CN101774374A - 制动装置 - Google Patents

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Abstract

一种制动装置,包括:输入构件(44),其构造成与制动踏板(BP)的位移互锁;输出构件(43),其能够相对于并独立于输入构件移动并构造成在主缸(30)中产生流体压力;制动机构(C),其构造成通过主缸中产生的流体压力在车轮(W)上施加制动力;以及驱动装置,其构造成以独立于输入构件(44)的方式驱动输出构件,制动装置进一步包括离合器机构(60),离合器机构设置在输入构件与输出构件之间,并且离合器机构构造成:当输出构件未由驱动装置驱动时,使输入构件与输出构件接合以便允许输入构件与输出构件一致地运动;并且当输出构件由驱动装置驱动时,取消输入构件与输出构件之间的接合。

Description

制动装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的制动装置,并且特别是涉及一种利用电子控制的线控制动型制动装置。
背景技术
通常,对于这种用于车辆的制动装置而言,已知一种日本专利No.4088802B中的技术。日本专利No.4088802B中的制动装置包括:能够沿正向和反向旋转的马达;滚珠丝杠线性移动机构,其构造成将与马达互锁的螺母的旋转转换成旋转受约束的螺栓的沿轴向的线性运动;制动操作器,其与螺栓的后端部连结以便推动螺栓;以及主缸,其具有主活塞,该主活塞的前端部定位在与车轮制动器连接的液压室中,而其后端部与螺栓的前端部连结。另外,螺母是可旋转和可沿轴向往复运动的,其缩进极限由壳体设定,并且设置有行程模拟器,该行程模拟器构造成根据来自制动操作器的输入而缩短连接至制动操作器的输入传递构件与螺母之间的相对距离。当螺母前进时,行程模拟器中的弹性构件与螺母一起前进,于是输入传递构件的推力变得能够传递至螺栓,由此调节制动操作器的行程和输入,否则会被行程模拟器消耗。
在日本专利No.4088802B的制动装置中,由于上述构形,因此当马达被致动时,制动装置用作线控制动型制动装置,而当马达因自身故障等原因而未被致动时,制动操作器的推力可直接传递至主活塞。
然而,在日本专利No.4088802B的制动装置中,当马达被致动时,螺母被马达的旋转力推压至缩进极限,并且力超过输入传递构件的推动力。因此,在再生控制等情况下,当马达的扭矩减小时,将螺母推压至缩进极限的力变得更弱,并且可能引发输入传递构件的推动力传递至主活塞的问题。在这种情况下,不能将传递到主活塞的力抑制到与输入传递构件的推动力相等的水平,因此无法执行令人满意的再生控制。
此外,在紧急制动操作等情况下,在下压制动踏板与致动马达之间会出现不利的时间延迟。在这种情况下,在将与螺栓后端部的间隙归零之后,输入传递构件直接推动螺栓直至马达被致动,从而在主缸中产生压力。之后,当马达被致动时,螺母被推压至缩进极限,并且当螺栓与输入传递构件远离彼此移动时,作用在制动踏板上的反作用力由主缸的力转换成行程模拟器的力。因此,在马达被致动的时间点,制动踏板的反作用力的量值变得不连续,这导致驾驶员有不舒服的感觉。
因此,期望提供一种利用电子控制的线控制动型制动装置,其中,即使当电子控制变得不起作用时,仍然能够准确地通过制动踏板的操作产生制动力。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供了一种制动装置,包括:输入构件,所述输入构件构造成与制动踏板的位移互锁;输出构件,所述输出构件能够相对于并独立于所述输入构件移动并构造成在主缸中产生流体压力;制动机构,所述制动机构构造成通过所述主缸中产生的流体压力在车轮上施加制动力;以及驱动装置,所述驱动装置构造成以独立于所述输入构件的方式驱动所述输出构件,以及离合器机构,所述离合器机构设置在所述输入构件与所述输出构件之间,并且所述离合器机构构造成:当所述输出构件未由所述驱动装置驱动时,使所述输入构件与所述输出构件接合以便允许所述输入构件与所述输出构件一致地运动;并且当所述输出构件由所述驱动装置驱动时,取消所述输入构件与所述输出构件之间的接合。
根据这种构造,当输出构件由驱动装置驱动时,离合器机构取消输入构件与输出构件之间的接合,因此输入构件与输出构件之间可能进行相对运动。另一方面,当输出构件未由驱动装置驱动时,通过离合器机构的接合使输入构件与输出构件能够一致运动。因此,当驱动装置正常操作时,输出构件变得能够由驱动装置以独立于输入构件的位移的方式驱动(即,线控成为可能)。通过这种构造,输入构件的推动力绝不会传递至主缸,并且能够令人满意地进行再生控制。另外,无论制动踏板的操作如何,都能够驱动输出构件(即,自动制动控制成为可能)。当驱动装置因故障等原因而未被致动时,或者当驱动装置的致动因紧急制动操作等原因而未能及时地即刻执行时,通过经由离合器机构和与制动踏板互锁的输入构件一致运动的输出构件,根据制动踏板的位移在主缸中产生流体压力,因此制动力能够可靠地施加在车轮上。
在一种优选实施方式中,本发明的制动装置进一步包括壳体,所述壳体构造成将所述输入构件和所述输出构件保持在所述壳体中;其中所述驱动装置包括:马达;旋转构件,所述旋转构件设置在所述壳体中并能够根据所述马达的旋转而旋转,同时所述旋转构件的往复运动受到限制;以及线性运动构件,所述线性运动构件能够与所述旋转构件接合、根据所述旋转构件的旋转沿设置于所述主缸中的主活塞的运动方向往复运动、并且构造成沿所述主活塞的前进方向在所述输出构件上施加推力。
根据这种构造,马达的旋转力能够有效地转换成沿主缸前进方向的推力并且该推力被传递至输出构件。
在本发明的制动装置的一个优选实施方式中,所述离合器机构包括:锥形表面,所述锥形表面形成在所述输出构件的内表面中;滚动元件,所述滚动元件设置在所述锥形表面与所述输入构件的外表面之间;偏置元件,所述偏置元件构造成沿使所述滚动元件与所述锥形表面及所述输入构件的外表面接触的方向偏置所述滚动元件;以及连结构件,所述连结构件插入到形成在所述输出构件的侧表面中的开口中、在线性运动构件侧和输入构件侧上都凸出、并且能够摆动以便随着所述线性运动构件朝主活塞侧的移动而沿与使所述滚动元件进入接触状态的方向相反的方向推压所述滚动元件。
根据这种构造,当线性运动构件因制动操作而在主活塞侧移动时,连结构件的端部受到推压。与此同时,所述连结构件摆动,并且所述连结构件的与受到推压的端部相反的端部沿与使滚动元件进入接触状态的方向相反的方向推压滚动元件。相应地,离合器机构脱开,于是输入构件与输出构件之间的相对运动成为可能。因此,当马达被致动时,离合器机构脱开;而当马达未被致动时,离合器接合,所以无论马达致动与否,都能够准确地产生制动力。
在一种优选实施方式中,本发明的制动装置进一步包括行程模拟器,所述行程模拟器设置在传动系统中,所述传动系统构造成将作用在所述制动踏板上的操作力传递至所述输入构件;并且,所述行程模拟器构造成根据所述制动踏板的操作量在所述制动踏板上施加反作用力。通过这种构造,在线控操作过程中,能够使驾驶员获得适当的操作感。
在本发明的制动装置的一个优选实施方式中,所述线性运动构件能够通过所述马达的初始旋转而略微旋转,所述行程模拟器包括:能够与所述壳体接合的接合部;以及能够与所述线性运动构件推力式接合的推力接合部件,并且当未给所述马达施加电流时,所述接合部不与所述壳体接合;而当所述马达被驱动时,所述接合部在通过所述推力接合部件从所述线性运动构件接收的旋转力的作用下与所述壳体接合。
根据这种构造,当马达被致动时,借助于线性运动构件的轻微旋转,行程模拟器与壳体接合。另一方面,当马达未被致动时,行程模拟器不与壳体接合。因此,当马达未被致动时,行程模拟器与输入构件一起前进且绝不会对制动踏板施加反作用力。因此当进行线控制动控制时,来自行程模拟器的反作用力传递至制动踏板;而当不进行线控制动控制时,来自主缸的反作用力传递至制动踏板,并且在任一种情况下,都能够使驾驶员获得适当的操作感。
在一种优选实施方式中,本发明的制动装置进一步包括:第二离合器机构,其包括:第二锥形表面,所述第二锥形表面形成在设置于所述壳体中的构件的内表面中;第二滚动元件,所述第二滚动元件设置在所述第二锥形表面与所述行程模拟器的外表面之间;以及第二偏置元件,所述第二偏置元件构造成沿使所述第二滚动元件与所述第二锥形表面及所述行程模拟器的外表面接触的方向偏置所述第二滚动元件,所述第二离合器机构构造成随着所述线性运动构件远离所述主活塞的移动而沿与使所述第二滚动元件进入接触状态的方向相反的方向推压所述第二滚动元件。
根据这种构造,随着线性运动构件的移动,通过第二离合器机构实现行程模拟器与壳体之间的连接和断开。因此,在根据马达的驱动状态可靠地实施行程模拟器与壳体之间的连接和断开的同时,使得上述结构简单。
而且,在这种制动装置中,期望行程模拟器在制动操作之后以一定的时间延迟移动,而非在制动操作之后立即移动。在仅马达的致动中存在时间延迟的情况下,当行程模拟器在制动操作之后立即与壳体脱离并与输入构件一起前进时,致动马达并进行线控制动控制导致没有反作用力作用在制动踏板上,从而给驾驶员带来不舒服的感觉。为了解决此问题,在本发明的制动装置的一个优选实施方式中,在所述离合器机构的所述偏置元件的两个端部中,与位于滚动元件侧的端部相反的端部与所述行程模拟器的位于主缸侧的端壁相接触。
根据这种构造,由于行程模拟器的位于主缸侧的端壁与偏置元件的两个端部中的与滚动元件相反的那个端部接触,因此偏置元件的偏置力防止行程模拟器在制动操作之后立即移动。通过这种构造,即使当马达在制动操作之后以一定的时间延迟被致动时,由于行程模拟器与壳体接合,因此仍然有反作用力施加在制动踏板上。
在一种优选实施方式中,本发明的制动装置进一步包括控制单元,所述控制单元构造成当未操作所述制动踏板时,向所述马达施加取消所述离合器机构的接合所需的电流。根据这种构造,可缩短制动操作过程中的时间延迟。
附图说明
图1是本发明的制动装置的示意图。
图2是未操作时的加压机构的剖视图。
图3是当马达在制动操作期间正常被致动时的加压机构的剖视图。
图4是当马达在制动操作期间未正常被致动时的加压机构的剖视图。
图5A是示出离合器机构的连接状态的图。
图5B是示出离合器机构的连接状态的图。
图6A是示出行程模拟器与壳体的接合状态的图。
图6B是示出行程模拟器与壳体的接合状态的图。
图7是根据第三实施方式的制动装置的加压机构的剖视图。
图8是根据第四实施方式的制动装置的加压机构的剖视图。
图9A是示出行程模拟器的离合器机构的连接状态的图。
图9B是示出行程模拟器的离合器机构的连接状态的图。
具体实施方式
[第一实施方式]
将参照附图描述本发明制动装置的第一实施方式。本发明的制动装置包括:制动操作传感器BS,其构造成测量驾驶员对制动踏板BP的操作量;可致动的制动机构C,其构造成通过流体压力致动并在车轮W上施加制动力;液压回路10,其构造成将流体压力传递至制动机构C;主缸30,其构造成在液压回路10中产生制动油的流体压力;主储器32,其构造成给主缸30供给制动油;加压机构A,其构造成根据制动踏板BP的操作在主缸30中产生流体压力;以及控制单元B,其构造成根据制动操作传感器BS的测量结果向加压机构A施加电流。
制动机构C包括:设置用于对应的车轮W(分别为右前轮WFR,左前轮WFL,右后轮WRR以及左后轮WRL)的轮缸WC(WCFR,WCFL,WCRR以及WCRL);以及制动垫片(未示出),制动垫片均构造成在对应的轮缸WC的操作力的作用下利用对应的车轮W上的摩擦力而产生制动力。
主缸30具有以往复运动的方式保持在主缸中的主活塞31。主活塞31的往复运动在液压回路10中产生制动油的流体压力。在本实施方式中,主缸30为所谓的“串联”式构造并且包括第一液压室30a和第二液压室30b。主储器32具有两个流体通路,它们分别独立地与第一液压室30a和第二液压室30b连通。
液压回路10包括连接至主缸30的第一液压回路10a和第二液压回路10b。第一液压回路10a将第一液压室30a连接至右后轮缸WCRR和左后轮缸WCRL。第二液压回路10b将第二液压室30b连接至右前轮缸WCFR和左前轮缸WCFL。
第一液压回路10a分支成分别连接至右后轮缸WCRR和左后轮缸WCRL的第一分支通路11a和第二分支通路15a。在第一分支通路11a上设置有第一常开控制阀12a,其是常开的且能够在连通位置与关断位置之间转换。在与第一常开控制阀12a的位置并列的位置处设置有第一止回阀14a,其允许制动液从右后轮缸WCRR侧流动到加压机构A侧,但阻止反方向的流动。和第一分支通路11a一样,在第二分支通路15a上设置有第二常开控制阀16a,其是常开的且能够在连通位置与关断位置之间转换。并且在与第二常开控制阀16a的位置并列的位置处设置有第二止回阀18a,其允许制动液从左后轮缸WCRL侧流动到加压机构A侧,但阻止反方向的流动。
设置有使相对于第一常开控制阀12a从右后轮缸WCRR侧的第一分支通路11a分支出的流体通路部分与相对于第二常开控制阀16a从左后轮缸WCRL侧的第二分支通路15a分支出的流体通路部分汇合的汇合通路19a。然后,汇合通路19a连接至分支成第一分支通路11a和第二分支通路15a的分支点。另外,在汇合通路19a的从第一分支通路11a分支出的部分上设置有第一常闭控制阀13a,其是常闭的且能够在连通位置与关断位置之间转换。同样,在汇合通路19a的从第二分支通路15a分支出的部分上设置有第二常闭控制阀17a,其是常闭的且能够在连通位置与关断位置之间转换。在汇合通路19a上的源自第一常闭控制阀13a的流体通路与源自第二常闭控制阀17a的流体通路相遇的汇合点与分支成第一分支通路11a和第二分支通路15a的上述分支点之间的流体通路上按顺序设置有第三止回阀20a、液压泵21a和第四止回阀22a。液压泵21a构造成由马达CM驱动并排放制动液。此外,在汇合通路19a上的第一常闭控制阀13a及第二常闭控制阀17a与第三止回阀20a之间设置有储器23a。
上面描述了液压回路10中的第一液压回路10a的构造。由于第一液压回路10a和第二液压回路10b的构造相同,因此第二液压回路10b包括与第一液压回路10a的那些部件相同的部件。相应地,在附图中,以字母“b”替代在附图标记中用于指示第一液压回路10a的部件的字母“a”来指示与第一液压回路中的部件相同的第二液压回路中的部件,因此省略对第二液压回路的重复描述。以下,除非应当区分第一液压回路和第二液压回路,否则省略附图标记中的字母“a”或“b”。
马达CM构造成以可旋转的方式驱动第一液压回路10a中的液压泵21a和第二液压回路10b中的液压泵21b。
另外,第二液压回路10b中设置有主缸液压传感器24,其构造成用以测量主缸30的流体压力。
如图1所示,本发明的制动装置包括构造成执行各种控制的控制单元B。控制单元B包括:带有作为核心部件的微型计算机的ECU(电子控制单元)和构造成用以给加压机构A施加电流的马达驱动器MD等。用于供电的电池BT连接至ECU和马达驱动器MD。如稍后将描述的,控制单元B构造成用以在对施加在车轮W上的制动力进行控制的过程中控制马达M和液压回路10中的各种控制阀等等。根据本发明的制动装置为所谓的线控制动式构造。因此,控制单元B构造成接收来自测量制动踏板BP的操作量的制动操作传感器BS的输入,并根据制动踏板BP的操作量给加压机构A施加电流。应当注意,在本实施方式中,采用踏板BP的行程量和驾驶员作用在制动踏板BP上的踩踏力作为制动踏板BP的操作量。相应地,采用行程传感器和踩踏力传感器作为制动操作传感器BS。
控制单元B构造成通过以下控制来控制待施加在各个车轮W上的制动力。当要在车轮W上施加制动力时,即,当要增大轮缸WC的压力时,控制单元B将第一常开控制阀12a等转换至连通位置,并将第一常闭控制阀13a等转换至关断位置。相反,当要减小车轮W的制动力时,即,当要降低轮缸WC的压力时,控制单元B将第一常开控制阀12a等转换至关断位置,并将第一常闭控制阀13a等转换至连通位置。当要保持车轮W的制动力时,即,当要保持轮缸WC的压力时,控制单元B将第一常开控制阀12a等和第一常闭控制阀13a等都转换至关断位置。
图2是示出本发明的制动装置中的加压机构A的构造的图。加压机构A包括:马达M,其能够根据由控制单元B施加的电流而旋转;小直齿轮40,其能够与马达M的转轴一致地旋转;大直齿轮41,其轮齿能够与小直齿轮40的轮齿啮合,并且大直齿轮41的齿数多于小直齿轮40的齿数;线性运动转换机构50,其设置在大直齿轮41内,与大直齿轮41同轴,并且构造成将大直齿轮41的旋转转换成主活塞31在往复运动方向上的直线运动;输出活塞43,其插入线性运动转换机构50中并能够在主活塞31的往复运动方向上移动(该输出活塞是本发明输出构件的一种实施方式);输入杆44,其通过轴101连接至制动踏板BP并能够根据制动踏板BP的操作量在主活塞31的往复运动方向上移动(该输入杆是本发明输入构件的一种实施方式);行程模拟器70,其构造成根据输入杆44的往复运动而产生对制动踏板BP的反作用力;以及弹性构件46,其构造成沿主活塞31的缩进方向偏置线性运动转换机构50。应当注意,在以下描述中,在给制动油加压的过程中主活塞31的方向性运动称为“前进”,而在减压过程中主活塞31的方向性运动称为“缩进”。这些运动统称为“往复运动”。
线性运动转换机构50包括:旋转构件51,其以同轴的方式插入大直齿轮41中并能够与大直齿轮41一致地旋转同时其在往复运动方向上的移动受到限制;以及线性运动构件52,其以同轴的方式插入旋转构件51中并能够在往复运动方向上移动。大直齿轮41和旋转构件51通过固定构件45彼此固定在一起,并且随着大直齿轮41的旋转,旋转构件51一致地旋转。此外,大直齿轮41通过推力轴承42以可旋转的方式固定于壳体100。线性运动构件52构造成相对于壳体100的旋转调节部件100a推进并与该旋转调节部件100a接合,以便通过推力接合部件52a将旋转力传递至旋转调节部件100a。在本发明中,这种接合称为“推力式接合”。而且,旋转构件51的内壁和线性运动构件52的外壁各自具有构造成彼此螺纹连接的槽。因此,当旋转构件51旋转时,线性运动构件52也开始旋转。然而,由于推力接合部件52a与旋转调节部件100a发生接触,所以限制了线性运动构件52的旋转,同时线性运动构件52沿前进方向移动。
输出活塞43以同轴方式插入线性运动构件52中。此外,在线性运动构件52的径向内侧设置有推力传递部件52c,其构造成将沿前进方向的推力传递至输出活塞43。另一方面,在输出活塞43的径向外侧设置有推力接收部件43a,其构造成接收来自推力传递部件52c的推力。如图2所示,当推力传递部件52c与推力接收部件43a未被致动时,推力传递部件52c与推力接收部件43a之间在往复运动方向上具有小的间隙。当线性运动构件52前进时,该间隙变窄,然后推力传递部件52c与推力接收部件43a彼此接触,于是线性运动构件52与输出活塞43一致地前进。此外,壳体100在主缸30侧上具有开口,主活塞31的端部延伸到该开口中。当输出活塞43前进时,推动主活塞31的延伸端部,从而给主缸30内的制动油加压。然后,该流体压力通过液压回路10传递至轮缸WC。
输出活塞43具有凹穴43b,凹穴43b的位于与主缸30侧相反侧的端部具有开口,输入杆44插入该开口中。如图2所示,输入杆44的位于主缸30侧的端部44a以及输出活塞43的凹穴43b的端壁43c构造成在它们之间具有预定的间隙。在正常制动操作的情况下,当下压制动踏板BP时,输入杆44朝主缸30侧前进,并且同时,输出活塞43因马达M的致动而前进。因此,输入杆44的端部44a绝不会推压输出活塞43的凹穴43b的端壁43c。换而言之,制动踏板BP的下压操作不是直接传递至主活塞31,而是通过根据制动踏板BP的操作量而施加的电流给主活塞31施加力。此外,能够利用稍后将描述的离合器机构60来转换输入杆44与输出活塞43的连接和断开。通过这种构造,实现了线控制动。
在线控制动式制动装置中,当马达M被正常致动时,其功能可得到发挥。但是,当马达M因其自身的故障等原因而未被致动时,其功能就无法发挥。因此,当马达M无法被致动时,制动踏板BP的下压操作应该直接传递至输出活塞43。因此,本发明的制动装置具有下面将说明的离合器机构60。
离合器机构60构造成根据马达M的驱动状态而连接和断开输入杆44与输出活塞43。如图2和5所示,在输出活塞43的侧表面上设置有开口43d,其从凹穴43b穿透到线性运动构件52的内壁侧。离合器机构60包括:锥形表面43e,其形成在输出活塞43的凹穴43b的内壁中;滚动元件61,其设置在锥形表面43e与输入杆44的外表面之间;偏置元件62,其构造成沿使滚动元件61与锥形表面43e和输入杆44的外表面接触的方向偏置滚动元件61;连结构件63,其插入开口43d中,由输出活塞43的侧壁支撑,在线性运动构件52侧和输入杆44侧上都凸出,并能够在往复运动方向上摆动;固定构件64,其构造成保持滚动元件61并具有用于与连结构件63的位于输入杆44侧的端部接合的凹口;以及凸起52b,其设置在线性运动构件52中并构造成当线性运动构件52前进时沿前进方向压挤连结构件63。此外,偏置元件62的位于行程模拟器70侧的端部62a固定于行程模拟器70的第一外壳71的端壁71a。应当注意,对于滚动元件61和连结构件63中的每一个而言,均在周向上设置有多个,并且凸起52b和固定构件64构造成与这些部件的数目相对应。
因此,当马达M被致动时,离合器机构60使输入杆44与输出活塞43彼此断开;当马达M未被致动时,输入杆44与输出活塞43连接,因而变得能够一致地前进。所以,当马达M被致动时,线控制动的功能得到发挥,而当马达M未被致动时,作用在制动踏板BP上的踩踏力能够直接传递至主缸30。应当注意,稍后将描述离合器机构60的操作细节。
在上述线控制动式制动装置中,即使当下压制动踏板BP时,仍然没有来自主活塞31的反作用力,这会使驾驶员感觉不舒服。通常,在线控制动式制动装置中,为了解决该舒适感问题,引入了行程模拟器。行程模拟器构造成根据制动踏板BP的行程产生反作用力,从而使驾驶员具有制动操作感。
如图2所示,本发明的行程模拟器70具有双层结构。第一弹性构件72设置成随位于外侧的第一外壳71的内壁行进,并且端壁71a中形成有用于插入输入杆44的孔。第一弹性构件72的一个端部与第一外壳71的端壁71a的内表面接触。位于内侧的第二外壳73具有端壁73a并设置有卡夹部73b,端壁73a中形成有用于插入连接构件75的孔,连接构件75构造成连接输入杆44和轴101,第一弹性构件72的另一个端部与卡夹部73b接触。插入第二外壳73中的连接构件75螺纹连接至输入杆44,从而将正在前进的轴101的推力传递至输入杆44。此外,在第二外壳73内部设置有第二弹性构件74,第二弹性构件74的一个端部与第二外壳73的端壁73a的内表面接触,而另一个端部与连接构件75的卡夹部75a接触。
应当注意,在本实施方式中,第一弹性构件72和第二弹性构件74均使用卷簧,并且第二弹性构件74的弹簧常数设定成小于第一弹性构件72的弹簧常数。因此,在下压制动踏板BP的初始状态下,通过第二弹性构件74产生较小的反作用力,之后,通过第一弹性构件72产生较大的反作用力。所以,变得能够产生和常规盘式制动器相同的反作用力,由此防止给驾驶员带来不舒服的感觉。
如上所述,在线控制动式制动装置的情况下,行程模拟器70用于响应于制动踏板BP的操作对驾驶员施加反作用力。因此,当正常发挥线控制动功能时,需要通过行程模拟器70产生反作用力。但是,在本发明的制动装置中,当未驱动马达M时,作用在制动踏板BP上的踩踏力如稍后将描述的那样被直接传递至主活塞31,从而反作用力传递至制动踏板BP。在这种情况下,如果行程模拟器70产生反作用力,则驾驶员需要大约是通常两倍的踩踏力。为了解决该问题,本发明的制动装置如下构造,使得当马达M未被致动时,行程模拟器70与壳体100断开。
图6A和6B是沿轴向观看的加压机构A的剖视图。如图2所示,第一外壳71设置有沿径向向外凸出的接合部71c以及构造成对第一外壳71施加偏置力的扭力弹簧76。在图6A和6B中的每一个中,右侧的图是通过接合部71c的平面的剖视图,而左侧的图是通过扭力弹簧76的平面的剖视图。如图6A和6B所示,壳体100具有锁合部100b,其构造成以可接合的方式锁合接合部71c,从而限制第一外壳71在前进方向上的移动。此外,如图2所示,第一外壳71包括推力接合部71b,其构造成与设置在线性运动构件52中的旋转力传递部52d接触并接收来自线性运动构件52的旋转力,由此第一外壳71与线性运动构件52推力式接合。
图6A示出了马达M未被致动的状态。在这种情况下,扭力弹簧76将在图中沿逆时针方向的偏置力施加至第一外壳71,而接合部71c和锁合部100b不彼此接合。因此,使得第一外壳71进而使得行程模拟器70能够沿前进方向移动。当在这种情形下下压制动踏板BP且马达M未被致动时,行程模拟器70与输入杆44一起前进,而不产生反作用力。在这种情形下,由于输入杆44如上所述通过离合器机构60连接至输出活塞43,因此输出活塞43前进并推动主活塞31的端部。所以,只有主活塞31的反作用力传递至制动踏板BP。
另一方面,在马达M被驱动的情况下,线性运动构件52开始随着旋转构件51旋转而旋转。如图6B所示,当线性运动构件52旋转时,推力接合部件52a与旋转调节部件100a接触,由此线性运动构件52的旋转受到限制。在这种情形下,线性运动构件52的旋转运动通过推力接合部件71b从旋转力传递部52d传递至第一外壳71,并且第一外壳71的旋转力超过扭力弹簧76的偏置力,这使得第一外壳71旋转。由于这种旋转,接合部71c与锁合部100b彼此接合,从而限制了第一外壳71在前进方向上的移动。在这种情形下,如上所述,离合器机构60使输入杆44与输出活塞43彼此断开,于是它们变得能够独立运动,因此输入杆44绝不会接收来自输出活塞43的反作用力。相应地,只有来自行程模拟器70的反作用力传递至制动踏板BP。
如上所述,在本发明的制动装置中,当马达M被致动时,行程模拟器70固定至壳体100;而当马达M未被致动时,行程模拟器70与壳体100断开。换言之,当马达M被致动时,行程模拟器70产生反作用力;而当马达M未被致动时,行程模拟器70不产生反作用力。因此,当马达M未被致动时,能够防止可能由行程模拟器70的反作用力引起的操作力损失。
在线控制动式制动装置的情况下,即使当未下压制动踏板BP时,仍然能够通过保持施加到马达M的电流而保持制动力。但是,从电流消耗的角度看这种控制不是优选的。因此,本发明的制动装置包括棘轮102,其构造成限制马达M的反转,从而即使当施加至马达M的电流停止时仍然能够保持制动力。棘轮102由以下部件形成:齿轮102a,其与马达M的转轴同轴并能够与马达M的转轴一致地旋转;以及卡爪102b,其能够与齿轮102a的齿槽接合从而限制齿轮102a沿与马达M的旋转方向相反的方向旋转。此外,卡爪102b由摇臂轴以可摆动的方式支撑,摇臂轴的轴线定向在与马达M的转轴相同的方向上。卡爪102b的一个端部能够与齿轮102a的齿槽接合,而另一端部连接至螺线管103。螺线管103允许其可动铁芯能够因来自控制单元B的电流而往复运动。当期望保持制动力时,控制单元B给螺线管103施加电流,以使螺线管103的可动铁芯前进。随着铁芯的前进,使得卡爪102b摆动并与齿轮102a中的齿槽接合。因此,齿轮102a的反转受到限制,与此同时,马达M的转轴的反转也受到限制。当马达M停止旋转时,主缸30的流体压力产生了沿倾向于使主缸30降压的方向的力,但是棘轮102接收到了这种力,从而保持主缸30的流体压力。
[当马达被正常致动时的操作]
以下将描述本发明制动装置在马达M被正常致动时的操作。图3是在驾驶员操作制动踏板BP期间加压机构A的剖视图。
首先,当驾驶员下压制动踏板BP时,通过制动操作传感器BS测量行程量和/或踩踏力。测量值从制动操作传感器BS传送至ECU。为了根据测量值产生制动力,接收到测量值的ECU控制马达驱动器MD,使得根据测量值的电流施加到加压机构A。在这种情况下,优选提前准备出制动器的操作量与待施加的电流/电压的幅值的关系表,从而能够无需计算等就确定出电流等的量。
通过马达驱动器MD对其施加电流的加压机构A的马达M根据所施加的电流旋转。如上所述,由于小直齿轮40与马达M的转轴一致地旋转,因此,小直齿轮40与马达M旋转相同的量。在这种情形下,随着小直齿轮40的旋转,轮齿能够与小直齿轮40的轮齿啮合的大直齿轮41也旋转。如上所述,由于大直齿轮41的齿数多于小直齿轮40的齿数,因此它们能够用作减速机构。
另外,如上所述,旋转构件51能够与大直齿轮41一致地旋转并在往复运动方向上受到限制。因此,旋转构件51与大直齿轮41旋转相同的量。进一步地,由于形成在旋转构件51的内壁中的槽与形成在线性运动构件52的外表面中的槽彼此螺纹连接,因此线性运动构件52也开始随着旋转构件51旋转而旋转。当线性运动构件52旋转小的量时,线性运动构件52的推力接合部件52a与壳体100的旋转调节部件100a接触,由此限制了线性运动构件52的旋转。在这种情形下,如上所述,行程模拟器70的第一外壳71也旋转并且第一外壳71锁合至壳体100。通过这种构造,使得行程模拟器70响应于驾驶员对制动踏板BP的下压而产生反作用力。之后,随着旋转构件51的旋转,线性运动构件52前进同时压挤弹性构件46。
当线性运动构件52开始前进时,线性运动构件52的推力传递部件52c与输出活塞43的推力接收部件43a之间的间隙变窄。之后,输出活塞43通过推力传递部件52c和推力接收部件43a接收前进的线性运动构件52的推力,并与线性运动构件52一起前进。
在这种情形下,输出活塞43的前端部推动主活塞31的延伸到加压机构A中的端部。相应地,液压回路10内的流体压力增大,于是轮缸WC通过流体压力对车轮W施加制动力。
图5B中示出了这种情形下离合器机构60的动作。当线性运动构件52开始前进时,设置在线性运动构件52上的凸起52b沿前进方向推压连结构件63的在线性运动构件52侧上凸出的端部。相应地,连结构件63的与受推压的端部相反的另一个端部沿缩进方向摆动。连结构件63的这种摆动超过了偏置元件62的偏置力,从而使得滚动元件61远离锥形表面43e移动。因此,取消了输入杆44与输出活塞43的连接,于是输入杆44和输出活塞43能够彼此独立的前进。
通过这种构造,带给驾驶员适当的反作用力同时实现了线控制动。
另外,如图3所示,当执行制动操作时,在输出活塞43的凹穴43b的端壁43c与输入杆44的端部44a之间产生间隙。通过该间隙,即使当执行再生控制和ABS(防抱死制动系统)控制等时,仍然能够防止端壁43c推动端部44a。换言之,即使当执行再生控制和ABS控制等时,从主活塞31传递至输出活塞43的反作用力绝不会传递至输入杆44,反之,输入杆44的推力也绝不会通过输出活塞43传递至主活塞31。通过这种构造,绝不会有损驾驶员的操作感,而给驾驶员不必要的反作用力则会导致有损驾驶员的操作感,并且通过这种构造,决不会有损最优的再生控制,而驾驶员操作力的传递则会导致有损最优的再生控制。
[当马达未被正常致动时的操作]
图4是当进行制动操作但马达M未被致动时加压机构A的剖视图。
首先,当驾驶员下压制动踏板BP时,制动踏板BP的操作量被制动操作传感器BS测出并传送至ECU。尽管马达M不旋转,但是ECU仍然根据测量值通过马达驱动器MD给加压机构A施加电流。
在这种情况下,如图6A所示,由于第一外壳71与壳体100之间的接合因扭力弹簧76的偏置力而被取消,因此使得行程模拟器70能够前进。
在本实施方式中,偏置元件62的初始载荷设定成大于第二弹性构件74的初始载荷。因此,当轴101根据制动踏板BP的下压而前进时,第一弹性构件与第二弹性构件74开始收缩,然后行程模拟器70的第一外壳71开始前进。如果对马达M的致动仅因时间延迟等而滞后,并且对马达M的致动在行程模拟器70的第一外壳71前进之前被起动,那么上述旋转使第一外壳71进入与壳体100锁合的状态,这使得能够如上所述进行正常操作。
另外,当马达M无法旋转但是输入杆44开始前进时,如图5A所示,偏置元件62的偏置力使得滚动元件61被偏置到锥形表面43e和输入杆44的外表面,由此输入杆44与输出活塞43的连接状态得以保持。因此,轴101的前进力传递至输入杆44,并且通过离合器机构60连接至输入杆44的输出活塞43与输入杆44一起前进。在这种情形下,输出活塞43的前端部推动主活塞31,于是制动油的压力能够增大。
通过这种方式,当马达M无法被正常致动时,作用在制动踏板BP上的踩踏力直接传递至输出活塞43,从而能够增大制动流体的压力。另外,由于行程模拟器70与壳体100断开并与输入杆44一致地前进,因此行程模拟器70绝不会产生反作用力。换言之,驾驶员仅接收到主活塞31前进过程中产生的制动油的反作用力,从而能够将作用在制动踏板BP上的所有操作力都转换成制动器的制动力。
[第二实施方式]
在上述实施方式中,当未致动制动装置时,输入杆44与输出活塞43在离合器机构60的作用下处于连接状态。此外,当进行紧急制动操作等时,马达M的致动可能会滞后于制动操作。在这种情况下,输入杆44与输出活塞43通过离合器机构60而处于连接状态,并且行程模拟器70未锁合至壳体100。当马达M在输入杆44前进之后被驱动时,输入杆44与输出活塞43的连接被离合器机构60取消。但是,由于行程模拟器70未锁合至壳体100,因此不会产生反作用力,此时带给驾驶员不舒服的感觉。为了解决这种问题提供了上述构造,但是可替代地,在本实施方式中可进行以下控制。
在本实施方式中,在没有进行制动操作的情况下,控制单元B给马达M施加预定的电流并通过离合器机构60使输入杆44与输出活塞43彼此断开。预定的电流是指具有使线性运动构件52能够前进并使凸起52b能够摆动连结构件63的足够量值的电流。在这种情形下,行程模拟器70因线性运动构件52的旋转而锁合至壳体100。因此,只要下压制动踏板BP,制动装置就能用作线控制动式制动装置。
可通过测量施加至马达的电流量而获得上述控制所需的电流量。可替代地,可通过测量主缸30的流体压力而获得该电流量。在这种情况下,其构造成,一旦通过离合器机构60执行了断开,线性运动构件52的推力传递部件52c与输出活塞43的推力接收部件43a之间的间隙就消失。通过这种构造,当线性运动构件52前进大于使得与输出活塞43的推力接收部件43a的间隙归零的距离时,主缸30的流体压力开始增大,因此直至主缸30的流体压力开始升高的时间点为止所获得的电流能够被设定为上述预定电流。
在进行如上所述的控制之后,由于输入杆44与输出活塞43彼此断开且行程模拟器70锁合至壳体100,因此在上述控制之后,当马达M变得出故障时,制动操作会出问题。但是在本发明的制动装置中。即使在上述控制之后马达M立即变得出故障,将马达M的扭矩归零导致线性运动构件52在弹性构件46的偏置力的作用下缩进,这又使凸起52b作用在连结构件63上的推力归零。于是,离合器机构60使输入杆44与输出活塞43相连接。此外,扭力弹簧76的偏置力取消了第一外壳71与壳体100的接合。因此,期望的紧急制动操作成为可能。所以,即使当在上述控制之后马达M变得出故障时,也不会出问题。
由于上述控制需要电流,因此当进行不必要的控制时要消耗不必要电力。因此,期望在预测到制动操作的时间点进行上述控制。为此,ECU用作制动操作预测装置。在这种情形下,多个传感器等(未示出)连接至ECU。示例包括用于测量车速的速度传感器、用于测量车辆加速度的加速度传感器、用于测量加速器操作量的加速器操作传感器、用于测量离前方行驶的车辆的距离的距离传感器以及用于获取车辆周围的图像的摄像机。
例如,可利用加速器操作传感器根据作用在加速器踏板(未示出)上的踩踏力的取消来预测制动操作。进一步地,由于为了进行紧急制动操作脚瞬间离开加速器踏板,因此通过考虑作用在加速器踏板上的踩踏力的取消速度可更准确地预测制动操作。可替代地,通过利用来自距离传感器、摄像机等的输入测量距离,当离前方行驶的车辆的距离变为预定值或更小时,能够判定将进行制动操作。
EUC构造成基于来自这些传感器等的输入来判定进行制动操作的可能性。当判定将进行制动操作时,通过马达驱动器MD给马达M施加上述的预定电流。因此,能够在进行适合的制动操作的同时抑制不必要的电力消耗。
[第三实施方式]
在上述实施方式中,离合器机构60的偏置元件62固定于第一外壳71的端壁71a。然而,如图7所示,可相对于偏置元件62在行程模拟器70侧提供固定构件65。固定构件65通过固定环66固定至输出活塞43的另一个端部。在这种构造中,偏置元件62以受压挤的状态夹在固定构件64与65之间,从而沿伸展方向对两个固定构件64和65施加力。作用在固定构件64上的力用作将滚动元件61偏置到锥形表面43e的力。另一方面,作用在固定构件65上的力被来自固定环66的反作用力抵消。因此,没有必要将主活塞31中的复位弹簧(未示出)的初始载荷设定成偏置元件62的初始载荷或更大,从而不像上述实施方式,下压制动踏板BP期间的踩踏力能够保持较小。
[第四实施方式]
将参照图8和图9描述根据本发明的制动装置。与上述实施方式中说明的那些部件相同或相似的部件以相同的附图标记指示,因此省略重复描述。
图8示出了根据本实施方式的加压机构A的构造。和上述实施方式相同,加压机构A包括:能够根据从控制单元B施加的电流旋转的马达M;以及能够与马达M的转轴一致地旋转的小直齿轮110。然而,与上述实施方式不同的是,马达M的转轴定向在与主活塞31的往复运动方向垂直的方向上。该加压机构A进一步包括:轮齿能够与小直齿轮110的轮齿啮合的大直齿轮111,其中大直齿轮111的齿数多于小直齿轮110的齿数;以及与大直齿轮111同轴且能够与大直齿轮111一致地旋转的小齿轮112。
另一方面,在线性运动构件52中形成有能够与小齿轮112啮合的齿条52e。因此,马达M的旋转力通过小直齿轮110、大直齿轮111和小齿轮112传递至齿条52e,并转换成线性运动构件52的线性运动。因此,小齿轮112和齿条52e(线性运动构件52)形成根据本实施方式的线性运动转换机构150。通过这种方式,在根据本实施方式的线性运动转换机构150中,通过齿条-小齿轮机构将马达M的旋转力转换成线性运动构件52的线性运动力。因此,与滚珠丝杠机构相比,可具有诸如降低成本、安静且易于组装等优点。
另外,和上述实施方式相同,根据本实施方式的加压机构A通过轴101连接至制动踏板BP并且包括:输出活塞43,其插入线性运动构件52中并能够沿主活塞31的往复运动方向移动;以及输入杆44。输入杆44能够根据制动踏板BP的操作量沿主活塞31的往复运动方向移动并且进一步包括:行程模拟器70,其构造成根据输入杆44的往复运动在制动踏板BP上产生反作用力;弹性构件46,其构造成沿主活塞31的缩进方向偏置输入杆44和线性运动转换机构150;以及离合器机构60,其构造成根据马达M的驱动状态进行输入杆44与输出活塞43之间的连接和断开。应当注意,这些部件与上述实施方式中说明的那些部件相同,并且通过制动操作在线性运动构件52的线性运动之后的那些操作与上述实施方式中说明的那些操作相同,因此省略重复描述。
在上述第一实施方式等实施方式中,线性运动构件52被马达M的旋转略微旋转,并且通过这种略微旋转控制了行程模拟器70与壳体100之间的连接和断开。但是,在本实施方式中,线性运动构件52没有略微旋转,并且通过下文将描述的离合器机构170(其为本发明第二离合器机构的一种实施方式)实现行程模拟器70与壳体100之间的连接和断开。应当注意,行程模拟器70的构造与上述实施方式中的相同。
根据本实施方式的离合器机构170包括:锥形表面105a(其为本发明第二锥形表面的一种实施方式),其形成在固定地设置在壳体100内的壳体内部构件105的内表面中;滚动元件77(其为本发明第二滚动元件的一种实施方式),其设置在锥形表面105a与行程模拟器70的第一外壳71的外表面71c之间;固定构件78,其构造成限制滚动元件77在往复运动方向上的移动;偏置元件79(其为本发明第二偏置元件的一种实施方式),其构造成通过固定构件78沿前进方向偏置滚动元件77;以及线性运动构件52的位于缩进方向侧的端面52f。应当注意,图中示出了单个滚动元件77,但是可适当选择滚动元件77的数目。
图9B是在通过制动操作驱动马达M且线性运动构件52沿前进方向略微移动(足够脱开离合器机构60的距离)的状态下离合器机构170的放大图。在这种状态下,线性运动构件52的端面52f与固定构件78之间的接触被取消。因此,偏置元件79的偏置力沿前进方向偏置固定构件78。由于滚动元件77在往复运动方向上的移动被固定构件78限制,所以当沿前进方向偏置固定构件78时,滚动元件77也沿前进方向受到偏置,并与锥形表面105a和第一外壳71的外表面71c都发生接触。与滚动元件77的这种接触使壳体100与第一外壳71即行程模拟器70的连接得以实现。因此,当马达M被正常致动时,离合器机构170连接行程模拟器70和壳体100,因此行程模拟器70能够在轴101上施加反作用力。应当注意,如图9B所示,在行程模拟器70与壳体100连接的状态下,固定构件78的位于前进侧的端部从壳体内部构件105的位于前进侧的端部凸出。
另一方面,当取消了作用在制动踏板BP上的踩踏力时,马达M沿与上述方向相反的方向旋转,并且线性运动构件52沿缩进方向移动。线性运动构件52的这种移动导致线性运动构件52的端面52f与固定构件78的位于前进侧的端部接触,并且线性运动构件52继续沿缩进方向移动至其初始位置(在该位置处没有从马达M传递的驱动力)。在这种状态下,线性运动构件52的推压力超过偏置元件79对固定构件78的偏置力,从而使得偏置元件79被压缩。于是,滚动元件77从锥形表面105a脱开,并且行程模拟器70与壳体100断开(见图9A)。
如上所述,在马达M的驱动力不传递至线性运动构件52的状态下,由于离合器机构170的动作,行程模拟器70与壳体100断开。在这种情形下,当在制动踏板BP上进行制动操作并且马达M被正常致动时,如上所述,随着线性运动构件52的移动,行程模拟器70与壳体100在离合器机构170的作用下相连接,从而能够通过轴101将反作用力传递至制动踏板BP。另一方面,当马达M未响应于制动操作被致动时,由于处于脱开状态的行程模拟器70根据作用在制动踏板BP上的踩踏力沿前进方向移动,因此只有主活塞31的反作用力传递至制动踏板BP。
应当注意,离合器机构170不但能够应用于采用齿条-小齿轮机构的加压机构A,而且还能应用于上述实施方式中的采用滚珠丝杠机构的加压机构A。

Claims (9)

1.一种制动装置,包括:
输入构件(44),所述输入构件(44)构造成与制动踏板(BP)的位移互锁;
输出构件(43),所述输出构件(43)能够相对于并独立于所述输入构件(44)移动并构造成在主缸(30)中产生流体压力;
制动机构(C),所述制动机构(C)构造成通过所述主缸(30)中产生的流体压力在车轮(W)上施加制动力;以及
驱动装置,所述驱动装置构造成以独立于所述输入构件(44)的方式驱动所述输出构件(43),
其特征在于,
所述制动装置进一步包括离合器机构(60),所述离合器机构(60)设置在所述输入构件(44)与所述输出构件(43)之间,并且所述离合器机构(60)构造成:当所述输出构件(43)未由所述驱动装置驱动时,使所述输入构件(44)与所述输出构件(43)接合以便允许所述输入构件(44)与所述输出构件(43)一致地运动;并且当所述输出构件(43)由所述驱动装置驱动时,取消所述输入构件(44)与所述输出构件(43)之间的接合。
2.如权利要求1所述的制动装置,其特征在于,
所述制动装置进一步包括壳体(100),所述壳体(100)构造成将所述输入构件(44)和所述输出构件(43)保持在所述壳体(100)中;并且
所述驱动装置包括:
马达(M);
旋转构件(51),所述旋转构件(51)设置在所述壳体(100)中并能够根据所述马达(M)的旋转而旋转,同时所述旋转构件(51)的往复运动受到限制;以及
线性运动构件(52),所述线性运动构件(52)能够与所述旋转构件(51)接合、根据所述旋转构件(51)的旋转沿设置于所述主缸(30)中的主活塞(31)的运动方向往复运动、并且构造成沿所述主活塞(31)的前进方向在所述输出构件(43)上施加推力。
3.如权利要求2所述的制动装置,其特征在于,
所述离合器机构(60)包括:
锥形表面(43e),所述锥形表面(43e)形成在所述输出构件(43)的内表面中;
滚动元件(61),所述滚动元件(61)设置在所述锥形表面(43e)与所述输入构件(44)的外表面之间;
偏置元件(62),所述偏置元件(62)构造成沿使所述滚动元件(61)与所述锥形表面(43e)及所述输入构件(44)的外表面接触的方向偏置所述滚动元件(61);以及
连结构件(63),所述连结构件(63)插入到形成在所述输出构件(43)的侧表面中的开口(43d)中、在线性运动构件(52)侧和输入构件(44)侧上都凸出、并且能够摆动以便随着所述线性运动构件(52)朝主活塞(31)侧的移动而沿与使所述滚动元件(61)进入接触状态的方向相反的方向推压所述滚动元件(61)。
4.如权利要求3所述的制动装置,其特征在于,
所述制动装置进一步包括行程模拟器(70),所述行程模拟器(70)设置在传动系统中,所述传动系统构造成将作用在所述制动踏板(BP)上的操作力传递至所述输入构件(44);并且,所述行程模拟器(70)构造成根据所述制动踏板(BP)的操作量在所述制动踏板(BP)上施加反作用力。
5.如权利要求4所述的制动装置,其特征在于,
所述线性运动构件(52)能够通过所述马达(M)的初始旋转而略微旋转,
所述行程模拟器(70)包括:能够与所述壳体(100)接合的接合部(71c);以及能够与所述线性运动构件(52)推力式接合的推力接合部件(71b),并且
当未给所述马达(M)施加电流时,所述接合部(71c)不与所述壳体(100)接合;而当所述马达(M)被驱动时,所述接合部(71c)在通过所述推力接合部件(71b)从所述线性运动构件(52)接收的旋转力的作用下与所述壳体(100)接合。
6.如权利要求4所述的制动装置,其特征在于,
第二离合器机构(170)包括:
第二锥形表面(105a),所述第二锥形表面(105a)形成在设置于所述壳体(100)中的构件的内表面中;
第二滚动元件(77),所述第二滚动元件(77)设置在所述第二锥形表面(105a)与所述行程模拟器(70)的外表面之间;以及
第二偏置元件(79),所述第二偏置元件(79)构造成沿使所述第二滚动元件(77)与所述第二锥形表面(105a)及所述行程模拟器(70)的外表面接触的方向偏置所述第二滚动元件(77),
所述第二离合器机构(170)构造成随着所述线性运动构件(52)远离所述主活塞(31)的移动而沿与使所述第二滚动元件(77)进入接触状态的方向相反的方向推压所述第二滚动元件(77)。
7.如权利要求5所述的制动装置,其特征在于,
在所述离合器机构(60)的所述偏置元件(62)的两个端部中,与位于滚动元件(61)侧的端部相反的端部与所述行程模拟器(70)的位于主缸(31)侧的端壁相接触。
8.如权利要求6所述的制动装置,其特征在于,
在所述离合器机构(60)的所述偏置元件(62)的两个端部中,与位于滚动元件(61)侧的端部相反的端部与所述行程模拟器(70)的位于主缸(31)侧的端壁相接触。
9.如权利要求1至8中任一项所述的制动装置,其特征在于,
所述制动装置进一步包括控制单元(B),所述控制单元(B)构造成当未操作所述制动踏板(BP)时,向所述马达(M)施加取消所述离合器机构(60)的接合所需的电流。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103140399A (zh) * 2010-09-08 2013-06-05 爱皮加特股份公司 具有用于将驱动装置与活塞缸-单元分离的能通过制动踏板切换的连接件的制动设备
CN107407358A (zh) * 2015-03-16 2017-11-28 法维莱运输诺迪克公司 驻车制动装置
CN107743460A (zh) * 2015-06-15 2018-02-27 罗伯特·博世有限公司 用于操纵制动系统的装置
CN109878475A (zh) * 2019-03-31 2019-06-14 浙江力邦合信智能制动系统股份有限公司 一种制动助力器
CN109996711A (zh) * 2016-11-21 2019-07-09 纽约气闸有限公司 用于车身安装式制动缸的自动驻车制动器
CN110877603A (zh) * 2018-09-05 2020-03-13 威伯科欧洲有限责任公司 用于车辆的制动器促动器以及具有它的制动器系统
CN113631439A (zh) * 2019-04-01 2021-11-09 罗伯特·博世有限公司 用于制动装备的操纵装置
CN113677574A (zh) * 2019-04-01 2021-11-19 罗伯特·博世有限公司 用于制动装备的操纵装置
CN114514153A (zh) * 2019-09-26 2022-05-17 株式会社爱德克斯 车辆的制动装置
CN115038622A (zh) * 2020-01-30 2022-09-09 株式会社爱德克斯 行程模拟器

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010042694A1 (de) * 2010-07-27 2012-02-02 Robert Bosch Gmbh Kopplungsvorrichtung zum Verbinden eines Bremseingabeelements mit einem Hauptbremszylinder und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Kopplungsvorrichtung
KR101660047B1 (ko) * 2010-10-29 2016-09-30 현대모비스 주식회사 다기능 제동유압발생장치
JP5696453B2 (ja) * 2010-11-30 2015-04-08 井関農機株式会社 動力車両の制動制御装置
JP5721068B2 (ja) 2010-12-09 2015-05-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動倍力装置
DE102011103544A1 (de) 2011-06-08 2012-12-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lagerung einer Nockenwelle
KR101940181B1 (ko) * 2012-05-18 2019-01-18 현대모비스 주식회사 스마트 부스터 제동장치 및 이를 이용한 긴급제동 시 압력 제어방법
KR101940178B1 (ko) * 2012-07-04 2019-01-18 현대모비스 주식회사 스마트 부스터 제동장치를 이용한 제동 시 압력 제어 방법
JP2014046857A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Hitachi Automotive Systems Ltd 電動倍力装置
JP2014069666A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Hitachi Automotive Systems Ltd 電動倍力装置
CN103802813B (zh) * 2012-11-12 2018-11-06 博世汽车部件(苏州)有限公司 助力器及制动系统
DE102013213888B3 (de) 2013-07-16 2014-11-13 Robert Bosch Gmbh Elektrohydraulischer Aktuator
DE102013217443A1 (de) * 2013-09-02 2015-03-05 Robert Bosch Gmbh Elektromechanischer Bremskraftverstärker für ein Bremssystem eines Fahrzeugs und Verfahren zum Montieren eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers an und/oder in einem Bremssystem für ein Fahrzeug
US9815445B2 (en) 2014-10-29 2017-11-14 Bwi (Shanghai) Co., Ltd. Brake booster assembly
DE102015217547A1 (de) * 2015-09-14 2017-03-16 Robert Bosch Gmbh Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug
CN105398440B (zh) * 2015-12-07 2018-09-07 宁波拓普智能刹车系统有限公司 一种机电磁一体化制动助力装置
CN108454603B (zh) * 2017-02-22 2022-07-08 罗伯特·博世有限公司 用于车辆的具有液压的车辆制动器并且具有机电的制动装置的制动系统
JP6702248B2 (ja) * 2017-03-24 2020-05-27 トヨタ自動車株式会社 制動操作装置
JP6811681B2 (ja) * 2017-05-29 2021-01-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動倍力装置
DE102018200374A1 (de) 2018-01-11 2019-07-11 Robert Bosch Gmbh Bremskraftverstärker und Herstellungsverfahren für einen Bremskraftverstärker
CN115285095B (zh) * 2022-09-05 2024-03-01 华为数字能源技术有限公司 一种电子机械制动系统和车辆

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09175376A (ja) * 1995-12-28 1997-07-08 Nissin Kogyo Kk 電動式ブレーキ倍力装置
JP2005329872A (ja) * 2004-05-21 2005-12-02 Advics:Kk 車両用ブレーキ液圧発生装置
JP2006272983A (ja) * 2005-03-25 2006-10-12 Honda Motor Co Ltd 車両用ブレーキ装置
CN101318503A (zh) * 2007-06-05 2008-12-10 株式会社日立制作所 电动增力装置及其制造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5236257A (en) * 1990-03-20 1993-08-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Brake pressure generator having means for controlling pressure independent of operation of brake operating member
DE19939950A1 (de) * 1998-11-20 2000-05-31 Unisia Jecs Corp Fahrzeug-Bremssystem
US6574959B2 (en) * 2001-08-02 2003-06-10 Delphi Technologies, Inc. Electric brake booster with unrestricted manual push through
EP1738983B1 (de) * 2002-07-09 2010-10-06 Continental Teves AG & Co. oHG By-Wire-Bremsbetätigungsvorrichtung
DE102004024403B4 (de) * 2004-05-17 2006-03-23 Lucas Automotive Gmbh Elektromechanischer Bremsdruckerzeuger für eine Kraftfahrzeugbremsanlage und Kraftfahrzeugbremsanlage
JP2007098969A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Hitachi Ltd 電動倍力装置
JP4088802B1 (ja) 2007-04-05 2008-05-21 功 松野 車両用ブレーキ装置
JP5212723B2 (ja) * 2009-01-13 2013-06-19 株式会社アドヴィックス ブレーキ装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09175376A (ja) * 1995-12-28 1997-07-08 Nissin Kogyo Kk 電動式ブレーキ倍力装置
JP2005329872A (ja) * 2004-05-21 2005-12-02 Advics:Kk 車両用ブレーキ液圧発生装置
JP2006272983A (ja) * 2005-03-25 2006-10-12 Honda Motor Co Ltd 車両用ブレーキ装置
CN101318503A (zh) * 2007-06-05 2008-12-10 株式会社日立制作所 电动增力装置及其制造方法

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103140399A (zh) * 2010-09-08 2013-06-05 爱皮加特股份公司 具有用于将驱动装置与活塞缸-单元分离的能通过制动踏板切换的连接件的制动设备
CN107407358A (zh) * 2015-03-16 2017-11-28 法维莱运输诺迪克公司 驻车制动装置
US10207692B2 (en) 2015-03-16 2019-02-19 Faiveley Transport Nordic Ab Parking brake arrangement
CN107407358B (zh) * 2015-03-16 2019-12-06 法维莱运输诺迪克公司 驻车制动装置
CN107743460A (zh) * 2015-06-15 2018-02-27 罗伯特·博世有限公司 用于操纵制动系统的装置
CN107743460B (zh) * 2015-06-15 2020-09-22 罗伯特·博世有限公司 用于操纵制动系统的装置
CN109996711A (zh) * 2016-11-21 2019-07-09 纽约气闸有限公司 用于车身安装式制动缸的自动驻车制动器
CN110877603B (zh) * 2018-09-05 2024-05-24 采埃孚商用车系统欧洲有限公司 用于车辆的制动器促动器以及具有它的制动器系统
CN110877603A (zh) * 2018-09-05 2020-03-13 威伯科欧洲有限责任公司 用于车辆的制动器促动器以及具有它的制动器系统
CN109878475A (zh) * 2019-03-31 2019-06-14 浙江力邦合信智能制动系统股份有限公司 一种制动助力器
CN109878475B (zh) * 2019-03-31 2024-09-27 浙江力邦合信智能制动系统股份有限公司 一种制动助力器
CN113677574A (zh) * 2019-04-01 2021-11-19 罗伯特·博世有限公司 用于制动装备的操纵装置
CN113677574B (zh) * 2019-04-01 2024-05-24 罗伯特·博世有限公司 用于制动装备的操纵装置
CN113631439A (zh) * 2019-04-01 2021-11-09 罗伯特·博世有限公司 用于制动装备的操纵装置
CN113631439B (zh) * 2019-04-01 2024-05-28 罗伯特·博世有限公司 用于制动装备的操纵装置
CN114514153A (zh) * 2019-09-26 2022-05-17 株式会社爱德克斯 车辆的制动装置
CN114514153B (zh) * 2019-09-26 2023-09-22 株式会社爱德克斯 车辆的制动装置
CN115038622A (zh) * 2020-01-30 2022-09-09 株式会社爱德克斯 行程模拟器
CN115038622B (zh) * 2020-01-30 2024-04-09 株式会社爱德克斯 行程模拟器

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