CN104768816A - 主缸设备 - Google Patents
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Abstract
一种主缸设备,其包括:输入活塞,该输入活塞可以通过操作制动操作构件而向前移动;加压活塞,该加压活塞设置在输入活塞的前方以能够相对于输入活塞移动;以及行程速度比改变装置,该行程速度比改变装置能够在不大于预定值的范围内以至少两级的方式改变行程速度比,该行程速度比为加压活塞的行程速度与输入活塞的行程速度之间的比率,预定值大于1。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有主缸且被包括在液压制动系统中的主缸设备。
背景技术
日本特许申请公报No.2008-24098(JP2008-24098A)公开了一种主缸设备。该主缸包括输入活塞和加压活塞,可以通过来自后方背面室的液压使加压活塞相对于加压活塞前进。
发明内容
本发明提供了改进的主缸设备,该主缸设备具有主缸,该主缸包括输入活塞和加压活塞。根据本发明,在可操作性方面对例如由驾驶员操作的制动操作构件进行了改进。
根据本发明的第一方面的主缸设备包括:输入活塞,输入活塞构造成通过操作制动操作构件而向前移动;加压活塞,加压活塞设置在输入活塞的前方并且构造成相对于输入活塞移动;以及行程速度比改变装置,行程速度比改变装置构造成在输入活塞从后退端位置向前进端位置移动的同时、在不大于预定值的范围内以至少两级的方式改变行程速度比,行程速度比为加压活塞的行程速度与输入活塞的行程速度之间的比率,预定值大于1。
根据上述方面,可以在可操作性方面对由驾驶员操作的制动操作构件进行改进。
在上述方面中,行程速度比改变装置可以包括正常使用区域速度比减小单元,正常使用区域速度比减小单元将输入活塞的行程较大时的行程速度比设定成小于输入活塞的行程较小时的行程速度比。
在上述方面中,输入活塞可设置成经由活塞间室与加压活塞相对,加压活塞可包括大径部和前小径部,前小径部设置在大径部的前方并且具有比大径部小的直径,并且,加压活塞的大径部的接受来自前侧的压力的表面面积可小于加压活塞的接受来自活塞间室一侧的压力的表面面积。当在相对室和活塞间室彼此连通但是与储液器断开连通的情况下通过背面室中的液压使加压活塞前进时,工作流体从相对室供给至活塞间室。在这种情况下,当加压活塞的接受来自相对室的液压的部分的有效压力接受表面面积a1小于加压活塞的接受来自活塞间室的液压的部分的有效压力接受表面面积a2时,输入活塞的前进被允许,并且因此,行程速度比降低至或低于设定值。应当指出,有效压力接受表面面积是实际上接受液压的部分的表面面积,并且有效压力接受表面面积采用将在输入活塞(加压活塞)移动了设定行程s时、活塞间室(相对室)的能够容置工作流体的空间的容积变化量q除以设定行程s得出的值(q/s)。
在上述方面中,输入活塞可设置成经由活塞间室与加压活塞相对,加压活塞可包括:大径部;前小径部,前小径部设置在大径部的前方并且具有比大径部小的直径;以及阶梯部,阶梯部由大径部和前小径部构成,并且行程速度比改变装置可包括连通状态控制装置,连通状态控制装置设置在相对室、活塞间室与储液器之间,相对室设置在阶梯部的前方,连通状态控制装置构造成对相对室、活塞间室以及储液器之间的连通状态进行控制,其中,连通状态控制装置构造成在室间连接状态与室间切断状态之间进行切换,在室间连接状态下,相对室与活塞间室彼此连通但是都与储液器断开连通,在室间切断状态下,相对室与活塞间室断开连通、活塞间室与储液器断开连通、并且相对室与储液器连通。在(i)的室间连接状态下,行程速度比γa(vout/vin),即加压活塞的形成速度vout与输入活塞的行程速度vin之间的比率,通过以下方面确定:加压活塞的接受来自相对室的液压的部分的有效压力接受表面面积a1、接受来自活塞间室的液压的部分的有效压力接受表面面积a2、以及输入活塞的接受来自活塞间室的液压的部分的有效压力接受表面面积a3。
γa=a3/(a2-a1)
在(ii)的室间切断状态下,行程速度比γb由输入活塞的接受来自活塞间室的液压的部分的有效压力接受表面面积a3和加压活塞的有效压力接受表面面积a2确定。
γb=a3/a2
根据本发明的第二方面的主缸设备包括:输入活塞,输入活塞构造成通过操作制动操作构件而向前移动;加压活塞,加压活塞与输入活塞同轴地设置并且构造成相对于输入活塞移动,加压活塞设置成经由活塞间室与输入活塞相对,加压活塞具有包括大径部和前小径部的阶梯状,前小径部具有比大径部小的直径并且设置在大径部的前方;以及行程速度比改变装置,行程速度比改变装置在输入活塞从后退端位置向前进端位置移动的同时以至少两级的方式改变行程速度比,行程速度比为加压活塞的行程速度与输入活塞的行程速度之间的比率,并且行程速度比改变装置包括连通状态控制装置,连通状态控制装置设置在相对室、活塞间室与储液器之间,相对室设置在位于大径部与前小径部之间的阶梯表面的前方,连通状态控制装置构造成对相对室、活塞间室以及储液器之间的连通状态进行控制,其中,连通状态控制装置构造成在室间连接状态与室间切断状态之间进行切换,在室间连接状态下,相对室与活塞间室彼此连通但是都与储液器断开连通,在室间切断状态下,相对室与活塞间室断开连通、活塞间室与储液器断开连通、并且相对室与储液器连通,并且,加压活塞的接受来自相对室的液压的有效压力接受表面面积小于加压活塞的接受来自活塞间室的液压的有效压力接受表面面积。根据上述方面,可以在可操作性方面对由驾驶员操作的制动操作构件进行改进。
附图说明
下文将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优势以及技术和工业意义进行描述,其中相同的附图标记表示相同的元件,并且在附图中:
图1为示出了包括根据本发明的第一实施方式的主缸设备的液压制动系统的视图;
图2为示出了包括在主缸设备中的伺服压力供给装置的调节器的截面图;
图3为示出了调节器的伺服压力与制动操作力之间的关系的视图;
图4为示出了包括在主缸设备中的主缸的输入活塞和加压活塞的相应行程之间的关系的视图;
图5A为示出了包括在主缸设备中的连通状态控制装置的状态的视图;
图5B为图示了包括在液压制动系统中的制动电子控制单元(ECU)的存储单元中所存储的电磁阀控制程序的流程图;
图6为示出了包括根据本发明的第二实施方式的主缸设备的液压制动系统的视图;
图7A为示出了液压制动系统的连通切断控制装置的概念图(局部截面图);
图7B为示出了根据本发明的第二实施方式的连通状态控制装置的状态的视图;
图8为示出了包括根据本发明的第三实施方式的主缸设备的液压制动系统的视图;
图9A为示出了液压制动系统的连通切断控制装置的概念图(局部截面图);
图9B为示出了连通状态控制装置的状态的视图;
图10为示出了包括根据本发明的第四实施方式的主缸设备的液压制动系统的视图;
图11A为示出了液压制动系统的连通切断控制装置的概念图(局部截面图);
图11B为示出了连通状态控制装置的状态的视图;
图12为示出了包括根据本发明的第五实施方式的主缸设备的液压制动系统的视图;
图13A为示出了包括在主缸设备中的伺服压力供给装置的视图(局部截面图);
图13B为示出了伺服压力供给装置的伺服压力目标值与制动操作力之间的关系的视图;
图14为示出了包括根据本发明的第五实施方式的主缸设备的液压制动系统的视图;
图15为示出了主缸设备的输入活塞和加压活塞的相应行程之间的关系的视图;
图16为示出了包括根据本发明的第六实施方式的主缸设备的液压制动系统的视图;以及
图17为示出了主缸设备的输入活塞和加压活塞的相应行程之间的关系的视图。
具体实施方式
下文将基于附图对包括根据本发明实施方式的主缸的液压制动系统进行详细描述。液压制动系统包括根据本发明实施方式的主缸设备。
液压制动系统设置在车辆中。图1示出了根据本发明的液压制动系统的示例。液压制动系统包括:(i)液压制动的制动缸12FL、12FR、12RL、12RR,它们分别设置在前后左右各车轮10FL、10FR、10RL以及10RR上并且通过液压来操作以抑制相应车轮的旋转;(ii)主缸设备13,等等。主缸设备13包括:(a)主缸14,该主缸14向制动缸12FL、12FR、12RL、12RR供给液压,(b)连通状态控制装置15,该连通状态控制装置15对下文将描述的主缸14的储液器、相对室与活塞间室之间的连通状态进行控制,(c)伺服压力供给装置18,该伺服压力供给装置18用作向主缸14的背面室16供给调节液压(下文也被称作伺服压力)的背面液压控制装置,等等。应当指出,连通状态控制装置15可以单独地设置于主缸14或作为主缸14的组成元件的一部分。
主缸14包括:(1)壳体20,以及(2)输入活塞22和两个加压活塞24、25,输入活塞22和这两个加压活塞24、25以液密并且能够滑动的方式配合至壳体20。输入活塞22和这两个加压活塞24、25设置在相同的轴线(Lm)上以能够相对于彼此移动。用作制动操作构件的制动踏板26经由操作杆27联接至输入活塞22,以能够响应于制动踏板26的下压操作而前进。此外,在能够与输入活塞22一体地移动的构件与壳体20之间设置有复位弹簧27r。在加压活塞24、25的前方分别形成有加压室28、29。左前轮10FL和右前轮10FR的制动缸12FL、12FR连接至加压室28,并且左后轮10RL和右后轮10RR的制动缸12RL、12RR连接至加压室29。此外,在加压活塞24、25之间以及在加压活塞24与壳体20之间分别设置有复位弹簧29r、28r。在加压活塞25与其后方的输入活塞22之间设置有活塞间室30。因此,在根据本实施方式的液压制动系统中,主缸14为具有前部系统和后部系统的串联式主缸。
在加压活塞25中,前部部分由前小径部32构成,中间部分由中间大径部33构成,并且后部部分由具有比前小径部32更小的直径的后小径部34构成。加压活塞25由前小径部32和中间大径部33以阶梯状形成。加压室29设置在前小径部32的前方。在前小径部32与中间大径部33之间的阶梯表面36的前方形成有相对室38。背面室16设置在阶梯表面42的后方,阶梯表面42位于中间大径部33与后小径部34之间,用作压力接受表面。此外,前小径部32、中间大径部33和后小径部34分别以液密的方式配合至壳体20。因此,相对室38、背面室16、活塞间室30以及加压室29彼此断开连通以成为液密的。换句话说,可以在相对室38、背面室16、活塞间室30以及加压室29中的每一者中单独地且独立地产生液压。
在该实施方式中,加压活塞25的与相对室38相对的阶梯表面36的有效压力接受表面面积a1(=a1x-a1y)比后小径部34的位于活塞间室30中的部分的有效压力接受表面面积a2更小(a1<a2),并且有效压力接受表面面积a2比输入活塞22的位于活塞间室30中的部分的有效压力接受表面面积a3更小(a3>a2)。有效压力接受表面面积为大致接受液压的表面。更具体地,当活塞(这里,加压活塞25和输入活塞22)的行程被设定为s并且液压室(这里,相对室38和活塞间室30)的容置工作流体的空间的容积变化量被设定为q时,有效压力接受表面面积采用将容积变化量q除以设定行程s得出的值(q/s)。
连通状态控制装置15对活塞间室30、相对室38与储液器50之间的连通状态进行控制。连通状态控制装置15包括:(i)储液器通道54,该储液器通道54将相对室38连接至储液器50,(ii)室间连接通道56,该室间连接通道56将相对室38连接至活塞间室30,(iii)设置在储液器通道54中的储液器连接阀58,以及(iv)设置在室间连接通道56中的室间连接切断阀60。储液器连接阀58和室间连接切断阀60分别由常开的电磁阀构成,常开的电磁阀在没有电流供给至其相应螺线管时打开。
伺服压力供给装置18包括调节器90、高压源92、线性阀装置94,等等。如图2中所示,调节器90能够利用来自高压源92的液压将供给至背面室16的液压(伺服压力)控制至与施加至制动踏板26的操作力(下文也被称作制动操作力)对应的幅值。调节器90包括壳体100、芯轴102、前进驱动构件104以及后退驱动构件106,其中,芯轴102以能够滑动的方式配合至壳体100,前进驱动构件104向芯轴102施加沿前进方向的力,后退驱动构件106向芯轴102施加沿后退方向的力。芯轴102、前进驱动构件104以及后退驱动构件106分别设置在相同的轴线(Ls)上以能够相对于彼此移动。壳体100设置有:输出端口110,背面室16连接至该输出端口110;输入端口112,活塞间室30连接至该输入端口112;主压力端口114,加压室29连接至该主压力端口114;低压端口118,储液器50经由减压线性阀116连接至该低压端口118;高压端口120,高压源92连接至该高压端口120;线性压力端口124,高压源92经由增压线性阀122连接至该线性压力端口124;以及反馈压力端口126,背面室16连接至该反馈压力端口126。这些端口以在径向方向或轴线(Ls)方向上彼此间隔开的方式设置在壳体100中。在芯轴102的中间部分的外周部中形成有沿轴线(Ls)方向延伸的环形连通槽130。连通槽130的位置和尺寸形成为使得:输出端口110与线性压力端口124常开,低压端口118在芯轴102处于后退端位置时打开,高压端口120在芯轴102处于前进端位置时打开。输出端口110中的液压通过相对于壳体100移动芯轴102来控制,使得或者低压端口118或者高压端口120选择性地连接至输出端口110。在芯轴102与壳体100之间设置有复位弹簧132以将芯轴102沿后退方向偏置。此外,芯轴102的后端表面133接受来自输入端口112的液压。
前进驱动构件104设置于芯轴102的后方,并且来自主压力端口114的液压由前进驱动构件104的后端表面134接受。可以通过由主压力端口114的液压产生的前进方向上的力使前进驱动构件104前进,并将由主压力产生的前进方向上的力施加至芯轴102。此外,前进驱动单元104具有阶梯状,该阶梯状包括小径部和大径部,并且通过壳体100与形成在小径部与大径部之间的阶梯部之间的接触来限定后退端位置。在这种情况下,前进驱动构件104的前端表面用作确定芯轴102的后退端位置的止动件。
后退驱动构件106隔着间隙设置在芯轴102的前方,并且反馈压力端口126中的液压由后退驱动构件106的前端表面136接受。在后退驱动构件106的后部部分(主体后部部分)上设置有由橡胶等制成的弹性构件140,并且在中间部分中设置有沿径向方向突出的止动用保持件141。前进端位置通过止动用保持件141与壳体100之间的接触来限定。同时,在止动用保持件141与壳体100之间设置有复位弹簧142。该复位弹簧142将后退驱动构件106沿前进方向偏置。复位弹簧142的设定载荷Fset设定在相对较大的值处。可以通过具有以下幅值的后退方向上的力使后退驱动构件106后退,并将该后退方向上的力施加至芯轴102:该幅值通过用反馈压力端口126的液压减去复位弹簧142的弹性力获得。
芯轴102、前进驱动构件104、以及后退驱动构件106分别以液密的方式配合至壳体100。因此,主压力端口114、输入端口112以及反馈压力端口126以液密的方式彼此断开连通。此外,芯轴102的后端表面133的表面面积设定为Aio,通过用后端表面133减去与前进驱动构件104接触的接触部的表面面积获得的部分144的表面面积(环形部的表面面积,或者换句话说为在芯轴102接触前进驱动构件104的情况下,接受输入端口112的液压的部分的表面面积)设定为Ai,前进驱动构件104的后端表面134的表面面积设定为Am,并且后退驱动构件106的前端表面136的表面面积设定为As。此外,在芯轴102处于后退端位置(芯轴102位于其可移动范围的后端部处)并且后退驱动构件106处于前进端位置(后退驱动构件106所能朝向芯轴102移动的范围的后端部)的情况下,设置在后退驱动构件106上的弹性构件140的后端表面与芯轴102的前端表面之间的间隙x1等于或超过连通槽130的后端表面与低压端口114之间的距离x2(x1≥x2),并且后退驱动构件106的主体后端表面146与芯轴102的前端表面之间的间隙x3等于或超过芯轴102的连通槽130的前端表面与高压端口112之间的距离x4(x3≥x4),其中,距离x1等于或小于距离x4(x1≤x4)。距离x1至x4设计成使得芯轴102可以移动至下述增压位置并且使得在增压位置中芯轴102接触弹性构件140(并且在某些情况下使弹性构件140弹性变形):在该增压位置中,在芯轴102的前端表面与后退驱动构件106的主体后端表面146接触之前,输出端口110经由连通槽130与高压端口120连通。
高压源92包括:泵送装置163,该泵送装置163具有泵160和泵马达162;蓄压器164;以及蓄压器压力传感器166,该蓄压器压力传感器166检测蓄压器164中的液压。泵160例如是柱塞泵。泵马达162被控制成将蓄压器压力保持在设定范围内。如上所述,线性阀装置94包括:增压线性阀122,该增压线性阀122设置在高压源92与线性压力端口124之间;以及减压线性阀116,该减压线性阀116设置在低压端口118与储液器50之间。增压线性阀122和减压线性阀116的相应的前-后压差可以被控制至与供给至其相应的螺线管的电流的量对应的幅值。此外,增压线性阀122和减压线性阀116为在没有电流供给至螺线管时打开的常开阀。线性阀装置94在自动制动操作期间使用,使得当制动踏板26被操作时,增压线性阀122保持关闭且减压线性阀116保持打开。应当指出,增压线性阀122可以是常闭阀。
此外,在加压室28与左前轮和右前轮的制动缸12FL、12FR之间设置有包括至少一个电磁阀的滑差控制阀装置182F。此外,在加压室29与左后轮和右后轮的制动缸12RL、12RR之间设置有包括至少一个电磁阀的滑差控制阀装置182R。
液压制动系统设置有以计算机为主体的制动ECU 200(参见图1)。制动ECU 200包括执行单元、输入/输出单元以及存储单元。蓄压器压力传感器166、检测制动踏板26的操作行程的行程传感器210、检测下压力——其为施加至制动踏板26的操作力——的下压力传感器212、检测活塞间室30中的液压的输入液压传感器214等等与储液器连接阀58、连接切断阀60、线性阀装置94、泵马达162等等一起连接至输入/输出单元。在制动ECU 200的存储单元中存储了包括电磁阀控制程序在内的大量程序和表格。
现在将描述该液压制动系统的操作。
[非制动操作状态]
当没有在制动踏板26上执行下压操作时(处于非制动操作状态),主缸14、连通状态控制装置15以及调节阀90处于附图中示出的初始位置。在主缸14中,输入活塞22和加压活塞24、25处于后退端位置,使得活塞间室30和加压室28、29与储液器50连通。在调节器90中,输出端口110与低压端口118连通,并且背面室16与储液器50连通。
[制动操作的初始阶段]
当制动踏板26被下压时,连通状态控制装置15的储液器连接阀58和室间连接切断阀60分别设定在关闭状态和打开状态,如图5中所示。在主缸14中,输入活塞22前进,从而活塞间室30与储液器50断开连通,并且因此产生液压。活塞间室30的液压被供给至调节器90。
在调节器90中,活塞间室30的液压由输入端口112供给,以使得将前进方向上的力作用在芯轴602上。当前进方向上的力超过复位弹簧132的设定载荷时,芯轴102相对于前进驱动构件104前进。输出端口110与低压端口118断开连通并且连接至高压端口120。因此,液压开始被供给至背面室16(图3中的点As)。由于高压端口120与输出端口110连通,因此背面室16中的液压在图3中的区域RAs中以较大的斜率增大。芯轴102的输出端口110与高压端口120连通的位置可以用作增压位置。如上所述,x1≥x2,x3≥x4,并且x4≥x1成立,并且因此,当作用在芯轴102上的前进方向上的力等于或超过力F1和力F2——力F1能够使复位弹簧132弹性变形移位量x4,力F2能够使弹性构件140弹性变形移位量(x4-x1)——的总和(F1+F2)时,芯轴102移动至增压位置(当x4=x1时,F2为零)。此外,在芯轴102的增压位置中,芯轴102接触弹性构件140。应当指出,在该实施方式中,复位弹簧132的设定载荷和弹簧常数以及弹性构件140的设定载荷和弹簧常数设定为较小的值,并且因此,当作用在芯轴102上的前进方向上的力——或者换句话说,活塞间室30中的液压(对应于制动操作力)——较小时,芯轴102移动至增压位置。
当芯轴102处于增压位置时,通过背面室16的液压Ps而向后退驱动构件106施加后退方向上的力Fb,该后退方向上的力Fb具有由以下等式指示的幅值。
Fb=Ps×As-Pi×Aio (1)
在以上等式中,液压Pi为活塞间室30的液压。芯轴102接触后退驱动构件106,并且因此,由输入端口112中的液压产生的前进方向上的力经由芯轴102作用在后退驱动构件106上。当作用在后退驱动构件106上的后退方向上的力Fb超过复位弹簧142的设定载荷Fset(Fb>Fset)时,后退驱动构件106沿后退方向移动,并且因此,芯轴102后退。高压端口120与连通槽130断开连接,并且高压端口120与输出端口110断开连通(图3中的点Bs)。在该点处背面室16中的液压Psa具有由以下等式指示的幅值。
Psa=(Fsets+Pi×Aio)/As (2)
此外,该点处的制动操作力Fps具有与活塞间室30的液压Pi对应的幅值,并且可以提前获得(下文,操作力Fps也被称作初始操作结束判定操作力Fpb)。
在主缸14中,当作用在加压活塞25上的前进方向上的力超过复位弹簧29r的设定载荷时,加压活塞25、24开始前进(图4中的点Af)。当加压活塞25、24前进时,加压室29、28与储液器50断开连通,并且因此,产生液压。此外,相对室38和活塞间室30处于连通状态下,并且因此,随着加压活塞25前进,工作流体被从相对室38供给至活塞间室30。在该实施方式中,加压活塞25的相对于相对室38的有效压力接受表面面积a1比其相对于活塞间室30的有效压力接受表面面积a2更小((a1<a2),并且因此,即使在工作流体被从相对室38供给至活塞间室30时,仍允许输入活塞22前进。如图4中所示,在区域RAf中,输入活塞22的行程速度vin与加压活塞25的行程速度vout之间的比率γa(=vin/vout)采用由以下等式表达的幅值。
γa=a3/(a2-a1) (3)
该实施方式设计成使得a3>a2>a1且差值(a2-a1)较小。因此比率γa采用较大的值。应当指出,与活塞间室30中的液压对应的力以及与背面室16中的液压对应的力两者施加在加压活塞25、24上,并且因此,在加压室29、28中产生与作用在加压活塞25、24上的前进方向上的力对应的液压。该实施方式设计成使得当背面室16中的液压达到由等式(2)指示的幅值时,加压室28、29的液压——或者换句话说为制动缸12的液压——达到设定压力Pma,该设定压力Pma等于或超过第一次填充完成时的液压。
[正常使用区域]
在连通状态控制装置15中,如图5中所示,当由下压力传感器212检测到的制动操作力Fp达到初始操作结束判定操作力Fps时,室间连接切断阀60关闭且储液器连接阀58打开。应当指出,连通状态控制装置15的控制时刻可以基于由输入液压传感器214检测到的活塞间室30中的液压、以及由行程传感器210检测到的制动踏板26的操作行程来确定,而不是由制动操作力确定。可以由等式(2)获得与伺服压力Psa对应的活塞间室30的液压Pi。此外,可以提前获得与初始操作结束判定操作力Fps对应的制动踏板26的操作行程。
在调节器90中,加压室28、29中的液压增大,并且当供给至主压力端口114的液压Pm增大时,前进驱动构件104前进以接触芯轴102。在芯轴102、前进驱动构件104以及后退驱动构件106彼此接触的状态下,由以下等式表达的力作用在芯轴102上。
Ps×As-(Ks×Δ+Fsets)=Pi×Ai+Pm×Am (4)
在以上等式中,Pm为加压室29中的液压,Ks为复位弹簧142的弹性模量,并且Δ为复位弹簧142的移位量。根据以上等式,当左侧的后退方向上的力与右侧的前进方向上的力相互平衡时,芯轴102沿轴线Ls的方向移动以使得输出端口110选择性地与高压端口120或低压端口118连通。因此,在图3的RBs的区域中,伺服压力Ps相对于制动操作力Fp(与活塞间室30的液压Pi以及加压室29的液压Pm对应)的增大斜率比区域RAs中更小。在主缸14中,活塞间室30与相对室38和储液器50断开连通,然而相对室38与储液器50连通。如以下等式所指示的,行程速度比γb(vout/vin)在这种情况下为γb=a3/a2。比率γb大于1。应当指出,由于与活塞间室30中的液压对应的力以及与背面室16中的液压对应的力作用在加压活塞25、24上,因此,加压室29、28中的液压的幅值由这些力确定。同时,背面室16中的液压具有与制动操作力对应的幅值,并且因此加压室29、28中的液压也具有与制动操作力对应的幅值。
[当电力系统中发生异常时]
在连通状态控制装置15中,如图5中所示,当对螺线管的电流供给停止时,储液器连接阀58和连接切断阀60打开。因此,相对室38和活塞间室30两者与储液器50连通。在调节器90中,在活塞间室30中不产生液压,并且因此,在制动操作的初始阶段,芯轴102处于附图中示出的位置。当随后在加压室28中产生液压使得前进方向上的力增大时,前进驱动构件104前进,从而使芯轴102前进。输出端口110与低压端口118断开连通并且连接至高压端口120。在蓄压器164中保留有液压的同时对输出端口110的液压进行控制,并且因此可以将伺服压力Ps供给至背面室16。此外,即使当蓄压器164不再供给液压时,工作流体仍可以通过设置在柱塞泵160中的止回阀(排出阀、吸入阀)的作用而从储液器50经由高压端口120和线性阀端口124(其增压线性阀122打开)供给至输出端口110。在主缸14中,当制动踏板26被下压(使得执行前进操作)时,输入活塞26前进以接触加压活塞25。输入活塞22和加压活塞25一体地前进,并且因此,行程速度比γc为1。此外,通过将伺服压力Ps供给至背面室16,加压室28、29中的液压可以对应地增大。
[执行电磁阀控制程序]
连通状态控制装置15的储液器连接阀58和室间连接切断阀60通过执行图5B中示出的流程图上图示的电磁阀控制程序而被控制。在步骤1(下文缩写为S1;对于所有步骤都一样)中,判定是否已执行下压制动踏板26的操作。在该实施方式中,通过判定行程传感器210的检测值是否等于或超过可以判定制动踏板26已被下压时的操作开始阈值(行程)、通过判定下压力传感器212的检测值是否等于或超过可以判定制动踏板26已被下压时的操作开始阈值(操作力)等等,可以检测下压操作。此外,可以设置制动开关,并且可以基于制动开关的开/闭状态而检测下压操作。当未检测到制动踏板26的下压操作时,在S2中,不向储液器连接阀58和室间连接切断阀60的螺线管供给电流。因此,储液器连接阀58和室间连接切断阀60保持打开。当检测到制动踏板26的下压操作时,在S3中判定下压力传感器212的检测值是否等于或超过初始操作结束判定操作力Fps。当检测值小于初始操作结束判定操作力Fps时,在S4中,储液器连接阀58关闭且连接切断阀60打开。只要制动操作力保持小于初始操作结束判定操作力Fps,则保持该状态,并且当制动操作力达到或超过初始操作结束判定操作力Fps时,在S5中,储液器连接阀58打开且连接切断阀60关闭。应当指出,当电力系统中发生异常时,没有电流供给至螺线管,并且因此,储液器连接阀58和室间连接切断阀60保持打开。因此,在该实施方式中,通过控制两个电磁阀58、60而控制活塞间室30、相对室38与储液器50之间的连通状态。
[在自动制动操作期间]
当需要例如在牵引控制、车辆稳定性控制、车辆间控制等等期间操作自动制动时,对伺服压力供给装置18的线性阀装置94(增压线性阀122和减压线性阀116)进行控制。由线性阀装置94控制的液压经由输出端口110供给至背面室16,并且因此,加压活塞25、24相对于输入活塞22前进,使得在加压室29、28中产生液压。
因此,根据该实施方式,主缸14中的行程速度比在制动踏板26从后退端位置移动至前进端位置时采用大于1的值。因此,可以减小驾驶员操作制动踏板26的操作行程。此外,可以以下述至少两级的方式改变行程速度比,即:制动操作的初始阶段和正常使用区域,并且因此,行程速度比在制动操作的初始阶段中比在正常使用区域中更大。因此,可以有利地减小制动操作的初始阶段中的操作行程同时有利地抑制初始响应延迟。此外,通过调节正常使用区域中的操作行程,可以容易地调节加压室28、29中的液压,从而改善由驾驶员经历的操作感。此外,当电力系统中发生异常时,活塞间室30和相对室38可以均连接至储液器50,并且通过这样做,行程速度比可以设定为1。因此,即使在电力系统中发生异常时仍可以抑制驾驶员的操作行程的增大。
从以上描述显然可知,行程速度比改变装置由连通状态控制装置15、加压活塞25、输入活塞22、制动ECU200的用于存储和执行电磁阀控制程序的部分等等构成。连通状态控制装置15也用作正常使用区域速度比减小单元。此外,电磁阀控制单元由制动ECU200的用于存储和执行电磁阀控制程序的部分等等构成。应当指出,调节器90和伺服压力供给装置18的相应结构不受限制。此外,调节器90不一定必须设置,并且背面室16的液压可以通过由线性阀装置94执行的控制而被控制。此外,在第一实施方式中,行程速度比在制动操作的初始阶段与正常使用区域之间改变,但是改变时刻不限于此。例如,在制动操作力达到或超过可以确定需要较大制动力的设定力的时刻处,可以修改行程速度比。
连通状态控制装置的结构不限于以上实施方式中所描述的结构,并且例如可以使用图6和图7中示出的结构来代替。所有其他部件与第一实施方式相同,并且因此,已经省略对其的描述。在该实施方式中,如图6和图7A中所示,连通状态控制装置300包括:(a)储液器连接阀58,以及(b)连接切断机构302,该连接切断机构302在活塞间室30、相对室38与储液器50之间机械地切换连通状态。连接切断机构302包括壳体310以及可动构件312,该可动构件312设置成能够相对于壳体310沿轴线Lt的方向滑动。在壳体310中以在轴线Lt方向上间隔开的方式设置有:活塞间室连接端口313,活塞间室30连接至该活塞间室连接端口313;相对室连接端口314,相对室38连接至该相对室连接端口314;先导压力端口316,背面室16中的液压供给至该先导压力端口316作为先导压力;以及储液器连接端口318,储液器50连接至该储液器连接端口318。
可动构件312具有阶梯状,其中,在轴线(Lt)方向上的中间部中设置有直径较大的中间大径部330,在中间大径部330的两侧设置有分别在轴线(Lt)方向上延伸的第一小径部332和第二小径部334。第一小径部332沿图7A中的T方向延伸,而第二小径部334沿TR方向延伸(与T方向相反的方向)。在中间大径部330的TR方向侧(第二小径部侧)上形成有连通室340,并且活塞间室连接端口313和相对室连接端口314在该侧上开口。此外,由橡胶等制成的弹性构件(阻挡构件)342设置在活塞间室连接端口313的形成在壳体310上的开口周围以通向连通室340。当第二小径部334接触弹性构件342时,活塞间室连接端口313的通向连通室340的开口被阻挡,使得活塞间室30与相对室38断开连通。从这个意义上来说,可以认为:第二小径部334、活塞间室连接端口313的形成在壳体310中的开口、弹性构件342等等一起构成室间连接切断阀。
在中间大径部330的与连通室340相反的一侧上(即,在T方向侧上)形成有先导压力室343,先导压力端口316通向该先导压力室343。此外,可动构件312的中间大径部330与第一小径部332之间的阶梯表面344接受来自先导压力室343的液压。此外,在第一小径部332的与T方向上的端表面345相对的位置形成有低压室346,储液器连接端口318通向该低压室346,并且在可动构件312中形成有能够将低压室346连接至连通室340(即,具有通向低压室346和连通室340两者的开口)的连接通道348。同时,在壳体310的第一小径部332的与连接通道348的开口相对的端表面345上的位置中设置有弹性构件(阻挡构件)350。当第一小径部332与弹性构件350分离时,低压室346通过连接通道348连接至连通室340。另一方面,当第一小径部332接触弹性构件350时,连接通道348被阻挡使得低压室346与连通室340断开连通。因此,可以认为,第一小径部332、连接通道348、弹性构件350等等一起构成储液器切断阀。应当指出,可动构件312通过中间大径部330和第一小径部332以液密的方式配合至壳体310,并且因此,低压室346、先导压力室343与连通室340以液密的方式彼此断开连通。此外,在中间大径部330与壳体310之间设置有复位弹簧352,以将可动构件312沿T方向偏置。
如图7B中所示,在非制动操作状态下,储液器连接阀58打开。可动构件312处于图中示出的初始位置(T方向上的移动端位置),并且因此连接通道348被阻挡。连通室340与低压室342断开连通,同时活塞间室30和相对室38经由连通室340连通。可动构件312的该位置将被称作室间连接位置。此外,相对室38和活塞间室30经由储液器连接阀58与储液器50连通。
[制动操作的初始阶段]
当制动踏板26被下压时,储液器连接阀58关闭。在连接切断机构302中,背面室16的液压供给至先导压力室344,使得TR方向上的力作用在可动构件312上。只要TR方向上的力小于复位弹簧352的设定载荷,则可动构件312保持在图中示出的室间连接位置。相对室38和活塞间室30彼此连通但是与储液器50断开连通。这种状态与图4中的区域RAf对应。在主缸14中,行程速度比γa采用较大的值。
[正常使用区域]
当背面室16的液压增大成使得施加在可动构件312上的TR方向上的力被先导压力室344中的液压增大成超过复位弹簧352的设定载荷时,可动构件312沿TR方向移动。当第一小径部332与弹性构件350分离且第二小径部334接触弹性构件342时,活塞间室连接端口313的开口被阻挡使得活塞间室30与相对室38断开连通。此外,低压室346经由连接通道348与连通室340连通。因此,相对室38经由连接通道348与储液器50连通。可动构件312的该位置将被称作室间切断位置。该状态与图4中的区域RBf对应。主缸14中的行程速度比转变至γb。
[当电力系统中发生异常时]
当供给至螺线管的电流停止时,储液器连接阀58打开。此外,当电力系统中发生异常时,背面室16中的液压不能充分地提高。因此,施加在可动构件312上的TR方向上的力不能被背面室16中的液压增大成超过复位弹簧352的设定载荷,并且因此,可动构件312停留在室间连接位置。相对室38和活塞间室30彼此连通并且经由储液器连接阀58与储液器50连通。与第一实施方式相似,主缸14中的行程速度比γc达到1。
因此,根据第二实施方式的连通状态控制装置300,在非制动操作状态下且当电力系统中发生异常时,相对室38和活塞间室30经由储液器连接阀58与储液器50连通,而在正常使用区域中,相对室38经由连接切断机构302与储液器50连通。因此,在制动操作期间,可以在不控制储液器连接阀58的螺线管的情况下,将相对室38和储液器50在连通状态与切断状态之间切换。因此,当在电力系统正常的情况下执行制动操作时,可以以两级的方式改变主缸14中的行程速度比。
连通状态控制装置也可以如图8和图9所示构造。所有其他结构与第一实施方式相同,并且因此,已经省略对其的描述。在该实施方式中,连通状态控制装置380包括连接切断机构382以及设置在储液器50与相对室38之间的流量限制装置384。如图9A中所示,在根据第二实施方式的连接切断机构302中,背面室16连接至先导压力端口316,然而在连接切断机构382中,加压室29连接至先导压力端口316。流量限制装置384包括:(i)止回阀392,该止回阀392允许工作流体从储液器50流入相对室38中但是禁止工作流体沿相反方向流动;以及(ii)安全阀390,该安全阀390在相对室38中的液压超过储液器50中的液压达至少设定的安全压力时允许工作流体从相对室38流入储液器50中,其中,止回阀392和安全阀390并行地设置。止回阀390设置成防止相对室38中的负压,并且止回阀390在制动踏板26的操作被释放时将工作流体从储液器50返回至相对室38。
如图9B中所示,在非制动操作状态下,活塞间室30和相对室38彼此连通并且活塞间室30和相对室38经由流量限制装置384连接至储液器50。因此,活塞间室30、相对室38和储液器50基本上是连通的。
[制动操作的初始阶段]
即使当制动踏板26被下压时,只要加压室29中的液压保持较低,则可动构件312停留在图中示出的室间连通状态。由于相对室38和活塞间室30是连通的,因此相对室38中的液压被供给至活塞间室30。因此,相对室38中的液压不会增大超过设定的安全压力,并且因此,相对室38与储液器50基本上断开连通。该状态与图4中的区域RAf对应。
[正常使用区域]
当加压室29中的液压增大成使得施加在可动构件312上的TR方向上的力增大超过复位弹簧352的设定载荷,可动构件312移动至室间断开位置。相对室38与活塞间室30断开连通,但是相对室38经由连接通道348与储液器50连通。该状态与图4中的区域RBf对应。
[当电力系统中发生异常时]
即使当电力系统中发生异常时,仍通过手动操作在主缸14的加压室28、29中产生液压。只要加压室29中的液压保持较低,则可动构件312停留在室间连接位置,但是当加压室29中的液压由于手动操作而增大时,先导压力室343中的液压增大。当施加在可动构件312上的TR方向上的力增大超过复位弹簧352的设定载荷(设定值)时,可动构件312移动至室间切断位置,并且因此,活塞间室30与相对室38断开连通。相对室38经由连接通道348与储液器50连通。由于活塞间室30关闭,行程速度比γc达到(a3/a2),该行程速度比γc比在第一实施方式和第二实施方式中的行程速度比的值更大。
因此,在该实施方式中,能够在制动操作期间在以下状态之间切换:相对室38和活塞间室30彼此连通但是与储液器50断开连通的状态、以及相对室38与储液器50连通同时活塞间室30与储液器50和相对室38两者都断开连通时状态,即使连通状态控制装置380不包括电磁阀亦是如此。此外,当电力系统中发生异常时,活塞间室30断开连通,并且因此,行程速度比可以设定成大于1的值,使得能够减小制动踏板26的操作行程。应当指出,止回阀392不一定必须设置,可以使用设置在主缸14的储液器端口与相对室38之间的密封帽来代替。其示例将被描述为第四实施方式。
连通状态控制装置也可以如图10所示构造。如图11A中概念性地示出的,连通状态控制装置400包括:(i)储液器连接阀410,该储液器连接阀410由设置在活塞间室30与储液器50之间的电磁阀构成;(ii)连接阀412,该连接阀412设置在活塞间室30与相对室38之间,并且该连接阀412在相对室38中的液压较高时切换至打开状态,从而允许双向流动,并且该连接阀412在活塞间室30中的液压较高时切换至关闭状态;以及(iii)流量限制装置414,该流量限制装置414设置在相对室38与储液器50之间。流量限制装置414包括:(a)止回阀416,该止回阀416允许工作流体从储液器50流入相对室38中但是禁止工作流体沿相反方向流动;以及(b)安全阀418,该安全阀418在相对室38中的液压超过储液器50中的液压达至少设定的安全压力时,允许工作流体从相对室38流入储液器50中,其中,止回阀416和安全阀418并行地设置。储液器连接阀410为在没有电流供给至其螺线管时打开的常开阀。此外,如图10中所示,在该实施方式中,连接阀412和止回阀416设置在主缸420的内部中。止回阀416用作设置在储液器50与相对室38之间的密封帽,而连接阀412设置在连接通道424中,连接通道424形成在加压活塞421的后小径部422中以连接活塞间室30和相对室38。所有其他部件与第一实施方式相同,并且因此,已经省略对其的描述。
如图11B中所示,在非制动操作状态下,储液器连接阀410打开,并且因此,活塞间室30与储液器50连通。此外,相对室38或者经由止回阀416或者经由连接阀412、活塞间室30以及储液器连接阀410与储液器50连通,并且因此,相对室38和储液器50基本上是连通的。
[制动操作的初始阶段]
当制动踏板26被下压时,储液器连接阀410关闭,并且因此,活塞间室30与储液器50断开连通。同时,背面室16中的液压增大,从而使施加在加压活塞25上的前进方向上的力增大,并且当相对室38中的液压增大时,允许工作流体从相对室38通过连接阀412流入活塞间室30中。因此,允许加压活塞25前进。相对室38中的液压不增加成超过设定的安全压力,并且因此,相对室38与储液器50基本上断开连通。该状态与图4中的区域RAf对应。
[正常使用区域]
当背面室16中的液压增大成使得相对室38中的液压上升超过设定的安全压力时,工作流体从相对室38通过安全阀418流入储液器50中。当活塞间室30中的液压增大成超过相对室38中的液压时,连接阀412关闭,并且因此,活塞间室30与相对室38和储液器50两者都断开连通。该状态与图4中的区域RBf对应。
[当电力系统中发生异常时]
当供给至螺线管的电流停止时,储液器连接阀410打开。因此,活塞间室30和相对室38两者都与储液器50连通。因此,输入活塞22和加压活塞25一体地移动,使得行程速度比γc达到1。
因此,在该实施方式中,可以在没有连接切断机构的情况下,使用简单的结构在主缸420中以两级的方式切换行程速度比。
伺服压力供给装置的结构不限于上述实施方式的结构,并且可以采用图12和图13中示出的结构来代替。所有其他部件与第一实施方式相同,并且因此,已经省略对其的描述。如图12和图13A中所示,伺服压力供给装置450包括调节器460、高压源92、线性阀装置462、对背面室16中的液压进行检测的伺服液压传感器464等等。调节器460设置在背面室16、高压源92、线性阀装置462与储液器50之间,并且在调节器460中,使用高压源92的液压通过由线性阀装置462执行的控制而控制供给至背面室16的伺服压力。调节器460包括壳体500和多个可动构件502至506,所述多个可动构件502至506以液密并且能够滑动的方式串联地配合至壳体500。在壳体500中以在轴线(Lr)方向上间隔开的方式设置有:输出端口510,该输出端口510连接至背面室16;高压端口512,该高压端口512连接至高压源92;低压端口514,该低压端口514连接至储液器50;线性压力端口516,该线性压力端口516连接至线性阀装置462;以及先导压力端口518,该先导压力端口518连接至加压室29。
可动构件502可以通过先导压力端口518的液压而被移动。可动构件504具有包括小径部520和大径部522的阶梯状,其中,大径部侧端表面用作用于接受来自线性压力端口516的液压——或者换句话说,被线性阀装置462控制的液压——的压力接受表面。因而,可动构件504可以通过由线性阀装置462控制的液压而被移动。在可动构件506中形成有处于相互连通状态的轴向通道524和用作径向通道的输出通道526。输出通道526与输出端口510连通。此外,可动构件506具有包括小径部528和大径部530的阶梯状,其中,环形槽部532设置在小径部528的外周表面中,以沿与轴线Lr平行的方向延伸成与高压源512连通。小径部528与大径部530之间的阶梯部(阀元件)534与设置在壳体500中的阶梯部(阀座)536一起构成了高压供给阀538。通过打开及关闭高压供给阀538,环形槽部532与输出端口510连接及断开连通。设置在可动构件506与壳体500之间的弹簧540将高压供给阀538朝关闭状态偏置。此外,可动构件504的小径部520定位在可动构件506的轴向通道524内侧,由此可动构件504的小径部520与大径部522之间的阶梯部(阀元件)544以及可动构件506的轴向通道524的敞开边缘部(阀座)546一起构成了低压切断阀548。通过打开及关闭低压切断阀548,低压端口514与输出端口510连接及断开连通。设置在可动构件504与可动构件506之间的弹簧550将低压切断阀548朝向打开状态偏置。在可动构件506的与可动构件504相对一侧上的端部部分与壳体500之间设置有弹性构件(例如由橡胶形成的构件)552。当弹性构件552受到弹性变形时,允许可动构件506沿箭头P的方向移动(用于将高压供给阀538切换至打开状态的方向上的运动)。
线性阀装置462包括:增压线性阀570,该增压线性阀570设置在高压源92与线性压力端口516之间;以及减压线性阀572,该减压线性阀572设置在线性压力端口516与储液器50之间。增压线性阀570和减压线性阀572的相应的前-后压差可以被控制至与供给至其相应的螺线管的电流的量对应的幅值。此外,增压线性阀570为在没有电流供给至其螺线管时关闭的常闭阀,而减压线性阀572为在没有电流供给至其螺线管时打开的常开阀。通过控制增压线性阀570和减压线性阀572,线性压力端口516的液压控制至期望的幅值。此外,加压室29中的液压被供给至先导压力端口518。
在伺服压力供给装置450中,供给至线性阀装置462的螺线管的电流被控制成使得由伺服压力传感器464检测到的伺服压力——或者换句话说从输出端口510实际输出的液压——接近目标液压。通过控制线性压力端口516的液压,高压供给阀538和低压切断阀548打开及关闭,并且因此,伺服压力接近目标液压。在该实施方式中,如图13B中所示,伺服压力的目标液压被确定使得在制动操作的初始阶段中,增量采用相对于制动操作力而言较大的值,而在正常使用区域中,增量采用相对于制动操作力而言较小的值。因此,从输出端口510实际输出的液压的增大斜率在制动操作的初始阶段中较大且在正常使用区域中较小。
应当指出,在调节器460中,活塞间室30可以连接至先导压力端口518。加压室29的液压或活塞间室30的液压都可以用作先导压力,并且在两种情况下,都可以使用与制动操作力对应的液压。
在该实施方式中,如图14中所示,在主缸600中,加压活塞25相对于活塞间室30的有效压力接受表面面积a2与输入活塞22的有效压力接受表面面积a3基本相同(a2=a3)。因此,如图15中所示,区域RAf中的行程速度比小于第一实施方式的行程速度比,同时区域RBf中的行程速度比为1。通过以该方式改变加压活塞25的、和输入活塞22相对于活塞间室30的有效压力接受表面面积的相应幅值,可以适当地改变行程速度比。
在该实施方式中,如图16中所示,在主缸650中,加压活塞25的阶梯表面36的表面面积——或者换句话说为与相对室38相对的部分的有效压力接受表面面积a1——和与活塞间室30相对的部分的有效压力接受表面面积a2基本相同(a1≌a2)。因此,如图17中所示,在制动操作的初始阶段中,工作流体被从相对室38供给至活塞间室30,使得抑制了输入活塞22的前进。因此,输入活塞22的行程速度与加压活塞25的行程速度之间的比率在区域FAf中变得非常大,从而在理论上是无限的。通过以该方式在制动操作的初始阶段中极大地增大行程速度比,可以更进一步地抑制制动中的初始响应延迟。
液压制动回路的结构等等不受限制,并且除上述实施方式以外,可以基于本领域技术人员的知识以各种其他修改和改变的实施方式来实施本发明。
输入活塞从后退端位置向前进端位置移动所需的阶段可以被认为是指“制动操作构件的单个连续操作”。行程可以是输入活塞从后退端位置移动的量,并且行程速度可以为设定时间内的行程变化量。行程速度比可以以两级、三级或更多级的方式或连续的方式改变。
当行程速度比的值为至少1时,行程速度比改变装置可以以上述至少两级的方式改变行程速度比。通过在行程速度比的值为至少1时允许行程速度比被改变,行程速度比可以在其值大于1时被改变,并且当行程速度比在其值大于1时被改变时,与正常手动操作相比,可以减小制动操作构件的操作行程。
输入活塞可以经由活塞间室设置成与加压活塞相对,使得输入活塞的接受活塞间室的液压的部分的有效压力接受表面面积a3等于或超过加压活塞的接受活塞间室的液压的部分的有效压力接受表面面积a2(a3≥a2)。在输入活塞的接受活塞间室的液压的部分的有效压力接受表面面积超过加压活塞的接受活塞间室的液压的部分的有效压力接受表面面积的情况下,当活塞间室与储液器和相对室两者断开连通时,行程速度比(vout/vin)采用有效压力接受表面面积比的倒数(a3/a2),并且因此,行程速度比可以设定为1或更大。应当指出,输入活塞的接受活塞间室的液压的部分的有效压力接受表面面积a3可以设定成小于加压活塞的接受活塞间室的液压的部分的有效压力接受表面面积a2(a3<a2)。在这种情况下,行程速度比可以设定为小于1的值。
主缸设备可以包括背面室,该背面室形成在加压活塞的压力接受表面的后方,使得可以通过背面室的液压使加压活塞相对于输入活塞前进。压力接受表面通常设置在加压活塞的大径部的后方。
连通状态控制装置可以包括:(i)室间连接切断阀,该室间连接切断阀由设置在相对室与活塞间室之间的常开电磁阀构成;(ii)储液器连接阀,该储液器连接阀由设置在相对室与储液器之间的常开电磁阀构成;以及(iii)电磁阀控制单元,该电磁阀控制单元通过控制储液器连接阀和室间连接切断阀来控制相对室、活塞间室与储液器之间的连通状态。可以通过控制储液器连接阀和室间连接切断阀的打开及关闭来控制相对室、活塞间室与储液器之间的连通状态。
连通状态控制装置可以包括:(i)连接切断机构,该连接切断机构设置在相对室、活塞间室与储液器之间并且由先导压力操作以能够在连通状态与切断位置之间进行切换,其中,在连通状态下,相对室和活塞间室连接但是与储液器断开连通,在切断位置下,相对室与储液器连通但是活塞间室与相对室和储液器两者断开连通;以及(ii)储液器连接阀,该储液器连接阀由设置在相对室与储液器之间的常开电磁阀构成。当先导压力高于设定压力时,连接切断机构从连通状态切换至切断状态。背面室的液压或者加压室的液压可以用作先导压力。
连通状态控制装置可以包括:(a)流量限制装置,该流量限制装置具有(a-i)安全阀和(a-ii)止回阀,其中,(a-i)安全阀在相对室中的液压超过储液器中的液压达设定的安全压力时,允许工作流体从相对室流入储液器中,但是防止工作流体沿反向流动,(a-ii)止回阀允许工作流体从储液器流入相对室中但是防止工作流体沿方向流动,其中,安全阀和止回阀并行地设置在相对室与储液器之间;以及(b)连接阀,该连接阀设置在相对室与活塞间室之间,当相对室中的液压高于活塞间室中的液压时,该连接阀切换至允许双向流的打开状态,并且当活塞间室中的液压高于相对室中的液压时,该连接阀切换至关闭状态。(i)当由背面室中的液压产生的力作用在加压活塞上时,相对室中的液压增大。由于允许工作流体从相对室流入活塞间室中,因此允许加压活塞前进。因此,相对室和活塞间室基本上是连通的。此外,当工作流体从相对室流入活塞间室中时,相对室中的液压不达到或超过设定的安全压力。因此,相对室与储液器基本上断开连通。因此,相对室和活塞间室基本上是连通的,而相对室与储液器基本上断开连通。(ii)当背面室中的液压进一步增大使得相对室中的液压增大超过设定的安全压力,工作流体经由安全阀流出相对室进入储液器。因此,活塞间室中的液压增大超过相对室中的液压,由此连接阀切换至关闭状态。因此,活塞间室与相对室基本上断开连通,同时相对室和储液器基本上是连通的。应当指出,可以将由常开电磁阀构成的储液器连接阀设置在活塞间室与储液器之间。此外,例如当制动操作构件的操作等被释放时,止回阀将工作流体供给至相对室,并且因此,通过止回阀,有利地防止相对室变为负压。
主缸设备可以包括背面液压控制装置,该背面液压控制装置控制设置在加压活塞的压力接受表面后方的背面室中的液压,并且背面液压控制装置可以包括:(a)动力液压源,该动力液压源通过电力的供给来操作以能够输出高压液压;以及(b)调节器,该调节器利用动力液压源输出的液压将背面室中的液压控制至与制动操作构件的操作状态对应的幅值。加压活塞通过背面室中的液压而前进,并且因此,通过将背面室中的液压控制至与制动操作构件的操作状态对应的幅值,加压室中的液压也可以被控制至与制动操作构件的操作状态对应的幅值。制动操作构件的操作状态可以由施加至制动操作构件的操作力和操作行程中的至少一者来表示。
背面液压控制装置包括:(i)壳体,在该壳体中形成有连接至背面室的至少一个输出端口、连接至高压源的高压端口以及连接至储液器的低压端口;(ii)芯轴,该芯轴以能够实现相对运动的方式设置在壳体中,并且该芯轴可以通过将输出端口选择性地连接至高压端口或低压端口来控制从输出端口输出的液压;以及(iii)调节器,该调节器具有芯轴移动装置,在芯轴处于增压位置(此处输出端口与低压端口断开连通并且连接至高压端口)的情况下,当作用在芯轴上的力(其由制动操作构件的操作状态确定)达到或超过预设定值时,该调节器将输出端口移动至非增压位置,此处输出端口与高压端口断开连通。当通过制动操作构件的操作状态确定的力保持小于设定值时或者换句话说处于制动操作的初始阶段时,芯轴处于增压位置,并且因此,背面室中的液压可以以较大的斜率增大。
Claims (5)
1.一种主缸设备,包括:
输入活塞,所述输入活塞构造成通过操作制动操作构件而向前移动;
加压活塞,所述加压活塞设置在所述输入活塞的前方并且构造成相对于所述输入活塞移动;以及
行程速度比改变装置,所述行程速度比改变装置构造成在所述输入活塞从后退端位置向前进端位置移动的同时、在不大于预定值的范围内以至少两级的方式改变行程速度比,所述行程速度比为所述加压活塞的行程速度与所述输入活塞的行程速度之间的比率,所述预定值大于1。
2.根据权利要求1所述的主缸设备,其中,所述行程速度比改变装置包括正常使用区域速度比减小单元,所述正常使用区域速度比减小单元将所述输入活塞的行程较大时的行程速度比设定成小于所述输入活塞的行程较小时的行程速度比。
3.根据权利要求1或2所述的主缸设备,其中,
所述输入活塞设置成经由活塞间室与所述加压活塞相对,
所述加压活塞包括大径部和前小径部,所述前小径部设置在所述大径部的前方并且具有比所述大径部小的直径,并且,
所述加压活塞的所述大径部的接受来自前侧的压力的表面面积小于所述加压活塞的接受来自所述活塞间室一侧的压力的表面面积。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的主缸设备,其中,
所述输入活塞设置成经由活塞间室与所述加压活塞相对,
所述加压活塞包括:大径部;前小径部,所述前小径部设置在所述大径部的前方并且具有比所述大径部小的直径;以及阶梯部,所述阶梯部由所述大径部和所述前小径部构成,并且
所述行程速度比改变装置包括连通状态控制装置,所述连通状态控制装置设置在相对室、所述活塞间室与储液器之间,所述相对室设置在所述阶梯部的前方,所述连通状态控制装置构造成对所述相对室、所述活塞间室以及所述储液器之间的连通状态进行控制,其中,所述连通状态控制装置构造成在室间连接状态与室间切断状态之间进行切换,在所述室间连接状态下,所述相对室与所述活塞间室彼此连通但是都与所述储液器断开连通,在所述室间切断状态下,所述相对室与所述活塞间室断开连通、所述活塞间室与所述储液器断开连通、并且所述相对室与所述储液器连通。
5.一种主缸设备,包括:
输入活塞,所述输入活塞构造成通过操作制动操作构件而向前移动;
加压活塞,所述加压活塞与所述输入活塞同轴地设置并且构造成相对于所述输入活塞移动,所述加压活塞设置成经由活塞间室与所述输入活塞相对,所述加压活塞具有包括大径部和前小径部的阶梯状,所述前小径部具有比所述大径部小的直径并且设置在所述大径部的前方;以及
行程速度比改变装置,所述行程速度比改变装置在所述输入活塞从后退端位置向前进端位置移动的同时以至少两级的方式改变行程速度比,所述行程速度比为所述加压活塞的行程速度与所述输入活塞的行程速度之间的比率,并且所述行程速度比改变装置包括连通状态控制装置,所述连通状态控制装置设置在相对室、所述活塞间室与储液器之间,所述相对室设置在位于所述大径部与所述前小径部之间的阶梯表面的前方,所述连通状态控制装置构造成对所述相对室、所述活塞间室以及所述储液器之间的连通状态进行控制,其中,
所述连通状态控制装置构造成在室间连接状态与室间切断状态之间进行切换,在所述室间连接状态下,所述相对室与所述活塞间室彼此连通但是都与所述储液器断开连通,在所述室间切断状态下,所述相对室与所述活塞间室断开连通、所述活塞间室与所述储液器断开连通、并且所述相对室与所述储液器连通,并且,
所述加压活塞的接受来自所述相对室的液压的有效压力接受表面面积小于所述加压活塞的接受来自所述活塞间室的液压的有效压力接受表面面积。
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---|---|---|---|---|
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US10814850B2 (en) * | 2016-05-04 | 2020-10-27 | Ginda New-Tech Co., Ltd. | Hydraulic brake device with a time difference and assembly thereof |
IT201600130805A1 (it) * | 2016-12-23 | 2018-06-23 | Freni Brembo Spa | Impianto frenante a controllo automatico di tipo brake-by-wire per veicoli |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5671658A (en) * | 1979-11-16 | 1981-06-15 | Toyota Motor Corp | Master cylinder device for brake |
JP4288854B2 (ja) * | 2000-08-16 | 2009-07-01 | トヨタ自動車株式会社 | ブレーキ装置 |
JP4526727B2 (ja) * | 2001-02-26 | 2010-08-18 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | マスタシリンダ |
KR100495757B1 (ko) | 2001-02-26 | 2005-06-16 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 마스터 실린더 |
JP5151081B2 (ja) | 2006-07-19 | 2013-02-27 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用制動装置 |
JP4503007B2 (ja) * | 2006-12-12 | 2010-07-14 | 本田技研工業株式会社 | ブレーキ装置 |
JP4810489B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2011-11-09 | 日信工業株式会社 | 車両用ブレーキ装置 |
JP5065955B2 (ja) * | 2008-03-24 | 2012-11-07 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ブレーキ制御システム |
JP5096987B2 (ja) * | 2008-04-03 | 2012-12-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ブレーキ倍力装置 |
DE102009028811B3 (de) | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Robert Bosch Gmbh | Hauptbremszylinder und Verfahren zum Betreiben eines Hauptbremszylinders |
DE102010001939B4 (de) * | 2010-02-15 | 2012-05-16 | Robert Bosch Gmbh | Bremskraftverstärker sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Betrieb |
KR101402712B1 (ko) * | 2010-05-12 | 2014-06-11 | 주식회사 만도 | 유압 브레이크 배력장치 |
JP5136592B2 (ja) * | 2010-05-20 | 2013-02-06 | 株式会社アドヴィックス | ブレーキ装置 |
DE102011076952A1 (de) * | 2010-06-10 | 2011-12-29 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Verfahren und Regelschaltung zur Regelung eines Bremssystems für Kraftfahrzeuge |
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 |
DE102011084206A1 (de) * | 2010-10-12 | 2012-04-12 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Bremsanlage für Kraftfahrzeuge |
KR101503632B1 (ko) | 2011-02-25 | 2015-03-24 | 도요타 지도샤(주) | 마스터 실린더 장치 및 그것을 사용한 액압 브레이크 시스템 |
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