多模式制動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】多模式制動(dòng)系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求2012年11月14日提交的標(biāo)題為“MULTIPLE-MODE BRAKING SYSTEM”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/726，245的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)同通過引用結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種用于操作車輛的制動(dòng)器的系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供正常制動(dòng)，其中施加到車輛四個(gè)車輪每個(gè)車輪上的制動(dòng)力相同，該系統(tǒng)還提供動(dòng)態(tài)制動(dòng)，其中施加到每個(gè)車輪上的制動(dòng)力不同。由該系統(tǒng)提供的動(dòng)態(tài)制動(dòng)的實(shí)例包括防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESP)以及制動(dòng)能量回收系統(tǒng)(CRBS)。
【背景技術(shù)】
[0004]一些現(xiàn)有制動(dòng)系統(tǒng)包括調(diào)制系統(tǒng)、液壓制動(dòng)助力系統(tǒng)或電動(dòng)輔助增壓系統(tǒng)。然而，在這些現(xiàn)有的系統(tǒng)中，沒有附加機(jī)構(gòu)的情況下，致動(dòng)器的輸入行程和輸出壓力的關(guān)系是不能改變的。附加機(jī)構(gòu)有時(shí)由人工反作用力機(jī)構(gòu)或者制動(dòng)器線控系統(tǒng)提供。此外，當(dāng)制動(dòng)器被現(xiàn)有系統(tǒng)中的CRBS、ABS、或ESP啟動(dòng)時(shí)，調(diào)制致動(dòng)器提供反沖。事實(shí)上，在某些系統(tǒng)中，附加的制動(dòng)機(jī)構(gòu)在未經(jīng)車輛駕駛員致動(dòng)的情況下事實(shí)上引起制動(dòng)踏板移動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種制動(dòng)系統(tǒng)，其中，輸出行程(即，施加到每個(gè)車輪上的制動(dòng)力)與輸入行程(即，置于制動(dòng)踏板上的壓力)分離。本發(fā)明的實(shí)施例還提供了具有多個(gè)制動(dòng)模式的壓縮包。所述實(shí)施例還提供靈活的踏板感覺調(diào)節(jié)，其中，制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力以及輸入和輸出行程都是獨(dú)立可調(diào)的。
[0006]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用于車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，其包括操作桿、第一活塞系統(tǒng)、第二活塞系統(tǒng)和故障安全板。所述操作桿能夠聯(lián)接到由車輛駕駛員操作的制動(dòng)致動(dòng)器。所述第一活塞系統(tǒng)和所述第二活塞系統(tǒng)均包括活塞、故障恢復(fù)鍵和電機(jī)。電機(jī)聯(lián)接到活塞以影響活塞的橫向移動(dòng)。每個(gè)活塞的橫向移動(dòng)產(chǎn)生要被施加到車輛的不同車輪上的制動(dòng)壓力。所述故障安全板固定聯(lián)接到操作桿，由此使得操作桿的橫向移動(dòng)引起故障安全板的橫向移動(dòng)?？刂破鞅慌渲贸?至少部分地基于檢測(cè)到的操作桿的移動(dòng)來操作電機(jī)，從而控制活塞的橫向移動(dòng)。
[0007]在某些實(shí)施例中，每個(gè)故障恢復(fù)鍵包括聯(lián)接到致動(dòng)器突起的接觸突起。當(dāng)接觸突起從活塞系統(tǒng)伸出時(shí)，故障安全板在第一方向上的橫向移動(dòng)接觸該接觸突起并且使活塞和故障安全板一起移動(dòng)。當(dāng)故障恢復(fù)鍵未接合時(shí)，接觸突起縮回到活塞系統(tǒng)中。
[0008]在某些實(shí)施例中，每個(gè)活塞系統(tǒng)包括聯(lián)接到電機(jī)的杯形柱塞。電機(jī)通過在第一方向上移動(dòng)杯形柱塞、使得杯形柱塞的空心端部接收活塞并且在第一橫向方向上推動(dòng)第一活塞而影響活塞的橫向移動(dòng)。當(dāng)杯形柱塞接收活塞時(shí)，杯形柱塞壓下致動(dòng)器突起，且接觸突起縮回到活塞系統(tǒng)。當(dāng)杯形柱塞未壓下致動(dòng)器突起時(shí)，接觸突起從活塞系統(tǒng)伸出且故障恢復(fù)鍵接合。
[0009]在某些實(shí)施例中，制動(dòng)系統(tǒng)還包括第一制動(dòng)缸、第二制動(dòng)缸和反應(yīng)缸。每個(gè)活塞的橫向移動(dòng)使相應(yīng)制動(dòng)缸中的壓力增加。操作桿的橫向移動(dòng)使反應(yīng)缸中的壓力增加，并通過制動(dòng)踏板(即，車輛制動(dòng)致動(dòng)器)給駕駛員提供壓力反饋。閥定位在第一制動(dòng)缸和反應(yīng)缸之間。當(dāng)閥打開時(shí)，第一制動(dòng)缸中的壓力增加使得反應(yīng)缸中的壓力增加。當(dāng)駕駛員接合制動(dòng)致動(dòng)器(即，當(dāng)壓下制動(dòng)踏板)時(shí)，閥被打開。當(dāng)閥被關(guān)閉時(shí)，第一制動(dòng)缸中壓力的變化不會(huì)影響反應(yīng)缸中的壓力。當(dāng)駕駛員未接合制動(dòng)致動(dòng)器(即，當(dāng)制動(dòng)踏板未被壓下)時(shí)，閥被關(guān)閉。在某些結(jié)構(gòu)中，當(dāng)車輛系統(tǒng)(例如防抱死制動(dòng)系統(tǒng)或電子穩(wěn)定控制系統(tǒng))改變車輛制動(dòng)器操作時(shí)，閥也可以被關(guān)閉。
[0010]通過參考詳細(xì)說明和附圖，本發(fā)明其他方面會(huì)變得明顯。
【附圖說明】
[0011]圖1A是制動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖，其中，制動(dòng)系統(tǒng)包括實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)制動(dòng)功能的附加機(jī)構(gòu)。
[0012]圖1B是制動(dòng)系統(tǒng)另一實(shí)施例的不意圖。
[0013]圖2是圖1B的制動(dòng)系統(tǒng)的局部透視圖。
[0014]圖3是圖1B中制動(dòng)系統(tǒng)的具有故障恢復(fù)鍵的活塞推桿組件的分解圖。
[0015]圖4A和4B是圖3中電機(jī)操作的活塞推桿組件在故障恢復(fù)鍵接合和脫開時(shí)的剖視示意圖。
[0016]圖5是制動(dòng)系統(tǒng)控制器的控制系統(tǒng)的框圖。
[0017]圖6是圖1B的制動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。
[0018]圖7是圖1B的制動(dòng)系統(tǒng)的力反饋系統(tǒng)的示意圖。
[0019]圖8A - 8D是圖1B的制動(dòng)系統(tǒng)在正常制動(dòng)操作期間的示意圖。
[0020]圖9和10是圖1B的制動(dòng)系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)制動(dòng)操作(例如ABS、ESP或者CRBS)期間的示意圖。
[0021]圖1lA和IlB是圖1B的制動(dòng)系統(tǒng)在自適應(yīng)巡航控制制動(dòng)過程的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]在詳細(xì)闡述本發(fā)明的任何實(shí)施方式之前，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明在其應(yīng)用方面不限于在以下說明書中提出的或在附圖中示出的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情形和構(gòu)件的布置方式。本發(fā)明能夠具有其他實(shí)施方式且能夠以多種方式來實(shí)施或執(zhí)行。
[0023]圖1A示出了現(xiàn)有制動(dòng)系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施例。制動(dòng)系統(tǒng)100的輸出由一系列受控閥、貯存器、缸和電子器件(統(tǒng)記為102)進(jìn)行修正從而提供動(dòng)態(tài)制動(dòng)功能，例如車身電子穩(wěn)定(ESP)和防抱死制動(dòng)(ABS)。主制動(dòng)系統(tǒng)100的修正輸出提供制動(dòng)壓力，該制動(dòng)壓力隨后被施加到車輛的每個(gè)車輪104、106、108和110上。與此相反，圖1B示出了制動(dòng)系統(tǒng)112的一個(gè)結(jié)構(gòu)，這將在下面詳細(xì)描述。制動(dòng)系統(tǒng)112的輸出直接由制動(dòng)系統(tǒng)提供給車輛的每個(gè)車輪104、106、108和110，從而提供標(biāo)準(zhǔn)對(duì)稱制動(dòng)或動(dòng)態(tài)制動(dòng)機(jī)制(例如ESP和ABS)。
[0024]如圖2所示，圖1B的多合一式制動(dòng)系統(tǒng)包括一系列4個(gè)齒條柱塞201、203、205和207，每個(gè)齒條柱塞由單獨(dú)的電機(jī)控制來操作。每個(gè)齒條柱塞201、203、205和207被定位成用于推動(dòng)延伸穿過故障安全板211的相應(yīng)的活塞(例如活塞209)。故障安全板211通過孔213固定聯(lián)接至操作桿(在圖2中未示出)。操作桿聯(lián)接到車輛的制動(dòng)踏板，使得當(dāng)制動(dòng)踏板被壓下時(shí)，操作桿和故障安全板211在第一橫向方向215上移動(dòng)。如在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的，彈簧被定位成:用于在制動(dòng)踏板未被壓下時(shí)在與第一橫向方向215相反的方向上自動(dòng)移動(dòng)操作桿和故障安全板211并且使其返回到其原來位置。
[0025]每個(gè)活塞推桿組件209均包括故障恢復(fù)鍵。故障恢復(fù)鍵包括從活塞推桿組件209伸出和縮回的接觸突起217。當(dāng)故障恢復(fù)鍵被接合時(shí)，接觸突起217從活塞推桿209伸出。當(dāng)接觸突起217伸出時(shí)，操作桿和故障安全板211在第一橫向方向215上的橫向移動(dòng)引起故障安全板211接觸并施加力在接觸突起217上。當(dāng)故障恢復(fù)鍵接合且接觸突起217伸出時(shí)，通過按壓伸出的接觸突起，活塞推桿209機(jī)械地聯(lián)接到操作桿。這樣，活塞推桿組件209隨著操作桿和故障安全板211在第一橫向方向215上移動(dòng)。
[0026]然而，當(dāng)故障恢復(fù)鍵未接合且接觸突起217縮回時(shí)，故障安全板211在第一方向215上的橫向移動(dòng)并不推動(dòng)活塞推桿組件209。這樣，當(dāng)故障恢復(fù)鍵未接合時(shí)，每個(gè)電機(jī)控制的活塞推桿組件209能夠獨(dú)立于操作桿和故障安全板211自由移動(dòng)。
[0027]圖3示出了每個(gè)活塞推桿組件209的各個(gè)構(gòu)件和構(gòu)件的布置。恢復(fù)鍵殼體301聯(lián)接到活塞推桿303的末端部。一對(duì)恢復(fù)鍵305定位在每個(gè)恢復(fù)鍵殼體301內(nèi)。每個(gè)恢復(fù)鍵均包括接觸突起217和致動(dòng)器突起307。組裝的活塞推桿組件209被定位在杯形齒條柱塞207的空心端部?jī)?nèi)。如下面進(jìn)一步詳細(xì)描述，當(dāng)電機(jī)使齒條柱塞207在第一橫向方向(圖2中的方向215)上移動(dòng)時(shí)，齒條柱塞接收活塞推桿組件209，直到齒條柱塞207的內(nèi)表面接觸活塞推桿組件209并開始在第一橫向方向215上推動(dòng)活塞推桿組件209。如下面進(jìn)一步詳細(xì)描述，彈簧被定位成:用于在與第一橫向方向215相反的方向上推動(dòng)活塞推桿組件209。這樣，當(dāng)齒條柱塞207被電機(jī)縮回時(shí)，活塞推桿組件209回到它的原始位置。
[0028]齒條柱塞207的運(yùn)動(dòng)也控制故障恢復(fù)鍵305的接合和脫開。如圖4A所示，每個(gè)故障恢復(fù)鍵的一端部通過緊固件401聯(lián)接到故障恢復(fù)鍵殼體301的內(nèi)表面。故障恢復(fù)鍵305的另一端部不固定到故障恢復(fù)鍵殼體301上，而是當(dāng)外力作用時(shí)，另一端部垂直于第一橫向方向215自由移動(dòng)。如圖4A所示，當(dāng)齒條柱塞207被縮回