CN117622080A - 制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制动系统。一种用于致动前轮制动器和后轮制动器的制动系统包括储存器和主缸，所述主缸能够在人工推过模式期间通过制动踏板的致动而操作成在第一输出处产生用于液压致动一对前轮制动器的制动器致动压力。动力传输单元构造成在制动事件期间选择性地提供用于致动一对前轮制动器和一对后轮制动器的加压液压流体。提供第一二位三通阀和第二二位三通阀。每个三通阀与前轮制动器中选定的一个、主缸、和动力传输单元液压连接。第一二位三通阀和第二二位三通阀中的每一个都选择性地控制从主缸和动力传输单元中选定的一个到一对前轮制动器中选定的一个的液压流体流。

Description

制动系统

技术领域

本公开涉及一种供制动系统使用的设备和方法，更具体地，涉及一种供液压制动系统使用的方法和设备，该液压制动系统通过使用与每个前制动器相关联的二位三通阀将液压推过仅供应到前制动器或将增压供应到前制动器和后制动器。

背景技术

一种制动系统可以包括防抱死控制，该防抱死控制包括踏板操作的液压制动压力发生器、制动压力调节器、传感器和电子电路，该制动压力调节器设置在制动压力发生器和车轮制动器之间的压力流体管道中并用于通过改变包含液压流体的腔室的容积来改变制动压力，该传感器用于确定车轮旋转行为，该电子电路用于处理传感器信号并用于产生制动压力控制信号。制动系统还可以包括防抱死控制和牵引滑动控制二者，它们可以将制动压力调节器用于受控的车辆制动。

现有技术的制动系统的描述在于2020年8月4日授予Blaise Ganzel的名称为“Vehicle Brake System with Auxiliary Pressure Source”的美国专利No.10,730,501、于2020年10月1日由Blaise Ganzel公开的名称为“Brake System with MultiplePressureSources的”美国专利申请公开No.2020/0307538以及于2021年9月1日由BlaiseGanzel公开的名称为“Hydraulic Brake Boost”美国专利申请公开No.2022/0274575中，所有这些美国专利和美国专利申请公开出于各种目的通过引用全部纳入本文中。

发明内容

一方面，单独地或与任何其他方面组合地，公开了一种用于致动一对前轮制动器和一对后轮制动器的制动系统。该制动系统包括储存器和主缸，该主缸能够在人工推过模式期间通过连接到主缸的制动踏板的致动而操作成在第一输出处产生用于液压致动一对前轮制动器的制动器致动压力。动力传输单元构造成在正常无故障制动事件期间选择性地提供用于致动一对前轮制动器和一对后轮制动器的加压液压流体。设置有用于控制动力传输单元的电子控制单元。踏板模拟器与主缸选择性地流体连通，用于提供预定的制动踏板响应。设置有第一二位三通阀和第二二位三通阀。每个二位三通阀都与前轮制动器中选定的一个、主缸和动力传输单元液压连接。第一二位三通阀和第二二位三通阀中的每一个都选择性地控制从主缸和动力传输单元中选定的一个到一对前轮制动器中选定的一个的液压流体流。

一方面，单独地或与任何其他方面组合地，描述了一种用于致动一对前轮制动器和一对后轮制动器的制动系统。所述制动系统包括储存器和主缸，所述主缸能够在人工推过模式期间通过连接到主缸的制动踏板的致动而操作成在第一输出处产生用于液压致动一对前轮制动器的制动器致动压力。动力传输单元构造成在正常无故障制动事件期间选择性地提供用于致动一对前轮制动器和一对后轮制动器的加压液压流体。设置有用于控制动力传输单元的电子控制单元。踏板模拟器与主缸选择性地流体连通，用于提供预定的制动踏板响应。设置有第一二位三通阀和第二二位三通阀。每个二位三通阀与前轮制动器中选定的一个、主缸和动力传输单元液压连接。第一二位三通阀和第二二位三通阀中的每一个都选择性地控制从主缸和动力传输单元中选定的一个到一对前轮制动器中选定的一个的液压流体流。设置有液压块。液压块包括主缸孔，该主缸孔从第一块体侧延伸到液压块体中，并且构造成选择性地接纳主缸的至少一部分。动力传输单元孔从基本上垂直于第一块体侧的第二块体侧延伸到液压块体中，并且构造成选择性地接纳动力传输单元的至少一部分。动力传输单元孔在第三块体侧从液压块体的主体伸出。第三块体侧基本上垂直于第一块体侧并且基本上平行于第二块体侧。第三块体侧包括选择性地附接到第三块体侧的动力传输单元壳体盖，该动力传输单元壳体盖用于限定动力传输单元的液压腔室的至少一部分。多个阀口从第二块体侧延伸到液压块体中。阀口中至少选定的两个阀口均构造成选择性地接纳第一二位三通阀和第二二位三通阀中选定的一个的至少一部分。阀口中的选定的两个阀口定位成比动力传输单元孔更远离第一块体侧。动力传输单元孔基本上垂直于主缸孔且与主缸孔间隔开地延伸到液压块体中。

附图说明

为了更好地理解，可以参考附图，其中：

图1是根据本发明的一方面的制动系统处于第一配置的示意性液压图；

图2是适用于根据本发明的任何方面的制动系统的第一部件的示意性局部侧视图；

图3是图1的制动系统处于第二配置的示意性液压图；

图4是适用于根据本发明的任何方面的制动系统的第二部件的示意性局部侧视图；

图5是图1的制动系统的示意性侧视图；以及

图6是图1的制动系统的示意性正视图。

具体实施方式

除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

本发明包括以下特征的任何组合，由以下特征的任何组合组成或基本上由以下特征的任何组合组成。

图1描绘了处于第一配置的用于致动一对前轮制动器和一对后轮制动器的制动系统100。制动系统100在此示出为液压增压制动系统，在该液压增压制动系统中，增压的流体压力用于为制动系统100施加制动力。制动系统100可以适合用于地面车辆，例如具有四个车轮的机动车辆，其中，车轮制动器与每个车轮相关联。此外，制动系统100可以设置有其他制动功能，例如防抱死制动(ABS)和其他滑动控制特征，以有效地制动车辆。制动系统100的部件可以容纳在一个或更多个块体或壳体中，如将参考图5至图6进一步详细讨论的。块体或壳体可以由固体材料(例如铝)制成，该固体材料已经被钻孔、机加工或以其他方式形成以容纳各种部件。流体管道也可以形成在块体或壳体中。

在制动系统100的所示实施例中，有四个车轮制动器102A，102B，102C和102D。车轮制动器102A，102B，102C和102D可具有电操作和/或通过施加加压制动流体来操作的任何合适的车轮制动器结构。每个车轮制动器102A，102B，102C和102D可包括例如安装在车辆上的制动卡钳，以接合与车轮一起旋转的摩擦元件(例如制动盘)，从而实现相关联的车轮的制动。车轮制动器102A，102B，102C和102D可以与安装有制动系统100的车辆的前轮和后轮的任意组合相关联。

在该示例中，车轮制动器102A可以与安装有制动系统100的车辆的右后轮相关联，并且车轮制动器102B可以与左前轮相关联。车轮制动器102C可以与左后轮相关联，并且车轮制动器102D可以与右前轮相关联。

制动系统100总体上包括总体上以104指示的制动踏板单元、总体上以106指示的踏板模拟器、总体上以108指示的动力传输单元(在一些配置中还被称为双作用柱塞或柱塞组件)以及流体储存器110。储存器110储存并保持用于制动系统100的液压流体。储存器110内的流体优选地保持在大气压力或大约大气压力，但是如果需要，流体可以以其他压力储存。储存器110示意性地示出为具有两个罐或部分，流体管道管线连接到这两个罐或部分。这两个部分可以被储存器110内的几个内壁分开，并且被提供来在这两个部分中的一个由于经由连接到储存器110的两条管线中的一条管线的泄漏而耗尽的情况下防止储存器110的完全排放。替代地，储存器110可包括多个单独的壳体。储存器110可包括至少一个流体液位传感器112，用于检测储存器110的一个或更多个部分的流体液位。

制动系统100的动力传输单元108用作压力源，以在典型的或正常无故障(“增压”)制动应用期间选择性地提供用于液压致动一对前轮制动器和一对后轮制动器102的加压流体。在施加制动之后，来自液压操作的车轮制动器102A，102B，102C和102D的流体可以返回到动力传输单元108和/或转向到储存器110。在所描绘的实施例中，动力传输单元108是双作用柱塞组件。还设想到，制动系统100的其他配置(未示出)可以包括仅后轮制动器或仅前轮制动器的液压控制(其他制动器则将被电控/电致动)。本领域的普通技术人员将能够容易地为期望的使用环境提供这种布置，这种布置遵循本发明的多个方面。

制动系统100还包括至少一个电子控制单元(“ECU”)114，用于至少控制动力传输单元108。ECU 114可包括微处理器和其他电路。ECU 114接收各种信号，处理信号，并响应于所接收的信号而控制制动系统100的各种电气部件的操作。ECU 114可以连接到各种传感器，例如储存器流体液位传感器112、压力传感器、行程传感器、开关、轮速传感器和转向角传感器。ECU 114还可以连接到外部模块(未示出)，用于出于任何原因接收与车辆的横摆率、横向加速度、纵向加速度或车辆操作的其他特性相关的信息，所述原因例如但不限于在车辆制动、稳定性操作或其他操作模式期间控制制动系统100。另外，ECU 114可以连接到仪表组，用于收集和提供与警告指示器相关的信息，所述警告指示器例如为ABS警告灯、制动流体液位警告灯和牵引控制/车辆稳定性控制指示器灯。

如图1中示意性示出的，制动踏板单元104包括具有壳体117的主缸116，壳体117用于在其中可滑动地容纳各种圆柱形活塞和其他部件。壳体117可以是单个单元，或者包括联接在一起的两个或多个单独形成的部分。主活塞118通过连杆臂122与制动踏板120连接。在某些条件下，主活塞118的向左运动可导致主缸116内的压力增加。在制动系统100中，主缸116是相当简单且廉价的机械主缸单元。

踏板模拟器106与主缸116选择性地流体连通以提供预定制动踏板响应。如图所示，踏板模拟器106经由一个或更多个液压通道连接到主缸116，但是设想到，“选择性地流体连通”可以通过将踏板模拟器106集成到主缸116中来提供。

更具体地，主缸116经由主缸通道124与踏板模拟器106流体连通。主活塞118可滑动地设置在主缸116的壳体117的孔中。当制动踏板单元104处于其静止位置时(驾驶员没有压下制动踏板120)，主缸116的结构允许壳体117的孔与储存器110之间经由储存器管道128流体连通。因此，踏板模拟器106与主缸116选择性地流体连通，以响应于驾驶员而提供预定的制动踏板120响应(例如，制动踏板“感觉”)。

制动系统100可以进一步包括可选的螺线管致动的踏板模拟器阀126，该踏板模拟器阀可以在打开位置与动力关闭位置之间被电子控制，并且该踏板模拟器阀流体地位于储存器110与主缸116之间。踏板模拟器阀126可以在各种测试模式期间被控制以确定制动系统100的其他部件的正确操作。例如，踏板模拟器阀126可以被致动到打开位置以确定是否可能通过制动系统100的各种部件的密封件(例如，踏板模拟器106的活塞密封件)发生泄漏。踏板模拟器阀126本身可以在断电时被测试泄漏(例如，通过来自制动系统100的其他部件的反馈)。

可以提供压力开关130以便于踏板模拟器阀126中的泄漏检测，并且与踏板模拟器阀126一样，压力开关130流体地位于储存器110与主缸116之间。压力开关130选择性地向电子控制单元114提供传感器信号。传感器信号指示踏板模拟器阀126的操作状况，诸如踏板模拟器阀126是否正常工作、被阻塞、未能打开或具有可被传送到ECU 114的任何其他操作状况。压力开关130还允许检测踏板模拟器阀126的阻塞或不运行状态；如果发现踏板模拟器阀126不工作，则制动系统100的其他部件可用于使该系统置于人工推过(manual push-through)备用操作模式。另外，如图1中示意性示出的，节流口132可设置到固定密封型主缸116，节流口132具有可检测踏板模拟器阀126中的大/严重泄漏的孔口。

设想到，制动系统100可以包括至少两个液压操作的车轮制动器102A，102B，102C和102D。例如，两个前轮制动器102B和102D、两个后轮制动器102A和102C，或者任一个前轮制动器102B或102D和一个后轮制动器102A或102C，可以构成“一对”液压操作的车轮制动器102A，102B，102C和102D。在图1的以下描述中，所有四个车轮制动器用作示例，但是本领域的普通技术人员将能够为两个或更多个液压操作的车轮制动器102A，102B，102C和102D的任意组合提供根据本发明的方面的合适的制动系统100。

制动踏板单元104连接到制动踏板120并且当车辆的驾驶员踩下制动踏板120时由驾驶员致动。制动行程传感器或开关134可以电连接到ECU 114以提供指示制动踏板120的下压的信号。制动踏板单元104可用作加压流体的备用源，以在制动系统100的某些故障状况下和/或在制动系统100的初始启动时基本上替代来自动力传输单元108的正常供应的加压流体源。这种情况被称为人工推过事件或“人工应用”。

制动踏板单元104可以将加压流体供应到主缸输出136，然后加压流体根据需要被引导到选定的车轮制动器102。这种流动主要在来自驾驶员的脚的作用在制动踏板120上的机械压力下从主缸116被推过。即，主缸116在人工推过模式期间能通过连接到主缸116的制动踏板120的致动而操作成在第一输出(这里，示意性地示为主缸输出136)处产生制动器致动压力，从而液压致动液压致动的制动器(这里，一对前轮制动器102B，102D)中的至少一个。

如图所示，可以提供一对后制动电动机138，用于选择性地电致动相应的后轮制动器102A和102C。因此，除非另外指出或从上下文中显而易见，在本文中假定一对前轮制动器102B和102D是液压驱动的，并且在本文中假定一对后轮制动器102A和102C是电驱动的，但是可以设想，车轮制动器102A，102B，102C和102D均可以是电驱动的和/或液压驱动的－－例如，前轮制动器102B和102D可以是电驱动的并且后轮制动器102A和102C可以是液压驱动的，和/或车轮制动器102A，102B，102C和102D中的至少一个可以在同一制动系统100的某些操作阶段期间是电驱动的并且在其他操作阶段期间是液压驱动的。还设想到，根据需要，可将一个或更多个液压驱动和/或电驱动驻车制动器(未示出)提供给车辆的任何车轮。另外，设想到，制动信号可以由制动踏板单元104经由例如一个或更多个行程传感器134电子地产生，并且以任何合适的方式传送到制动系统100的其他部分。

动力传输单元108构造成选择性地提供加压液压流体，以在制动事件(例如，正常无故障制动事件)期间致动一对前轮制动器102B和102D和一对后轮制动器102A和102C。电子控制单元114控制动力传输单元108。

第一二位三通阀140B和第二二位三通阀140D均与主缸116、动力传输单元108以及与前轮制动器102B和102D中的选定的一个液压连接。三通阀140B，140D中的每一个选择性地控制从主缸116和动力传输单元108中选定的一个到前轮制动器102B和102D中的对应的选定的一个的液压流体流。通过使用三通阀140B，140D，液压流体可以以期望的方式(从主缸116或动力传输单元108)被引导到前轮制动器102B和102D，以辅助增压制动控制并提供期望的响应时间和高效的压力流到前轮制动器102B和102D。

设想到，至少三通阀140B，140D、踏板模拟器106和动力传输单元108以及它们相关的传感器、液压管线、阀等可以远离储存器110、主缸116和车轮制动器102定位。本文中使用的术语“远离……定位”表示明显分开并在任何公共壳体之外。

隔离/卸压控制阀装置与一对前轮制动器的每个车轮制动器102B，102D相关联。每个隔离/卸压控制阀装置包括隔离阀142和卸压阀144，用于向相关联的车轮制动器102提供所需的流体路线。在此，为了在一些图中清楚起见，隔离阀142和卸压阀144附加有字母“B”或“D”，参考相应的前轮制动器102B和102D，如此标记的阀分别与前轮制动器102B和102D相关联，在本申请的其他上下文中将贯穿该惯例。

用于每个隔离/卸压控制阀装置的常开的隔离阀142液压地位于相应的车轮制动器102与动力传输单元108之间，并且用于每个隔离/卸压控制阀装置的常闭的卸压阀144液压地位于相应的车轮制动器102与储存器110之间，用于对应的车轮制动器102。更具体地，用于一对前轮制动器的每个车轮制动器102B，102D的隔离/卸压控制阀装置液压地介于动力传输单元108与对应的三通阀140B，140D之间。结果，三通阀140B，140D可以“决定”是将液压流体从动力传输单元108经由隔离/卸压控制阀装置(在正常无故障制动模式下)还是从主缸116(在备用制动模式下)引导到相应的前轮制动器102B，102D。通过所描绘的装置提供给制动系统100的另一个特征是，如果在对应的车轮制动器102处存在泄漏，则这些隔离阀142能够被致动以防止流体自由地流出该系统。应注意的是，三通阀140B，140D的常闭阀座防止流体在没有制动时泄漏。因为对应的三通阀140B或140D的常闭阀座只能抵抗低压，所以泄漏的制动器102上的隔离阀142可以被通电以防止液压流体在制动发生时泄漏。

当由动力传输单元108提供动力时，隔离/卸压控制阀装置可以选择性地向至少一个车轮制动器102提供滑动控制。更广泛地，制动系统100的隔离/卸压控制阀装置和/或其他阀(其中的任一个可以是螺线管操作的并且具有任何合适的配置)可以用于帮助提供受控的制动操作，所述制动操作例如但不限于ABS、牵引控制、车辆稳定性控制、动态后配比、再生制动混合和自主制动。

再次如图1所示，一对后轮制动器102A，102C中的每一个的正常制动控制可以通过液压地介于动力传输单元108与对应的后轮制动器102A，102C之间的第一后隔离阀146和第二后隔离阀148的装置来提供。如前所述，第一后隔离阀146和第二后隔离阀148附加有字母“A”或“C”，参考相应的后轮制动器102A和102C，如此标记的阀分别与后轮制动器102A和102C相关联。

用于每个后轮制动器102的常开的第一后隔离阀146液压地位于相应的车轮制动器102与动力传输单元108之间，并且用于每个后轮制动器102的常开的第二后隔离阀148液压地位于相应的车轮制动器102与储存器110之间，用于对应的车轮制动器102。(应当注意，用于每个后轮制动器102的第二后隔离阀148在增压制动应用期间被通电关闭。)第一后隔离阀146和第二后隔离阀148可以在构造上彼此基本类似，并且可以用于提供受控的制动操作，所述制动操作例如但不限于ABS、牵引控制、车辆稳定性控制、动态后配比、再生制动混合和自主制动。

如图所示，后轮制动器102A，102C不与任何二位三通阀相关联。结果，如果动力传输单元108由于某种原因不能提供加压液压流体，则后轮制动器102A，102C将不能用于在这种备用/故障情况下制动车辆。然而，如前所述，前轮制动器102B，102D将仍然经由主缸116在备用制动(“推过”)模式中起作用。另外，设想到，如果需要，可以为一个或两个后轮制动器102A，102C提供电动驻车或行车制动器和电动机(在138处示意性地示出)，以用于额外的冗余。

图1还示出了补液止回阀150，其流体地位于储存器110与动力传输单元108之间。当存在时，补液止回阀150可以被设置成在预定条件下辅助动力传输单元108(或其部件)的再填充。例如，当DAP型动力传输单元184在其缩回行程期间通过将流体推出DAP头部后面的环形腔室而建立压力时，补液止回阀150可有助于促进重新填充DAP头部前面的腔室。这可以例如在滑动控制期间进行，如果在DAP完全向前冲程之后需要到制动器的额外流动。

常闭的双作用柱塞(“DAP”)阀152可以液压地介于动力传输单元108与隔离/卸压阀装置(用于前轮制动器102B，102D中的至少一个)和/或第一/第二后隔离阀146/148(用于后轮制动器102A，102C中的至少一个)中的至少一个之间。当存在时，常闭的DAP阀152(其通常被通电打开)可在DAP阀152打开时帮助动力传输单元109像单作用柱塞型动力传输单元一样起作用。DAP阀152可以以已知的方式关闭以引起双作用柱塞型动力传输单元108的“泵送作用”向后行进。如果常闭的DAP阀152失效(在图1所示的回路中)，则后轮制动器102A，102C在某些使用条件(例如，外部泄漏)下可能变得不可用，但是驾驶员将仍然能够经由主缸116和相应的三通阀140B，140D在人工推过模式下使用制动器102。(如果常闭的DAP阀152产生内部泄漏，则制动器102将仍然可能能够在正常无故障“增压”模式下使用。

电子控制模块114可以是第一电子控制模块114。图1所示的制动系统100还可以包括第二电子控制模块114'，其可以与第一电子控制模块114相同或不同。这种布置可以是有用的，例如，用于在制动系统中提供冗余和/或用于促进自主制动。第一电子控制模块114和第二电子控制模块114'中选定的一个可以控制动力传输单元108，而第一电子控制模块114和第二电子控制模块114'中的另一个可以控制第一三通阀140B和第二三通阀140D。可选地，隔离/卸压阀装置、踏板模拟器阀和/或制动系统100的任何其他期望的传感器、阀或其他部件可以由第二电子控制模块114'控制。

在图1所示的制动系统100中，部件可以物理地布置在壳体117中，使得ECU 114基本上免受由于系统的其他部分中的液压流体泄漏而引起的损坏和短路。制动系统100的冗余通常还可以提供一些保护以防止完全失效，即使ECU 114被损坏。例如，压力开关130和踏板模拟器阀126可能泄漏到ECU 114中，但人工推过仍将作为一种选择被维持，尽管在主缸116中有一些失去的行程。

作为另一示例，不存在从主缸116和系统的人工推过(备用模式)部分通过二位三通阀140进入ECU 114的直接泄漏路径。如果动力传输单元108和系统的正常无故障模式部分经由二位三通阀140泄漏到ECU 114中，则通过使用主缸116的推过，备用模式仍然是可能的。然而，在一些使用环境中，重要的是避免二位三通阀140的物理喷射以及这些三通阀140与壳体117的分离。

尽管将参照图5至图6进一步讨论制动系统100部件的物理布置，但是图2示意性地示出了示例性的二位三通阀140。示出了MC输出通道在156处进入三通阀，示出了经由正常无故障通道136与对应的隔离/卸压阀装置的流体连通，并且车轮制动器通道154表示到对应的车轮制动器102的连接。

第一和第二三通阀140中的至少一个可以使用主保持装置和副保持装置两者机械地保持成与对应的前轮制动器102B，102D操作性连接。如图2所示，三通阀140可以经由卷边接头158和咬口接头160保持在壳体117中。然而，设想到，三通阀140或制动系统100的任何其他部件可以以任何期望的方式连接到壳体117或彼此连接，所述方式例如但不限于焊接、粘合剂、摩擦配合、过盈配合、至少一个紧固件或其任何组合。在图2的布置中，卷边接头158和咬口接头160都被认为在正常情况下能够独立地将三通阀140保持在壳体117中的适当位置，因此两者都将需要失效以发生三通阀140的不期望的排出。

参见图1，示意性描绘的制动系统100构造成促进特定类型的诊断测试。例如，压力开关130可以通过使用DAP型动力传输单元108来启动，以将液压流体通过固定密封端口孔132推回到储存器110，尽管这将仅检测到踏板模拟器阀126的泄漏超过预定泄漏水平。例如，以这种方式可以检测到踏板模拟器阀126每分钟超过大约2-3cc流体的泄漏。作为另一选择，ECU 114可在第一制动应用期间(例如，在启动时)控制制动系统100，以使用前轮制动器102B，102D上的人工推过和来自后轮制动器102A，102C上的动力传输单元108的DAP动力(正常无故障)制动。然而，一些驾驶员可能会被卸压阀144B，144D(用于测试对应的三通阀140B，140D的常闭阀座的密封)的踏板感觉和咔哒声扰乱。然而，该第二选项可以使得更容易检测踏板模拟器阀126的低于预定泄漏水平的“缓慢”泄漏。

现在转向图3，描绘了制动系统100的第二配置，根据需要，该制动系统的一部分或全部可以与本发明的其他部件一起使用。为了简洁起见，在本申请的其他地方进行的类似部件和操作的描述将不必针对制动系统100的每个和每一个所描述的配置或方面重复，而是应当被认为适当地应用于其他配置的类似编号的部分。

在图3所示的制动系统100的布置中，省略了压力开关130。(压力开关130是二元“极限感测”机构，其将关于制动踏板120行程的开/关类型信息传送到ECU 114。)相反，在图3的制动系统100中，压力传感器162沿MC通道136流体地位于三通阀140和踏板模拟器106之间。压力传感器162选择性地向ECU 114提供传感器信号。传感器信号指示制动踏板120响应于驾驶员输入的运动，但包括比压力开关130的简单的开/关信息更多的信息。压力传感器162的传感器信号能够向ECU 114提供驾驶员踩下制动踏板120的速度和压力(即，“驾驶员施加的踏板力”)的指示。该附加信息可以通过提供关于在制动踏板120行程终点的附近或终点处的驾驶员意图的进一步数据而有助于制动系统100，在制动踏板行程终点的附近或终点处，力与行程的曲线非常陡/僵硬。

然而，在图3所示的制动系统100中，存在以下风险：压力传感器162可能泄漏，从而使ECU 114不能工作并且使制动系统100不能以人工推过备用模式操作。为了减轻这种风险，压力传感器162可以如图4所示配置。也就是说，压力传感器162和ECU 114二者可以基本上被封装在液压块体164中，该液压块体164可以部分地或完全地由壳体117构成。压力传感器162沿着传感器通气路径166与外部大气通气，传感器通气路径166通过液压块体164的至少一部分与ECU 114流体分离。更具体地，ECU 140内的小密封气室保护ECU 140的其余部分免受制动流体的影响。该小气室的通气可以帮助防止非常高的压力仍然导致泄漏到ECU144的“受保护”部分中。类似地，在双作用柱塞杆密封件泄漏的情况下，动力传输单元108内的滚珠螺母和心轴所在的气腔也被通气；在一些构造中，动力传输单元108的滚珠轴承不能密封高压。

图5至图6分别是液压块体164的侧视图和前视图，液压块体164构造成高效地将图1的制动系统100的部件封装进具有预定包络形状的紧凑空间中。液压块体164包括主缸孔168，主缸孔168从第一块体侧170延伸到液压块体164中并构造成选择性地接纳主缸116的至少一部分。(这里的“孔”用于表示以任何合适的方式形成在液压块体164中的腔或内腔，所述方式包括但不限于模制和机加工。

动力传输单元孔172从第二块体侧174延伸到液压块体164中。第二块体侧基本上垂直于第一块体侧170。动力传输单元孔172构造成选择性地接纳动力传输单元108的至少一部分。如图6所示，动力传输单元孔172在第三块体侧178处从液压块体的主体176伸出。第三块体侧178基本上垂直于第一块体侧170并且基本上平行于第二块体侧174。第一块体侧170、第二块体侧174和第三块体侧178可以都基本上是平面的。第三块体侧178包括选择性地连接到其上的动力传输单元壳体盖180，用于限定动力传输单元108的液压腔室182的至少一部分。例如，动力传输单元壳体盖180可以栓接到第三块体侧178上的孔以在动力传输单元108从第三块体侧178伸出时覆盖动力传输单元108。如图5至图6的正交视图所示，动力传输单元孔172在基本垂直于主缸孔168并与主缸孔168间隔开的位置处延伸到液压块体164中。

多个阀口184从第二块体侧174(在图5的平面图中)延伸到液压块体164中。至少选定的两个阀口(在图5中标记为184-3W)均构造成选择性地接纳第一二位三通阀140B和第二二位三通阀140D中选定的一个的至少一部分。所选择的两个阀口184-3W位于比动力传输单元孔172的至少一部分更远离第一块体侧170的位置。(例如，如图5的取向所示，选定的两个阀口184-3W比动力传输单元孔172的大部分更靠近液压块体164的右侧。)

踏板模拟器孔186从第一块体侧170延伸到液压块体中，并且构造成选择性地接纳踏板模拟器106。如图5所示，踏板模拟器孔186基本上平行于主缸孔延伸。动力传输单元孔172至少部分地介于踏板模拟器孔186和主缸孔168之间。(例如，在图5至图6的取向中，动力传输单元孔172的至少一部分竖直地位于踏板模拟器孔186与主缸孔168之间。)

在第三块体侧178中限定多个制动器端口。每个制动器端口对应于前制动器102和后制动器102中选定的一个。踏板行程传感器孔192从第二块体侧174延伸到液压块体164中。踏板行程传感器孔192构造成选择性地接纳制动踏板行程传感器134的至少一部分。

电子控制单元(“ECU”)114与第二块体侧174相关联(例如，位于第二块体侧174)，邻近动力传输单元孔172，如图6所示。ECU盖194附接到第二块体侧174，其中，ECU 114介于ECU盖194与第二区体侧174之间。例如，如图6所示，ECU盖194可通过ECU接口边缘196附接到第二块体侧174。ECU接口边缘196可包括以下中的至少一个：粘合剂、一个或更多个紧固件、焊接、干涉/摩擦配合或适于将ECU盖194保持在所示位置的任何其他机构。ECU盖194基本上包围液压块体164的至少一部分和电子控制单元114。因此，ECU盖194可以保护ECU 114免受由制动系统100的其他部件的泄漏引起的损坏。

在附图中描绘并在此示出的制动系统100是坚固的并且抵抗故障。为了使制动系统100不能使用(1)利用来自主缸的加压液压流体的人工推过模式和(2)利用来自动力传输单元的加压液压流体的正常无故障制动模式中的一种来提供制动操作，则制动系统100的不止一个结构或部件必须至少部分地同时处于故障模式(临时或永久)。即，这两种制动模式的同时禁用仅响应于制动系统的两个或更多个部件(这些部件是在图中示出和/或在此描述的元件)的故障而发生。

如本文所用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也可包括复数形式，除非上下文另外明确指出。还应当理解，这里使用的术语“包括”可以指定所述特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其他特征、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。

如本文所用的，术语“和/或”可以包括相关联的所列项目中的一个或更多个项目的任何和所有组合。

应当理解，当元件被称为“在另一元件上”、“附接到另一元件”、“连接到另一元件”、“与另一元件联接”、“接触另一元件”、“邻近另一元件”等时，该元件可以直接在另一元件上、附接到另一元件、连接到另一元件，与另一元件联接、接触另一元件或邻近另一元件，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为例如“直接在另一元件上”、“直接附接到另一元件”、“直接连接到另一元件”、“直接与另一元件联接”、“直接接触另一元件”或“直接邻近另一元件”时，不存在中间元件。本领域的普通技术人员还将理解，对“直接邻近”另一特征设置的结构或特征的提及可以具有重叠或位于相邻特征之下的部分，而“邻近”另一特征设置的结构或特征可以不具有重叠或位于相邻特征之下的部分。

在本文中可以使用空间相对术语，例如“在……之下”、“在……下面”、“下”、“在……上方”、“上”、“近侧”、“远侧”等，以便于描述如图所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解，除了图中所示的取向之外，空间相对术语还可以包括使用或操作中的装置的不同取向。例如，如果图中的装置是倒置的，则被描述为在其他元件或特征“之下”或“下方”的元件将被定向为在其他元件或特征“上方”。

如本文所用的，短语“X和Y中的至少一个”可解释为包括X，包括Y或包括X和Y的组合。例如，如果元件被描述为具有X和Y中的至少一个，则该元件可以在特定时间包括X，包括Y或包括X和Y的组合，其选择可以随时间变化。相反，短语“X中的至少一个”可以解释为包括一个或更多个X。

应当理解，尽管本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件。操作(或步骤)的顺序不限于权利要求或附图中给出的顺序，除非另外特别指出。

虽然已经参考以上示例性方面具体示出和描述了本公开的方面，但是本领域的普通技术人员将理解，可以设想到各种附加方面。例如，上述使用该设备的具体方法仅仅是说明性的；本领域的普通技术人员可以容易地确定用于将上述设备或其部件放置在与本文所示和所述的位置基本相似的位置的任何数量的工具、步骤顺序或其他手段/选项。为了在附图中保持清楚，所示的某些重复部件没有被具体地编号，但是本领域的普通技术人员将基于被编号的部件认识到应当与未编号的部件相关联的元件编号；在附图中元件编号的存在或不存在并不旨在或暗示相似部件之间的区别。所描述的结构和部件中的任一个可以整体地形成为单个单一件或整体件，或者由单独的子部件构成，这些构造中的任一个包括任何合适的库存或定制部件和/或任何合适的材料或材料的组合。所描述的结构和部件中的任一个都可以是一次性的或可根据特定使用环境的需要而重复使用的。任何部件可以具有用户可感知的标记，以指示与该部件有关的材料、配置、至少一个尺寸等，用户可感知的标记潜在地帮助用户从用于特定使用环境的类似部件的阵列中选择一个部件。“预定”状态可以在被操纵的结构实际达到该状态之前的任何时间被确定，“预定”被作出得与结构达到预定状态之前一样晚。术语“基本上”在本文中用于表示在很大程度上(但不一定是全部)是指定的质量－－“基本上”质量允许相对较少包含非质量项目的可能性。虽然在本文中描述的某些部件被示出为具有特定的几何形状，但是本公开的所有结构可以具有任何合适的形状、尺寸、配置、相对关系、截面积或对于特定应用所希望的任何其他物理特性。参考一个方面或配置描述的任何结构或特征可单独地或与其他结构或特征组合地提供给任何其他方面或配置，因为将本文论述的各方面和配置描述为具有关于所有其他方面和配置论述的所有选项将是不切实际的。结合这些特征中的任一个的装置或方法应被理解为落入基于以下权利要求及其任何等同物所确定的本公开的范围内。

通过研究附图、公开内容和所附权利要求可以获得其他方面、目的和优点。

相关申请

本申请要求2022年8月31日提交的美国临时申请No.63/402,526的优先权，该美国临时申请的内容通过引用全部纳入本文中。

Claims (17)

1.一种制动系统，该制动系统用于致动一对前轮制动器和一对后轮制动器，所述制动系统包括：

储存器；

主缸，该主缸能够在人工推过模式期间通过连接到所述主缸的制动踏板的致动而操作成在第一输出处产生用于液压致动所述一对前轮制动器的制动器致动压力；

动力传输单元，该动力传输单元构造成在正常无故障制动事件期间选择性地提供用于致动所述一对前轮制动器和所述一对后轮制动器的加压液压流体；

电子控制单元，该电子控制单元用于控制所述动力传输单元；

踏板模拟器，该踏板模拟器与所述主缸选择性地流体连通，用于提供预定的制动踏板响应；以及

第一二位三通阀和第二二位三通阀，每个二位三通阀都与所述前轮制动器中选定的一个、所述主缸和所述动力传输单元液压连接；

所述第一二位三通阀和所述第二二位三通阀中的每一个都选择性地控制从所述主缸和所述动力传输单元中选定的一个到所述一对前轮制动器中选定的一个的液压流体流。

2.根据权利要求1所述的制动系统，其中，所述一对后轮制动器中的每一个的正常制动控制由液压地介于所述动力传输单元与对应的后轮制动器之间的第一后隔离阀和第二后隔离阀的布置提供。

3.根据权利要求2所述的制动系统，其中，所述第一后隔离阀和所述第二后隔离阀在构造上彼此基本上相似。

4.根据权利要求1所述的制动系统，其中，所述一对前轮制动器中的每一个的正常制动控制由液压地介于所述动力传输单元与相应的前轮制动器之间的隔离/卸压控制阀装置提供。

5.根据权利要求1所述的制动系统，其中，所述电子控制模块是第一电子控制模块，所述制动系统包括第二电子控制模块，其中，所述第一电子控制模块和所述第二电子控制模块中选定的一个控制所述动力传输单元，并且所述第一电子控制模块和所述第二电子控制模块中的另一个控制所述第一二位三通阀和所述第二二位三通阀。

6.根据权利要求1所述的制动系统，其中，所述第一二位三通阀和所述第二二位三通阀中的至少一个利用主保持装置和副保持装置二者而机械地保持成与对应的前轮制动器操作性地连接。

7.根据权利要求1所述的制动系统，该制动系统包括踏板模拟器阀和压力开关，所述踏板模拟器阀和所述压力开关都流体地介于所述踏板模拟器与所述储存器之间，所述压力开关选择性地向所述电子控制单元提供开关信号，所述开关信号指示所述踏板模拟器阀的操作条件。

8.根据权利要求1所述的制动系统，该制动系统包括流体地位于所述二位三通阀与所述踏板模拟器之间的压力传感器，所述压力传感器选择性地向所述电子控制单元提供传感器信号，所述传感器信号指示驾驶员施加的踏板力。

9.根据权利要求8所述的制动系统，其中，至少所述压力传感器和所述电子控制单元基本上封装在液压块体中，所述压力传感器沿传感器通气路径与外部大气通气，所述传感器通气路径通过所述液压块体的至少一部分与所述电子控制单元流体分离。

10.根据权利要求1所述的制动系统，其中，所述动力传输单元是双作用柱塞型动力传输单元。

11.根据权利要求1所述的制动系统，其中，响应于所述制动系统的两个或更多个部件的故障，实现以下的同时禁用：

(1)利用来自所述主缸的加压液压流体的人工推过模式；和

(2)利用来自所述动力传输单元的加压液压流体的正常无故障制动模式。

12.一种制动系统，该制动系统用于致动一对前轮制动器和一对后轮制动器，所述制动系统包括：

储存器；

主缸，该主缸能够在人工推过模式期间通过连接到所述主缸的制动踏板的致动而操作成在第一输出处产生用于液压致动所述一对前轮制动器的制动器致动压力；

动力传输单元，该动力传输单元构造成在正常无故障制动事件期间选择性地提供用于致动所述一对前轮制动器和所述一对后轮制动器的加压液压流体；

电子控制单元，该电子控制单元用于控制所述动力传输单元；

踏板模拟器，该踏板模拟器与所述主缸选择性地流体连通，用于提供预定的制动踏板响应；

第一二位三通阀和第二二位三通阀，每个二位三通阀都与所述前轮制动器中选定的一个、所述主缸和所述动力传输单元液压连接，并且所述第一二位三通阀和所述第二二位三通阀中的每一个都选择性地控制从所述主缸和所述动力传输单元中选定的一个到所述一对前轮制动器中选定的一个的液压流体流；以及

液压块体，该液压块体包括：

主缸孔，该主缸孔从第一块体侧延伸到所述液压块体中，并且构造成选择性地接纳所述主缸的至少一部分；

动力传输单元孔，该动力传输单元孔从基本上垂直于所述第一块体侧的第二块体侧延伸到所述液压块体中，并且构造成选择性地接纳所述动力传输单元的至少一部分，所述动力传输单元孔在第三块体侧从所述液压块体的主体伸出，所述第三块体侧基本上垂直于所述第一块体侧并且基本上平行于所述第二块体侧，所述第三块体侧包括选择性地附接至所述第三块体侧的动力传输单元壳体盖，该动力传输单元壳体盖用于限定所述动力传输单元的液压腔室的至少一部分；以及

多个阀口，所述多个阀口从所述第二块体侧延伸到所述液压块体中，所述阀口中至少选定的两个阀口均构造成选择性地接纳所述第一二位三通阀和所述第二二位三通阀中选定的一个的至少一部分，所述阀口中的所述选定的两个阀口定位成比所述动力传输单元孔更远离所述第一块体侧；

其中，所述动力传输单元孔基本上垂直于所述主缸孔且与所述主缸孔间隔开地延伸到所述液压块体中。

13.根据权利要求12所述的制动系统，该制动系统包括踏板模拟器孔，该踏板模拟器孔从所述第一块体侧延伸到所述液压块体中，并且构造成选择性地接纳所述踏板模拟器，所述踏板模拟器孔基本上平行于所述主缸孔延伸。

14.根据权利要求13所述的制动系统，其中，所述动力传输单元孔至少部分地介于所述踏板模拟器孔与所述主缸孔之间。

15.根据权利要求12所述的制动系统，其中，在所述第三块体侧中限定有多个制动器端口，每个制动器端口对应于前制动器和后制动器中选定的一个。

16.根据权利要求12所述的制动系统，其中，所述电子控制单元与所述第二块体侧相关联且邻近所述动力传输单元孔，并且ECU盖附接到所述第二块体侧，其中，所述电子控制单元介于所述ECU盖与所述第二块体侧之间，使得所述ECU盖基本上包围所述液压块体的至少一部分和所述电子控制单元。

17.根据权利要求12所述的制动系统，其中，所述第一块体侧、所述第二块体侧和所述第三块体侧都基本上是平面的。