CN104302523A - 气缸装置 - Google Patents

Abstract

凹部（40）形成在加压活塞（24）的后部，小直径杆（60）形成在输入活塞（26）的前部。套筒（44）位于所述凹部（40）内，并且，小直径杆（60）液密性地却可滑动地装配至所述套筒（44）。小直径杆（60）与凹部（40）之间的空间用作容积室（64），该容积室（64）与风缸（54）保持连通。输入活塞（26）和加压活塞（24）通过套筒（44）而可滑动地装配至彼此。因此，使得输入活塞（26）与加压活塞（24）之间不太可能产生摩擦力，并且，随着输入活塞（26）的推进顺利地使加压活塞（24）的推进受限。

Description

气缸装置

技术领域

本发明涉及一种气缸装置，其用于设置在车辆中的液压制动系统。

背景技术

在公布号为2009/0179485的美国专利申请中，描述了一种气缸装置。该气缸装置包括（a）壳体，（b）第一和第二加压活塞，（c）第一和第二前方加压室，（d）控制室，（e）控制活塞，（f）输入活塞（加压室），（g）踏板模拟器活塞，（h）杆，（i）模拟器活塞，和（j）第一和第二弹簧。所述加压活塞液密性地并可滑动地装配在壳体内。所述前方加压室设置在所述加压活塞的前方，并分别连接至轮缸。所述控制室设置在所述第一加压活塞的后方，并连接至液压控制装置。所述控制活塞设置在第一加压活塞的后部，接受控制室中的液压，并将压力传递至加压活塞。所述输入活塞连接至制动踏板。踏板模拟器活塞设置在控制室的后方，其缩回是受限的。所述杆从控制活塞向后延伸，穿透踏板模拟器活塞，并可滑动地装配在输入活塞前部设置的凹部中。模拟器活塞设置在输入活塞与踏板模拟器活塞之间。第一弹簧设置在模拟器活塞与踏板模拟器活塞之间，第二弹簧设置在模拟器活塞与输入活塞之间。在该气缸装置中，当向控制室提供受液压控制装置控制的液压时，所述加压活塞被推进，而在每一个前方加压室中生成液压，该液压被送入对应的一个轮缸中。此外，输入活塞随着制动踏板的下压而推进，但所述杆随着控制活塞的推进而推进。因此，确保了为所述凹部留出间隙，并且，输入活塞能够相对于第一加压活塞而移动。在控制室中没有送入控制压力的情形中，输入活塞通过制动踏板的下压而推进，加压活塞借助所述杆而推进。此外，踏板模拟器活塞推进以抵靠在控制活塞上，且第一加压活塞也被推进。

发明内容

本发明提供了一种气缸装置，其具有能彼此相对移动的输入活塞和加压活塞，例如，在输入活塞和加压活塞彼此相对移动时，能减小输入活塞的移动对加压活塞的影响的气缸装置。

在根据本发明一个方面的气缸装置中，反应力室设置在输入活塞与壳体之间，容积室设置在输入活塞与加压活塞之间，并连接至低压源和大气中的一个。此外，凹部设置在加压活塞和输入活塞的其中一个中，轴杆部分设置在另一个中。在凹部内，凹部和轴杆部分通过套筒以液密状态和气密状态的至少一种可滑动地装配至彼此中，（a）如果在形成凹部的管状部分与轴杆部分之间（加压活塞与输入活塞之间）没有设置套筒，例如，如果形成凹部的管状部分和轴杆部分时直接且液密性地或气密性地可滑动装配至彼此时，由于管状部分与轴杆部分之间生成的摩擦力，加压活塞可随着输入活塞的推进而推进。相反，如果套筒插入在形成凹部的管状部分和轴杆部分之间，则由于管状部分与轴杆部分之间的摩擦力的缘故，随着输入活塞的推进，加压活塞可的推进受限，并且，可以提高对前方加压室中的液压进行控制的精确度，（b）如果反应力室设置在输入活塞与加压活塞之间（包括容积室也用作为反应力室的情形），则有必要提供推进防止机构，该推进防止机构由于施加到输入活塞上的推进力的缘故而防止加压活塞的推进。此外，即使设置了推进防止机构，加压活塞也可能会因为施加到输入活塞上的推进力而推进，并且，要方便地向制动操作构件施加制动操作力所对应的反应力，是困难的。相反，如果反应力室设置在输入活塞与壳体之间，容积室连接至低压源和大气的其中之一，则由于施加到输入活塞上的推进力的缘故，可方便地防止加压活塞的推进。于是，无需提供推进防止机构，从而能够提高设计的自由度。此外，可将制动操作力所对应的力作为反应力施加到制动操作机构上，并能够提高操作感觉，（c）如果容积室形成在加压活塞与输入活塞的前端面之间，则气缸装置的总长度边长了。相反，如果加压活塞和输入活塞中的一个的轴杆部分位于另一个的内部，而容积室形成在二者之间，则可使气缸装置的总长度缩短。

（1）气缸装置包括壳体、加压活塞、输入活塞、前方加压室、背面室和反应力室。所述加压活塞液密性地且可滑动地装配至壳体。所述输入活塞与所述加压活塞同轴设置，并连接至可由驾驶员操作的制动操作构件。前方加压室设置在加压活塞前方并连接至制动缸。背面室设置在加压活塞的后方，并连接至输出液压控制装置，该输出液压控制装置能通过电控制而控制输出液压。反应力室设置在输入活塞和位于输入活塞前方的壳体之间，操作反应力受力面与反应力室相对，所述操作反应力受力面接受与施加到输入活塞的制动操作构件上的操作力相对应的力。气缸装置的特征在于：加压活塞和输入活塞中的一个包括朝向另一个开口的凹部，壳体包括部分地位于凹部的内部的大致管状的套筒，加压活塞和输入活塞中的另一个包括在所述凹部内以液密性状态和气密性状态中的至少一种状态可滑动地装配至所述套筒的轴杆部分，且轴杆部分与凹部底部之间的空间用作容积室，该容积室的容积能根据输入活塞与加压活塞之间的相对运动而改变，且所述容积室连接至低压源或大气。所述套筒是壳体的部件，也是在轴向方向上（即，固定构件）的移动受限的一个构件。所述套筒可具有例如沿轴向方向在其两端各具有开口的圆柱形形状。在这种情形中，凹部的底部以及轴杆部分的端面是彼此相对的，其之间的空间用作容积室。轴杆部分和套筒之间的液密性状态和气密性状态中的至少一种状态是这样一种状态：其中从轴杆部分与套筒之间泄漏出的流体的量非常小。此外，在轴杆部分以液密性状态和气密性状态中的至少一种状态装配至套筒的情形中，在轴杆部分与套筒之间经常设置有密封件。然而，并非一定需要设置密封件。即使未设置密封件，也可通过例如高精度工作而实现从轴杆部分与套筒之间泄漏出的流体的量非常小的状态。低压源是容纳有流体（液体或气体）的罐，且所容纳的流体的压力常常近似等于大气压。

（2）容积室可以保持与低压源或大气持续连通。例如，容积室和低压源或大气彼此可直接相连。即，容积室和低压源或大气可无需在二者设置开关阀等而彼此相连。如果在容积室和低压源或大气之间设置了开关阀，则容积室和低压源或大气也可受控以彼此连通或彼此切断。然而，如果容积室和低压源或大气没有借助二者之间设置的开关阀等而彼此彼此持续连通，则可实现结构简化和成本降低。顺便提到，每个容积室和反应力室可以是容纳流体（流体可以是液体或气体）的流体室，并且，前方加压室和背面室中的每一个均可以是容纳作为液体的液压流体的液体室。

（3）所述凹部可以以向后开口状态设置在加压活塞额后部。输入活塞的前部可以设置有作为轴杆部分的小直径部分。输入活塞的中间部分可以设置有大直径部分，其直径大于小直径部分。输入活塞的小直径部分和大直径部分之间的阶梯部分的前端面可用作操作反应力受力面。所述凹部可设置在加压活塞的后部，轴杆部分可设置在输入活塞的前部。输入活塞可具有阶梯形状，小直径部分（轴杆部分）可以与加压活塞相对，而设置在小直径部分与大直径部分之间的阶梯部分可以与壳体相对。

（4）形成加压活塞的凹部的管状部分可以以液密性状态和气密性状态中的至少一种状态可滑动地装配至套筒外侧，并可以液密性地且可滑动地支配至壳体。并且，位于管状部分的后端面后方的加压活塞的凹部中的区域可用作背面室。所述容积室和背面室以液密性状态和气密性状态中的至少一种状态彼此切断。输出液压控制装置连接至背面室。容积室保持与低压源或大气的连通。此外，容积室和反应力室在液密性状态和气密性状态中的至少一种状态中是彼此切断的。例如，在反应力室是生成对应于制动操作力的液压的液压室的情形中，反应力室液密性地与容积室切断。于是，可使反应力室中的液压等于与制动操作力相对应的大小，并将其方便地施加到制动操作构件上。

（5）所述凹部可以以向前开口状态设置在输入活塞的前部。轴杆部分可设置在加压活塞的后部。形成输入活塞的凹部的管状部分的前端面可用作操作反应力受力面。所述凹部设置在输入活塞德尔前部，且轴杆部分设置在加压活塞的后部。

（6）加压活塞的中间部分可设置有大直径部分，其直径大于作为轴杆部分的小直径部分。大直径部分可以液密性地且可滑动地装配至壳体。加压活塞的大直径部分与小直径部分之间的阶梯部分的后端面后方的空间可用作背面室。

（7）反应力室可用作其中容纳液压流体的液体室，并构成形成模拟器的一部分，并且，操作反应力受力面可接受反应力室中的液压。行程模拟器连接至反应力室。行程模拟器包括壳体、可滑动地装配至壳体的活塞、设置在活塞一侧的弹簧、设置在活塞另一侧上的液体室。反应力室和液体室彼此连接。反应力室可被认为是液体室的一部分。液体室和反应力室中的每隔一的液压变得等于与制动操作构件的操作力相对应的大小。液压由操作反应力受力面受力，并被施加到制动操作构件上。

（8）弹簧可设置在操作反应力受力面与壳体之间的反应力室中，以根据输入活塞相对于壳体的运动而生成弹力。所述操作反应力受力面接受弹簧的弹力。弹簧常常设置在输入活塞与作为壳体一部分的套筒之间。反应力室可保持与例如大气的连通。

（9）轴杆部分与凹部底部之间的距离可以比操作反应力受力面与壳体之间的距离要短。如果操作制动操作构件，则输入活塞推进了，（a）如果没有液压被送入背面室，且加压活塞位于缩回端位置，则使得轴杆部分和凹部的底部随着输入活塞的推进而彼此靠近，（b）相反，如果将控制压力送入背面室，则加压活塞推进了。加压活塞和输入活塞彼此独立地推进。在该例中，如果加压活塞的推进量设计为大于输入活塞的推进量，则轴杆部分和凹部底部彼此不抵靠。在情形（a）和（b）中，反应力通过操作反应力受力面施加到制动操作构件上。操作反应力受力面能够接受与操作力相对应的力，壳体和操作反应力受力面彼此隔开分布。在输出液压控制装置的异常等期间、没有控制压力被送入背面室的情形中，轴杆部分和凹部的底部由于输入活塞的推进而彼此抵靠。加压活塞推进了，在前方加压室中生成液压。对应于前方加压室中的液压的力作用在输入活塞上，并作为反应力而施加到制动操作构件上。在输出液压控制装置等出现异常时，理想的是缩短轴杆部分的端部与凹部底部之间的距离。考虑到前述环境，确定了轴杆部分的端部与凹部底部之间的距离da，以及在输入活塞和加压活塞中的每一个位于缩回端位置的状态中、操作反应力受力面与壳体之间的距离db。前者的距离da小于后者的距离db（da< db）。

（10）套筒可具有沿一个方向在其两端均具有开口的圆柱形部分，以及直径比所述圆柱形部分大的凸缘部分。所述凸缘部分可位于加压活塞的后方。凸缘部分前方的空间可用作背面室。

（11）套筒可具有沿轴向方向在其两端均具有开口的圆柱形部分，以及，以及直径比所述圆柱形部分大的凸缘部分。所述凸缘部分可位于所述输入活塞的所述操作反应力受力面的前方。所述凸缘部分后方的空间用作反应力室。所述套筒的凸缘部分位于加压活塞和输入活塞之间，凸缘部分前方的空间用作背面室，凸缘部分后方的空间用作反应力室。

附图说明

以下将结合附图描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术及工业意义，图中相似的附图标记指代相似的要素，其中：

图1为表示一液压制动系统的电路图，其中包括根据本发明第一实施例的气缸装置；

图2为展示前述液压制动系统的部分的图示；

图3为展示根据本发明第二实施例的气缸装置的部分的图示（横截面视图）。

具体实施方式

以下将在附图的基础上，详细描述包括根据本发明一个实施例的气缸装置的液压制动系统。该液压制动系统可以安装在例如混合动力汽车、电动汽车或类似等上。在混合动力汽车、电动汽车或类似等中，可对车轮应用驱动源中包括的电动马达的再生制动力，以及由液压制动系统生成的液压制动力。存在这样的情形：仅对车轮应用再生制动力、对车轮应用再生制动力和液压制动力、以及仅对车轮应用液压制动力。在仅对车轮应用再生制动力的情形中，即使制动操作构件由驾驶员操作，也没有液压力被送入制动缸。此外，这一液压制动系统还可安装在由仅由发动机驱动的汽车中。在该情形中，通过控制背面室中的液压来控制制动缸中的液压力。

在图1所示的液压制动系统中，制动踏板12用作制动操作构件，背面液压控制装置16用作输出液压控制装置。所述气缸装置10包括（i）壳体20，（ii）两个加压活塞22和24，二者液密性地并可滑动地装配在壳体20内，以及（iii）输入活塞26，其与加压活塞22和24同轴地设置（位于轴L上），并液密性地且可滑动地装配在壳体20内。加压活塞22和24前方的空间分别用作前方加压室30和32。左前轮和右前轮的液压制动器15FL和15FR的制动缸14FL和14FR连接至前方加压室30，左后轮和右后轮的液压制动器15RL和15RR的制动缸14RL和14RR连接至前方加压室32。当向制动缸14FL、14FR、14RL和14RR中送入液压时，液压制动器15FL、15FR、15RL和15RR被激活，以分别限制左前轮、右前轮、左后轮和右后轮的旋转。滑动控制阀装置34设置在在制动缸14FL、14FR、14RL和14RR与前方加压室30和32之间，并包括多个电磁开闭阀。以下，在需要根据车轮位置将制动缸14或液压制动器15彼此区分开来的情形中，将分别标注表示车轮位置的后缀（FL, FR, RL和RR）。在不需要将制动缸14或液压制动器15彼此区分开来的情形中，将不会标注后缀。顺便提到，在加压活塞22和24之间设置空间限制界定部分36，以界定加压活塞22和24之间的空间距离。

朝后开口的凹部40设置在加压活塞24的后部。所述凹部40形成为沿轴向方向延伸（在轴L的方向上）的管状部分41，以及底部42。凸缘部分43设置在管状部分41的端部上，位于一开口侧（位于底部42的另一侧的端上），其设置为径向朝外突起的方式。此外，套筒44叠加设置在凹部40上。所述套筒44具有圆柱形部分46，该圆柱形部分46沿轴L方向在其两端都具有开口，还具有径向朝圆柱形部分46外部突出的凸缘部分48。所述套筒44设置为这样一种姿态，是的圆柱形部分46位于凹部40内部，并使得凸缘部分48位于凸缘部分43后方。所述套筒44构成壳体20的一部分。所述套筒44是固定构件，即，在轴L方向上不能移动的构件。加压活塞24的凹部40的管状部分40通过密封部分49a液密性地并可滑动地装配在套筒44的圆柱形部分46的外部，加压活塞24的凸缘部分43通过密封部分49b液密性地并可滑动地装配在壳体20内。于是，加压活塞24的凸缘部分43与套筒44的凸缘部分48之间的空间用作背面室50，该背面室50连接至背面液压控制装置16。顺便提及，加压活塞24的凸缘部分43前方的空间用作环形室52，该环形室52持续地保持与风缸54的连通。

制动踏板12通过操作杆58连接输入活塞26的后部。此外，作为轴杆部分的小直径杆60设置在输入活塞26的前部，而直径大于小直径杆60的大直径部分62设置在输入活塞26的中间部分。所述小直径杆60在轴L的方向上延伸至加压活塞24的凹部40内部，并在凹部40内通过密封部分63液密性地且可滑动地装配至套筒44的气缸部分46。小直径杆60的前端面与凹部40之间的空间用作容积室64。风缸54经由环形室52与容积室64持续保持连通。此外，输入活塞26的小直径杆60与大直径部分62的阶梯部分的前端面66用作操作反应力受力面，而操作反应力受力面66与套筒44的凸缘部分48之间的空间用作反应力室68。行程模拟器70连接至反应力室68。反应力室68中的液压变为等于对应于施加到输入活塞26上的推进力（施加到制动踏板12上的操作力）的大小，且该液压经由操作反应力受力面66作为反应力而被施加到制动踏板12上。于是，在本发明的这一实施例中，反应力室68和容积室64通过密封部分63而液密性地彼此切断开来。风缸54连接至容积室64，行程模拟器70连接至反应力室68。由于容积室64和反应力室68是彼此独立设置的，因此，在反应力室68中能够容易地生成对应于制动操作力的液压，而不必使反应力室68受到容积室64中的容积变化的影响。此外，容积室64直接连接至风缸54。因此，即使输入活塞相对于加压活塞24而推进，施加到输入活塞26上的推进力却不会传递至加压活塞24。顺便提到，弹簧72是促使输入活塞26到达其缩回端位置的复位弹簧。此外，输入活塞26的限制弹簧72的那一面可以考虑作为操作反应力受力面的一部分。

通过电磁开闭阀80，风缸54与行程模拟器70并联连接至反应力室68。电磁开闭阀80是常开阀，在其螺线管未通电时阀是打开的，其开/闭取决于螺线管是否通电。在电磁开闭阀80打开时，反应力室68中的液压被送入风缸54，从而停用行程模拟器70。在电磁开闭阀80关闭时，反应力室68中的液压被送入行程模拟器70，借此启用行程模拟器70。就这一点来说，电磁开闭阀80可称为行程模拟器启用允许/禁止阀。此外，与电磁开闭阀80并联设置有止回阀82，其允许液压流体从风缸54流入反应力室68，并防止液压流体的回流。所述止回阀83有利地避免反应力室68中生成负压。

背面液压控制装置16连接至背面室50。所述背面液压控制装置16包括调节器90、高压源92、线性阀装置94等。调节器90设置在背面室50、高压源92、线性阀装置94以及风缸54之间。在调节器90中，通过对高压源92的液压和风缸54中的液压的使用，通过利用线性阀装置94的控制而使输出液压受控。如图2所示，调节器90包括壳体100，以及液密性地且可滑动地串联装配至壳体100的多个可移动构件102~106。所述壳体100设置有连接至背面室50的输出端口110、连接至高压源92的高压端口112、连接至风缸54的低压端口114、连接至线性阀装置94的输入端口116、以及连接至前方加压室32的先导端口118。所述输出端口110、高压端口112、低压端口114、输入端口116和先导端口118在轴M的方向上彼此间隔开来。

由于先导端口118中的液压，可移动构件102是可移动的。所述可移动构件104为具有小直径部分120和大直径部分122的阶梯形状。可移动构件104位于大直径部分一侧的端面用作接受输入端口116中的液压的压力受力面，即，由线性阀装置94控制的液压。由于受线性阀装置94控制的液压的缘故，所述可移动构件104是可移动的。所述可移动机构106具有在轴向方向上延伸的轴向通路124，以及与输出端口110保持连通的输出通路126。所述轴向通路124和输出通路126彼此保持连通。此外，可移动构件106为具有小直径部分128和大直径部分130的阶梯形状。环形凹部132设置在小直径部分128的外周面，并在轴M方向上延伸，且该环形凹部132与高压端口112保持连通。位于该小直径部分128与该大直径部分130之间的阶梯部分（阀元件）134，以及设置在壳体100中的阶梯部分（阀座），构成了高压供应阀138。通过开/闭该高压供应阀138，使得所述环形凹部132和输出通路126彼此连通，或彼此断开。设置在可移动构件106与壳体100之间的弹簧140迫使高压供应阀138关闭。此外，可移动构件104的小直径部分120位于可移动构件106的轴向通路124的内部。位于可移动构件104的小直径部分120与大直径部分122之间的阶梯部分（阀元件），以及可移动构件106的轴向通路124的开口边缘（阀座），构成了低压截止阀148。通过打开/关闭该低压截止阀148，使低压端口116和输出端口110彼此连通或彼此切断。设置在可移动构件104与可移动构件106之间的弹簧150迫使低压截止阀148打开。顺便提到，在可移动部件104的另一侧上，在壳体100与可移动构件106的一端之间设置有弹性构件152。通过弹性构件152的弹性形变，所述可移动构件106被允许在箭头P的方向上移动。

高压源92包括配备有泵160和泵马达162的泵装置163、蓄能器164和检测蓄能器164中的液压的蓄能器压力传感器166。泵马达162受控，从而令蓄能器压力保持在一预设范围内。线性阀装乃至94包括设置在高压源92用于输入端口116之间的增压线性阀170，以及设置在输入端口116与风缸54之间的减压线性阀172。每个增压线性阀170和减压线性阀172能将其两端的压力差控制为对应于流过其螺线管的电流量的大小。当其螺线管未通电时，增压线性阀170是关闭的。当其螺线管未通电时，减压线性阀172是打开的。通过利用增压线性阀170和减压线性阀172进行控制，输入端口116中的液压被控制为一理想大小。

液压制动系统设置有只要由计算机构成的制动ECU200（见图1）。蓄能器压力传感器166、检测制动踏板12的操作行程的行程传感器210、检测背面室50中的液压的背面液压传感器212、检测反应力室68中的液压的反应力传感器214连接至制动ECU200。并且，电磁开闭阀80、线性阀装置94、泵马达162等连接至制动ECU200。反应力传感器214的检测值的大小对应于施加到制动踏板12上的作用力。因此，反应力传感器214也可被认为是操作力传感器。

以下将描述按照上述配置的液压制动系统的启用。在制动踏板12未操作的情形中，在气缸装置10中，输入活塞26和加压活塞22和24分别位于其缩回端位置上。反应力室68和前方加压室30和32保持与风缸54连通，而液压制动器15被停用。在背面液压控制装置16中，增压线性阀170和减压线性阀172的螺线管未通电，而调节器90位于图2中所示的初始位置。低压截止阀148是打开的，高压源阀138是关闭的，输出端口110与高压端口112切断，而与低压端口114保持连通。背面室50与风缸54保持连通。

在液压制动系统正常时，进行再生协作控制。驾驶员意图的所需制动力是基于对形成传感器210和反应力传感器214的检测值而获得的。背面室50中的液压于是受控，从而所需的再生制动力由再生制动力和液压制动力中至少一个来满足。

在所需的制动力由再生制动力来满足的情形中，没有液压被送入背面室50中。在背面液压控制装置16中，增压线性阀170和减压线性阀172的螺线管没有通电，且背面室50与风缸54保持连通。在气缸装置10中，电磁开闭阀80是关闭的。通过制动踏板12的操作，输入活塞26被推进，反应力室68与风缸54是切断的，且生成对应于制动操作力的液压。反应力室68中的液压被送入行程模拟器70，行程模拟器70启用。将对应于反应力室68中的液压的反应力施加到制动踏板12上。此外，输入活塞26的小直径杆60相对于加压活塞24的凹部40推进。由于容积室64与风缸54保持连通，因此，容积室64中生成液压，而施加到输入活塞26上的推进力没有传递至加压活塞24。在前方加压室30和32中没有生成液压，也没有液压被送入制动缸14，且液压制动器15不再操作。

在该例中，套筒44插入在小直径杆60与凹部40的管状部分41之间，且输入活塞26和加压活塞24相对于彼此不直接滑动。于是，使得输入活塞26与加压活塞24之间不太可能产生摩擦力，随着输入活塞26的推进，加压活塞24有利地的推进受限。此外，反应力室68设置在输入活塞26与壳体20之间，反应力室68液密性地与容积室64切断。于是，能使得反应力室68中的液压等于与对应于制动操作力的大小，从而能够提高操作感觉。另一方面，当容积室64设置在输入活塞26的前端面与加压活塞24的后端面之间时，在气缸装置10的总长度的伸长上存在问题。相反，设置在输入活塞26中的小直径杆62位于设置在加压活塞24中的凹部40的内部，而位于小直径杆62与凹部40之间的空间用作容积室64。因此，存在有利之处是：能够缩短气缸装置10的总长度。

当再生制动力不足以满足所需制动力的情形中，液压被送入背面室50。在背面液压控制装置16中，通过对增压线性阀170和减压线性阀172的螺线管所通电流进行控制，控制调节器90的输入端口116中的液压。在调节器90中，使得可移动构件104靠近可移动构件106（在方向P上移动），低压截止阀148关闭，而输出端口110与低压源114切断。此外，可移动构件106在方向P上移动，高压源阀138打开，输出端口110得以与高压端口112连通。输出端口110中的液压，即，背面室50中的液压被控制为对应于输入端口116中的液压的大小，液压被送入背面室50中。在气缸装置10中，加压活塞24和22由于背面室50中的液压而推进。前方加压室30和32中每一个的液压得以等于对应于背面室50中的液压的大小，并被送入制动缸14。再生制动力和液压制动力施加到车轮上，而背面室50中的液压（液压制动力）受控，从而所需的制动力由这些力来满足。此外，不太可能通过44在输入活塞26与加压活塞24之间产生摩擦力。因此，随着输入活塞26由于该摩擦力的缘故而推进，加压活塞24的推进受限，且前方加压室30和32中的液压能够精准地受控。

在背面液压控制装置16等中出现异常时，没有电流流入线性阀装置94和电磁开闭阀80的螺线管。在气缸装置10中，由于电磁开闭阀是打开的，因此，反应力室68保持与风缸54连通。当操作制动踏板12时，输入活塞26被推进，小直径杆62抵靠在凹部40的底部，且加压活塞24和22被推进。在前方加压室30和33的每一个中生成对应于制动力的液压。前方加压室30和32的每一个中的液压被送入制动缸14，液压制动器15启用。顺便提到，尽管行程模拟器70停用了，前方加压室30和32的每一个中的液压对应的反应力被施加到制动踏板12上。在背面液压控制装置16中，前方加压室32中的液压被送入调节器90的先导端口118。于是，可移动构件102以靠近可移动构件104（在方向P上）的方式移动，且可移动构件106在方向P上移动。低压截止阀148是关闭的，高压供应阀138是打开的。在蓄能器164中积累液压的同事，输出端口110中的液压升高了，并被送入背面室50中。辅助力被施加到加压活塞24上，前方加压室30和32的每一个中的液压都升高了。

在本发明的第一实施例中，凹部设置在加压活塞中。然而，该凹部也可以设置在输入活塞中。输入活塞中设置的凹部的一个例子在图3中有所展示。其他细节与本发明的第一实施例的例子是相同的，因此将省略对其的说明和描述。在图3的气缸装置中，具有前向开口的凹部302设置在输入活塞300的前部。此外，套筒304叠加设置在凹部302上。套筒304具有气缸部分305和凸缘部分306。气缸部分305的一部分位于输入活塞300的凹部302的内边缘侧，而凸缘部分306位于形成输入活塞300的凹部302的管状部分302a的前端面308的前方。管状部分302a的前端面308与凸缘部分306之间的空间用作反应力室310，该反应力室310连接至行程模拟器等。顺便提到，前端面308用作操作反应力受力面，管状部分302a通过密封部分309液密性地、气密性地并可滑动地装配至套筒304的气缸部分305的外部。此外，防止了套筒304在轴L的方向上移动，并固定了套筒304。

作为轴杆部分的小直径杆322设置在加压活塞320的后部，并在轴L方向上延伸至输入活塞300的凹部302的内部。此外，小直径杆322通过密封部分323气密性地、液密性地且可滑动地装配至套筒304的管状部分305的内部。小直径杆322与凹部302的底部302b之间的空间用作容积室324，并通过环境通路326与大气保持连通。比小直径杆322直径大的大直径部分330设置在加压活塞320的中间部分，加压活塞320通过密封部分331在大直径部分330处液密性地并可滑动地装配至壳体20。大直径部分330与套筒308的凸缘部分306之间的空间用作背面室332，该背面室332连接至背面液压控制装置16。

在本发明的第二实施例中，容积室324和反应力室310通过密封部分309气密性地且液密性地彼此切断，容积室324保持与大气连通，而反应力室310连接至行程模拟器70。于是，可防止施加到输入活塞300上的推进力被传递至加压活塞320，并能够改善操作感觉。此外，管状部分302a和小直径杆322通过套筒304可滑动地彼此装配。因此，由于管状部分302a和小直径杆322之间的摩擦力，随着输入活塞300的推进，加压活塞320能够的推进受限，并且能够提高对每个前方加压室中的液压进行控制的精确度。

尽管以上描述了本发明的多个实施例，然而，所述液压制动系统并不限于前述结构。例如，背面液压控制装置16设置有调节器90，这一点不是必须的。也能通过利用泵马达62的控制、线性阀装置94的控制等来控制背面室50中的液压。此外，调节器90还可具有任何结构。此外，反应力室可保持与大气连通，弹簧也可设置在操作反应力受力面与壳体之间。还可采用干式机构对制动踏板12施加反应力。

Claims (11)

1.气缸装置，包括：

壳体；

加压活塞，其液密性地且可滑动地装配至所述壳体；

输入活塞，其与所述加压活塞同轴地设置，并与可由驾驶员操作的制动操作构件相连接；

前方加压室，其设置在所述加压活塞的前方，并连接至制动缸；

背面室，其设置在所述加压活塞的后方，并连接至输出液压控制装置，该液压控制装置能通过电控制控制输出液压；以及

反应力室，其设置在所述输入活塞和位于该输入活塞前方的所述壳体之间，与所述反应力室相对的是操作反应力受力面，该操作反应力受力面接受与施加到所述输入活塞的制动操作构件上的操作力相对应的力，其中

所述加压活塞和所述输入活塞之中的一个活塞包括朝着另一个活塞开口的凹部，

所述壳体包括大致管状的套筒，该套筒至少部分地位于所述凹部内，

所述加压活塞和所述输入活塞中的另一个活塞包括轴杆部分，该轴杆部分在所述凹部内以液密状态和气密状态中的至少一种状态可滑动地装配至所述套筒，并且

所述轴杆部分与所述凹部的底部之间的空间用作容积室，该容积室的容积能根据所述输入活塞与所述加压活塞之间的相对运动而改变，且所述容积室连接至低压源或大气。

2.根据权利要求1所述的气缸装置，其中

所述容积室与所述低压源或大气持续连通。

3.根据权利要求1或2所述的气缸装置，其中

所述凹部设置在所述加压活塞的后方部分内，并向后开口，

所述输入活塞的前部设置有作为所述轴杆部分的小直径部分，

所述输入活塞的中间部分设置有直径大于所述小直径部分的大直径部分，并且

所述输入活塞的所述小直径部分与所述大直径部分之间的阶梯部分的前端面用作所述操作反应力受力面。

4.根据权利要求3所述的气缸装置，其中

形成所述加压活塞的所述凹部的管状部分以液密状态和气密状态中的至少一种状态可滑动地装配至所述套筒的外侧，并液密性地且可滑动地装配至所述壳体，

所述加压活塞的凹部的位于所述管状部分的后端面后方的区域用作背面室。

5.根据权利要求1或2所述的气缸装置，其中

所述凹部设置在所述输入活塞的前部并向前开口，所述轴杆部分设置在所述加压活塞的后部，并且

形成所述输入活塞的所述凹部的管状部分的前端面用作所述操作反应力受力面。

6.根据权利要求5所述的气缸装置，其中

所述加压活塞的中间部分设置有大直径部分，该大直径部分的直径大于用作所述轴杆部分的小直径部分的直径，

所述大直径部分液密性地且可滑动地装配至所述壳体，并且

所述加压活塞的所述大直径部分与所述小直径部分之间的阶梯部分的前端面后方的空间用作背面室。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的气缸装置，其中

所述反应力室用作容纳液压流体的液体室，并构成行程模拟器的一部分，并且

所述操作反应力受力面接受反应力室中的液压。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的气缸装置，该气缸装置进一步包括：

弹簧，所述弹簧设置在所述反应力室中、介于所述操作反应力受力面与所述壳体之间，以根据所述输入活塞相对于所述壳体的运动产生弹力。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的气缸装置，其中

所述轴杆部分与所述凹部的底部之间的距离小于所述操作反应力受力面与所述壳体之间的距离。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的气缸装置，其中

所述套筒具有气缸部分和凸缘部分，所述气缸部分沿轴向方向在其两侧都具有开口，所述凸缘部分的直径大于所述气缸部分的直径，

所述凸缘部分位于所述加压活塞的后方、并位于所述输入活塞的前方，并且

所述凸缘部分前方的空间用作背面室。

11.根据权利要求1到10中任一项所述的气缸装置，其中

所述套筒具有气缸部分和凸缘部分，所述气缸部分沿轴向方向在其两端都具有开口，

所述凸缘部分的直径大于所述气缸部分的直径，所述凸缘部分位于所述输入活塞的所述操作反应力受力面的前方，并且

所述凸缘部分后方的空间用作反应力室。