CN104159797A - 车辆用液压制动装置 - Google Patents

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Abstract

解决线控式的车辆用制动装置中的制动操作感恶化的问题。在壳体(16)内，将输入活塞(14)与受到导入第二液室(C2)的液压而工作的活塞(18a)设置为隔着隔壁(17a)以及第一液室(C1)相互自如移动。在活塞(18a)的内部形成有从第四液室(C4)至第一液室(C1)且夹设有检查阀(21)的连通路(20)。若活塞(18a)通过导入第二液室(C2)的液压前进，则第四液室(C4)的容积缩小，并且第一液室(C1)的容积扩大，因此第四液室(C4)内的制动液迅速经由连通路(20)释放至第一液室(C1)，并且该制动液经由夹设有电磁开闭阀(3)的配管(30)释放至第一液室(C1)，从而抑制因第四液室(C4)的容积缩小而使第一液室(C1)扩张从而造成的第一液室(C1)的液压变动，即抑制施加于制动踏板的制动的操作反力的变动，进而防止制动的操作感恶化。

Description

车辆用液压制动装置
技术领域
本发明涉及车辆用液压制动装置，详细而言是涉及在能执行再生协调制动、自动制动的构造中能够确保良好的操作感(所谓的脚踏感)的制动装置。
背景技术
存在有一种线控式车辆用液压制动装置，该车辆用液压制动装置能够通过调压装置将从高压的液压源供给的液压调整为与驾驶员的制动操作对应的值、电子控制装置以与驾驶员的制动操作无关的方式设定了的值，并且通过调整后的液压辅助主缸的主活塞的工作从而产生制动液压(参照专利文献1段落0062～0100、图3、图4)。
该车辆用液压制动装置的一个例子具有：输入活塞(参照专利文献1中的图3的输入活塞413)，其受到制动操作力而前进；调压装置(参照专利文献1中的液压控制阀434)，其将从高压的液压源供给的液压调整成为了获得目标制动力所需要的液压并送至第三液压室(参照专利文献1中的背面液压室R3)；以及主缸(参照专利文献1中的附图标记411)，其通过调整后的液压驱动主活塞(参照专利文献1中的中间活塞414)从而产生制动液压。
上述输入活塞以能够沿轴向滑动的方式插入于在主活塞的后端开口的孔，并且使该输入活塞的前端与设置于主活塞的内部的活塞间隔室(参照专利文献1中的图3的附图标记R5)相邻。另外，使主活塞的后端与上述第三液压室相邻，并且通过夹设于主活塞的孔的内周面与输入活塞的外周之间的高压密封件(专利文献1中的密封部件463)密封主活塞内的上述活塞间隔室与第三液压室之间。
专利文献1:日本特开2010-929号公报
对于上述车辆用液压制动装置而言，若经调压装置调整后的液压导入第三液压室，则主活塞在背面受到该液压而前进。此时，通过基于夹设于主活塞与输入活塞之间的高压密封件的滑动阻力，输入活塞被主活塞拉拽着前进，因此，上述活塞间隔室的容积发生变动，从而施加于制动踏板的制动的操作反力不与制动操作量对应，从而造成制动的操作感恶化。
因此，本发明的课题在于消除在上述专利文献1中提出的线控式车辆用液压制动装置中的操作感恶化的问题。
发明内容
为了解决上述课题，本发明是在上述车辆用液压制动装置中，首先使受到经调压装置调整后的液压而工作的主活塞与输入活塞分开并且相互自如移动，从而避免主活塞经由密封部件而对输入活塞的拉拽。
接下来，本发明构成为：通过夹设有电磁开闭阀的配管连通在上述主活塞与壳体之间形成的液室和上述输入活塞与主活塞之间的液室，从而在主活塞前进时，基于前者的液室的容积缩小，经由该配管使制动液(fluid)移至后者的液室而使两液室的液压平衡，从而不使对输入活塞施加反力的上述后者的液室的液压变动，而防止操作感恶化。
并且，虽然通过上述配管使制动液转移从而能够抑制上述后者的液室的液压变动，但是，由于电磁开闭阀的动作和其流通阻力以及配管的流通阻力，抑制通过主活塞的移动而使后者的液室的液压变动的制动液的转移发生延迟，从而，由于基于该延迟的后者的液室的液压变动，而可能导致操作感恶化。
因此，本发明是在主活塞内也形成有上述两液室的连通路并且在该连通路设置有液压平衡机构的发明。
若形成该连通路，则该连通路与配管相比，能够以短时间(迅速)实现上述制动液的转移，因此也会顺利地进行上述制动液的转移，从而也不易产生基于制动液的转移延迟的由后者液室的液压变动而引起的操作感恶化。此时，在发生电气系统失效的情况等故障时，需要将后者液室的液压锁定而将制动踏板的踩踏压力传递至主活塞，通常若通过该连通路使两液室连通，则会对该锁定造成妨碍，所以本发明在上述连通路设置有阻止液体从后者液室流向前者液室的液压平衡机构。
能够采用如下结构作为本发明的结构，即，线控式的车辆用液压制动装置通过调压装置将从高压的液压源供给的液压调整为与驾驶员的制动操作对应的值、或者为了获得电子控制装置所设定的目标制动力所需要的值，利用调整后的液压使主缸工作而产生制动液压并且将该制动液压朝向轮缸供给，在上述车辆用液压制动装置中，在壳体内，将受到制动操作力而前进的输入活塞与通过上述调整而前进的主活塞设置为，隔着壳体内表面的隔壁以及对输入活塞作用反力的第一液室(相当于上述后者液室)相互自如移动，该主活塞在其后端具有液密且自如移动地穿过上述隔壁并向上述第一液室突出的小径部，在突出有该小径部的主活塞后端面与上述隔壁之间形成有供上述调整后的制动液流入的第二液室，并且在主活塞的中间大径部的前面与壳体之间设置有作为第二反力室发挥功能的第四液室(相当于上述前者液室)，将连通该第四液室与上述第一液室的连通路形成于主活塞的内部，并且通过夹设有电磁开闭阀的配管连通上述第一液室与第四液室，在上述连通路设置有第一液室与第四液室的液压平衡机构。
作为上述液压平衡机构的具体例子，能够由夹设于上述连通路并允许从第四液室向第一液室流通液体的检查阀构成，或者由夹设于上述连通路并划分第一液室与第四液室的膜片构成，或者由夹设于上述连通路并划分第一液室与第四液室而沿连通路的流通方向自如移动的活塞构成。
在检查阀作为上述液压平衡机构的情况下，在主活塞前进时，检查阀通过伴随着第四液室的容积缩小的第四液室的液压上升而打开，从而使第四液室的制动液流入第一液室来补给因第一液室的容积扩大而需要的制动液量(转移制动液)，通过该制动液的转移吸收第四液室的液压上升以及第一液室的液压下降而使第一液室与第四液室的液压平衡。因此，抑制了第一液室的液压下降而使液压未发生变动，从而不会导致操作感恶化。
另一方面，在膜片与活塞作为上述液压平衡机构的情况下，虽然在主活塞前进时，第一液室的容积欲伴随着第四液室的容积缩小扩大，但是膜片或者活塞因伴随着第四液室的容积缩小的液压上升而向第一液室侧移动从而扩大连通路内的第四液室侧容积来弥补第四液室的容积缩小，并且缩小连通路内的第一液室侧的容积来抑制第一液室的容积扩大，从而吸收第四液室的液压上升以及第一液室的液压下降而使第一液室与第四液室的液压平衡。这样，该平衡作用与上述通过检查阀使制动液转移的作用相同。
顺便说一下，基于上述配管以及连通路的使第一液室、第四液室的液压平衡的作用使第一液室与第四液室的制动液的容量恒定，并且使该恒定量的制动液在第一液室、第四液室流入流出从而实现了该两液室的液压平衡。
此外，能够使本发明的车辆用液压制动装置包含如下ABS单元，即，该ABS单元也能够执行组装有基于来自电子控制装置的指令调整轮缸的液压的减压用电磁阀与增压用电磁阀的ESC控制。
发明的效果
由于本发明的车辆用液压制动装置是主活塞在受到第一液室产生的液压与导入第二液室的液压(辅助压力)后而从输入活塞分开的状态工作的线控式车辆用液压制动装置，所以能够执行再生协调制动、自动制动。
另外，受到第二液室的液压的主活塞与输入活塞以不具有隔着密封部件的滑动面的方式分开，所以不会引起从液压源向第二液室导入有液压时主活塞对输入活塞的拉拽。
并且，通过夹设有电磁开闭阀的配管连通上述第一液室与第四液室，从而在主活塞受到上述调压而前进时，经由该配管使基于第四液室的容积缩小的制动液流入(补给)第一液室，进而能够使该第一液室的液压不变动而使输入活塞不变动。因此，极少会出现导致如下情况，即：因主活塞的移动，使第一液室的液压伴随着第四液室的容积变化而变动，从而造成操作感恶化。此时，由于也通过主活塞内的连通路使制动液转移等对该液压变动进行抑制，所以通过上述配管的制动液转移初期的操作感恶化也不易产生。
附图说明
图1表示本发明的车辆用液压制动装置的一个实施方式，(a)是其整体剖视图，(b)是部分作用说明图。
图2表示其他实施方式，(a)是其局部省略剖视图，(b)是部分作用说明图。
图3表示其他实施方式，(a)是其局部省略整体剖视图，(b)是部分作用说明图。
具体实施方式
以下，基于附图的图1对本发明的车辆用液压制动装置的一个实施方式进行说明。该图所示的车辆用液压制动装置具有：制动液压产生装置1；行程模拟器2，其产生与制动操作量对应的操作反力；电磁开闭阀3，其切换该行程模拟器2相对于制动液压产生装置1的连接状态；轮缸4，其通过由制动液压产生装置1产生的液压而工作，从而对各车轮施加制动力；以及ABS单元5，其根据需要对从制动液压产生装置1供给至轮缸4的制动液压进行调整。
另外，车辆用液压制动装置还具有：高压的液压源6；调压装置7，其将从该液压源6供给的液压调整成为了获得目标制动力所需要的液压；电磁开闭阀8，其对朝向储液罐10的排出路进行开闭；以及电子控制装置(ECU)9，其基于来自检测制动的操作状况、车辆的举动的已知各种传感器的信息设定目标制动力，并且将需要的调压指令输出至调压装置7。电子控制装置9基于来自检测制动的操作状况、车辆的举动的已知传感器组、各种传感器的信息，设定目标制动力，并且以将从高压的液压源6导入第二液室C2的液压调整成为了获得目标制动力所需要的液压的方式，将指令输出至调压装置7。电子控制装置9根据需要也将调压指令输出至ABS单元5。
通过将制动踏板11、向返回方向(图1(a)中的右方)对该制动踏板11施力的回位弹簧12、与制动踏板11连接的输入杆13、受到从制动踏板11经由输入杆13传递的制动操作力而前进的输入活塞14、以及串联型的主缸15组合从而构成制动液压产生装置1。
在主缸15的壳体16内组装有主活塞以及位置固定的间隔部件17。上述输入活塞14液密地能够移动地穿过该间隔部件17，在该贯通了的间隔部件17的内部设置有容积根据输入活塞14的进退量发生变化的第一液室(第一反力室)C1，该第一液室C1经由对其进行密封或者解除密封的电磁开闭阀3与行程模拟器2连接。在第一液室C1的前方，隔着形成于间隔部件17的前端的隔壁17a设置有第二液室(助力室)C2。并且，在该间隔部件17的后部侧的外周设置有与储液罐10连通的大气压的第三液室C3。
上述主活塞由初级活塞18a与次级活塞18b构成，该初级活塞18a具有从其后端液密地穿过上述隔壁17a并向第一液室C1突出的小径部18c。另外，初级活塞18a的中间大径部(突出有小径部18c的后端面的前侧大径部)的背面与第二液室C2相邻，在比该中间大径部靠前侧的初级活塞18a的外周设置有第四液室(第二反力室)C4。伴随着初级活塞18a前进，第四液室C4容积缩小，另一方面，第一液室C1的容积扩大。初级活塞18a的与容积增减有关的部分的直径(比中间大径部靠前侧的初级活塞18a与小径部18c双方的直径)设定为，此时的第四液室C4的容积缩小量与第一液室C1的容积扩大量相等。
上述第四液室C4与第一液室C1通过从初级活塞18a的外周面连通至小径部18c的后端面的连通路20连通，在该连通路20的中途的大径部夹设有成为上述第四液室C4与第一液室C1的液压平衡机构的检查阀21。该检查阀21由阀体21a与夹设于该阀体21a与弹簧座21b之间的压缩弹簧21c构成。通过实验等适当地将该压缩弹簧21c的弹簧常量设定为，在上述电气系统失效的情况等故障时，将第一液室的液压锁定，另一方面，在短时间(迅速)实现通过连通路20使制动液向第一液室C1转移。
主缸15还具备使初级活塞18a与次级活塞18b回位的回位弹簧19a、以及对各活塞的外周进行密封的密封皮碗19b，通过主活塞18a、18b对液压室PC1、PC2的制动液进行加压从而产生制动液压。这是公知构造。
ABS单元5是具备需要时使轮缸4的液压降压的减压用电磁阀(未图示)与需要时使轮缸4的液压升压的增压用电磁阀(也未图示)的公知构造的调压单元。
液压源6也是将被马达驱动的泵6a与蓄压器6b组合的公知构造。
调压装置7通过操纵管路7a，利用从主缸15的输出路径导入的操纵压力，使内部的阀体(未图示)移动至与该操纵压力的大小对应的位置，从而对阀部的开度进行调节，并且通过加减压控制，将从液压源6供给的液压调压至与主缸15的输出压力对应的值，从而供给至第二液室C2。这也是公知构造。
通过该调压装置7的动作，将从液压源6供给的液压调整为电子控制装置9所设定的液压(在通常执行制动、再生协调制动时，与制动操作对应的辅助压力)，并且将调整后的液压作为辅助压力(调压)导入第二液室C2。主缸15通过该液压工作从而产生用于产生目标制动力的制动液压。
图中带有附图标记P的要素是检测所需位置的液压的液压传感器。
对于按照以上构成的图1的车辆用液压制动装置而言，在由液压源6的液压产生的辅助力较小即可时，例如在执行再生协调制动时，伴随着制动踏板11的踩踏，电磁开闭阀8进行闭阀。另外，电磁开闭阀3形成为开阀状态，由此，第一液室C1与第四液室C4形成为连通的状态。将在该状况下通过调压装置7以成为与制动操作量对应的值的方式被调整的来自液压源6的液压导入第二液室C2，从而受到导入第二液室C2的辅助压力的初级活塞18a前进，伴随着其前进，次级活塞18b也前进，从而主缸15作动，在液压室PC1、PC2产生制动液压。
若该初级活塞18a前进，则第四液室C4的容积缩小，并且第一液室C1的容积扩大。此时，由于将第四液室C4的容积缩小量与第一液室C1的容积扩大量设定为相等，所以在第一液室C1扩大与第四液室C4的容积缩小量等量的容积，并且第四液室C4内的制动液a经由该主活塞18a内的连通路20以及夹设有电磁开闭阀3的配管30释放至第一液室C1，从而抑制由第一液室C1扩张引起的第一液室C1的液压变动，即抑制施加于制动踏板11的制动的操作反力的变动，进而防止制动的操作感恶化。
此时，因由第四液室C4的容积缩小引起的液压上升，如图1(b)所示那样，检查阀21迅速打开，第四液室C4内的制动液a经由连通路20释放至第一液室C1，因此即使经由配管30的第四液室C4内的制动液到达第一液室C1延迟，也能够顺利地实现向第一液室C1补充制动液a。因此，与仅通过配管30使制动液a移动相比，该移动更顺利，并且也能够顺利地抑制施加于制动踏板11的制动的操作反力的变动，从而有效地防止制动的操作感恶化。
这样，由于主缸15以从输入活塞14分开的状态进行制动，所以不会引起将液压从液压源6导入第二液室C2时的初级活塞18a对输入活塞14的拉拽。另外，通过以伴随着初级活塞18a的移动的第四液室C4的容积缩小量与第一液室C1的容积扩大量相等的方式，使第四液室C4与第一液室C1连通，从而施加于制动踏板11的操作反力与制动操作量对应，制动的操作感变好。
另外，在电气系统失效时，电磁开闭阀3关闭，电磁开闭阀8打开，从而以将第一液室C1密闭的状态，通过基于制动踏板11的踩踏量的输入活塞14的移动，利用第一液室C1的液压按压初级活塞18a，从而通过主缸15产生依赖于驾驶员的制动操作力的制动液压。因此，能够确保安全性。
在上述实施方式中，由检查阀21构成液压平衡机构，但是该液压平衡机构也可以由图2(a)、(b)所示的活塞机构22、图3(a)、(b)所示的膜片机构23构成。此外，在该两图中，相对于图1省略的调压装置7等以相同的方式设置并起到相同的作用。
活塞机构22由切断连通路20的活塞22a以及夹设于该活塞22a与弹簧座22b之间的压缩弹簧22c构成，在通过上述初级活塞18a前进使第四液室C4的容积缩小从而使液压上升时，活塞22a如图2(b)所示那样迅速向右侧移动，扩大连通路20内的第四液室侧容积来弥补第四液室的容积缩小，并且缩小扩大连通路20内的第一液室侧的容积来抑制第一液室C1的容积扩大，从而吸收第四液室的液压上升以及第一液室的液压下降使第一液室C1与第四液室C4的液压平衡。
另外，膜片机构23由切断连通路20的膜片23a构成，在由该第四液室C4的容积缩小引起的液压上升时，膜片23a如图3(b)所示那样，同样迅速向右侧位移(膨胀)，从而扩大连通路20内的第四液室侧容积来弥补第四液室的容积缩小，并且缩小连通路20内的第一液室侧的容积来抑制第一液室C1的容积扩大，从而吸收第四液室的液压上升以及第一液室的液压下降使第一液室C1与第四液室C4的液压平衡。图中的23b是膜片23a的固定件。
这样的话，假设经由配管30的第四液室C4内的制动液a到达第一液室C1延迟，无论是通过活塞机构22还是通过膜片机构23，均会迅速地发挥使第一液室C1与第四液室C4的液压平衡的作用，同样地，由于对第一液室C1的制动液压的变动进行抑制，所以能够抑制施加于制动踏板11的制动的操作反力变动，从而有效防止制动的操作感恶化。
此外，通过实验等将该活塞机构22以及膜片机构23的压缩弹簧22c的弹簧常量以及膜片23a的弹性率(位移率)设定为，与上述检查阀21的压缩弹簧21c相同，在短时间(迅速)实现第四液室C4与第一液室C1的液压平衡。
附图标记的说明
1…制动液压产生装置；2…行程模拟器；3、8…电磁开闭阀；4…轮缸；5…ABS单元；6…液压源；7…调压装置；9…电子控制装置；10…储液罐；11…制动踏板；12…回位弹簧；13…输入杆；14…输入活塞；15…主缸；16…壳体；17…间隔部件；17a…隔壁；18a…初级活塞；18b…次级活塞；20…连通路；21…构成液压平衡机构的检查阀；22…活塞机构；23…膜片机构；C1…第一液室(第一反力室)；C2…第二液室(助力室)；C3…第三液室；C4…第四液室(第二反力室)。

Claims (4)

1.一种车辆用液压制动装置，其是线控式的车辆用液压制动装置，该车辆用液压制动装置通过调压装置(7)将从高压的液压源(6)供给的液压调整成与驾驶员的制动操作对应的值、或者为了获得电子控制装置(9)所设定的目标制动力所需要的值，利用该调整后的液压使主缸(15)工作而产生制动液压并且将该制动液压朝向轮缸(4)供给，
所述车辆用液压制动装置的特征在于，
在壳体(16)内，将受到制动操作力而前进的输入活塞(14)以及在所述调整后的液压的作用下而前进的主活塞(18a)设置为：隔着壳体(16)内表面的隔壁(17a)以及第一液室(C1)相互自如移动，
所述主活塞(18a)在其后端具有液密地且自如移动地穿过所述隔壁(17a)并向所述第一液室(C1)突出的小径部(18c)，
在突出有该小径部(18c)的主活塞后端面与所述隔壁(17a)之间形成有供所述调压液流入的第二液室(C2)，并且在主活塞(18a)与壳体(16)之间设置有第四液室(C4)，
连通该第四液室(C4)与所述第一液室(C1)的连通路(20)形成于主活塞(18a)的内部，并且通过夹设有电磁开闭阀(3)的配管(30)连通所述第一液室(C1)与第四液室(C4)，
在所述连通路(20)设置有第一液室(C1)与第四液室(C4)的液压平衡机构(21、22、23)。
2.根据权利要求1所述的车辆用液压制动装置，其特征在于，
由夹设于所述连通路(20)的允许从第四液室(C4)向第一液室(C1)流通液体的检查阀(21)构成所述液压平衡机构。
3.根据权利要求1所述的车辆用液压制动装置，其特征在于，
由夹设于所述连通路(20)并且划分第一液室(C1)与第四液室(C4)而沿连通路(20)的流通方向自如移动的活塞(22)构成所述液压平衡机构。
4.根据权利要求1所述的车辆用液压制动装置，其特征在于，
由夹设于所述连通路(20)并划分第一液室(C1)与第四液室(C4)的膜片(23)构成所述液压平衡机构。
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