]滑阀活塞23具有形成在其外壁的轴向中心部分中的第三滑阀凹槽23b。第三滑阀凹槽23b以凹形的凹入部分的形状沿着滑阀活塞23的整个外圆周延伸。滑阀活塞23还具有形成在其外壁的位于第三滑阀凹槽23b后面的部分中的第四滑阀凹槽23c。第四滑阀凹槽23c以凹形的凹入部分的形状沿着滑阀活塞23的整个外圆周延伸。滑阀活塞23还具有沿着其纵向中心线从滑阀活塞23的长度中间后面的前端开始延伸的狭长的流体流动孔23e。滑阀活塞23在其中还形成有在第四滑阀凹槽23c与流体流动孔23e之间连通的第一流体流动端口 23d和第二流体流动端口 23f。
[0085]返回参照图2，液压增压器10还包括伺服腔室10c，在主缸11的圆柱体腔体Ilp内，伺服腔室1c由第二主活塞14的后内壁、滑阀活塞23的前端部分以及第二主活塞14的保持部14c后面的滑阀缸24的前端来限定。
[0086]如图2清楚示出的，第一滑阀弹簧保持器38由保持盘38a和圆柱体紧固件38b构成。保持盘38a装配在故障保护缸12的前圆柱体部12a的内部前端壁中，并封闭前圆柱体部12a的前开口。圆柱体紧固件38b从保持盘38a的前中心向前延伸。圆柱体紧固件38b具有形成在其内周中的内螺纹。保持盘38a具有形成在其后端的中央区域上的接触部38c。保持盘38a还具有穿过其厚度的流体流动孔38d。
[0087]推动构件40由杆制成，并具有接合圆柱体紧固件38b的内螺纹的后端。
[0088]如图3所示，第二滑阀弹簧保持器39由中空圆柱体本体39a和圈状保持凸缘39b构成。圆柱体本体39a具有限定底部39c的前端。保持凸缘39b从圆柱体本体39a的后端径向延伸。滑阀活塞23的前端装配在与圆柱体本体39a的内周接合的圆柱体本体39a中，使得第二滑阀弹簧保持器39被紧固至滑阀活塞23的前端。在底部39c中形成有通孔39d。如从图2可看出，第二滑阀弹簧保持器39在距接触部38c的给定间隔处与第一滑阀弹簧保持器38对准。
[0089]如图2和3所示，滑阀弹簧25被布置在第一滑阀弹簧保持器38的保持盘38c与第二滑阀弹簧保持器39的保持凸缘39b之间。滑阀弹簧25用于相对故障保护缸12(即主缸11)和滑阀缸24向后推动滑阀活塞23。
[0090]模拟器弹簧26的弹簧常数被设置为大于滑阀弹簧25的弹簧常数。模拟器弹簧26的弹簧常数还被设置为大于踏板回位弹簧27的弹簧常数。
[0091]模拟器
[0092]下面将描述由模拟器弹簧26、踏板回位弹簧27和模拟器橡胶34构成的模拟器。模拟器是下述机构:其被设计成对制动踏板71应用反作用力以模仿典型的制动系统的操作，即，使车辆的驾驶员经历制动踏板71压低的感觉。
[0093]当制动踏板71被压低时，踏板回位弹簧27收缩，从而产生作用于制动踏板71的反作用压力(其也将被称作反作用力)。反作用压力是通过踏板回位弹簧27的设定负荷、以及踏板回位弹簧27的弹簧常数与制动踏板71 (即连接构件31)的冲程的乘积的和而给出的。
[0094]当制动踏板71被进一步压低并且模拟器橡胶34撞击保持活塞33时，踏板回位弹簧27和模拟器弹簧26收缩。作用于制动踏板的反作用压力是通过模拟器弹簧26和踏板回位弹簧27产生的物理负荷的组合而给出的。具体地，在模拟器橡胶34接触保持活塞33之后在制动踏板71的冲程(即制动踏板71的压低单位)期间施加于制动踏板71的反作用压力的增大速率将会大于在模拟器橡胶34接触保持活塞33之前的增大速率。
[0095]当模拟器橡胶34接触保持活塞33并且制动踏板71被进一步压低时，这通常使模拟器橡胶34收缩。模拟器橡胶34具有其特性随着模拟器橡胶34收缩而增大的弹簧常数。因此，存在施加于制动踏板71的反作用压力缓慢改变的转变时间，从而使得由于施加于车辆的驾驶员的脚的反作用压力突然改变而引起的驾驶员的不适感最小化。
[0096]具体地，模拟器橡胶34用作用于在制动踏板71压低期间减小作用于制动踏板71的反作用压力的变化速率的衬垫(cush1n)。本实施例的模拟器橡胶34如上所述被紧固至可移动构件32，但是也可以仅置于可移动构件32和保持活塞33的相对端面之间。模拟器橡胶34替选地可以附接至保持活塞33的后端。
[0097]如上所述，在制动踏板71压低期间施加于制动踏板71的反作用压力以较小速率增大，直到模拟器橡胶34接触保持活塞为止,并且然后以较大速率增大,从而对车辆的驾驶员给出制动踏板71的操作(即压低)的通常感觉。
[0098]压力调节器
[0099]压力调节器53用于增大或减小作为从主腔室1a和1b传递的制动器流体的压力的主压力以产生要馈送给轮缸WCfl、WCfr、WCrl和WCrr的轮缸压力，并被设计为实现已知的防抱死制动控制或已知的电子稳定控制以避免车辆的侧滑。轮缸WCfr和WCfl经由管道52和压力调节器53连接到第一主缸1a的第一端口 lib。类似地，轮缸WCrr和WCrl经由管道51和压力调节器53连接到第二主缸1b的第三端口 lid。
[0100]下面将描述用于例如向轮缸WCfr传递轮缸压力的压力调节器53的构成部件。对于其他轮缸WCfl、WCrl和WCrr，压力调节器53还具有相同的构成部件，并且为了说明简便这里将省略其详细说明。压力调节器53配备有压力保持阀531、减压阀532、压力控制储液器533、泵534、电动马达535、以及液压压力控制阀536。压力保持阀531通过常开电磁阀(也称作螺线管阀)来实现，并通过制动E⑶6来控制操作。压力保持阀531在其一端处连接至液压压力控制阀536，而在另一端处连接至轮缸WCfr和减压阀532。
[0101]减压阀532是通过常闭电磁阀来实现的，并且通过制动E⑶6控制操作。减压阀532在其一端处连接至轮缸WCfr和压力保持阀531，而在另一端处经由第一流体流动路径157连接至压力控制储液器533的储液器腔室533e。当减压阀532打开时，这导致轮缸WCfr与压力控制储液器533的储液器腔室533e之间连通，使得轮缸WCfr中的压力下降。
[0102]液压压力控制阀536是通过常开电磁阀来实现的，并且通过制动E⑶6控制操作。液压压力控制阀536在其一端处连接至第一主腔室10a，而在另一端处连接至压力保持阀531。当被通电时，液压压力控制阀536进入差压控制模式，使得仅在轮缸压力在主压力之上升高了给定水平时允许制动器流体从轮缸WCfr流向第一主腔室10a。
[0103]压力控制储液器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544b被布置在缸533a中，以便可滑动。储液器腔室533e通过活塞533b被限定在缸533a内。活塞533b的滑动将导致储液器腔室533e的体积变化。储液器腔室533e填充有制动器流体。弹簧533c被布置在缸533a的底部与活塞533b之间，并且沿着储液器腔室533e的体积减小的方向推动活塞533b。
[0104]管道52还经由第二流体流动路径158和流动调节器533d引至储液器腔室533e。第二流体流动路径158从管道52的在液压压力控制阀536与第一主腔室1a之间的部分向流动调节器533d延伸。当储液器腔室533e中的压力升高时，换言之，活塞533b移动以增大储液器腔室533e的体积，流动调节器533d用于限制(constrict)储液器腔室533e与第二流体流动路径158之间延伸的流动路径。
[0105]泵534响应于来自制动E⑶6的指示通过马达535输出的扭矩来驱动。泵534具有经由第三流体流动路径159连接到储液器腔室533e的入口端口、以及经由止回阀z连接到管道52的在液压压力控制阀536与压力保持阀531之间的部分的出口端口。止回阀z用于允许制动器流体仅从泵534流向管道52 (即第一主腔室10a)。压力调节器53还可以包括减震器(未示出)，其布置在泵534的上游以吸收从泵534输出的制动器流体的颤动。
[0106]当在第一主腔室1a中没有形成主压力时，经由第二流体流动路径158引至第一主腔室1a的储液器腔室533e中的压力不高，使得流动调节器533d没有限制第二流体流动路径158与储液器腔室533e之间的连接，换言之，保持第二流体流动路径与储液器腔室533e之间的流体连通。这允许泵534经由第二流体流动路径158和储液器腔室533e吸取来自第一主腔室1a的制动器流体。
[0107]当在第一主腔室1a中主压力升高时，主压力经由第二流体流动路径158作用于活塞533b，从而致动流动调节器533d。流动调节器533d然后限制或封闭储液器腔室533e与第二流体流动路径158之间的连接。
[0108]当在上述状况下泵534被致动时，泵534从储液器腔室533e排放制动器流体。当从储液器腔室533e向泵534吸取的制动器流体的量超过给定值时，在流体调节器533d中稍微打开储液器腔室533e与第二流体流动路径158之间的流动路径，使得制动器流体经由第二流体流动路径158从第一主腔室1a传递至储液器腔室533e并且然后传递至泵534。
[0109]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。液压压力控制阀536然后打开。泵534从轮缸WCfr或储液器腔室533e吸取制动器流体并使其返回至第一主缸10a。
[0110]当压力调节器53进入增压模式时，压力保持阀531打开。液压压力控制阀536然后处于差压控制模式下。泵534将制动器流体从第一主腔室1a和储液器腔室533e传递至轮缸WCfr以在其中形成轮缸压力。
[0111]当压力调节器53进入压力保持模式时，压力保持阀531关闭或液压压力控制阀536处于差分压力控制模式下，以按原样保持轮缸WCfr中的轮缸压力。
[0112]如根据上述讨论将明白的，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分析主压力、轮Wfr、Wf1、Wrr和Wrl的速度、以及作用于车辆的纵向加速度，使得通过控制压力保持阀531和减压阀532的开-关操作并根据需要致动马达534以调节要传递到轮缸WCfr的轮缸压力，来进行防抱死制动控制或电子稳定控制。
[0113]液压增压器的操作
[0114]下面将详细描述液压增压器10的操作。液压增压器10配备有作为滑阀缸24和滑阀活塞23的组件的滑阀(spool valve) 0在压低制动踏板71时，滑阀根据对制动踏板71的驾驶员的作用力而移动。液压增压器10然后进入减压模式、增压模式和压力保持模式中的任一模式，以调节从积蓄器61向伺服腔室1c传递的制动器流体的压力。以下讨论涉及在以比指定速率更低的速率压低制动踏板以使得输入活塞15以比指定速度更低的速度向前移动时的液压增压器10的操作。稍后将详细描述当以高于或指定速率的速率压低制动踏板71时的液压增压器10的操作。
[0115]减压模式
[0116]当制动踏板71未被压低或对制动踏板71的驾驶员的作用力(下面也将称作制动作用力)低于或等于摩擦制动力生成水平P2时，如图6的曲线图所指示，进入减压模式。当如图2所示释放制动踏板以使得进入减压模式时，模拟器橡胶34(即可移动构件32)与保持活塞33的底部33a分隔开。
[0117]当模拟器橡胶34被定位成远离保持活塞33的底部33a时，滑阀活塞23通过滑阀弹簧25被置于其可移动范围内的最后面的位置处(下面也将称作减压位置)。如图3所示，滑阀端口 24c被滑阀活塞23的外周遮挡，使得没有将作为积蓄器61中的压力的积蓄器压力施加于伺服腔室10c。
[0118]如图3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，伺服腔室1c经由减压流动路径与储液器19连通，该减压流动路径由流体流动孔23e、第一流体流动部分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。这使得伺服腔室1c中的压力等于大气压，使得在第一主腔室1a和第二主腔室1b中没有形成主压力。
[0119]当制动踏板71被压低并且模拟器橡胶34接触保持活塞33的底部33a以形成经由保持活塞33向前推动滑阀活塞23的压力(下面也将称作输入压力)，但是这样的压力的水平低于通过滑阀弹簧25产生的且施加于滑阀活塞23的压力时，防止滑阀活塞23在减压位置处向前移动。注意，经由保持活塞33施加于滑阀活塞23的上述输入压力是通过在压低制动踏板71时从应用于连接构件31的负荷减去压缩踏板回位弹簧27所需要的负荷而给出的。当应用于制动踏板71的负荷或作用力低于或等于摩擦制动力生成水平P2时，阻止液压增压器10进入增压模式，使得没有形成伺服压力和主压力，从而导致在摩擦制动装置Bfl、Bfr、Brl和Brr中没有生成摩擦制动力。
[0120]增压模式
[0121]当对制动踏板71的作用力超过摩擦制动力生成水平P2时，液压增压器10进入增压模式。具体地，对制动踏板71应用作用力使得模拟器橡胶34 (即可移动构件32)推挤保持活塞33以向前推动滑阀活塞23。滑阀活塞23然后抵抗滑阀弹簧25所产生的压力前进到可移动范围内的如图4所示的前面位置。下面这样的前面位置也将被称作增压位置。
[0122]当滑阀活塞23处于增压位置时，如图4所示，第一流体流动端口 23d被滑阀缸24的内周封闭，以阻挡第一流体流动部分23d与第二滑阀凹槽24f之间的连通。这阻挡了伺服腔室1c与储液器19之间的流体连通。
[0123]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，以使得积蓄器61中的压力(即积蓄器压力)经由增压流动路径而传递到伺服腔室10c，该增压流动路径是由第一内端口 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来限定的。这导致伺服压力升高。
[0124]伺服压力的升高将导致第二主活塞14向前移动，从而通过第二回位弹簧18向前移动第一主活塞13。这导致在第二主腔室1b和第一主腔室1a内产生主压力。主压力随着伺服压力的升高而增大。在本实施例中，第二主活塞14的前密封件和后密封件(即密封构件43和44)的直径与第一主活塞13的前密封件和后密封件(即密封构件41和42)的直径相同，使得伺服压力将等于在第二主腔室1b和第一主腔室1a中产生的主压力。
[0125]在第二主腔室1b和第一主腔室1a中产生主压力将导致制动器流体经由管道51和52和压力调节器53从第二主腔室1b和第一主腔室1a传递到轮缸WCfr、WCfl、WCrr和WCrl，从而升高轮缸WCfr、WCfl、WCrr和WCrl中的压力(即轮缸压力)，以产生要应用于轮Wfr、Wf1、Wrr和Wrl的摩擦制动力。
[0126]压力保持模式
[0127]当滑阀活塞23处于增压位置时，将积蓄器压力应用于伺服腔室10c，使得伺服压力升高。这导致通过伺服压力与滑阀活塞23的截面面积(即密封面积)的乘积而给出的回位压力向后作用于滑阀活塞23。当回位压力和由滑阀弹簧25产生的且施加于滑阀活塞23的压力之和超过施加于滑阀活塞23的输入压力时，滑阀活塞23向后移动并且被置于压力保持位置处，如图5所示，该位置是减压位置与增压位置之间的中间。
[0128]当滑阀活塞23处于压力保持位置时，如图5所示，滑阀端口 24c被滑阀活塞23的外周封闭。第四滑阀凹槽23c还被滑阀缸24的内周封闭。这阻挡了滑阀端口 24c与第二流体流动端口 23f之间的连通，以阻挡伺服腔室1c与积蓄器61之间的连通，使得积蓄器压力未被应用于伺服腔室10c。
[0129]此外，第四滑阀凹槽23c被滑阀缸24的内周封闭，从而阻挡第一流体流动端口 23d与第二滑阀凹槽24f之间的连通，以阻挡伺服腔室1c与储液器19之间的连通，使得伺服腔室1c被完全封闭。这导致按原样保持从增压模式变为压力保持模式时所形成的伺服压力。
[0130]当施加于滑阀活塞23的回位压力与由滑阀弹簧25产生的且施加于滑阀活塞23的压力之和同施加于滑阀活塞23的输入压力保持平衡时，维持压力保持模式。如果对制动踏板71的作用力下降以使得应用于滑阀活塞23的输入压力减小，并且应用于滑阀活塞23的回位压力与由滑阀弹簧25产生的且施加于滑阀活塞23的压力之和超过施加于滑阀活塞23的输入压力，则这将导致滑阀活塞23向后移动并置于减压位置，如图3所示。然后进入减压模式，使得伺服腔室1c中的伺服压力下降。
[0131]替选地，如果滑阀活塞23处于压力保持位置，并且应用于滑阀活塞23的输入压力随着对制动踏板71的制动作用力增大而升高，以使得作用于滑阀活塞23的输入压力超过施加于滑阀活塞23的回位压力与由滑阀弹簧25产生的且施加于滑阀活塞23的压力之和，则这将导致滑阀活塞23向前移动，并置于增压位置处，如图4所示。然后进入增压模式，使得伺服腔室1c中的伺服压力升高。
[0132]通常，滑阀活塞23的外周与滑阀缸24的内周之间的摩擦导致滑阀活塞23的移动的滞回，这阻碍了滑阀活塞23沿其纵向方向的移动，从而导致从压力保持模式较不频繁切换为减压模式或增压模式中的任一种。
[0133]再生制动力与摩擦制动力之间的关系
[0134]如图6所示,制动系统B具有表示应用于制动踏板71的制动作用力的再生制动力生成水平P1，再生制动力生成水平Pl被设置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的冲程量的踏板位置传感器。应用于制动踏板71的驾驶员的作用力(即制动作用力)具有与制动踏板71的冲程量的给定相关性。因而制动ECU6确定制动作用力是超过再生制动力生成水平Pl还是使用来自制动传感器72的输出。
[0135]当制动踏板71被压低并且制动ECU6确定对制动踏板71的制动作用力超过再生制动力生成水平Pl时，如图6所指示的，制动ECU6如上所述根据来自制动传感器72的输出来计算目标再生制动力，并将表示目标再生制动力的信号输出到混合ECU900。
[0136]混合E⑶900使用车辆的速度V、电池507中的荷电状态和目标再生制动力来计算实际可产生的再生制动力，实际可产生的再生制动力是再生制动系统A实际能够产生的再生制动力。混合E⑶900然后控制再生制动系统A的操作以产生实际可产生的再生制动力。
[0137]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E⑶900从目标再生制动力减去实际可产生的再生力以得到附加的摩擦制动力。当车辆的速度V低于给定值或电池507充满电或接近满电时，通常遇到下述情况:实际可产生的再生制动力没有达到目标再生制动力。混合ECU900将表示附加的摩擦制动力的信号输出到制动ECU6。
[0138]在收到来自混合ECU900的信号时，制动ECU6控制压力调节器53的操作以控制轮缸压力，使得摩擦制动装置Bfl、Bfr, Brl和Brr另外产生附加的再生制动力。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中形成附加的再生制动力，使得对目标再生制动力与实际可产生的再生制动力之间的差(即差额(shortfall))进行补偿，从而实现目标再生制动力。
[0139]如上所述，当混合E⑶900确定再生制动系统A不可以产生所需要的再生制动力(即目标再生制动力)时，压力调节器53对在轮缸WCfl、WCfr、WCrl和WCrr中形成的压力进行调节，以经由摩擦制动装置Bfl、Bfr、Brl和Brr产生等同于再生制动力的差额的摩擦制动力的程度。
[0140]如图2清楚示出的，模拟器橡胶34(即可移动构件32)被定位成远离保持滑阀活塞23的保持活塞23。当以低于指定速率的速率压低制动踏板71以使得输入活塞15以比指定速度更慢的速度向前移动时，节流阀91几乎不限制制动器流体从模拟器腔室1f到储液器19的流动，使得模拟器腔室1f中的压力几乎不升高。对制动踏板71的制动作用力由此未被传输到滑阀活塞23以产生摩擦制动力，直到装配在可移动构件32中的模拟器橡胶34到达保持活塞33的后端为止。
[0141]当对制动踏板71的制动作用力超过再生制动力生成水平Pl时，如图6所示，如上所述混合ECU9控制再生制动系统A的操作来产生再生制动力。如上可见，当制动系统71被压低时，没有形成摩擦制动力，直到模拟器橡胶34移动并碰撞保持部33为止，从而避免以热能形式从摩擦制动装置Bfl、Bfr、Brl和Brr不期望地消散车辆的动能，以使得再生制动系统A产生用于车辆中的更多动能。
[0142]替选地，当以高于或等于指定速率的速率压低制动踏板71以使得输入活塞15以比指定速度更快的速度向前移动时，节流阀91限制制动器流体从模拟器腔室1f到储液器19的流动，使得模拟器腔室1f几乎密闭封闭，从而导致模拟器腔室1f中的压力升高。这样的压力升高导致在制动踏板71经历了比平时更短的冲程时从输入活塞15向保持活塞33传输对制动踏板71的制动作用力。然后将制动作用力应用于滑阀活塞23。
[0143]因此，在制动踏板71到达形成摩擦制动力的位置之前，液压增压器10从减压模式切换至增压模式。液压增压器10然后产生伺服压力、主压力和轮缸压力，以致动摩擦制动装置Bfl、Bfr、Brl和Brr来产生摩擦制动力。事实上，相比于制动踏板71的压低开始几乎不迟地产生摩擦制动力。
[0144]在液压压力生成器故障的情况下的液压增压器的操作
[0145]当液压压力生成器60操作故障以使得积蓄器压力消失时，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撞击停止器21的停止器圈21c为止。故障保护缸12的第二圆柱体部12c然后遮挡主缸11的第七端口 Ilh以便以液体密封的方式封闭模拟器腔室10f。
[0146]当模拟器腔室1f被密闭封闭并且制动踏板71被压低时，这将导致应用于制动踏板71的制动作用力经连接构件31和操作杆16从输入活塞15传输至保持活塞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。
[0147]在保持活塞33撞击到故障缸12中的停止器12m时，对制动踏板71的制动作用力经停止器12m被传输到故障保护缸12，使得故障保护缸12前进。这导致推动构件40接触第二主活塞14的保持部14c或故障保护缸12的按压表面12i，以接触第二主活塞14的第二圆柱体部14b的后端，使得对制动踏板71的制动作用力被输入到第二主活塞14。以这种方式，故障保护缸12推动第二主活塞14。
[0148]如根据上述讨论将明白的，在液压压力生成器60故障的情况下，应用于制动踏板71的制动作用力被传输到第二主活塞14，从而在第二主腔室1b和第一主腔室1a中形成主压力。这在摩擦制动装置Bfl、Bfr、Brl和Brr中产生摩擦制动力，以安全地使车辆减速或停止。
[0149]如上所述，在液压压力生成器60故障的情况下压低制动踏板71导致故障保护缸12向前移动，从而导致用于踏板回位弹簧27的第一弹簧保持器29向前移动。这导致对制动踏板71的制动作用力不作用于踏板回位弹簧27。因此，制动作用力未通过压缩踏板回位弹簧27而衰减，从而避免由于制动作用力的衰减而导致的主压力下降。
[0150]在液压压力生成器60故障的情况下，故障保护缸12前进，使得具有比第一圆柱体部12b的外直径b更大的外直径c的第二圆柱体部12c穿过密封构件45。主缸11被设计为具有比第二圆柱体部12c的外直径c更大的内直径，以允许第二圆柱体部12c向前移动。结果，当液压压力生成器60正常操作时，如在图2中可看出，第一圆柱体部12b的外周通过气隙与主缸11的内周分离。
[0151]如图3清楚示出的，密封构件45的前端的整个区域与支承构件59直接接触。支承构件59的内周表面与故障保护缸12的第一圆柱体部12b的外周表面直接接触。换言之，密封构件45在其前端处被支承构件59固定地保持，而在其间没有任何气隙，从而当故障保护缸12在液压压力生成器60故障的情况下向前移动时避免对密封构件45的损坏，使得第一圆柱体部12b在密封构件45上滑动。
[0152]支承构件59在其中形成缝59a。缝59a使支承构件59在故障保护缸12向前移动时向外扩张，从而允许第二圆柱体部12c穿过支承构件59。如上所述，密封构件45在其前端处被支承构件59保持，从而避免在第二圆柱体部12c穿过支承构件59时对密封构件45的损坏。
[0153]如果积蓄器压力过度升高，使得第五端口 Ilf中的压力超过指定水平，则机械泄压阀22将打开，使得制动器流体从第五端口 Ilf流向第六端口 Ilg和储液器19。这避免了对管道67和液压增压器10的损坏。
[0154]制动系统B提供以下优点。
[0155]如根据上面的讨论明白的，当制动踏板71被突然压低以使得输入活塞15以比指定速度更快的速度向前移动时，节流阀91用于限制制动器流体从模拟器腔室1f到储液器19的流动，从而几乎密闭封闭模拟器腔室10f，由此导致模拟器腔室1f中的压力升高。这导致对制动踏板71的制动作用力从输入活塞15传输到保持活塞33并且然后传输到滑阀活塞23。液压增压器10因而从减压模式切换至增压模式，以几乎与驾驶员开始压低制动踏板71同时地在摩擦制动装置和Brr处形成摩擦制动力。
[0156]止回阀92被布置成与节流阀91并联，使得容许制动器流体从储液器19到模拟器腔室1f的流动，从而允许输入活塞35返回到初始位置。这使得车辆的驾驶员反复压低制动踏板7，即进行泵吸制动。
[0157]如上所述，模拟器弹簧26向后推动输入活塞15，以用作将反作用力应用于制动踏板71来模仿典型的制动系统的操作的制动模拟器。模拟器弹簧26被布置在液压增压器10的主缸11的圆柱体腔体Ilp内。换言之，主活塞13和14、滑阀(即滑阀缸24和滑阀活塞23)、模拟器弹簧26以及输入活塞15彼此对准地(即彼此串联地)布置在主缸11的圆柱体腔体IlP内。该布局有助于以摩擦制动单元形式在车辆中安装制动系统B的容易度。
[0158]被布置在保持活塞33与输入活塞15之间的可移动构件32用作停止器，以在压低制动踏板71时限制输入活塞15向前移动，从而避免对模拟器弹簧26的损坏。
[0159]制动系统B被设计为根据如响应于对制动踏板71的制动作用力而在滑阀缸24内移动的滑阀活塞23的纵向位置，在减压模式、增压模式和压力保持模式之间进行切换。换言之，摩擦制动力可变地由滑阀形成，该滑阀是由滑阀活塞23和滑阀缸24构成的机构，并用作压力调节器。这使得与使用螺线管阀调节摩擦制动力的情况相比能够更加线性地改变摩擦制动力。
[0160]具体地，在使用螺线管阀的情况下，当打开螺线管阀时制动器流体的流动通常形成用于远离阀支座升高阀的物理力。这会导致制动器流体从螺线管阀过度流动，从而导致调节制动器流体的压力的错误以及改变摩擦制动力的不稳定性。为了缓解这样的缺陷，制动系统B被设计成具有其上施加了对制动踏板71的驾驶员的作用力的滑阀活塞23，并且根据驾驶员的作用力的变化在减压模式、增压模式和压力保持模式之间进行切换，从而根据驾驶员的意图形成摩擦制动力。
[0161]如图3所示，减震器37被安装在保持活塞33的保持凹槽33c与滑阀活塞23的后端表面之间。减震器37是可形变或可压缩的，以衰减或吸收由于伺服腔室1c中的压力突然升高而产生的并且从滑阀活塞23传输到保持活塞33的撞击(impact)，从而减少到达制动踏板71的撞击以缓解驾驶员的不适。
[0162]第二实施例
[0163]图8示出了根据第二实施例的液压增压器10。
[0164]液压增压器10具有孔口或节流阀98以及布置成与节流阀98并联的止回阀99。节流阀98和止回阀99可以与第一实施例的节流阀91和止回阀92 —起使用或者不与第一实施例的节流阀91和止回阀92 —起使用。节流阀98被布置在形成在凸缘32a中的流体路径32h中。如图2所示，流体路径32h在第二模拟器腔室1z与模拟器腔室1f的主要部分之间延伸。止回阀99用于阻止制动器流体从模拟器腔室1h流向第二模拟器腔室10z，但是允许制动器流体从第二模拟器腔室1z流向模拟器腔室10h。
[0165]当制动踏板71被突然压低以使得输入活塞15以比指定速度更快的速度向前移动时，节流阀98限制制动器流体从第二模拟器腔室1z到模拟器腔室1f的流动，从而几乎密闭地封闭第二模拟器腔室ΙΟζ，由此导致第二模拟器腔室1z中的压力升高。这导致对制动踏板71的制动作用力经由模拟器弹簧26、可移动构件32和第二模拟器腔室1z中的制动器流体而从输入活塞15传输到保持活塞33并且然后传输到滑阀活塞23。液压增压器10因而从减压模式切换至增压模式，以几乎与驾驶员开始压低制动踏板71同时地在摩擦制动装置Bfl、Bfr、Brl和Brr处形成摩擦制动力。
[0166]替选地，当以低于指定速率的速率压低制动踏板71以使得输入活塞15以低于指定速度的速度向前移动时，节流阀98几乎不阻碍制动器流体从模拟器腔室1f到储液器19的流动，使得第二模拟器腔室1z中的压力几乎不升高。因此对制动踏板71的制动作用力未被传输到滑阀活塞23以产生摩擦制动力，直到装配在可移动构件32中的模拟器橡胶34到达保持活塞33的后端为止。
[0167]止回阀92被布置成与节流阀98并联，使得容许制动器流体从模拟器腔室1f到第二模拟器腔室1z的流动，从而允许可移动构件32返回到初始位置。
[0168]变型
[0169]上面的实施例的制动装置(即制动系统B)配备有制动传感器72，制动传感器72以制动踏板71的冲程量的形式来测量应用于制动踏板71的作用力程度，但是制动传感器72也可以被设计为冲程传感器，该冲程传感器测量输入活塞15、连接构件31或操作杆16的冲程量，以表示施加于制动踏板71的作用力程度。替选地，制动传感器72也可以被设计为负荷传感器，其检测作用于制动踏板71、输入活塞15、连接构件31或操作杆16的物理负荷的程度。
[0170]液压增压器10可以被设计成具有布置在可移动构件32与保持活塞33之间的附加的模拟器弹簧。附加的模拟器弹簧优选地被设置为弹簧常数比模拟器弹簧26的弹簧常数小。
[0171]上面的实施例中的流动路径95如上所述与模拟器腔室1f和储液器19连通，但是也可以连接到液压增压器10的位于模拟器腔室1f外部的部分，例如，主缸11的第二端口 Ilc和第四端口 lie。
[0172]虽然已经基于模拟器腔室1f进行了液压增压器10的上述说明，但是在节流阀和止回阀布置在保持活塞33、可移动构件32和模拟器腔室1f之间的腔室中的情况下，也可以得到与液压增压器10的上面的结构提供的效果相同的效果。
[0173]如上所述制动系统B具有制动模拟器(即模拟器弹簧26)和安装在主缸11中的压力调节器53，但是也可以与同日本专利首次公开第2011-240875号所公开的车辆类似的车辆一起使用，该车辆在本申请的引言部分已经讨论了并且其中制动模拟器和压力调节器53被布置在主缸11外部。换言之，制动系统B可以安装在下述车辆中:其中液压增压器10、制动模拟器和压力调节器53彼此独立。
[0174]制动系统B如上所述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其他类型的车辆中。
[0175]制动系统B使用制动踏板71作为向输入活塞15输入或传输驾驶员的制动作用力的制动器致动构件，但是替选地也可以米用制动杆或制动手柄来替代制动踏板71。制动系统B还可以与摩托车或其他类型的车辆一起使用。
[0176]虽然在优选实施例方面已经公开了本发明以利于更好理解本发明，但是应理解在不背离本发明的原理的情况下可以以各种方式实施本发明。因此，本发明应被理解为包括在不背离如所附权利要求阐述的本发明的原理的情况下可以实施的所有可能的实施例和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，具有带前部和后部的长度，所述主缸包括在所述主缸的纵向方向上延伸的圆柱体腔体； 积蓄器，其与所述主缸的圆柱体腔体连通，并且在所述积蓄器中储存有制动器流体； 主活塞，其被布置在所述主缸的圆柱体腔体中以能够在所述主缸的纵向方向上滑动，所述主活塞具有朝向所述主缸的前部的前部以及朝向所述主缸的后部的后部，所述主活塞在所述圆柱体腔体内限定所述主腔室和伺服腔室，所述主腔室被形成在所述主活塞的前侧并且其中储存要递送至摩擦制动装置的所述制动器流体，所述摩擦制动装置用于将摩擦制动力应用于车辆的轮，所述伺服腔室被形成在所述主活塞的后侧； 压力调节器，其用于调节从所述积蓄器向所述伺服腔室递送的所述制动器流体的压力； 制动器致动构件，其被布置在所述主缸后面并且向其传输所述车辆的驾驶员产生的制动作用力以可变地改变所述压力调节器中的压力； 输入活塞，其被布置在所述主活塞后面以能够在所述主缸的圆柱体腔体内滑动，所述输入活塞与所述制动器致动构件连接； 制动模拟器构件，其用于在所述主缸的圆柱体腔体中向后推动所述输入活塞； 流动路径，其引至流体腔室，所述流体腔室在所述主缸内被形成在所述输入活塞的前面并且填充有所述制动器流体，所述流动路径延伸到所述流体腔室外部；以及 节流阀，其被布置在所述流动路径中，所述节流阀用于根据所述输入活塞在所述主缸的圆柱体腔体内向前移动的速率来阻碍所述制动器流体从所述流体腔室流动，以使得所述主缸中的压力随着所述流体腔室中的压力升高而升高。
2.根据权利要求1所述的制动装置，还包括:止回阀，其被布置成与所述节流阀并联，并用于允许所述制动器流体仅流入所述流体腔室中。
3.根据权利要求1所述的制动装置，其中，所述制动模拟器构件在所述主缸的圆柱体腔体内被布置在所述输入活塞的前面。
4.根据权利要求3所述的制动装置，其中，所述压力调节器在所述主缸的圆柱体腔体内被布置在所述主活塞的后面，并通过应用于所述制动器致动构件的制动作用力来驱动，并且所述压力调节器还包括:制动器传感器，其用于检测对所述制动器致动构件的制动操作；再生制动装置，其用于基于对所述制动器致动构件的制动操作使所述车辆的轮产生再生制动力；以及可移动构件，其被布置在远离所述压力调节器的后部的间距处以能够在所述主缸的圆柱体腔体内沿着所述纵向方向移动，并且其中所述制动模拟器构件被布置在所述可移动构件与所述输入活塞之间。
5.根据权利要求4所述的制动装置，其中所述流体腔室是通过所述输入活塞与所述可移动构件之间的空间来限定的。
6.根据权利要求4所述的制动装置，还包括形成在所述可移动构件前面的第二流体腔室，所述第二流体腔室经由节流阀与所述流体腔室连通。
【文档编号】B60T13/68GK104249727SQ201410307165
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】村山隆, 山口贵洋, 佐佐木泰博, 大石正悦, 石村淳次, 铃木敦词 申请人:株式会社电装, 株式会社爱德克斯