專利名稱：包括注入制動(dòng)液于主缸內(nèi)的部件的主缸與具有該主缸的制動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及包括主缸的制動(dòng)系統(tǒng)，所述主缸包括與液壓制動(dòng)回路連接用的裝 置、以及將主缸的至少一個(gè)腔與注入制動(dòng)液到所述腔內(nèi)的部件連接的裝置。
背景技術(shù)：
制動(dòng)助力器的實(shí)施是眾所周知的，其在主缸推桿上施加力，該力是駕駛員通過制 動(dòng)踏板施加在操縱桿上的力的遞增函數(shù)。使用踏板感覺模擬器也是眾所周知的，模擬器與帶有制動(dòng)設(shè)定值的傳感器的踏板 連接，制動(dòng)設(shè)定值的傳感器與執(zhí)行所述設(shè)定的制動(dòng)助力器相結(jié)合。作為增加復(fù)雜性和不穩(wěn) 定性的代價(jià)，帶有模擬器的裝置可使制動(dòng)踏板的位置和制動(dòng)回路內(nèi)的有效液壓壓力之間分 離。同樣，作為參考而納入本專利申請(qǐng)的WO 2007080106和WO 2007080158描述了氣動(dòng)制 動(dòng)助力器，其中，操縱桿和推桿之間存在解藕。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供使用主缸的制動(dòng)系統(tǒng)，從而允許制動(dòng)踏板與由所述主缸供給 的制動(dòng)回路內(nèi)獲得的壓力之間失去關(guān)聯(lián)，所述主缸非常結(jié)實(shí)并且實(shí)施簡單。本發(fā)明的目的還在于提供制動(dòng)系統(tǒng)，它具有駕駛員使用起來特別舒適的制動(dòng)踏 板，即具有精心設(shè)計(jì)的踏板感覺。本發(fā)明的目的還在于提供包括制動(dòng)助力裝置的制動(dòng)系統(tǒng)，但其在該裝置不工作的 情況下能允許有效制動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，通過按照控制命令在主缸至少一個(gè)腔內(nèi)噴入制動(dòng)液來達(dá)到這些目 的。本發(fā)明的主要目標(biāo)是主缸，它包括至少一個(gè)可變?nèi)莘e的腔和其移動(dòng)可改變所述腔 容積的活動(dòng)活塞、以及使所述腔與液壓制動(dòng)回路連接的裝置，其特征在于，它另外包括與加 壓制動(dòng)液源連接用的連接裝置。本發(fā)明的目標(biāo)還在于主缸，其特征在于，所述的與加壓制動(dòng)液源連接用的連接裝 置直接通向所述可變?nèi)莘e的腔。本發(fā)明的目標(biāo)還在于主缸，其特征在于，它包括再供給室，并且，與高壓制動(dòng)液源 連接用的連接裝置通往所述再供給室。本發(fā)明的目標(biāo)還在于制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，它包括主缸、通過所述連接裝置與所 述主缸的所述可變?nèi)莘e的腔連接的加壓制動(dòng)液源、以及控制為所述可變?nèi)莘e的腔供應(yīng)加壓 制動(dòng)液的控制裝置。本發(fā)明的目標(biāo)還在于制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，它另外包括液壓制動(dòng)助力裝置。本發(fā)明的目標(biāo)還在于制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，它包括將加壓制動(dòng)液源與所述液壓 制動(dòng)助力裝置的推力室連接的裝置。
本發(fā)明的目標(biāo)還在于制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，它另外包括根據(jù)控制命令使所述主 缸的所述可變?nèi)莘e的腔相對(duì)于所述加壓制動(dòng)液源密封隔離的裝置。本發(fā)明的目標(biāo)還在于制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述加壓制動(dòng)液源包括主缸，該主缸 包括可變?nèi)莘e的腔、以及根據(jù)控制命令由致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的活塞。本發(fā)明的目標(biāo)還在于制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述加壓制動(dòng)液源的主缸是串列式 主缸，該主缸包括-第一腔，其通過連接裝置與包括與液壓回路連接用的裝置的所述主缸的所述腔 連接，以及-可變?nèi)莘e的第二腔，其通過連接件與所述液壓制動(dòng)助力裝置連接。本發(fā)明的目標(biāo)還在于制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述加壓制動(dòng)液源的所述主缸包括 具有不同兩直徑的兩個(gè)腔，并且，它們包括將保證所述主缸的所述可變?nèi)莘e的腔的內(nèi)部容 積變化的部件平移連接的裝置。


本發(fā)明將通過以下描述和作為非限定性例子給出的附圖得到更好的理解，附圖 中-圖1是示意性剖視圖，其示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第一實(shí)施例；-圖2是根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)的第二種實(shí)施例的示意性剖視圖；-圖3是根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)的第三種實(shí)施例的剖視圖；-圖4是根據(jù)本發(fā)明的裝置的第四種實(shí)施例的示意性剖視圖；-圖5是根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)系統(tǒng)的第五種實(shí)施例的剖視圖；-圖6是圖5系統(tǒng)中使用的制動(dòng)液注入裝置的放大剖視圖。
具體實(shí)施例方式在圖1至圖6中，用相同編號(hào)表示相同的元件。在圖1中，可看到制動(dòng)系統(tǒng)，該制動(dòng)系統(tǒng)包括制動(dòng)踏板1，所述制動(dòng)踏板驅(qū)動(dòng)操縱 桿36，操縱桿接著推動(dòng)制動(dòng)助力器72。制動(dòng)助力器72在推桿上施加力，該力被制動(dòng)助力器 72增強(qiáng)。制動(dòng)助力器72例如是氣動(dòng)制動(dòng)助力器、液壓制動(dòng)助力器、電動(dòng)制動(dòng)助力器或其 它。制動(dòng)助力器72 —般配有反作用裝置，通常為不可壓縮的彈性材料制成的反作用盤，其 將施加在推桿47上的推力的反作用力的一部分傳遞給操縱桿36。推桿47根據(jù)控制命令推動(dòng)主缸48的第一活塞207。在示出的有利實(shí)施例中，主 缸48為串列式主缸，通過位于兩個(gè)皮碗之間的再供給室和位于活塞內(nèi)的再供給孔進(jìn)行再 供給。但可使用其它類型的主缸，例如單腔式主缸(只有唯一一個(gè)腔)或腔的數(shù)量大于2個(gè) 的主缸，這均未超出本發(fā)明范圍。同樣，使用閥式主缸或類似的主缸也未超出本發(fā)明范圍。制動(dòng)液罐98通過重力流動(dòng)直接地、或者間接地供給主缸48的腔。主缸48另外包 括與液壓制動(dòng)回路連接用的連接裝置，其包括配有液壓活塞的制動(dòng)器。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)有利地另外包括傳感器66，該傳感器檢測(cè)傳送給計(jì)算機(jī)5 (英 語術(shù)語為ECU)的制動(dòng)設(shè)定65。計(jì)算機(jī)5另外接受來自其它傳感器特別是壓力傳感器或機(jī)動(dòng)車其它計(jì)算機(jī)的信號(hào)19。計(jì)算機(jī)5向加壓制動(dòng)液源116傳送控制信號(hào)100。在未示出的 第一實(shí)施變型中，制動(dòng)助力器72在推桿47上傳送一力，該力是桿36所施加的力的遞增函 數(shù)。桿36施加在制動(dòng)助力器72上的力與該制動(dòng)助力器72施加在推桿47上的力之比稱為 助力比。對(duì)于低壓制動(dòng)，助力比是恒定的，對(duì)于高壓制動(dòng)，則有利地該助力比增加，高壓制動(dòng) 對(duì)應(yīng)于通過采用稱為緊急制動(dòng)增力(英語術(shù)語為brake assist)的裝置進(jìn)行的緊急制動(dòng)。在示例中，計(jì)算機(jī)5另外通過控制線100’與制動(dòng)助力器72連接，制動(dòng)助力器72 按照計(jì)算機(jī)5根據(jù)傳感器66傳送的信號(hào)65和/或根據(jù)信號(hào)19所確定的設(shè)定100’施加所 述助力。壓力源通過連接件213與其中一個(gè)腔連接，例如，如示出的，壓力源與主缸48的第一腔連接。壓力源116保證對(duì)主缸48的第一腔進(jìn)行預(yù)充填和/或充填，從而允許主動(dòng)模式運(yùn) 轉(zhuǎn)，即不必踏壓制動(dòng)系統(tǒng)的踏板1的模式，例如用以根據(jù)無線電探測(cè)器的控制命令(ACC)自 動(dòng)制動(dòng)、駐車制動(dòng)或其它。主缸48的第一腔內(nèi)壓力的上升推動(dòng)第二活塞，第二活塞接著保證第二回路內(nèi)的 壓力上升。此外，在正常制動(dòng)模式下，即由于駕駛員將腳踩踏在踏板1上所發(fā)生的制動(dòng)，根據(jù) 本發(fā)明，通過在主缸48的第一腔和/或第二腔內(nèi)注入一定量的液體，可縮短獲得的踏板行 程，在正常工作中這種踏板行程的縮短允許選用小直徑主缸，在沒有根據(jù)本發(fā)明的裝置時(shí)， 小直徑主缸會(huì)導(dǎo)致踏板行程過長而使用戶無法接受。但主缸直徑的減小通過制動(dòng)液注入于 主缸48的第一腔和/或第二腔內(nèi)來掩蓋。例如可使用具有的直徑在2mm和50mm之間、優(yōu) 選在IOmm和40mm之間的主缸48，更優(yōu)選地所述主缸的直徑是在19. 6mm和33mm之間，例如 等于 22. 2mm、23. 8mm 或 25. 4mm。對(duì)于在壓力源116故障情況下在給定踏板1上施加力，縮小主缸直徑而踏板行程 相同、甚至踏板行程縮短以提高駕駛員正常制動(dòng)下的舒適性，這另外還允許提高制動(dòng)器內(nèi) 的壓力。需要注意的是，在這種故障情況下，采用小直徑主缸的結(jié)果是故障下踏板行程的 增加(其不再被掩蓋，因?yàn)闆]有制動(dòng)液注入在主缸48的第一腔和/或第二腔內(nèi))。但踏板 行程的這種增加是完全可以接受的，因?yàn)檫@種行程的增加是異常情況(僅在壓力源116故 障情況下)，并且因?yàn)樗岣咧苿?dòng)效率，特別是對(duì)于無法在制動(dòng)踏板上施加太大力的駕駛員 (尤其是對(duì)于老年人和某些婦女)。同樣，對(duì)于包括可在制動(dòng)時(shí)以給電池充電的發(fā)電機(jī)方式工作的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和熱力 發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)車，本發(fā)明尤其值得關(guān)注。實(shí)際上，為獲得希望的制動(dòng)，應(yīng)當(dāng)對(duì)以發(fā) 電機(jī)方式工作的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行的再生制動(dòng)加以完善。因此，主動(dòng)制動(dòng)可符合這種制動(dòng)完 善，同時(shí)可有正常的踏板感覺，因?yàn)椴倏v桿36和推桿47通過制動(dòng)液注入于推力室76內(nèi)而 失去關(guān)聯(lián)。在制動(dòng)助力器72為液壓制動(dòng)助力器(英文術(shù)語為“hydroboost”(液壓助推))的 情況下，有利地通過連接件217將壓力源116與制動(dòng)助力器72連接。但使用供應(yīng)液壓制動(dòng) 助力器的分離的高壓源并未超出本發(fā)明范圍。正如將參照?qǐng)D3進(jìn)行更詳細(xì)解釋的，有利地不要將主缸48的與壓力源116連接的 腔直接連接至制動(dòng)液罐98。例如，將制動(dòng)液再供給第一腔和/或從第一腔排出是通過連接件213、壓力源116和與罐98的連接線152進(jìn)行的。圖1的制動(dòng)系統(tǒng)要求使用特別可靠的源116，因?yàn)橥ㄟ^連接件213的滲漏會(huì)導(dǎo)致第 一制動(dòng)回路的損失。但相反地，其優(yōu)點(diǎn)是能根據(jù)控制命令排出位于第一腔內(nèi)的多余制動(dòng)液。圖2的制動(dòng)系統(tǒng)與圖1所示的制動(dòng)系統(tǒng)的區(qū)別在于使主缸的一腔與源116連接 的連接件213通到再供給室中，所述再供給室位于承靠在第一活塞207上的兩個(gè)皮碗之間， 并且另外與制動(dòng)液罐98通過重力流動(dòng)連通。在這種情況下，設(shè)置電動(dòng)閥103，該電動(dòng)閥保證 根據(jù)控制命令使主缸48的第一腔的再供給室的再供給相對(duì)于罐98密封隔離。實(shí)際上，源116將加壓制動(dòng)液注入再供給室，再供給室與大氣壓力下的制動(dòng)液罐 98連接。有利地通過計(jì)算機(jī)5控制的電動(dòng)閥103阻止加壓流體回升到罐內(nèi)。相反，加壓流 體使前皮碗傾倒，并允許對(duì)主缸48的第一腔進(jìn)行再供給。但連接件213不再允許從主缸48 的第一腔排出多余液體，當(dāng)活塞207已后退使得所述活塞207的再供給孔開通向再供給室 時(shí)，多余液體向罐98排出。需要注意的是，制動(dòng)過程中連接件213上發(fā)生的滲漏，不會(huì)降低主缸第一腔內(nèi)充 斥的壓力。但久而久之，這種滲漏可能使制動(dòng)液罐98內(nèi)的制動(dòng)液液位下降。連接件213保證從壓力源116對(duì)主缸48的腔供應(yīng)加壓流體，有利地供應(yīng)加壓制動(dòng) 液，壓力源配有使流體增壓的活動(dòng)元件，有利地其直接或間接地由馬達(dá)88、有利地是電馬達(dá) 驅(qū)動(dòng)。源116有利地包括泵，有利地是活塞泵，更優(yōu)選的是其包括的活塞數(shù)為奇數(shù)，例如為 3個(gè)或5個(gè)。增壓裝置可直接與連接件213連接；在這種情況下，腔內(nèi)壓力的增加通過啟動(dòng) 所述源116的增壓裝置獲得。在變型中，源116儲(chǔ)存增壓流體，并包括密封隔離裝置——有 利地至少一個(gè)電動(dòng)閥，從而能根據(jù)控制命令100為主缸48的第一腔提供增壓流體。同樣，可能顯示有利的是，將根據(jù)控制命令進(jìn)行密封隔離的裝置布置在源116的 外部，如圖2的電動(dòng)閥94。此外，電動(dòng)閥94或在源116內(nèi)部的密封隔離裝置，可避免在不必要時(shí)、例如在恒定 級(jí)的制動(dòng)過程中需要啟動(dòng)所述源116的壓力產(chǎn)生裝置。在示出的有利實(shí)施例中，制動(dòng)系統(tǒng)包括傳感器66，有利的是位置傳感器，更優(yōu)選的 是第一運(yùn)動(dòng)機(jī)件相對(duì)于第二運(yùn)動(dòng)機(jī)件位置的相對(duì)位置的傳感器，第一運(yùn)動(dòng)機(jī)件與制動(dòng)踏板 1連接，第二運(yùn)動(dòng)機(jī)件與保證制動(dòng)助力的活塞78連接。當(dāng)然，可以使用其它傳感器，例如操 縱桿36的絕對(duì)位置的傳感器、施加在該操縱桿上的力的應(yīng)變計(jì)、制動(dòng)回路內(nèi)和/或源116 處存在壓力的壓力傳感器，或其它。在示出的有利實(shí)施例中，傳感器66向計(jì)算機(jī)5(英語術(shù) 語為ECU或“Electronic Control Unit” (電子控制單元))發(fā)送信號(hào)65，而計(jì)算機(jī)5繼而 向壓力源116發(fā)送控制信號(hào)100。計(jì)算機(jī)5有利地包括基于兩個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)件相對(duì)位置控制壓 力源116的控制程序，通過計(jì)算機(jī)5的設(shè)定所尋求的平衡位置可以為零，或者有利地對(duì)應(yīng)于 偏移，以便如圖4中通過點(diǎn)15. 1,15. 2、17. 1和17. 2象征性地示出的，動(dòng)態(tài)地根據(jù)控制命令 提高或降低制動(dòng)時(shí)的跳變。在圖3中，可以看到根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)助力器的實(shí)施例，其在前部與主缸48連接， 主缸有利的是串列主缸。制動(dòng)助力器有利地包括基本管狀的本體201，該本體的前部203 接納主缸48的后部分，例如采用螺栓(未示出)固定，螺栓穿入設(shè)于凸緣或類似件的開口 內(nèi)。有利地能用標(biāo)準(zhǔn)主缸，或至多相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)主缸稍作改變的主缸，其一般與氣動(dòng)制動(dòng)助力 器一起使用。后部205包括固定在機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)擋板上用的凸緣。在本體201的孔腔內(nèi)，布置有液壓活塞78，該液壓活塞與所述孔腔一起限定出推力室76。根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)助力 器有利地配有反作用裝置，如示例中布置于活塞78的座槽內(nèi)的反作用盤40，所述座槽的后 表面形成用于支撐在盤40的后表面上的支撐肩部，并且具有用于接納柱塞32的中心開口。 氣動(dòng)活塞的肩部表面積與可支撐在盤40后表面上的柱塞32前表面的表面積之間的表面積 比，確定制動(dòng)助力器的助力比。沿制動(dòng)助力器-主缸總成的軸線測(cè)得的柱塞前表面和反作 用盤的相對(duì)的后表面之間的在息止?fàn)顟B(tài)的距離決定了跳變(saut)。推桿47支撐在反作用 盤40的前表面上和主缸第一活塞207的后表面上。復(fù)位彈簧209，有利地是螺旋彈簧，保證 液壓活塞78向其息止位的復(fù)位。同樣，剛性較低的復(fù)位彈簧211將柱塞32帶向其息止位。 操縱桿36接受制動(dòng)踏板1的推力，并將該推力傳遞給柱塞32。圖3的制動(dòng)助力器的工作安全性很高，因?yàn)樵谠?16故障的情況下，只有復(fù)位彈簧 209阻止可允許停下故障車輛的(非助力)制動(dòng)。特別是在這種情況下需要施加的力，還可 通過對(duì)主缸48的至少一個(gè)孔腔選擇小直徑予以限制。在圖3中，可以看到根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)助力器的實(shí)施例，在該例中，壓力源116包 括泵215，該泵由電馬達(dá)88驅(qū)動(dòng)。有利的是，源116包括密封隔離裝置118，其根據(jù)控制命 令、有利地計(jì)算機(jī)5的控制命令，對(duì)推力室76的供給連接件213進(jìn)行密封隔離。在圖3的 示例中，密封隔離裝置118包括第一電動(dòng)閥118. 1，在解除制動(dòng)或減小制動(dòng)時(shí)，所述第一電 動(dòng)閥根據(jù)控制命令保證制動(dòng)液向制動(dòng)液罐98回流?；亓骼缤ㄟ^管道152進(jìn)行，管道152 將電動(dòng)閥118. 1的出口以及泵215的低壓入口連接于罐98。此外，罐98通過重力流動(dòng)保證供給主缸48大氣壓力下的制動(dòng)液。密封隔離裝置有利地還包括電動(dòng)閥118. 2，電動(dòng)閥118. 2根據(jù)控制命令、有利地計(jì) 算機(jī)5的控制命令，將泵215的高壓出口與推力室76的連接件213連接。盡管比例電動(dòng)閥 的使用未超出本發(fā)明的范圍，但根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)助力器的各種變型中使用的電動(dòng)閥有利 地應(yīng)用這樣的電動(dòng)閥其為有利地以脈寬調(diào)制(英語術(shù)語為PWM)控制的全開或全閉模式工 作的電動(dòng)閥。壓力源116有利地包括與泵215的高壓出口連接的加壓制動(dòng)液蓄積器148，只有在 必要時(shí)、例如當(dāng)泵215/蓄積器148的輸出端壓力低于希望的壓力低限時(shí)，所述蓄積器才允 許啟動(dòng)泵215的馬達(dá)88，其中所述壓力例如通過壓力傳感器150測(cè)得。當(dāng)駕駛員用腳踩踏在踏板1上時(shí)，一方面他啟動(dòng)了操縱桿36、柱塞32、反作用盤 40、推桿47以及主缸的第一活塞207。第一腔內(nèi)的壓力上升保證主缸48的第二活塞的移 動(dòng)。此外，制動(dòng)設(shè)定由傳感器、例如傳感器66探測(cè)到，所述傳感器向計(jì)算機(jī)5發(fā)送信號(hào)，以 保證從源116供給推力室76以加壓流體，同時(shí)保證制動(dòng)助力。此外，計(jì)算機(jī)5可通過連接 線19接收來自機(jī)動(dòng)車的其它傳感器和/或計(jì)算機(jī)的補(bǔ)充信息。例如，它可接收自動(dòng)制動(dòng)控 制命令，而不用駕駛員踩踏在踏板1上。這種制動(dòng)也可通過連接件213供給所述室76以加 壓流體來進(jìn)行。需要注意的是，在圖2的示例中，自動(dòng)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)踏板1是踩踏下的。有利地，源116的至少某些裝置用于保證制動(dòng)調(diào)整，并且特別是輪子防抱死(防 鎖死制動(dòng)系統(tǒng)ABQ、附著力控制(汽車驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)ASR)、軌跡控制(汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng) ESP)或其它。使用共用的泵215、馬達(dá)88、傳感器150，以及必要時(shí)還有蓄積器148和密封 隔離裝置118，這允許降低機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的成本和/或以增加少量成本來提供附加功能。有利地，源116的密封隔離裝置118另外包括第三電動(dòng)閥118. 3，該第三電動(dòng)閥根據(jù)計(jì)算機(jī)5的控制命令，將泵215的、蓄積器148的和/或電動(dòng)閥118. 2的高壓出口與主缸 48的其中一腔連接，例如如圖示的使所述高壓出口與所述主缸48的第一腔連接。在第一實(shí) 施變型中，根據(jù)控制命令供給主缸第一腔的供應(yīng)管217通到位于貼靠在第一活塞207上的 兩個(gè)皮碗之間的主缸再供給室中。在這種情況下，閥118. 3和118. 1處的滲漏不會(huì)影響制 動(dòng)的安全性，因?yàn)槠ね胱柚沽酥鞲浊粌?nèi)的壓力下降。但在這種情況下，必須保證再供給室相 對(duì)于罐98的密封隔離，以避免將加壓制動(dòng)液引入該罐內(nèi)。在圖2和圖4所示的第變型中， 設(shè)有補(bǔ)充電動(dòng)閥103，其布置于主缸腔和罐98的供應(yīng)連接件上。在示出的有利實(shí)施例中，相 當(dāng)簡單地取消了罐98和主缸48的再供給室/第一腔之間的直接連接。實(shí)際上，制動(dòng)液向 罐98的再供給和返回通過管道217、電動(dòng)閥118. 3、電動(dòng)閥118. 1和管道152進(jìn)行。推力室76的有效面積有利地適應(yīng)于主缸48的第一和/或第二活塞的有效面積。例如，如果想補(bǔ)償加壓制動(dòng)液源的低壓力(例如限于107Pa)，則相對(duì)于主缸腔的 有效面積增加推力室76的有效面積。但這樣的面積比可能在主動(dòng)模式下引起制動(dòng)踏板1 的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于相等的面積，飽和壓力、即由高壓源提供的最大壓力，等于主缸出口處助力所 產(chǎn)生的壓力。踏板1在主動(dòng)模式期間保持不動(dòng)。對(duì)于推力室76的有效面積小于主缸活塞有效面積，對(duì)給定制動(dòng)則減少待向室76 提供的流體量，這可限制泵流量，縮小蓄積器容量和/或改進(jìn)制動(dòng)動(dòng)力，即縮短制動(dòng)系統(tǒng)的 響應(yīng)時(shí)間。在圖4的示例中，供給推力室76的壓力源116包括主缸82，主缸82包括可變?nèi)莘e 的腔84，在該腔中，制動(dòng)液壓力通過活塞86提高，該活塞根據(jù)控制命令100由有利地是電馬 達(dá)的馬達(dá)88驅(qū)動(dòng)。在圖4的示例中，腔84是通過管道90與推力室76連接的環(huán)形腔。馬達(dá)有利地是 步進(jìn)電機(jī)，并且通過傳動(dòng)螺桿驅(qū)動(dòng)活塞86。在示出的有利實(shí)施例中，活塞86在其至少一個(gè)軸向端具有液封，所述液封可承受 控制壓力，如圖所示有優(yōu)選是皮碗類密封件。根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)助力器有利地另外包括電動(dòng)閥94，該電動(dòng)閥保證根據(jù)控制命令 密封閉合連接腔84與主缸48的管道96。在示出的有利實(shí)施例中，管道96在主缸48側(cè)通 到兩個(gè)皮碗之間，這兩個(gè)皮碗以已知方式限定出主缸的再供給室。該再供給室另一方面與 制動(dòng)液罐98相連。另外，息止時(shí)，再供給室通過制在第一活塞中的開口，與主缸48的第一腔 連接。相反，當(dāng)?shù)谝换钊斑M(jìn)時(shí)，開口行經(jīng)到前皮碗以外，從而可使制動(dòng)回路壓力上升。在 制動(dòng)過程中馬達(dá)88故障的情況下，電動(dòng)閥94可將腔84的壓力釋放到罐98內(nèi)，因此在馬達(dá) 88可能故障的情況下可避免不希望的制動(dòng)。同樣，需要注意的是，由于馬達(dá)88故障而沒有 助力的情況下，推動(dòng)操縱桿可直接驅(qū)動(dòng)推桿47而無需驅(qū)動(dòng)馬達(dá)88。根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)助力器有利地包括第二電動(dòng)閥102，該第二電動(dòng)閥根據(jù)控制命 令使推力室76與主缸82的腔84隔離。因此，可以獨(dú)立于馬達(dá)動(dòng)作來保持恒定的制動(dòng)液壓 力。這可是有益的，例如對(duì)于制動(dòng)踏板上的恒定壓力，例如在紅燈停車時(shí)，在長時(shí)間停車時(shí) 或以恒定制動(dòng)在傾斜的道路上下坡時(shí)。因此，在這種情況下啟動(dòng)馬達(dá)88是無益的。由此降 低電耗以及馬達(dá)磨損。在使用可逆式螺桿的情況下，第二電動(dòng)閥102特別有益，其中所述可 逆式螺桿即可被驅(qū)動(dòng)腔76內(nèi)的壓力變化驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的螺桿。
根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)助力器有利地另外包括第三電動(dòng)閥103，第三電動(dòng)閥103根據(jù) 控制命令使主缸48的第一腔與制動(dòng)液罐98隔離。因此可通過打開電動(dòng)閥94并關(guān)閉電動(dòng) 閥103以避免提供給第一腔的壓力逸散向罐，來保證經(jīng)由主缸預(yù)充填制動(dòng)回路。需要注意 的是，制動(dòng)器預(yù)充填進(jìn)行，而沒有操縱桿36的前進(jìn)，因而沒有制動(dòng)踏板1的前進(jìn)。同樣，打 開的電動(dòng)閥94和關(guān)閉的電動(dòng)閥103的結(jié)合，允許使用主動(dòng)制動(dòng)模式，即根據(jù)計(jì)算機(jī)5的控 制命令進(jìn)行制動(dòng)的模式，而不需要駕駛員動(dòng)作，也沒有踏板1的移動(dòng)。需要注意的是，第二 活塞將第一腔內(nèi)獲得的壓力傳遞給第二腔，特別是在主動(dòng)制動(dòng)時(shí)。對(duì)于縮短制動(dòng)距離，和/或?qū)τ谀軌蚴褂闷?不希望的)殘余制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零和/ 或至少降低的活塞后退行程增加的液壓制動(dòng)器而言，制動(dòng)器的預(yù)充填可能是非常有益的。此外，根據(jù)控制命令的電動(dòng)閥103或任何其它密封隔離裝置都可被啟動(dòng)，以隔離 主缸48的至少一個(gè)腔，一般是第一腔，以便例如在制動(dòng)器啟動(dòng)時(shí)，優(yōu)選在第一活塞的再供 給孔已越過主缸第一腔的前皮碗之前，或者如果制動(dòng)時(shí)已檢測(cè)出異常高的溫度——在釋放 制動(dòng)的情況下其有可能導(dǎo)致制動(dòng)液沸騰，縮短無效行程。但在完全解除制動(dòng)時(shí)，即沒有踩踏 制動(dòng)踏板時(shí)，可能在一段延時(shí)后，電動(dòng)閥103重新打開，以避免不希望的制動(dòng)。在圖5中，可以看到根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)助力器的有利實(shí)施例，其推力室76通過機(jī) 動(dòng)主缸84被供應(yīng)。在該有利實(shí)施例中，主缸84是串列式主缸，在圖6中更詳細(xì)地示出，其 第一腔84. 1供應(yīng)推力室76的連接件213，而其第二腔84. 2通過連接件217供應(yīng)主缸48的 第一腔。需要注意的是，在這種情況下，供應(yīng)優(yōu)選直接在主缸腔內(nèi)、而不是在其再供給室內(nèi) 進(jìn)行。如圖示，有利地只有主缸48第二腔以重力方式由大氣壓力下的制動(dòng)液的罐98供應(yīng)。 有利地，雙通電動(dòng)閥219在制動(dòng)時(shí)根據(jù)控制命令，將主缸84的第二腔84. 2與供應(yīng)制動(dòng)回路 的主缸48的第一腔連接。在該位置，電動(dòng)閥219同時(shí)保證主缸48第一腔的供應(yīng)管道217 相對(duì)于與罐98連接的管道152的密封隔離。在第二位置，無制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)閥219使管道217相對(duì)于主缸84的第二腔84. 2 (和 相對(duì)于與罐98連接的管道152)隔離，并使管道152與主缸84的第二腔84. 2連接。另外， 連接件152有利地與主缸84的第一腔84. 1的再供給室221以持久方式連接。所述再供給 室221在主缸84的孔腔內(nèi)由貼靠在活塞86的主要部分上的兩個(gè)皮碗223限定出。所述活 塞86包括再供給孔225，這些再供給孔有利地規(guī)則地徑向分布，從而在息止時(shí)，即當(dāng)活塞86 最大限度地(向圖6的右邊)后退時(shí)，使主缸84的第一腔84. 1與連接于罐98的管道152 相連通。活塞86的前進(jìn)使再供給孔125移動(dòng)，這些再供給孔越過前皮碗123，從而在此刻保 證管道152相對(duì)于第一腔84. 1的隔離。主缸84的第一腔84. 1和第二腔84. 2的孔腔有利地具有不同的直徑。第二腔84. 2 的直徑優(yōu)選小于第一腔84. 1的直徑。因此。如果電動(dòng)閥119未被激活，根據(jù)控制裝置的設(shè)定，致動(dòng)制動(dòng)踏板引起液壓流體從 主缸84的第一腔移向工作室76。同時(shí)，由該同一主缸的第二腔所掃掠的液壓流體將通過 電動(dòng)閥219和管道152被轉(zhuǎn)移到罐內(nèi)，無壓力上升。因此該后流體移動(dòng)不會(huì)影響制動(dòng)特性。 因此，和所謂的“非分離”的傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)一樣，賦予操縱桿36的輸入行程和主缸48第一 及第二腔壓力之間的關(guān)系，隨上述主缸84的腔的相應(yīng)截面、以及機(jī)動(dòng)車制動(dòng)接收裝置(制 動(dòng)器)的截面而變化。如果電動(dòng)閥119被激活，由于主缸84的兩個(gè)腔完全分離，所以根據(jù)控制裝置的設(shè)定，致動(dòng)所述制動(dòng)踏板引起液壓流體從主缸84第一腔向工作腔76、以及從該上述主缸84的 第二腔向主缸48第一腔同時(shí)流動(dòng)。該后流體量的數(shù)值取決于主缸84第二腔的截面。相對(duì) 于前段所描述的制動(dòng)情況的這種附加流體量有助于機(jī)動(dòng)車第一和第二制動(dòng)回路的充填。由 此得出，為達(dá)到給定的制動(dòng)回路壓力所必需的賦予操縱桿36的輸入行程將縮短一數(shù)值，縮 短的數(shù)值與主缸84第二腔的截面成比例。因此，利用所謂的非分離式制動(dòng)系統(tǒng)可獲得更短 的輸入行程/回路壓力制動(dòng)特征，同時(shí)保持主缸48的傳統(tǒng)尺寸，從而達(dá)到法規(guī)要求的緊急 制動(dòng)性能(在制動(dòng)助力故障的情況下)，所述非分離式制動(dòng)系統(tǒng)因此相對(duì)于帶有模擬器的 所謂“分離”式系統(tǒng)在堅(jiān)固性和踏板感覺方面具有優(yōu)勢(shì)。相反地，一輛基于HBC型電子系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車可受益于本發(fā)明以贏得堅(jiān)固性，HBC型 電子系統(tǒng)也就是其中，為滿足法規(guī)要求，由ESP裝置的液壓單元產(chǎn)生壓力，以補(bǔ)償制動(dòng)助 力的可能故障，從而能夠保持正常制動(dòng)模式下能接受的踏板行程。因此，例如，機(jī)動(dòng)車整個(gè) 電流故障將不會(huì)影響緊急制動(dòng)性能，這與機(jī)動(dòng)車基于電子功能以達(dá)到法規(guī)要求的剎車距離 的情況相反。此外，該裝置可作為允許駕駛員在制動(dòng)系統(tǒng)的兩種狀態(tài)之間選擇的功能而被利 用。這種選擇通過用戶界面進(jìn)行，例如按下控制按鈕，或在機(jī)動(dòng)車配置菜單中選擇。例如， 電動(dòng)閥119處于非激活位置的“正常”模式，和電動(dòng)閥119被激活的“運(yùn)動(dòng)”模式，因而為駕 駛員提供更適合運(yùn)動(dòng)駕駛的更短的踏板行程。有利地，沿主缸84的軸線以機(jī)械方式平移連接的兩個(gè)活塞之間的單一活塞86，保 證腔84. 1和84. 2內(nèi)存在的制動(dòng)液的增壓。在示出的有利實(shí)施例中，單一活塞86包括后 部管狀區(qū)域86. 1，皮碗223貼靠在該區(qū)域上，皮碗223通過同軸的桿86. 2向前延長直到腔 84. 2，同軸的桿終止于盤86. 3，盤86. 3形成配有用于接納例如0形圈的密封墊圈225的接納槽的第二活塞?；钊?6不僅可供應(yīng)主缸48的腔以及推力室76，而且活塞的長度和直徑還允許選 擇要注入的量。本發(fā)明特別適用于汽車工業(yè)。本發(fā)明主要應(yīng)用于制動(dòng)工業(yè)。術(shù)語表(5)計(jì)算機(jī)(19)信號(hào)(32)柱塞(36)操縱桿(40)反作用盤(47)推桿(48)主缸(65)制動(dòng)設(shè)定(66)傳感器(72)制動(dòng)助力器(76)推力室(78)活塞
(84)腔(86)活塞(88)馬達(dá)(90)管道(94)電動(dòng)閥(96)管道(98)制動(dòng)液罐(100控制信號(hào)(103電動(dòng)閥(116源(118(隔熱)裝置(148蓄積器(150壓力傳感器(152連接線(201本體(203前部(205后部(207第一活塞(209復(fù)位彈簧(211復(fù)位彈簧(213連接件(215泵(217連接件(221再供給室(223皮碗(225再供給孔
權(quán)利要求
1.主缸(48)，其包括至少一個(gè)可變?nèi)莘e的腔和活動(dòng)的活塞007)，所述活塞的移動(dòng)使 所述腔的容積變化，并且所述主缸包括將所述腔與液壓制動(dòng)回路連接的裝置，其特征在于， 所述主缸另外包括與加壓制動(dòng)液源(116)連接用的連接裝置017)，所述加壓制動(dòng)液源包 括一主缸，所述加壓制動(dòng)液源的所述主缸包括可變?nèi)莘e的腔(84. 2)和根據(jù)控制命令由致 動(dòng)器(88)驅(qū)動(dòng)的活塞(86)，所述腔通過連接裝置(217)與包括與液壓回路連接用的裝置的 所述主缸G8)的腔連接，并且-所述加壓制動(dòng)液源的所述主缸包括可變?nèi)莘e的第二腔(84. 1)，其通過連接件(213) 與液壓制動(dòng)助力裝置(76)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的主缸，其特征在于，與加壓制動(dòng)液源(116)連接用的所述連接裝置 (217)直接通到所述可變?nèi)莘e的腔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的主缸，其特征在于，所述主缸包括再供給室；并且，與高壓制動(dòng)液 源連接用的所述連接裝置(217)通到所述再供給室中。
4.制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述制動(dòng)系統(tǒng)包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的主缸、通過 所述連接裝置017)與所述主缸08)的所述可變?nèi)莘e的腔連接的加壓制動(dòng)液源(116)、以 及控制向所述可變?nèi)莘e的腔供給加壓制動(dòng)液的控制裝置(5、219、118)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述制動(dòng)系統(tǒng)另外包括液壓制動(dòng)助力裝 置(76)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述制動(dòng)系統(tǒng)包括將所述加壓制動(dòng)液源 (116)與所述液壓制動(dòng)助力裝置的推力室(76)連接的裝置013)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述制動(dòng)系統(tǒng)另外包括根據(jù) 控制命令使所述主缸G8)的所述可變?nèi)莘e的腔相對(duì)于所述加壓制動(dòng)液源(116)密封隔離 的裝置(118、219)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述加壓制動(dòng)液源(116)的所述主缸 (82)包括具有不同兩直徑的兩個(gè)腔(84.2、84. 1)；并且，它們包括平移連接保證所述主缸 的所述可變?nèi)莘e的腔(84. 2,84. 1)的內(nèi)部容積變化的部件(86. 3,86. 1)的裝置(86. 2)。
全文摘要
本發(fā)明主要涉及制動(dòng)系統(tǒng)，它包括主缸，主缸包括與液壓制動(dòng)回路連接用的裝置和將主缸的至少一個(gè)腔與注入制動(dòng)液到所述腔內(nèi)的裝置連接的裝置。本發(fā)明的主要目標(biāo)是主缸(48)，它包括至少一個(gè)可變?nèi)莘e的腔和一個(gè)其位移使所述腔的容積變化的活動(dòng)活塞(207)、以及將所述腔與液壓制動(dòng)回路連接的裝置，其特征在于，主缸另外包括與加壓制動(dòng)液源(116)連接用的裝置(217)。本發(fā)明特別適用于汽車工業(yè)。本發(fā)明主要應(yīng)用于制動(dòng)工業(yè)。
文檔編號(hào)B60T11/18GK102056781SQ200980121272
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月17日
發(fā)明者B·卡格納克, C·安德松, R·斯普羅克 申請(qǐng)人:羅伯特博世有限公司