CN101229807A - 用于产生制动踏板阻力的设备 - Google Patents

用于产生制动踏板阻力的设备 Download PDF

Info

Publication number
CN101229807A
CN101229807A CNA2008100070526A CN200810007052A CN101229807A CN 101229807 A CN101229807 A CN 101229807A CN A2008100070526 A CNA2008100070526 A CN A2008100070526A CN 200810007052 A CN200810007052 A CN 200810007052A CN 101229807 A CN101229807 A CN 101229807A
Authority
CN
China
Prior art keywords
movable link
brake pedal
brake
fluid
fluid passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008100070526A
Other languages
English (en)
Inventor
宫崎彻也
冈野隆宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN101229807A publication Critical patent/CN101229807A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/042—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/341—Systems characterised by their valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4072—Systems in which a driver input signal is used as a control signal for the additional fluid circuit which is normally used for braking
    • B60T8/4081—Systems with stroke simulating devices for driver input

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Braking Elements And Transmission Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种产生制动踏板阻力的设备，该设备包括可变节流机构(100)，当从主缸供应的工作流体的流动速率超过预定的流动速率时可变节流机构改变可变节流机构和行程模拟器(69)之间的流体通道面积。可变节流机构(100)包括可动构件(104)和节流部分，在可动构件(104)中，形成用于工作流体的贯通通道(106)，节流部分形成在贯通通道(106)的中间。可动构件(104)以可滑动的方式设置在壳体(102)的内部，可动构件(104)通过关闭形成在壳体(102)中的连通口(12)的一部分来改变流体通道面积。

Description

用于产生制动踏板阻力的设备
技术领域
本发明涉及用于响应于驾驶者对制动踏板的下压而产生制动踏板阻力的设备，更具体而言，涉及包括行程模拟器的用于产生制动踏板阻力的设备。
背景技术
在制动设备中，通常使用行程模拟器供驾驶者在制动时感受到舒适。例如，在日本公开专利公报No.2003-112617(JP2003-112617-A)中描述了一种构造，其包括设置在主缸和行程模拟器之间的行程模拟器控制阀。通过改变供应到行程模拟器控制阀的电流，可以调节从主缸流到行程模拟器的流体的流入阻力。这允许控制下压力和踏板行程之间的关系。
在包括真空助力器的制动控制设备中，当增大制动踏板的下压速度时，制动踏板的下压力也增大了。同时，在应用电子控制型制动系统(ECB)的制动控制设备中使用孔来代替真空助力器，其中孔布置在主缸和行程模拟器之间。在此情况下，制动踏板阻力的增大量(ΔF)和制动踏板的下压速度(V)之间的比例与孔的流动速率公式一致。具体地，ΔF与V2成比例。在此关系下，当制动踏板的下压速度较低时，制动踏板阻力高于驾驶者所希望的制动踏板阻力，因而感觉制动踏板较重。另一方面，如果将制动踏板的下压速度增大，则制动踏板阻力低于驾驶者所希望的制动踏板阻力，因而感觉制动踏板较轻。具体地，当将制动踏板快速下压时，在制动踏板的下压速度较小期间的下压踏板初期，驾驶者会感受到制动踏板较重并强烈地抵抗运动。这导致了不舒适的制动感受。因而，根据下压速度产生适合的制动踏板阻力是必要的。
在JP2003-112617-A中公开的制动控制设备被设计成响应于下压力和下压行程来判定是否突然下压踏板。没有考虑制动踏板的下压速度和制动踏板阻力之间的关系。如在JP2003-112617-A中所示，当电流驱动的行程模拟器控制阀改变流入阻力时，成本增大了，并且对反馈控制的响应会延迟。
发明内容
本发明提供一种用于产生制动踏板阻力的设备，该制动踏板阻力设备稳定地提供舒适的制动感受。
根据本发明一方面的产生制动踏板阻力的设备，其包括可变节流机构，其连接到工作流体供应通道，所述工作流体供应通道提供来自主缸的工作流体；以及行程模拟器，其用于与可变节流机构连通，其中，制动踏板阻力产生设备根据驾驶者对制动踏板的操作产生制动踏板阻力。当从主缸供应的工作流体的流动速率超过预定的流动速率时，可变节流机构改变流体通道的面积。根据此方面，可以通过使用可变节流机构来响应于工作流体的供应流动速率改变流体通道面积而稳定地获得舒适的制动感受。
在根据本发明一方面的用于产生制动踏板阻力的设备中，可变节流机构可以改变可变节流机构和行程模拟器之间的流体通道面积。通过改变与行程模拟器直接连通的流体通道面积来适合地控制由行程模拟器产生的阻力。可选地，可变节流机构可以改变在主缸一侧的流体通道面积。
在根据本发明一方面的用于产生制动踏板阻力的设备中，可变节流机构可以包括可动构件，在可动构件中形成用于工作流体的贯通通道，并且节流部分设置在贯通通道中。通过在可动构件内部贯通通道中形成节流部分，响应于工作流体的流动速率在可动构件的前后侧之间产生压力差。这允许可动构件移动。
在根据本发明一方面的用于产生制动踏板阻力的设备中，可动构件可以以可滑动的方式安装在壳体内，可动构件通过关闭形成在壳体中的连通口的一部分来改变流体通道面积。因而，可以构造结构比较简单的可变节流机构。
在根据本发明的一方面的用于产生制动踏板阻力的设备中，优选地，可变节流机构包括施压单元，其将可动构件压在壳体内的预定位置，并且从预定位置到连通口的距离设定为预定的距离。预定的距离设定为大于零(0)的距离。因而，可动构件移动从预定的位置到连通口的距离，直到制动踏板被下压预定的量。制动踏板可以被比较轻地下压，直到可动构件关闭连通口的一部分。此外，可以防止制动踏板刚刚被下压之后制动踏板阻力就突然增大。优选地，施压单元包括一个或者多个弹簧，并且根据弹簧的弹簧系数设定预定的距离。
根据本发明的一方面，可以稳定地获得舒适的制动感受。
附图说明
结合附图，从以下对示例性实施例的描述，本发明的上述和其它特征和优点将变得明显，附图中：
图1是示出了根据本发明实施例的制动控制设备的示意图；
图2是示出了制动踏板阻力增大的增大量(ΔF)和制动踏板速度(V)之间关系的曲线图；
图3A和图3B是示出了可变节流机构的内部结构的视图；以及
图4是示出了踏板行程和踏板下压力之间关系的曲线图。
具体实施方式
现在将参照附图描述本发明的各种实施例。
图1是示出了根据本发明实施例的用于车辆的制动控制设备20的示意图。图1中所示的制动控制设备20包括电子控制制动系统(ECB)，并控制施加到车辆的每个车轮的制动力。根据本发明的制动控制设备20可以例如安装在混合动力车辆上，该混合动力车辆使用电动机和内燃机作为动力源来驱动该车辆。在混合动力车辆中，使用将车辆的动能转换成电能的再生制动和由制动控制设备20控制的液压制动两者来制动车辆。在根据本实施例的车辆中，可以将再生制动和液压制动一起使用来执行产生所希望的制动力的协调制动控制。
如在图1中所示，制动控制设备20包括盘制动单元21FR、21FL、21RR和21RL、主缸单元10、动力液压源30和液压致动器40，其中每个盘制动单元21FR、21FL、21RR和21RL设置到相应的车轮。
盘制动单元21FR、21FL、21RR和21RL分别将制动力施加到前右轮、前左轮、后右轮和后左轮。在本实施例中，主缸单元10用作手动液压源，其将根据制动踏板24(其用作制动操作构件)的下压量加压的制动流体传输到盘制动单元21FR-21RL。动力液压源30通过动力供应来供以动力，并对用作工作流体的制动流体进行加压。动力液压源30然后独立于驾驶者对制动踏板24的下压而将已加压的制动流体供应到盘制动单元21FR-21RL。液压致动器40适合地调节从动力液压源30或者主缸单元10供应的制动流体的压力，并将该制动流体供应到盘制动单元21FR-21RL。因而，可以通过液压制动系统来调节每个车轮的制动力。
以下，将分别详细地描述盘制动单元21FR-21RL、主缸单元10、动力液压源30和液压致动器40。每个盘制动单元21FR-21RL分别包括制动盘22和安装在制动钳中的轮缸23FR、23FL、23RR和23RL。每个轮缸23FE-23RL通过单独的流体通道连接到液压致动器40。以下，为了方便起见，将轮缸23FR-23RL总称为“轮缸23”。
在盘制动单元21FR-21RL中，当将制动流体从液压致动器40供应到轮缸23时，用作摩擦构件的制动垫压到与该车轮一起旋转的制动盘22。结果，制动力施加到每个车轮。尽管在本实施例中使用盘制动单元21FR-21RL，但是也可以使用包括轮缸23的其它制动力施加装置，例如，制动鼓等。
在本实施例中使用的主缸单元10包括相连的液压制动助力器31、主缸32、调节器33和储蓄器34。液压制动助力器31连接到制动踏板24。液压制动助力器31将施加到制动踏板24的下压力放大，并将其传递到主缸32。将制动流体从动力液压源30通过调节器33供应到液压制动助力器31，因而将下压力放大。主缸32产生具有相对于下压力的预定升压比的主缸压力。
保持制动流体的储蓄器34安装在主缸32和调节器33的上部。例如，储蓄器34中的压力是大气压力。当松开制动踏板24时，主缸32与储蓄器34连通。调节器33的两侧与储蓄器34和动力液压源30中的蓄压器35连通。储蓄器34用作低压源，蓄压器35用作高压源，调节器33产生近似等于主缸压力的压力。
动力液压源30包括蓄压器35和泵36。蓄压器35将由泵36增压的制动流体的压力能转换成诸如氮的气体的压力能(例如，约14MPa-22MPa)。蓄压器35蓄积已转换的压力能。使用电动机36a来驱动泵36。泵36的入口连接到储蓄器34，泵36的出口连接到蓄压器35。蓄压器35还连接到设置到主缸单元10的安全阀35a。当蓄压器35中的制动流体压力达到例如约25MPa时，安全阀35a打开，压力增大了的制动流体回流到储蓄器34。
如上所述，制动控制设备20(作为轮缸23的制动流体供应源)包括主缸32、调节器33和蓄压器35。主缸管道37连接到主缸32，调节器管道38连接到调节器33，蓄压器管道39连接到蓄压器35。主缸管道37、调节器管道38和蓄压器管道39中的每一者连接到液压致动器40。
液压致动器40包括形成多个流体通道的致动器组(actuator block)和多个电磁控制阀。形成在致动器组中的多个流体通道包括主流体通道45和单个流体通道41、42、43和44。每个单个流体通道41-44从主流体通道45分歧。单个流体通道41-44分别连接到盘制动单元21FR、21FL、21RR和21RL的相应的轮缸23FR、23FL、23RR和23RL。因而，每个轮缸23可以与主流体通道45连通。
ABS保持阀51、52、53和54分别设置在单个流体通道41、42、43和44的中部。每个ABS保持阀51-54包括作为开/关控制的螺线管和弹簧。每个ABS保持阀51-54是常开型电磁控制阀。当每个ABS保持阀51-54打开时，制动流体能够在任何一个方向上流经该阀。即，ABS保持阀可以允许制动流体从主流体通道45流到轮缸23，或者从轮缸23流到主流体通道45。当对螺线管进行通电，每个ABS保持阀51-54关闭时，制动流体流经单个流体通道41-44的流动被切断。
轮缸23通过减压通道46、47、48和49连接到储蓄器流体通道55，减压通道46、47、48和49分别连接到单个流体通道41-44。ABS减压阀56、57、58和59分别设置在减压通道46、47、48和49的中间部分上。每个ABS减压阀56-59包括作为开/关控制的螺线管和弹簧。每个ABS减压阀56-59是常闭型电磁控制阀。当每个ABS减压阀56-59关闭时，制动流体流经减压通道46-49的流动被切断。当对螺线管进行通电而每个ABS减压阀56-59打开时，允许制动流体流经减压通道46-49。结果，制动流体从轮缸23通过减压通道46-49和储蓄器流体通道55往回流到储蓄器34。储蓄器流体通道55通过储蓄器管道77连接到主缸单元10的储蓄器34。
分离阀60设置在主流体通道45的中部。主流体通道45被分离阀60分成第一流体通道45a和第二流体通道45b，其中第一流体通道45a连接到单个流体通道41和42，第二流体通道45b连接到单个流体通道43和44。第一流体通道45a通过单个流体通道41和42连接到用于前轮的轮缸23FR和23FL。第二流体通道45b通过单个流体通道43和44连接到用于后轮的轮缸23RR和23RL。
分离阀60包括作为开/关控制的螺线管和弹簧。分离阀60是常闭型电磁控制阀。当分离阀60关闭时，制动流体流经主流体流体通道45的流动被切断。当对螺线管进行通电，分离阀60打开时，制动流体能够在第一流体通道45a和第二流体通道45b之间双向流动。
此外，与主流体通道45连通的主缸流体通道61和调节器流体通道62形成在液压致动器40上。更详细而言，主缸流体通道61连接到主流体通道45的第一流体通道45a，调节器流体通道62连接到主流体通道45的第二流体通道45b。主缸流体通道61连接到主缸管道37。调节器流体通道62连接到调节器管道38。
主缸切断阀64设置在主缸流体通道61的中间部分上。主缸切断阀64设置在从主缸32延伸到每个轮缸23的制动流体供应路径上。主缸切断阀64包括作为开/关控制的螺线管和弹簧。该螺线管接收到规定的控制电流产生电磁力，通过该电磁力将主缸切断阀64关闭。主缸切断阀是常开型电磁控制阀。主缸切断阀64打开允许制动流体在主缸32和主流体通道45的第一流体通道45a之间沿着任一方向流动。当规定的控制电流对螺线管进行通电而主缸切断阀64关闭时，制动流体在主缸流体通道61中的流动被切断。
调节器切断阀65设置在调节器流体通道62的中间部分上。调节器切断阀65布置在从调节器33设置到相应的轮缸23的制动流体供应路径上。调节器切断阀65也包括作为开/关控制的螺线管和弹簧。螺线管接收到规定的控制电流产生电磁力，通过该电磁力将调节器切断阀65关闭。调节器切断阀65是在不对螺线管通电时打开的常开型电磁控制阀。当将调节器切断阀54打开时，制动流体能够在调节器33和主流体通道45的第二流体通道45b之间沿着任一方向流动。当对螺线管通电而将调节器切断阀关闭时，制动流体在调节器流体通道62中的流动被切断。
除了主缸流体通道61和调节器流体通道62之外，蓄压器流体通道52也形成在液压致动器40上。蓄压器流体通道63的一端连接到主流体通道45的第二流体通道45b，蓄压器流体通道63的另一端连接到蓄压器管道39。
增压线性控制阀66设置在蓄压器流体通道63的中间部分上。蓄压器流体通道63和主流体通道45的第二流体通道45b通过减压线性控制阀67连接到储蓄器流体通道55。增压线性控制阀66和减压线性控制阀67分别包括线性螺线管和弹簧。增压线性控制阀66和减压线性控制阀67的每一个是常闭型电磁控制阀。与供应到增压线性控制阀66和减压线性控制阀67的相应螺线管的电流成比例地调节它们的开度。
增压线性控制阀66设置为用于相对于与各个车轮对应的每个轮缸23共用的增压用控制阀。减压线性控制阀67类似地设置为相对于每个轮缸23共用的减压用控制阀。即，在本实施例中，增压线性控制阀66和减压线性控制阀67设置为一对用于控制工作流体从动力液压源30到每个轮缸23的供应的共用控制阀。当增压线性控制阀66等设置成相对于每个轮缸23共用时，与针对每个轮缸23设置线性控制阀相比，可以降低成本。
在制动控制设备20中，动力液压源和液压致动器40被制动ECU70控制。制动ECU70由包括CPU的微处理器组成。除了包括CPU之外，制动ECU70还包括存储各种程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入和输出端口、通信端口等。制动ECU70与高级别的混合动力ECU(未示出)等通信。基于来自混合动力ECU的控制信号或者来自各种传感器的信号，制动ECU70控制动力液压源30的泵36或者构成液压致动器40的电磁控制阀51-54、56-59、60和64-67。
调节器压力传感器71、蓄压器压力传感器72和控制压力传感器73连接到制动ECU70。调节器压力传感器71检测调节器切断阀65上游的调节器流体通道62内的制动流体压力(即，调节器压力)。调节器压力传感器71将表示所检测的压力的信号输出到制动ECU70。蓄压器压力传感器72检测增压线性控制阀66上游的蓄压器流体通道63内的制动流体压力(即，蓄压器压力)。蓄压器压力传感器72将表示所检测到的压力的信号输出到制动ECU70。控制压力传感器73检测主流体通道45的第一流体通道45a内的制动流体压力，并将表示所检测到的压力的信号输出到制动ECU70。来自每个压力传感器71-73的所检测到的压力以预定的间隔顺序输出到制动ECU70。来自每个压力传感器71-73的所检测到的压力存储和保持在制动ECU70的特定的存储区域中。
在分离阀打开时候，当主流体通道45的第一流体通道45a和第二流体通道45b彼此连通时，来自控制压力传感器73的输出值表示在增压线性控制阀66的低压侧的液压压力，还表示减压线性控制阀67的高压侧的液压压力。因而，来自控制压力传感器73的输出值可以用来控制增压线性控制阀66和减压线性控制阀67。当将增压线性控制阀66和减压线性控制阀67关闭并且主缸切断阀64打开时，来自控制压力传感器73的输出值表示主缸压力。此外，如果在每个ABS保持阀51-54打开时将每个ABS减压阀56-59关闭、以及在分离阀60打开时将主流体通道45的第一流体通道45a与主流体通道45的第二流体通道45b连通，则来自控制压力传感器73的输出值表示作用在每个轮缸23上的液压压力(即，轮缸压力)。
连接到制动ECU70的传感器还包括设置在制动踏板24上的行程传感器25。行程传感器25检测将制动踏板24下压的量，并将表示所检测到的量的信号输出到制动ECU70。来自行程传感器25的输出值还以预定的间隔顺序地输出到制动ECU70。来自行程传感器25的输出值以预定的量存储和保持在特定的存储区域。用于检测制动踏板24的下压的检测单元应用到行程传感器25中，或者代替行程传感器25，因而检测单元可以连接到制动ECU70。用于检测制动操作状态的检测单元包括例如用于检测制动踏板24的下压力的踏板力传感器、用于检测制动踏板24是否正被下压制动开关等。
如上构造的制动控制设备20执行协调制动控制。制动控制设备20接收制动信号，开始制动。当制动力需要施加到车辆时(例如，当驾驶者下压制动踏板24时等)，产生制动信号。制动ECU70接收制动信号，并计算目标制动力。随后，制动ECU70计算所希望的液压制动力或者协调制动力，该力由制动控制设备20通过从目标制动力减去再生制动力产生。再生制动力从混合动力ECU供应到制动控制设备20。制动ECU70基于计算出的目标液压制动力计算每个轮缸23FR-23RL的目标液压压力。制动ECU70通过反馈控制确定供应到增压线性控制阀66或者减压线性控制阀67的控制电流值，使得轮缸压力变为目标液压压力。
结果，在制动控制设备20中，制动流体从动力液压源30通过增压线性控制阀66供应到相应的轮缸23，因而制动力施加到车轮。如果需要，制动流体可以从相应的轮缸23通过减压线性控制阀67排出，因而施加到车轮的制动力得到调节。在本实施例中，轮缸压力控制系统包括动力液压源30、增压线性控制阀66、减压线性控制阀67等。轮缸压力控制系统平行布置在从主缸单元10设置到轮缸23的制动流体供应路径上。
此时，制动ECU70关闭调节器切断阀65，使得制动流体从调节器33供应到轮缸23。当制动踏板24被下压时，制动ECU70关闭主缸切断阀64，使得制动流体从主缸32供应到制动踏板阻力产生设备80，而不是供应到轮缸23。在协调制动控制过程中，与再生制动力大小对应的压力差作用在调节器切断阀65和主缸切断阀64的上游侧和下游侧之间。
在本发明的制动控制设备20中，踏板阻力产生设备80通过模拟器流体通道78连接到主缸管道37。踏板阻力产生设备80响应于制动踏板的下压产生阻力。踏板阻力产生设备80包括可变节流机构100和行程模拟器69，其中可变节流机构100连接到设置成来自主缸32的模拟器流体通道78或者工作流体供应通道，行程模拟器69通过连通通道114与可变节流机构100连通。可变节流机构100是流动速率感应型节流机构，其响应于制动流体的流动速率调节流体通道面积。行程模拟器69接收从可变节流机构100供应的制动流体，并响应于制动踏板的下压产生阻力。
图2表示制动踏板阻力的增量(ΔF)和制动踏板工作时的速度之间关系。驾驶者下压踏板所需的下压力随着制动踏板阻力增大而增大。特性曲线A表示从使用传统的孔的情况得到的关系。特性曲线A与孔的流动速率公式一致，因而ΔF与V2成比例。特性曲线B概念性地示出了ΔF和V之间的理想关系，该关系可以基于驾驶者对制动感受的感知以经验的方式确定。
将特性曲线A和特性曲线B进行比较，当制动踏板下压速度较小(V＜V0)时，与制动踏板下压速度对应的孔所得到的制动踏板阻力大于目标踏板阻力。当制动踏板的下压速度较大(V＞V0)时，制动踏板阻力小于目标踏板阻力。当制动踏板的下压速度较小(下压踏板的初始阶段)，驾驶者快速下压制动踏板24会感受到制动踏板较重并强烈地抵抗运动。另一方面，当制动踏板的下压速度较高时，驾驶者会感受到制动踏板较轻。
因而，需要踏板阻力产生设备80的用于获得舒适制动感受的特性。因而，优选地，与使用孔相比，可以减小在下压制动踏板初始阶段的制动踏板阻力。还优选地，减轻制动踏板24被往回拖的感受。还优选地，给予驾驶者当在驾驶者进一步下压制动踏板24时将制动踏板下压速度增大时候以适合的力度踩踏制动踏板的感受。在本实施例的制动控制设备20中，踏板阻力产生设备80在下压踏板的初始阶段减小制动踏板阻力，并且还在踏板下压速度较高时增大制动踏板阻力。踏板阻力产生设备80可以适合地执行任一操作。
图3A和图3B分别描述了可变节流机构100的内部结构。可变节流机构100包括可动构件104和一个或者多个安装在壳体102中的弹簧110。壳体102的内部形成为圆柱形状，并且可动构件104可以在壳体102内部滑动。壳体102通过其一个端面中的连通口103连接到模拟器流体通道78。壳体102还通过其侧面中的连通口112连接到连通通道114。用于产生踏板阻力的行程模拟器69连接到连通通道114。弹簧110布置在壳体102的内部，其中弹簧110的一端在未形成连通口103的一侧与壳体102的端面接触，弹簧110的另一端与可动构件104的底部表面接触。弹簧110沿着朝向壳体102中形成连通口103的端面的方向压着可动构件104。因而，当没有将制动踏板24下压时，可以保持可动构件104在壳体102的端面中被弹簧110压着的状态。
图3A描述了可动构件104在壳体102的端面中被弹簧110压着的状态。弹簧110起着用于将可动构件104置于预定位置的施压单元的作用。贯通通道106形成在可动构件104中，其中，贯通通道106将制动流体从模拟器流体通道78引导到壳体102的内部，此外将制动流体从连通口112通过连通通道114供应到行程模拟器69。节流结构108形成在贯通通道106中。
在本实施例中，当将制动踏板23下压时，由于制动踏板24的下压而导致增大的主缸压力从连通口103作用在可动构件104上。制动流体在壳体102的内流经贯通通道106。此时，形成在贯通通道106中间的节流结构108或者节流部分在可动构件104前后侧之间产生压力差。当压力差超过预定值时，可动构件104逆着弹簧110的压力而沿着连通112的方向滑动。从可动构件104被压在壳体102的端面的位置到可动构件104达连通112的边缘的距离设定为预定的距离。此距离对应于无效行程ST。无效行程ST是从在可动构件104被压在壳体102的端面的状态中的可动构件104的底部表面的位置到连通口112的边缘部分的距离。
图3B描述了可动构件104关闭连通口112的一部分的状态。此时，可动构件104已经从端面接触位置移动超过无效行程ST。如上所述，当可动构件104移动超过无效行程ST时，连通口112的一部分被关闭，流体通道面积被改变。即，流体通道面积表示流体通道的横截面积。具体地，连通口112的打开面积变窄，由此连通通道114被节流。弹簧和可动构件104的前后侧之间产生的压力差确定可动构件104移动的距离。
如上所述，可动构件104移动的距离响应于制动流体的流动速率来确定，并在制动流体的供应的流动速率超过预定流动速率时超过无效行程ST。因为此时连通112的一部分被关闭，所以连通口114的流体通道面积被改变，制动流体的流入阻力变大。在可变节流机构100中，制动流体的流动速率感应型节流机构可以通过由可动构件104和弹簧110组成的比较简单的结构来实现。因而，不象使用电磁阀的反馈控制那样，可动节流机构100通过移动可动构件104直接改变节流结构，可变节流机构100更快地响应制动踏板的下压速度的变化。
无效行程ST是根据弹簧110的弹性系数k来设定的。可动构件104前后侧之间产生的压力差对应于制动流体的供应的流动速率。然而，要求在将制动踏板快速下压时的初始阶段，驾驶者应该感受到踏板强烈地抵抗运动，直到可动构件104前后侧之间的压力差达到目标压力差P。因而，优选地，无效行程设定为ST≥(P·A-L)/k，其中L表示在可动构件104的端面接触位置的弹簧110的初始负荷，A表示流体通道面积，P表示可动构件104的前后侧之间所希望的压力差，k表示弹簧110的弹性系数k。
图4表示当驾驶者将制动踏板下压时踏板行程和驾驶者所需的下压力之间的关系。特性曲线C表示踏板行程和下压力之间的关系的静特性。
特性曲线D是当驾驶者突然将踏板下压时的特性曲线。例如，保持较低的制动踏板阻力，直到踏板行程超过S0。这是因为可动构件104基于可动构件104前后侧的压力差沿着朝向连通口112的方向移动，而可动构件104在到达连通口112之前仍然保持在无效行程ST的范围中。当踏板行程超过S0时，可动构件104到达连通口112，并逐渐地对连通通道114进行节流。这允许流入阻力增大，因而制动踏板阻力增大。
以此方式，制动踏板阻力的增大可以被限制，直到可动构件104达到连通口112。因而，可以实现这样的制动下压，在驾驶者快速将踏板下压时的初始阶段，该制动下压不会向驾驶者施加不舒适的感受。当可动构件104到达连通口112时，制动踏板阻力会增大。因而，可以将适合的制动感受提供给驾驶者。
在将制动踏板24比较平缓地下压时候，当可动构件104的前后侧之间的压力差没有达到所希望的压力差P并且可动构件104没有到达连通口112时，实现了如特征曲线E所示的踏板行程和踏板力之间的关系。当将制动踏板24平缓地下压时，不需要通过对连通口112进行节流来增大制动踏板阻力。因而，可以获得响应于制动踏板被下压时的速度的适合的制动感受。
尽管参照示例性实施例示出和描述了本发明，本领域的技术人员将理解到在不脱离以下权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下进行各种变化和修改。

Claims (11)

1.一种响应于制动踏板的下压而产生制动踏板阻力的设备，包括：
可变节流机构(100)，其连接到工作流体供应通道，所述工作流体供应通道提供来自主缸(32)的工作流体；以及
行程模拟器(69)，其与所述可变节流机构(100)连通，
其中，当从所述主缸供应的所述工作流体的流动速率超过预定的流动速率时，所述可变节流机构(100)改变流体通道的面积。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述可变节流机构(100)改变将所述可变节流机构与所述行程模拟器连接的流体通道的所述流体通道面积。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述可变节流机构包括可动构件(104)，在所述可动构件(104)中形成用于所述工作流体的贯通通道(106)；以及
其中，节流结构(108)设置在所述贯通通道中。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述节流结构(108)包括小直径通道，所述小直径通道的直径小于所述贯通通道中的其它通道。
5.根据权利要求3所述的设备，其中，所述可动构件(104)以可滑动的方式安装在所述壳体(102)的内部；以及
其中，所述可动构件通过关闭连通口(112)的一部分来改变所述流体通道面积，所述连通口(112)形成在所述壳体中并与所述行程模拟器连通。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述可变节流机构包括施压单元(110)，其用于将所述可动构件(104)压到所述壳体的内部的预定位置；以及
其中，从所述预定位置到所述连通口的距离设定为预定的距离(ST)。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述施压单元包括一个或者多个弹簧；以及
其中，根据所述弹簧的弹簧系数设定所述预定的距离。
8.根据权利要求6所述的设备，其中，将所述制动踏板阻力的增大率保持较低，直到所述可动构件(104)移动超过所述预定的距离，并随着所述可动构件(104)移动超过所述预定的距离，所述制动踏板阻力的增大率逐渐增大。
9.根据权利要求6所述的设备，其中，当所述可动构件(104)移动超过所述预定的距离(ST)时，所述可动构件改变所述流体通道面积。
10.根据权利要求5所述的设备，其中，所述贯通通道(106)将来自所述工作流体供应通道的所述工作流体引导到所述壳体的内部，并且所述工作流体经由所述连通口(112)供应到所述行程模拟器。
11.根据权利要求3所述的设备，其中，所述可动构件(104)基于所述节流结构(108)的前后侧之间产生的压力差而滑动。
CNA2008100070526A 2007-01-25 2008-01-25 用于产生制动踏板阻力的设备 Pending CN101229807A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007014546 2007-01-25
JP2007014546A JP2008179270A (ja) 2007-01-25 2007-01-25 ブレーキペダル反力発生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101229807A true CN101229807A (zh) 2008-07-30

Family

ID=39564165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008100070526A Pending CN101229807A (zh) 2007-01-25 2008-01-25 用于产生制动踏板阻力的设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20080179145A1 (zh)
JP (1) JP2008179270A (zh)
CN (1) CN101229807A (zh)
DE (1) DE102008005892A1 (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101342898B (zh) * 2008-08-15 2010-12-29 浙江大学 汽车制动智能阻尼防抱死系统
CN103303286A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 浙江万向精工有限公司 一种汽车制动装置
CN103303281A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 浙江万向精工有限公司 集成线控制动系统
CN103303289A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 浙江万向精工有限公司 一种汽车集成线控制动系统
CN103303282A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 浙江万向精工有限公司 车辆制动系统
CN104010898A (zh) * 2011-12-20 2014-08-27 罗伯特·博世有限公司 用于车辆制动系统的压力脉动阻尼器
CN105539405A (zh) * 2014-10-28 2016-05-04 株式会社万都 踏板模拟器
CN112389390A (zh) * 2020-11-16 2021-02-23 上海拿森汽车电子有限公司 一种电动助力器使用的踏板模拟器
CN114485606A (zh) * 2020-10-23 2022-05-13 丰田自动车株式会社 位置掌握系统、位置掌握方法以及记录介质

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101367377B (zh) * 2008-10-17 2011-06-01 黄金运 汽车后退电子制动系统
JP5012820B2 (ja) * 2009-01-23 2012-08-29 トヨタ自動車株式会社 ブレーキ制御装置
JP5641730B2 (ja) * 2009-04-02 2014-12-17 株式会社東芝 回生ブレーキ装置および回生ブレーキ装置を備える車両
US20120198959A1 (en) * 2011-01-11 2012-08-09 Ipgate Ag Travel simulator arrangement
JP5924935B2 (ja) * 2011-12-28 2016-05-25 ダイハツ工業株式会社 回生協調ブレーキシステム
JP5860800B2 (ja) * 2012-12-14 2016-02-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキ装置
DE102018204900B4 (de) * 2018-03-29 2021-02-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Bremssystem für ein Fahrzeug mit einer zumindest teilautomatisierten Steuerungsfunktion

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4178781B2 (ja) 2001-10-03 2008-11-12 トヨタ自動車株式会社 ブレーキ制御装置および車両制御装置

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101342898B (zh) * 2008-08-15 2010-12-29 浙江大学 汽车制动智能阻尼防抱死系统
CN104010898A (zh) * 2011-12-20 2014-08-27 罗伯特·博世有限公司 用于车辆制动系统的压力脉动阻尼器
CN103303281B (zh) * 2012-03-14 2016-02-17 浙江万向精工有限公司 集成线控制动系统
CN103303289A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 浙江万向精工有限公司 一种汽车集成线控制动系统
CN103303282A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 浙江万向精工有限公司 车辆制动系统
CN103303281A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 浙江万向精工有限公司 集成线控制动系统
CN103303286A (zh) * 2012-03-14 2013-09-18 浙江万向精工有限公司 一种汽车制动装置
CN103303289B (zh) * 2012-03-14 2016-02-17 浙江万向精工有限公司 一种汽车集成线控制动系统
CN103303286B (zh) * 2012-03-14 2016-07-13 浙江万向精工有限公司 一种汽车制动装置
CN103303282B (zh) * 2012-03-14 2016-08-03 浙江万向精工有限公司 车辆制动系统
CN105539405A (zh) * 2014-10-28 2016-05-04 株式会社万都 踏板模拟器
CN105539405B (zh) * 2014-10-28 2018-12-28 株式会社万都 踏板模拟器
CN114485606A (zh) * 2020-10-23 2022-05-13 丰田自动车株式会社 位置掌握系统、位置掌握方法以及记录介质
CN112389390A (zh) * 2020-11-16 2021-02-23 上海拿森汽车电子有限公司 一种电动助力器使用的踏板模拟器
CN112389390B (zh) * 2020-11-16 2021-06-29 上海拿森汽车电子有限公司 一种电动助力器使用的踏板模拟器

Also Published As

Publication number Publication date
US20080179145A1 (en) 2008-07-31
DE102008005892A1 (de) 2008-07-31
JP2008179270A (ja) 2008-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101229807A (zh) 用于产生制动踏板阻力的设备
CN101096205B (zh) 制动控制设备和制动控制方法
CN101909963B (zh) 制动控制设备及控制制动控制设备的方法
CN1966321B (zh) 制动控制装置及其控制方法
CN101157357B (zh) 制动控制设备
EP1777132B1 (en) Brake control system and brake control method
CN101557972B (zh) 用于控制制动设备的方法
CN101522489B (zh) 制动控制装置和制动控制方法
CN101945790A (zh) 制动控制设备
CN101801748B (zh) 制动设备、制动控制单元和制动控制方法
JP4333677B2 (ja) ブレーキ制御装置
CN102026855B (zh) 制动控制设备和制动控制方法
EP2313299B1 (en) Brake controller, brake control system, and brake control method
CN101177137B (zh) 制动控制设备及方法
CN101130361B (zh) 制动控制设备和制动控制方法
CN1962330A (zh) 制动控制装置及其控制方法
EP2495143A1 (en) Brake control device
CN101259842B (zh) 制动控制装置和制动控制方法
JP4946985B2 (ja) ブレーキ制御装置
US7410223B2 (en) Vehicle hydraulic brake device
JP4803109B2 (ja) ブレーキ制御装置
JP5251248B2 (ja) ブレーキ制御装置
JP2007112162A (ja) ブレーキ制御装置
WO2010084412A1 (en) Brake control apparatus
JP5088218B2 (ja) ブレーキ制御装置及びブレーキ制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080730