專利名稱:用于車輛的制動設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于車輛的制動設備,其用于根據駕乘者的制動操作電控施加到車輛的制動力。
背景技術:
作為用于車輛的制動設備或者用于根據從制動踏板輸入的制動操作力、操作量等電控制動設備的制動力(即為了驅動制動設備而供應到輪缸的液壓壓力)的電控制動設備,公知用于通過蓄積在蓄壓器中的液壓
壓力控制制動力的ECB (電控制動器)。
在ECB中,由泵增壓的液壓壓力蓄積在蓄壓器中,并響應于駕駛員的制動要求而被調節,所得到的液壓供應到作為制動設備的輪缸。當駕駛員操作制動踏板時,主缸根據操作量產生液壓壓力。 一部分液壓油在行程模擬器中流動,并且制動踏板的操作量根據制動踏板上的踏力(操作力)而被調節。另一方面,制動ECU根據踏板行程設定車輛的目標減速度,確定待施加到車輪的制動力的分配,并且確定的液壓壓力從蓄壓器施加到各個輪缸。
ECB根據從制動踏板輸入的制動操作設定適合的制動液壓壓力,并將適合的液壓壓力從蓄壓器供應到各個輪缸,由此電控制動力。結果,當電源單元出現故障時,適合的液壓壓力不能供應到輪缸。作為即使當電源單元出現故障時使諸如制動設備的電控單元正常工作的技術,例如在專利文獻1中公開了用于車輛的電源單元。
在專利文獻1中描述的用于車輛的電源單元包括作為輔助電源的使用由多個電容器組成的電容器單元的電源備用單元。電源單元具有當電池正常時能夠還從電容器單元供應電力的電力供應裝置,和用于使電力供應裝置工作的強制工作裝置。在正常狀態下檢查電源單元的工作狀態。專利文獻l:日本專利申請早期公開No. 2005-01475
發明內容
本發明要解決的問題
在以上所述的傳統的用于車輛的電源單元中,設置電池和輔助電源(電容器單元)。電源單元包括用于在電池的正常狀態下還能夠從電容
器單元供應電力的電力供應裝置,并且檢查電力供應裝置的工作狀態。由于除了通常使用的電池之外電容器單元作為輔助電源安裝在車輛上,不僅制造成本而且車輛的重量增大,并造成燃料消耗變差。用于解決問題的手段
為了解決以上所述的問題,并實現目的,本發明的用于車輛的制動設備包括操作構件,駕乘者在操作構件上執行制動操作;主缸,在主缸中通過將驅動活塞可移動地支撐在缸中限定前壓力室和后壓力室,并且通過由操作構件移動驅動活塞可以輸出前壓力室中的液壓壓力;控制壓力設定裝置,其用于根據從操作構件輸入到驅動活塞的操作力設定目標控制壓力;液壓壓力供應源;輪缸,其連接到前壓力室并產生制動力到車輪;以及壓力控制閥,其能夠基于目標控制壓力通過電磁力移動驅動閥,由此調節來自液壓壓力供應源的液壓壓力,將調節后的液壓壓力輸出到后壓力室和輪缸,通過由來自前壓力室的液壓壓力移動的外部活塞移動驅動閥來調節來自液壓供應源的液壓壓力,并將調節后的液壓壓力輸出到后壓力室和輪缸。
在本發明的用于車輛的制動設備中,壓力控制閥具有中空形狀的殼體,殼體設置有高壓端口、減壓端口、控制壓力端口和外部壓力端口,高壓端口連接到液壓壓力供應源,減壓端口連接到儲存罐,控制壓力端口連接到后壓力室,外部壓力端口連接到前壓力室,驅動閥和外部活塞串聯支撐在殼體中,以相對彼此可移動,驅動閥被支撐成沿著中斷高壓端口和控制壓力端口的方向被激勵,通過利用電磁力移動驅動閥,減壓端口和控制壓力端口被中斷,并且高壓端口和控制壓力端口被允許彼此連通,通過降低電磁線圈的電磁力并減小驅動閥的驅動力,減壓端口和控制壓力端口彼此連通,并且高壓端口和控制壓力端口可以被中斷,并且通過由來自前壓力室的液壓壓力經由外部活塞移動驅動閥,減壓端口和控制壓力端口被中斷,并且高壓端口和控制壓力端口彼此連通。
在本發明的用于車輛的制動設備中,驅動活塞具有階梯部分,并且前壓力室的受壓面積設定成大于后壓力室的受壓面積。
在本發明的用于車輛的制動設備中,液壓壓力供應源具有蓄壓器。
在本發明的用于車輛的制動設備中,驅動活塞具有串聯設置在缸中的輸入活塞和壓力活塞,在操作構件上的操作力可以輸入到輸入活塞,前壓力室限定在壓力活塞的前方,后壓力室限定在輸入活塞和壓力活塞之間,相對于輸入活塞限定出反作用力室,并且液壓壓力供應源經由反作用控制閥連接到反作用力室。
在本發明的用于車輛的制動設備中,前輪側的輪缸連接到前壓力室,并且后輪側的輪缸連接到后壓力室。
在本發明的用于車輛的制動設備中,由壓力控制閥調節的液壓壓力輸出到后壓力室,由此使得前壓力室中的液壓壓力能夠輸出到第一和第二輪缸,并且連接第一和第二輪缸的液壓管路設置有開/關閥。
在本發明的用于車輛的制動設備中,連接第一和第二輪缸的液壓管路設置有開/關閥和動力分離機構。
在本發明的用于車輛的制動設備中,連接前壓力室和輪缸的液壓管路設置有主截止閥,當主截止閥關閉時,由壓力控制閥調節的液壓壓力可以輸出到輪缸,當主截止閥打開時,前壓力室中的液壓壓力可以輸出到輪缸,并且由壓力控制閥調節的液壓壓力可以輸出到后壓力室和輪缸。
在本發明的用于車輛的制動設備中,連接后壓力室和儲存罐的液壓管路設置有負壓防止閥。
在本發明的用于車輛的制動設備中,連接前壓力室和后壓力室的液壓管路設置有負壓防止閥。
在本發明的用于車輛的制動設備中,連接前壓力室和壓力控制閥的液壓管路設置有開/關閥。
在本發明的用于車輛的制動設備中,外部活塞具有階梯部分,并且限定在外部活塞和外部活塞的前側的驅動闊之間的第一壓力室的受壓面積設定成小于在外部活塞的后側來自前壓力室的液壓壓力所用作的第二壓力室的受壓面積。在本發明的用于車輛的制動設備中,驅動活塞具有串聯設置在缸中 的輸入活塞和壓力活塞,在操作構件上的操作力可以輸入到輸入活塞, 前壓力室限定在壓力活塞的前方,后壓力室限定在輸入活塞和壓力活塞 之間,設置連通路徑,其用于將前壓力室和后壓力室彼此連通,設置關 閉構件,其用于當輸入活塞接近壓力活塞時關閉連通路徑,外部活塞具 有階梯部分,并且限定在外部活塞和外部活塞的前側的驅動閥之間的第 一壓力室的受壓面積設定成大于在外部活塞的后側來自前壓力室的液壓 壓力所用作的第二壓力室的受壓面積。
在本發明的用于車輛的制動設備中,驅動活塞具有串聯設置在缸中 的輸入活塞和壓力活塞,在操作構件上的操作力可以輸入到輸入活塞, 前壓力室限定在壓力活塞的前方,后壓力室限定在輸入活塞和壓力活塞 之間,液壓壓力可以從壓力控制閥供應到前壓力室和后壓力室,外部活 塞具有階梯部分,并且限定在外部活塞和外部活塞的前側的驅動閥之間 的第一壓力室的受壓面積設定成大于在外部活塞的后側來自前壓力室的 液壓壓力所用作的第二壓力室的受壓面積。
本發明的效果
本發明的用于車輛的制動設備具有主缸,在主缸中通過將驅動活塞 可移動地支撐在缸中限定前壓力室和后壓力室,并且通過由操作構件移 動驅動活塞可以輸出前壓力室中的液壓壓力。制動設備具有壓力控制 閥,其能夠通過由基于目標控制壓力的電磁力移動驅動閥來調節來自液 壓壓力供應源的液壓壓力,將調節后的液壓壓力輸出到后壓力室和輪 缸,通過由來自前壓力室的液壓壓力移動的外部活塞移動驅動閥來調節 來自液壓供應源的液壓壓力,并將調節后的液壓壓力輸出到后壓力室和 輪缸。
因而,當電源單元正常時,通過由基于目標控制壓力的電磁力移動 驅動閥,壓力控制閥調節來自液壓壓力供應源的液壓壓力,并將適合的 控制壓力輸出到后壓力室和輪缸。結果,輪缸可以向車輪施加適合的制 動力。另一方面,當電源單元出現故障時,通過被來自前壓力室的液壓 壓力移動的外部活塞移動驅動閥,壓力控制閥調節來自液壓壓力供應源 的液壓壓力,并將適合的控制壓力輸出到后壓力室和車輪。結果,輪缸 可以向車輪施加適合的制動力。通過始終確保適合的制動力,可靠性和安全性可以得到改善。
圖1是示出根據本發明第一實施例的用于車輛的制動設備的示意構
造圖2是第一實施例的用于車輛的制動設備中壓力控制閥的橫截面
圖3是示出根據本發明第二實施例的用于車輛的制動設備的示意構 造圖4是第二實施例的用于車輛的制動設備中反作用力控制閥的橫截 面圖5是示出根據本發明第三實施例的用于車輛的制動設備的示意構 造圖6是示出根據本發明第四實施例的用于車輛的制動設備的示意構 造圖。
圖7是根據本發明第五實施例的用于車輛的制動設備的示意構造
圖8是示出根據本發明第六實施例的用于車輛的制動設備的示意構 造圖9是第六實施例的用于車輛的制動設備中壓力控制閥的橫截面
圖10是示出根據本發明第七實施例的用于車輛的制動設備的示意構 造圖;以及
圖11是示出根據本發明第八實施例的用于車輛的制動設備的示意構 造圖。
字母或者標號的說明
11、 111、 611、 711主缸
12、 112、 612、 712缸 13驅動活塞
14、 119、 617、 726反作用力彈簧15制動踏板(操作構件)
20操作桿
21 FR、 21FL、 21RR、 21RL輪缸
22 ABS
24、 140、 624第一液壓管(液壓壓力供應源) 28、 141、 626第二液壓管(液壓壓力供應源) 32第三液壓管 33儲存罐
38、 122液壓泵(液壓壓力供應源)
42、 127蓄壓器(液壓壓力供應源)
43、 215、 630高壓供應管
44、 21、 213、 214、 511、 631壓力控制閥
45、 216、 219、 221、 222、 633控制壓力供應管
46、 220、 624外部壓力供應管
47、 224減壓供應管
56、 514驅動閥
57、 515回位彈簧
58、 518、 632外部活塞
71電子控制單元,ECU (控制壓力設定裝置)
72行程模擬器
73踏力傳感器
74第一壓力傳感器
75第二壓力傳感器
76壓力傳感器
78壓力傳感器
113、 613輸入活塞(驅動活塞)
114、 614壓力活塞(驅動活塞)
120、 620激勵彈簧
121、 621連通路徑 131高壓分支管
132、 636反作用力控制閥
ii133、 223反作用力壓力供應管
135減壓供應管
217動力分離機構
237外部壓力分支管
238開/關閥
251第三壓力傳感器
252第四壓力傳感器
253第五壓力傳感器
312模擬器截止閥
313行程模擬器
314、 315主截止閥
318開/關閥
320、 412負壓防止閥
622密封構件(切斷構件)
635第四液壓管
R!前壓力室
R2后壓力室
R3循環壓力室 R4反作用力室
Rs壓力吸收室 R 第一壓力室
R!2第二壓力室
Ri3減壓室 Pi高壓端口 P2減壓端口 P3控制壓力端口 P4外部壓力端口
具體實施例方式
以下將參照附圖描述本發明的用于車輛的制動設備的實施例。本發 明不限于這些實施例。第一實施例
圖1示出根據本發明第一實施例用于車輛的制動設備的示意構造 圖。圖2是在第一實施例的用于車輛的制動設備中壓力控制閥的橫截面 視圖。
在第一實施例的用于車輛的制動設備中,如圖1所示,主缸ll構造
成驅動活塞13沿著軸向方向可移動地支撐在缸12中。缸12具有底端敞 開前端封閉的圓柱形形狀。階梯部分12a形成在內部軸向方向的大致中 間位置處,由此在基端側上形成小直徑的部分12b,在前端側上形成大 直徑部分12c。在缸12中,驅動活塞13沿著軸向方向可移動地被支撐 著。驅動活塞13具有階梯部分13a,使得可移動地裝配在缸12的小直徑 部分12b中的小直徑活塞13b和可移動地裝配在大直徑部分12c中的大 直徑活塞13c—體地形成。
在驅動活塞13中,大直徑活塞13c在前進側接觸缸12的底部12d, 并且階梯部分13a接觸缸12的階梯部分12a,由此調節移動行程。在驅 動活塞13中,開口 13d形成在大直徑活塞13c的末端處。驅動活塞13 被支撐在通過在缸12的底部12d和開口 13d之間伸展的反作用彈簧14 的激勵力階梯部分13a與階梯部分12a接觸的位置中。
作為操作構件的制動踏板15的上端由支撐軸16可擺動地支撐到未 示出的車身的安裝支架。踏板17由駕駛者踩踏并連接到制動踏板15的 下端。U形夾19通過聯結軸18連接到制動踏板15的中間部分。操作桿 20的基端連接到聯結軸18,操作桿20的前端連接到驅動活塞13的連接 部分13e。因而,當駕駛員踩踏踏板17并且制動踏板15被操作時,操作 力經由操作桿20傳遞到驅動活塞13,驅動活塞13可以與反作用力彈簧 14的激勵力相抗地向前移動。
通過將驅動活塞13可移動地設置缸12中,缸12的空間被限定成在 大直徑活塞13c的前進方向(圖l的左側)前壓力室Ri和在驅動活塞13 的大直徑活塞13b的后退方向(圖1的右側)的后壓力室R2。在此情況 下,由于驅動活塞13具有階梯部分13a,前壓力室R!的受壓區域A設
定成大于后壓力室R2的受壓區域A2,由此設定預定的伺服比。
另一方面,前輪FR和FL和后輪RR和RL設置有用于操作制動設 備的輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL,并可以被ABS (防抱死系統)22操作。第一液壓管24的一端連接到與主缸11的前壓力室Ri連通的第 一壓力端口 23。第一液壓管24的另一端分支成兩個液壓供應管25a和 25b,這兩個液壓供應管25a和25b連接到設置在前輪FR和FL中的制動 設備的輪缸21FR和21FL。第二液壓管28的一端連接到第二壓力端口 27,第二壓力端口 27經由環形連接路徑27與主缸11中的后壓力室R2 連通。第二液壓管28的另一端分支成兩個液壓供應管29a和29b,這兩 個液壓供應管29a和29b連接到設置在后輪RR和RL中的制動設備的輪 缸21RR和21RL。
液壓排出管30a和30b的基端連接到從第一液壓管24分支的液壓供 應管25a和25b。液壓排出管31a和31b的基端連接到從第二液壓管28 分支的液壓供應管29a和29b。液壓排出管30a、 30b、 31a和31b的前端 集合并經由第三液壓管連接到儲存罐33。
在液壓供應管25a、 25b、 29a和29b中,電磁增壓閥34a、 34b、 35a 和35b設置在與液壓排出管30a、 30b、 31a和31b連接部分的上游側上 (第一和第二液壓管24和28的一側上)。在液壓排出管30a、 30b、 31a 和31b中,設置電磁減壓閥36a、 36b、 37a和37b。增壓閥34a、 34b、 35a和35b是常開型閥,并在通電時關閉。另一方面,減壓閥36a、 36b、 37a和37b是常閉型閥,并在通電時打開。
液壓泵38可以被電動機39驅動,并經由管子40連接到儲存罐33, 經由管子41連接到蓄壓器42。因而,當驅動電動機39時,液壓泵38通 過將儲存在儲存罐33中的液壓流體供應到蓄壓器42來進行增壓,蓄壓 器42可以儲存預定壓力的液壓流體。在實施例中,液壓供應源由液壓泵 38和蓄壓器42構成。
蓄壓器42經由高壓供應管43連接到壓力控制閥44。壓力控制閥44 通過電磁力調節蓄積在蓄壓器42中的液壓壓力,并可以將調節后的液壓 壓力輸出到主缸11的后壓力室R2以及ABS22的輪缸21RR和21RL。壓 力控制閥44通過來自主缸11中的前壓力室Ri的液壓壓力調節蓄積在蓄 壓器42中的液壓壓力,并將調節后的液壓壓力輸出到主缸11的后壓力 室R^和ABS22的輪缸21RR和21RL。結果,壓力控制閥44經由控制壓 力供應管45連接到第二液壓管28、經由外壓力供應管46連接到第一液 壓管24和經由減壓供應管47連接到第三液壓管32。在主缸11的前壓力室48a和48b中,輔助端口 48a和48b形成為貫 穿缸12和驅動活塞13的大直徑活塞13c。輔助端口 48a和48b經由液壓 管49連接到儲存罐33。通過將單向密封件50安裝在缸12和驅動活塞 13之間的主要部分中,防止了液壓壓力的泄漏。
將詳細描述壓力控制閥44。在壓力控制閥44中,如圖2所示,殼體 51具有橫截面為U形且底側開口的圓柱形狀。橫截面為U形且底側開口 的圓柱形狀的上支撐體52裝配在殼體51的上部中。圓柱形狀的下支撐 體53裝配在殼體51的下部中。橫截面為U形且上部開口的圓柱形狀的 外殼54裝配在下支撐體53的下部中,由此使內部被殼體51、上支撐體 52、下支撐體53和外殼54密封。
在殼體51中,支撐孔55沿著豎向方向形成在豎向方向的大致中央 部分中,驅動閥56被支撐孔可移動地支撐著。驅動閥56具有桿的形 狀,并由以圓柱形狀形成在上端的第一支撐部分56a、在上部中形成在第 一支撐部分56a下的第一凸緣56b、以圓柱形狀和預定長度形成在第一凸 緣56b下的第二支撐部分56c和形成在下端的第二凸緣56d。第一支撐部 分56a裝配在上支撐體52的支撐孔52a中,并且第二支撐部分56c裝配 在殼體51的支撐孔55和下支撐體53的支撐孔53a中,使得驅動閥56沿 著豎向方向可移動地支撐在殼體51中。回位彈簧57置于殼體51和第一 凸緣56b和驅動閥56的第一凸緣56b之間。驅動閥56被激勵和支撐在 第一凸緣56b與上支撐體52的下面接觸的位置處。
因而,驅動閥56沿著豎向方向可移動地支撐在殼體中,被回位彈簧 57的激勵力向上激勵,并定位在第一凸緣56b與上支撐體52的下面接觸 的位置處。
向下開口的支撐孔形成在上支撐體52中,圓柱形狀的外部活塞58 裝配在支撐孔52a中以可在豎向方向上移動。外部活塞58串聯設置在驅 動閥56端部上方。外部活塞58的下端面具有球狀,并可以與驅動閥56 的頂面接觸。
另一方面,鐵制吸引構件59以預定的間隔固定在外殼54的下部 中,以面向驅動閥56的第二凸緣56d。在外殼54的外側上,纏繞線圈 60,以面向吸引構件59。吸引構件59可以通過電流流經線圈60產生電 磁力而產生吸引力。通過吸引力,可以經由第二凸緣56d吸引驅動活塞56。
因而,驅動活塞56被回位彈簧57的激勵力向上激勵,第一凸緣56b 與上支撐體52接觸而定位。通過電流流經線圈60產生電磁力,吸引構 件59產生吸引力。通過吸引力,吸引第二凸緣56d,使得驅動閥56可以 與回位彈簧57的激勵力相抗地向下移動。
此外,由于驅動閥56和外部活塞58彼此配合,并可移動地支撐在 殼體51中,第一壓力室Ru和第二壓力室R42被殼體51、上支撐體52、 驅動閥56和外部活塞58限定在外部活塞58的軸向方向上一側和另一側 上。在此情況下,第一壓力室Ru由上支撐體52、驅動閥56和外部活塞 58限定,第二壓力室R^由上支撐體52和外部活塞58限定。連通孔61 形成在驅動閥56的中央部分中以沿著軸向方向貫穿。連通孔61的上端 與第一壓力室Ru連通。多個連接端口 61a沿著徑向方向形成在軸向方向 的大致中間的位置處,并且環形連接槽61b定位在連接端口 61a的外 側,并形成在驅動閥56的外周面中。連通孔61、連接部分61a和連接槽 61b彼此連通。
在殼體51中,形成高壓端口 Pi和減壓端口 P2,外部和支撐孔55經 由高壓端口 Pi彼此連通,外部和容納回位彈簧57的減壓室Rn經由減壓
端口 P2彼此連通。高壓端口 Pi和減壓端口 P2可以在驅動閥56的不同的
移動位置處經由連接槽61b和連接端口 61a與連通孔61連通。在殼體51 和上支撐體52中形成控制壓力端口 52a,外部和支撐孔52a經由控制壓 力端口 P3彼此連通。控制壓力端口 P3與第一壓力室Rn連通。高壓端口 Pj經由高壓供應管43連接到蓄壓器42 (參見圖l),減壓端口P2經由減 壓供應管47連接到第三液壓管32,并且控制壓力端口 P3經由控制壓力 供應管45連接到第二液壓管28。減壓端口 P2經由減壓室Rn和連接端口 P^與形成在外部活塞58的周邊部分中的環形槽58a連通。
在此情況下,驅動閥56的支撐部分56a和56c的外徑設定成驅動閥 56的第一支撐部分56a從第一壓力室Ru接收到的液壓壓力的受壓面積 a,和驅動活塞13的第二支撐部分56c接收到的液壓壓力的受壓面積&的 關系為a戶a2。結果,對于當驅動閥56向下移動時從線圈60施加的電磁 力(即,到線圈60的電流的值),可以充分確保與驅動閥56的前后受 壓面的差值^一a2對應的驅動力、回位彈簧57的激勵力和與各種滑動阻力對應的驅動力的合力。通過將受壓面的差值^一a2設定為小值,可以
降低電力消耗。
在殼體51和上支撐體52中,將外部和支撐孔52a彼此連通的外部
壓力端口 P4形成在控制壓力端口 P3的上方的位置中。外部壓力端口 P4
的一端與第二壓力室Ru連通,另一端經由外部壓力供應管46連接到第 一液壓管24。
在此情況下,作用在第一壓力室Rn上的控制壓力作為向上的力作用 在外部活塞58上。另一方面,作用在第二壓力室Ru上的外部壓力作為 向下的力作用在外部活塞58上。在可移動地裝配在上支撐體52的支撐 孔52a中的外部活塞58中,來自第一壓力室Ru的液壓壓力作用的受壓
面積和來自第二壓力室Ri2的液壓壓力作用的受壓面積相同。S卩,"控制
壓力X外部活塞58的受壓面積二外部壓力X外部活塞58的受壓面 積"。外部活塞58漂浮,并防止其固定地附著到上支撐體52。
因而,當電流沒有流到線圈60時,驅動活塞56通過回位彈簧57的 激勵力而與上支撐體52接觸定位。驅動閥56中的連通孔與第一壓力室 Ru連通,并且另一方面,連接部分61a和連接槽61b經由減壓室&3而 與減壓端口 P2連通。因而,控制壓力端口 P3和減壓端口 P2經由連通孔 61彼此連通。
另一方面,當電流流到線圈60時,驅動閥56通過吸引力而與回位 彈簧57的激勵力相抗地向下移動。在驅動閥56中的連通孔61與第一壓 力室Rn連通的狀態下連接端口 61a和連接槽61b變成與高壓端口 P,連
通,使得高壓端口 Pi和控制壓力端口 P3經由連通孔61彼此連通。
密封構件62置于殼體51和上支撐體52之間,密封構件63置于殼 體51和下支撐體53之間,密封構件64和65置于支撐體52、 53和驅動 閥56之間,密封構件66置于上支撐體52和外部活塞58之間,由此確 保密封性能。殼體51由ABS22的未示出的殼體支撐著。密封構件67置 于殼體51和外殼之間,由此確保密封性能。
在本實施例的用于車輛的制動設備的壓力控制閥44中,當線圈60 在磁中性狀態下時,驅動活塞56在通過回位彈簧57與上支撐體52接觸 的位置中,驅動閥56中的連通孔61與第一壓力室Ru連通,并且連接部 分61a和連接槽61b與減壓端口 P2連通。因而,控制壓力端口 P3和減壓端口 P2經由第一壓力室Ru和連通孔61彼此連通,另一方面,高壓端口 Pi和控制壓力端口 P3在中斷的狀態下。
當在此狀態下電流流到線圈60時,驅動閥56通過產生的吸引力而 與回位彈簧57的激勵力相抗地向下移動。此時,從第一壓力室Ru作用 到外部活塞58的控制壓力和從第二壓力室R^作用到外部活塞58的外部 壓力變成彼此相等。結果,沒有控制壓力和外部壓力施加到用于向下移 動驅動閥56的驅動力的不良影響,可以適合地使驅動閥56向下移動。 當驅動閥56向下移動時,在驅動閥56中的連通孔61與第一壓力室R 連通的狀態下,連接部分61a和連接槽61b被切換并變成與高壓端口 Pi 連通。結果,高壓端口 Pi和控制壓力端口 P3經由連通孔61彼此連通,
另一方面,減壓端口P2和控制壓力端口P3中斷。
因而,從高壓供應管43通過高壓端口 Pj乍用的壓力,即高壓液壓流 體從連接槽61b經由連接部分61a流到連通孔61,從連通孔61流到第一 壓力室Rn,并作為控制壓力從控制壓力端口 P3排出到控制壓力供應管 45。在此情況下,通過利用到線圈60的電流值控制驅動閥56的運動 量,可以調節排出到控制壓力供應管45的控制壓力。
當在此狀態流到線圈60的電流值減小時,產生的吸引力減小,并且 驅動閥56通過回位彈簧57的激勵力向上移動。在驅動閥56中的連通孔 61與第一壓力室Ru連通的同時,連接端口 61a和連接槽61b被切換并
與減壓端口 P2連通。因而,減壓端口 P2和控制壓力端口 P3經由第一壓
力室Rn和連通孔61彼此連通,另一方面,高壓端口 Pi和控制壓力端口
P3中斷。
因而,控制壓力,即從第一壓力室Ru經由控制壓力端口 P3排出到 控制壓力供應管45的液壓流體從第一壓力室Rn返回到連通孔61,經由 連接端口 61a和連接槽61b流到減壓室P13,并從減壓端口 P2排出到減壓 供應管47。
對線圈60進行消磁,控制壓力端口 P3和減壓端口 P2經由第一壓力
室Rn和連通孔61彼此連通。另一方面,當在高壓端口 Pi和控制壓力端 口 P3中斷的狀態下外部壓力,即液壓壓力從外部壓力供應管46經由外部 壓力端口 P4供應到第二壓力室Ru時,外部活塞58向下移動,并向下施 壓驅動閥56,驅動閥56與回位彈簧57的激勵力相抗地向下移動,如上所述,在驅動閥56中的連通孔61與第一壓力室Rn連通的狀態下連接端 口 61a和連接槽61b變成與高壓端口P!連通。
因而,高壓端口 P,和控制壓力端口 P3經由第一壓力室Rn和連通孔 61彼此連通,另一方面,減壓端口 P2和控制壓力端口 P3中斷。如上所 述,高壓的液壓流體經由高壓供應管43和高壓端口 Pi供應,從連接槽 61b經由連接端口 61a流到連通孔61,從連通孔61流到第一壓力室 Ru,并作為控制壓力從控制壓力端口 P3排出到控制壓力供應管45。在 此情況下,通過控制從外部壓力供應管46經由外部壓力端口 P"乍用在第 二壓力室Ru上的外部壓力,可以調節排出到控制壓力供應管45的控制 壓力。
在如上所述構造的本實施例的用于車輛的制動設備中,如圖1所 示,電子控制單元(ECU) 71 (控制壓力設定裝置)根據從制動踏板15 輸入到驅動活塞13的操作力(踏力)設定目標控制壓力,使設定的目標 控制壓力作用在后壓力室R2上,并輔助驅動活塞13,使得從前壓力室 Ri輸出適合的控制壓力,制動液壓壓力經由ABS22施加到各個輪缸 21FR、 21FL、 21FR和21RL以操作缸,制動力施加到前輪FR和FL和 后輪RR和RL。
制動踏板15設置有用于檢測制動踏板的踏板行程Sp的行程傳感器 72和用于檢測踏力Fp的踏力傳感器73,并將檢測結果輸出到ECU71。 第一和第二液壓管24和28分別設置有用于檢測液壓壓力的第一壓力傳 感器74和第二壓力傳感器75。第一壓力傳感器74檢測從前壓力室R!經 由第一液壓管24供應到前輪FR和FL的輪缸21FR和21FL的控制壓力 Pm,并將檢測結果輸出到ECU71。另一方面,第二壓力傳感器75檢測 從后壓力室R2經由第二液壓管28供應到后輪RR和RL的輪缸21RR和 21RL的控制壓力PA,并將檢測結果輸出到ECU71。
此外,高壓供應管42從蓄壓器42延伸到壓力控制閥44,并設置有 用于檢測液壓壓力的壓力傳感器76。壓力傳感器76檢測在從蓄壓器42 延伸到壓力控制閥44的高壓供應管43中流動的液壓壓力PH,并將檢測 結果輸出到ECU71 。前輪FR和FL和后輪RR和RL的每個設置有輪速 傳感器77,并且檢測到的車輪速度輸出到ECU71。
因而,ECU71基于由踏力傳感器73檢測到的制動踏板15的踏力Fp(或者由行程傳感器72檢測到的踏板行程Sp)設定目標控制壓力PMT, 并控制壓力控制閥44中的驅動活塞56。另一方面,ECU71對由第一壓 力傳感器74檢測到的控制壓力PM進行反饋,并控制成目標控制壓力 PMT和控制壓力Pm彼此一致。在此情況下,ECU71具有表示目標控制壓 力Pmt隨踏力Fp的對照圖,并且基于此對照圖控制壓力控制閥44。
當小直徑活塞13b的直徑表示為AA,大直徑活塞13c的直徑表示為 Am吋,主缸的伺服比設定為AM/AA。在從主缸11中的前壓力室P4排出 到第一液壓管24并施加到前輪FR和FL的輪缸21FR和21FL的控制壓
力Pm和從主缸11中的后壓力室R2排出到第二液壓管R2并施加到后輪
RR和RL的輪缸21RR和21RL的控制壓力PA設定成相同壓力的情況 下,足以在表示目標控制壓力P附對踏力Fp的對照圖中將傾斜度設定為 RP/AA。 Rp表示制動踏板15的杠桿比,并為L2/Lj。
將具體地描述在本實施例中用于車輛的制動設備中的制動力控制。 如圖1和圖2所示,當駕乘者踩踏在制動踏板15上時,驅動活塞13通 過操作力向前移動(向圖l中的左側)。踏力傳感器73檢測踏力Fp,并 且ECU71基于踏力Fp設定目標控制壓力PMT。 ECU71基于目標控制壓 力PMT控制壓力控制閥44,使預定的控制壓力Pa作用在后圧力室R2 上。ECU71對由第一壓力傳感器74檢測到的控制壓力PM進行反饋,并
控制成目標控制壓力PMT和控制壓力Pm彼此一致。
當電流流到壓力控制閥44中的線圈60時,驅動活塞56通過所產生 的吸引力與回位彈簧57的激勵力相抗地向下移動。連通孔61變成經由 連接端口 61a和連接槽61b與高壓端口 Pi連通。高壓端口 Pi通過連通孔 61和第一壓力室Ru與控制壓力端口 P3連通。另一方面,減壓端口 P2和 控制壓力端口P3中斷。結果,蓄壓器42的液壓壓力從高壓供應管43供 應到高壓端口 Pi,經由連通孔61供應到第一壓力室R ,并從控制壓力 端口 P3經由控制壓力供應管45供應到第二液壓管28。供應到第二液壓 管28的液壓壓力作用在后壓力室R2上以輔助驅動活塞,使得適合的控 制液壓壓力PM從前壓力室R!排出到第一液壓管24。
因而,控制壓力PM從第一液壓管24施加到前輪FR和FL的輪缸 21FR和21FL,并且控制壓力PA從第二液壓管28施加到后輪RR和RL 的輪缸21RR和21RL。因而,對前輪FR和FL和后輪RR和RL,可以產生根據駕乘者對制動踏板15的操作力的制動力。
在電源系統中發生故障的情況下,通過控制到壓力控制閥44中的線圈的電流的值,施加到輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL的制動液壓壓力不能被控制到適合的液壓壓力。在實施例中,液壓控制閥44設置有通過在主缸11中的前壓力室^中產生的壓力(外部壓力)而工作的外部活塞58。驅動閥56被外部活塞58控制,使得輸出適合的控制壓力。
在電源系統中發生故障時,當駕乘者踩踏在制動踏板15上時,驅動活塞13通過操作力向前移動。通過驅動活塞13的向前移動,前壓力室R,被加壓。結果,前壓力室R!中的液壓壓力作為外部壓力排出到第一液壓管24,并經由外部壓力供應管46作用在壓力控制閥44上。
在壓力控制閥44中,外部壓力從外部壓力供應管46經由外部壓力端口 P4作用在第二壓力室R42上,并且外部活塞58向下移動,由此向下施壓驅動活塞56。連通孔61變成經由連接端口 61a和連接槽61b與高壓端口 Pi連通。高壓端口 P!通過連通孔61和第一壓力室Ru與控制壓力端口 P3連通。另一方面,減壓端口 P2和控制壓力端口 P3中斷。結果,蓄壓器42的液壓壓力從高壓供應管42供應到高壓端口 Pp經由連通孔61供應到第一壓力室Ru,并從控制壓力端口 P3經由控制壓力供應管45供應到第二液壓管28。供應到第二液壓管28的液壓壓力作用在后壓力室R2上,以輔助驅動活塞13,使得適合的控制壓力PM從前壓力室Ri排出到第一液壓管24。
因而,即使在電源系統中發生故障時,控制壓力PM從第一液壓管24施加到前輪FR和FL的輪缸21FR和21FL,并且控制壓力Pa從第二液壓管28施加到后輪RR和RL的輪缸21RR和21RL。因而,根據駕乘者對制動踏板15的操作力的制動力可以產生到前輪FR和FL和后輪RR和RL。
如上所述,本實施例的用于車輛的制動設備設置有主缸11,在主缸11中,通過將驅動活塞13可移動地支撐在缸12中而限定前壓力室&和后壓力室R2,并且通過利用制動踏板15移動驅動活塞13,主缸11可以輸出前壓力室Ri的液壓壓力。制動設備具有壓力控制閥44,在壓力控制閥44中,輪缸21FR和21FL連接到前壓力室Rp并將通過基于目標控制壓力的電磁力移動驅動閥56調節來自蓄壓器42的液壓壓力獲得的控制壓力輸出到后壓力室R2和輪缸21RR和21RL,并可以將通過來自前壓力室&的外部壓力移動的外部活塞58移動驅動活塞56調節來自蓄壓器42的液壓壓力獲得的控制壓力輸出到后壓力室R2和輪缸21RR和21RL。
因而,當電源系統正常時,ECU71根據踏力Fp設定目標控制壓力
PMT,并基于目標控制壓力PMT控制壓力控制閥44,由此通過壓力控制閥
44將適合的液壓壓力從蓄壓器42供應到后壓力室R2,并輔助驅動活塞13。適合的控制壓力可以供應到每個液壓管24和28。可以使控制油經由ABS22作用在輪缸12FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且可以產生用于前輪FR和FL的根據駕乘者對制動踏板15的操作力的適合的制動力。
另一方面,當在電源系統中發生故障時,驅動活塞13根據制動踏板15的操作移動,前壓力室R!被加壓,并且前壓力室Ri中的液壓壓力作為外部壓力作用在壓力控制閥44上。結果,適合的液壓壓力通過壓力控制閥44從蓄壓器42供應到后壓力室R2以輔助驅動活塞13。適合的控制壓力可以供應到液壓管24和28。可以使控制油經由ABS22作用在輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且可以對前輪FR和FL和后輪RR和RL產生根據駕乘者對制動踏板15的操作力的適合的制動力。
如上所述,在實施例中,通過應用由電磁力和外部壓力操作的壓力控制閥44,可以與電源系統的狀態無關地可靠產生根據駕乘者對制動踏板15的操作力的控制壓力。結果,簡化了液壓路徑,并且簡化了結構。此外,可以降低制造成本。而且,可以實現適合的制動控制,并且可以改善可靠性和安全性。
第二實施例
圖3是示出根據本發明第二實施例的用于車輛的制動設備的示意構造圖。圖4是第二實施例的用于車輛的制動設備中反作用力控制閥的橫截面圖。第二實施例的用于車輛的制動設備中的壓力控制閥的構造類似于第一實施例的,并將使用圖2對其進行描述。相同的標號表示功能類似于第一實施例的構件,并且將不再重復其描述。
在第二實施例的用于車輛的制動設備中,如圖3所示,主缸111構造成作為驅動活塞的輸入活塞113和壓力活塞114沿著軸向方向可移動地支撐在缸112中。缸112具有底端開口前端封閉的圓柱形狀。在缸112中,輸入活塞113和壓力活塞114同軸設置,并且沿著軸向方向可移動
地被支撐著。制動踏板15的操作桿20連接到設置在缸112的基端側上的輸入活塞113的基端。通過駕乘者對制動踏板15的操作,可以經由操作桿20移動輸入活塞113。輸入活塞113被前后支撐構件115和116的內周面可移動地支撐著,前后支撐構件15和16各具有圓柱形狀,并具有通過壓配合或者螺紋配合固定到缸112的內周面的外周面。盤狀凸緣117被缸112的內周面可移動地支撐著。凸緣117接觸支撐構件115和116,由此調節輸入活塞113的行程。輸入活塞113通過在支撐構件116和制動踏板15的支架118之間伸展的反作用力彈簧119被激勵支撐在凸緣117與支撐構件116接觸的位置處。
設置在缸112的前端側壓力活塞114具有U形的橫截面,并且其外周面被缸112的內周面可移動地支撐著。壓力活塞114的前和后端與缸112和支撐構件115接觸,由此調節壓力活塞114的行程,并通過在壓力活塞114和缸112之間伸展的激勵彈簧120將壓力活塞114激勵支撐在壓力活塞114與支撐構件115接觸的位置處。因而,輸入活塞113和壓力活塞114保持在它們以預定的間隔(行程)So彼此分開的狀態下。當駕乘者操作制動踏板15,并且輸入活塞113向前僅僅移動了預定的行程S0,輸入活塞113與壓力活塞114接觸,并可以對其施壓。
如上所述輸入活塞113和壓力活塞114同軸可移動地設置在缸12中,使得前壓力室!^限定在壓力活塞114的前進方向(圖3中的左側)上,后壓力室R2限定在壓力活塞114的后退方向(圖3中的右側)上,即限定在輸入活塞113和壓力活塞114之間,并且循環壓力室R3限定在輸入活塞113的后退方向(圖3中的右側)上,即限定在輸入活塞113和支撐構件116之間。反作用力室R4形成在支撐構件115和輸入活塞113的凸緣117之間。后壓力室R2和循環壓力室R3經由形成在輸入活塞113中的連通路徑121彼此連通。
液壓泵122可以被電動機123驅動,并經由管子124連接到儲存罐125,經由管子126連接到蓄壓器127。因而,當電動機123被驅動時,液壓泵122通過將儲存在儲存罐125中的液壓流體供應到蓄壓器127而進行增壓,并且蓄壓器127可以儲存預定壓力的液壓壓力。在實施例中,液壓源由液壓泵122和蓄壓器127構成。蓄壓器127經由高壓供應管43連接到壓力控制閥44。壓力控制閥44通過電磁力調節蓄積在蓄壓器127中的液壓壓力,并可以將調節后的液壓壓力輸出到主缸111的后壓力室R2。壓力控制閥44還通過來自主缸111中的前壓力室R!的液壓壓力調節蓄積在蓄壓器127中的液壓壓力,并將調節后的液壓壓力輸出到主缸111的后壓力室R2。結果,壓力控制閥44經由控制壓力管45連接到第二壓力端口 128,并且第二壓力端口128經由形成在壓力活塞114的外周部分中的環形槽129與后壓力室R2連通。第二壓力端口 128經由外部壓力供應管46連接到前壓力室R,中的第一壓力端口 130,并經由減壓供應管47連接到管子124。
蓄壓器127經由高壓分支管131連接到反作用力控制閥132。反作用力控制閥132可以通過電磁力調節蓄積在蓄壓器127中的液壓壓力,并將調節后的壓力輸出到主缸111中的反作用力室R4。結果,反作用力控制閥132經由反作用力壓力供應管133連接到反作用室R4的反作用端口134,并經由減壓供應管135連接到管子124。
在主缸111中的前壓力室R!中,輔助端口 136a和136b形成為貫穿缸112和壓力活塞114。輔助端口 136a和136b經由液壓管137連接到儲存罐125。通過將O型環138和單向密封件139安裝在缸112、輸入活塞113和壓力活塞114之間的主要部分中,防止液壓壓力泄漏。
另一方面,前輪FR和FL和后輪RR和RL設置有用于操作制動設備的輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL,并可以被ABS22操作。第一液壓管140連接到與前壓力室R!連通的第一壓力端口 130。第一液壓管140經由ABS22連接到前輪FR和FL的輪缸21FR和21FL。第二液壓管141連接到在后壓力室R2中形成的第二壓力端口 128。第二液壓管141連接到在后壓力室R2中形成的第二壓力端口 128。第二液壓管141經由ABS22連接到后輪RR和RL的輪缸21RR和21RL。
將詳細描述壓力控制閥44和反作用力控制閥132。由于壓力控制閥44具有類似于第一實施例的結構,將不再重復其描述。
在反作用力控制閥132中,如圖4所示,殼體151具有圓柱形狀。第一支撐體152裝配在殼體151的一端中。圓柱形狀的第二支撐體裝配在殼體151的另一端中。圓柱形狀的橫截面為U形的外殼154裝配在第二支撐體153中。結果,內部變成密封的狀態。在殼體151中,形成支撐孔155。驅動活塞156可移動地支撐在支撐孔155中。驅動活塞156具有桿形狀,并由形成在一端的第一支撐部分156a、形成與第一支撐部分156a相鄰的第一凸緣156b、形成為圓柱形狀并具有預定長度的第二支撐部分156c和形成在另一端的第二凸緣156d構成。第一支撐部分156a裝配在第一支撐體152中的支撐孔152a中,第二支撐部分156c裝配在殼體151中的支撐孔155和第二支撐體153中的支撐孔153a中,使得驅動閥156可移動地支撐在殼體151中。回位彈簧157置于殼體151和驅動閥156的第一凸緣156b之間。驅動閥156通過回位彈簧157的激勵力定位在第一凸緣156b與第一支撐體152的下面接觸的位置處。
在外殼154的下部中,固定鐵制吸引構件158。在外殼154的外側,纏繞線圈159,以面向吸引構件158。吸引構件158可以通過電流流到線圈159產生的電磁力來產生吸引力。通過該吸引力,可以經由第二凸緣156d吸引驅動閥156。驅動閥156可以與回位彈簧157的激勵力相抗地向下移動。
此外,由于驅動閥156裝配在殼體151中并被可移動地支撐著,壓力室R^由第一支撐體152和驅動閥156限定。另一方面,連通孔160形成在驅動閥156的中央部分中以沿著軸向方向貫穿。連通孔60的一端與壓力室R2,連通。多個連接端口 160a沿著軸向方向形成在軸向方向的大致中間位置處,并且環形連接槽160b定位在連接端口 160a的外側,并形成在驅動活塞156的周面中。連通孔160、連接端口 160a和連接槽160b彼此連通。
在殼體151中,形成高壓端口Pu,外部和支撐孔155經由高壓端口Pu彼此連通,并且形成減壓端口 P12,外部和容納回位彈簧157的減壓室R22經由減壓端口 Pu彼此連通。高壓端口 Pu和減壓端口 P,2可以在驅
動閥156的不同移動位置經由連接槽160b和連接端口 160a與連通孔160連通。在第一支撐體152中形成反作用壓力端口 P13,外部和壓力室R21經由反作用壓力端口 Pu彼此連通。高壓端口 Pn經由高壓分支管131連接到蓄壓器121 (參見圖3),減壓端口 P^經由減壓供應管135連接到管子124,并且反作用力壓力端口 P!3經由反作用力壓力供應管133連接到反作用力端口 134。
因而,當電流沒有流到線圈159時,驅動活塞156通過回位彈簧157的激勵力而與第一支撐體152接觸定位。驅動閥156中的連通孔160與 壓力室1121連通,并且在另一方面,連接端口 160a和連接槽160b經由減
壓室R!2與減壓端口 Pu連通。因而,反作用力壓力端口 P!2和減壓端口
Pu經由連通孔160彼此連通。
另一方面,當電流流到線圈159時,驅動閥156通過吸引力與回位 彈簧157的激勵力相抗地向下移動。連接端口 160a和連接槽160b在驅 動閥156中的連通孔160與壓力室Rn連通的狀態下變成與高壓端口 P 連通,使得高壓端口 Pu和反作用力壓力端口 Pu經由連通孔160彼此連 通。
密封構件161置于殼體151和第一支撐體152之間,密封構件162 置于殼體151和第二支撐體153之間,并且密封構件163和164置于支 撐體152禾B 153和驅動閥156之間,由此確保密封性能。殼體151由 ABS22的未示出的外殼支撐著。密封構件165置于殼體151和外殼之 間,由此確保密封性能。
在本實施例的用于車輛的制動設備中的反作用力控制閥132中,當 線圈159處于磁中性狀態下時,驅動閥156在通過回位彈簧157與第一 支撐體152接觸的位置中,驅動閥156中的連通孔160與壓力室R^連 通,并且連接端口 160a和連接槽160b與減壓端口 Pn連通。因而,反作
用力壓力端口 P!3和減壓端口 P!2經由壓力室Ru和連通孔160彼此連
通,另一方面,高壓端口Pn和反作用力壓力端口P。在中斷的狀態下。
當在此狀態下電流流到線圈159時,驅動閥156通過所產生的吸引 力與回位彈簧157的激勵力相抗地移動。第二連接端口 160a和連接槽 160b在驅動閥156中的連通孔160與壓力室R21連通的狀態下被切換并 變成與高壓端口 Pn連通。結果,高壓端口 Pu和反作用力壓力端口 P13 經由壓力室Rt2和連通孔160彼此連通,并且在另一方面,減壓端口 P12
和反作用力壓力端口Pi3中斷。
因而,從高壓分支管131通過高壓端口 Pu作用的壓力,即高壓的液 壓流體從連接槽160b經由連接端口 160a流到連通孔160,從連通孔160 流到壓力室R21,并作為反作用力壓力從反作用力壓力端口 Pu排出到反 作用力壓力供應管133。在此情況下,通過利用到線圈159的電流值控制 驅動閥156的移動量,可以調節排出到反作用力壓力供應管133的反作用力壓力。
當流到線圈159的電流值在此狀態降低時,所產生的吸引力減小,
并且驅動闊156通過回位彈簧157的激勵力移動。在驅動閥156中的連 通孔160與壓力室1121連通的同時,連接端口 160a和連接槽160b被切換
并與減壓端口 Pi2連通。因而,減壓端口 Pu和反作用力壓力端口 P!3經 由壓力室1121和連通孔160彼此連通,并且在另一方面,高壓端口Pn和
反作用力壓力端口P!3中斷。
因而,反作用力壓力,即從壓力室1121經由反作用力壓力端口 P3排 出到反作用力壓力供應管133的液壓流體從壓力室R^返回到連通孔 160,經由連接端口 160a和連接槽160b流到減壓室P22,并從減壓端口 Pu排出到減壓供應管135。
在如上所述構造的本實施例的用于車輛的制動設備中,如圖3所 示,電子控制單元(ECU) 71根據從制動踏板15輸入到輸入活塞113操 作力(踏力)Fp設定目標控制壓力,使設定的目標控制壓力作用在后壓 力室R2上,并輔助壓力活塞114,使得從前壓力室R!輸出適合的控制壓 力,制動液壓壓力經由ABS22施加到各個輪缸21FR、 21FL、 21RR和 21RL以操作各缸,并且制動力施加到前輪FR和FL和后輪RR和RL。
制動踏板15設置有用于檢測制動踏板15的踏板行程Sp的行程傳感 器72,和用于檢測踏力Fp的踏力傳感器73,并將檢測結果輸出到 ECU71。外部壓力供應管46設置有用于檢測液壓壓力的第一壓力傳感器 74。第一壓力傳感器74檢測從前壓力室P4供應到壓力控制閥44的液壓 壓力,即從前壓力室R!經由第一液壓管140供應到前輪FR和FL的輪缸 21FR和21FL的控制壓力PM,并將檢測結果輸出到ECU71 。
此外,高壓供應管43從蓄壓器127延伸到壓力控制閥44,并設置有 用于檢測液壓壓力的壓力傳感器76。壓力傳感器76檢測在從蓄壓器127 延伸到壓力控制閥44的高壓供應管43中流動的液壓壓力PH,并將檢測 結果輸出到ECU71。在此情況下,壓力傳感器76類似地檢測在從蓄壓器 127延伸到反作用力控制閥132的高壓分支管131中流動的液壓壓力。反 作用力壓力供應管133從反作用力控制閥132延伸到反作用力室R4,并 設置有用于檢測液壓壓力的壓力傳感器78。壓力傳感器78檢測從反作用 力控制閥132供應到反作用力室R4的反作用力壓力PR,并將檢測結果輸出到ECU71。前輪FR和FL和后輪RR和RL的每個設置有車輪速度 傳感器77,并且所檢測到的車輪速度輸出到ECU71。
因而,ECU71基于由踏力傳感器73檢測到的制動踏板15的踏力Fp (或者由行程傳感器72檢測到的踏板行程Sp)設定目標控制壓力PMT, 并控制壓力控制閥44中的驅動活塞56。另一方面,ECU71對由第一壓 力傳感器74檢測到的控制壓力PM進行反饋,并控制成目標控制壓力
PMT和控制壓力Pm彼此一致。
施加到制動踏板15的反作用力是通過將反作用力彈簧119的彈性力 加上作用在反作用力室R4上的反作用力液壓壓力PR獲得的值,并且彈 性力是通過彈簧的規格確定的恒定值。因而,ECU71基于由踏力傳感器 73檢測到的制動踏板15的踏力Fp (或者由行程傳感器72檢測到的踏板 行程Sp)設定目標反作用力液壓壓力PRT,并控制反作用力控制閥132 中的驅動活塞156。另一方面,ECU71對由壓力傳感器78檢測到的反作 用力液壓壓力PR進行反饋,并控制成目標反作用力液壓壓力PRT和反 作用液壓壓力PR彼此一致。在此情況下,ECU71具有表示目標反作用 力液壓壓力PRT隨踏力Fp的對照圖,并且基于此對照圖控制反作用力 控制閥132。
將具體描述本實施例中用于車輛的制動設備中的制動力控制。如圖 3所示,當駕乘者踩踏在制動踏板15上時,輸入活塞113通過操作力向 前移動,在預定行程So得到維持的同時壓力活塞114向前移動,并且后 壓力室R2中的液壓壓力經由循環路徑121在循環壓力室R3中流動。結 果,輸入活塞113變成自由,并且后壓力室R2中的液壓壓力不會作為反 作用力經由輸入活塞1B作用在制動踏板15上。
踏力傳感器73檢測踏力Fp,并且ECU71基于踏力Fp設定目標控制 壓力PMT。 ECU71基于目標控制壓力PMT控制壓力控制閥44以使預定的 控制壓力PA作用在后壓力室R2上。ECU71對由第一壓力傳感器74檢測
到的控制壓力PM進行反饋,并控制成目標控制壓力PMT和控制壓力PM
彼此一致。
如圖2和圖3所示,電流流到壓力控制閥44中的線圈60,并且驅動 閥56通過所產生的吸引力與回位彈簧57的激勵力相抗地向下移動。連 通孔61變成經由連接端口 61a和連接槽61b與高壓端口 Pt連通。高壓端
28口 P,通過連通孔61和第一壓力室Rn與控制壓力端口 &連通。在另一方 面,減壓端口 P2和控制壓力端口 P3中斷。結果,蓄壓器127的液壓壓力 從高壓供應管43供應到高壓端口 Pp經由連通孔61供應到第一壓力室 R ,并從控制壓力端口 P3經由控制壓力供應管45供應到后壓力室R2。 供應到后壓力室R2的液壓壓力輔助壓力活塞114,使得適合的控制壓力 PM從前壓力室Ri排出到第一液壓管140。
因而,控制壓力PM從第一液壓管140經由ABS22施加到前輪FR和 FL的輪缸21FR和21FL,并且控制壓力PA從第二液壓管141經由 ABS22施加到后輪RR和RL的輪缸21RR和21RL。因而,根據駕乘者 對制動踏板15的操作力的制動力可以產生到前輪FR和FL和后輪RR和 RL。
如圖3所示,ECU17基于由踏力傳感器73檢測到的制動踏板15的 踏力Fp設定目標反作用力液壓壓力PRT。 ECU71基于目標反作用力液 壓壓力PRT控制反作用力控制閥132,并使預定的反作用力液壓壓力PR 作用在反作用力室R4上。ECU71對由壓力傳感器78檢測到的反作用力 液壓壓力PR進行反饋,并控制成目標反作用力液壓壓力PRT和反作用 力液壓壓力PR彼此一致。
如圖3和圖4所示,電流流到反作用力控制閥132中線圈159,并且 通過所產生的吸引力與回位彈簧157的激勵力相抗地移動驅動閥156。連 通孔160變成經由第二連接端口 160a和連接槽160b與高壓端口 Pn連 通。高壓端口 Pn通過連通孔160和壓力室1121與反作用力壓力端口 P13 連通。另一方面,減壓端口 Pu和反作用力壓力端口 Pn中斷。結果,蓄 壓器127的液壓壓力從高壓分支管131供應到高壓端口 Pp經由連通孔 160供應到壓力室R21,并從反作用力壓力端口 Pu經由反作用力壓力供 應管133供應到反作用力壓力室R4。供應到反作用力室R4的液壓壓力經 由輸入活塞113作用在制動踏板15上,并且與前輪FR和FL和后輪RR 和RL的制動力對應的操作反作用力可以施加到駕乘者。
在電源系統中發生故障的情況下,通過如圖3所示控制到壓力控制 閥44中的線圈159的電流的值,不能將施加到輪缸21FR、 21FL、 21RR 和21RL的制動液壓壓力控制到適合的液壓壓力。在本實施例中,壓力 控制閥44設置有由在主缸111中的前壓力室&中產生的壓力(外部壓
29力)操作的外部活塞58。驅動閥156由外部活塞58控制,使得可以輸出 適合的控制壓力。
在電源系統產生故障時,當駕乘者踩踏在制動踏板15上時,輸入活 塞113通過操作力僅僅向前移動預定的行程S。。前壓力室R,被加壓,并 且前壓力室Rt中的液壓壓力作為外部壓力經由外部壓力供應管46作用 在壓力控制閥44上。
在壓力控制閥44中,如圖2和圖3所示,外部壓力從外部壓力供應 管46經由外部壓力端口 P4作用在第二壓力室R42上,并且外部活塞58 向下移動,由此向下施壓驅動閥56。連通孔61變成經由連接端口 61a和 連接槽61b與高壓端口 P,連通。高壓端口 Pi通過連通孔61和第一壓力 室Ru與控制壓力端口 P3連通。另一方面,減壓端口 P2和控制壓力端口 P3中斷。結果,蓄壓器127的液壓壓力從高壓供應管43供應到高壓端口 Pp經由連通孔61供應到第一壓力室Ru,并且從控制壓力端口 &經由 控制壓力供應管45供應到后壓力室R2。作用在后壓力室R2上的液壓壓 力輔助壓力活塞114,使得適合的控制壓力PM從前壓力室R,排出到第一 液壓管140。
控制壓力PM從第一液壓管140經由ABS22施加到前輪FR和FL的 輪缸21FR和21FL,并且控制壓力PA從第二液壓管141施加到后輪RR 和RL的輪缸21RR和21RL。因而,根據駕乘者對制動踏板15的操作力 的制動力可以產生到前輪FR和FL和后輪RR和RL。
如上所述,第二實施例的用于車輛的制動設備設置有主缸111,在 主缸111中,通過以串聯的方式將輸入活塞113和壓力活塞114可移動 地支撐在缸112中來限定前壓力室!^和后壓力室R2,并通過利用制動踏 板15移動輸入活塞113,主缸lll可以經由壓力活塞114輸出前壓力室 Ri中的液壓壓力。輪缸21FR和2FL連接到前壓力室Rp輪缸21RR和 21RL連接到后壓力室R2。制動設備具有壓力控制閥44,壓力控制閥44 將通過基于目標控制壓力的電磁力移動驅動閥56來調節來自蓄壓器127 的液壓壓力獲得的控制壓力輸出到后壓力室R2,并且將通過來自前壓力 室&的外部壓力移動的外部活塞58移動驅動活塞56調節來自蓄壓器42 的液壓壓力所獲得的控制壓力輸出到后壓力室R2。
因而,當電源系統正常時,ECU71根據踏力Fp設定目標控制壓力PMT,并基于目標控制壓力PMT控制壓力控制閥44,由此將適合的液壓
壓力通過壓力控制閥44從蓄壓器127供應到后壓力室R2,并輔助壓力活 塞114。適合的控制壓力可以供應到液壓管140和141的每個。使控制油 經由ABS22作用在輪缸12FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且可以產生 用于前輪FR和FL和后輪RR和RL的根據駕乘者對制動踏板15的操作 力的適合的制動力。
此時,ECU71根據踏力Fp設定目標反作用力壓力PRT,并且基于 目標反作用力壓力PRT控制反作用力控制閥132,由此將適合的液壓壓 力通過反作用力控制閥132從蓄壓器127供應到反作用力室R4。作用在 反作用力室R4上的液壓壓力經由輸入活塞113作用在制動踏板15上。 與前輪FR和FL和后輪RR和RL的制動力對應的操作反作用力可以施 加到駕乘者。
另一方面,當在電源系統中發生故障時,輸入活塞113和壓力活塞 114根據制動踏板15的操作一體地移動,使得前壓力室A被加壓,并且 前壓力室R!中的液壓壓力作為外部壓力作用在壓力控制閥44上。結 果,適合的液壓壓力通過壓力控制閥44從蓄壓器127供應到后壓力室R2 以輔助壓力活塞114。適合的控制壓力可以供應到液壓管140和141。可 以使控制油經由ABS22作用在輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL上,并 且根據駕乘者對制動踏板15的操作力的適合的制動力可以產生到前輪 FR和FL和后輪RR和RL。
如上所述,在實施例中,通過應用由電磁力和外部壓力操作的壓力 控制閥44和由電磁力操作的反作用力控制閥132,可以與電源系統的狀 態無關地可靠產生根據駕乘者對制動踏板15的操作力的控制壓力,并且 可以針對駕乘者產生根據制動踏板15的操作的反作用力。結果,簡化了 液壓路徑,并且簡化了結構。此外,可以降低制造成本。而且,可以實 現適合的制動力控制和反作用力控制,并且可以改善可靠性和安全性。
第三實施例
圖5是示出根據本發明第三實施例的用于車輛的制動設備的示意構 造圖。圖4是第二實施例的用于車輛的制動設備中反作用力控制閩的橫 截面圖。相同的標號表示功能類似于前述實施例的構件,并且將不再重 復其描述。在第三實施例的用于車輛的制動設備中,如圖5所示,主缸111由
缸112、輸入活塞113和壓力活塞114構成。缸112具有圓柱形狀。在缸 112中,輸入活塞113和壓力活塞114同軸設置并被可移動地支撐著。制 動踏板15的操作桿20連接到輸入活塞113的基端。通過駕乘者對制動 踏板15的操作,可以移動輸入活塞113。輸入活塞113被支撐構件115 和116可移動地支撐著,并且凸緣117被可移動地支撐著。輸入活塞113 通過反作用力彈簧119被激勵支撐在凸緣117與支撐構件116接觸的位 置處。壓力活塞114通過激勵彈簧120被激勵支撐在壓力活塞114與支 撐構件115接觸的位置處。因而,輸入活塞113和壓力活塞114保持在 它們以預定的間隔(行程)So彼此分開的狀態下。當駕乘者操作制動踏 板15,并且輸入活塞113向前僅僅移動了預定的行程So時,輸入活塞 113與壓力活塞114接觸,并可以對其施壓。
前壓力室RJ艮定在壓力活塞114的前進方向(圖5中的左側)上, 后壓力室R2限定在壓力活塞114的后退方向(圖5中的右側)上,即限 定在輸入活塞113和壓力活塞114之間,并且循環壓力室R3限定在輸入 活塞113的后退方向(圖5中的右側)上,即限定在輸入活塞113和支 撐構件116之間。反作用力室R4形成在支撐構件115和輸入活塞113的 凸緣117之間。后壓力室R2和循環壓力室R3經由形成在輸入活塞113中 的連通路徑121彼此連通。
另一方面,前輪FR和FL和后輪RR和RL設置有用于操作制動設 備的輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL,并可以被ABS22獨立地操作。 ABS22具有四個壓力控制閥211、 212、 213和214。壓力控制閥212具 有類似于第二實施例的壓力控制閥44 (參見圖2)的構造。壓力控制閥 211、 213和214的每個具有類似于第二實施例的反作用力控制閥132 (參見圖4)的構造。
液壓泵122可以被電動機123驅動,并經由管子124連接到儲存罐 125,經由管子126連接到蓄壓器127。蓄壓器127經由高壓供應管215 連接到第一、第二、第三和第四壓力控制閥211、 212、 213和214。壓力 控制閥211、 212、 213和214通過電磁力調節蓄積在蓄壓器127中的液 壓壓力,并將調節后的液壓壓力輸出到主缸111的后壓力室R2,并且可 以通過來自主缸111中的前壓力室R,的液壓壓力調節蓄積在蓄壓器127中的液壓壓力,并將調節后的液壓壓力輸出到主缸111中的后壓力室 R2。
結果,來自蓄壓器127的高壓供應管215連接到壓力控制閥211、 212、 213和214的高壓斷露。第一壓力控制閥211的控制壓力端口經由 第一控制壓力供應管216連接到動力分離機構217,并且動力分離機構 217經由第一控制壓力傳遞管218連接到輪缸21FR。第二壓力控制閥 212的控制壓力端口經由第二控制壓力供應管219連接到主缸111中的第 二壓力端口 128,并且第二壓力端口 128經由在壓力活塞114的周邊部分 中形成的環形槽129與后壓力室R2連通。第二壓力控制閥212的外部壓 力端口經由外部壓力供應管220連接到與主缸111中的前壓力室R!連通 的第一壓力端口 130,并且外部壓力供應管220連接到輪缸21FL。第三 壓力控制閥213的控制壓力端口經由第三控制壓力供應管221連接到輪 缸21RR。第四壓力控制閥214的控制壓力端口經由第四控制壓力供應管 222連接到輪缸21RL。
此外,蓄壓器127經由高壓供應管215連接到反作用力控制閥132。 反作用力控制閥132通過電磁力調節蓄積在蓄壓器127中的液壓壓力, 并可以將調節后的液壓壓力輸出到主缸111的反作用室R4。結果,反作 用力控制閥132的反作用力壓力端口經由反作用力壓力供應管223連接 到與主缸111中的反作用力室R4連通的反作用端口 134。壓力控制閥 211、 212、 213和214和反作用力控制閥132的減壓端口經由減壓供應管 224連接到管子124。
由于壓力控制閥211、 212、 213和214和反作用力控制閥132的構 造和作用類似于在第一和第二實施例中描述的壓力控制閥44和反作用力 控制閥132,所以將不重復其描述。
動力分離機構217將主缸111 一側上的液壓系統的動力和壓力控制 閥211三的液壓系統的動力分離,由此在電源單元中發生故障時防止空 氣進入主缸111 一側上的液壓系統引起的操作錯誤。具體地,動力分離 活塞232可移動地支撐在中空形狀的缸231中,并被激勵彈簧233激勵 支撐在一側上,由此限定兩個壓力室1131和R32。第一控制壓力供應管 216連接到與壓力室1131連通的第一輸入端口 234,在另一方面,與壓力 室R32連通的輸出端口 235連接到第二控制壓力傳遞管218。與壓力室R32連通的第二輸入端口 236和和外部壓力供應管220經由 外部壓力分支管237彼此連接,并且開/關閥238安裝到外部壓力分支管 237。開/關閥238是常開型的開/關閥,并當供電時關閉。在本實施例 中,應用通過第一壓力控制閥211調節的控制壓力所操作的輪缸FR作為 第一輪缸。應用通過第二壓力控制閥212調節的控制壓力所操作的輪缸 FL作為第二輪缸。外部壓力分支管237作為連接輪缸F和FL的液壓管 路設置有開/關闊238。在缸231中,與動力分離活塞232的側面連通的 輔助端口 239形成,并經由輔助管240連接到管子124。單向密封件241 安裝在輔助端口 239的兩側上,并且液壓壓力的泄漏被防止。
因而,當外部壓力分支管237被開/關閥238關閉時,由第一壓力控 制閥211調節的控制壓力經由動力分離機構217輸出到輪缸FR,并且由 第二壓力控制閥212調節的控制壓力經由主缸111中的后壓力室R2、壓 力活塞114和前壓力室P4排出到外部壓力供應管220,并輸出到輪缸 21FL。另一方面,當外部壓力分支管237由開/關閥238打開時,從主缸 111中的前壓力室R!排出的控制壓力經由動力分離機構217輸出到輪缸 FR,并經由外部壓力供應管220輸出到輪缸21FL。
在如上所述構造的本實施例的用于車輛的制動設備中,電子控制單 元(ECU) 71根據從制動踏板15輸入到輸入活塞113的操作力(踏力) 設定目標控制壓力,使設定的目標控制壓力作用在后壓力室R2上,并輔 助壓力活塞114,使得從前壓力室R!輸出適合的控制壓力,制動液壓壓 力經由ABS22施加到各個輪缸21FR、 21FL、 21FR和21RL以操作各 缸,并且制動力施加到前輪FR和FL和后輪RR和RL。
制動踏板15設置有用于檢測制動踏板15的踏板行程Sp的行程傳感 器72和用于檢測踏力Fp的踏力傳感器73,并將檢測結果輸出到 ECU71。第二壓力控制閥212的外部壓力供應管220設置有用于檢測液 壓壓力的第一壓力傳感器74。第一壓力傳感器74檢測從前壓力室R!供 應到壓力控制閥44和前輪FR的輪缸21FR的控制壓力PM,并將檢測結 果輸出到ECU71。
此外,高壓供應管215從蓄壓器127延伸到壓力控制閥211、 212、 213和214,并且反作用力控制閥132設置有用于檢測液壓壓力的壓力傳 感器76。壓力傳感器76檢測在從蓄壓器127延伸到壓力控制閥211、212、 213和214和反作用力控制閥132的高壓供應管215中流動的液壓 壓力PH,并將檢測結果輸出到ECU71。反作用力供應管223從反作用控 制閥132延伸到反作用力室R4,并設置有用于檢測液壓壓力的壓力傳感 器78。壓力傳感器78檢測從反作用力控制閥132供應到反作用力室R4 的反作用力壓力PH,并將檢測結果輸出到ECU71。前輪FR和FL和后 輪RR和RL的每個設置有輪速傳感器77,并且檢測到的車輪速度輸出 到ECU71。
此外,第三和第四壓力控制閥213和124的控制壓力供應管221和 222設置有用于檢測液壓壓力的第三和第四壓力傳感器251和252。第三 和第四壓力傳感器251和252檢測從壓力控制閥213和214供應到后輪 RR和RL的輪缸21RR和21RL的控制壓力,并將檢測結果輸出到 ECU71。用于檢測液壓壓力的第五壓力傳感器253設置在外部壓力分支 管237的動力分離機構217和開/關閥238之間。第五壓力傳感器253檢 測從第一壓力控制閥211供應到前輪FR的輪缸21FR的控制壓力,并將 檢測結果輸出到ECU71。
因而,ECU71基于由踏力傳感器73檢測到的制動踏板15的踏力Fp 設定目標控制壓力,并控制壓力控制閥211、 212、 213禾卩214。另一方 面,ECU71對由壓力傳感器74、 251、 252和253檢測到的控制壓力進行 反饋,并控制成目標控制壓力和控制壓力彼此一致。ECU71基于由踏力 傳感器73檢測到的制動踏板15的踏力Fp設定目標反作用力壓力,并控 制反作用力控制闊132。另一方面,ECU71對由壓力傳感器78檢測到的 反作用力液壓壓力進行反饋,并控制成目標反作用力液壓壓力和反作用 力液壓壓力彼此一致。
將具體地描述本實施例的用于車輛的制動設備中制動力控制。當駕 乘者踩踏在制動踏板15上時,輸入活塞113通過操作力向前移動,在預 定行程So得到維持的同時壓力活塞114向前移動。踏力傳感器73檢測踏 力Fp。 ECU71基于踏力Fp設定目標控制壓力,并基于目標控制壓力控 制壓力控制閥211、 212、 213和214。
具體地,在第一壓力控制閥211中,當通過電磁力移動驅動閥時, 蓄壓器127中的液壓壓力從管子126供應到高壓端口,并且從控制壓力 端口經由第一控制壓力供應管216供應到動力分離機構217。通過動力分離機構217的動力分離活塞232的移動,控制壓力經由控制壓力傳遞管 218施加到輪缸21FR。在第二壓力控制閥212中,當通過電磁力移動驅 動活塞時,蓄壓器127中的液壓壓力從管子126供應到高壓端口,并且 從控制壓力端口經由第二控制壓力供應管219供應到后壓力室R2。作用 在后壓力室R2上的液壓壓力輔助壓力活塞114,使得壓力作為控制壓力 從前壓力室R!經由外部壓力供應管220施加到前輪FL的輪缸21FL。此 外,在第三和第四壓力控制閥213和214中,通過電磁力移動驅動閥, 使得蓄壓器127中的液壓壓力從管子126供應到高壓端口,并作為控制 壓力從控制壓力端口經由第三和第四控制壓力供應管221和222施加到 后輪RR和RL的輪缸21RR和21RL。
因而,控制壓力獨立地從ABS22的壓力控制閥211、 212、 213和 214施加到前輪FR和FL的輪缸21FR和21FL,并且根據駕乘者對制動 踏板15的操作力的制動力可以產生到前輪FR和FL和后輪RR和RL。
ECU71基于由踏力傳感器73檢測到的制動踏板15的踏力Fp設定目 標反作用力液壓壓力,基于目標反作用力液壓壓力控制反作用力控制閥 132,并使預定的反作用力液壓壓力PR作用在反作用力室R4上。具體 地,當在反作用力控制閥132中通過電磁力移動驅動閥時,蓄壓器127 中的液壓壓力從高壓分支管131供應到高壓端口,并從反作用力壓力端 口經由反作用力壓力供應管223供應到反作用力室FU。作用在反作用力 室R4上的液壓經由輸入活塞113作用在制動踏板15上,使得與前輪FR 和FL和后輪RR和RL的制動力對應的操作反作用力施加到駕乘者。
在電源系統出現故障的情況下,當駕乘者踩踏在制動踏板15上時, 輸入活塞113通過操作力僅僅向前移動預定的行程S。,輸入活塞113與 壓力活塞114接觸,并且活塞113和114兩者一體地向前移動。當前壓 力室Rj皮加壓時,前壓力室&中的液壓壓力作為外部壓力經由外部壓 力供應管220作用在第二壓力控制閥212上。外部壓力從外部壓力供應 管220作用在外部壓力端口上,并且外部活塞移動和施壓驅動活塞,由 此將蓄壓器127中的液壓壓力從管子126供應到高壓端口,并且將液壓 壓力從控制壓力端口經由第一控制壓力供應管219供應到后壓力室R2。 由于作用在后壓力室R2上的液壓壓力輔助壓力活塞114,適合的制動液 壓壓力從前壓力室R!排出到外部壓力供應管220。
36因而,控制壓力從外部壓力供應管220經由被開/關閥238打開的外 部壓力分支管237和動力分離機構217施加到前輪FR的輪缸21FR,并 且控制壓力從外部壓力供應管220施加到前輪FL的輪缸21FL。因而, 根據駕乘者對制動踏板15的操作力的制動力可以產生到前輪FR和FL。
如上所述,第三實施例的用于車輛的制動設備設置有主缸111,在 主缸111中,通過以串聯的方式將輸入活塞113和壓力活塞114可移動 地支撐在缸112中來限定前壓力室&和后壓力室R2,并通過利用制動踏 板15移動輸入活塞113,主缸lll可以經由壓力活塞114輸出前壓力室 Ri中的液壓壓力。制動設備具有壓力控制閥211、 212、 213禾卩214,壓 力控制閥211、 212、 213和214能夠將通過基于目標控制壓力的電磁力 調節來自蓄壓器127的液壓壓力獲得的控制壓力輸出到輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL。通過第二壓力控制閥212,可以將通過來自前壓 力室Ri的外部壓力調節來自蓄壓器127的液壓壓力所獲得的控制壓力輸
出到后壓力室R2。
因而,當電源系統正常時,ECU71根據踏力Fp設定目標控制壓力, 并基于目標控制壓力控制壓力控制闊211、 212、 213和214,由此使來自 蓄壓器127的控制壓力獨立地作用在輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL, 并且根據駕乘者對制動踏板15的操作力的適合的制動力可以產生到各個 前輪FR和FL和后輪RR禾n RL。
此時,ECU71根據踏力Fp設定目標反作用力液壓壓力,并且基于目 標反作用力液壓壓力控制反作用力控制閥,由此將適合的液壓壓力通過 反作用力控制閥132從蓄壓器127供應到反作用力室R4。作用在反作用 力室R4上的液壓壓力經由輸入活塞113作用在制動踏板15上。與前輪 FR和FL和后輪RR和RL的制動力對應的操作反作用力可以施加到駕乘 者。
另一方面,當在電源系統中發生故障時,輸入活塞113和壓力活塞 114根據制動踏板15的操作一體地移動,使得前壓力室A被加壓,并且 前壓力室R!中的液壓壓力作為外部壓力作用在第二壓力控制閥212上。 結果,適合的液壓壓力通過第二壓力控制閥212從蓄壓器127供應到后 壓力室R2以輔助壓力活塞114。適合的控制壓力可以被供應,并可以作 用在輪缸21FR和21FL上,并且根據駕乘者對制動踏板15的操作力的適合的制動力可以產生到前輪FR和FL。
此時,在主缸111中的前壓力室R!中產生的控制壓力排出到外部壓
力供應管220,經由被開/關閥238打開的外部壓力分支管237供應到動力分離機構217,從第一控制壓力傳遞管218施加到前輪FR的輪缸21FR,并直接從外部壓力供應管220施加到前輪FL的輪缸21FL。結果,例如,即使當電源系統出現故障時空氣進入具有蓄壓器127的高壓系統時,空氣不會進入主缸111的液壓壓力供應系統。在前壓力室Ri中產生的控制壓力可以適合地供應到輪缸2FR和21FL,并且根據駕乘者對制動踏板15的操作力的制動力可以產生到前輪FR和FL。
如上所述,在實施例中,通過應用各由電磁力和外部壓力操作的壓力控制閥211、 212、 213和214和由電磁力操作的反作用力控制閥132,可以與電源系統的狀態無關地可靠產生根據駕乘者對制動踏板15的操作力的控制壓力,并且可以針對駕乘者產生根據制動踏板15的操作的反作用力。結果,簡化了液壓路徑,并且簡化了結構。此外,可以降低制造成本。而且,可以實現適合的制動力控制和反作用力控制,并且可以改善可靠性和安全性。
第四實施例
圖6是示出根據本發明第四實施例的用于車輛的制動設備的示意構造圖。相同的標號表示功能類似于前述實施例的構件,并且將不再重復其描述。
在第四實施例的用于車輛的制動設備中,如圖6所示,主缸111構造成驅動活塞13沿著軸向方向可移動地支撐在缸12中。將驅動活塞13支撐成被反作用力彈簧14的激勵力沿著一個方向激勵。制動踏板15中的操作桿20的前端連接到驅動活塞13。因而,當駕駛員踩踏在踏板17上并且制動踏板15被操作時,操作力經由操作桿20傳遞到驅動活塞13,并且驅動活塞13可以與反作用力彈簧14的激勵力相抗地向前移動。在缸12中,前壓力室R,和后壓力室R2由驅動活塞13限定。
另一方面,前輪FR和FL和后輪RR和RL設置有用于操作制動設備的輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL,并且可以被ABS22操作。具體地,兩個液壓管24和28連接到主缸11。行程模擬器311經由模擬截止閥312連接到外部壓力供應管46,外部壓力供應管46連接到第一液壓管
3824并將在下文中描述,模擬器截止閥在電流流經連接管311時打開。行程模擬器313根據駕駛員對制動踏板15的踏力產生踏板行程。主截止閥314和315在電流流經時關閉,并安裝到液壓管24和28。用于檢測液壓管24和28中的液壓壓力的主缸壓力傳感器316和317安裝在主截止闊314和315的上游側(主缸ll一側)。
液壓泵38可以被電動機39驅動,并經由管子40連接到儲存罐33,經由管子41連接到蓄壓器42。蓄壓器42經由高壓供應管43連接到壓力控制閥44。壓力控制閥44通過電磁力調節蓄積在蓄壓器42中的液壓壓力,并將調節后的液壓壓力輸出ABS22的輪缸21RR和21RL。壓力控制閥44還通過來自主缸11中的前壓力室Ri的液壓壓力調節蓄積在蓄壓器42中的液壓壓力,并將調節后的液壓壓力輸出到主缸11中的后壓力室R2。結果,壓力控制閥44經由控制壓力供應管45連接到第二液壓管28,經由外部壓力供應管46連接到第一液壓管24,并經由減壓供應管47連接到第三液壓管32。
外部壓力供應管46連接主缸11中的前壓力室Ri和壓力控制閥44,并設置有在電流流過時關閉的開/關閥318。此外,連接管319連接主缸11中的后壓力室R2和第三液壓管32,并設置有在電流流過時打開的負壓防止闊320。在液壓管24和28的末端處,用于前輪的液壓供應管25a和25b和用于后輪的液壓供應管29a和29b經由連接管321連接。連接管321設置有在電流流經時打開的開/關閥322。
將具體描述在本實施例中用于車輛的制動設備的制動力控制。當駕乘者踩踏在制動踏板15上時,通過操作力向前移動驅動活塞13。此時,行程傳感器72檢測踏板行程Sp,并且ECU71基于踏板行程Sp設定目標控制壓力。ECU71基于目標控制壓力控制壓力控制閥44以使預定的控制壓力作用在ABS22上。
通常,主截止閥314和315關閉,另一方面,模擬器截止閥312打開,開/關閥318關閉,負壓防止閥320打開,并且開/關閥322打開。結果,當電流流到壓力控制閥44中的線圈60并且通過所產生的吸引力移動驅動活塞56時,高壓端口 Pi變成經由連通孔61與控制壓力端口 P3連通。蓄壓器42中的液壓壓力從高壓供應管43供應到高壓端口 Pp經由連通孔61供應到第一液壓室Ru,并從控制壓力端口 P3經由控制壓力供應管45供應到第二液壓管28。供應到第二液壓管28的液壓壓力排出到ABS22。由于設置用于外部壓力供應管46的開/關閥318在此刻處于封閉狀態,主缸11中的前壓力室R!中的液壓壓力不經由外部壓力供應管46作用在壓力控制閥44上。由于設置用于連接管319的負壓防止閥320在打開狀態下,當主缸11中的驅動活塞13向前移動時,液壓壓力從儲存罐33加入后壓力室R2,并且驅動活塞13適合地工作。
因而,第二液壓管28的控制壓力供應到后輪側的液壓壓力供應管29a和29b,并且還經由被開/關閥322打開的連接管321供應到前輪側的液壓壓力供應管25a和25b。 S卩,制動液壓壓力施加到前輪FR和FL的輪缸21FR和21FL,并且施加到后輪RR和RL的輪缸21RR和21RL。結果,根據駕乘者對制動踏板15的操作力的制動力可以產生到前輪FR和FL和后輪RR和RL。
主截止閥314和315被關閉,并且模擬器截止閥312被打開。當駕駛員踩踏在制動踏板15上時,主缸11根據操作量產生液壓壓力。具體地,前壓力室&中的液壓壓力從第一液壓管24經由模擬器截止閥312作用在行程模擬器313上。根據制動踏板15上的踏力,調節制動踏板15的操作量。S卩,產生根據踏力的踏板操作量(踏板行程)。踏板行程由行程傳感器72檢測。踏板行程還可以從由主缸壓力傳感器316和317檢測到的液壓壓力計算。當踏板行程不一致時,確定傳感器72、 316和317的異常狀態或者主缸11和液壓壓力供應管24和28的異常狀態。
在電源系統中產生故障的情況下,主截止閥314和315被打開,模擬器截止閥312被關閉,開/關閥318被打開,并且負壓防止閥322被關閉。結果,當駕乘者踩踏在制動踏板15上時,通過操作力向前移動驅動活塞13。通過驅動活塞13向前移動,前壓力室R4被加壓。結果,前壓力室&中的液壓作為外部壓力排出到第一液壓管24,經由外部壓力供應管46排出到壓力控制閥44,并且通過主截止閥314排出到ABS22的前
在壓力控制閥44中,外部壓力從外部壓力供應管46經由外部壓力端口 P4作用在第二壓力室Ru上,并且外部活塞58向前移動,由此施壓驅動活塞56。高壓端口 P,經由連通孔61與控制壓力端口 P3連通。結果,蓄壓器42的液壓壓力從高壓供應管43供應到高壓端口 Pn經由連通孔61供應到第一壓力室R ,并且從控制壓力端口 P3經由控制壓力供
應管45供應到第二液壓管28。液壓壓力從第二液壓管28經由主截止閥315作用和輔助到后壓力室R2上,并排出到ABS22的后輪側上。
主缸11中的前壓力室&的液壓壓力通過第一液壓關4供應到前輪側上的液壓供應管25a和25b,并且后壓力室R2的液壓壓力通過第二液壓管28供應到后輪側上的液壓供應管29a和29b。即,制動液壓壓力施加到前輪FR和FL的輪缸21FR和21FL,并且施加到后輪RR和RL的輪缸21RR和21RL。因而,根據駕乘者對制動踏板15的操作力的制動力可以產生到前輪FR和FL和后輪RR和RL。
如上所述,第四實施例的用于車輛的制動設備設置有主缸11,在主缸11中,通過將驅動活塞13可移動地支撐在缸12中而限定前壓力室和后壓力室R2,并且通過利用制動踏板15移動驅動活塞13,主缸11可以輸出前壓力室Ri的液壓壓力。輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL經由主截止閥314和315連接到前壓力室&和后壓力室R2。當主截止閥314和315關閉時,由壓力控制閥44調節的液壓壓力可以輸出到輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL。當主截止閥314和315打開時,前壓力室&中的液壓壓力可以輸出到輪缸21FR和21FL,并且由壓力控制閥44調節的液壓壓力可以輸出到后壓力室R2和輪缸21RR和21RL。
因而,當電源系統正常時,ECU71根據踏力Fp設定目標控制壓力,并基于目標控制壓力PMT控制壓力控制閥44,使得通過壓力控制閥44將適合的液壓壓力從蓄壓器42供應到第二液壓管28, 8。可以使控制油經由ABS22作用在輪缸12FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且可以產生用于前輪FR和FL的根據駕乘者對制動踏板15的操作力的適合的制動力。
另一方面,當在電源系統中發生故障時,通過打開主截止閥314和315,驅動活塞13根據制動踏板15的操作移動,前壓力室Ri被加壓,并且前壓力室&中的液壓壓力作為外部壓力作用在壓力控制閥44上。結果,適合的液壓壓力通過壓力控制閥44從蓄壓器42供應到后壓力室R2以輔助驅動活塞13。適合的控制壓力可以供應到液壓管24和28。可以使控制油經由ABS22作用在輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且可以對前輪FR和FL和后輪RR和RL產生根據駕乘者對制動踏板15的操作力的適合的制動力。
在實施例中,外部壓力供應管46連接主缸11中的前壓力室P^和壓
力控制閥44,并設置有當電流流過時關閉的開/關閥318。因而,當電源 系統正常時,外部壓力供應管46被開/關闊318關閉,使得主缸11中的 前壓力室Ri中的液壓壓力不作用在壓力控制閥44上,而是執行再生協 作控制。另一方面,在電源系統產生故障時,外部壓力供應管46被開/ 關閥318打開。結果,主缸11中的前壓力室Ri中的液壓壓力作為外部 壓力作用在壓力控制閥44上。
連接管319連接主缸11中的后壓力室R2和儲存罐33,并設置有當 電流流過時打開的負壓防止閥320。因而,由于連接管319在電源系統正 常時被負壓防止閥320打開,當主缸11中的驅動活塞13向前移動時, 液壓壓力從儲存罐33加入后壓力室R2,并且驅動活塞13可以適合地工 作。另一方面,連接管319在電源系統出現故障時被負壓防止閥320關
閉。因而,可以防止液壓壓力從后壓力室R2泄漏。
此外,連接管321連接前輪FR和FL的液壓壓力供應管25a和25b 和后輪RR和RL的液壓壓力供應管29a和29b,并設置有當電流流過時 打開的開/關閥322。因而,由于連接管321在電源系統正常時被開/關閥 322打開,所以可以使由壓力控制閥44調節的液壓壓力作用在輪缸 21FR、 21FL、 21RR和21RL上。另一方面,連接管321在電源系統出現 故障時被開/關閥322關閉。因而,主缸11可以適合地被由壓力控制閥 44調節的液壓壓力輔助。
如上所述,在實施例中,通過應用由電磁力和外部壓力操作的壓力 控制閥44,可以與電源系統的狀態無關地可靠產生根據駕乘者對制動踏 板15的操作力的控制壓力。結果,簡化了液壓路徑,并且簡化了結構。 此外,可以降低制造成本。而且,可以實現適合的制動控制,并且可以 改善可靠性和安全性。
第五實施例
圖7是示出根據本發明第五實施例的用于車輛的制動設備的示意構 造圖。相同的標號表示功能類似于前述實施例的構件,并且將不再重復 其描述。
在第五實施例的用于車輛的制動設備中,如圖7所示,主缸ll構造成驅動活塞13沿著軸向方向可移動地支撐在缸12中。將驅動活塞13支
撐成被反作用力彈簧14的激勵力沿著一個方向激勵。制動踏板15中的 操作桿20的前端連接到驅動活塞13。因而,當駕駛員踩踏在制動踏板 15上時,操作力經由操作桿20傳遞到驅動活塞13,并且驅動活塞13可 以與反作用力彈簧14的激勵力相抗地向前移動。在缸12中,前壓力室 &和后壓力室R2由驅動活塞13限定。
另一方面,前輪FR和FL和后輪RR和RL設置有用于操作制動設 備的輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL,并且可以被ABS22操作。具體 地,兩個液壓管24和28連接到主缸11。行程模擬器313經由連接管 311連接到外部壓力供應管46,外部壓力供應管46連接到第一液壓管 24。主截止閥314和315在電流流經時關閉,并安裝到液壓管24和28。 用于檢測液壓管24和28中的液壓壓力的主缸壓力傳感器316和317安 裝在主截止閥314和315的上游側(主缸ll一側)。
液壓泵38可以被電動機39驅動,并經由管子40連接到儲存罐33, 經由管子41連接到蓄壓器42。蓄壓器42經由高壓供應管43連接到壓力 控制閥44。壓力控制閥44通過電磁力調節蓄積在蓄壓器42中的液壓壓 力,并將調節后的液壓壓力輸出ABS22的輪缸21RR和21RL。壓力控制 閥44還通過來自主缸11中的前壓力室R,的液壓壓力調節蓄積在蓄壓器 42中的液壓壓力,并將調節后的液壓壓力輸出到主缸11中的后壓力室 R2和ABS22的輪缸21RR和21RL。結果,壓力控制閥44經由控制壓力 供應管45連接到第二液壓管28,經由外部壓力供應管46連接到第一液 壓管24,并經由減壓供應管47連接到第三液壓管32。
外部壓力供應管46連接主缸11中的前壓力室R!和壓力控制閥44, 并設置有在電流流過時關閉的開/關閥318。此外,設置連接第一液壓管 24和第二液壓管28的連接管411,第一液壓管24與主缸11中的前壓力 室Ri連通,第二液壓管與后壓力室R2連通。連接管411設置有在電流流 過時打開的負壓防止閥412。在液壓管24和28的末端處,用于前輪的液 壓供應管25a和25b和用于后輪的液壓供應管29a和29b經由連接管321 連接。連接管321設置有在電流流經時打開的開/關閥322。
將具體描述在本實施例中用于車輛的制動設備的制動力控制。當駕 乘者踩踏在制動踏板15上時,通過操作力向前移動驅動活塞13。此時,
43行程傳感器72檢測踏板行程Sp,并且ECU71基于踏板行程Sp設定目標 控制壓力。ECU71基于目標控制壓力控制壓力控制閥44以使預定的控制 壓力作用在ABS22上。
通常,主截止閥314禾n 315關閉,開/關閥318關閉,負壓防止閥 412打開,并且開/關閥322打開。結果,當電流流到壓力控制閥44中的 線圈60并且通過所產生的吸引力移動驅動活塞56時,高壓端口 Pt變成 經由連通孔61與控制壓力端口 P3連通。蓄壓器42中的液壓壓力從高壓 供應管43供應到高壓端口 Pp經由連通孔61供應到第一液壓室Ru,并 從控制壓力端口 P3經由控制壓力供應管45供應到第二液壓管28。供應 到第二液壓管28的液壓壓力排出到ABS22。由于設置用于外部壓力供應 管46的開/關閥318在此刻處于封閉狀態,主缸11中的前壓力室Rt中的 液壓壓力不經由外部壓力供應管46作用在壓力控制閥44上。由于設置 用于連接管411的負壓防止閥412在打開狀態下,當主缸11中的驅動活 塞13向前移動時,從前壓力室Ri排出到第一液壓管24的液壓壓力經由 連接管411流到第二液壓管28,并加入后壓力室R2。因而驅動活塞13 適合地工作。
因而,第二液壓管28的控制壓力供應到后輪側的液壓壓力供應管 29a和29b,并且還經由被開/關閥322打開的連接管321供應到前輪側的 液壓壓力供應管25a和25b。即,制動液壓壓力施加到前輪FR和FL的 輪缸21FR和21FL,并且施加到后輪RR和RL的輪缸21RR和21RL。 結果,根據駕乘者對制動踏板15的操作力的制動力可以產生到前輪FR 和FL和后輪RR和RL。
在電源系統中產生故障時,主截止閥314和315被打開,開/關閥 318被打開,負壓防止閥412被關閉并且開/關閥322關閉。結果,當駕 乘者踩踏在制動踏板15上時,通過操作力向前移動驅動活塞13。前壓力 室R,通過驅動活塞13向前移動而被加壓。結果,前壓力室R,中的液壓 作為外部壓力排出到第一液壓管24,經由外部壓力供應管46排出到壓力 控制閥44,并且通過主截止閥314排出到ABS22的前輪側。
在壓力控制閥44中,外部壓力從外部壓力供應管46經由外部壓力 端口 P4作用在第二壓力室Ru上,并且外部活塞58向前移動,由此施壓 驅動活塞56。高壓端口 P!經由連通孔61與控制壓力端口 P3連通。結果,蓄壓器42的液壓壓力從高壓供應管43供應到高壓端口 Pp經由連 通孔61供應到第一壓力室R ,并且從控制壓力端口 P3經由控制壓力供 應管45供應到第二液壓管28。液壓壓力從第二液壓管28經由主截止闊 315作用和輔助到后壓力室R2上,并排出到ABS22的后輪側上。
主缸11中的前壓力室&的液壓壓力通過第一液壓管24供應到前輪 側上的液壓供應管25a和25b,并且后壓力室R2的液壓壓力通過第二液 壓管28供應到后輪側上的液壓供應管29a和29b。即,制動液壓壓力施 加到前輪FR和FL的輪缸21FR和21FL,并且施加到后輪RR和RL的 輪缸21RR和21RL。因而,根據駕乘者對制動踏板15的操作力的制動 力可以產生到前輪FR和FL和后輪RR和RL。
如上所述,第五實施例的用于車輛的制動設備設置有主缸11,在主 缸11中,通過將驅動活塞13可移動地支撐在缸12中而限定前壓力室R! 和后壓力室R2,并且通過利用制動踏板15移動驅動活塞13,主缸11可 以輸出前壓力室Ri的液壓壓力。輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL經由 主截止閥314和315連接到前壓力室R!和后壓力室R2。當主截止閥314 和315關閉時,由壓力控制閥44調節的液壓壓力可以輸出到輪缸 21FR、 21FL、 21RR和21RL。當主截止閥314和315打開時,前壓力室 Rj中的液壓壓力可以輸出到輪缸21FR和21FL,并且由壓力控制閥44調 節的液壓壓力可以輸出到后壓力室R2和輪缸21RR和21RL。
因而,當電源系統正常時,ECU71根據踏力Fp設定目標控制壓力, 并基于目標控制壓力PMT控制壓力控制閥44,使得通過壓力控制閥44將 適合的液壓壓力從蓄壓器42供應到第二液壓管28。可以使控制油經由 ABS22作用在輪缸12FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且可以產生用于 前輪FR和FL的根據駕乘者對制動踏板15的操作力的適合的制動力。
另一方面,當在電源系統中發生故障時,通過打開主截止閥314和 315,驅動活塞13根據制動踏板15的操作移動,前壓力室R!被加壓, 并且前壓力室&中的液壓壓力作為外部壓力作用在壓力控制閥44上。 結果,適合的液壓壓力通過壓力控制閥44從蓄壓器42供應到后壓力室 R2以輔助驅動活塞13。適合的控制壓力可以供應到液壓管24和28。可 以使控制油經由ABS22作用在輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL上,并 且可以對前輪FR和FL和后輪RR和RL產生根據駕乘者對制動踏板15的操作力的適合的制動力。
在實施例中,連接管411連接與主缸11中的前壓力室!^連通的第 一液壓管24和與后壓力室R4連通的第二液壓管28,并設置有當電流流 過時打開的負壓防止閥412。因而,在電源系統正常時,連接管411被負 壓防止閥412打開,使得當主缸11中的驅動活塞13向前移動時從前壓 力室R^排出到第一液壓管24的液壓壓力經由連接管411流到第二液壓 管28,并加入后壓力室R2。結果,驅動活塞13可以適合地工作。另一 方面,連接管411在電源系統出現故障時被負壓防止閥320關閉。通過 使來自壓力控制閥44的控制壓力僅僅作用在后壓力室R2上,可以適合 地輔助壓力活塞14。由于從前壓力室R,排出的液壓壓力的一部分當電源 系統正常時在后壓力室R2中流動,所以降低了從前壓力室R,流到行程 模擬器313的液壓壓力的供應量。因而,使模擬器截止閥不必要,并且 它有助于簡化結構和降低成本。
第六實施例
圖8是示出根據本發明第六實施例的用于車輛的制動設備的示意構 造圖。圖9是第六實施例的用于車輛的制動設備中壓力控制閥的橫截面 圖。相同的標號表示功能類似于前述實施例的構件,并且將不再重復其 描述。
在第六實施例的用于車輛的制動設備中,如圖8所示,主缸ll構造 成驅動活塞13沿著軸向方向可移動地支撐在缸12中。將驅動活塞13支 撐成被反作用力彈簧14的激勵力沿著一個方向激勵。在制動踏板15 中,操作桿20的前端連接到驅動活塞13。因而,當駕駛員踩踏在制動踏 板15上時,操作力經由操作桿20傳遞到驅動活塞13,并且驅動活塞13 可以與反作用力彈簧14的激勵力相抗地向前移動。在缸12中,前壓力 室R,和后壓力室R2由驅動活塞13限定。
另一方面,前輪FR和FL和后輪RR和RL設置有用于操作制動設 備的輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL,并且可以被ABS22操作。具體 地,兩個液壓管24和28連接到主缸11。行程模擬器313經由連接管 311連接到外部壓力供應管46,外部壓力供應管46連接到第一液壓管 24。主截止閥314和315在電流流經時關閉,并安裝到液壓管24和28。 用于檢測液壓管24和28中的液壓壓力的主缸壓力傳感器316和317安
46裝在主截止閥314和315的上游側(主缸ll一側)。
液壓泵38可以被電動機39驅動,并經由管子40連接到儲存罐33, 經由管子41連接到蓄壓器42。蓄壓器42經由高壓供應管43連接到壓力 控制閥511。壓力控制閥511通過電磁力調節蓄積在蓄壓器42中的液壓 壓力,并將調節后的液壓壓力輸出ABS22的輪缸21RR和21RL。壓力控 制閥511還通過來自主缸11中的前壓力室&的液壓壓力調節蓄積在蓄 壓器42中的液壓壓力,并將調節后的液壓壓力輸出到主缸11中的后壓 力室R2和ABS22的輪缸21RR和21RL。
在壓力控制閥511中,如圖9所示,殼體512具有圓柱形狀。通過 沿軸向方向在形成在內部的通孔513中形成多個階梯,形成直徑向下增 大的三個支撐孔513a、 513b和513c。驅動閥154沿著豎向方向可移動地 支撐在通孔513中。驅動閥514具有可移動地支撐在支撐孔513a、 513b 和513c中的支撐部分514a、 514b和514c和和大直徑部分514d。將驅動 閥514支撐成被回位彈簧515向上激勵。結果,大直徑部分514d被激勵 支撐在其與階梯部分512a接觸的位置處。通過電流流到電磁線圈516, 通過所產生的電磁力使大直徑部分514d向下移動。
在殼體512中,形成高壓端口 Pp減壓端口 P2和控制壓力端口 P3。 另一方面,在驅動閥514中,形成其中沿著軸向的第一通孔517a和沿著 徑向方向的通孔517b彼此交叉的連通路徑517。
在殼體512中的通孔513的上部,形成直徑大于支撐孔513a的支撐 孔513d。在通孔513中,將外部活塞518串聯支撐在驅動閥514的上 方,以沿著豎向方向可移動。外部活塞518具有可移動支撐在支撐孔 513a和513d中的支撐部分518a和518b。
驅動閥514和外部活塞518可移動地支撐在殼體512中。通過殼體 512、驅動閥514和外部活塞518,第一壓力室Rn形成在外部活塞518 的前側上。通過殼體512和外部活塞518,第二壓力室R^被限定和形成 在外部活塞518的后側的位置處。在殼體512中,形成外部活塞端口 P4 和調節壓力端口 P5。控制壓力端口 P3與位于驅動閥514和外部活塞518 之間的第一壓力室Rn連通。減壓端口 P2和調節壓力端口 P5在外部彼此
連通o
在此情況下,外部活塞518具有階梯,并且限定在外部活塞518和前側的驅動活塞514之間的的第一壓力室Rn的受壓面積an設定成小于 在外部活塞518的后側上來自前壓力室R!的液壓壓力所作用的第二壓力 室Ru的受壓面積a12。 S卩,外部活塞518的支撐部分558a和558b的外 徑設定成外部活塞518的支撐部分518a從第一壓力室Rn接收到的液壓 壓力的受壓面積au和外部活塞518的支撐部分518b接收到的液壓壓力 的受壓面積a^滿足a < a^的關系。
因而,當電流沒有流到電磁線圈516時,驅動閥514被回位彈簧515 的激勵力向上定位。控制壓力端口 P3、第一壓力室Rn和減壓端口 P2經 由連通路徑517彼此連通,并且高壓端口 P,中斷。另一方面,當電流流 到電磁線圈516時,驅動閥514通過電磁力與回位彈簧515的激勵力相 抗地向下移動。高壓端口 第一壓力室Rn和控制壓力端口 P3變成經 由連通路徑517彼此連通,并且減壓端口 P2中斷。當外部壓力作用在外 部壓力端口 P4上時,外部活塞518向下移動,并且與回位彈簧515的激 勵力相抗地使驅動閥514向下移動。類似地,高壓端口 Ph第一壓力室 Ru和控制壓力端口 P3經由連通路徑517彼此連通。
如圖8所示,高壓供應管43從液壓管38和蓄壓器42延伸,并連接 到壓力控制閥511的高壓端口 P1Q在壓力控制閥511中,控制壓力端口 P3經由控制壓力供應管45連接到第二液壓管28,外部壓力端口 P4經由 外部壓力供應管46連接到第一液壓管24,并且減壓端口 P2經由減壓供 應管47連接到第三液壓管32。
將具體描述在本實施例中用于車輛的制動設備的制動力控制。當駕 乘者踩踏在制動踏板15上時,通過操作力向前移動驅動活塞13。此時, 行程傳感器72檢測踏板行程Sp,并且ECU71基于踏板行程Sp設定目標 控制壓力。ECU71基于目標控制壓力控制壓力控制閥44,并使預定的控 制壓力作用在ABS22上。
通常,主截止閥314禾n 315關閉,開/關閥318關閉,負壓防止閥 412打開,并且開/關閥322打開。結果,當電流流到壓力控制閥511中 的電磁線圈516并且通過所產生的吸引力移動驅動活塞514時,高壓端 口 P^變成經由連通路徑517與控制壓力端口 &連通。蓄壓器42中的液 壓壓力從高壓供應管43供應到高壓端口 Pp經由連通路徑517供應到第 一液壓室Ru,并從控制壓力端口 P3經由控制壓力供應管45供應到第二液壓管28。供應到第二液壓管28的液壓壓力排出到ABS22。
因而,第二液壓管28的控制壓力供應到后輪側的液壓壓力供應管 29a和29b,并且還經由被開/關閥322打開的連接管321供應到前輪側的 液壓壓力供應管25a和25b。 g卩,制動液壓壓力施加到前輪FR和FL的 輪缸21FR和21FL,并且施加到后輪RR和RL的輪缸21RR和21RL。 結果,根據駕乘者對制動踏板15的操作力的制動力可以產生到前輪FR 和FL和后輪RR和RL。
在電源系統中產生故障的情況下,主截止閥314和315被打開,開/ 關閥318被打開,負壓防止閥412被關閉,并且開/關閥322關閉。結 果,當駕乘者踩踏在制動踏板15上時,通過操作力向前移動驅動活塞 13。通過驅動活塞13向前移動,前壓力室Ri被加壓。結果,前壓力室 &中的液壓作為外部壓力排出到第一液壓管24,經由外部壓力供應管46 排出到壓力控制閥511,并且通過主截止閥314排出到ABS22的前輪
在壓力控制閥511中,外部壓力從外部壓力供應管46經由外部壓力 端口 P4作用在第二壓力室Ru上,并且外部活塞58向前移動,由此施壓 驅動閥514。高壓端口 Pi經由連通路徑517與控制壓力端口 P3連通。結 果,蓄壓器42的液壓壓力從高壓供應管43供應到高壓端口 Pp經由連 通路徑517供應到第一壓力室R ,并從控制壓力端口 P3經由控制壓力 供應管45供應到第二液壓管28。
在此情況下,在外部活塞518中,第一壓力室Ru的受壓面積au設 定成小于第二壓力室Ru的受壓面積a12。因而,壓力控制閥511的用于 施壓驅動閥514的驅動力變成大于從壓力室Rd乍用在第二壓力室Ru上 的液壓壓力。比從前壓力室Ri排出的液壓壓力高的液壓壓力排出到控制 壓力供應管45。來自壓力控制閥511的控制壓力從第二液壓管28經由主 截止閥315作用到后壓力室R2以輔助驅動活塞13,并排出到ABS22的 后輪側。
主缸11中的前壓力室的液壓壓力通過第一液壓管24供應到前輪側 上的液壓供應管25a和25b,并且后壓力室R2的液壓壓力通過第二液壓 管28供應到后輪側上的液壓供應管29a和29b。即,制動液壓壓力施加 到前輪FR和FL的輪缸21FR和21FL,并且施加到后輪RR和RL的輪缸21RR和21RL。因而,根據駕乘者對制動踏板15的操作力的制動力可以產生到前輪FR和FL和后輪RR和RL。
在電源系統發生故障的情況下主缸11的伺服比Rs定義如下。
<formula>formula see original document page 50</formula>
如上所述,第六實施例的用于車輛的制動設備設置有主缸11,在主缸11中,通過將驅動活塞13可移動地支撐在缸12中而限定前壓力室和后壓力室R2,并且通過利用制動踏板15移動驅動活塞13,主缸11可以輸出前壓力室R!的液壓壓力。制動設備具有壓力控制閥511,壓力控制閥511可以將控制壓力輸出到后壓力室R2和輪缸21RR和21RL。通過將輪缸21FR和21FL連接到前壓力室&并且通過基于目標控制壓力的電磁力移動驅動閥514調節來自蓄壓器42的液壓壓力,來獲得控制壓力。壓力控制閥511可以將控制壓力輸出到后壓力室R2和輪缸21RR和21RL。通過來自前壓力室R,的外部壓力移動驅動閥514來調節來自蓄壓器42的液壓壓力獲得控制壓力。限定在外部活塞518和外部活塞518的前側的驅動活塞514之間的的第一壓力室Rn的受壓面積au設定成小于在外部活塞518的后側上來自前壓力室R!的液壓壓力所作用的第二壓力室1112的受壓面積312。
當在電源系統中發生故障時,驅動活塞13根據制動踏板15的操作移動,前壓力室Ri被加壓,并且前壓力室R!中的液壓壓力作為外部壓力作用在壓力控制閥511上。來自蓄壓器42并被壓力控制閥511增大的液壓壓力作用在后壓力室R2上并輔助驅動活塞13。結果,適合的控制壓力可以供應到液壓管24和28的每個。可以使控制油經由ABS22作用在輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且可以對前輪FR和FL和后輪RR和RL產生根據駕乘者對制動踏板15的操作力的適合的制動力。
通過將高于前壓力室R,的液壓壓力引入主缸11中的后壓力室R2,可以將伺服比設定成較高,可以確保操作反作用力,并且可以改善安全性。
第七實施例
圖10是示出根據本發明第七實施例的用于車輛的制動設備的示意構造圖。相同參考標號表示功能類似于前述實施例的構件,因而不再重復其描述。
在第七實施例的用于車輛的制動設備中,如圖10所示,主缸611構
造成作為驅動活塞的輸入活塞613和壓力活塞614沿著軸向方向被支撐在缸612中。制動踏板15的操作桿20連接到設置在缸612的基端側的輸入活塞613的基端。通過駕乘者對制動踏板15的操作,可以經由操作桿20移動輸入活塞613。輸入活塞613的外周面與缸12的第一內周面612a配合,并沿著軸向方向被可移動地支撐著。凸緣613a的外周面與直徑大于缸612的第一內周面612a的第二內周面612b配合,并沿著軸向方向被可移動地支撐著。凸緣613a與第一和第二內周面612a和612b之間的階梯部分612c接觸,由此調節前進行駛側的行程。當凸緣613a與支撐構件615接觸時,調節后退行駛側的行程。
將輸入活塞613支撐成被置于支撐構件615和支架616之間的反作用力彈簧617激勵在凸緣613a與支撐構件615接觸的位置處。
壓力活塞614設置在缸612中輸入活塞613的前端側。壓力活塞614的外周面被缸612的第一內周面612a可移動地支撐著。凸緣614a的外周面被第三內周面612d可移動地支撐著。當凸緣614a與蓋子構件618或者階梯部分612e接觸時,調節壓力活塞614的行程。壓力活塞614被置于壓力活塞614和支撐板619之間的激勵彈簧620的激勵力激勵支撐在凸緣614a與階梯部分612e接觸的位置處。
如上所述,輸入活塞613和壓力活塞614同軸設置在缸612中,使得它們可以相對彼此移動,由此限定前壓力室&、后壓力室R2、循環壓
力室R3和反作用力室R4。后壓力室R2和循環壓力室R3經由在輸入活塞
613中形成的循環路徑621彼此連通。當輸入活塞613接近壓力活塞614時,密封構件(封閉構件)622安裝到壓力活塞614的后端面。
另一方面,前輪FR和FL和后輪RR和RL設置有輪缸21FR、21FL、 21RR和21RL,并可以被ABS22操作。具體地,第一液壓管624連接到與主缸611中的前壓力室R!連通的第一壓力端口 623。第一液壓管624經由液壓壓力供應管25a和25b連接到輪缸21FR和21FL。第二液壓管626連接到與主缸611中的循環壓力室R3連通的第二壓力端口625。第二液壓管626經由液壓壓力供應管29a和29b連接到輪缸21RR和21RL。
液壓排出管30a和30b連接到液壓供應管25a和25b,并且液壓排出管31a和31b連接到液壓供應管29a和29b。液壓排出管30a、 30b、 31a和31b的端部集合并連接到第三液壓管32。第三液壓管32連接到主缸611的第四壓力端口 627,并從第五壓力端口 627經由液壓供應/排出管629連接到儲存罐33。
在液壓供應管25a、 25b、 29a和29b中,設置增壓閥34a、 34b、 35a和35b。在液壓排出管30a、 30b、 31a和31b中,設置減壓閥36a、36b、 37a和37b。
液壓泵38可以被電動機39驅動,并經由管子40連接到儲存罐33,經由管子41連接到蓄壓器42。液壓泵38和蓄壓器42經由經由高壓供應管630連接到壓力控制閥631。壓力控制閥631通過電磁力調節蓄積在蓄壓器42中的液壓壓力,并將調節后的液壓壓力輸出主缸611中的后壓力室R3和ABS22的輪缸21RR和21RL。壓力控制閥631還通過到后壓力室R2的液壓壓力使壓力活塞614向前移動,并將來自主缸611中的前壓力室Ri的液壓壓力輸出到ABS22中的輪缸21FR和21FL。
壓力控制閥631具有類似于前述第六實施例中的壓力控制閥511的構造,不同之處在于外部活塞的形狀。驅動閥514和外部活塞632可移動地支撐在殼體512中,由此在外部活塞518的前側上形成第一壓力室Ru,在外部活塞518的后側上限定和形成第二壓力室R12。在此情況下,外部活塞632具有階梯,并且限定在外部活塞518和前側的驅動活塞514之間的的第一壓力室R 的受壓面積a 設定成小于在外部活塞518的后側上來自前壓力室R!的液壓壓力所作用的第二壓力室R。的受壓面積a12。 S卩,外部活塞518的外徑設定成外部活塞518從第一壓力室Rn接收到的液壓壓力的受壓面積an和外部活塞632從前壓力室!^接收到的液壓壓力的受壓面積312滿足^<化的關系。
因而,當電流沒有流到電磁線圈516時,驅動閥514被回位彈簧515的激勵力向上定位。控制壓力端口 P3、第一壓力室Ru和減壓端口 P2經由連通路徑517彼此連通,并且高壓端口P,中斷。另一方面,當電流流到電磁線圈516時,驅動閥514通過電磁力與回位彈簧515的激勵力相抗地向下移動。高壓端口 Pi、第一壓力室Rn和控制壓力端口 P3變成經
52由連通路徑517彼此連通,并且減壓端口P2中斷。當外部壓力作用在外
部壓力端口 P4上時,外部活塞632向下移動,并且與回位彈簧515的激勵力相抗地使驅動閥514向下移動。類似地,高壓端口 P"第一壓力室Rn和控制壓力端口 P3經由連通路徑517彼此連通。
高壓供應管630從液壓管38和蓄壓器42延伸,并連接到壓力控制閥631的高壓端口 Pi。在壓力控制閥631中,控制壓力端口 P3經由控制壓力供應管633連接到第二液壓管626。
第四液壓管635的一端連接到與主缸611中的反作用力室R4連通的第三壓力端口 634。另一端連接到第三液壓管32和壓力控制閥631的減壓端口 P2。反作用力控制閥636安裝到第四液壓管635。反作用力控制閥636是常開型的開/關閥,并在供電時關閉。第四液壓管635還設置有行程模擬器637。
此外,連接管638在壓力控制閥631的高壓端口 P,和第一液壓管624之間伸展,并且連通閥639安裝到連接管638,連通閥639是常閉型的開/關閥,并在供電時打開。外部壓力供應管640的一端連接到壓力控制閥631的外部端口 P4,另一端連接到第一液壓管624。因而,當前壓力室Ri中的液壓壓力作為外部壓力經由第一液壓管624和外部壓力供應管640作用在外部端口 P4上時,可以向下移動外部活塞632。
ECU71 (控制壓力設定裝置)根據從制動踏板15輸入到驅動活塞13的操作力(踏板行程或者踏力)設定目標控制壓力,通過壓力控制閥631將設定的目標控制壓力輸出到后輪側的輪缸21RR和21RL,使目標控制壓力作用在后壓力室R2上,輔助驅動活塞614,并使控制壓力從前壓力室Ri輸出到前輪側上的輪缸21FR和21FL。結果,適合的制動液壓壓力經由ABS22施加到各個輪缸21FR、 21FL、 21FR和21RL,并且制動力施加到前輪FR和FL和后輪RR和RL。
制動踏板15設置有用于檢測踏板行程Sp的行程傳感器72和用于檢測踏力Fp的踏力傳感器73,并將檢測結果輸出到ECU71。第一液壓管36設置有用于檢測控制壓力(主缸壓力)Pm的第一壓力傳感器74,并將檢測結果輸出到ECU71。在第四液壓管635中的反作用力控制閥636的第三壓力端口 634的一側上,設置用于檢測反作用力室R4的反作用力液壓壓力Pf的壓力傳感器78,并將檢測結果輸出到ECU71。連通管638設置有用于檢測從蓄壓器42經由壓力控制閥631供應到連通管638的液壓壓力的壓力傳感器76,并將檢測結果輸出到ECU71。前輪FR和FL和后輪RR和RL設置有用于檢測車輪速度的車輪速度傳感器77,并將檢測結果輸出到ECU71。
將具體描述在本實施例中用于車輛的制動設備的制動力控制。當駕乘者踩踏在制動踏板15上時,通過操作力經由操作桿20與反作用力彈簧617的激勵力相抗地向前移動輸入活塞613。此時,盡管液壓壓力到反作用力室R4的供應/排出被反作用力控制閥636停止,后壓力室R2和循環壓力室R3經由連通路徑621彼此連通。因而,后壓力室R2中的液壓壓力經由循環路徑621在循環壓力室R3中流動,并且輸入活塞613略向前移動。
當踩踏制動踏板15時,行程傳感器73檢測踏板行程Sp,并且ECU71基于踏板行程Sp設定目標控制壓力Pmt。 ECU71基于目標控制壓力Pmt控制壓力控制閥631,并輸出預定的控制壓力。
當電流流到壓力控制閥631中的電磁線圈516,并且通過所產生的電磁力而移動驅動閥514時,高壓端口 P,變成經由連通路徑517與控制壓力端口 P3連通。蓄壓器42中的液壓壓力從高壓供應管43供應到高壓端口 Pp經由連通路徑517供應到第一壓力室R ,并且從控制壓力端口P3經由控制壓力供應管633供應到第二液壓管626。供應到第二液壓管626的液壓壓力從主缸611中的第二壓力端口 625供應到環形壓力室R3,經由連通路徑作用在后壓力室R2上,并且輔助壓力活塞614。壓力活塞614施壓前壓力室Rp使得適合的控制液壓壓力從前壓力室R!排出到第一液壓管624。
因而,控制壓力從第一液壓管624施加到前輪FR和FL的輪缸21FR和21FL,并且控制壓力從第二液壓管626施加到后輪RR和RL的輪缸21RR和21RL。根據駕駛員對制動踏板15的操作力的制動力可以產生到前輪FR和FL和后輪RR和RL。
在電源系統出現故障的情況下,通過使電流流到壓力控制閥631的電磁線圈516,可以將施加到輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL的制動液壓壓力控制成適合的液壓壓力。在本實施例中,連接到反作用力室R4的
第三壓力端口 634的第四液壓管635設置有電磁型的反作用力控制閥636。當沒有電流流過時,第四液壓管635打開,并與儲存罐33連通。
結果,在電源系統出現故障時,當駕駛員踩踏在制動踏板15上時, 通過操作力經由操作桿20與反作用力彈簧617的激勵力相抗地向前移動 輸入活塞13。由于液壓壓力供應到反作用力室RV從反作用力室R4排出 被反作用力控制閥636允許,輸入活塞613向前移動。在此情況下,當 輸入活塞613向前移動達預定行程時,輸入活塞613的前面與壓力活塞 614的后面接觸,使得連通路徑621被密封構件622封閉。壓力活塞614 和輸入活塞613 —起向前移動。通過驅動活塞614的向前移動,前壓力 室&中的液壓壓力作為外部壓力排出到第一液壓管624,并經由外部壓 力供應管640排出到壓力控制閥631。
在壓力控制閥631中,外部壓力從外部壓力供應管640經由外部壓 力端口 P4作用在第二壓力室R!2上,并且外部活塞632向前移動,由此 施壓驅動閥514。高壓端口 P4經由連通路徑517與控制壓力端口 P3連 通。結果,蓄壓器42的液壓壓力從高壓供應管43供應到高壓端口 Pp 經由連通路徑517供應到第一壓力室R ,并從控制壓力端口 P3經由控 制壓力供應管633供應到第二液壓管626。
在此情況下,在外部活塞623中,第一壓力室Rn的受壓面積an設 定成大于第二壓力室Ru的受壓面積a12。因而,壓力控制閥631用于施 壓驅動閥514的驅動力變成小于從前壓力室R!作用在第二壓力室R!2上 的液壓壓力。比從前壓力室R,排出的液壓壓力低的液壓壓力排出到外部 壓力供應管640。來自壓力控制閥631的控制壓力從第二液壓管616作用 到環形壓力室R3,由此經由輸入活塞613輔助壓力活塞614。
因而,將主缸611中的前壓力室Ri中的液壓壓力增大,并通過第一 液壓管624供應到前輪側的液壓供應管25a和25b。 g卩,制動液壓壓力施 加到前輪FR和FL的輪缸21FR和21FL,并且根據駕乘者對制動踏板15 的操作力的制動力可以產生到前輪FR和FL。
在電源系統發生故障的情況下主缸611的伺服比Rs定義如下。
Rs=[A「 (A2—A3) ]X (a12/au)
A產(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,在第七實施例的用于車輛的制動設備中,通過將輸入活 塞613和壓力活塞614可移動地支撐在缸12中來限定前壓力室后壓
力室R2、循環壓力室R3和反作用力室R4 。使后壓力室R2和循環壓力室
R3與連通路徑621連通。壓力活塞614設置有當輸入活塞613接近壓力 活塞614時封閉連通路徑621的密封構件622。設置壓力控制閥631,壓 力控制閥631可以將通過調節來自蓄壓器42的液壓壓力獲得的控制壓力 從循環壓力室R3經由連通路徑621輸出到后壓力室R2。外部活塞631的 前側上的第一壓力室Rn的受壓面積a 設定成大于在后側上第二壓力室
1112的受壓面積312。
因而,當電源系統發生故障時,驅動活塞13根據制動踏板15的操 作施壓壓力活塞614。壓力活塞614移動,前壓力室R!被加壓,并且前 壓力室Rt中的液壓壓力作為外部壓力作用在壓力控制閥631上。來自蓄 壓器42并被壓力控制閥631增大的液壓壓力作用在循環壓力室R3上并 經由輸入活塞613輔助壓力活塞614。結果,適合的控制壓力可以供應到 液壓管624和626的每個。可以使控制油經由ABS22作用在輪缸 21FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且可以對前輪FR和FL和后輪RR 和RL產生根據駕乘者對制動踏板15的操作力的適合的制動力。
通過當輸入活塞613接近壓力活塞614時用密封構件622封閉連通 路徑,并將比前壓力室Ri低的液壓壓力從壓力控制閥631引入到循環壓 力室R3,可以將伺服比設定成較高,可以確保操作反作用力,并且可以 改善安全性。
第八實施例
圖11是示出根據本發明第八實施例的用于車輛的制動設備的示意構 造圖。相同參考標號表示功能類似于前述實施例的構件,因而不再重復 其描述。
在第八實施例的用于車輛的制動設備中,如圖11所示,主缸711構 造成支援活塞713和壓力活塞714串聯設置在缸712中,并沿著軸向方 向可移動地被支撐著,并且輸入活塞715被支撐在支援活塞713中以可 沿著軸向方向移動。
支援活塞713由定位在缸712中并具有圓柱形狀的本體116、固定到
56本體716的軸向方向的一端的蓋子717各從本體717的軸向方向的另一 端突起并具有圓柱形狀的支撐部分718構成。支援活塞713的本體716 的外周面與缸712的第一內周面712a配合,并沿著軸向方向可移動地被 支撐著。盤狀凸緣713a與支援活塞713的本體716的基端側的外周一體 形成。凸緣713a的外周面與具有大于缸712的第一內周面712a的直徑 的第二內周面712b配合,并沿著軸向方向可移動地被支撐著。此外,在 支援活塞713中,支撐部分718可移動地裝配在支撐部分719中的通孔 719a中。當凸緣713a與第一和第二內周面712a和712b之間的階梯部分 712c接觸時,調節向前行駛側的行程。當凸緣713與支撐部分719接觸 時,調節后退行駛側的行程。
壓力活塞714設置在缸712中支援活塞713的前端側,并且其外周 面被缸712的內周面712a可移動地支撐著。凸緣714a與壓力活塞714 — 體地形成,并且凸緣714a的外周面可移動地被支撐在缸712的第三內周 面712d中。當凸緣714a與缸712中的階梯部分712e的底部接觸,調節 壓力活塞714的行程。壓力活塞714被置于壓力活塞714和支撐板720 之間的激勵彈簧的激勵力激勵支撐在凸緣714a與階梯部分712e接觸的 位置處。
輸入活塞715具有圓柱形狀。施壓構件722固定在輸入活塞715的 末端處。輸入活塞715的外周面與支援活塞713的內周面配合。輸入活 塞715沿著軸向方向可移動地被支撐著。激勵彈簧724置于支援活塞713 的蓋子717和支撐板725之間。輸入活塞715被激勵成與支援活塞713 分開,并被激勵支撐在其與支援活塞713中的階梯部分713b接觸的位置 處。
另一方面,操作桿20連接到制動踏板15。操作桿20的末端貫穿支 援活塞713,并進入輸入活塞715。連接部分720a被保持部分715a保 持,由此將操作桿20連接到輸入活塞715。激勵彈簧726置于缸712 (支撐構件719)和支援活塞713的支撐板723之間。
因而,當踩踏踏板17時,制動踏板15繞作為支點的支撐軸16擺 動,操作力(踏板行程)經由操作桿20傳遞到輸入活塞715,并且輸入 活塞715可以與激勵彈簧724和726的激勵力相抗地向前移動。在此情 況下,當駕駛員踩踏在制動踏板15上時,輸入活塞715經由操作桿20向前移動,并且施壓構件722與激勵彈簧724的激勵力相抗地向前移 動。因而,行程模擬器(操作力吸收機構)由施壓構件722、激勵彈簧 724等構成。
如上所述,通過將支援活塞713、壓力活塞714和輸入活塞715同軸 并相對彼此可移動地設置在缸712中,限定前壓力室R,、后壓力室R2、 循環壓力室R3、反作用力室R4和壓力吸收室R5。后壓力室R2和循環壓 力室R3經由在缸12中形成的連通路徑727彼此連通。
另一方面,前輪FR和FL和后輪RR和RL設置有可以被ABS22操 作的輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL。第一液壓管624連接到與前壓力 室Ri連通的第一壓力端口 731。第二液壓管626連接到與主缸711中的 循環壓力室R3連通的第二壓力端口 732。第三液壓管32連接到主缸711 中的第四壓力端口 733,并從第五壓力端口 734經由液壓壓力供應/排出 管735連接到儲存罐33。第四液壓管635連接到與主缸711中的反作用 力室R4連通的第三壓力端口 736。
返回端口 737a和737b與前壓力室R,連通,并形成在主缸711中, 并經由返回管738連接到儲存罐33。在此情況下,單向密封件739在缸 712中的返回端口 737a的前后安裝。此外,與壓力吸收室Rs連通的供應 /排出端口 740a和740b形成在主缸711中,并經由液壓供應/排出管735 連接到儲存罐33。在此情況下,單向密封件741在缸712中的供應/排出 端口 740a的前后安裝。
在本實施例中,壓力吸收室(操作力吸收室)Rs限定在支援活塞 713和輸入活塞715之間。當支援活塞713保持在支援活塞713與支撐構 件719接觸的后退位置處時,壓力吸收室115從供應/排出端口 740a和 740b經由液壓供應/排出管735與儲存罐33連通。結果,當踩踏在制動 踏板15上,并且輸入活塞715向前移動時,壓力吸收室R5的體積減 小,并且液壓壓力排出到儲存罐33,使得制動踏板15的操作力被吸收。 另一方面,在解除保持支援活塞713的狀態下,當踩踏在制動踏板15上 并且輸入活塞715向前移動時,支援活塞713和輸入活塞715 —起向前 移動。支援活塞713的供應/排出端口 740b從缸712的供應/排出端口 740a偏移,因而它們不彼此連通。因而,壓力吸收室Rs的體積不減小, 并且制動踏板15的操作力在沒有被吸收的情況下經由輸入活塞715傳遞到支援活塞713。
由于本實施例的ABS22類似于前述第七實施例,將不再重復其描述。
因而,ECU71基于由踏力傳感器73檢測到的制動踏板15上的踏力 (或者由行程傳感器82檢測到的踏板行程Sp)設定目標控制壓力Pmt, 驅動壓力控制閥631中的驅動活塞514,另一方面,對由第一壓力傳感器 74檢測到的控制壓力Pm進行反饋,并執行控制使得目標控制壓力Pmt 和控制壓力Pm彼此一致。在此情況下,ECU71具有表示目標控制壓力 Pmt與踏力Fp對應關系的控制對照圖,并基于控制對照圖控制壓力控制 閥631。
在用于操作壓力控制閥631和反作用力控制閥636的電源系統正常 工作時,控制壓力控制閥631以調節輸出的液壓壓力,并且液壓壓力到 反作用力室R4的供應/從反作用力室R4的排出被反作用力控制閥636調 節(停止)。當駕駛員踩踏在制動踏板15上時,輸入活撒715經由操作 桿20向前移動,并且施壓和移動支援活塞713。在此情況下,從反作用 力室R4通過第三壓力端口 736延伸到反作用力控制閥636的第四液壓管 635是封閉回路。因而,當支援活塞713略向前移動時,后壓力室R2中 的液壓壓力經由連通路徑112在循環壓力室R3中流動,輸入活塞715相 對于支援活塞713向前移動,并且壓力吸收室Rs的液壓壓力排出到儲存 罐33。
另一方面,當電源系統出現故障時,不能電控壓力控制閥631,并 且到反作用室R4的供應/從反作用室R4的排出被反作用力控制閥636允 許(能夠)。當駕駛員踩踏在制動踏板15上時,輸入活塞715經由操作 桿20向前移動。由于反作用力控制閥636在打開的狀態下,支援活塞 713被推動,并且反作用室R4中的液壓壓力從第三壓力端口 736經由反 作用力控制閥636排出到儲存罐33。支援活塞713向前移動,并施壓壓 力活塞714。
在電源系統正常工作中,到反作用室R4的供應/從反作用室R4的排 出被反作用力控制閥636調節,并且控制壓力從蓄壓器42經由壓力控制 閥631作用在后壓力室R2上。因而,即使當駕駛員踩踏在制動踏板15 上時,支援活塞713不會向前移動較大的程度。在此情況下,當支援活塞713在其與支撐構件719接觸的位置處保持達較長的時間段時,有密 封構件等由于主缸711和制動液壓壓力中溫度的變化反復熱膨脹而被固 定的可能性。
在本實施例中,在電源系統正常工作中,支援活塞713確定其中支 援活塞713工作的主缸711的工作狀態。此時,基于反作用力室R4的液 壓壓力確定支援活塞713的工作不良。g卩,當向下踩踏制動踏板15時, 輸入活塞715經由操作桿20而向前移動,并且支援活塞713被施壓。結 果,支援活塞713略向前移動,并且反作用力室R4的液壓壓力波動,使 得基于反作用力室R4的液壓壓力確定支援活塞713工作不良。
在此情況下,必須將主缸711中的油路面積設定滿足以下條件。蓄 壓器42的液壓壓力由壓力控制閥631來調節,經由控制壓力供應管45 作用在主缸711中的后壓力室R2和循環壓力室R3上的制動壓力表示為 Pb,由第二壓力傳感器75檢測到的反作用力室R4中的反作用力液壓壓 力表示為Pf,由踏力傳感器73檢測到踏力表示為Fp,支援活塞713中 前制動壓力面積表示為Abf,后制動壓力面積表示為Afi。當主缸711中 缸712的第一內周面712a的油路面積是A2,并且支援活塞713貫穿所通 過的通孔719a的面積為&時,以下關系成立。
前制動壓力面積Abf二A!
后制動壓力面積Abr=A2—A3
反作用力室R4的面積Afi=A2—At
當向下踩踏制動踏板15時支援活塞713移動并且反作用力室R4中 的液壓壓力增大的條件由以下公式表示。 Fp+Pb X Abr〉Pb X Aabf
艮口,從制動踏板15輸入等于或者大于固定支援活塞713的壓力的操 作力就足夠了。反作用室R4中的反作用力液壓壓力Pf可以通過以下公式 獲得。
PF= (Fp+PbXAbr—PbXAbf) /Afi
將具體描述在本實施例中用于車輛的制動設備的制動力控制。當駕 乘者踩踏在制動踏板15上時,通過操作力經由操作桿20與反作用力彈 簧726的激勵力相抗地向前移動輸入活塞715。盡管液壓壓力到/從反作 用力室R4的供應/排出被反作用力控制閥636停止,由于后壓力室R2和循環壓力室R3經由連通路徑727彼此連通,后壓力室R2中的液壓壓力經 由連通路徑727在循環壓力室R3中流動,支援活塞713略向前移動,并 且施壓構件722使激勵彈簧724彎曲,由此吸收操作力。
當踩踏制動踏板15時,行程傳感器73檢測踏板行程Sp,并且 ECU71基于踏板行程Sp設定目標控制壓力Pmt。 ECU71基于目標控制 壓力Pmt控制壓力控制閥631,并輸出預定的控制壓力。
具體地,在壓力控制閥631中,電流流到電磁線圈516,并且通過所 產生的電磁力與回位彈簧515的激勵力相抗地向下移動驅動閥514。高壓 端口 P,和控制壓力端口 P3通過驅動閥514中的連通路徑517彼此連通。 另一方面,減壓端口 P2和控制壓力端口 P3中斷。結果,蓄壓器42的液 壓壓力從高壓供應管630供應到高壓端口 Pp經由連通路徑517流到控 制壓力端口 P3,并且從控制壓力端口 P3經由控制壓力供應管45供應到 第二液壓管626。供應到第二液壓管626的液壓壓力從主缸711中的第二 壓力端口 732經由連通路徑727傳遞,作用在后壓力室R2上,并輔助壓 力活塞714。因而,壓力活塞714施壓前壓力室Rp并且適合的控制液 壓壓力從前壓力室R!排出到第一液壓管624。
因而,控制壓力從第一液壓管624施加到前輪FR和FL的輪缸21FR 和21FL,并且控制壓力從第二液壓管626施加到后輪RR和RL的輪缸 21RR和21RL。根據駕駛員對制動踏板15的操作的制動力可以產生用于 前輪FR和FL和后輪RR和RL。
此時,通過關閉反作用力控制閥636,在從反作用力室R4通過第三 壓力端口 736到反作用力控制閥636的第四液壓管635被關閉的狀態下 制動踏板15被踩踏。ECU71判定由壓力傳感器78檢測到的反作用力室 R4中的液壓壓力Pf是否己經增大。
當判定反作用力室R4的液壓壓力Pf已經增大時,ECU71判定支援 活塞713沒有被固定,而是正常工作。另一方面,當判定反作用力室R4 的液壓壓力Pf尚未增大時,ECU71判定支援活塞713被固定,并且沒有 正常地工作,并接通警報燈。
以此方式,可以在電源系統正常工作中的制動操作時,基于反作用 力室R4的液壓壓力升高而容易地判定支援活塞713工作不良。
在電源系統發生故障的情況下,反作用力控制閥636不讓電流流到
61與反作用力室R4的第三壓力端口 736連接的第四液壓管635,并且第四 液壓管635打開并與儲存罐33連通。
結果,當駕駛員在電源系統出現故障時踩踏在制動踏板15上的時 候,通過操作力經由操作桿20與反作用力彈簧726的激勵力相抗地向前 移動輸入活塞715。由于通過反作用力控制閥636液壓壓力到/從反作用 力室R4的供應/排出被允許,支援活塞713與輸入活塞715 —起向前移 動。在此情況下,當支援活塞713向前移動達預定的行程時,缸712的 供應/排出端口 737a從支援活塞713的供應/排出端口 737b偏移,并且壓 力吸收室R5中的液壓壓力不排出到儲存罐33。結果,輸入活塞715可以 適合地移動支援活塞713。
當支援活塞713與輸入活塞715 —起向前移動時,支援活塞713施 壓壓力禍事714,壓力活塞714向前移動,并且前壓力室R!被加壓,使 得前壓力室R!中的液壓壓力被排出到第一液壓管624。從前壓力室R!排 出到第一液壓管624的液壓壓力作為外部壓力通過外部壓力供應管640 作用在壓力控制閥631的外部端口 P4上,由此向下移動外部活塞632和 向下移動驅動閥514。以類似上述的方式,高壓端口 Pi和控制壓力端口 P3變成經由驅動閥514中的連通路徑517而彼此連通。蓄壓器42中的液 壓壓力被壓力控制閥631調節,并且調節后的液壓通過控制壓力供應管 45供應到第二液壓管626,作用在主缸711中的后壓力室R2上,并且輔 助壓力活塞714。
因而,即使當電源系統出現故障時,控制壓力從第一液壓管724施 加到前輪FR和FL的輪缸21FR和21FL,并且控制壓力從第二液壓管 626施加到后輪RR和RL的輪缸21RR和21RL。因而,根據駕駛員對制 動踏板15的操作力的制動力可以產生到前輪FR和FL和后輪RR和 RL。
如上所述,在第八實施例的用于車輛的制動設備中,通過將支援活 塞713、壓力活塞714和輸入活塞715可移動地支撐在缸712中來限定前 壓力室&、后壓力室R2、循環壓力室R3、反作用力室R4和壓力吸收室 R5 。后壓力室R2和循環壓力室R3經由連通路徑727而彼此連通。設置 壓力控制閥631,壓力控制閥631可以將通過調節來自蓄壓器42的液壓 壓力獲得的控制壓力輸出到后壓力室R2和輪缸321和321RL。還設置用于根據主缸711的操作狀態控制液壓壓力到/從反作用力室R4的供應/排
出的反作用力控制閥636。
因而,當電源系統正常時,ECU71根據駕駛員踩踏在制動踏板15上 的踏力Fp設定目標控制壓力Pmt,并基于目標控制壓力Pmt控制壓力控 制閥631,由此通過壓力控制閥631將適合的液壓壓力從蓄壓器42供應 到后壓力室R2,并輔助驅動活塞714。適合的控制壓力可以供應到每個 液壓管624和626的每個。可以使控制油經由ABS22作用在輪缸 12FR、 21FL、 21RR禾B 21RL上,并且可以產生用于前輪FR和FL的根 據駕乘者對制動踏板15的操作力的適合的制動力。
另一方面,當電源系統發生故障時,液壓壓力到/從反作用力室R4的 供應/排出被反作用力控制閥636允許。因而,當駕駛員踩踏在制動踏板 15上時,支援活塞713向前移動,并施加壓力活塞714。通過壓力活塞 714,前壓力室R!被加壓,并且液壓壓力被輸出。通過使用作為外部壓 力的液壓壓力,可以使壓力控制閥631工作。以類似以上所述的方式, 使控制油經由ABS22作用在輪缸21FR、 21FL、 21RR和21RL上,并且 可以對前輪FR和FL和后輪RR和RL產生根據駕乘者對制動踏板15的 操作力的適合的制動力。
由于外部活塞632的前側的第一壓力室Rn的受壓面積au設定成大 于壓力控制閥631的后側上第二壓力室Ru的受壓面積a12,通過將將比 前壓力室R!低的液壓壓力從壓力控制閥631引入到循環壓力室R3,可以 將伺服比設定成較高,可以確保操作反作用力,并且可以改善安全性。
在第八實施例的用于車輛的制動設備中,在電源系統正常工作中, 液壓壓力到/從反作用力室R4的供應/排出被反作用力控制閥636停止。 基于由第二壓力傳感器75檢測到的反作用力室R4中的液壓壓力的升 高,判定支援活塞713的鎖定(工作不良)。因而,在電源系統正常工 作中制動操作期間基于反作用力室R4的液壓壓力容易地確定支援活塞 713工作不良。
盡管在前述實施例中已經描述將本發明的壓力控制閥應用到滑柱型 三通閥的情況,但是當壓力控制閥應用到提升型三通閥時,也產生類似 于以上所述的效果。工業應用性
如上所述,本發明的用于車輛的制動設備涉及即使當電源系統出現故障時通過使液壓壓力供應到輪缸確保適合的制動力,并且可以適合地用作任何種類的制動設備。
權利要求
1. 一種用于車輛的制動設備,包括操作構件,駕乘者在所述操作構件上執行制動操作;主缸,通過將驅動活塞可移動地支撐在缸中而在所述主缸中限定出前壓力室和后壓力室,并且所述主缸通過由所述操作構件移動所述驅動活塞可以輸出所述前壓力室中的液壓壓力;控制壓力設定裝置,其用于根據從所述操作構件輸入到所述驅動活塞的操作力來設定目標控制壓力;液壓壓力供應源;輪缸,其連接到所述前壓力室并向車輪產生制動力;以及壓力控制閥,其能夠基于所述目標控制壓力通過電磁力移動驅動閥,由此調節來自所述液壓壓力供應源的液壓壓力,將調節后的所述液壓壓力輸出到所述后壓力室和所述輪缸,通過由來自所述前壓力室的所述液壓壓力移動的外部活塞移動所述驅動閥來調節來自所述液壓壓力供應源的液壓壓力,并將調節后的所述液壓壓力輸出到所述后壓力室和所述輪缸。
2. 根據權利要求1所述的用于車輛的制動設備,其中,所述壓力控制閥具有中空形狀的殼體,所述殼體設置有高壓端口、減壓端口、控制壓力端口和外部壓力端口,所述高壓端口連接到所述液壓壓力供應源,所述減壓端口連接到儲存罐,所述控制壓力端口連接到所述后壓力室,所述外部壓力端口連接到所述前壓力室,所述驅動閥和所述外部活塞串聯支撐在所述殼體中,以相對彼此可移動,所述驅動閥被支撐成沿著中斷所述高壓端口與所述控制壓力端口的方向被激勵,通過利用電磁力移動所述驅動閥,所述減壓端口和所述控制壓力端口被中斷,并且所述高壓端口和所述控制壓力端口被允許彼此連通,通過降低所述電磁線圈的所述電磁力并減小所述驅動閥的驅動力,所述減壓端口和所述控制壓力端口彼此連通,并且所述高壓端口和所述控制壓力端口可以被中斷,并且通過由來自所述前壓力室的液壓壓力經由所述外部活塞移動所述驅動閥,所述減壓端口和所述控制壓力端口被中斷,并且所述高壓端口和所述控制壓力端口可以彼此連通。
3. 根據權利要求1或2所述的用于車輛的制動設備,其中,所述驅動活塞具有階梯部分,并且所述前壓力室的受壓面積設定成大于所述后壓力室的受壓面積。
4. 根據權利要求1或2所述的用于車輛的制動設備,其中,所述液壓壓力供應源具有蓄壓器。
5. 根據權利要求1至4中任一項所述的用于車輛的制動設備,其中,所述驅動活塞具有串聯設置在缸中的輸入活塞和壓力活塞,所述操作構件的操作力可以輸入到所述輸入活塞,所述前壓力室限定在所述壓力活塞的前方,所述后壓力室限定在所述輸入活塞與所述壓力活塞之間,相對于所述輸入活塞限定出反作用力室,并且所述液壓壓力供應源經由反作用控制閥連接到所述反作用力室。
6. 根據權利要求1至5中任一項所述的用于車輛的制動設備,其中,前輪側的所述輪缸連接到所述前壓力室,并且后輪側的所述輪缸連接到所述后壓力室。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的用于車輛的制動設備,其中,由所述壓力控制閥調節的液壓壓力輸出到所述后壓力室,由此使得所述前壓力室中的液壓壓力能夠輸出到第一和第二輪缸,并且連接所述第一和第二輪缸的液壓管路設置有開/關閥。
8. 根據權利要求7所述的用于車輛的制動設備,其中,連接所述第一和第二輪缸的所述液壓管路設置有所述開/關閥和動力分離機構。
9. 根據權利要求1至8中任一項所述的用于車輛的制動設備,其中,連接所述前壓力室和所述輪缸的液壓管路設置有主截止閥,當所述主截止閥關閉時,由所述壓力控制閥調節的液壓壓力可以輸出到所述輪缸,當所述主截止閥打開時,所述前壓力室中的所述液壓壓力可以輸出到所述輪缸,并且由所述壓力控制闊調節的液壓壓力可以輸出到所述后壓力室和所述輪缸。
10. 根據權利要求9所述的用于車輛的制動設備,其中,連接所述后壓力室和儲存罐的液壓管路設置有負壓防止閥。
11. 根據權利要求9所述的用于車輛的制動設備,其中,連接所述前壓力室和所述后壓力室的液壓管路設置有負壓防止閥。
12. 根據權利要求9所述的用于車輛的制動設備,其中,連接所述前壓力室和所述壓力控制閥的所述液壓管路設置有開/關閥。
13. 根據權利要求3所述的用于車輛的制動設備,其中,所述外部活塞具有階梯部分,并且限定在所述外部活塞與所述外部活塞的前側的所述驅動閥之間的第一壓力室的受壓面積設定成小于在所述外部活塞的后側來自所述前壓力室的液壓壓力作用在其上的第二壓力室的受壓面積。
14. 根據權利要求l或2所述的用于車輛的制動設備,其中,所述驅動活塞具有串聯設置在缸中的輸入活塞和壓力活塞,所述操作構件的操作力可以輸入到所述輸入活塞,所述前壓力室限定在所述壓力活塞的前方,所述后壓力室限定在所述輸入活塞與所述壓力活塞之間,設置連通路徑,其用于將所述前壓力室與所述后壓力室彼此連通,設置關閉構件,其用于當所述輸入活塞接近所述壓力活塞時關閉所述連通路徑,所述外部活塞具有階梯部分,并且限定在所述外部活塞與所述外部活塞的前側的所述驅動閥之間的第一壓力室的受壓面積設定成大于在所述外部活塞的后側來自所述前壓力室的液壓壓力作用在其上的第二壓力室的受壓面積。
15. 根據權利要求l或2所述的用于車輛的制動設備,其中,所述驅動活塞具有串聯設置在缸中的輸入活塞和壓力活塞,所述操作構件的操作力可以輸入到所述輸入活塞,所述前壓力室限定在所述壓力活塞的前方,所述后壓力室限定在所述輸入活塞與所述壓力活塞之間,液壓壓力可以從所述壓力控制閥供應到所述前壓力室和所述后壓力室,所述外部活塞具有階梯部分,并且限定在所述外部活塞與所述外部活塞的前側的所述驅動閥之間的第一壓力室的受壓面積設定成大于在所述外部活塞的后側來自所述前壓力室的液壓壓力作用在其上的第二壓力室的受壓面積。
全文摘要
用于車輛的制動設備具有主缸(11),主缸(11)具有被缸(12)中的驅動活塞(13)限定的前壓力室(R<sub>1</sub>)和后壓力室(R<sub>2</sub>)。制動設備還具有壓力控制閥(44),壓力控制閥(44)可以將通過將輪缸(21FR和21FL)連接到前壓力室(R1)和由基于目標控制壓力的電磁力移動驅動閥(56)調節來自蓄壓器(42)的液壓壓力所獲得的控制壓力輸出到后壓力室(R<sub>2</sub>)和輪缸(21RR和21RL),并且將通過由被來自前壓力室(R<sub>1</sub>)的外部壓力移動的外部活塞(58)移動驅動閥(56)來調節來自蓄壓器(42)的液壓壓力所獲得的控制壓力輸出到后壓力室(R<sub>2</sub>)和輪缸(21RR和21RL)。
文檔編號B60T8/17GK101466579SQ200780021719
公開日2009年6月24日 申請日期2007年10月18日 優先權日2006年10月24日
發明者磯野宏 申請人:豐田自動車株式會社