專利名稱:具有兩種不同的制動(dòng)力分配方式的車輛制動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總的是涉及一種制動(dòng)系統(tǒng),更特別的是,涉及一種通過優(yōu)化車輛的前輪和后輪的制動(dòng)力分配來改進(jìn)機(jī)動(dòng)車輛的制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)性能的技術(shù)。
在制動(dòng)車輛,使機(jī)動(dòng)車的前輪和后輪開始在路面上同時(shí)鎖定時(shí),機(jī)動(dòng)車的前輪和后輪上的制動(dòng)力可用一條如圖1中所示的向上凸起的曲線來表示,在圖中,后輪的制動(dòng)力沿垂直座標(biāo)取值,而前輪的制動(dòng)力則沿水平座標(biāo)取值。這條曲線稱之為“理想分配曲線”,它表示作用在前輪和后輪上的制動(dòng)力的理想分配。為了改進(jìn)制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)能力或制動(dòng)性能,制動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)條件最好確定成使前輪和后輪的制動(dòng)力的實(shí)際分配曲線盡可能接近理想的分配曲線。制動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)條件包括,舉例來說,前輪和后輪的制動(dòng)缸的直徑,前、后盤式制動(dòng)器的制動(dòng)輪的有效半徑,以及前后輪制動(dòng)鼓的內(nèi)徑。
當(dāng)理想的分配由上述曲線表示時(shí),按制動(dòng)系統(tǒng)的最基本布置而建立的前、后輪制動(dòng)力的實(shí)際分配可用圖1中所示的直線表示。最基本的布置中并沒有安裝一載荷感知式比例閥(LSP閥)。還要指出,后輪的制動(dòng)力并不恒定,而是隨作用在車輛上的載荷量相對于最小載荷的增加而加大,該最小載荷是車輛在最小載荷行駛時(shí)作用在車輛上的載荷。“最小載荷行駛”的意思是指車輛在行駛時(shí)車上只有司機(jī)(在客車的情況下,沒有任何乘客;或者在工業(yè)車輛的情況下,沒有任何貨物、行李或載荷)。表示車輛在最小載行駛時(shí)的理想分配的理想分配曲線與車輛在滿載行駛時(shí)的理想分配曲線不同,這也可以從圖1中看出。“滿載行駛”的意思是指在客車的情況下,車輛攜帶額定的乘客數(shù)(包括司機(jī))的行駛,在工業(yè)車輛的情況下,攜帶額定的最大載荷的行駛。
此外,為了防止車輛失去對行駛方向的控制,制動(dòng)系統(tǒng)通常都設(shè)計(jì)成在制動(dòng)車輛時(shí)可避免在鎖定住前輪之前鎖住后輪。制動(dòng)系統(tǒng)還要設(shè)計(jì)成在作用在后輪上的載荷為最小的最小載荷行駛時(shí),防止后輪相對于前輪的提前鎖定,而這種提前鎖定將使后輪具有最大的鎖定趨勢。描述得更詳細(xì)一些,就是制動(dòng)系統(tǒng)通常要適宜在使后輪制動(dòng)力增加的方向上使前、后輪制動(dòng)力的實(shí)際分配曲線(亦即由上述最基本的制動(dòng)布置的技術(shù)條件所確定的基本分配線)與理想分配曲線之間的偏差減為最小。
但是,實(shí)際上很難將制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成使前、后輪制動(dòng)力的實(shí)際分配線與理想分配線足夠接近。如圖1所示,在車輛滿載行駛時(shí)的實(shí)際分配線與理想分配曲線的偏差量要比最小載荷行駛時(shí)的大。該偏差發(fā)生在使后輪制動(dòng)力減少的方向上,也就是說,力圖使制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能準(zhǔn)確地符合理想分配曲線是有限制的,這是因?yàn)?,?shí)際的基本分配通常是用一條直線來表示的,同時(shí),理想分配曲線是隨著車輛載荷的改變而變化的。
雖然制動(dòng)系統(tǒng)的基本布置有上述缺點(diǎn),但是還知道有一種改進(jìn)的布置,其中,在液壓源與后輪制動(dòng)缸之間裝有一比例閥,以使實(shí)際分配線與理想分配曲線更接近。如圖1所示,比例閥(負(fù)載感知式比例閥或LSP閥)的實(shí)際分配線是彎折的直線,它們比基本分配線更接近于理想分配曲線。如同在未經(jīng)審查的日本實(shí)用新型申請的公報(bào)No.2—130870(1990年發(fā)行)中所公開的那樣,比例閥是一種減壓閥,它適用于在所產(chǎn)生的液體壓力超過預(yù)定的臨界值以后,按預(yù)定的比例降低由液壓源產(chǎn)生的液體壓力,并將降低的液體壓力作為制動(dòng)壓力作用到后輪制動(dòng)缸上。在所產(chǎn)生的液體壓力達(dá)到臨界值(在圖1中,在比例閥的分配線的彎折點(diǎn)處用點(diǎn)表示)以前,比例閥并不作為減壓閥起作用,且由壓力源產(chǎn)生的液體壓力就作用在后輪制動(dòng)缸上。
在工業(yè)車輛,如卡車中,作用在后輪上的載荷以相當(dāng)大的程度隨貨物量的變動(dòng)而變動(dòng),當(dāng)作用在后輪上的載荷較大時(shí),如果上述的臨界值是固定的,即,如果比例閥開始作為減壓閥而起作用時(shí)產(chǎn)生的液體壓力的值是固定的,則制動(dòng)能力或制動(dòng)性能就不夠??紤]到這一缺點(diǎn),用于這類工業(yè)車輛的制動(dòng)系統(tǒng)就裝有在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)熟知的載荷載荷感知式比例閥。在這種載荷感知式比例閥(通常稱為“LSP閥”或“LSPV”)中,與閥的分配線的彎折點(diǎn)相對應(yīng)的臨界值隨著車輛的載重量的改變而改變。有兩種類型的載荷感知式比例閥,也就是,連桿型與球型。連桿型的閥利用了這樣一個(gè)事實(shí)或現(xiàn)象,即與車輛后輪相對應(yīng)的懸掛件和非懸掛件的部分之間的相對位移量隨著作用在后輪上的載荷的加大而加大。因此,連桿型的閥適用于以懸掛件和非懸掛件的相對位移量的形式檢測車輛載荷。球型閥利用了這樣一個(gè)事實(shí)或現(xiàn)象,即當(dāng)作用在后輪上的載荷減少時(shí),車身的后部要相對于前部升高。球形閥采用一個(gè)適合于在其傾角隨車身的傾角改變的斜面上滾動(dòng)的球,以便使球由于滾動(dòng)的結(jié)果而座落在一個(gè)閥座上。在球型閥中,球在斜面上滾動(dòng)的困難程度表明了車輛載荷的大小。
但是,載荷感知式比例閥的分配線與理想分配曲線之間的相近程度是有限的。這就是說,在使后輪制動(dòng)力小于理想值的方向上,特別是如圖1所明顯地示出的那樣,在車輛處于滿載行駛時(shí),它難于充分地解決不希望出現(xiàn)的載荷感知式比例閥的實(shí)際分配線與理想分配曲線有偏差的傾向,在圖1中,有陰影線的區(qū)域是后輪的實(shí)際制動(dòng)力與理想值有偏差的區(qū)域。因此,當(dāng)車輛滿載行駛時(shí),作用在后輪上的實(shí)際制動(dòng)力要大大小于理想值,或是不能增大到最佳值。因而采用載荷感知式比例閥仍然具有后輪的制動(dòng)力不足的缺點(diǎn),盡管它能防止后輪的鎖定。
上述的難于在車輛滿載行駛時(shí)將后輪制動(dòng)力加大到理想值或最佳值的問題,在防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中也同樣存在,該系統(tǒng)適合于以本技術(shù)領(lǐng)域中公知的防抱死方式控制車輛的制動(dòng)壓力。制動(dòng)力的防抱死控制將在以后進(jìn)行詳細(xì)描述。
制動(dòng)系統(tǒng)分為前、后制動(dòng)力獨(dú)立控制型,以及交叉型或X交叉型。在前—后制動(dòng)力獨(dú)立控制型中,一個(gè)包括右前輪和左前輪制動(dòng)在內(nèi)的壓力作用子系統(tǒng)與一個(gè)包括右后輪和左后輪制動(dòng)在內(nèi)的壓力作用子系統(tǒng)是相互獨(dú)立的。在X交叉型中,一個(gè)包括左前輪制動(dòng)和右后輪制動(dòng)在內(nèi)的壓力作用子系統(tǒng)與一個(gè)包括右前輪制動(dòng)和左后輪制動(dòng)在內(nèi)的壓力作用子系統(tǒng)是互相獨(dú)立的。
在前—后制動(dòng)力獨(dú)立控制型的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中,前輪制動(dòng)力與后輪制動(dòng)力通常都在制動(dòng)力的防抱死控制中彼此相互獨(dú)立地調(diào)整。在此情況下,前—后制動(dòng)力的實(shí)際分配不受由制動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)條件所決定的基本分配線的限制,而是能以很大的自由度不同于基本分配線。因此,可以使實(shí)際分配線與理想分配曲線充分接近。所以,前—后制動(dòng)力獨(dú)立控制型的制動(dòng)系統(tǒng)不會(huì)存在后輪制動(dòng)力不能在車輛滿載行駛時(shí)足夠加大的上述問題。
在X交叉型的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中,有幾種布置可用于執(zhí)行制動(dòng)力的防抱死控制。這些布置的一個(gè)例子表示于圖2中,圖中,主制動(dòng)缸的常開截止閥306裝在與主制動(dòng)缸300(液壓源)和前輪制動(dòng)缸302連接的前制動(dòng)缸通道304上,而后制動(dòng)缸通道308則在其一端與位于截止閥306和前輪制動(dòng)缸302之間的前制動(dòng)缸通道304的一部分相連。后制動(dòng)缸通道的另一端與一后輪制動(dòng)缸307相連。一其形式為減壓閥312的常閉截止閥裝在一油箱通道310上,該通道310的一端與后制動(dòng)缸通道308相連,其另一端與油箱316相連,油箱接收通過截止閥312從車輪制動(dòng)缸302、307排出的制動(dòng)液。一泵318與油箱316相連,以使制動(dòng)液回流至主制動(dòng)油缸300。按照這種制動(dòng)布置,前、后輪制動(dòng)缸302、307中的制動(dòng)力由主制動(dòng)油缸300中產(chǎn)生的壓力加大。
如圖3所示,本申請的受讓人提出了另一種X交叉型的制動(dòng)布置。與圖2所示的制動(dòng)布置不同,圖3的這個(gè)制動(dòng)布置適用于通過泵318的運(yùn)轉(zhuǎn)來增加前、后輪制動(dòng)缸中的制動(dòng)力。也就是說,主制動(dòng)缸截止閥306在制動(dòng)力的防抱死控制過程中基本上保持關(guān)閉,而泵318則與位于截止閥306下游的前制動(dòng)缸通道304的一部分相連,從而使來自泵318的受壓液體不會(huì)返回主制動(dòng)缸300,而是返回車輪制動(dòng)缸302、307,這樣,車輛制動(dòng)缸中的制動(dòng)力就在制動(dòng)系統(tǒng)的防抱死控制過程由于泵318的運(yùn)轉(zhuǎn)而加大。
在X交叉型防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的兩種布置的任何一種中,前、后輪制動(dòng)缸302、307中的制動(dòng)力不能彼此獨(dú)立地調(diào)整,但是可以調(diào)整成使前輪制動(dòng)缸302中的制動(dòng)力等于后輪制動(dòng)缸307中的制動(dòng)力。因此,與前—后制動(dòng)力獨(dú)立控制型的制動(dòng)系統(tǒng)不同,X交叉型的制動(dòng)系統(tǒng)不能建立這樣一條實(shí)際分配線,即在使后輪制動(dòng)缸中的制動(dòng)力在防抱死控制過程中增加的方向上偏移基本分配線的實(shí)際分配曲線。這樣,同不能執(zhí)行制動(dòng)力的防抱死控制的普通制動(dòng)系統(tǒng)一樣,X交叉型制動(dòng)系統(tǒng)也有著在車輛滿載行駛時(shí)后輪制動(dòng)力不足的問題。
X交叉型防抱死制動(dòng)系統(tǒng)還可以采取圖4和圖5所示的其它布置。在圖4的布置中,每個(gè)均有加壓位置、保壓位置和減壓位置的兩個(gè)三位閥分別裝在前、后輪制動(dòng)缸302、307上。在圖5的布置中,每個(gè)前輪和后輪制動(dòng)缸302、307都裝有串連的兩個(gè)截止閥322、324,以代替在圖4的布置中所用的三位閥320。雖然圖4和圖5的這些布置可以控制前、后輪制動(dòng)力的實(shí)際分配,且不受基本分配線的限制,但是這些布置也有另一個(gè)問題,即結(jié)構(gòu)不免要復(fù)雜,導(dǎo)致制造成本增加。
因此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于機(jī)動(dòng)車輛的制動(dòng)系統(tǒng),其制動(dòng)性能得到了改進(jìn),優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的制動(dòng)系統(tǒng),特別是,由于有選擇地采用了體現(xiàn)前、后輪制動(dòng)力的兩種分配方式,從而使由其中一種方式所限定的后輪制動(dòng)力比由另一種方式限定的大,由此改善了它在車輛滿載行駛時(shí)增加后輪制動(dòng)力的能力,這樣使實(shí)際分配線盡可能地與理想分配曲線接近。
本發(fā)明的第一個(gè)可供選擇的目的是提供一種制動(dòng)系統(tǒng),其中,用一種結(jié)構(gòu)簡單的裝置建立兩種不同的分配方式。
本發(fā)明的第二個(gè)可供選擇的目的是提供一種制動(dòng)系統(tǒng),它有選擇地采用兩種不同的和各自對應(yīng)于車輛載荷較小值和較大值的理想分配曲線相對應(yīng)的分配方式,從而使前、后輪的制動(dòng)力有最佳的分配。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種交叉型或X交叉型防抱死制動(dòng)系統(tǒng),它具有兩個(gè)壓力作用子系統(tǒng),每個(gè)子系統(tǒng)基本上都設(shè)計(jì)成能同時(shí)實(shí)現(xiàn)對前、后輪制動(dòng)力的控制,此制動(dòng)系統(tǒng)可在車輛滿載行駛時(shí)改進(jìn)制動(dòng)力的防抱死控制,特別是,能使后輪制動(dòng)力大于前輪制動(dòng)力,同時(shí)又避免使壓力控制閥裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
本發(fā)明的第四個(gè)可供選擇的目的是提供一種交叉型或X交叉型防抱死制動(dòng)系統(tǒng),它具有兩個(gè)壓力作用子系統(tǒng),每個(gè)子系統(tǒng)都具有一個(gè)按防抱死壓力控制模式操作,以增加前、后輪制動(dòng)力的液體再循環(huán)泵;和一個(gè)用于只能使前輪制動(dòng)力增加,以保證前、后輪制動(dòng)力最佳分配的中間閥。
本發(fā)明的第五個(gè)可供選擇的目的是提供一種X交叉型防抱死制動(dòng)系統(tǒng),其中,只能加大前輪的制動(dòng)力,并且采用了一個(gè)結(jié)構(gòu)簡單的單向閥裝置。
本發(fā)明的第六個(gè)可供選擇的目的是提供一種X交叉型防抱死制動(dòng)系統(tǒng),其中,只能加大前輪的制動(dòng)力,并且有一種負(fù)載循環(huán)控制模式,其中的中間閥能交替地關(guān)閉與打開,從而以加大的控制自由度控制前、后輪的制動(dòng)力。
本發(fā)明的第七個(gè)可供選擇的目的是提供一種防抱死制動(dòng)系統(tǒng),其中,中間閥的負(fù)載循環(huán)可以改變,由此進(jìn)一步改進(jìn)制動(dòng)力的控制自由度。
本發(fā)明物的第八個(gè)可供選擇的目的是提供一種防抱死制動(dòng)系統(tǒng),其中,中間閥的負(fù)載循環(huán)可以根據(jù)防抱死壓力控制操作中的減壓趨向予以最優(yōu)地控制。
上述的主要目的可以根據(jù)本發(fā)明的原理達(dá)到,本發(fā)明提供了一種在圖6中示意地示出的制動(dòng)系統(tǒng),它通過操作車輛的用于相應(yīng)的前、后輪的前制動(dòng)器202和后制動(dòng)器204來制動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛,制動(dòng)系統(tǒng)包括一分配控制裝置210,它適合于控制分別由前、后制動(dòng)器202、204產(chǎn)生并作用于前、后輪上的前、后輪制動(dòng)力的分配。分配控制裝置210按照從第一種分配方式和第二種分配方式中選出的一種分配方式控制分配。第一種和第二種分配方式中的每一種都代表前、后輪制動(dòng)力彼此相對,這樣至少在前、后輪制動(dòng)力小于各自的預(yù)定值時(shí),由第二種分配方式所限定的后輪制動(dòng)力比由第一種分配方式所限定的大。也就是說,第一和第二種分配方式要如下安排,即至少在車輛以較小的作用在前、后輪上的制動(dòng)力制動(dòng)時(shí),按照第二種分配方式的后輪制動(dòng)力比按照第一種分配方式的要小。
本制動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)然可能采用摩擦制動(dòng)器作為前、后輪的制動(dòng)器,但是也可以采用其它類型的制動(dòng)器,如電磁制動(dòng)器、變阻式制動(dòng)器、電再生式制動(dòng)器和氣制動(dòng)器。
在本制動(dòng)系統(tǒng)中所用的分配控制裝置210可以有各種形式。例如,在裝有液壓操縱的摩擦制動(dòng)器的制動(dòng)系統(tǒng)中,可以通過調(diào)整作用在摩擦制動(dòng)器上的液壓制動(dòng)壓力(制動(dòng)液的壓力),或通過控制接受液壓制動(dòng)壓力,從而將摩擦構(gòu)件推向與車輪一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的活塞的受壓區(qū)來予以控制。在后一種情況下,可以適當(dāng)?shù)剡x擇能有效地對各個(gè)轉(zhuǎn)子進(jìn)行操作的活塞的數(shù)量。
在適用于調(diào)整液壓制動(dòng)壓力的分配控制裝置的一種形中,前輪制動(dòng)力和后輪制動(dòng)力都按照第一種分配方式控制,以具有同樣的水平,而前輪制動(dòng)力則根據(jù)第二種分配方式相對于后輪制動(dòng)力減少。前輪制動(dòng)力相對于后輪制動(dòng)力的減少比例可以恒定。前輪制動(dòng)力的減少量在前輪制動(dòng)力變化的整個(gè)范圍內(nèi)以及在車輛的所有行駛條件下都可以是相同的。反過來,前輪制動(dòng)力的減少量也可以根據(jù)車輛的行駛條件而變化。例如,前輪制動(dòng)力的減少量可以隨車輛所行駛的路面的摩擦系數(shù)的增加而加大。
前、后制動(dòng)力的“預(yù)定值”可以選擇成一個(gè)基本上與比例閥的額定值相對應(yīng)的值,超過這個(gè)值,后制動(dòng)力就在車輛按最小載荷行駛時(shí),相對于前制動(dòng)力減少?!邦A(yù)定值”可以小于上述的值。反過來,“預(yù)定值”也可以選擇成一個(gè)基本上與比例閥在車輛滿載行駛時(shí)的額定值相對應(yīng)的值?!邦A(yù)定值”可以是與處于比例閥在車輛按最小載荷行駛時(shí)以及按滿載行駛時(shí)的額定值之間的中間值相對應(yīng)的值。
如上所述,如果分配控制裝置按第一種和第二種分配方式運(yùn)行,則本發(fā)明的原理就可以得到滿足,第一和第二種分配方式要如下安排,即只要前、后輪的制動(dòng)力都小于各自的預(yù)定值,由第二種分配方式所限定的后輪制動(dòng)力就比由第一種分配方式所限定的大。也就是說,本發(fā)明的原理要求第一和第二種分配方式要如下安排,即當(dāng)車輛用較小的作用在前、后輪上的制動(dòng)力制動(dòng)時(shí),按照第二種分配方式的后輪制動(dòng)力小于按照第一種分配方式的制動(dòng)力。但是,第一和第二種分配方式也可以如下安排,即在前、后制動(dòng)力的整個(gè)范圍內(nèi),由第二種分配方式限定的后輪制動(dòng)力大于由第一種分配方式限定的制動(dòng)力。也就是說,第一和第二種分配方式可以安排成這樣,即不管作用在前、后輪上的制動(dòng)力的水平如何,按照第二種分配方式的后輪制動(dòng)力小于按照第一種分配方式的制動(dòng)力。
本制動(dòng)系統(tǒng)不僅可用于四輪機(jī)動(dòng)車,也可以用于二輪機(jī)動(dòng)車輛,同時(shí)同樣可用于客車和卡車這樣的工業(yè)車輛。
如圖1所示,在采用載荷感知式比例閥的傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中,比例閥的分配線在使后輪制動(dòng)力小于理想值或最佳值的方向上,特別是當(dāng)按滿載條件行駛的車輛用較小的作用在前、后輪上的制動(dòng)力制動(dòng)時(shí),明顯地偏離理想的分配曲線。在制動(dòng)器踏板工作的初始階段,或是在具有低摩擦系數(shù)的路面上制動(dòng)的過程中,作用在前、后輪上的制動(dòng)力比較小。因此,即使不存在鎖定后輪的危險(xiǎn),傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)也無法將后輪制動(dòng)力加大到足夠高的水平。產(chǎn)生這種缺點(diǎn)是由于,只要制動(dòng)力比較小,則在傳統(tǒng)系統(tǒng)中所用的比例閥的分配線對車輛的最小載荷行駛和滿載行駛而言都是一樣的。在這方面,可以注意到,圖1中所示的最小載荷行駛及滿載行駛時(shí)比例閥的分配線在它們靠近圖1中所示座標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)的部分是彼此重合的。此外,傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)適用于防止在鎖定前輪之前鎖住后輪。
為了解決上述缺點(diǎn),本制動(dòng)系統(tǒng)裝有按照可選擇地采用的兩種分配方式運(yùn)行的分配控制裝置,這兩種分配方式要如下安排,即至少在前、后輪的制動(dòng)力較小,亦即小于各自的預(yù)定值時(shí),使按照第二種分配方式的后輪制動(dòng)力大于按照第一種分配方式的制動(dòng)力。
例如,第一和第二種分配方式可以這樣確定,使第一種分配方式與車輛以最小載荷行駛時(shí)的理想分配曲線接近或相似,而第二種分配方式則與車輛滿載行駛時(shí)的理想分配曲線接近或相似。如前所述,車輛的最小載荷行駛與滿載行駛是車輛按作用在其上的載荷而言的兩種極端行駛的情況,由于車輛通常是在處于這兩種極端載荷情況之間的負(fù)載情況下制動(dòng)的,因此在安排前、后輪制動(dòng)力的第一和第二種分配方式的上述情況下,就要考慮這兩種行駛情況。
總之,在本發(fā)明中,按照兩種不同的分配方式運(yùn)行的分配控制裝置能至少在作用于前、后輪上的制動(dòng)力較小時(shí),充分加大后輪制動(dòng)力而不致將后輪鎖定。因此,本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)能夠減少車輛所需的制動(dòng)距離,同時(shí)又避免后輪的過早鎖定。
上述的第一個(gè)可供選擇的目的可以按照本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)選形式來實(shí)現(xiàn),其特點(diǎn)為,制動(dòng)系統(tǒng)還包括一用于使工作液體加壓的液壓源200,并且如圖7所示,前、后制動(dòng)器202、204分別包括前、后輪制動(dòng)缸206、208。前、后輪制動(dòng)缸206、208都供以由液壓源加壓的工作液體。分配控制裝置包括(a)一裝在前輪制動(dòng)缸206和液壓源200之間的單向閥214,以及(b)用于有選擇地使單向閥214失效的選擇性失效裝置216。單向閥216在由液壓源產(chǎn)生的壓力比前輪制動(dòng)缸中的壓力大,超過預(yù)定的差值時(shí),使液體沿第一方向從液壓源流向前輪制動(dòng)缸,這樣,欲通過單向閥作用在前輪制動(dòng)缸上的流體壓力就相對于由上述壓力源產(chǎn)生的壓力而降低。單向閥214阻止液體沿與第一方向相反的第二方向流動(dòng)。選擇性失效裝置216在需要時(shí)使單向閥失效,從而防止單向閥起著降低作用在前輪制動(dòng)缸上的壓力的作用。
選擇性失效裝置216可以包括,舉例來說,(a)一個(gè)與單向閥214平行相連并在單向閥的旁路設(shè)置的旁通管道,和(b)一個(gè)裝在旁通管道上的截止閥。這個(gè)截止閥在按照第一種分配方式控制前、后輪的制動(dòng)力分配時(shí)開啟,以使單向閥基本上失效,從而阻止它的減壓功能,而在按照第二種分配方式控制分配時(shí)該閥關(guān)閉,使單向閥能執(zhí)行它的減壓功能。截止閥可以是一種由施加電流來激勵(lì)的電磁線圈控制的截止閥,或是一種通過施加外部先導(dǎo)力來操作的先導(dǎo)控制截止閥,這種外部先導(dǎo)力可以是由能隨車輛載荷的改變而產(chǎn)生位移的適當(dāng)?shù)奈灰茦?gòu)件所產(chǎn)生的力。位移構(gòu)件可以是用于制動(dòng)系統(tǒng)中以感覺車輛載荷的連桿型載荷感知式比例閥的載荷感知構(gòu)件。
單向閥214可以包括一閥座、一開關(guān)件和一呈彈簧形式的偏壓裝置,偏壓裝置偏壓開關(guān)件,由此使開關(guān)件安置在閥座上。在此情況下,選擇性失效裝置216可以包括(a)一用于使開關(guān)件抵抗彈簧的偏壓力移離閥座的氣門開啟件,和(b)一控制裝置,它用于在分配控制裝置應(yīng)按照第一種分配方式控制前、后輪制動(dòng)力的分配時(shí),操作氣門開啟件到某個(gè)工作位置,以使開關(guān)件移離閥座;并用于在分配控制裝置應(yīng)按照第二種分配方式控制分配時(shí),操作氣門開啟件到一非工作位置,以使開關(guān)件靠彈簧的偏壓力安置在閥底上。
液壓源200可以主要地由一主制動(dòng)缸組成,它機(jī)械地產(chǎn)生一與作用在制動(dòng)器操作件上的操作力成比例的液壓力。另一種方案是,液壓原200也可以是一個(gè)由電力操作的壓力源,它電力地產(chǎn)生一與制動(dòng)器操作件的操作力或操作量成比例的液壓力。用電力操作的壓力源可以主要地由一個(gè)泵和一個(gè)調(diào)節(jié)泵的輸出壓力的由電磁線圈操縱壓力的電磁閥組成。另一種方案是,用電力操作的壓力源也可以采用一個(gè)電動(dòng)機(jī),其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由一個(gè)滾珠絲杠轉(zhuǎn)換成用于產(chǎn)生液壓力的活塞的直線運(yùn)動(dòng)。在此情況下,裝有一控制器,以控制電動(dòng)機(jī),使之能調(diào)節(jié)由活塞的線性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的液壓力。
在本發(fā)明的上述第一種優(yōu)選形式中,分配控制裝置包括單向閥與選擇性失效裝置,作用在前輪制動(dòng)缸上的工作液體的壓力可相對于由壓力源產(chǎn)生的壓力降低一個(gè)與單向閥的預(yù)定值相對應(yīng)的量,而由壓力源產(chǎn)生的壓力則作用在后輪制動(dòng)缸上,除非選擇性失效裝置使單向閥失效,以阻止它的減壓功能。因此,前、后輪制動(dòng)力的分配按照第二分配曲線受到控制。也就是說,前輪的制動(dòng)力要控制得低于后輪的制動(dòng)力,其量相當(dāng)于單向閥打開,使液體能通過它流向前輪制動(dòng)缸時(shí)的預(yù)定值。因此,第二種分配方式要由分配控制裝置來建立,以便只要失效裝置處于它的非工作位置,就控制后輪的制動(dòng)力,使其大于前輪的制動(dòng)力。
在按照本發(fā)明的上述第一種優(yōu)選形式的制動(dòng)系統(tǒng)中,分配控制裝置采用了如上所述的單向閥,它可以使結(jié)構(gòu)簡單,并能用較低的費(fèi)用獲得。
上面指出的第二個(gè)可供選擇的目的可以按照本發(fā)明的第二種優(yōu)選形式實(shí)現(xiàn),其特點(diǎn)為,當(dāng)作用在車輛上的載荷小于預(yù)定的載荷值時(shí),分配控制裝置按照第一種分配方式控制前、后輪的制動(dòng)力分配,而當(dāng)載荷不小于預(yù)定的載荷值時(shí),按照第二種分配方式控制制動(dòng)力的分配。
本發(fā)明的上述第二種優(yōu)選形式直接利用了這樣一個(gè)事實(shí),即前、后輪制動(dòng)力的理想分配隨目前作用在車輛上的載荷而變化。分配控制裝置在車輛載荷較小時(shí)采用第一種分配方式,而在車輛載荷較大時(shí)采用第二種分配方式,以便在車輛載荷較大時(shí)使后輪制動(dòng)力要大于車輛載荷較小時(shí)的情況。
在本發(fā)明的上述第二種優(yōu)選形式中,前、后輪制動(dòng)力的實(shí)際分配可以總是相對于車輛載荷來加以適當(dāng)控制的,同時(shí)所需的車輛制動(dòng)距離即使在車輛載荷較大時(shí)也可以減少。前、后輪制動(dòng)力在車輛的最小載荷行駛和滿載行駛時(shí)的實(shí)際分配示于圖10中,圖中的BF和BR分別代表前輪與后輪的制動(dòng)力。
在本發(fā)明的第二種優(yōu)選形式中,第一種分配方式的安排能比第二種分配方式更有效地避免后輪的提前鎖定。當(dāng)車輛載荷較小時(shí),作用在后輪上的載荷也較小,因此可能有鎖定的趨勢。但是,在這種小載荷的情況下,分配控制裝置按照第一種分配方式控制前、后輪制動(dòng)力的分配,從而有效地避免后輪的提前鎖定,同時(shí)有效地防止由于后輪拐彎力的減少而引起的不希望出現(xiàn)的車輛轉(zhuǎn)向或方向穩(wěn)定性的降低,而這種后輪拐彎力的減少是由后輪的鎖定引起的。另一方面,第二種分配方式要安排成能比第一種分配方式更有效地減少所需的車輛制動(dòng)距離。由于第二種分配方式是在車輛載荷較大時(shí)使用的,因此后輪可以有效地利用路面的摩擦系數(shù),以減少所需的制動(dòng)距離。
在防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中,制動(dòng)力是按防抱死方式調(diào)節(jié)的,以便即使在無防抱死控制的條件下正常建立起來的前、后輪制動(dòng)力的非防抱死控制分配方式和與實(shí)際車輛載荷相對應(yīng)的理想分配方式?jīng)]有偏差時(shí),也能防止鎖定車輪。因此,不管車輛是在最小載荷時(shí)行駛還是在滿載時(shí)行駛,即使按照非防抱死控制分配方式的后輪制動(dòng)力較大,實(shí)際的分配方式也能和與實(shí)際的車輛載荷相對應(yīng)的理想分配方式精確地一致。
根據(jù)上述發(fā)現(xiàn),按照本發(fā)明的原理的制動(dòng)系統(tǒng)可以適用于執(zhí)行按照本發(fā)明的第三種優(yōu)選形式的制動(dòng)力的防抱死控制,該第三種優(yōu)選形式適用于達(dá)到上述的第三個(gè)可供選擇的目的。在本發(fā)明的這個(gè)第三種優(yōu)選形式中,制動(dòng)系統(tǒng)是一種如圖8中的液壓回路圖所示的用于四輪機(jī)動(dòng)車輛的交叉型或X交叉型防抱死制動(dòng)系統(tǒng)。本制動(dòng)系統(tǒng)有兩個(gè)壓力作用子系統(tǒng),它們與相應(yīng)的主制動(dòng)缸224的兩個(gè)互相獨(dú)立的加壓室相連,兩個(gè)壓力作用子系統(tǒng)的每一個(gè)都包括(a)一將主制動(dòng)缸的兩個(gè)加壓室中相對應(yīng)的一個(gè)與前制動(dòng)器的前輪制動(dòng)缸206連接起來的前制動(dòng)缸通道226,(b)一將前制動(dòng)缸通道226與后制動(dòng)器的后輪制動(dòng)缸208連接起來的后制動(dòng)缸通道228,(c)一做成常開截止閥形式的主制動(dòng)缸截止閥230,它裝在位于主制動(dòng)缸224和前、后制動(dòng)缸通道226、228的連接點(diǎn)之間的前制動(dòng)缸通道226的一部分上,(d)一以其兩相對端中的一個(gè)接在后制動(dòng)缸通道228上的油箱通道234,(e)一接在油箱通道的另一端上的油箱232,(f)一裝在油箱通道234上的其形式為常閉截止閥的減壓閥236,(g)一以其兩相對端中的一個(gè)接在油箱232上,而另一端接在前、后制動(dòng)缸通道226、228中的至少一個(gè)上的油泵通道238,(h)裝在油泵通道238上,用于將工作油從油箱輸向每個(gè)壓力作用子系統(tǒng)的一部分的油泵240,以及(i)一可按防抱死壓力控制模式運(yùn)行,以控制主制動(dòng)缸截止閥230、減壓閥236和油泵,執(zhí)行用于按防抱死方式控制前、后輪制動(dòng)缸206、208中的液體壓力的防抱死壓力控制操作,其中的分配控制裝置包括控制器241以及裝在每個(gè)壓力作用子系統(tǒng)的一部分上的減壓控制裝置242,而子系統(tǒng)的該部分并不是在主制動(dòng)缸和前、后制動(dòng)缸通道接頭之間的那部分。減壓控制裝置適用于將由其形式為主制動(dòng)缸224的第一液壓源產(chǎn)生的壓力作用在前輪制動(dòng)缸206上,以由此在控制器241沒有處于防抱死壓力控制模式的建立第一種分配方式。控制器241和減壓控制裝置242共同合作,建立起第二種分配方式,以使由包括至少一個(gè)主制動(dòng)缸224和油泵240的第二液壓源產(chǎn)生的壓力能被減壓控制裝置242降低,然后在控制器241處于防抱死壓力控制模式時(shí)作用在前輪制動(dòng)缸208上。
如上所述構(gòu)成的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)最好能裝有一比例閥,以適用于在由液壓源(主制動(dòng)缸或油泵)產(chǎn)生的壓力比前輪制動(dòng)缸205的大一個(gè)超過預(yù)定差的值時(shí),使后輪制動(dòng)缸208中的壓力相對于前輪制動(dòng)缸205中的壓力降低,而這個(gè)預(yù)定差既可以是固定的,也可以是變化的。在這個(gè)例子中,比例閥可以裝在后制動(dòng)缸通道228的一部分上,該部分位于后輪制動(dòng)缸208與后制動(dòng)缸通道228和泵通道238的連接點(diǎn)這間。在這種情況下,使比例閥在泵240運(yùn)行中失效的裝置加大了后輪制動(dòng)缸的壓力。這種失效裝置防止比例閥動(dòng)作,以免在需要由泵240的操作增加后輪制動(dòng)缸的壓力時(shí),降低后輪制動(dòng)缸的壓力。
在圖8所示的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中,在前、后輪制動(dòng)缸206、208受到防抱死壓力控制時(shí),泵240在原理上起著液壓源的功能。不過,在需要使泵240工作,以在油箱232中沒有儲(chǔ)存工作液體或制動(dòng)液時(shí)增加前、后輪制動(dòng)缸的壓力時(shí),主制動(dòng)缸224可以用作液壓源。在這種特殊的情況下,打開主制動(dòng)缸截止閥230,使由主制動(dòng)缸224加壓的液體能供給前、后輪制動(dòng)缸206、208,由此增加這些制動(dòng)缸中的壓力。因此,在本發(fā)明的第三種優(yōu)選形式中,在前、后輪制動(dòng)缸206、208的防抱死壓力控制過程中,用主制動(dòng)油缸224和泵240中的至少一個(gè)作液壓源。
雖然圖8所示的制動(dòng)系統(tǒng)適用于使泵通道238的排放或輸出端與位于主制動(dòng)缸截止閥230下游的后制動(dòng)缸通道228相連,但是泵通道230的輸出端也可以與在例如主制動(dòng)缸截止閥230的上游或下游的前制動(dòng)缸通道226的一部分相連。
當(dāng)減壓控制裝置242放置在圖8所示制動(dòng)系統(tǒng)中的后制動(dòng)缸通道228中時(shí),減壓控制裝置242可以裝在前制動(dòng)缸通道226上。
在圖8的制動(dòng)系統(tǒng)中,裝有一旁通道,以繞過主制動(dòng)缸截止閥230,在這個(gè)旁通道上裝有一單向閥250,從而防止來自主制動(dòng)缸224的液體流向前、后輪制動(dòng)缸206、208。單向閥250允許液體沿相反的方向流動(dòng),閥的開口壓力差基本上為零。這個(gè)單向閥250的功能不僅是在釋放制動(dòng)器操作構(gòu)件時(shí),用作使液體能迅速流回主制動(dòng)缸224的閥,而且也可用作一放泄閥,該閥在泵240工作,以增加前輪制動(dòng)缸的壓力時(shí),用于防止前輪制動(dòng)缸206中的壓力過份升高,超過主制動(dòng)缸200的壓力值。參考標(biāo)號252也代表一用于后輪制動(dòng)缸208的單向閥。單向閥252的功能與用作前輪制動(dòng)缸206的單向閥250的相同。
在具有按照本發(fā)明第三種優(yōu)選形式的兩個(gè)壓力作用子系統(tǒng)的交叉型或X交叉型防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中,每個(gè)壓力作用子系統(tǒng)基本上設(shè)計(jì)成能執(zhí)行前、后輪制動(dòng)力的同步控制。在系統(tǒng)正常工作,沒有防抱死壓力控制時(shí),由壓力源產(chǎn)生的壓力作用在前輪制動(dòng)缸上,而前、后輪制動(dòng)力則按照第一種分配方式予以控制。在防抱死住壓力控制時(shí),由壓力源產(chǎn)生的壓力在它作用到前輪制動(dòng)缸上以前就由減壓控制裝置降低了。因此,控制器和減壓控制裝置共同合作,建立了第二種分配方式,以使前輪制動(dòng)缸中的壓力高于后輪制動(dòng)缸中的壓力。
參考圖11,按照本發(fā)明的上述第三種優(yōu)選形式的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)具有如下所說的優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)本防抱死制動(dòng)系統(tǒng)處于正常壓力控制模式時(shí),不管車輛是按最小載荷行駛還是按滿載行駛,前、后輪制動(dòng)力的分配都按照第一種分配方式控制。因此,如圖11(a)的右側(cè)所指出的那樣,滿載行駛時(shí)的實(shí)際分配方式或曲線偏離了理解分配曲線,以致使后輪制動(dòng)力BR小于最佳值或理想值。
當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)處于防抱死壓力控制模式時(shí),作為防抱死壓力控制的結(jié)果而建立起來的實(shí)際分配曲線在按最小載荷行駛時(shí)與理想分配曲線足夠接近或相似,即使非防抱死控制分配曲線與理想分配曲線有偏差,這樣后輪制動(dòng)力BR大于理想值時(shí)也是如此。另一方面,在按滿載行駛時(shí),非防抱死控制分配曲線與(滿載行駛時(shí)的)理想分配曲線足夠接近或相似,也就是說,與理想分配曲線沒有偏差,以使后輪制動(dòng)力BR大于理想值。因此,實(shí)際分配曲線與非防抱死控制分配曲線足夠接近或相似。這樣,由于防抱死壓力控制在按最小載荷行駛時(shí)的工作,并由于非防抱死控制分配在滿載行駛時(shí)的使用,不管車輛是按最小載荷行駛還是按滿載行駛,實(shí)際分配曲線都如圖11(b)所示的那樣基本上與滿載行駛時(shí)的理想分配曲線一致。
在本發(fā)明的該第三優(yōu)選形式中,不管車輛是按最小載荷行駛還是按滿載行駛,第一種分配方式是在正常的壓力控制模式下,在按防抱死壓力控制模式的最小載荷行駛中建立的,而第二種分配方式則是在按防抱死壓力控制模式的滿載行駛中建立的。
本發(fā)明的第三種優(yōu)選形式可以恰當(dāng)?shù)嘏c上述的第二種優(yōu)選形式組合。在這個(gè)例子中,第一種分配方式是在同時(shí)按正常壓力控制模式和防抱死壓力控制模式的最小載荷行駛過程中建立的,而第二種分配方式則是同時(shí)按正常壓力控制模式和防抱死壓力控制模式的滿載行駛過程中建立的。
從上面的描述中可以理解,按照本發(fā)明的第三種優(yōu)選形式的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)保證了前、后輪制動(dòng)力的實(shí)際分配方式,使之盡可能地接近在防抱死壓力控制模式下的理想分配曲線或模式,這樣,汽車在防抱死壓力控制模式下所需的制動(dòng)距離可以大大地減少。
上述的第四個(gè)可供選擇的目的可以按照本發(fā)明的第四種優(yōu)選形式來達(dá)到,其特點(diǎn)為,制動(dòng)系統(tǒng)是如圖9所示的用于四輪機(jī)動(dòng)車輛的交叉型或X交叉型防抱死制動(dòng)系統(tǒng)。每個(gè)壓力作用子系統(tǒng)有兩個(gè)壓力作用子系統(tǒng),它們與主制動(dòng)缸224的兩個(gè)相應(yīng)的互相獨(dú)立的加壓室相連,這兩個(gè)壓力作用子系統(tǒng)中的每一個(gè)均包括(a)一將主制動(dòng)缸224的兩個(gè)加壓室中的相對應(yīng)的一個(gè)與前制動(dòng)器的前輪制動(dòng)缸206連接起來的前制動(dòng)缸通道226,(b)一將前制動(dòng)缸通道226與后制動(dòng)器的后輪制動(dòng)缸208連接起來的后制動(dòng)缸通道228,(c)一做成常開截止閥形式的主制動(dòng)缸截止閥230,它裝在位于主制動(dòng)缸224和前、后制動(dòng)缸通道226、228的連接點(diǎn)之間的前制動(dòng)缸通道226的一部分上,主制動(dòng)缸截止閥230在制動(dòng)系統(tǒng)處于防抱死壓力控制模式時(shí)關(guān)閉,在制動(dòng)系統(tǒng)不處于防抱死壓力控制模式時(shí)打開,(d)一裝在后制動(dòng)缸通道228上的做成常開截止閥形式的中間閥254,(e)一油箱通道234,它以其兩相對端中的一個(gè)接在位于中間閥254與后輪制動(dòng)缸228之間的后制動(dòng)缸通道228的一部分上,(f)一接在油箱通道234上的油箱232,(g)一裝在油箱通道234上、其形式為常閉截止閥的減壓閥236,(h)一泵通道238,它以其兩相對端中的一個(gè)接在油箱232上,而另一端接在位于中間閥254和前、后制動(dòng)缸通道226、228的連接點(diǎn)之間的后制動(dòng)缸通道228的一部分上,(i)一裝在油泵通道238上,用于將工作油從油箱232輸向每個(gè)壓力作用子系統(tǒng)的一部分的油泵240,以及(j)一控制器241,它可按防抱死壓力控制模式工作,以控制主制動(dòng)缸截止閥230、中間閥254、減壓閥236和泵240,執(zhí)行用于按防抱死方式控制前、后輪制動(dòng)缸206、208中的液體壓力的防抱死壓力控制操作,其中的分配控制裝置包括控制器241和一個(gè)單向閥裝置256,該單向閥裝置裝在位于前、后制動(dòng)缸通道226、228的連接點(diǎn)和后制動(dòng)缸通道228與泵通道238的連接點(diǎn)之間的后制動(dòng)缸通道228的一部分上,單向閥裝置包括一第一單向閥258和一第二單向閥260,第一單向閥在由泵產(chǎn)生的壓力比前輪制動(dòng)缸206中的壓力高,超過一預(yù)定的差值以后,允許流體通過它沿第一方向從泵240流向前輪制動(dòng)缸206,并阻止流體通過它沿與第一方向相反的第二方向流動(dòng),第二單向閥260允許流體通過它沿第二方向流動(dòng)并允許液體通過它沿第一方向流動(dòng)。
本發(fā)明的第四種優(yōu)選形式中使用的單向閥裝置可以看作是減壓控制裝置的一個(gè)例子。
在防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的上述形式中,裝有主制動(dòng)缸截止閥230、減壓閥236和中間閥254,以控制前、后輪制動(dòng)缸中的壓力。如圖9所示,在前、后輪制動(dòng)缸206、208之間裝有中間閥254,用以將前、后輪制動(dòng)缸的獨(dú)立的壓力控制部分地引入基本布置中用于同步控制這些制動(dòng)缸的壓力。在沒有中間閥254時(shí),前、后輪制動(dòng)缸的壓力可以經(jīng)常按同樣的壓力控制方式或模式控制,同時(shí)這些壓力之間可以有同樣的關(guān)系。在設(shè)有中間閥254時(shí),前、后輪制動(dòng)缸的壓力可以根據(jù)對應(yīng)的前、后輪的鎖定趨勢彼此獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如,前輪制動(dòng)缸的壓力可以加大,而后輪制動(dòng)缸的壓力則可以減少。
本防抱死制動(dòng)系統(tǒng)適用于泵通道238的輸出端與在中間閥254上游的后制動(dòng)缸通道228的一部分相連的情況。在這種布置中,如果泵240工作,輸出有壓力的液體,而中間閥254保持關(guān)閉狀態(tài),則當(dāng)后輪制動(dòng)缸的壓力降低或保持不變時(shí),前輪制動(dòng)缸的壓力就增加。這樣,前輪制動(dòng)缸的壓力可以獨(dú)立于后輪制動(dòng)缸的壓力而加大。因此,當(dāng)前、后輪位于分別具有較高和較低的摩擦系數(shù)值的相應(yīng)路面區(qū)域中時(shí),這種布置能有效地減少制動(dòng)車輛所需的制動(dòng)距離。也就是說,本布置有可能使前輪制動(dòng)缸的壓力增為最大,以最大程度地利用前輪所在路面區(qū)域中的較大的摩擦系數(shù)。
在圖9所示的上述防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中,分配控制裝置的單向閥256裝在位于前制動(dòng)缸通道226和泵通道238的連接點(diǎn)之間的后制動(dòng)缸通道228的部分上。此外,單向閥裝置256包括彼此平行布置的第一和第二單向閥258、260,這樣僅在泵240的出口壓力比前輪制動(dòng)缸206中的壓力高,超過預(yù)定的差值以后,第一單向閥才允許液體沿第一方向從泵240流向前輪制動(dòng)缸206,而第二單向閥260允許液體沿與第一方向相反的第二方向流動(dòng),此時(shí)的氣門開啟壓力差基本上等于零。
當(dāng)圖9的制動(dòng)系統(tǒng)或它的控制器241不處于防抱死壓力控制模式時(shí),也就是處于正常的壓力控制模式時(shí),由主制動(dòng)缸224加壓的液體通過打開的主制動(dòng)缸截止閥230供往前輪制動(dòng)缸206,并通過第二單向閥260和常開的中間閥254供往后輪制動(dòng)缸208,且沒有由單向閥256造成的減壓。這樣,作用在后輪制動(dòng)缸208上的壓力并未相對于主制動(dòng)缸的壓力而降低,由此,前、后輪制動(dòng)力的分配就按照第一種分配方式受到控制,使前、后輪制動(dòng)缸的壓力彼此相等。
當(dāng)控制器241處于防抱死壓力控制模式時(shí),主制動(dòng)缸截止閥230關(guān)閉泵240工作,以使從泵240輸出的液體通過第一單向閥258送往前輪制動(dòng)缸206。由于只在泵240的出口壓力升高到預(yù)定的開閥額定值以后才允許流體通過第一單向閥258沿第一方向流動(dòng),因此作用在前輪制動(dòng)缸206上的壓力降低至泵240的出口壓力,其降低量與第一單向閥258的開啟壓力差相當(dāng)。但是,由泵240輸送出來的流體作用在后輪制動(dòng)缸208上,且不會(huì)有由第一單向閥258產(chǎn)生的減壓。因此,前輪制動(dòng)缸206中的壓力要控制得低于后輪制動(dòng)缸208中的壓力,其降低量與第一單向閥258的開啟壓力差相當(dāng),而前、后輪制動(dòng)缸的壓力則按防抱死壓力控制模式增加,且泵240處于工作狀態(tài)。因此,前、后輪制動(dòng)力在防抱死壓力控制模式下的分配是按照第二種分配方式控制的,這種分配方式基本上與在正常的壓力控制模式下建立起來的非防抱死控制分配方式,也就是使后輪制動(dòng)力變得較高的方式相同。
按照本發(fā)明的第四種優(yōu)選形式設(shè)計(jì)的分配控制裝置也可以用于上述的本發(fā)明的第三種優(yōu)選形式。
在按照本發(fā)明的這個(gè)第四種優(yōu)選形式的X交叉型防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中,中間閥的設(shè)置可使前、后輪制動(dòng)缸的壓力在每個(gè)壓力作用子系統(tǒng)中彼此相互獨(dú)立地予以控制,該子系統(tǒng)基本上設(shè)計(jì)成用于同步控制前、后輪制動(dòng)缸的壓力。因此,安裝中間閥,以便根據(jù)車輛的行駛條件的變化提高前、后輪制動(dòng)缸壓力的防抱死壓力控制的自由度。
上面指出的第五種可供選擇的目的可根據(jù)其中包括單向閥裝置的本發(fā)明的上述第四種優(yōu)選形式的一種有利布置來達(dá)到。在這個(gè)布置中,至少有一部分位于前、后制動(dòng)缸通道226、228的連接點(diǎn)與后制動(dòng)缸通道228和泵通道238的連接點(diǎn)之間的后制動(dòng)缸通道228的部分是由第一和第二通道組成的,這兩個(gè)通道彼此相互同心而且彼此相互獨(dú)立,并且分別具有圖形和環(huán)形的橫截面形狀。在第一和第二通道中的一個(gè)中裝有第一單向閥256,而在第一和第二通道的另一個(gè)中裝有第二單向閥260。
第一單向閥258可以包括一其形狀為球的開關(guān)件,它在合適的偏壓裝置的偏壓作用下座落在閥座上。第二單向閥260可以是其中包括一由彈性材料制成的環(huán)形單向密封件的閥。
在上述有利的布置中,第一和第二單向閥258、260裝在第一和第二通道的一個(gè)和另一個(gè)中,這兩個(gè)通道有圓形和環(huán)形的橫截面形狀并且彼此同心地布置,以使圓形和環(huán)形通道中的一個(gè)位于另一個(gè)通道之內(nèi)。也就是說,圓形和環(huán)形通道并不在其直徑方向上平行布置。這種布置有利于最大限度地減小單向閥裝置256在那些第一圓形和第二環(huán)形通道的直徑方向上的最大尺寸,這樣,就可以有效地減小單向閥裝置256的總體尺寸。因此,裝有單向閥裝置的制動(dòng)系統(tǒng)在制造時(shí)不會(huì)過多地增加所需的安裝空間。
上面指出的第六個(gè)可供選擇的目的可以按照本發(fā)明的上述第四種優(yōu)選形式的另一種有利的布置來達(dá)到,其特點(diǎn)為,控制器241有多個(gè)壓力控制模式,它們是有選擇地建立的,用以按防抱死模式控制主制動(dòng)缸截止閥230、中間閥254和減壓閥236。壓力控制模式包括(1)中間閥和減壓閥都同時(shí)打開,而主制動(dòng)缸截止閥關(guān)閉,以減少前、后輪制動(dòng)缸206、208中的壓力的模式,(2)主制動(dòng)缸截止閥和中間閥都關(guān)閉,而減壓閥打開,通過運(yùn)轉(zhuǎn)泵240來增加前輪制動(dòng)缸中的壓力,并減少后輪制動(dòng)缸中的壓力的模式,以及(3)主制動(dòng)缸截止閥和減壓閥同時(shí)關(guān)閉,而中間閥交替地關(guān)閉與打開,通過運(yùn)轉(zhuǎn)泵240來增加前、后輪制動(dòng)缸中的壓力的負(fù)載循環(huán)壓力控制模式。
在上述有利的布置中,控制器241具有負(fù)載循環(huán)控制模式,其中的中間閥254交替地關(guān)閉與打開,從而通過運(yùn)轉(zhuǎn)泵240,來增加前、后輪制動(dòng)缸中的壓力。在防抱死壓力控制模式中,從泵240輸出的流體在中間閥254處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)只供向前輪制動(dòng)缸206,而在中間閥254處于開啟狀態(tài)時(shí),則不僅供向前輪制動(dòng)缸206,而且也供向后輪制動(dòng)缸208。因此,重復(fù)交替地關(guān)閉和打開中間閥254的動(dòng)作,就有可能增加前、后輪制動(dòng)缸中的每一個(gè)的壓力,其增加率為處于中間閥保持打開時(shí)的增加率和中間閥保持關(guān)閉時(shí)的增加率之間的中間值。負(fù)載循環(huán)控制模式提高了前、后輪制動(dòng)力控制的自由度。
如果控制器241改變成包括用于改變中間閥254在負(fù)載循環(huán)壓力控制模式下的負(fù)載循環(huán)的裝置,則上面指出的第七個(gè)可供選擇的目的就可以達(dá)到。雖然負(fù)載循環(huán)可能是固定的,但是還是希望能根據(jù)車輛的具體行駛條件改變負(fù)載循環(huán),以便能用較大的自由度控制制動(dòng)力,從而提高制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)性能。這種布置允許在根據(jù)車輛的行駛條件按防抱死壓力控制模式適當(dāng)?shù)乜刂浦虚g閥的負(fù)載循環(huán)時(shí),以最佳的比率增加前、后輪的制動(dòng)力。
改變中間閥打開時(shí)的時(shí)期與中間閥關(guān)閉時(shí)的時(shí)期的比例,就可以改變中間閥254的負(fù)載循環(huán)。
車輪制動(dòng)力的增加率可以用某些機(jī)械裝置來改變,例如,像裝在前、后制動(dòng)缸通道中,其流通液體的橫截面積可以變化的小孔那樣的節(jié)流器。在上述所希望的布置中,這種機(jī)械裝置可以由用于如上所述地改變中間閥的負(fù)載循環(huán)的裝置來代替,這種裝置由裝在控制器中的控制程序或電子線路組成。因此,該設(shè)置允許提高制動(dòng)缸壓力的增加率,但又避免了制動(dòng)系統(tǒng)的成本的增加。
通常,各個(gè)車輛都有不同的車輪制動(dòng)缸壓力的最佳增加率,以保證與制動(dòng)系統(tǒng)的規(guī)定特性,如前、后輪制動(dòng)缸的直徑比有關(guān)以及與車輛的特定制動(dòng)條件,如實(shí)際制動(dòng)效果和車輛在前、后輪上的載荷分配有關(guān)的車輛制動(dòng)力的防抱死控制。在上述布置中,前、后輪制動(dòng)缸的壓力增加率可以容易地得到控制而無需昂貴的機(jī)構(gòu),以使中間閥的負(fù)載循環(huán)可以由控制器控制,從而滿足特殊車輛的制動(dòng)系統(tǒng)的規(guī)定特性。
如果上述的用于改變中間閥的負(fù)載循環(huán)的裝置改變成能根據(jù)前輪制動(dòng)缸的減壓趨勢和后輪制動(dòng)缸的減壓趨勢中的至少一個(gè)改變負(fù)載循環(huán),而這些趨勢在受到上述控制器的控制時(shí)已經(jīng)在防抱死壓力控制運(yùn)行中顯示出來,則上面指出的第八種可供選擇的目的就可以達(dá)到,舉例來說,這些減壓趨勢或滯后作用可以用曾經(jīng)與前、后輪制動(dòng)缸一起起作用的減壓次數(shù)或減壓頻率,這些油缸的減壓時(shí)期,或者減壓率來表示。
這種以前的和現(xiàn)存的減壓趨勢直接反映前、后輪的鎖定趨勢。因此,車輪的鎖定趨勢可以通過監(jiān)控防抱死壓力控制模式中的減壓趨勢來檢測。如果后輪制動(dòng)缸中的壓力比前輪制動(dòng)缸中的壓力減少得更頻繁,就有可能確定,后輪有比前輪高的鎖定趨勢。在這種情況下,最好降低后制動(dòng)缸的壓力,并提高前輪制動(dòng)缸的壓力。換句話說,最好確定中間閥的負(fù)載循環(huán),以便能建立一個(gè)在后輪制動(dòng)缸已經(jīng)顯示出有比前輪制動(dòng)缸高的減壓趨勢時(shí),建立下述的前、后輪制動(dòng)缸的壓力分配,它使前輪制動(dòng)缸中的壓力增加率較高,并使后輪制動(dòng)缸中的壓力增加率較低。
在根據(jù)前、后輪制動(dòng)缸的減壓趨勢改變負(fù)載循環(huán)的上述布置中,車輪的制動(dòng)能力可以因所考慮的每個(gè)輪子的鎖定趨勢而達(dá)到最大。在這方面,應(yīng)當(dāng)指出,車輪的鎖定趨勢是由各種因素,如車輪所在路面區(qū)域的摩擦系數(shù);和車輪的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩及作用在車輪上的力綜合而成的。因此,由中間閥的如此受到控制的負(fù)載循環(huán)所確定的制動(dòng)缸壓力的增加率可以以高的精度予以適當(dāng)?shù)目刂疲纱硕从耻囕喌膶?shí)際制動(dòng)或鎖定趨勢。
前、后輪制動(dòng)缸的減壓趨勢可以通過監(jiān)控所產(chǎn)生的信號來檢測,從而對主制動(dòng)缸截止閥、中間閥和減壓閥的線圈勵(lì)磁或去磁。這樣,上述布置就不需要用于檢測車輪制動(dòng)缸的減壓趨勢的專門的傳感器,因而能以較低的的費(fèi)用獲得,同時(shí)又能適當(dāng)?shù)乜刂浦虚g閥的負(fù)載循環(huán),也即車輪制動(dòng)缸中的壓力增加率。
用于改變中間閥的負(fù)載循環(huán)的裝置可以用來根據(jù)車輛上的載荷沿車輛行駛方向的變動(dòng)量來改變負(fù)載循環(huán)。這種載荷變動(dòng)可以根據(jù)車輛在行駛方向上的減速來檢測。描述得更具體一些,在制動(dòng)車輛時(shí),由于車輛載荷在車輛行駛方向上的變動(dòng),作用在前輪上的載荷加大,而作用在后輪上的載荷則減小。這就意味著,應(yīng)當(dāng)加大前輪制動(dòng)缸的壓力,以增加作用在前輪上的制動(dòng)力,同時(shí)應(yīng)減少后輪制動(dòng)缸的壓力,以防止后輪鎖定。為此,最好確定中間閥的負(fù)載循環(huán),以便建立一個(gè)前、后輪制動(dòng)缸的壓力分配,它在裝有前輪制動(dòng)缸的前輪上的載荷變動(dòng)量較大時(shí),與前輪上的載荷變動(dòng)量較小的情況相比,使前輪制動(dòng)缸產(chǎn)生較大的壓力增加率并使后輪制動(dòng)缸產(chǎn)生較小的壓力增加率。
另一種方案是,用于改變中間閥的負(fù)載循環(huán)的裝置可以用于根據(jù)車輛上的載荷沿車輛側(cè)向的變動(dòng)量改變負(fù)載循環(huán),這個(gè)變動(dòng)量可以根據(jù)車輛的側(cè)向加速來控制。在用前、后輪制動(dòng)缸制動(dòng)的前、后輪分別位于車輛沿其轉(zhuǎn)彎的車輛轉(zhuǎn)向線的外側(cè)與內(nèi)側(cè)的壓力作用于系統(tǒng)中,由于車輛載荷沿垂直于行駛方向的側(cè)向變動(dòng),作用在前輪上的載荷增加,而作用在后輪上的載荷減少。在此情況下,同樣也希望增加前輪制動(dòng)缸的壓力,以加大前輪的制動(dòng)力,并減少后輪制動(dòng)缸的壓力,以防止后輪鎖定。在這方面,最好確定中間閥的負(fù)載循環(huán),以便在其中的前后輪分別位于車輛轉(zhuǎn)彎線的外側(cè)與內(nèi)側(cè)的壓力作用子系統(tǒng)中建立一種前、后輪制動(dòng)缸的壓力分配,它在載荷變動(dòng)量較大時(shí),與載荷變動(dòng)量較小的情況相比,能使前輪制動(dòng)缸產(chǎn)生較大的壓力增加率而使后輪制動(dòng)缸產(chǎn)生較小的壓力增加率。
通過閱讀對本發(fā)明的現(xiàn)有優(yōu)選實(shí)施例的下列詳細(xì)描述,并結(jié)合附圖進(jìn)行思考,就可以更好地了解本發(fā)明的上述及可供選擇的目的、特性和優(yōu)點(diǎn),圖中圖1是已知用于說明在一的曲線圖機(jī)動(dòng)車輛的制動(dòng)系統(tǒng)中的前、后輪的制動(dòng)力之間關(guān)系;圖2是一已知的交叉型或X交叉型防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)例子的示意圖;圖3是與圖2有同樣型式的已知防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的另一個(gè)例子的示意圖;圖4是一已知的前一后制動(dòng)力獨(dú)立控制型防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)例子的示意圖;圖5是與圖4所示型式相同的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的另一個(gè)例子的示意圖;圖6是示出本發(fā)明的原理的框圖7是示出本發(fā)明的一種優(yōu)選形式的框圖;圖8是一液壓回路圖,示意地示出了本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選形式;圖9是一液壓回路圖,示意地示出了本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選形式;圖10是說明圖7所示本發(fā)明的優(yōu)選形式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)的曲線圖;圖11是說明圖8所示發(fā)明的優(yōu)選形式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)的曲線圖;圖12是一示意圖,示出了本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例;圖13是一局部的前立面圖,用剖面示出了裝在圖12所示制動(dòng)系統(tǒng)中的比例閥;圖14是一曲線圖,指出裝在圖12所示制動(dòng)系統(tǒng)中的單向閥裝置的壓力控制特性;圖15是一流程圖,示出了由用在圖12的制動(dòng)系統(tǒng)中的控制器的計(jì)算機(jī)執(zhí)行的減壓控制程序;圖16是一曲線圖,說明了在圖12的制動(dòng)系統(tǒng)中受到控制的前、后輪制動(dòng)力之間的關(guān)系;圖17是一示意圖,示出了按照本發(fā)明的另一實(shí)放例的防抱死制動(dòng)系統(tǒng);圖18是一前立面圖,用剖面示出了裝在圖17的制動(dòng)系統(tǒng)中的比例閥;圖19是一液壓回路圖,示意地示出了制動(dòng)液進(jìn)出在圖17所示制動(dòng)系統(tǒng)中的主制動(dòng)缸、泵和前、后輪制動(dòng)缸的流動(dòng);圖20是一曲線圖,說明了圖17所示制動(dòng)系統(tǒng)在按第四和第五種運(yùn)行模式以防抱死方式受到不同的控制時(shí),前、后輪制動(dòng)缸中壓力的變化;圖21是一曲線圖,說明了圖17的制動(dòng)系統(tǒng)在受到控制時(shí),前、后輪的制動(dòng)力之間的關(guān)系;圖22是一前立面圖,用剖面示出了裝在圖17所示實(shí)施例中的單向閥裝置和第二截止閥的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié);圖23是一流程圖,示出了由用于圖17所示制動(dòng)系統(tǒng)中的控制器的計(jì)算機(jī)執(zhí)行的,用于控制第二截止閥的程序;圖24是一流程圖,示出了在圖23所示程序的步驟S40中執(zhí)行的子程序;圖25是一流程圖;示出了由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的用于確定第二截止閥的電磁線圈的關(guān)閉(OFF)時(shí)間T1的程序;圖26是一曲線圖,說明了用于圖17所示制動(dòng)系統(tǒng)的泵的液體間歇輸送和第二截止閥的電磁線圈的勵(lì)磁及去磁之間的關(guān)系;圖27是一示意圖,示出了按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的防抱死制動(dòng)系統(tǒng);圖28是一前立面圖,用剖面示出了用于圖27所示制動(dòng)系統(tǒng)中的比例閥;圖29是一曲線圖,說明了圖27所示制動(dòng)系統(tǒng)在受到控制時(shí),前、后輪的制動(dòng)力之間的關(guān)系;圖30是一示意圖,示出了本發(fā)明的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的又一實(shí)施例。
首先參看圖12,其中描述了用于機(jī)動(dòng)車輛的其形式為交叉型或X交叉型制動(dòng)系統(tǒng)的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
在圖12中,參考標(biāo)號10代表一起著液壓源作用的主制動(dòng)缸。主制動(dòng)缸10是串列式的,其中,兩個(gè)互相獨(dú)立的液體加壓室按串連的方式布置。主制動(dòng)缸10通過一增壓器12與其形式為制動(dòng)踏板14的制動(dòng)器操作件連接。當(dāng)機(jī)動(dòng)車的司機(jī)或操作人員操作或壓下制動(dòng)踏板14時(shí),在主制動(dòng)缸10的兩個(gè)加壓室中機(jī)械地產(chǎn)生相等的流體壓力。
主制動(dòng)缸10的加壓室中的一個(gè)與用于車的左前輪和右后輪的由液壓操作的制動(dòng)器的制動(dòng)缸相連,而另一個(gè)加壓室則與用于車的右前輪和左后輪的由液壓操作的制動(dòng)器的制動(dòng)缸相連。這些制動(dòng)缸在以后均稱之為“車輪制動(dòng)缸”。這樣,制動(dòng)系統(tǒng)就有兩個(gè)互相獨(dú)立的壓力作用子系統(tǒng),其中的一個(gè)有左前輪制動(dòng)缸和右后輪制動(dòng)缸,而另一個(gè)則有右前輪制動(dòng)缸和左后輪制動(dòng)缸。由于這兩個(gè)壓力作用子系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上是彼此相同的,因而在圖1中只示出了子系統(tǒng)中的一個(gè),該子系統(tǒng)將在下面描述。
在每個(gè)壓力作用子系統(tǒng)中,主制動(dòng)缸10的相應(yīng)的加壓室通過一前制動(dòng)缸通道22與前輪制動(dòng)缸20相連。后制動(dòng)缸通道24的一端與前輪制動(dòng)缸通道22相連,其另一端與后輪制動(dòng)缸30相連。
在后制動(dòng)缸通道24中,裝有一比例閥34(以后均稱之為“P閥34”)。P閥34是一個(gè)減壓閥,它的工作使得在主制動(dòng)缸壓力達(dá)到一預(yù)定的額定值以前,由主制動(dòng)缸10產(chǎn)生的流體壓力(以后都稱之為“主制動(dòng)缸壓力”)作用到后輪制動(dòng)缸30上,且不會(huì)降低主制動(dòng)缸的壓力,并使得高于額定值的主制動(dòng)缸壓力,按一預(yù)定的比例減少,由此將降低的壓力作為制動(dòng)壓力作用在后輪制動(dòng)缸30上。這個(gè)P閥34是一個(gè)載荷感知式比例閥,其中,上述的額定值隨作用在車輛上的載荷量的增加而加大。對載荷感知式的P閥34將在下面參考圖13進(jìn)行詳細(xì)描述。
P閥34裝在車輛上,使P閥34與車輛的懸掛件和非懸掛件的部分相連,這些部分對應(yīng)于后輪。P閥34有固定在車身上的閥體40,車身是車輛的懸掛構(gòu)件。在閥體40中,不滲漏地裝有一可滑動(dòng)的階梯形活塞42。由于活塞42裝在閥體40上,在閥體40中形成的空間便分成一與主制動(dòng)缸10連通的輸入室44,和一與后輪制動(dòng)缸30連通的輸出室46。這些輸入與輸出室44,46通常都通過一經(jīng)過活塞42形成的連通通道48彼此保持連通。在連通通道48上裝有一截止閥50。截止閥50有一個(gè)其形狀為球52的開關(guān)件52;一個(gè)閥座54;和其形狀為回復(fù)彈簧56,用于在朝向閥座54的方向上偏壓球52的偏壓裝置。通常,截止閥50保持開啟,用靜止的閥開關(guān)件60使球52與閥座54隔開一段距離。當(dāng)主制動(dòng)缸的壓力,亦即輸入室44中的壓力超過P閥34的額定值時(shí),活塞42就朝著離開閥開關(guān)件60的方向移動(dòng),球52在回復(fù)彈簧56的偏壓力的作用下最終座落在閥座54上,從而關(guān)閉連通通道48。因此,輸入和輸出室44、46彼此斷開。這樣,輸出室46中的壓力就相對于輸入室44中的壓力按一由活塞42的受壓面積的比例所決定的比值降低。
活塞42的一個(gè)在輸入室44一側(cè)的端部經(jīng)過閥40延伸,并暴露在大氣中,從而使活塞42的暴露端部的端面與一杠桿64緊密接觸,杠桿64以其最近的一端鉸接在閥體40上。杠桿64在中部分叉,并有兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的端部。這兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的端部中的一個(gè)通過其形式為調(diào)節(jié)彈簧66的偏壓裝置與閥體40相連,而另一個(gè)末端通過一主彈簧68與車輛的非懸掛構(gòu)件(例如后軸)相連。這個(gè)主彈簧68起著力的生成裝置的作用,它產(chǎn)生隨車輛的懸掛件和非懸掛件的部分之間的相對位移量而變化的力,這些部分對應(yīng)于后輪。按照這個(gè)布置,杠桿64對活塞42作用一個(gè)力,該力對應(yīng)于從調(diào)節(jié)彈簧66的偏壓力減去主彈簧68的偏壓力而得到的差。當(dāng)車輛滿載行駛時(shí),主彈簧68的偏壓力小于汽車在最小載荷行駛時(shí)的偏壓力,其結(jié)果將使主彈簧68收縮,這樣,通過杠桿64傳遞到活塞42上的力F就增加,且球52需要克服的用以打開截止閥50的力相應(yīng)地增加。因此,P閥34開始減少后輪缸30中的制動(dòng)力時(shí)主制動(dòng)缸壓力的額定值就在作用于車輛(后輪)上的載荷增加時(shí)升高。
在前輪制動(dòng)缸20和前、后制動(dòng)缸通道22、24的連接點(diǎn)之間的前制動(dòng)缸通道22的一部分上,裝有一具有彼此平行置放的第一單向閥72和第二單向閥74的單向閥裝置70。第一和第二單向閥72、74分別允許制動(dòng)液流動(dòng)的方向是彼此相反的。
第一單向閥72允許制動(dòng)液沿從主制動(dòng)缸10向前輪制動(dòng)缸20的方向流動(dòng)。也就是說,當(dāng)主制動(dòng)缸10的壓力比前輪制動(dòng)缸20中的壓力高,超過一基本上不等于零的預(yù)定差值(開閥壓力差)時(shí),允許制動(dòng)液通過第一單向閥72沿上述方向流動(dòng)。這就是說,在單向閥72上游側(cè)的壓力比前輪制動(dòng)缸20中的壓力高,超過預(yù)定的開閥壓力差時(shí),第一單向閥72就允許液體沿上述方向流動(dòng)。第一單向閥72阻止制動(dòng)液沿從前輪制動(dòng)缸20向主制動(dòng)缸10的方向流動(dòng)。第一單向閥72的開啟壓力差,舉例來說,是由一偏壓用于第一單向閥72其形式為球的開關(guān)件的彈簧的偏壓力確定的。應(yīng)當(dāng)指出,第一單向閥72的目的并不是要阻止制動(dòng)液沿上述方向流動(dòng),而是要降低前輪制動(dòng)缸20中的制動(dòng)力,第一單向閥72可以看作一個(gè)單向閥型的減壓閥。
另一方面,第二單向閥74允許制動(dòng)液沿從前輪制動(dòng)缸20向主制動(dòng)缸10的方向流動(dòng),其開閥壓力差基本上為零。由于制動(dòng)液經(jīng)過第二單向閥74流動(dòng)的方向與制動(dòng)液經(jīng)過第一單向閥72流動(dòng)的方向相反,因此這兩個(gè)單向閥72、74共同合作,允許制動(dòng)液經(jīng)過單向閥裝置70雙向流動(dòng)。
這樣構(gòu)成的單向閥裝置70在主制動(dòng)缸壓力和前輪制動(dòng)力(在前輪制動(dòng)缸20中的壓力)之間的關(guān)系中提供了一種滯后作用。這種滯后作用將參考圖14在下文中加以描述。
當(dāng)主制動(dòng)缸的壓力在車輛操作人員壓下制動(dòng)踏板14從而從零增加時(shí),第一單向閥72保持關(guān)閉,直至主制動(dòng)缸的壓力比前輪制動(dòng)缸20中的壓力大,其差值超過預(yù)定的開閥壓力差。因此,不允許制動(dòng)液從主制動(dòng)缸10向前輪制動(dòng)缸20流動(dòng),并且前輪制動(dòng)力保持為零,直至第一單向閥72的預(yù)定開啟壓力差被超過。因此,只有主制動(dòng)缸的壓力從零開始增加。換句話說,在圖14的曲線中,代表主制動(dòng)缸壓力和前輪制動(dòng)力的點(diǎn)(以后稱之為“前—后力分配點(diǎn)”)從座標(biāo)的零點(diǎn)沿平行于水平軸的方向移動(dòng),而主制動(dòng)缸壓力是沿著水平軸取值的。
當(dāng)?shù)谝粏蜗蜷y72的開啟壓力差由于制動(dòng)踏板14的進(jìn)一步壓下而被超過時(shí),力分配點(diǎn)移至圖14中所示的“a”點(diǎn)。如果主制動(dòng)缸壓力進(jìn)一步地加大,則第一單向閥72打開,制動(dòng)液從主制動(dòng)缸10流向前輪制動(dòng)缸20,這樣,前輪制動(dòng)力就在主制動(dòng)缸壓力加大時(shí)從零開始上升,以使前輪制動(dòng)力比主制動(dòng)缸壓力低,其差值為第一單向閥72的預(yù)先設(shè)定的開啟壓力差。因此,力分配點(diǎn)從“a”點(diǎn)移至圖14中所示的“b”點(diǎn)。
如果在主制動(dòng)缸壓力相當(dāng)于力分配點(diǎn)“b”時(shí)將制動(dòng)踏板14松開,只要主制動(dòng)缸壓力高于前輪制動(dòng)力,則第二單向閥74就保持關(guān)閉,阻止制動(dòng)液從前輪制動(dòng)缸20流向主制動(dòng)缸10。因此,前輪制動(dòng)力保持不變,處于與力分配點(diǎn)“b”相對應(yīng)的水平上,而主制動(dòng)缸壓力則降低至與圖14中所示的力分配點(diǎn)“c”相對應(yīng)的水平。
當(dāng)主制動(dòng)缸壓力進(jìn)一步降低到低于前輪制動(dòng)力的水平時(shí),第二單向閥74就打開,允許制動(dòng)液從前輪制動(dòng)缸20流向主制動(dòng)缸10,使前輪制動(dòng)力在主制動(dòng)缸壓力降低時(shí)下降。因此,力分配點(diǎn)從“c”移至零點(diǎn)。
再請參考圖12,一由電磁線圈操縱的截止閥80與單向閥裝置70平行設(shè)置。此截止閥80通常保持打開,這樣就使單向閥裝置70不能執(zhí)行它的減壓功能。截止閥80由控制器84控制,控制器84主要包括一裝有中央處理裝置(CPU)的計(jì)算機(jī)、一只讀存儲(chǔ)器(ROM)和一隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)??刂破?4適用于關(guān)閉截止閥80,以便在車輛載荷超過一預(yù)定值時(shí)可使單向閥裝置70的減壓功能有效。為此,在控制器84上連有一載荷傳感開關(guān)90。此載荷傳感開關(guān)90固定在車輛的懸掛構(gòu)件上,也就是,固定在車身上,以使開關(guān)90如圖13所示的那樣位于P閥34的杠桿64的附近。開關(guān)90的位置要使得當(dāng)車輛載荷小于預(yù)定值時(shí),開關(guān)90轉(zhuǎn)到OFF,而當(dāng)車輛載荷超過預(yù)定值時(shí),也就是說,當(dāng)將活塞42推入閥體40,杠桿64的逆鐘針擺動(dòng)角超過預(yù)定值時(shí),轉(zhuǎn)到ON。車輛載荷的預(yù)定值舉例來說,可以是車輛的最大名義載荷值(可能與滿載行駛相對應(yīng)),或者可能是最大名義載荷值的80%或60%。
位于控制器84的計(jì)算機(jī)中的ROM儲(chǔ)存了如圖15的流程圖中所示的用于減壓控制過程的控制程序,該程序用于控制由電磁線圈操縱的截止閥80,以便在需要時(shí)使單向閥裝置70失效。此程序按預(yù)定的循環(huán)時(shí)間執(zhí)行。該程序從步驟S1開始,以確定載荷傳感開關(guān)90是否處于ON的狀態(tài)。如果開關(guān)90由于車輛載荷小于預(yù)定值而不處于ON的狀態(tài),則在步驟S1中得到一個(gè)否定的決定(NO),于是控制流程轉(zhuǎn)至步驟S2,此時(shí),截止閥80的電磁線圈去磁,以打開截止閥80,用于使單向閥裝置70不能執(zhí)行它的減壓功能。如果車輛載荷大于預(yù)定值且開關(guān)90處于ON的狀態(tài),就在步驟S1中得到一個(gè)肯定的決定(YES),于是控制流程轉(zhuǎn)向步驟S3,此時(shí),截止閥80的電磁線圈勵(lì)磁,以關(guān)閉截止閥80,用于使單向閥裝置70能夠執(zhí)行它的減壓功能。在完成步驟S2或S3以后,一個(gè)執(zhí)行減壓控制程序的循環(huán)就終止。
參考圖16的曲線圖,下面將按此圖詳細(xì)地說明本制動(dòng)系統(tǒng)的有利作用。為了說明簡要起見,下列描述以舉例的方式僅涉及制動(dòng)系統(tǒng)在最小載荷行駛和滿載行駛時(shí)的運(yùn)行,而不描述當(dāng)車輛載荷在最大值和最小值之間的中間值時(shí)的運(yùn)行。這一情況適用于以后要描述的本發(fā)明的其它實(shí)施例。
當(dāng)制動(dòng)踏板14由司機(jī)壓下,同時(shí)載荷傳感開關(guān)90處于OFF狀態(tài),車輛載荷小于預(yù)定值時(shí),主制動(dòng)缸壓力作用在前輪制動(dòng)缸20上,且不會(huì)被第一單向閥72降低主制動(dòng)缸的壓力。與此同時(shí),主制動(dòng)缸的壓力通過P閥34作用在后輪制動(dòng)缸30上。因此,前—后力分配點(diǎn)將如圖16的曲線所示的那樣,沿著第一基本分配線(由沒有P閥34和單向閥裝置70的基本制動(dòng)布置所確定)和用于最小載荷行駛的P閥34的分配線從零點(diǎn)開始移動(dòng)。如果汽車司機(jī)將制動(dòng)踏板14下壓至與前輪制動(dòng)力相對應(yīng)的位置,而該制動(dòng)力又略低于前輪開始在路面上鎖定時(shí)的水平,則力的分配點(diǎn)就移至第一基本分配線或用于最小載荷行駛的P閥34的分配線和用于最小載荷行駛的前輪鎖定線的交點(diǎn)(也在圖16中示出)。前輪鎖定線由車輛行駛的路面的摩擦系數(shù)確定。在本特定實(shí)施例中,交點(diǎn)用“a”標(biāo)出。從圖16的曲線可以明顯地看到,與交點(diǎn)“a”相對應(yīng)的后輪制動(dòng)力并不比由用于最小載荷行駛的理想分配曲線來表示的水平低,并且車輛在制動(dòng)時(shí)可以使前、后制動(dòng)力得到適當(dāng)?shù)目刂啤?br>
另一方面,當(dāng)車輛滿載行駛,載荷傳感開關(guān)90位于ON的位置時(shí),主制動(dòng)缸壓力由第一單向閥72降低,以致作用在前輪制動(dòng)缸20上的是降低了的主制動(dòng)缸壓力,而主制動(dòng)缸的壓力經(jīng)過P閥34作用在后輪制動(dòng)缸30。在此情況下,前—后力的分配點(diǎn)首先從零點(diǎn)沿平行于后輪制動(dòng)力在圖16的曲線中沿其取值的垂直軸的方向移至點(diǎn)“b”。也就是說,在前輪制動(dòng)壓力或力保持為零時(shí),只有后輪制動(dòng)壓力或力增加,直至主制動(dòng)缸的壓力升高,產(chǎn)生第一單向閥72的預(yù)定的開啟壓力差。
當(dāng)主制動(dòng)缸的壓力已經(jīng)升高,產(chǎn)生了第一單向閥72的預(yù)定的開啟壓力差時(shí),前輪制動(dòng)力開始升高,且力的分配點(diǎn)沿第二基本分配線(由沒有P閥34但是有單向閥裝置70的基本制動(dòng)布置所確定)和用于滿載行駛的P閥34的分配線從點(diǎn)“b”開始移動(dòng),這也在圖16中示出。如果汽車司機(jī)將制動(dòng)踏板14下壓至與前輪制動(dòng)力相對應(yīng)的位置,而該制動(dòng)力又略低于前輪開始在路面上鎖定的水平,則力的分配點(diǎn)移至第二基本分配線或用于滿載行駛的P閥34的分配線與用于滿載行駛的前輪鎖定線的交點(diǎn)(也在圖16中示出)。在本特定的實(shí)施例中,交點(diǎn)在“c”處標(biāo)出。
如上所述,本制動(dòng)系統(tǒng)的采用使得在按最小載荷行駛時(shí),前、后輪制動(dòng)力的分配按照第一基本分配線和用于最小載荷行駛的P閥34的分配線的綜合來控制,而在按滿載行駛時(shí),其分配按照第二基本分配線和用于滿載行駛的P閥34的分配線的綜合來控制。因此,在滿載行駛時(shí)與其用于滿載行駛的P閥的分配線位于相應(yīng)的按照本發(fā)明的P閥34的分配線之下的傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)相比,本制動(dòng)系統(tǒng)對減少實(shí)際的后輪制動(dòng)力相對于理想分配曲線的偏差量或減少量是有效的。因此,按照本實(shí)施例的制動(dòng)系統(tǒng)能夠產(chǎn)生一個(gè)增大的前、后輪制動(dòng)力的總和(也就是增大的總制動(dòng)力),這個(gè)加大的總和使得有可能減少車輛所需的制動(dòng)距離。
在本實(shí)施例中,用于最小載荷行駛的P閥34的分配線對應(yīng)于車輛在最小載荷行駛時(shí)前、后輪制動(dòng)力的第一種分配方式,而按照本發(fā)明的用于滿載行駛的P閥34的分配線則對應(yīng)于車輛在滿載行駛時(shí)前、后輪制動(dòng)力的第二種分配方式。由圖16的曲線可以理解,在前、后輪制動(dòng)力的整個(gè)范圍上,第二種分配方式限定的后輪制動(dòng)力大于由第一種分配方式所限定的制動(dòng)力。
還應(yīng)當(dāng)指出,在零和與最小載荷行駛時(shí)的P閥34的額定值相對應(yīng)的值之間的在整個(gè)范圍內(nèi),由第二種分配方式限定的后輪制動(dòng)力大于由第一種分配方式限定的制動(dòng)力,其大于量和與第一單向閥72的開啟壓力差相對應(yīng)的量相同。也就是說,按照第二種分配方式的后輪制動(dòng)力相對于按照第一種分配方式線的制動(dòng)力朝著理想分配曲線(用于滿載行駛)的水平升高,即使在后輪制動(dòng)力靠近零時(shí)也是如此。因此,理論上有一個(gè)前—后分配區(qū),在此區(qū)中,后輪可在前輪被鎖定之前在路面上鎖定。但是,車輛在其上實(shí)際行駛的路面的摩擦系數(shù)并不會(huì)在整個(gè)0到1之間的范圍內(nèi)變化。實(shí)際上,路面不會(huì)有非常接近0的摩擦系數(shù),而是例如在1—0.05的范圍內(nèi),而這個(gè)范圍對應(yīng)于后輪可能發(fā)生提前鎖定的理論分配區(qū)。因此,如果第一單向閥72的開啟壓力差(它決定了按照第二種分配方式的后輪制動(dòng)力與按照第一種分配方式的后輪制動(dòng)力的差)如下決定,即使按照第二種分配方式的后輪制動(dòng)力不會(huì)超過按照用于滿載行駛的理想分配曲線的制動(dòng)力,則后輪的提前鎖定實(shí)際上并不會(huì)出現(xiàn)。
在本實(shí)施例中,第一單向閥72的開啟壓力的開啟壓力差是在第二種分配方式通過在實(shí)際上具有最低摩擦系數(shù)值的路面上同時(shí)鎖定前、后輪的那個(gè)點(diǎn)時(shí),按一個(gè)不大于與按照第二種分配方式的后輪制動(dòng)力相對于按照第一種分配方式的制動(dòng)力的增量相對應(yīng)的值而預(yù)先設(shè)定的。
在松開制動(dòng)踏板14時(shí),前輪制動(dòng)缸20中的制動(dòng)液經(jīng)過第二單向閥74返回主制動(dòng)缸10,而后輪制動(dòng)缸30中的制動(dòng)液則經(jīng)過P閥34回至主制動(dòng)缸。因此,不管截止閥80當(dāng)時(shí)所選擇的位置如何,當(dāng)制動(dòng)踏板14松開時(shí),制動(dòng)液就能從前輪制動(dòng)缸20排向主制動(dòng)缸10。
從本實(shí)施例的上述描述中可以理解,杠桿64、載荷傳感開關(guān)90、截止閥80和控制器84彼此合作,構(gòu)成用于有選擇地使單向閥裝置70,更特殊一些,使第一單向閥失效的選擇性失效裝置的一個(gè)實(shí)施例,這個(gè)選擇性失效裝置與單向閥裝置和P閥34合作,構(gòu)成用于按照所選擇的上述第一和第二種分配方式中的一種控制作用在前、后輪上的制動(dòng)力分配的分配控制裝置的一個(gè)實(shí)施例。
下面參考圖17—22描述其形式為X交叉型且有各種特性的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的本發(fā)明的第二實(shí)施例。
與按照第一實(shí)施例的制動(dòng)系統(tǒng)一樣,按照本第二實(shí)施例的制動(dòng)系統(tǒng)是交叉型或X交叉型的。不過,本制動(dòng)系統(tǒng)與第一實(shí)施例的制動(dòng)系統(tǒng)的區(qū)別在于,本制動(dòng)系統(tǒng)能進(jìn)行對前、后輪的制動(dòng)壓力或力的防抱死控制,同時(shí)適合于不僅采用主制動(dòng)缸,而且也采用流體再循環(huán)泵作為液壓源。本實(shí)施例的這些方面將在下面加以詳細(xì)描述。
如圖17所示,一常開的由電磁線圈操縱的第一截止閥100裝在位于主制動(dòng)缸10和第一與第二制動(dòng)缸通道22、24的連接點(diǎn)之前的前制動(dòng)缸通道22的一部分上。另外,與第一截止閥100平行地裝有一旁路返回通道102,以便繞過截止閥100。旁路返回通道102裝有一單向閥104,它阻止制動(dòng)液沿從主制動(dòng)缸10向前輪制動(dòng)缸20的方向流動(dòng),但允許制動(dòng)液在開閥壓力差基本上為零時(shí)沿相反的方向流動(dòng)。
在后制動(dòng)缸通道24中裝有一比例閥或P閥110。與用于第一實(shí)施例中的P閥34不同,P閥110不是具有用于引發(fā)減壓功能的可變額定壓力的載荷傳感型閥,而是一種固定額定值型的閥,其中,減壓功能是在主制動(dòng)壓力處于預(yù)定的額定值時(shí)引發(fā)的。P閥110將在下面進(jìn)行詳細(xì)描述。
P閥110有一殼體12,它有一個(gè)具有一大直徑部分114和一小直徑部分116的階梯形缸孔118。具有一大直徑部分120和一小直徑部分122的階梯形閥門活塞124可滑動(dòng)地裝在階梯形缸孔118中。閥門活塞124由其形式為一彈簧126的偏壓裝置偏壓,以使活塞124通常保持不工作的位置,此時(shí),大直徑部分120的端面緊靠在殼體112的小直徑部分116的底壁上。在缸孔118和閥門活塞124之間,裝有一形式為杯形密封128的密封件。此杯形密封128將缸孔118內(nèi)的空間分成兩部分。這兩部分中的一個(gè)位于大直徑部分114這一側(cè),用作一個(gè)輸入室130,而另一部分則位于小直徑部分116這一側(cè),用作一輸出室132。輸入室130與主制動(dòng)缸10相連,而輸出室132則與后輪制動(dòng)缸30相連。
杯形密封128包括一個(gè)一通密封部分134和一個(gè)二通密封部分136。一通密封部分134阻止制動(dòng)液沿從輸入室130向輸出室132方向的流動(dòng),同時(shí)一通密封部分134與缸孔118的大直徑部分114的周向表面氣密地接觸。一通密封部分134允許液體沿從輸出室132向輸入室130方向的流動(dòng),同時(shí)密封部分134與大直徑部分114的表面隔開一段距離。當(dāng)閥門活塞124從圖18的非工作位置移至某工作位置(沿如圖所示的右邊方向)時(shí),活塞124的大直徑部分120和小直徑部分122之間的臺肩表面與二通密封部分136緊密接觸,從而阻止液體沿相反方向在輸入室130和輸出室132之間流動(dòng)。當(dāng)閥門活塞124位于圖18的非工作位置時(shí),二通密封部分136脫離活塞124的臺肩表面,從而允許液體在輸入室130和輸出室132之間流動(dòng)。
杯形密封128有一個(gè)環(huán)形突起它在限定輸入室130和輸出室132的兩個(gè)相對表面的每一個(gè)上形成。如圖18所示,環(huán)形突起有一個(gè)半圓的橫截面形狀。在輸入室130這一側(cè)的環(huán)形突起防止杯形密封128與閥門活塞124在輸入室130這一側(cè)的表面的整個(gè)區(qū)域上接觸,而在輸出室132這一側(cè)的環(huán)形突起則防止杯形密封128與位于缸孔118的大直徑部分120和小直徑部分122之間的臺肩表面在輸出室132這一例的表面的整個(gè)區(qū)域上接觸。
如圖17所示,一常開的由電磁線圈操縱的第二截止閥140裝在位于P閥110和前、后制動(dòng)缸通道22、24的連接點(diǎn)之間的后制動(dòng)缸通道24的一部分上。油箱通道142的一端與位于P閥110和第二截止閥140之間的后制動(dòng)缸通道24的一部分連接,其另一端與油箱144連接。一常閉的由電磁線圈操縱的第三截止閥146裝在油箱通道142上。在本第二實(shí)施例中,第一截止閥100構(gòu)成主制動(dòng)缸截止閥的一個(gè)例子,第二截止閥140構(gòu)成中間閥的一個(gè)例子,且第三截止閥146構(gòu)成減壓閥的一個(gè)例子。
泵通道148的一端與油箱144相連,其另一端與后制動(dòng)缸通道24相連。泵150裝在泵通道148上,用于將制動(dòng)液吸入油箱144并在其中加壓。泵150是柱塞型的,由電動(dòng)機(jī)152驅(qū)動(dòng),用以以間歇的方式輸送加壓液體。油箱通道148的輸出端或輸送端(另一端已在上面指出)在第二截止閥140的上游側(cè),亦即在主制動(dòng)缸10的這一側(cè)與后制動(dòng)缸通道24的一部分相連。
返回通道154的一端與位于P閥110和第二截止閥140之間的后制動(dòng)缸通道24的一部分相連,其另一端與位于主制動(dòng)缸10和第一截止閥100之間的前制動(dòng)缸通道22的一部分相連。單向閥156裝在返回通道154上。此單向閥156阻止制動(dòng)液沿著從主制動(dòng)缸10至后輪制動(dòng)缸30方向的流動(dòng),但允許液體在開閥壓力差基本上為零時(shí)沿相反的方向流動(dòng)。
單向閥裝置160裝在位于后制動(dòng)缸通道24與泵通道148的連接點(diǎn)和前、后制動(dòng)缸通道22、24的連接點(diǎn)之間的后制動(dòng)缸通道24的一部分上。同在第一實(shí)施例中所裝的單向閥裝置70一樣,單向閥裝置160包括一其開啟壓力差基本上為零的第一單向閥162,和一其開啟壓力差基本上為零的第二單向閥164。第一和第二單向閥162、164彼此相互平行地安裝,并有相反的允許制動(dòng)液流動(dòng)的方向。
但是,單向閥裝置160在第一與第二單向閥的位置和朝向方面與單向閥裝置有區(qū)別。在第一實(shí)施例中,主制動(dòng)缸10總是用作用于前、后輪制動(dòng)缸20、30的液壓源,因此單向閥裝置70放在主制動(dòng)缸10和前輪制動(dòng)缸20之間。另一方面,在本第二實(shí)施例中,在按防抱死方式控制車輪制動(dòng)力時(shí),將泵150用作液壓源,因此第一單向閥162的朝向要使得用第一或減壓單向閥162作為一個(gè)單向閥,以在從泵150輸出的制動(dòng)液的壓力比前輪制動(dòng)缸20中的壓力高,其大于量超過單向閥162的預(yù)定或預(yù)先設(shè)好的開啟壓力差以后,允許制動(dòng)液沿從泵150向前輪制動(dòng)缸20方向的流動(dòng)。泵150作為液壓源工作的原理將在下面詳細(xì)描述。
下面參考圖19說明制動(dòng)液在主制動(dòng)缸10。泵150和前、后輪制動(dòng)缸20、30中的流進(jìn)和流出。應(yīng)當(dāng)指出,圖19只示意地示出了制動(dòng)液回路的主要部分,略去了有關(guān)P閥110和常開的第二截止閥140的設(shè)置。
在本制動(dòng)系統(tǒng)按常規(guī)運(yùn)行,而泵150未工作時(shí),由主制動(dòng)缸10加壓的制動(dòng)液經(jīng)過第一截止閥100供往前輪制動(dòng)缸20,并通過第一截止閥100和單向閥裝置160的第二單向閥164供往后輪制動(dòng)缸30。由于第二單向閥164的開啟壓力差基本上為零,因此在前、后輪制動(dòng)缸20、30上作用有幾乎是相同的制動(dòng)壓力。
另一方面,當(dāng)泵150工作時(shí),第一截止閥100關(guān)閉,且從泵150輸出的制動(dòng)液經(jīng)過第一單向閥162供往前輪制動(dòng)缸260,同時(shí)不流經(jīng)第一單向閥162供往后輪制動(dòng)缸30。由于第一單向閥162的開啟壓力差基本上不為零,因此前輪制動(dòng)缸20中的制動(dòng)壓力要比后輪制動(dòng)缸30中的制動(dòng)壓力低一個(gè)與第一單向閥162的預(yù)定開啟壓力差相對應(yīng)的量。
第一和第二單向閥162、164的結(jié)構(gòu)將在下面詳細(xì)描述。
第一、第二和由電磁線圈操縱的第三截止閥100、140和146的電磁線圈都與控制器170相連,控制器主要由計(jì)算機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器和驅(qū)動(dòng)器組成。計(jì)算機(jī)裝有一中央處理裝置(CPU)、一只讀存儲(chǔ)器(ROM)、一隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和一輸入總線。控制器170根據(jù)表示前、后輪轉(zhuǎn)速的車輪速度傳感器172、174的輸出信號按需要有選擇地打開和關(guān)閉截止閥100、140、146。
用于驅(qū)動(dòng)泵150的電動(dòng)機(jī)152也由控制器170控制。在原理上,當(dāng)油箱144中的制動(dòng)液的整個(gè)體積由泵150泵出時(shí),電動(dòng)機(jī)152和泵150就停止。盡管只要按防抱死方式控制車輪制動(dòng)壓力電動(dòng)機(jī)152便可能保持運(yùn)轉(zhuǎn),而泵150在油箱144被抽空時(shí)就會(huì)停止,以使工作噪聲減為最小。
油箱144的抽空可以用一個(gè)適合于檢測油箱144的活塞176的軸向位置的位置傳感器(例如臨近傳感器)來直接檢測,或用一個(gè)適合于根據(jù)作用在電動(dòng)機(jī)152上的電流檢測作用在電動(dòng)機(jī)152上的載荷的載荷傳感器來間接地檢測,再或者用一個(gè)適合于測量電動(dòng)機(jī)152的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間的計(jì)時(shí)器來檢測。在間接檢測抽空的場合,當(dāng)檢測到的載荷低于一預(yù)定的額定值時(shí),或當(dāng)所測得的運(yùn)行時(shí)間超過一預(yù)定極限時(shí),電動(dòng)機(jī)152就停止。
控制器170可以在需要將制動(dòng)液從前、后輪制動(dòng)缸20、30中分別排出,用以在制動(dòng)壓力的防抱死控制過程中快速地降低制動(dòng)壓力時(shí),適宜關(guān)閉電動(dòng)機(jī)152并停止泵150。在這方面,應(yīng)當(dāng)指出,使泵150運(yùn)行,將加壓的液體輸往后制動(dòng)缸通道24的操作,可以防止同時(shí)降低前、后輪制動(dòng)缸20、30中的制動(dòng)壓力。
另外,控制器170可以在需要將前、后輪制動(dòng)缸20、30中的制動(dòng)壓力僅僅加大一個(gè)小量時(shí),用于停止泵150。由于柱塞型的泵150以一定的循環(huán)時(shí)間間歇地輸送制動(dòng)液,因此難于將制動(dòng)壓力加大一個(gè)量,該量比在從泵150一次輸送液體時(shí)增加的制動(dòng)壓力的量要小。因此,當(dāng)需要將制動(dòng)壓力只增加一個(gè)小量時(shí),泵150就停止,而第一截止閥100打開一段較短的時(shí)間,以允許主制動(dòng)缸的壓力能作用在前、后輪制動(dòng)缸20、30上,從而將制動(dòng)壓力按所需的小量升高。
下面將詳細(xì)描述用于控制截止閥100、140和146的控制器170的運(yùn)行。
在制動(dòng)車輛時(shí),控制器170根據(jù)車輪速度傳感器172、174的輸出信號監(jiān)控車輛的各個(gè)輪子的旋轉(zhuǎn)情況(例如減速值、滑動(dòng)量和滑動(dòng)比),并確定是否有輪子有鎖定的趨勢??刂破?70按下表1中所示的七種壓力控制模式中任選的一個(gè)控制截止閥100、140、146,以控制車輪制動(dòng)缸20、30。這七種壓力控制模式是通過三個(gè)截止閥100、140、146的打開和關(guān)閉狀態(tài)的各個(gè)不同組合建立的。
表 1模式 截止閥的狀態(tài)前后制動(dòng)缸的壓力控制狀態(tài)1 2 3前 后1. o o c主制動(dòng)缸增加 主制動(dòng)缸增加2. o c c主制動(dòng)缸增加 保持不變3. o c o主制動(dòng)缸增加 減少4. c o c泵增加泵增加5. c c c泵增加保持不變6. c c o泵增加減少7. c o o減少 減少為了執(zhí)行車輪制動(dòng)壓力的防抱死控制,控制器170進(jìn)行下列步驟(a)確定兩個(gè)壓力作用子系統(tǒng)的前、后端中的任何一個(gè)是否有鎖定的趨勢,如果確定有一個(gè)輪子有鎖定趨勢,則根據(jù)該輪子的旋轉(zhuǎn)情況確定壓力控制指令(以減壓指令、壓力保持指令和加壓指令中選取),該指令的發(fā)出用于控制所論及的輪子的制動(dòng)缸中的制動(dòng)壓力;(b)然后,根據(jù)所確定的壓力控制指令(減壓、保持或加壓指令),并根據(jù)具有鎖定趨勢的輪子是前輪還是后輪選擇七種壓力控制模式中的一種;以及(c)然后按所選擇的壓力控制模式控制上述輪子的制動(dòng)缸中的壓力。為此,控制器170的ROM儲(chǔ)存了用于根據(jù)輪子的旋轉(zhuǎn)條件確定各個(gè)輪子的壓力控制指令的程序,以及用于按照所確定的壓力控制指令控制(開或關(guān))相應(yīng)的截止閥100、140、146的線圈的程序。
下面將詳細(xì)描述本制動(dòng)系統(tǒng)的防抱死壓力控制操作,假設(shè)與兩個(gè)壓力作用子系統(tǒng)中的一個(gè)有關(guān)聯(lián)的前輪有鎖定趨勢,而后輪沒有鎖定趨勢。
在此情況下,前輪制動(dòng)缸20中的壓力應(yīng)當(dāng)首先降低。但是,由表1中可以明顯地看出,可供使用的七種壓力控制模式并不包括只減少前輪制動(dòng)缸20中的壓力的模式。因此,選擇第七種壓力控制模式,以同時(shí)降低前、后輪制動(dòng)缸20、30中的壓力。
在第七種壓力控制模式中,第一截止閥100的線圈轉(zhuǎn)至ON,以關(guān)閉這個(gè)截止閥100,從而使前、后輪制動(dòng)缸20、30與主制動(dòng)缸10斷開。另外,第三截止閥146的線圈轉(zhuǎn)至ON,以打開這個(gè)閥146,從而降低前、后輪制動(dòng)缸20、30中壓力。描述得更具體一些,使前輪制動(dòng)缸20通過第二單向閥164,常開的第二截止閥140和現(xiàn)在已打開的第三截止閥146與油箱144連通,從而允許制動(dòng)液從前輪制動(dòng)缸20流向油箱144。與此同時(shí),后輪制動(dòng)缸30通過P閥110與打開的第三截止閥146與油箱144連通,允許制動(dòng)液從后輪制動(dòng)缸30流向油箱144。這樣,前、后輪制動(dòng)缸20、30中的制動(dòng)壓力就按照第七種壓力控制模式同時(shí)降低。
當(dāng)前輪的鎖定趨勢由于車輪制動(dòng)缸20、30中的壓力降低而消除或大大地減少時(shí),第七種壓力控制模式就中止運(yùn)行。此后,就根據(jù)前、后輪的鎖定趨勢,按照所選擇的第四、第五、第六和第七種壓力控制模式中的一種控制前、后輪制動(dòng)缸20、30中的壓力。
在第四種壓力控制模式中,第一和第三截止閥100、146都是關(guān)閉的,而第二截止閥140開啟,因而從泵150輸出的液體經(jīng)過第一單向閥162回到前輪制動(dòng)缸20中,并經(jīng)過打開的第二截止閥140和P閥110回到后輪制動(dòng)缸30中,由此使前、后輪制動(dòng)缸20、30中的壓力都增加,在這個(gè)第四種壓力控制模式中,從泵150輸出的液體的壓力被第一單向閥162降低,其量為單向閥162的預(yù)設(shè)的開啟壓力差。因此,當(dāng)制動(dòng)壓力增加時(shí),前輪制動(dòng)缸20中的制動(dòng)壓力低于后輪制動(dòng)缸30中的制動(dòng)壓力,其值為第一單向閥162的開啟壓力差。
在第五種壓力控制模式中,三個(gè)截止閥100、140、146全部關(guān)閉,前輪制動(dòng)缸20中的壓力同第四種模式中的一樣,由于泵150的工作而增加,后輪制動(dòng)缸30中的壓力則保持不變。
在第五種壓力控制模式中,從泵150輸出的制動(dòng)液并不返回后輪制動(dòng)缸30,而是只回至前輪制動(dòng)缸20。在第四種模式中,與之相反,從泵150輸出的制動(dòng)液也返回后輪制動(dòng)缸30。因此,如圖20所示,在第五種模式中,前輪制動(dòng)缸20中的壓力增加率高于在第四種模式中的。同樣如此圖所示,后輪制動(dòng)缸30中的壓力在第四種模式中是增加的,而同一油缸中的壓力在第五種模式中是保持不變的。
在第六種壓力控制模式中,第一和第二截止閥100、140都關(guān)閉,而第三截止閥146則打開,這樣,前輪制動(dòng)缸20中的壓力就增加,同第四種模式中的一樣,而后輪制動(dòng)缸30中的壓力則降低。
在原理上,第一、第二和第三種壓力控制模式并不用于前輪制動(dòng)缸20的制動(dòng)壓力的防抱死控制。在這三種模式中,第一截止閥100是打開的。在防抱死壓力控制中,最好使前、后輪制動(dòng)缸20、30與主制動(dòng)缸斷開,以便降低泵150的輸出壓力,并使從泵150輸出的液體的壓力波動(dòng)為最小。但是,如果有必要在油箱144被全部抽空,整個(gè)液體體積由泵150泵出之后增加前輪或后輪制動(dòng)缸20、30中的壓力,則要建立第一、第二和第三種壓力控制模式中的適當(dāng)?shù)囊环N,以便用由主制動(dòng)缸10所產(chǎn)生的壓力增加上述車輪制動(dòng)缸中的壓力。
當(dāng)前輪制動(dòng)缸20中的壓力按第四或第五種壓力控制模式通過泵150的工作來增加時(shí),單向閥104起著減壓閥的作用,防止前輪制動(dòng)壓力超過主制動(dòng)缸的壓力。
在描述在前輪出現(xiàn)鎖定趨勢而后輪沒有鎖定趨勢的情況下運(yùn)行制動(dòng)系統(tǒng)的同時(shí),描述制動(dòng)系統(tǒng)在后輪出現(xiàn)鎖定趨勢而前輪沒有鎖定趨勢時(shí)的運(yùn)行。
在這種情況下,必需首先降低后輪制動(dòng)缸30中的壓力。為此,首先將制動(dòng)系統(tǒng)置于第三種壓力控制模式下,其中,第一和第三截止閥100、146是打開的,而第二截止閥140是關(guān)閉的,這樣,就可相對于前輪制動(dòng)缸20中的壓力執(zhí)行基本上無防抱死的壓力控制。也就是說,前輪制動(dòng)缸20中的壓力被由主制動(dòng)缸10中產(chǎn)生的壓力加大,而后輪制動(dòng)缸30中的壓力則通過打開的第三截止閥146降低。
接著,就可以按需要用控制器170來有選擇地建立從第一至第七種壓力控制模式。當(dāng)前輪沒有鎖定趨勢時(shí),可以有選擇地建立第一、第二和第三種壓力控制模式,并按防抱死方式只控制后輪制動(dòng)缸中的壓力。如果前輪和后輪同樣都有鎖定趨勢,或是只有前輪有鎖定趨勢而后輪的鎖定趨勢已被消除,則如同前輪有鎖定趨勢而后輪無鎖定趨勢的情況一樣,按防抱死方式控制前、后輪制動(dòng)壓力或前輪制動(dòng)壓力。
如果前輪位于摩擦系數(shù)不均勻的路面區(qū)域中,該區(qū)域具有較高的摩擦系數(shù),而后輪位于具有較低摩擦系數(shù)的路面區(qū)域中,則后輪有鎖定趨勢而前輪無鎖定趨勢。在此情況下,最好使前輪制動(dòng)壓力為最大,同時(shí)防止前輪的鎖定,以使前輪能夠利用路面區(qū)的較高的摩擦系數(shù)來縮減車輛的制動(dòng)距離。另一方面,最好將作用在后輪上的拐彎力增至最大,用以提高車輛的轉(zhuǎn)向或方向的穩(wěn)定性。換句話說,希望制動(dòng)系統(tǒng)能夠增加前輪制動(dòng)壓力而不增加后輪制動(dòng)壓力,或是能夠減少后輪制動(dòng)壓力而不增加前輪制動(dòng)壓力。在本第二實(shí)施例中,建立第五或第六種壓力控制模式,以增加前輪制動(dòng)壓力而不增加后輪制動(dòng)壓力,并建立第六種壓力控制模式,以減少后輪制動(dòng)壓力而不降低前輪制動(dòng)壓力。這樣,本實(shí)施例可保證不僅減少車輛所需的制動(dòng)距離,而且在前輪位于摩擦系數(shù)不均勻的路面的高摩擦系數(shù)區(qū)而后輪位于低摩擦系數(shù)區(qū)時(shí),在制動(dòng)車輛的情況下,提高車輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。
下面將參考圖21的曲線描述按照第二實(shí)施例的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的有利作用。
在由汽車司機(jī)壓下制動(dòng)踏板14而開始的車輛的正常制動(dòng)中,是主制動(dòng)缸10而不是泵150起著壓力源的作用,不管單向閥裝置160是否存在,主制動(dòng)缸壓力都作用在前輪制動(dòng)缸20上。因此,前—后力的分配點(diǎn)從圖21所示曲線的座標(biāo)系的零點(diǎn)開始,沿著第一基本分配線和用于車輛按最小載荷行駛的P閥110的分配線移動(dòng)。
如果車輛按最小截荷行駛(車輛以較小的截荷行駛的一種形式),則當(dāng)作用在制動(dòng)踏板14上的下壓力已經(jīng)增加,將前輪制動(dòng)壓力加大到一個(gè)略低于前輪開始在路面上鎖定的水平時(shí),力分配點(diǎn)就到達(dá)如圖21所示的點(diǎn)“a”。當(dāng)由于制動(dòng)踏板14上的下壓力進(jìn)一步加大,使前輪的鎖定程度過大而啟動(dòng)前輪制動(dòng)壓力的防抱死控制時(shí),前輪制動(dòng)壓力和后輪制動(dòng)壓力都同時(shí)按第七種壓力控制模式降低。因此,如圖21的曲線所示,力的分配點(diǎn)就沿左側(cè)方向以點(diǎn)“a”移至位于第一分配線或用于最小載荷行駛的P閥110的分配線上的某個(gè)點(diǎn)。在這個(gè)特殊的例子中,力的分配點(diǎn)移至點(diǎn)“b”。上面的說明是以這樣的假設(shè)為基礎(chǔ)的,即制動(dòng)踏板14保持受壓,而主制動(dòng)缸壓力即使在前、后輪制動(dòng)壓力開始第一次降低以后仍然繼續(xù)增加,也就是說,假設(shè)泵150的開口壓力以車輪制動(dòng)壓力開始第一次降低時(shí)的水平開始增加。
如果由于前輪的鎖定趨勢消除,要起動(dòng)運(yùn)行的第四種壓力控制模式,以增加前、后輪制動(dòng)壓力,則將從泵150輸出的制動(dòng)液供給前輪制動(dòng)缸20,其壓力降對應(yīng)于第一單向閥162的開啟壓力差。但是,從泵150輸出的制動(dòng)液供往后輪制動(dòng)缸30時(shí)沒有壓力降。應(yīng)當(dāng)指出,在前輪的鎖定趨勢已經(jīng)消除的時(shí)候,也就是說,當(dāng)運(yùn)行的第四種壓力控制模式已經(jīng)起動(dòng)時(shí),制動(dòng)液的一部分已經(jīng)儲(chǔ)存在油箱144中。在開始從泵150輸出制動(dòng)液以后,前輪制動(dòng)壓力和力保持不變,只增加后輪制動(dòng)壓力和力,直至第一單向閥162打開時(shí)為止。因此,力的分配點(diǎn)沿著圖21的曲線的垂直軸(后輪制動(dòng)力沿軸取值)在正的方向上從點(diǎn)“b”移至位于第二基本分配線或用于滿載行駛的P閥110的分配線上的某個(gè)點(diǎn),在這個(gè)特殊的例子中,壓力分配點(diǎn)移至點(diǎn)“c”。接著,力的分配點(diǎn)沿著用于滿載行駛的P閥110的分配線,在增加后輪制動(dòng)力的方向上從點(diǎn)“c”移動(dòng),最終到達(dá)用于最小載荷行駛的后輪鎖定線和用于滿載行駛的P閥110的分配線的交點(diǎn)“d”。此后,就按防抱死方式控制后輪制動(dòng)壓力,以便消除后輪的鎖定趨勢。
當(dāng)加大作用在制動(dòng)踏板14上的下壓力,使前輪制動(dòng)力加大至一個(gè)略低于車輪鎖定水平的值時(shí),如果車輛按滿載行駛(車輛按較大載荷行駛的一種形式),則前—后力的分配點(diǎn)將如圖21所示的那樣移至點(diǎn)“e”。進(jìn)一步增加制動(dòng)踏板上的下壓力,將使前輪制動(dòng)壓力按防抱死的方式起動(dòng)。因此,力的分配點(diǎn)將如上所示的移至點(diǎn)“b”。
當(dāng)由于前輪鎖定趨勢的消除而起動(dòng)運(yùn)行的第四種壓力控制模式,以增加前、后輪制動(dòng)壓力時(shí),力的分配點(diǎn)就同上面的情況一樣,沿垂直軸的正向從點(diǎn)“b”移至點(diǎn)“c”。在運(yùn)行泵150,進(jìn)一步地增加前、后輪制動(dòng)壓力時(shí),力的分配點(diǎn)又沿著用于滿載行駛的P閥110的分配線從點(diǎn)“c”移動(dòng),最終到達(dá)用于滿載行駛的P閥110的分配線和用于滿載行駛的前輪鎖定線的交點(diǎn)“f”。此后,執(zhí)行防抱死控制,以消除前輪的鎖定趨勢。
在本第二實(shí)施例中,在正常壓力控制的運(yùn)行(不存在制動(dòng)壓力的防抱死控制)過程中,按照第一基本分配線和用于最小載荷行駛的P閥110的分配線的綜合控制前、后輪制動(dòng)力的實(shí)際分配,不管車輛是按照最小載荷行駛還是按照滿載行駛。反之,當(dāng)車輛以最小載荷行駛,按防抱死壓力控制運(yùn)行時(shí),前、后輪制動(dòng)力的實(shí)際分配基本上按照用于最小載荷行駛的理想分配曲線控制,更精確一些,按照在用于滿載行駛的P閥110的分配線之下(在圖21中)的那部分用于最小載荷行駛的理想分配曲線和在用于最小載荷行駛的理想分配曲線和在用于最小載荷行駛的理想分配曲線下方的那部分用于滿載行駛的P閥110的分配線控制。當(dāng)車輛以滿載行駛,按防抱死壓力控制運(yùn)行時(shí),實(shí)際分配基本上按照用于滿載行駛的P閥的分配線控制,更精確一些,按照在用于滿載行駛的P閥的分配線下方的那部分用于滿載行駛的理想分配曲線,和在用于滿載行駛的理想分配曲線下方的那部分用于滿載行駛的P閥的分配線控制。
因此,在本第二實(shí)施例中,車輛滿載行駛時(shí)的前、后輪制動(dòng)力之和或總的車輪制動(dòng)力要相對于傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)中的增加,在傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)中,即使在車輛滿載行駛時(shí),防抱死壓力控制操作也是按照第一基本分配線執(zhí)行的。因此,在本制動(dòng)系統(tǒng)中,車輛所需的制動(dòng)距離可以縮短。由圖21所示的曲線還可以理解到,車輛滿載行駛時(shí)的后輪制動(dòng)壓力或力可以有效地增加,由此而減少所需的車輛制動(dòng)距離,即使當(dāng)理想的后輪制動(dòng)力小于P閥110的額定值,例如當(dāng)滿載的車輛突然在覆蓋有雪的路面或其它具有低摩擦系數(shù)的路面上制動(dòng)時(shí)。
在本實(shí)施例中,前、后輪制動(dòng)力在正常壓力控制操作時(shí)和在防抱死壓力控制操作,并且車輛按最小載荷行駛時(shí)的分配對應(yīng)于第一種分配方式,而前、后輪制動(dòng)力在防抱死壓力控制操作且車輛按滿載行駛時(shí)的分配對應(yīng)于第二種分配方式。在前后輪制動(dòng)力的整個(gè)范圍內(nèi),第二種分配方式限定的后輪制動(dòng)力大于由第一種分配方式限定的制動(dòng)力。
在本第二實(shí)施例中,第一單向閥162的開啟壓力差比裝在圖12所示第一實(shí)施例中的第一單向閥72的大。描述得更具體一些,第一單向閥162的開啟壓力差要確定成或預(yù)調(diào)成使第二基本分配線能夠與為在具有低摩擦系數(shù)(約為0.3)的路面上行駛的滿載車輛確定的后輪鎖定線相交,這種路面例如為由壓實(shí)的雪覆蓋的路面。換句話說,第一單向閥162的開啟壓力差是確定得比較高的,以致在車輛滿載行駛,同時(shí)后輪制動(dòng)壓力低于P閥110的額定值時(shí),如果后輪制動(dòng)壓力沒有按防抱死的方式控制,后輪仍然能在制動(dòng)踏板14過分壓下時(shí)在這種低摩擦系數(shù)的路面上鎖定。但是,實(shí)際上,在這種情況下,由于按防抱死壓力控制操作,后輪在制動(dòng)踏板過分壓下時(shí)的早期鎖定便可以防止或受到限制。也就是說,本實(shí)施例是適宜的,它使得防抱死壓力控制操作有效地與比前輪制動(dòng)壓力高的后輪制動(dòng)壓力結(jié)合,而該高出的壓力是由第一單向閥162的開啟壓力差引起的,這樣,就使實(shí)際的前—后力分配方式與用于滿載行駛的理想分配曲線充分接連,即使后輪制動(dòng)壓力低于P閥110的額定值時(shí)也是如此。在這方面,所需的車輪制動(dòng)距離在車輛滿載行駛時(shí)也可同樣大大地縮短。
因此,不僅在具有較高摩擦系數(shù)的路面上用較大的制動(dòng)力制動(dòng)的過程中,而且在具有較低摩擦系數(shù)的路面上用較小的制動(dòng)力制動(dòng)的過程中,按照第二實(shí)施例的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)能夠在滿載行駛時(shí)減少所需的車輛制動(dòng)距離。為了在車輛滿載行駛時(shí)用較大的制動(dòng)力有效地減少所需的制動(dòng)距離,即使在起動(dòng)防抱死壓力控制以后,也有必要加大主制動(dòng)缸的壓力,以使前、后輪制動(dòng)壓力的最大增加量足夠大。由于這個(gè)原因,在車輛滿載行駛并使用較大的制動(dòng)力時(shí),所需的制動(dòng)距離不能總是有效地減少。反之,為了在車輛滿載行駛時(shí)以較小的制動(dòng)力有效地減少所需的制動(dòng)距離,即使在起動(dòng)防抱死壓力控制以后,主制動(dòng)缸的壓力也無需加大。因此,在車輛滿載行駛并采用較小的制動(dòng)力時(shí),經(jīng)常可以有效地減少所需的制動(dòng)距離。
下面將參考圖22詳細(xì)地描述單向閥裝置160的結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例中,單向閥裝置160與第二截止閥140在結(jié)構(gòu)上做成一個(gè)部件,它在圖17中用一個(gè)由點(diǎn)劃線構(gòu)成的正方形方框示出,這樣,就可以減少所需的零件數(shù)和部件的總體尺寸。
第二截止閥140裝在殼體177中。如同在本技術(shù)領(lǐng)域中所熟知的那樣,第二截止閥140包括一線圈140a和一其形狀為穿過線圈140a延伸并與線圈140a成同心關(guān)系的桿的驅(qū)動(dòng)件140b。驅(qū)動(dòng)件140b由一其形狀為一套筒的靜止支承件140c支承,以使驅(qū)動(dòng)件140b可滑動(dòng)地沿縱向相對于支承件140e移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)件140b有一個(gè)部分為球形的上端部分140d(見圖22),它用作一個(gè)閥件,而一個(gè)其形狀為套筒的閥座件140e則同心地固定在支承件140c上。閥座件140e在其與閥件140d上端部分相對的一端有一個(gè)環(huán)形的閥座140f。閥座140f與閥件140d配合,組成一截止閥。閥座件140e有一在縱向上經(jīng)過它而形成的中央連通通道140g。連通通道140g在閥座140f處開口。
上述殼體177也有一個(gè)具有圓形橫截面的通道178,用于連接前輪制動(dòng)缸20和后輪制動(dòng)缸30(P閥110)。閥座件140e固定地裝在通道178中,以使閥座件140e與通道178同心,并在閥座件140e和通道178的周向表面之間留下一個(gè)環(huán)形間隙。這個(gè)環(huán)形間隙起著與穿過閥座件140e而形成的中央連通通道140g同心的環(huán)形通道179的作用。
在環(huán)形通道179內(nèi),裝有一其形狀為杯形密封的用作第二單向閥164的一通密封件,和一其形狀為O形環(huán)140h的二通密封件。杯形密封(第二單向閥)和O形環(huán)140h布置得在描述次序上從前輪制動(dòng)缸20向著后輪制動(dòng)缸30的方向。這些杯形密封和O形環(huán)140h將環(huán)形通道179分成一個(gè)在前輪制動(dòng)缸20這一側(cè)的第一部分和一個(gè)在后輪制動(dòng)缸30這一側(cè)的第二部分,以及在第一部分和第二部分之間的第三中間部分140i。中間部分140i與泵通道148的輸出端或輸送端相連。閥座件140e有一用于液體在連通通道140g和環(huán)形通道179之間連通的通道140j。在與通道140j相連的連接點(diǎn)和通道140g在前輪制動(dòng)缸20這一側(cè)的端部之間的連通通道140g的一部分上,裝有第一單向閥162,其形狀為具有一被彈簧偏壓的球140k的單向閥。球140k通常在其形式為一彈簧140l的偏壓裝置的偏壓作用下保持坐落在圓形的閥座140m(它也在閥座件140e上形成)上。
在如上所述地構(gòu)造的單向閥裝置160中,第一單向閥162阻止制動(dòng)液沿著從前輪制動(dòng)缸20向環(huán)形通道179的中間部分140j方向的流動(dòng)。但是,第二單向閥164則允許制動(dòng)液流入中間部分140i,其開啟壓力差基本上為零。另外,當(dāng)中間部分140i中的壓力比后輪制動(dòng)缸30中的壓力高,其大于量超過第一單向閥162的預(yù)先設(shè)定的開啟壓力差時(shí),第一單向閥162允許制動(dòng)液沿著從中間部分140i向著后輪制動(dòng)缸30方向的流動(dòng)。這個(gè)開啟壓力差由彈簧140l的偏壓力確定。第二單向閥164總是阻止液體從中間部分140i流向后輪制動(dòng)缸30。液體在中間部分140i和后輪制動(dòng)缸30之間的流動(dòng)只受到第二截止閥140的控制。在圖22中,參考符號140n代表作為偏壓裝置的彈簧,它用于在離開閥座140f的方向上偏壓閥件140d。
在本單向閥裝置160中,其中裝有第一單向閥162的中央連通通道140g,和其中裝有第二單向閥164的環(huán)形通道179是彼此同心地形成的,這樣,單向閥裝置160在閥座件140e的半徑方向或直徑方向的總體尺寸可以減小,以使裝有單向閥裝置160的制動(dòng)系統(tǒng)的尺寸為最小。
另外,具有閥座140f和140m的閥座件140e也用作限定連通通道140g和環(huán)形通道179的裝置,同時(shí)還進(jìn)一步地起著支承第一和第二單向閥162、164的作用。為了使所需要的零件數(shù)為最少并且使整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)的尺寸為最小,這種布置是有效的。
從本第二實(shí)施例的上述描述中可以理解,單向閥裝置160、控制器170和P閥110彼此合作,組成用于按照第一和第二種分配方式中所選擇的一種控制作用在前、后輪上的制動(dòng)力分配的分配控制裝置的一個(gè)例子。還應(yīng)當(dāng)理解,通道178包括一個(gè)用作在與前制動(dòng)缸通道24相連的連接點(diǎn)和與泵通道148相連的連接點(diǎn)之間的后制動(dòng)缸通道24的一部分的那部分,以及中央連通通道140g和環(huán)形通道179分別用作兩個(gè)同心的、互相獨(dú)立的通道,其中的一個(gè)通道具有圓形的截面形狀,另一個(gè)則具有環(huán)形的截面形狀。
還應(yīng)進(jìn)一步指出,P閥110裝在包括第一、第二和第三截止閥100、140、146油箱144和泵150的液壓回路的外面。這種布置使之有可能將P閥110與一個(gè)整體的制動(dòng)裝置分開制造,該整體的制動(dòng)裝置包括容納在一單個(gè)的共同殼體中的截止閥100、140、146,油箱144和泵150。這樣,制動(dòng)裝置的尺寸與重量都可以減小。在將P閥110與制動(dòng)裝置彼此分開制造的地方,通常是將制動(dòng)裝置安裝在車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi),更精確一些,裝在主制動(dòng)缸10的附近,同時(shí)使P閥位于設(shè)置后制動(dòng)缸通道24的導(dǎo)管在其上支承的車身部分上,或是在其中包括后輪制動(dòng)缸30的制動(dòng)器附近。
下面將參考圖23—26,描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。本實(shí)施例與第二實(shí)施例的差別只在于用控制器170控制第二截止閥140的方式。
如圖20所示,在第四種壓力控制模式中,前輪制動(dòng)缸20中的壓力增加得比較慢,而后輪制動(dòng)缸30中的壓力則增加得比較快。在此第四種模式中,后輪制動(dòng)壓力靠泵150的運(yùn)行來增加。在這方面,如圖26的上部所示,泵150并不連續(xù)地輸送經(jīng)過加壓的制動(dòng)液,而是間歇地輸送液體。因此,如果第二截止閥140在第四種壓力控制模式中保持打開,其開啟時(shí)間長于泵150的輸送時(shí)間,則由泵150的每個(gè)輸送動(dòng)作輸送的全部液體量都供往后輪制動(dòng)缸30,除非第一單向閥162由泵150的輸送壓力打開。另一方面,后輪制動(dòng)缸30的直徑通常都小于前輪制動(dòng)缸20的直徑。因此,當(dāng)同樣的制動(dòng)液量送往前、后輪制動(dòng)缸20、30時(shí),后輪制動(dòng)缸30中的壓力將增加得更靈敏。因此,按第四種模式連續(xù)控制車輪制動(dòng)壓力,并使第二截止閥140保持打開,其結(jié)果將使后輪制動(dòng)壓力過分迅速地增加,導(dǎo)致由于壓力上升的尖峰所產(chǎn)生的不希望有的使后輪制動(dòng)壓力的控制穩(wěn)定性下降。
由于上述缺點(diǎn),按照本第三實(shí)施例的制動(dòng)系統(tǒng)有一個(gè)負(fù)載循環(huán)壓力控制模式,其中,第二截止閥140按有控制的負(fù)載循環(huán)交替地打開和關(guān)閉,而第一和第三截止閥100、146則保持關(guān)閉。這個(gè)負(fù)載循環(huán)壓力控制模式被認(rèn)為是第四種模式(用于緩慢地增加前輪制動(dòng)壓力和快速地增加后輪制動(dòng)壓力)和第五種模式(用于快速地增加前輪制動(dòng)壓力并保持后輪制動(dòng)壓力不變)之間的折衷。
在負(fù)載循環(huán)壓力控制模式中,第二截止閥140的線圈的負(fù)載循環(huán)并不是固定值,而是用于連續(xù)改變前、后輪制動(dòng)壓力的增加率的可變量。
在負(fù)載循環(huán)壓力控制模式中,如果第四種壓力控制模式的特性勝過第五種壓力控制模式的特性,則增加后輪制動(dòng)壓力的趨勢就增加,如果第五種模式的特性勝過第四種模式的,則增加前輪制動(dòng)壓力的趨勢就增加。因此,其中的第二截止閥140的負(fù)載循環(huán)可以連續(xù)地改變的負(fù)載循環(huán)壓力控制模式有利于得到高的穩(wěn)定性,而不會(huì)有過高的后輪制動(dòng)壓力的增加率,同時(shí)保證能合適地控制前、后輪制動(dòng)壓力的分配,也就是,合適地控制作用在前、后輪上的制動(dòng)力的分配。
在本第三實(shí)施例中,如圖23—25的流程圖所示,控制器170的ROM儲(chǔ)存了用于控制第二截止閥140的程序。圖23的流程圖示出了用于控制第二截止閥140的電磁線圈的程序,圖24的流程圖示出了在圖23所示程序的步驟S40中所執(zhí)行的子程序,而圖25的流程圖則示出了用于確定電磁線圈的OFF時(shí)間T1的程序。
下面首先簡要地說明這些程序。
為了用泵150的運(yùn)行來保證后輪制動(dòng)缸30中的壓力增加,需要正好在加壓的制動(dòng)液從泵150輸出并供往后輪制動(dòng)缸30時(shí)打開第二截止閥140。在本實(shí)施例中,第二截止閥140是打開的,而電磁線圈則保持被去磁或OFF,也就是說,存在去磁脈沖。但是,要相應(yīng)地與泵150的間歇輸送動(dòng)作同步產(chǎn)生去磁脈沖是困難的。泵150有一個(gè)由輸送時(shí)間和非輸送時(shí)間組成的工作循環(huán)時(shí)間,它們基本上是相同的。本實(shí)施例進(jìn)一步地采用使各對相鄰的去磁脈沖都如圖26的下部所示的那樣按循不時(shí)間T3產(chǎn)生。每個(gè)去磁脈沖都有著與第二截止閥140的電磁線圈的OFF時(shí)間T1相對應(yīng)的寬度,在線圈的OFF時(shí)間中,閥140保持打開。兩個(gè)相鄰的去磁脈中有一時(shí)間間隔T2,它包括電磁線圈的OFF時(shí)間T1,這也已在圖26中示出。要使這個(gè)脈沖時(shí)間間隔T2等于泵150的輸送時(shí)間,這個(gè)時(shí)間是泵150的工作循環(huán)時(shí)間的一半。根據(jù)這種布置,即使當(dāng)一對去磁脈沖的產(chǎn)生并不與泵150在其間歇輸送運(yùn)行中的輸送動(dòng)作精確地同步時(shí),由每對去磁脈沖中的一個(gè)去磁脈沖所產(chǎn)生的電磁線圈的OFF時(shí)間T1(截止閥140的打開時(shí)間)也通常保持在泵150的相應(yīng)輸送時(shí)間的輸送時(shí)間之內(nèi)。在圖26所示的這個(gè)例子中,先前的去磁脈沖的整個(gè)OFF時(shí)間T1發(fā)生在對應(yīng)的泵150的輸送時(shí)間內(nèi)。不過,這兩個(gè)去磁脈沖OFF時(shí)間T1可以部分地與對應(yīng)的泵150的輸送時(shí)間重疊。在此情況下,第二截止閥140在其間由兩個(gè)脈沖打開的總時(shí)間等于T1。
雖然有可能對泵150的每個(gè)輸送動(dòng)作或時(shí)間都產(chǎn)生去磁脈沖,但是這個(gè)布置并不是合乎要求的,因?yàn)榈诙刂归y140的電磁線圈對泵150的每個(gè)輸送動(dòng)作都要轉(zhuǎn)至OFF和ON,而閥140對去磁脈沖的產(chǎn)生應(yīng)當(dāng)有高的響應(yīng)。此外,這個(gè)布置有趨向使后輪制動(dòng)壓力快速增加。鑒于這些事實(shí),本實(shí)施例改變成使各對去磁脈沖都用循環(huán)時(shí)間T3產(chǎn)生,這是泵150的工作循環(huán)時(shí)間的兩倍。也就是說,每當(dāng)泵150執(zhí)行兩個(gè)相鄰的輸送動(dòng)作時(shí),產(chǎn)生每一對去磁脈沖。因此,在循環(huán)時(shí)間T3中,從泵150輸出的加壓制動(dòng)液以時(shí)間間隔T3—2T1供往前輪制動(dòng)缸20,并以時(shí)間間隔T1供往后輪制動(dòng)缸30。因此,從泵150供往前、后輪制動(dòng)缸20、30的液體量的比例與(T3—2T1)/T1成正比。
當(dāng)比例(T3—2T1)/T1加大時(shí),前輪制動(dòng)壓力的增加率加大,而后輪制動(dòng)壓力的增加率減小,這樣,作用在前輪上的制動(dòng)力就增加,而作用在后輪上的制動(dòng)力就減小。因此,在從泵150供往前、后輪制動(dòng)缸20、30的制動(dòng)液量的比例和前、后輪的制動(dòng)壓力或力的比例之間存在一個(gè)關(guān)系。也就是說,前、后輪制動(dòng)壓力和力的比例隨從泵150供往前、后輪制動(dòng)缸20、30的液體量的比例的加大而加大。
因此,前、后輪的制動(dòng)力的比例可以因從泵150供往前、后輪制動(dòng)缸20、30的液體量的比例的改變而改變。通過改變第二截止閥140的電磁線圈的OFF時(shí)間T1(打開時(shí)間)和后繼各對去磁脈沖在其間產(chǎn)生的循環(huán)時(shí)間T3中的至少一個(gè),就可以改變后一比例。如果增加電磁線圈的OFF時(shí)間T1,舉例來說,則供往前輪制動(dòng)缸20的液體量與供往后輪制動(dòng)缸30的液體量的比例就減少,并且前輪制動(dòng)和與后輪制動(dòng)力的比例也相應(yīng)地減少。如果減少電磁線圈的OFF時(shí)間T1,則供往前輪制動(dòng)缸20的液體量與供往后輪制動(dòng)缸30的液體量的比例就增加,并且前輪制動(dòng)力與后輪制動(dòng)力的比例也相應(yīng)地增加。如果增加循環(huán)時(shí)間T3,則前、后輪制動(dòng)缸20、30的液體供應(yīng)量的比例增加,前、后輪的制動(dòng)力的比例也相應(yīng)地增加。如果減少循環(huán)時(shí)間T3,則前、后輪制動(dòng)缸20、30的液體供應(yīng)量的比例和前、后輪的制動(dòng)力的比例都減少。
在本第三實(shí)施例中,只增加或減少第二截止閥140的電磁線圈的OFF時(shí)間T1,以連續(xù)地改變截止閥140的負(fù)載循環(huán),該循環(huán)是截止閥140的打開時(shí)間與關(guān)閉時(shí)間之比。
此外,在本實(shí)施例中,電磁線圈的OFF時(shí)間T1是根據(jù)前、后輪制動(dòng)壓力的減少與增加的次數(shù)而確定的。為此,控制器170中裝有一減壓計(jì)數(shù)器CFR,當(dāng)前輪制動(dòng)壓力減少一次時(shí),它就增值,而當(dāng)后輪制動(dòng)壓力減少一次時(shí),它就減值。這個(gè)減壓計(jì)數(shù)器CFR的存數(shù)代表前、后輪制動(dòng)缸20、30的減壓頻率之間的關(guān)系。每次當(dāng)計(jì)數(shù)器CFR的存數(shù)超過一正的額定值+K時(shí),線圈的OFF時(shí)間T1(每個(gè)去磁脈沖的寬度)就增加一個(gè)預(yù)定的恒定值a,而每次當(dāng)計(jì)數(shù)器CFR的存數(shù)比一個(gè)負(fù)的額定值一K小時(shí),就減少一個(gè)值a。OFF時(shí)間T1是在0至T3的范圍內(nèi)變化的。
如果前輪制動(dòng)壓力的減少發(fā)生得比較頻繁(如果前輪制動(dòng)缸20顯示出比較大的壓力減少趨勢),那么CFR的存數(shù)就超過正的額定值+K,第二截止閥140的OFF時(shí)間或打開時(shí)間T1就增加,這樣,從泵150供往前輪制動(dòng)缸20的液體量就減少,以減少前輪制動(dòng)壓力的增加率,并由此減少作用在前輪上的制動(dòng)力。反之,由泵150供往后輪制動(dòng)缸30的液體量增加,以增加后輪制動(dòng)壓力的增加率,并由此增加作用在后輪上的制動(dòng)力。因此,在此情況下,前輪的制動(dòng)功能降低,而后輪的制動(dòng)功能提高。
如果后輪制動(dòng)壓力的減少發(fā)生得比較頻繁,那么CFR的存數(shù)就小于負(fù)的額定值-K,且第二截止閥140的OFF時(shí)間或打開時(shí)間T1就減少,這樣,從泵150供往前輪制動(dòng)缸20的液體量就增加,以增加前輪制動(dòng)壓力的增加率,并由此增加作用在前輪上的制動(dòng)力。反之,從泵150供往后輪制動(dòng)缸30的液體受到阻止,使后輪制動(dòng)壓力保持在現(xiàn)有的水平上,并由此保持現(xiàn)有的作用在后輪上的制動(dòng)力。因此,在這種情況下,前輪的制動(dòng)功能提高,而后輪的制動(dòng)功能的提高受到抑制。
應(yīng)當(dāng)理解,本第三實(shí)施例的采用使得通過在減壓計(jì)數(shù)器CFR的存數(shù)的基礎(chǔ)上改變線圈的OFF時(shí)間T1(第二截止閥140的去磁脈沖寬度),就可根據(jù)前、后輪制動(dòng)缸20、30中的至少一個(gè)的減壓趨勢(減壓滯后)來改變第二截止閥140的線圈的負(fù)載循環(huán)。
下面參考圖23和24的流程圖詳細(xì)描述用于控制第二截止閥140的程序。在此程序中,第二截止閥140不僅按負(fù)載循環(huán)模式控制,而且也按下面所說明的其它壓力控制模式控制。
圖23的用于控制第二截止閥140的本程序是按預(yù)定的時(shí)間間隔執(zhí)行的。程序從步驟S10開始,以確定制動(dòng)系統(tǒng)是否處于防抱死壓力控制的過程中。這個(gè)確定是根據(jù)裝在控制器170的RAM中的信號發(fā)生器進(jìn)行的。如果在步驟S10中得到否定的決定(NO),控制流程就轉(zhuǎn)到步驟S60,產(chǎn)生一個(gè)信號,使第二截止閥140去磁或轉(zhuǎn)至OFF,使閥40保持在打開狀態(tài)。這樣,本程序的一個(gè)循環(huán)就終止。
如果制動(dòng)系統(tǒng)的防抱死壓力控制在重復(fù)執(zhí)行程序的過程中開始,并在步驟S10中得到肯定的決定(YES),則控制流程就轉(zhuǎn)到步驟S20,以確定是否需要減少前輪制動(dòng)壓力。這個(gè)確定是根據(jù)裝在RAM中的信號發(fā)生器進(jìn)行的。如果在步驟S20中得到肯定的決定(YES),控制流程就轉(zhuǎn)至步驟S60,將第二截止閥140的線圈轉(zhuǎn)至OFF,以打開閥140。為了減少前輪制動(dòng)壓力,第二截止閥140應(yīng)當(dāng)按如上所說的第七種壓力控制模式打開。在此第七種模式中,前、后輪制動(dòng)缸20、30中的壓力都減少。
如果在步驟S20中得到否定的決定(NO),控制流程就轉(zhuǎn)到步驟S30,以確定是否需要減少后輪制動(dòng)壓力。設(shè)置這個(gè)步驟S30,是為了確定是否只需要減少后輪制動(dòng)缸30的壓力。如果在步驟S30中得到肯定的決定(YES),控制流程就轉(zhuǎn)到步驟50,使截止閥140的線圈勵(lì)磁或轉(zhuǎn)至ON,以關(guān)閉閥140。在此情況下,不管前輪制動(dòng)壓力如何,都只減少后輪的制動(dòng)壓力。
如果前輪制動(dòng)缸20和后輪制動(dòng)缸30都不需要減少壓力,則在步驟S30中得到否定的決定(NO),因此要實(shí)施步驟S40,以按負(fù)載循環(huán)壓力控制模式控制第二截止閥140。在前一實(shí)施例中,在這種狀態(tài)下選用了第四或第五種壓力控制模式。而在本實(shí)施例中,則選用負(fù)載循環(huán)壓力控制模式,而不是第四或第五種模式。
在理論上,運(yùn)行的負(fù)載循環(huán)壓力控制模式也可在表1中指出的第一或第二種壓力控制模式中實(shí)行。但是在實(shí)際上,在防抱死壓力控制操作中是很少選擇第一和第二種模式的。在這個(gè)意義上,負(fù)載循環(huán)壓力控制模式是作為第四或第五種模式的替換方案來使用的。
在負(fù)載循環(huán)壓力控制模式中用于控制第二截止閥140的子程序在圖24的流程圖中詳細(xì)地示出。在此子程序中,首先實(shí)施步驟S100,以從控制器170的ROM中讀出循環(huán)時(shí)間T3(它是一個(gè)預(yù)定的常量);從控制器170的RAM中讀出從現(xiàn)有循環(huán)開始的時(shí)間經(jīng)過T,在該循環(huán)中,產(chǎn)生一對去磁脈沖其中的每一個(gè)都限定線圈的OFF時(shí)間T1;以及確定時(shí)間經(jīng)過T是否達(dá)到預(yù)定的循環(huán)時(shí)間T3。也就是說,設(shè)置步驟S100是為了確定預(yù)定的循環(huán)時(shí)間T3是否已經(jīng)經(jīng)過。如果在步驟S100中得到否定的決定(NO),則執(zhí)行步驟S110,以(從RAM)讀出現(xiàn)在起作用的線圈的OFF時(shí)間T1;并確定時(shí)間經(jīng)過T是否短于線圈的OFF時(shí)間T1。線圈的OFF時(shí)間T1將如下所述地由圖25中的流程圖所表示的程序確定,并儲(chǔ)存在RAM中。如果在步驟S110中得到肯定的決定(YES),控制流程就轉(zhuǎn)至步驟S120,將截止閥140的線圈轉(zhuǎn)至OFF,以打開閥140。也就是說,產(chǎn)生所討論的一對去磁脈沖的第一個(gè)。以后,就實(shí)施步驟S130,將時(shí)間經(jīng)過T增加一個(gè)預(yù)定的值ΔT。這樣,圖24所示子程序的一個(gè)執(zhí)行循環(huán)就終止,并使控制流程返回至圖23的主程序。
圖24的子程序每次都是在執(zhí)行圖23的主程序步驟S40時(shí)執(zhí)行的。下面的描述涉及重復(fù)實(shí)行圖23的主程序的步驟S40或圖24的子程序,而不實(shí)行步驟S50和S60的情況。
當(dāng)時(shí)間經(jīng)過T由于重復(fù)執(zhí)行圖24的子程序而已經(jīng)達(dá)到線圈的OFF時(shí)間T1時(shí),在步驟S110中得到肯定的決定(YES),于是控制流程轉(zhuǎn)至步驟S150,以從控制器170的ROM讀出預(yù)定的脈沖間隔T2,并確定時(shí)間經(jīng)過T是否短于脈沖間隔T2。如果在步驟S150中得到肯定的決定(YES),控制流程就轉(zhuǎn)至步驟S160,在其中,第二截止閥140的線圈轉(zhuǎn)為ON,以關(guān)閉閥140。也就是說,第一個(gè)去磁脈沖終止,代之以使線圈勵(lì)磁或轉(zhuǎn)為ON的一個(gè)勵(lì)磁脈沖。跟在步驟S160后面的是步驟S130。
如果時(shí)間經(jīng)過T在重復(fù)執(zhí)行圖24的子程序的過程中已經(jīng)達(dá)到脈沖間隔T2,則在步驟S150中就得到否定的決定(NO),且控制流程轉(zhuǎn)至步驟S170,以確定時(shí)間經(jīng)過T是否短于線圈的OFF時(shí)間T1與脈沖間隔T2之和。如果在步驟S170中得到肯定的決定(YES),就實(shí)行步驟S180,使截止閥140的線圈轉(zhuǎn)為OFF,以打開閥140。也就是說,產(chǎn)生所討論的一對去磁脈沖中的第二個(gè)。此后,控制流程就轉(zhuǎn)至步驟S130。
如果時(shí)間經(jīng)過T在重復(fù)執(zhí)行圖24的子程序的過程中達(dá)到和(T1+T2),則在步驟S170中獲得否定的決定(NO),控制流程就轉(zhuǎn)至步驟S190,將截止閥140的線圈轉(zhuǎn)至ON,以關(guān)閉閥140。由此終止第二去磁脈沖。然后,控制流程轉(zhuǎn)至步驟S134。
當(dāng)時(shí)間經(jīng)過T由于重復(fù)執(zhí)行圖24的子程序而增加至預(yù)定的循環(huán)時(shí)間T3時(shí),在步驟S100中得到肯定的決定(YES),并執(zhí)行步驟S140,以重新調(diào)整用于起動(dòng)產(chǎn)生一對去磁脈沖的下一個(gè)循環(huán)的時(shí)間經(jīng)過T。
重復(fù)執(zhí)行圖24的子程序,第二截止閥140就受到以循環(huán)時(shí)間T3間歇地產(chǎn)生的相續(xù)的各對去磁脈沖的控制(打開和關(guān)閉),以使每對中的兩個(gè)去磁脈沖都有脈沖間隔T2,并且每個(gè)脈沖都有與第二截止閥140的線圈的OFF時(shí)間T1相對應(yīng)的寬度,這可在圖26的下部中看出。
第二截止閥140的負(fù)載循環(huán)是按照圖25的程序根據(jù)線圈的OFF時(shí)間T1的確定來控制的,下面將對它作詳細(xì)的描述。
圖25的程序是按預(yù)定的時(shí)間間隔執(zhí)行的。該程序從步驟S200開始,以確定制動(dòng)系統(tǒng)是否處于防抱死壓力控制的過程。如果在步驟S200中得到否定的決定(NO),控制流程就轉(zhuǎn)至步驟S210,將減壓控制器CFR的存數(shù)和信號發(fā)送器FX與FY的值重新調(diào)整為零,同時(shí)也將線圈的OFF時(shí)間T1重新調(diào)整至預(yù)定的初始值T10。計(jì)數(shù)值CFR的存數(shù)和信號發(fā)生器FX、FY的值,以及OFF時(shí)間T1都儲(chǔ)存在控制器70的RAM中。下面將描述信號發(fā)生器FX、FY的功能。執(zhí)行圖25的程序的一個(gè)循環(huán)以步驟S210告終。
如果防抱死壓力控制在重復(fù)執(zhí)行圖25的程序時(shí)開始,則在步驟S200中得到肯定的決定(YES),且控制流程轉(zhuǎn)至步驟S220,以確定是否需要減少前輪制動(dòng)壓力。如果在步驟S220中得到肯定的決定(YES),就執(zhí)行步驟S230,以確定是否要將信號發(fā)送器FX調(diào)至“0”。如果在步驟S230中得到肯定的決定(YES),控制流程就轉(zhuǎn)至步驟S240,以增值減壓計(jì)數(shù)器CFR,然后轉(zhuǎn)至步驟S250,以將信號發(fā)送器FX調(diào)為“1”。
跟在步驟S250后面的是步驟260,以確定計(jì)數(shù)器CFR中的存數(shù)是否大于正的額定值+K。如果在步驟S260中得到肯定的決定(YES),就執(zhí)行步驟S310,將線圈的OFF時(shí)間T1增加一個(gè)預(yù)定的值a,并將增加后的OFF時(shí)間T1儲(chǔ)存在RAM中。跟在步驟S310后面的是步驟S320,以將減壓計(jì)數(shù)器CFR重新調(diào)整為零。
此后,就執(zhí)行步驟S270,以確定計(jì)數(shù)器CFR中的存數(shù)是否小于負(fù)的額定值-K。如果在步驟S270中得到否定的決定(NO),則執(zhí)行圖25的程序的現(xiàn)行循環(huán)就終止。
如果仍然需要在下一個(gè)循環(huán)中減少前輪制動(dòng)壓力,則在步驟S220中得到肯定的決定(YES),并因?yàn)樾盘柊l(fā)送器FX已經(jīng)調(diào)為“1”而在步驟S230中得到否定的決定(NO)。因此,控制流程轉(zhuǎn)至步驟S260,同時(shí)跳過步驟S240和S250。這樣,信號發(fā)送器FX就只在重復(fù)執(zhí)行現(xiàn)行的程序,同時(shí)又不斷需要減少前輪的制動(dòng)壓力時(shí),和來增值減壓計(jì)數(shù)器CFR。換句話說,信號發(fā)送器FX的作用是只在要發(fā)出每一個(gè)指令,以減少前輪制動(dòng)壓力時(shí),值計(jì)數(shù)器CFR增值。如果不再需要減少前輪的制動(dòng)壓力,則在步驟S220中得到否定的決定(NO),且控制流程轉(zhuǎn)至步驟280,將信號發(fā)送器FX重新調(diào)至零。以后,就執(zhí)行步驟S290和隨后的步驟S300、S330、S340和S350,以減少計(jì)數(shù)器CFR。用于后輪制動(dòng)缸30的步驟S290、S300、S330、S340和S350與用于前輪制動(dòng)缸20的步驟S220、S280、S230、S240和S250是等效的。
此后,執(zhí)行步驟S260,以確定計(jì)數(shù)器CFR的存數(shù)是否大于正的額定值+K。如果在步驟S260中得到否定的決定(NO),就執(zhí)行步驟S270,以確定計(jì)數(shù)器CFR的存數(shù)是否小于負(fù)的額定值-K。如果在步驟S270中得到否定的決定(NO),則執(zhí)行圖25的程序的現(xiàn)有循環(huán)就終止。如果在步驟S270中得到肯定的決定(YES),控制流程就轉(zhuǎn)至步驟S360,以從控制器170的RAM中讀出線圖的OFF時(shí)間T1,并將線圈的OFF時(shí)間T1減少一個(gè)預(yù)定的值a。跟在步驟S360后面的是步驟S370,在其中,將計(jì)數(shù)器CFR重新調(diào)整為零,且執(zhí)行圖25所示程序的一個(gè)循環(huán)終止。
從對本第三實(shí)施例的上述說明中可以理解,單向閥裝置160起著減壓控制裝置的作用,它與控制器170和P閥110合作,構(gòu)成用于按照第一和第二種分配方式中的一種控制前、后輪制動(dòng)力分配的分配控制裝置。還應(yīng)當(dāng)理解,用于實(shí)施圖23所示程序(即用于按負(fù)載循環(huán)壓力控制模式控制第二截止閥140的圖24的子程序)和圖25的用于確定線圈的OFF時(shí)間T1的程序的步驟S40的部分控制器170,起著用于根據(jù)車輪制動(dòng)缸20、30所需的減壓次數(shù)而改變截止閥140的負(fù)載循環(huán)的裝置的作用。
下面參考圖27和28描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。
本第四實(shí)施例與第二實(shí)施例的區(qū)別僅在于P閥的結(jié)構(gòu)和P閥與泵150的連接。在圖17的第二實(shí)施例中,泵通道148的輸出或輸送端與處于第二截止閥140和P閥110上游的后制動(dòng)缸通道24的一部分相連,以使從泵150輸出的制動(dòng)液經(jīng)過截止閥140和P閥110供往后輪制動(dòng)缸30。在此布置中,后輪制動(dòng)缸30中的制動(dòng)壓力受到P閥110的減壓功能的影響,即使在防抱死壓力控制運(yùn)行中也是這樣。這一布置不允許后輪制動(dòng)壓力提高到足夠大的水平??紤]到這一缺點(diǎn),如圖28所示,本第四實(shí)施例采用了直接與泵150相連的P閥180。
P閥180的結(jié)構(gòu)將參考圖28予以描述。由于P閥180基本上與P閥110相似,所以下面只描述P閥180與P閥110的區(qū)別。圖18中所用的同樣的參考標(biāo)號將用于標(biāo)號P閥180的對應(yīng)元件。為了簡單起見,它們將不再予以描述。
P閥180的設(shè)計(jì)要使之不在防抱死壓力控制操作中起作用。也就是說,P閥180要適應(yīng)于在防抱死壓力控制時(shí)接受泵150的出口壓力,阻止閥門活塞124執(zhí)行減壓功能,即,防止閥門活塞124坐落在杯形密封128上。
描述得詳細(xì)一些,閥門活塞124的小直徑部分122不直接暴露在空氣室181中,而是有一個(gè)固定在小直徑部分122上的輔助活塞182暴露在空氣室181中。一個(gè)其形狀為O形環(huán)183的二通密封件密封地裝配在小直徑部分122上,而一個(gè)其形狀為杯形密封184的一通密封件則液封地裝配在輔助活塞182上。O形環(huán)183和杯形密封184在其間限定了一個(gè)泵的壓力室185。泵的壓力室185經(jīng)過一連通通道187、一連通通道188和一液體通道189和泵150的輸送側(cè)或輸出側(cè)相連,通過187通過襯套186形成,通道188通過殼體112形成,通道189如圖27所示的與泵通道148相連。
輔助活塞182有一中心盲孔190,它在其端面上有開口并暴露在空氣室181中,這樣就使盲孔190形成空氣室181的一部分。換句話說,形成盲孔190,是為了增加空氣室181的體積,以使在閥門活塞124運(yùn)行,執(zhí)行它的減壓功能時(shí)可容易地減小空氣室181的體積。由于在本P閥180中采用了與用于圖18所示P閥的閥門活塞124相同的閥門活塞,小直徑部分122有一中心盲孔191,但是在本實(shí)施例中,這個(gè)盲孔191并不是必不可少的。
輔助活塞182通常在其形式為一彈簧192的偏壓裝置的偏壓作用下與閥門活塞124保持緊密接觸。P閥180的開啟壓力差同時(shí)由彈簧126和192的偏壓力確定。
O形環(huán)183不僅僅起著防止制動(dòng)液沿著從輸入室110向泵的壓力室185方向的流動(dòng)的作用,而且也起著防止制動(dòng)液沿相反方向流動(dòng)的作用。
在裝有如上所述地構(gòu)成的P閥180的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中,從泵150輸出,以在防抱死壓力控制中增加后輪制動(dòng)壓力的制動(dòng)液通過第二截止閥140和P閥180供往后輪制動(dòng)缸30。此時(shí),P閥180不起降低從泵150收到的液體的壓力的作用。解釋得更具體一些,輔助活塞182沿著使空氣室181的體積減少的方向(在圖28中所看到的右側(cè)方向)移動(dòng),由此使輔助活塞182與空氣室181的底部接觸。與此同時(shí),閥門活塞124沿相反方向(在圖28中所看到的左側(cè)方向)移動(dòng),以使大直徑部分120與殼體112的底部接觸。雖然有底的閥門活塞124的臺肩表面液密地與杯形密封128接觸,但是設(shè)置在上述杯形密封128上的突起允許液體相對于P閥110在輸入和輸出室130、132之間流動(dòng)。因此,P閥180只不過起著一部分后制動(dòng)缸通道24的作用。于是,后輪制動(dòng)缸30中的制動(dòng)壓力可以增加至一個(gè)使單向閥能打開的水平,也即達(dá)到主制動(dòng)缸10中的壓力。這樣,后輪制動(dòng)壓力可以增加到一個(gè)足夠高的水平,同時(shí)即使在有著P閥180時(shí),也可以充分地運(yùn)用后輪所在路面的摩擦系數(shù)來制動(dòng)車輛。
下面將參考圖29的曲線描述本發(fā)明的第四實(shí)施例的有利作用。
當(dāng)作用在制動(dòng)踏板14上的下壓力在正常的制動(dòng)情況下以零開始增加而無防抱死壓力控制時(shí),前—后力的分配點(diǎn)從圖29所示曲線的座標(biāo)系統(tǒng)的零點(diǎn)開始,沿著第一基本分配線(由沒有截止閥100、140、146和第一單向閥162的基本制動(dòng)布置所確定移動(dòng)。如果在車輛按最小載荷行駛時(shí)進(jìn)一步地增加在制動(dòng)踏板14上的下壓力,則力的分配點(diǎn)就將如圖29所示的那樣,再移至P閥180的分配線與用于最小載荷行駛的前輪鎖定線的交點(diǎn)“a”。
如果在這種情況下開始防抱死控制,以在第七種壓力控制模式中同時(shí)減少前、后輪制動(dòng)壓力,則力的分配點(diǎn)就移至點(diǎn)“b”。如果由于消除了前輪的鎖定趨勢而要建立第四種壓力控制模式,以減小前、后輪的制動(dòng)壓力,則前輪的制動(dòng)壓力保持不變,直至第一單向閥172打開,然后將前輪的制動(dòng)壓力加大。相應(yīng)地,力的分配點(diǎn)沿著平行于圖29所示曲線的垂直軸的方向從點(diǎn)“b”開始移動(dòng),而這個(gè)方向是使后輪制動(dòng)力增加的方向,由于P閥180在后輪制動(dòng)力由于泵150的工作而增加時(shí)是失去作用的,于是力的分配點(diǎn)就移至在用于最小載荷行駛的后輪鎖定線上的點(diǎn)“c”。因此,后輪制動(dòng)壓力的防抱死控制就得到起動(dòng),以消除后輪的鎖定趨勢。
如果力的分配點(diǎn)在車輛處于滿載行駛并按正常制動(dòng)操作時(shí)移到圖29所示的“d”點(diǎn),就起動(dòng)前輪制動(dòng)壓力的防抱死控制,然后力的分配點(diǎn)就會(huì)由于防抱死壓力控制而移至點(diǎn)“b”。如果前輪的鎖定趨向接著被消除,則力的分配點(diǎn)就由點(diǎn)“b”經(jīng)過點(diǎn)“c”移至位于第二基本分配線上的點(diǎn)“e”,這是因?yàn)椋琍閥180已經(jīng)失去了作用。第二基本分配線是由包括單向閥裝置160(第一單向閥162)但是不包括P閥180的基本制動(dòng)布置確定的。于是,力的分配點(diǎn)在使后輪制動(dòng)壓力增加的方向上沿著第二基本線移動(dòng)。最終,力的分配點(diǎn)到達(dá)第二基本分配線與用于滿載行駛的前輪鎖定線的交點(diǎn)“f”。然后,前輪制動(dòng)壓力按防抱死方式受到控制,以避免前輪的鎖定趨勢。
在本第四實(shí)施例中,在正常的壓力控制操作時(shí)(不存在制動(dòng)壓力的防抱死控制),不管車輛是處于最小載荷行駛還是滿載行駛,前、后輪制動(dòng)力的實(shí)際分配都按照P閥180的分配線受到控制。反之,在車輛處于最小載荷行駛并按防抱死壓力控制操作時(shí),前、后輪制動(dòng)力的實(shí)際分配都按照與用于最小載荷行駛的理想分配曲線足夠相似和接近的分配方式受到控制。在車輛處于滿載行駛并按防抱死壓力控制工作時(shí),前、后輪制動(dòng)力的實(shí)際分配按照位于第二基本分配線下方(圖29)的用于滿載行駛的理想分配曲線的一部分,和位于用于滿載行駛的理想分配曲線下方的第二基本分配線的一部分受到控制。因此,在本實(shí)施例中,車輛滿載行駛時(shí)的后輪制動(dòng)壓力可以進(jìn)一步地提高,由此可使車輛的總制動(dòng)力得以增加,并可使所需的車輛制動(dòng)距離縮短。由圖29的曲線還可以了解到,車輛滿載行駛時(shí)的后輪制動(dòng)壓力或力可以有效地得到增加,以便即使在理想的后制動(dòng)力小于P閥180的額定值時(shí)也能由此減少所需的車輛制動(dòng)距離。
在本實(shí)施例中,車輛在正常的壓力控制操作時(shí)和在按最小載荷行駛且處于防抱死壓力控制操作時(shí)的前、后輪制動(dòng)力的分配與第一種分配方式相對應(yīng),而在車輛按滿載行駛及防抱死壓力控制操作時(shí)的前、后輪制動(dòng)力的分配與第二種分配方式相對應(yīng)。在后輪制動(dòng)力的整個(gè)范圍內(nèi),由第二種分配方式限定的后輪制動(dòng)力大于由第一種分配方式所限定的。
同按照第二實(shí)施例的制動(dòng)系統(tǒng)一樣,按照第四實(shí)施例的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)能在滿載行駛時(shí)減少所需的車輛制動(dòng)距離,不僅是在在摩擦系數(shù)較高的路面上用較大的制動(dòng)力制動(dòng)時(shí),而且是在摩擦系數(shù)較低的路面上用較小的制動(dòng)力制動(dòng)時(shí)。如同上面相對于第二實(shí)施例所指出的那樣,在車輛滿載行駛時(shí)用較大的制動(dòng)力所需的制動(dòng)距離并不總是能夠有效地減少,但是在車輛滿載行駛時(shí)用較小的制動(dòng)力所需的制動(dòng)距離卻總是能夠有效地減少。
在本第四實(shí)施例中,單向閥裝置160起著減壓控制裝置的作用,它與控制器170和P閥180合作,組成用于按照從第一和第二種分配方式或所選擇的一種控制前、后輪制動(dòng)力分配的分配控制裝置。此外,控制器170的用于執(zhí)行圖23的步驟S40(圖24的子程序)和圖25的程序的那些部分、起著用于根據(jù)前、后輪制動(dòng)缸所需的減壓次數(shù)改變截止閥140的負(fù)載循環(huán)的裝置的作用。
下面將參考圖30描述本發(fā)明的第五實(shí)施例。
同按照前面的第四實(shí)施例的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)一樣,按照本實(shí)施例的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)也設(shè)計(jì)成能在防抱死壓力控制時(shí),即使在存在P閥時(shí),也可將后輪制動(dòng)壓力增加到主制動(dòng)缸壓力的水平。在圖27的第四實(shí)施例中,同在圖17中的第二實(shí)施例一樣,P閥180位于后輪制動(dòng)缸30和第二截止閥140之間,但是P閥180裝有用于使它的減壓功能失效的裝置。在圖30的本實(shí)施例中,采用了用于第二實(shí)施例中的P閥110,但是該P(yáng)閥110位于單向閥裝置160的上游。
描述得詳細(xì)一些,如圖18所示那樣構(gòu)成的P閥110裝在位于前、后制動(dòng)缸通道22、24的連接點(diǎn)與單向回閥裝置160之間的后制動(dòng)缸通道24的一部分上。這樣,泵通道148的輸送或輸出端位于P閥110的下游,由此使從泵150輸出的制動(dòng)液在防抱死壓力控制時(shí)不流經(jīng)P閥110就供往后輪制動(dòng)缸30。因此,由泵150的運(yùn)行而增加的后輪制動(dòng)壓力不受P閥110的減壓功能的影響。
在其中的P閥110位于前輪制動(dòng)缸20和泵150之間的本第五實(shí)施例中,從泵150輸出的制動(dòng)液在防抱死壓力控制中首先如圖18所示的那樣供往P閥110的輸出室132。因此,P閥110的輸出壓力增加,使閥門活塞124與構(gòu)成殼體112的一部分的襯套193的底部緊密接觸。接著,只有P閥的輸出壓力增加,而其輸入壓力則保持不變。當(dāng)P閥110的輸出壓力超過輸入壓力時(shí),杯形密封128的一通密封部分134打開,允許制動(dòng)液沿從輸出室132向著輸入室130的方向,經(jīng)過一位于一通密封部分134和缸孔118之間的間隙流動(dòng),這樣,從泵150輸出的制動(dòng)液就經(jīng)過P閥110供往前輪制動(dòng)缸20。這樣,前輪制動(dòng)壓力就由于泵150的運(yùn)行而得到提高。
在本第五實(shí)施例中,單向閥裝置160起著減壓控制裝置的作用,它與控制器170和P閥110合作,組成用于按照從第一和第二種分配方式中所選擇的一種控制前、后輪的制動(dòng)力分配的分配控制裝置。此外,控制器的用于執(zhí)行圖24的子程序和圖25的程序的那些部分起著用于根據(jù)前、后輪制動(dòng)缸所需的減壓次數(shù)改變截止閥140的負(fù)載循環(huán)的裝置的作用。
在上面所詳細(xì)描述的幾個(gè)實(shí)施例中,第一單向閥72、162的開啟壓力差是固定不變的。但是開啟壓力差可以是變化的,以使開啟壓力差隨著車輛截荷或路面摩擦系數(shù)的增加而增加。
盡管用現(xiàn)有的優(yōu)選實(shí)施例參考附圖詳細(xì)地描述了本發(fā)明,但是可以理解,本發(fā)明的實(shí)施對熟悉本技術(shù)的技術(shù)人員而言是可以存在不同的改變、修改和改進(jìn)的,其前提是不背離下述權(quán)利要求書中所規(guī)定的本發(fā)明的范圍。
下面對附圖中出現(xiàn)的有關(guān)曲線作進(jìn)一步地說明圖1中的曲線a表示后輪鎖定線;曲線b表示同時(shí)鎖定前后輪的點(diǎn);曲線c表示實(shí)際的后制動(dòng)力與理想值偏差的區(qū)域;曲線d表示滿載行駛時(shí)的基本分配線;曲線e表示滿載行駛時(shí)的理想分配曲線;曲線f表示滿載行駛時(shí)LSP閥的實(shí)際分配線;曲線g表示最小載荷行駛時(shí)的基本分配曲線;曲線h表示最小載荷行駛時(shí)的理想分配曲線,曲線i表示最小載荷行駛時(shí)LSP閥的實(shí)際分配線;曲線j表示前輪鎖定線。
圖10中的曲線a均表示理想曲線,曲線b均表示實(shí)際曲線。
圖11(a)中的曲線a均表示理想曲線,曲線b均表示實(shí)際曲線。
圖11(b)中的曲線a表示非防抱死控制曲線;曲線b表示實(shí)際曲線,該曲線與理想曲線相當(dāng);曲線c表示理想曲線,曲線d表示實(shí)際曲線,該曲線與非防抱死控制曲線相當(dāng)。
圖16中的曲線a表示用于滿載行駛時(shí)的后輪鎖定線;曲線b表示用于滿載行駛時(shí)的理想分配線;曲線c表示第二基本分配線;曲線d表示第一基本分配線;曲線e表示按照本發(fā)明的用于滿載行駛的P閥的分配線;曲線f表示按照傳統(tǒng)系統(tǒng)的用于滿載行駛的P閥分配線;曲線g表示用于最小載荷行駛時(shí)的理想分配曲線;曲線h表示用于最小載荷行駛的P閥分配線;曲線i表示用于滿載行駛的前輪鎖定線;曲線j表示用于最小載荷行駛的前輪鎖定線;曲線k表示用于最小載荷行駛時(shí)的后輪鎖定線;線段A表示后輪制動(dòng)力在滿載行駛時(shí)加大;線段B表示與單向閥72的開啟壓力相對應(yīng)。
圖21中的曲線a表示用于滿載行駛時(shí)的后輪鎖定線;曲線b表示第二基本分配線;曲線c表示第一基本分配線;曲線d表示用于滿載行駛時(shí)的理想分配曲線;曲線e表示用于滿載行駛的P閥分配線;曲線f表示用于最小載荷行駛的理想分配線,曲線g表示用于最小載荷行駛時(shí)的P閥分配曲線;曲線h表示用于最小載荷行駛的前輪鎖定線;曲線i表示用于滿載行駛的前輪鎖定線;曲線j表示滿載行駛時(shí)的控制范圍;曲線k表示最小載荷行駛時(shí)的控制范圍;曲線1表示用于最小載荷行駛的后輪鎖定線;線段A表示與單向閥72的開啟壓力相對應(yīng)。
圖29中的曲線a表示用于滿載行駛時(shí)的后輪鎖定線;曲線b表示第二基本分配線;曲線c表示第一基本分配線;曲線d表示用于滿載行駛時(shí)的理想分配曲線;曲線e表示滿載行駛時(shí)的控制范圍;曲線f表示用于最小載荷行駛時(shí)的理想分配曲線;曲線g表示最小載荷行駛時(shí)的控制范圍;曲線h表示P閥的分配線;曲線i表示用于滿載行駛的前輪鎖定線;曲線j表示用于最小載荷行駛的前輪鎖定線;曲線k表示用于最小載荷行駛的后輪鎖定線;線段A表示對應(yīng)于單向閥72的開啟壓力。
權(quán)利要求
1.一種通過分別操作用于車輛前、后輪的前、后制動(dòng)器來制動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的制動(dòng)系統(tǒng),其特征為一分配控制裝置(36、64、70、80、84、90、110、160、170、180、210、212),其設(shè)置用于控制分別由上述前、后制動(dòng)器(20、30、202、204)產(chǎn)生的前、后輪制動(dòng)力的分配,該制動(dòng)力作用在上述前、后輪上;上述分配控制裝置按照從第一種分配方式和第二種分配方式中選擇的一種控制上述分配,上述第一種和第二種分配方式中的每一種代表彼此間相對的上述前、后輪制動(dòng)力,以使至少在前、后輪制動(dòng)力小于各自的預(yù)定值時(shí),由上述第二種分配方式所限定的上述后輪制動(dòng)力大于由上述第一種分配方式所限定的。
2.一種如權(quán)利要求1的制動(dòng)系統(tǒng),其特征為,它還包括一用于對工作液體加壓的液壓源(10,200),其特征為,上述前、后制動(dòng)器(20、30、202、204)分別包括一前、后輪制動(dòng)缸(20、30、206、208),對它們供以經(jīng)過上述液壓源加壓的工作液體,以及上述分配控制裝置包括(a)一個(gè)裝在上述前輪制動(dòng)缸與上述液壓源之間的單向閥(72、214),上述單向閥在由上述壓力源產(chǎn)生的壓力大于上述前輪制動(dòng)缸中的壓力,其大于量超過一預(yù)定的差值以后,允許液體沿從上述壓力源向上述前輪制動(dòng)缸的第一方向流動(dòng),由此使通過上述單向閥供向上述前輪制動(dòng)缸的液體壓力相對于由上述壓力源產(chǎn)生的壓力而降低,上述單向閥阻止液體沿與上述第一方向相反的第二方向流動(dòng)。(b)用于有選擇地使上述單向閥失效,以防止上述單向閥起作用,從而降低供往上述前輪制動(dòng)缸的壓力的選擇性失效裝置(64、80、84、90)。
3.一種如權(quán)利要求1的制動(dòng)系統(tǒng),其特征為,上述分配控制裝置在作用于車輛上的載荷小于一預(yù)定的載荷值時(shí)按照上述的第一種分配方式控制上述前、后輪制動(dòng)力的上述分配,并在上述載荷不小于上述預(yù)定的載荷值時(shí)按照上述第二種分配方式控制上述前、后輪制動(dòng)力的上述分配。
4.一種如權(quán)利要求1的用于四輪機(jī)動(dòng)車輛的交叉型或X交叉型制動(dòng)系統(tǒng),它具有兩個(gè)壓力作用子系統(tǒng),這兩個(gè)壓力作用子系統(tǒng)與相應(yīng)的主制動(dòng)缸(10、224)的兩個(gè)互相獨(dú)立的加壓室連接,每個(gè)上述的壓力作用子系統(tǒng)包括(a)一前制動(dòng)缸通道(22、226),它連接上述主制動(dòng)缸的上述兩個(gè)加壓室中的對應(yīng)的一個(gè)和上述前制動(dòng)器的一個(gè)前輪制動(dòng)缸(20、26),(b)一后制動(dòng)缸通道(24、228),它連接上述前制動(dòng)缸通道和上述后制動(dòng)器的一后輪制動(dòng)缸(30、208),(c)一其形式為常開截止閥的主制動(dòng)缸截止閥(100、230),它裝在位于上述主制動(dòng)缸和上述前、后制動(dòng)缸通道的連接點(diǎn)之間的上述前制動(dòng)缸通道的一部分上,(d)一以其兩相對端的一個(gè)與上述后制動(dòng)缸通道連接的油箱通道(142、234),(e)一與上述油箱通道的另一端連接的油箱(144、232),(f)其形式為常閉截止閥的一減壓閥(146、236),它裝在上述油箱通道上,(g)一泵通道(148、238),它以其兩相對端的一個(gè)與上述油箱連接,另一端與上述前、后制動(dòng)缸通道中的至少一個(gè)連接,(h)一泵(150、240),它裝在上述泵通道上,用于從上述油箱向上述的每個(gè)壓力作用子系統(tǒng)的一部分輸送工作液體,以及(i)一能按防抱死壓力控制模式操作的控制器(170、241),它用于控制上述主制動(dòng)缸截止閥、上述減壓閥和上述泵,以執(zhí)行防抱死壓力控制操作,用來按防抱死方式控制上述前、后輪制動(dòng)缸中的上述液體的壓力,其特征為,上述分配控制裝置包括上述控制器和一減壓控制裝置(160、242),該減壓控制裝置裝在在上述主制動(dòng)缸與上述前、后制動(dòng)缸通道之間的部分以外的上述每個(gè)壓力作用子系統(tǒng)的一部分上,上述減壓控制裝置將由其形式為上述主制動(dòng)缸的第一液壓源產(chǎn)生的壓力作用在上述前輪制動(dòng)缸(20、106)上,以在上述控制器未處于上述防抱死壓力控制模式時(shí)由此建立上述第一種分配方式,上述控制器與上述減壓控制裝置在上述控制器處于上述防抱死壓力控制模式時(shí)相互合作,建立上述第二種分配方式,以使由包括上述主制動(dòng)缸和上述泵中至少一個(gè)的第二液壓源產(chǎn)生的壓力被上述減壓控制裝置降低,然后作用在上述前輪制動(dòng)缸上。
5.一種如權(quán)利要求1的用于四輪機(jī)動(dòng)車輛的交叉型或X交叉型制動(dòng)系統(tǒng),它具有兩個(gè)壓力作用子系統(tǒng),它們與相應(yīng)的主制動(dòng)缸(10、224)的兩個(gè)互相獨(dú)立的加壓室連接,上述兩個(gè)壓力作用子系統(tǒng)的每一個(gè)包括(a)一前制動(dòng)缸通道(22、226),它連接上述主制動(dòng)缸的上述兩個(gè)加壓室的對應(yīng)的一個(gè)和上述前制動(dòng)器的前輪制動(dòng)缸(20、226),(b)一后制動(dòng)缸通道(24、228),它連接上述前制動(dòng)缸通道和上述后制動(dòng)器的一后輪制動(dòng)缸(30、208),(c)一其形式為常開截止閥的主制動(dòng)缸截止閥(100、230),它裝在位于上述主制動(dòng)缸和上述前、后制動(dòng)缸通道的連接點(diǎn)之間的上述前制動(dòng)缸通道的一部分上,上述主制動(dòng)缸截止閥在制動(dòng)系統(tǒng)處于防抱死壓力控制模式時(shí)是關(guān)閉的,在制動(dòng)系統(tǒng)不處于防抱死壓力控制模式時(shí)是打開的,(d)一其形式為常開截止閥的中間閥(140、254),它裝在上述后制動(dòng)缸通道(24,228)上,(e)一油箱通道(142、234),它以其兩相對端的一個(gè)與位于上述中間閥和上述后輪制動(dòng)缸之間的上述后制動(dòng)缸通道的一部分相連,(f)一與上述油箱通道的另一端相連的油箱(144、232),(g)一其形式為常閉截止閥的減壓閥(146、236),它裝在上述油箱通道上,(h)一泵通道(148、238),它以其兩相對端的一個(gè)與上述油箱連接,而另一端與位于上述中間閥和上述前、后制動(dòng)缸通道的連接點(diǎn)之間的上述后制動(dòng)缸通道的一部分相連(i)一泵(150、240),它裝在上述泵通道上,用于從上述油箱向上述的每個(gè)壓力作用子系統(tǒng)的一部分輸送工作液體,以及(j)一能按防抱死壓力控制模式操作的控制器(170、241),用于控制上述主制動(dòng)缸截止閥、上述中間閥、上述減壓閥和上述泵,以執(zhí)行防抱死壓力控制操作,按防抱死方式控制上述前、后輪制動(dòng)缸中的上述液體的壓力,其特征為,上述分配控制裝置包括上述控制器和一單向閥裝置(160、256),該單向閥裝置裝在位于上述前、后制動(dòng)缸通道的連接點(diǎn)和上述后制動(dòng)缸通道與上述泵通道的連接點(diǎn)之間的上述后制動(dòng)缸通道的一部分上,上述單向閥裝置包括一第一單向閥(162、258)和一第二單向閥(164、260),上述第一單向閥允許液體在由泵產(chǎn)生的壓力比上述前輪制動(dòng)缸中的壓力大一個(gè)預(yù)定的差值以后,經(jīng)過它沿著從上述泵向著上述前輪制動(dòng)缸的第一方向流動(dòng),并阻止液體經(jīng)過它沿與上述第一方向相反的第二方向流動(dòng),上述第二單向閥允許液體經(jīng)過它沿上述第二方向流動(dòng),并允許液體經(jīng)過它沿上述第一方向流動(dòng)。
6.一種如權(quán)利要求5的制動(dòng)系統(tǒng),其特征為,位于上述前、后制動(dòng)缸通道(22、226、24、228)的連接點(diǎn)和上述后制動(dòng)缸通道(24、228)與上述泵通道(148、238)的連接點(diǎn)之間的上述后制動(dòng)缸通道(24、228)的上述部分,至少有一部分包括第一和第二通道(140g、179),此第一和第二通道彼此同心且互相獨(dú)立,同時(shí)分別具有圓形和環(huán)形的橫截面形狀,上述第一單向閥(162、256)裝在上述第一和第二通道中的一個(gè)中,而上述第二單向閥(164、260)則裝在上述第一和第二通道中的另一個(gè)中。
7.一種如權(quán)利要求5的制動(dòng)系統(tǒng),其特征為,上述分配控制裝置包括(a)一比例閥(180),它裝在上述后制動(dòng)缸通道(24、228)中,并包括一閥門活塞(124),它用來在由上述液壓源產(chǎn)生的壓力低于預(yù)定的額定值時(shí),將由作為液壓源的上述主制動(dòng)缸(10、224)或上述泵(150、240)所產(chǎn)生的壓力作用在上述后輪制動(dòng)缸(30、208)上,并在由上述液壓源產(chǎn)生的壓力超過上述預(yù)定的額定值時(shí),將由上述液壓源產(chǎn)生的壓力降低,并將降低了的壓力供給上述后輪制動(dòng)缸(30、208),以及(b)一失效裝置(181、182)用于使上述比例閥失效,防止上述比例閥在上述后輪制動(dòng)缸中的壓力增加時(shí)起著減少作用在上述后輪制動(dòng)缸中的壓力的作用。
8.一種如權(quán)利要求7的制動(dòng)系統(tǒng),其特征為,上述失效裝置包括用于將由上述泵(150)產(chǎn)生的壓力沿著一個(gè)與移動(dòng)閥門活塞來減少由上述泵產(chǎn)生的壓力的方向相反的方向作用在上述比例閥(180)的上述閥門活塞(124)上的裝置,這樣,當(dāng)上述后輪制動(dòng)缸中的壓力增加時(shí),比例閥就失效。
9.一種如權(quán)利要求5的制動(dòng)系統(tǒng),其特征為,上述控制器(170、241)具有多種有選擇地建立起來的壓力控制模式,以按上述防抱死方式控制上述主制動(dòng)缸截止閥(100、230)、上述中間閥(140、254)和上述減壓閥(146、236),上述的多種壓力控制模式包括(1)一種上述中間閥與上述減壓閥都打開,而上述主制動(dòng)缸截止閥關(guān)閉,以同時(shí)減少上述前、后輪制動(dòng)缸(20、30、206、208)中的壓力的模式,(2)一種上述主制動(dòng)缸截止閥與上述中間閥都關(guān)閉,而上述減壓閥打開,從而由上述泵(150、240)的工作來增加上述前輪制動(dòng)缸中的壓力,并減少上述后輪制動(dòng)缸中的壓力的模式,以及(3)一種上述主制動(dòng)缸截止閥與上述減壓閥都關(guān)閉,而上述中間閥交替地關(guān)閉與打開,以通過上述泵的運(yùn)行來增加上述前、后輪制動(dòng)缸中的壓力的負(fù)載循環(huán)壓力控制模式。
10.一種如權(quán)利要求9的制動(dòng)系統(tǒng),其特征為,上述控制器(170、241)包括用于按上述負(fù)載循環(huán)壓力控制模式改變中間閥(140、254)的負(fù)載循環(huán)的裝置。
11.一種如權(quán)利要求10的制動(dòng)系統(tǒng),其特征為,上述的用于改變上述中間閥的負(fù)載循環(huán)的裝置根據(jù)上述前輪制動(dòng)缸(20、206)的減壓趨勢和上述后輪制動(dòng)缸(30、208)的減壓趨勢中的至少一種改變上述負(fù)載循環(huán),而這些趨勢是在上述控制器(170、241)的控制下在上述防抱死壓力控制操作中顯示出來的。
12.一種如權(quán)利要求1的制動(dòng)系統(tǒng),它還包括一用于對工作液體加壓的液壓源(10、200),其特征為,上述前、后制動(dòng)器(20、30、202、204)分別包括一前、后輪制動(dòng)缸(20、30、206、208),它們被供以由上述液壓源加壓的工作液體,并且上述分配控制裝置包括(a)一單向閥(72、214),它裝在上述前輪制動(dòng)缸和上述液壓源之間,上述單向閥允許液體在由上述壓力源產(chǎn)生的壓力比上述前輪制動(dòng)缸的壓力大一個(gè)預(yù)定的差值時(shí),沿著從上述壓力源朝著上述前輪制動(dòng)缸的第一方向流動(dòng),由此使經(jīng)過上述單向閥供給上述前輪制動(dòng)缸的液體的壓力相對于由上述壓力源產(chǎn)生的壓力而減少,上述單向閥阻止液體沿與上述第一方向相反的第二方向流動(dòng);(b)選擇性失效裝置(64、80、84、90、216),用于有選擇地使上述單向閥失效,防止上述單向閥起著降低作用在上述前輪制動(dòng)缸上的壓力的作用;(c)一載荷感知式比例閥(34),它裝在上述液壓源和上述后輪制動(dòng)缸之間,上述載荷感知式比例閥包括一用于檢測作用在車輛上的載荷的載荷傳感構(gòu)件(64),上述載荷感知式比例閥在由上述壓力源產(chǎn)生的上述壓力低于額定值時(shí),將由上述壓力源產(chǎn)生的壓力作用在上述后輪制動(dòng)缸上,并在由上述壓力源產(chǎn)生的上述壓力超過上述額定值時(shí),降低由上述壓力源產(chǎn)生的上述壓力,并將降低了的壓力作用在上述后輪制動(dòng)缸上;上述額定值隨由上述載荷傳感構(gòu)件測出的上述載荷的增加而加大,上述選擇性失效裝置在由上述載荷傳感構(gòu)件測出的上述載荷小于一預(yù)定的載荷值時(shí)使上述單向閥(72、214)失效,這樣,上述分配控制裝置就在由上述載荷傳感構(gòu)件測出的上述載荷小于上述預(yù)定的載荷值時(shí),按照上述的第一種分配方式控制上述前、后輪制動(dòng)力的上述分配,并在上述載荷不小于上述預(yù)定的截荷值時(shí)按上述第二種分配方式控制上述前、后輪制動(dòng)力的上述分配。
13.一種如權(quán)利要求12的制動(dòng)系統(tǒng),其特征為,上述選擇性失效裝置(64、80、84、90、216)包括(a)一旁路通道,它與上述單向閥(72、214)平行地連接,并繞過上述單向閥;(b)一裝在上述旁路通道上的由電磁線圈操縱的截止閥(80);(c)一載荷傳感開關(guān)(90),它響應(yīng)上述載荷傳感構(gòu)件(64),并在由上述載荷傳感構(gòu)件測出的上述載荷小于上述預(yù)定的載荷值時(shí)發(fā)出一第一信號,在由上述載荷傳感構(gòu)件測出的上述載荷不小于上述預(yù)定的載荷值時(shí)發(fā)出一第二信號;以及(d)一控制器(84),它對上述第一信號作出響應(yīng),打開上述截止閥,從而使上述單向閥失效,并對上述第二信號作出響應(yīng),關(guān)閉上述截止閥,從而使上述單向閥起作用,使作用在上述后輪制動(dòng)缸上的壓力相對于由上述壓力源產(chǎn)生的壓力降低。
全文摘要
一種制動(dòng)系統(tǒng),用于分別由車輛的前、后輪的前、后制動(dòng)器制動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛,它包括一分配控制裝置,用于按照從第一和第二種分配方式中選出的一種控制由各自的前、后制動(dòng)器產(chǎn)生的前、后輪制動(dòng)力的分配,每一種分配方式代表彼此間相對的前、后輪制動(dòng)力,以使至少在前、后輪制動(dòng)力小于各自的預(yù)定值時(shí),由第二種分配方式限定的后輪制動(dòng)力比由第一種分配方式限定的大。
文檔編號B60T8/26GK1117453SQ95102490
公開日1996年2月28日 申請日期1995年3月15日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月15日
發(fā)明者櫛直人, 杉谷達(dá)夫, 內(nèi)田清之, 伊藤健治, 近藤敬, 門脅美德 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社