專利名稱:車輛制動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)線控制動的車輛制動系統(tǒng),其中制動操縱部 分通過電信號與制動操作部分相互連接。
背景技術(shù):
在所謂的"線控制動系統(tǒng)"中,包括制動器i^板等的制動操縱部分和 包括f輪制動器等的制動操作部分借助于電信號相互連接,制動操縱部分 以機(jī)"方式與制動操作部分隔離,因此,當(dāng)制動力例如基于防鎖死制動操 作而變化時,令人不悅的振動不會傳遞到制動器踏板。進(jìn)一步地,線控制 動系統(tǒng)對具有再生制動裝置的電動車和混合動力車是有利的,因為即4吏 當(dāng)再生制動力因某種原因而變化時車輪制動器產(chǎn)生的制動力也能夠變 化從而補(bǔ)償再生制動力的變化,而不會使司機(jī)在操縱制動器踏板時感覺 任何不舒服。在完全的線控制動系統(tǒng)中,采取措施以避免電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障時制 動器不能運行的情形。例如,如日本未審查、已公布專利申請第2003 -011808號中描述的,該專利申請?zhí)岢鲆环N系統(tǒng),其中主缸壓力由制動 器踏板產(chǎn)生并且在電力系統(tǒng)正確運行時主缸到車輪制動器的連接被阻 斷。然而,在所提出的系統(tǒng)中,當(dāng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障時,實現(xiàn)主缸與車 輪制動器的連接,并且為了減小電源提供系統(tǒng)完全癱瘓的可能性,采用 了雙電源提供系統(tǒng)。進(jìn)一步地,美國專利申請公報第US2006/0163941 Al號(等同于日 本國際申請公報第2005-532220號)描述了 一種用于車輛制動系統(tǒng)的 線控制動執(zhí)行器。在該執(zhí)行器中,設(shè)置有能夠由制動器踏板操作的模擬 裝置,來自設(shè)置在模擬裝置中的致動傳感器的信號傳輸給用于根據(jù)該信號控制液壓源的電子控制單元,并且來自該液壓源的輸出連接到制動力 分配裝置以操作車輪制動器。進(jìn)一步地,設(shè)置使司機(jī)能夠通過司機(jī)的肌 肉動力操作制動器的裝置。在該制動執(zhí)行器中,為了以機(jī)械方式隔離車 輛制動系統(tǒng)產(chǎn)生的反力從而在線控模式中使該反力不會傳遞到制動器 踏板,在制動器踏板或者和制動器踏板相連的構(gòu)件與在傳動系中連接在 下游的用于操縱輸入的操作構(gòu)件之間設(shè)置空行空間或距離。進(jìn)一步地,雖然沒有被分類為線控制動型,但是美國專利申請公報第US2005/0269875 Al號(等同于日本未審查、已公布專利申請第2005 —349880號)中描述的車輛制動裝置也是^^知的用于實現(xiàn)與再生制動器 配合的方案。該公知的車輛制動裝置設(shè)置有液壓制動裝置,該液壓制動 裝置能夠運作從而以預(yù)定助力比通過助力器裝置增大司機(jī)的制動操縱 力、基于來自連接到助力器裝置的主缸的增大的制動操縱力而產(chǎn)生基本 液壓、將所產(chǎn)生的基本液壓施加給通過具有液壓控制閥的通道連接到主 缸的車輪制動器(輪缸)以便在相應(yīng)的車輪上產(chǎn)生基本液壓制動力、以及為車輪制動器提供由驅(qū)動泵產(chǎn)生的受控液壓從而使得能夠向相應(yīng)的 車輪施加受控液壓制動力。進(jìn)一步地,最后提及的美國申請的裝置設(shè)置有再生制動裝置和差值 檢測裝置,該再生制動裝置通過給一些車輪施加經(jīng)分配的再生制動力而 結(jié)合基本液壓制動力產(chǎn)生對應(yīng)于制動操縱力的目標(biāo)制動力,該差值檢測 裝置用于檢測再生制動裝置實際產(chǎn)生的再生制動力與經(jīng)分配的再生制 動力之間的差值。當(dāng)差值檢測裝置檢測到相當(dāng)大的差值時,通過驅(qū)動液 壓制動裝置的泵并通過控制液壓控制閥來產(chǎn)生受控液壓,以便根據(jù)受控 液壓而在車輪上產(chǎn)生受控液壓制動力,使得再生制動力的不足量能夠由 差值檢測裝置檢測到的差值補(bǔ)償。然而,在第一個提到的日本申請中描述的車輛制動系統(tǒng)中,避免電 力系統(tǒng)完全癱瘓的可靠性得以提高,但是通過設(shè)置雙電源系統(tǒng)不可避免 地增加了成本。在第二個提到的美國公報中描述的車輛制動系統(tǒng)中,對制動器踏板的操縱總是以機(jī)械方式傳遞到車輪制動器,而不依賴于電信號,因此即 使在電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障時也能夠確保制動力大致等于合適操作狀態(tài)下 的制動力。然而,相反地,線控制動執(zhí)行器應(yīng)當(dāng)安裝在常規(guī)車輛中真空 型助力器裝置和主缸以其它方式安裝的位置,并且來自制動器踏板的操縱力施加至該位置,并且還需要一種諸如ABS之類獨立控制車輛制動 器的裝置。因此,成本以及車輛的安裝設(shè)計方面存在很大限制。在最后提到的美國公報中描述的車輛制動裝置中,制動器踏板的操 縱總是以機(jī)械方式傳遞到車輪制動器,因此提高了防止電力系統(tǒng)產(chǎn)生故 幛的可靠性。相反地,在該裝置中,再生制動力不能負(fù)擔(dān)車輛所需的全 部制動力。此外,當(dāng)再生制動力在制動操作過程中變化時,通過調(diào)節(jié)受 控液壓制動力以補(bǔ)償再生制動力的差值,便能夠維持取決于施加在制動 器踏板上的制動操縱力的總制動力。調(diào)節(jié)受控液壓制動力涉及調(diào)節(jié)產(chǎn)生 用于受控液壓制動力的受控液壓的泵的運轉(zhuǎn),這導(dǎo)致來自主缸的制動液 被泵消耗,使得制動器踏板的行程不可避免地產(chǎn)生變化。當(dāng)再生制動力 增大時,制動器踏板行程的差值變大,這可能使司機(jī)感覺不舒服。由于 最后提到的美國公報中描述的車輛制動裝置中沒有實現(xiàn)線控制動,所以 自然便會產(chǎn)生這些問題。發(fā)明內(nèi)容相應(yīng)地,本發(fā)明的首要目的是提供一種改進(jìn)的車輛制動系統(tǒng),該車 輛制動系統(tǒng)能夠維持制動器踏板的操縱以機(jī)械方式傳遞到車輪制動器 的構(gòu)造的優(yōu)點,該車輛制動系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)以與常規(guī)制動系統(tǒng)相同的方 式安裝在車輛中的線控制動構(gòu)造。簡而言之,根據(jù)本發(fā)明提供一種改進(jìn)的車輛制動系統(tǒng),該車輛制動 系統(tǒng)的構(gòu)造的特征在于用于以預(yù)定量吸收制動器踏板的移動行程的空 行部件設(shè)置在用于增大施加在制動器踏板上的制動操縱力的助力器裝 置與液壓控制裝置之間,該液壓控制裝置具有泵和液壓控制閥,所述泵 用于抽取主缸一側(cè)的工作流體并將該工作流體朝車輪制動器一側(cè)排放。 在具有這種構(gòu)造的情況下,當(dāng)踩下制動器踏板時,空行部件吸收制動器 踏板的部分操縱行程,同時電子控制裝置基于來自用于檢測制動器踏板 的操縱行程的行程傳感器的檢測信號而控制液壓控制閥,由此將所需的 受控液壓供應(yīng)給車輪制動器。根據(jù)該制動系統(tǒng),能夠獲得一種線控制動 構(gòu)造,其中即使當(dāng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障時也可以確保制動力等于正常操作 狀態(tài)下產(chǎn)生的制動力。本發(fā)明的另一個方面提供一種車輛制動系統(tǒng),該車輛制動系統(tǒng)的構(gòu) 造的特征在于用于以預(yù)定量吸收制動器踏板的移動行程的流體吸收機(jī)構(gòu)設(shè)置在主缸與液壓控制裝置之間,并且截流閥設(shè)置在主缸與流體吸收 機(jī)構(gòu)之間,用于當(dāng)系統(tǒng)中的異常狀況使泵不能排出加壓流體時阻斷主缸 與流體吸收機(jī)構(gòu)之間的連通。因此,在系統(tǒng)產(chǎn)生異常狀況時,截流閥運 行從而防止流體吸收機(jī)構(gòu)吸收從主缸排出的流體。相應(yīng)地,當(dāng)泵產(chǎn)生故 障時,通過關(guān)閉截流閥即可防止流體吸收機(jī)構(gòu)消耗從主缸排出的流體。 這避免了延長制動器踏板行程,使得能夠確保制動力大體上等于在正常 操作狀態(tài)下產(chǎn)生的制動力。
結(jié)合附圖并參照本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,可以更好地并且更容易得 理解本發(fā)明的上述和其它目的以及許多附帶的優(yōu)點,所有附圖中相同的參考標(biāo)號指代相同或相應(yīng)的部件,其中圖l是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的車輛制動系統(tǒng)的系統(tǒng)圖;圖2是該車輛制動系統(tǒng)的液壓制動裝置的回路圖;圖3是示出制動器踏板、助力器裝置和該液壓制動裝置的主缸之間 的連接的縱向截面圖;圖4是包含在圖3中示出的結(jié)構(gòu)的一部分中的行程吸收機(jī)構(gòu)的局部 放大截面圖;圖5是由圖1中示出的制動ECU執(zhí)行的控制程序的流程圖;圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的制動器踏板、助力器裝置和 液壓制動裝置的主缸之間的連接的縱向截面圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的車輛制動系統(tǒng)的液壓制動裝置的 局部回路圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的車輛制動系統(tǒng)的液壓制動裝置的 局部回路圖;圖9是在第四實施方式中用于在異常情況下關(guān)閉切斷閥的程序的流 程圖;圖10是用于在第四實施方式中控制液壓控制閥的時間圖表;圖1l是^L據(jù)本發(fā)明第五實施方式的車輛制動系統(tǒng)的系統(tǒng)圖;圖12是第五實施方式中的液壓制動裝置和再生制動裝置之間的配 合控制的流程圖;以及圖13是示出制動器踏板行程和制動力之間的關(guān)系的圖表。
具體實施方式
(第一實施方式)下面將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的線控制動型車輛 制動系統(tǒng)?,F(xiàn)在參閱圖l和圖2,總體上以參考標(biāo)號IO標(biāo)示的車輛制動 系統(tǒng)包括液壓制動裝置11、用于控制液壓制動裝置11等的ECU 13。液壓制動裝置11設(shè)置有用于左前輪23fl和右前輪23fr的左前輪制 動器30fl和右前輪制動器30fr以及用于左后輪23rl和右后輪23rr的左 后輪制動器30rl和右后輪制動器30rr。如本技術(shù)領(lǐng)域公知的,這些制 動器30fl、 30fr和30rl、 30rr中每個都是包括至少一個制動缸的盤式制 動器或鼓式制動器,所述制動缸用于操作制動蹄以限制可與輪胎一起旋 轉(zhuǎn)的制動盤或制動鼓的旋轉(zhuǎn)(均未圖示)。用于前輪制動器30fl和30fr 的前輪制動系統(tǒng)24f以及用于后輪制動器30rl和30rr的后輪制動系統(tǒng) 24r的構(gòu)造幾乎是完全相同的,但是所述兩個制動系統(tǒng)以相互分離的方 式設(shè)置。當(dāng)司機(jī)操縱制動器踏板20時,前輪制動系統(tǒng)24f和后輪制動 系統(tǒng)24r使前輪制動器30fl和30fr和后輪制動器30rl和30rr獨立地產(chǎn) 生制動力。在圖l和圖2中,執(zhí)行相同操作或功能的部件以相同的參考標(biāo)號標(biāo) 示,用于前輪制動系統(tǒng)24f的部件與用于后輪制動系統(tǒng)24r的部件的區(qū) 別在于數(shù)字標(biāo)號之后的后綴,其中后綴"f,用于標(biāo)示前輪制動系統(tǒng)24f 的部件,而后綴"r"用于標(biāo)示后輪制動系統(tǒng)24r的部件。進(jìn)一步地, 在相同的系統(tǒng)中,用于左輪的部件和用于右倫的部件的區(qū)別在于后綴 "f,或"r,,之后的第二個后綴"1"或"r"。在整個說明書中,經(jīng)常僅 僅通過每個參考標(biāo)號來總體性地標(biāo)示部件,而不區(qū)分前后左右。參考標(biāo)號25標(biāo)示雙主缸,兩個主活塞21f、 21r (參見圖2 )以可滑 動方式容納在其中,分別用于在兩個液壓腔25f、 25r中產(chǎn)生制動壓力。在主活塞21f、 21r滑動的情況下,數(shù)量取決于主活塞21f、 21r的運動 的制動液分別從液壓腔25f、 25r排出到通道26f、 26r。參考標(biāo)號28標(biāo) 示儲存制動液的存儲罐,該存儲罐給主缸25中的液壓腔25f、 25r補(bǔ)充 制動液。參考標(biāo)號27是作為設(shè)置在制動器踏板20和主缸25之間的助力器 裝置的真空型助力器裝置。如圖3所示,真空型助力器裝置27包括連 接到制動器踏板20的輸入桿61、響應(yīng)于來自內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(未圖示)的 進(jìn)氣真空的膜片62、能夠與膜片62—起移動的閥活塞63、用于朝制動 器踏板20—側(cè)迫壓閥活塞63的彈簧64、以及空氣閥部65,空氣閥部 65設(shè)置在閥活塞63中并且通過操縱制動器踏板20即可開啟和關(guān)閉空氣 閥部65。在膜片62的相對側(cè),設(shè)置有能夠引入大氣的變壓腔66和用于 從發(fā)動機(jī)引入的進(jìn)氣真空的低壓腔67。當(dāng)操縱制動器踏板20時,空氣閥部65被操作從而阻斷由膜片62 隔開的變壓腔66和低壓腔67之間的連通并將大氣引入變壓腔66內(nèi), 從而在變壓腔66與低壓腔67之間產(chǎn)生壓差。這種壓差使閥活塞63與 膜片62 —起在抵抗彈簧64的迫壓力的情況下以跟隨制動器踏板20的 運動的方式前進(jìn)。真空型助力器裝置27不采用通常用于朝制動器踏板20 —側(cè)傳遞部 分輸出動力的橡膠盤。因此,在真空型助力器裝置27中,當(dāng)操縱制動 器踏板20時,除了像用于擠壓空氣閥部65的彈簧68的力那樣的弱力 以外沒有其它力朝制動器踏板20 —側(cè)傳遞。設(shè)置模擬裝置51,用于給制動器踏板20傳遞一個對應(yīng)于制動操縱 行程的非真實的、模擬的或虛擬的反作用力。模擬裝置51包括用于根 據(jù)制動器踏板20上的操縱力來移動預(yù)定量的多個彈簧56等。彈簧56 在一個端側(cè)上連接到制動器踏板20并且在另一個端側(cè)上連接到車輛的 固定部分。在一個端側(cè)上,彈簧56也可以不連接到制動器踏板20,而 是連接到與制動器踏板20同步運動的另一部件。模擬裝置51設(shè)置有行程傳感器52,行程傳感器52檢測制動器踏板 20的移動距離或行程以便給制動ECU13傳輸檢測信號。制動ECU 13 已經(jīng)以表格或算術(shù)表達(dá)式的形式在存儲器中預(yù)先存儲了關(guān)于行程傳感 器52的輸出值的目標(biāo)制動力以及當(dāng)每個車輪制動器30被供以液壓時每10個車輪23上將產(chǎn)生的液壓制動力。參考標(biāo)號53標(biāo)示作為游隙行程或空行程部件的行程吸收機(jī)構(gòu),該 行程吸收機(jī)構(gòu)用于在司機(jī)進(jìn)行的制動操縱中吸收預(yù)定量的移動行程。機(jī) 構(gòu)53設(shè)置在真空型助力器裝置27的閥活塞63與主缸25的主活塞21f 之間。如圖4中以放大比例示出的,行程吸收機(jī)構(gòu)53包括兩個能夠在 預(yù)定量范圍內(nèi)相對移動的懸置構(gòu)件55a、 55b以及設(shè)置在懸置構(gòu)件55a、 55b之間的壓縮彈簧54。也就是說, 一個懸置構(gòu)件55a保持與閥活塞 63接觸,而另一個懸置構(gòu)件55b保持與主活塞21f接觸。在正?;蛲ǔ?狀態(tài)下,借助于彈簧54的迫壓力相對于懸置構(gòu)件55a朝前迫壓懸置構(gòu) 件55b以便將懸置構(gòu)件55a、 55b保持在合適位置而使其相互接合,從 而限制彈簧54的最大長度以設(shè)定游隙行程或空行程。期望地,彈簧54的設(shè)定載荷設(shè)定為大于作用在主活塞21f上的彈簧 22的i殳定載荷。如圖l和圖2所示,前輪制動系統(tǒng)24f和后輪制動系統(tǒng)24r內(nèi)部分 別設(shè)置有電磁操作比例液壓控制閥(下文筒稱為"比例控制閥")32f、 32r,所述閥32f、 32r每個都構(gòu)成液壓控制閥,比例控制閥32f、 32r的 入口分別通過通道26f、 26r連接到主缸25的液壓腔25f、 25r。每個比 例控制閥32能夠操作從而執(zhí)行壓力控制,使得出口處的液壓根據(jù)施加 給線性螺線管33的控制電流而比入口處的液壓高出從O到受控壓差。 用于使流體僅能夠從入口流到出口的止回閥(未標(biāo)號)并連在每個比例 控制閥32的入口和出口之間以便旁通每個比例控制閥32。在通常狀態(tài) 下,每個比例控制閥32保持移動到打開位置,同時線性螺線管33處于 斷電狀態(tài),以便使入口與出口直接連通。通道26f在比例控制閥32f的出口側(cè)分盆從而通過ABS控制閥單元 37f連接到左前輪制動器30fl和右前輪制動器30fr, ABS控制閥單元37f 包括電磁操作截流閥34fl、 34fr和36fl、 36fr。同樣地,通道26r在比 例控制閥32r的出口側(cè)分岔從而通過另一 ABS控制閥單元37r連接到 左后輪制動器30rl和右后輪制動器30rr, ABS控制閥單元37r包括電 磁操作截流閥34rl、 34rr和36rl、 36rr。這些ABS控制閥單元37f、 37r 可結(jié)合成單個閥單元。由電動機(jī)39驅(qū)動的泵38f、 38r的排放口通過止回閥(未標(biāo)號)分別連接到比例控制閥32f、 32r的出口 32f、 32r與ABS控制閥單元37f、 37r的入口之間,所述止回閥防止流體流向所述排放口。泵38f、 38r的 吸入口通過壓力響應(yīng)閥45f、 45r連接到比例控制閥32f、 32r的入口, 壓力響應(yīng)閥45f、 45r分別連接到ABS控制閥單元37f、 37r的出口 。壓 力響應(yīng)閥45f、 45r設(shè)置有儲存罐46f、 46r,儲存罐46f、 46r中每個都 通過用活塞以氣密方式封閉杯形底的殼體構(gòu)造而成,所述活塞由若彈簧 迫壓。當(dāng)儲存罐46f、 46r變空時,壓力響應(yīng)岡45f、 45r《更被操作而打 開從而4吏泵38f、 38r的吸入口分別與主缸25的液壓腔25f、 25r連通。 壓力響應(yīng)閥45f、 45r還分別用作從ABS控制閥單元37f、 37r排出的流 體的臨時流體聚集器。泵38、電動機(jī)39、比例控制閥32等構(gòu)成受控液壓控制裝置43,液 壓控制裝置43能夠?qū)Ⅱ?qū)動泵38所產(chǎn)生的受控液壓施加給車輪制動器 30,從而在與車輪制動器30相關(guān)的車輪23上產(chǎn)生受控液壓制動力。受 控液壓控制裝置43設(shè)置在主缸25和車輪制動器30之間并通過驅(qū)動泵 38而產(chǎn)生受控液壓。液壓制動裝置11包括受控液壓控制裝置43、真空 型助力器裝置27、主缸25以及車輪制動器30。制動ECU 13根據(jù)制動器踏板20的移動行程設(shè)定將要在車輪23上 產(chǎn)生的目標(biāo)制動力、基于該目標(biāo)制動力計算液壓制動力并進(jìn)一步計算將 要施加給相應(yīng)的車輪制動器30以便使車輪23產(chǎn)生液壓制動力的受控液 壓。進(jìn)一步地,制動ECU13還給比例控制岡32的線性螺線管33施加 控制電流,使得從由電動機(jī)39驅(qū)動的泵38提供給車輪制動器30的液 壓與受控液壓一致。進(jìn)一步地,制動ECU13響應(yīng)于來自液壓傳感器29、檢測相應(yīng)的車 輪23的速度的車輪速度傳感器(未圖示)、以及其它傳感器的檢測信號 來執(zhí)行相應(yīng)的程序并給比例控制閥32f、 32r、 ABS控制閥單元37f、 37r、 電動機(jī)39等輸出控制信號,使得受控液壓得以提供給車輪制動器30從 而使每個車輪23產(chǎn)生期望的液壓制動力。上述制動ECU 13構(gòu)成用于響應(yīng)于來自行程傳感器52的輸入而控制 液壓控制裝置43的電子控制裝置。接下來,將描述具有上述構(gòu)造的第一實施方式的車輛制動系統(tǒng)10 的操作。當(dāng)制動器踏板20被踩下時,真空型助力器裝置27的輸入桿61被進(jìn)給以使空氣閥部65進(jìn)入大氣引入狀態(tài),由此大氣得以引入變壓腔 66。因此,真空型助力器裝置27的閥活塞63由于緊隨輸入桿61而被 進(jìn)給,從而推動行程吸收機(jī)構(gòu)53。如前所述,行程吸收機(jī)構(gòu)53的彈簧 54的設(shè)定載荷已經(jīng)設(shè)定為大于作用在主活塞21f上的彈簧22的設(shè)定載 荷。因此,在踩踏制動器踏板20操作的初期階段,行程吸收機(jī)構(gòu)53不 變形并且不進(jìn)行有效地作用,相反地,主缸25的主活塞21f、 21r首先 被進(jìn)給從而阻斷主缸25的液壓腔25f、 25r與存儲罐28之間的連通。這 使主缸25的液壓腔25f、 25r中的液壓增大。因此,由增加的液壓與主 缸25的腔室橫截面積相乘而確定的載荷作用在行程吸收機(jī)構(gòu)53上,從 而行程吸收機(jī)構(gòu)53的彈簧54被壓縮而吸收游隙行程或空行程(a)的 量。因而,真空型助力器裝置27的閥活塞63相對于主活塞21f、 21r 被進(jìn)給。以這種方式,即使當(dāng)制動器踏板20被踩下時,行程吸收機(jī)構(gòu)53通 過其行程吸收功能作用而抑制主活塞21f、 21r從而使其移動距離短于 真空型助力器裝置27的岡活塞63的移動距離,以便主缸25的液壓腔 25f、 25r中產(chǎn)生僅滿足較短距離的低壓力。另一方面,模擬裝置51使制動器踏板20接收對應(yīng)于制動器踏板20 的操縱行程或移動量的反作用力。因此,不管主缸25中產(chǎn)生多大液壓, 司機(jī)都能夠感受到對應(yīng)于制動器踏板20的操縱移動量(即踩踏量)的 反作用力。制動器踏板20的操縱行程由行程傳感器52來檢測,并且當(dāng) 該檢測信號輸入給制動ECU 13時,制動ECU 13如下文所述地執(zhí)行圖 5中示出的控制程序。在控制程序開始時,制動ECU 13執(zhí)行初始化處理以重新設(shè)定諸如 計數(shù)器、標(biāo)記等各種臨時存儲器(步驟Sl)并且每次在判定已經(jīng)經(jīng)過 固定或預(yù)定微小時間時(步驟S2)執(zhí)行步驟S2之后的那些程序步驟。制動ECU 13首先通過參照已經(jīng)存儲在存儲器中的限定制動器踏板 行程與目標(biāo)制動力之間的關(guān)系的映射、表格或計算表達(dá)式(未示出)來 計算將要在車輪23上產(chǎn)生的目標(biāo)制動力(步驟S3 ),然后基于目標(biāo)制 動力計算液壓制動力(步驟S4),并且進(jìn)一步通過參照一個或多個其它 映射、表格或計算表達(dá)式來計算待提供給相應(yīng)的車輪制動器30以使相 應(yīng)的車輪23配合產(chǎn)生液壓制動力的受控液壓(步驟S5)。之后,制動 ECU 13啟動電動機(jī)39以驅(qū)動泵38并給比例控制閥32的線性螺線管33施加控制電流,使得從泵38提供給車輪制動器30的制動液的液壓與 受控液壓一致(步驟S6 )。因此,從泵38提供的流體的壓力由比例控制閥32控制成提供給相 應(yīng)的車輪制動器30所需的受控液壓。相應(yīng)地,液壓制動裝置ll使各車 輪23產(chǎn)生相應(yīng)的制動力,所述制動力總量上對應(yīng)于目標(biāo)制動力。為了 使施加給車輪制動器30的壓力能夠被控制得更精確,由液壓傳感器29 檢測的液壓可用于執(zhí)行制動壓力的反饋控制。如果上述制動系統(tǒng)10中的電力控制系統(tǒng)故障或失靈,真空型助力 器裝置27在行程吸收機(jī)構(gòu)53變形或運行通過最大量(即長于空行程 (a))之后使主缸25產(chǎn)生所需的液壓,從而在相應(yīng)的車輪制動器30上 產(chǎn)生液壓制動力。在這種情況下,制動器踏板行程與制動力之間的關(guān)系 為,制動器踏板行程變長一段對應(yīng)于上述空行程(a)的距離,從而使 模擬裝置51的變形或移動量增大了一段對應(yīng)于上述空行程(a)的距離。 因此,根據(jù)制動器踏板踩踏力與制動力之間的關(guān)系,雖然為了獲得相同 制動力制動器踏板20必須被踩下更大距離,但是即便在單方面故障或 失靈的情況下也能確保足量的制動力。進(jìn)一步地,當(dāng)提供給真空型助力器裝置27的真空中發(fā)生故障或失 靈時,如在常規(guī)的真空型助力器裝置中一樣輸入桿61被移動從而直接 推動閥活塞63,使得能夠操作液壓制動裝置11。在這種情況下,施加 在制動器踏板20上的踩踏力應(yīng)當(dāng)非常大以便克服設(shè)置在真空型助力器 裝置27中的彈簧的力,因此助力器裝置27所需的用于開始該操作的踏 板踩踏力大于正常操作狀態(tài)中所需的踩踏力。然而,如前所述,只要電 力控制系統(tǒng)保持正常并且根據(jù)制動器踏板20的移動行程來操作泵38 , 則主缸25中能夠保持低的液壓,因此,除了由設(shè)置在真空型助力器裝 置27內(nèi)的彈簧所致的以外制動器踏板踩踏力幾乎不會再增大。因而, 制動器踏板行程與制動力之間的關(guān)系同正常狀態(tài)下制動器踏板行程與 制動力之間的關(guān)系相比不發(fā)生變化。在制動器踏板踩踏力與制動力之間 的關(guān)系中,雖然由于包括在真空型助力器裝置27內(nèi)的彈簧所產(chǎn)生的力 增加了制動器踏板踩踏力,但是能夠在單方面失靈的狀態(tài)下確保足量的 制動力。如從上述描述中明顯能夠看到,具有兩個用于升高制動液壓的裝置 —即真空型助力器裝置27和受控液壓控制裝置43的泵38的制動系統(tǒng)10能夠構(gòu)造成線控型制動系統(tǒng),該線控型制動系統(tǒng)即使在電力控制系統(tǒng)故障或失靈的情況下也能夠確保與正常狀態(tài)下產(chǎn)生的制動力相等的制動力。因此,制動系統(tǒng)10能夠構(gòu)造成具有抵抗這種故障的高度可靠性。(第二實施方式)圖6示出作為根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的車輛制動系統(tǒng)的特征的某 些部件。第二實施方式的制動系統(tǒng)與上述第一實施方式的制動系統(tǒng)的不同之處在于使用流體吸收機(jī)構(gòu)153代替包括彈簧54和懸置構(gòu)件55a、 55b的行程吸收機(jī)構(gòu)53,并且橡膠盤69等用于給制動器踏板20回復(fù)反 作用力,從而使得采用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的裝置能夠用作真空型助力器裝置27。 因此,下文中將描述與第一實施方式中的部件不同的部件,與第一實施 方式中的部件完全相同或相同的部件在圖6中以相同的參考標(biāo)號標(biāo)示, 此處不再對這些部件進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖6所示,流體吸收機(jī)構(gòu)153設(shè)置有帶底缸57。帶底缸57在一 端連接到從通道26r分岔的通道126并且在另 一端暴露至大氣中,通道 26r連接到主釭25的液壓腔25r。流體吸收機(jī)構(gòu)153構(gòu)造成活塞59配 合在缸57中,該活塞59借助于具有弱迫壓力的壓縮彈簧58迫壓。優(yōu) 選地,流體吸收機(jī)構(gòu)153吸收的最大流體量i殳定為等于由主缸25的腔 室橫截面積與在上述第一實施方式中給予行程吸收機(jī)構(gòu)53的上述自由 行程或空行程(a:最大變形量)相乘所確定的量。在第二實施方式的制動系統(tǒng)中,當(dāng)踩下制動器踏板20時,真空型 助力器裝置27的輸入桿61被進(jìn)給以便將大氣引入變壓腔66,從而真空 型助力器裝置27的閥活塞63由于緊隨輸入桿61之后而被進(jìn)給。因此, 主缸25的主活塞21f、 21r被進(jìn)給從而阻斷主缸25的液壓腔25f、 25r 與存儲罐28之間的連通并使主缸25中的流體壓力增大。在主缸25中 的流體壓力增大的情況下,流體吸收機(jī)構(gòu)153中的活塞59在缸57中抵 抗壓縮彈簧58的迫壓力而滑動,并且缸57所吸收的從主缸25排出的 流體的量對應(yīng)于活塞59的滑行移動。因此,在主缸25的液壓腔25f、 25r中僅產(chǎn)生低壓力。因而,像上述第一實施方式中一樣,通過包括用 于升高制動液壓的真空型助力器裝置27和受控液壓控制裝置43的泵 38,第二實施方式能夠構(gòu)造成具有抵抗故障或失靈的高度可靠性的系 統(tǒng)。在第二實施方式中,由于模擬裝置51設(shè)置為用于給制動器踏板20 施加對應(yīng)于制動器踏板20的操縱行程的反作用力,所以通過朝制動器 踏板20 —側(cè)回復(fù)反作用力不能獲得任何優(yōu)點。然而如上文所述,就正 常操作狀態(tài)來說,真空型助力器裝置27的輸出動力弱,因此,即便在 采用朝制動器踏板20 —側(cè)回復(fù)反作用力性能的真空型助力器裝置27的 情況下也不會產(chǎn)生大的反作用力。因此,第二實施方式能夠執(zhí)行與上述 第一實施方式中描述的操作相等同的操作,并且由于真空型助力器裝置 27能夠像在現(xiàn)有構(gòu)造中應(yīng)用一樣所以第二實施方式是有利的。(第三實施方式)圖7示出作為根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的車輛制動系統(tǒng)的特征的部 分回路。第三實施方式的制動系統(tǒng)與上述第二實施方式的制動系統(tǒng)的區(qū) 別僅在于,在流體吸收機(jī)構(gòu)153的入口側(cè)添加了用于限制流體吸收機(jī)構(gòu) 153吸收的流體流動的限制部件70而作為自由部件或空行部件。限制部 件70包括固定的節(jié)流閥71和與固定的節(jié)流閥71并連的止回閥72,止 回閥72用于使流體僅能從缸57流到通道26r。在第三實施方式的制動系統(tǒng)中,當(dāng)司機(jī)突然進(jìn)行制動操縱時,限制 部件(節(jié)流件)70限制流入缸57中的制動液的量,這導(dǎo)致限制了流體 吸收機(jī)構(gòu)153的吸收速度。從而結(jié)果使得從主缸25排出的大部分流體 通過與保持在關(guān)閉狀態(tài)的與比例控制閥32并連的止回閥(參見圖2)提 供到車輪制動器30。因而,當(dāng)突然進(jìn)行制動時,能夠在無需采用像泵 38 —樣較大容量的設(shè)備的情況下確保制動系統(tǒng)所需的響應(yīng)度。上述限制 部件70構(gòu)成用于抑制空行部件(即流體吸收機(jī)構(gòu)153 )吸收其自由行程 或空行程的速度的阻尼機(jī)構(gòu)。用于抑制空行部件的自由吸收速度或空行吸收速度的限制部件(阻 尼機(jī)構(gòu))70適用于在上述第一實施方式中描述的行程吸收機(jī)構(gòu)53。作 為這種變型形式的阻尼機(jī)構(gòu),優(yōu)選地設(shè)置用于限制行程吸收機(jī)構(gòu)53中 的彈簧54的變形速度的行程阻尼器。(第四實施方式)參照圖8至圖10描述才艮據(jù)本發(fā)明第四實施方式的車輛制動系統(tǒng)。 第四實施方式中的制動系統(tǒng)通過在上述第三實施方式中的流體吸收機(jī)構(gòu)153的入口側(cè)上設(shè)置能夠以電子方式選擇性地打開和關(guān)閉的截流閥 80構(gòu)造而成。當(dāng)截流閥80在例如受控液壓控制裝置43的泵38故障或 失靈而關(guān)閉時,截流閥80不給流體吸收機(jī)構(gòu)153提供流體。因此,在 截流閥80關(guān)閉的情況下,踩下制動器踏板20時從主缸25排出的所有 流體都朝車輪制動器30供給,從而能夠確保取決于踏板行程的制動力, 而不會拉伸或延長產(chǎn)生制動力所需的踏板行程。為了解決車輛電池的電力故障問題,如圖8所示,截流閥80由例 如沒有電流施加給螺線管80a時即關(guān)閉的電磁閥構(gòu)成。截流閥80通常 保持在打開狀態(tài),此時螺線管80a是通電的。然而,當(dāng)在泵38故障或 電力故障而沒有電流施加給螺線管80a的情況下螺線管80a斷電時,截 流閥80便切換到關(guān)閉狀態(tài),從而停止向流體吸收機(jī)構(gòu)153提供流體。例如當(dāng)電動機(jī)39中的導(dǎo)線斷裂使泵38不能驅(qū)動或者當(dāng)外界物質(zhì)進(jìn) 入電動機(jī)39或泵38 4吏電動機(jī)39或泵38不能旋轉(zhuǎn)時,任一泵38 <更可 能產(chǎn)生故障。這種故障由合適的導(dǎo)線斷裂檢測裝置或者由合適的旋轉(zhuǎn)檢 測裝置來檢測并判定為泵38的故障。圖9是在檢測泵38的故障時由制動ECU 13執(zhí)行的用于關(guān)閉截流閥 80的程序流程圖。當(dāng)發(fā)出指令而驅(qū)動泵38時,該程序開始,并且電動 機(jī)39被啟動從而使泵38執(zhí)行泵動作用(步驟Sll)。然后,在步驟S12 處,判定電動機(jī)39的端子電壓是否發(fā)生了異常狀況。如果沒有發(fā)生異 常狀況,則在步驟S13處判定電動機(jī)39的旋轉(zhuǎn)速度是否正常,如果沒 有發(fā)生異常狀況,則執(zhí)行程序返回。相反地,如果在步驟S12或S13處判定出發(fā)生了異常狀況,則程序 進(jìn)行到步驟S14,其中確認(rèn)已經(jīng)發(fā)生了異常狀況。然后到達(dá)步驟S15, 其中在執(zhí)行程序返回之前輸出關(guān)閉截流閥80的指令。以這種方式,在驅(qū)動泵38的過程中,檢測到任一泵38由于電力控 制系統(tǒng)的例如由電動機(jī)39的端子電壓異常或旋轉(zhuǎn)速度異常所致的故障 而沒有以所需流速排出流體,則在檢測到這種異常狀況時關(guān)閉截流閥 80。當(dāng)在電力控制系統(tǒng)產(chǎn)生故障的情況下操縱制動器踏板20時,從主 缸25推出的流體全部朝車輪制動器30供給,而不會向流體吸收機(jī)構(gòu)153 供給。因而,能夠確保取決于踏板行程的制動力,而不會延長產(chǎn)生該制 動力所需的踏板行程。當(dāng)在泵38產(chǎn)生故障的情況下制動器踏板20被踩下時,如果在關(guān)閉 截流閥80之前比例控制閥32f、 32r兩端的壓差4艮小,則流體將流入流 體吸收機(jī)構(gòu)153,同時導(dǎo)致車輪制動器30中的壓力減小。為了消除這種 缺陷,當(dāng)比例控制閥32f、 32r的兩端具有這種壓差時,在時間T1處檢 測到泵38的故障之后執(zhí)行控制以便首先在時間T2處關(guān)閉截流閥80, 然后從時間T3開始使比例控制閥32f、 32r兩端的壓差(C)變小,如 圖10所示。以按照該順序控制截流閥80和比例控制閥32f、 32r的方式 不會降低車輪制動器30中的壓力(B)并且能夠通過在圖9中添加步驟 S16-S19來實現(xiàn)。也就是說,對圖9中的流程圖按照虛線所示進(jìn)行改 型,其中步驟S14之后是判定比例控制閥32f、 32r兩端是否存在相當(dāng) 大的壓差的步驟S16。如果存在,則執(zhí)行步驟S17-S19以保持該壓差 直到截流閥80斷電,并且最后在關(guān)閉截流閥80之后減小該壓差。在圖 10中,符號(A)指示主缸25中的壓力。在第四實施方式的制動系統(tǒng)中,截流閥80包括電磁閥并且在斷開 電源時自動關(guān)閉。因此,可以在電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障時立即關(guān)閉截流閥80。 另外,當(dāng)比例控制閥32f、 32r兩端具有壓差的情況下泵38產(chǎn)生故障時, 在關(guān)閉截流閥80之后控制比例控制閥32f、 32r從而使這種壓差變小, 以便在克服流體吸收機(jī)構(gòu)153由于控制比例控制閥32f、32r而充滿流體 的缺陷的同時流體吸收機(jī)構(gòu)153能夠合適地運作。除了在泵38產(chǎn)生故障時被關(guān)閉而不向流體吸收機(jī)構(gòu)153提供流體 之外,上述截流閥80還可以在突然進(jìn)行制動操縱時關(guān)閉。在這種改型 中,由于關(guān)閉截流閥80起作用而阻斷流體流入流體吸收機(jī)構(gòu)153,所以 可以朝車輪制動器30提供從主缸25排出的全部流體。(第五實施方式)圖11至13示出才艮據(jù)本發(fā)明第五實施方式的車輛制動系統(tǒng)10。第五 實施方式的制動系統(tǒng)10與上述第一實施方式的制動系統(tǒng)的區(qū)別在于, 再生制動力用于給前輪30fl、 30fr施加附加制動力。因此,下文中將描 述與第一實施方式中的部件不同的部件,在這些附圖中與第一實施方式中的部件完全相同或相同的部件以相同的參考標(biāo)號標(biāo)示,此處不再對其 進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖11所示,車輛制動系統(tǒng)10包括混合動力車輛制動系統(tǒng)?;旌蟿恿囕v制動系統(tǒng)10設(shè)置有液壓制動裝置11、再生制動裝置12、用于 配合性地控制液壓制動裝置11和再生制動裝置12的制動ECU 13、響 應(yīng)于來自制動ECU 13的指令值用于通過變換器16控制電動機(jī)14的混 合ECU 15等。制動ECU 13構(gòu)成用于控制再生制動裝置12和受控液壓 控制裝置43的電子控制裝置。電動機(jī)14的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度通過齒輪系(未標(biāo)號)減小并且電 動機(jī)14的旋轉(zhuǎn)軸總是連接到左前輪23fl和右前輪23fr。變換器16根據(jù) 從混合ECU 15供給的控制信號將來自車載電池17的直流電力轉(zhuǎn)換成 交流電力并將該交流電力供給電動機(jī)14。變換器16還將電動機(jī)14產(chǎn)生 的交流電力轉(zhuǎn)換成充電電力并用該充電電力給車載電池17充電。再生制動裝置12包括以可旋轉(zhuǎn)方式連接到前輪23f的電動機(jī)14和 再生制動力生成裝置44,再生制動力生成裝置44能夠使電動機(jī)14執(zhí)行 再生制動操作,從而使得在連接到電動機(jī)14的前輪23f上產(chǎn)生再生制 動力。再生制動力生成裝置44包括混合ECU15、變換器16等。制動ECU 13運轉(zhuǎn)而為車輪23設(shè)定根據(jù)制動器踏板20的移動行程 產(chǎn)生的目標(biāo)制動力并將該目標(biāo)制動力作為再生制動力輸入再生制動力 生成裝置44。制動ECU 13還用于接收指示再生制動力生成裝置44根 據(jù)該目標(biāo)制動力實際產(chǎn)生的實際再生制動力的信號,然后將目標(biāo)制動力 與實際再生制動力之間的差值計算成所需液壓制動力,最后計算將要供 給車輪制動器30以便使車輪23產(chǎn)生液壓制動力的受控液壓。進(jìn)一步地, 圖12中以流程圖形式示出的協(xié)同控制程序被預(yù)先存儲在制動ECU 13 中,用于給比例控制閥32的線性螺線管33施加控制電流,使得由電動 機(jī)39驅(qū)動的泵38給車輪制動器30提供與受控液壓一致的制動液壓。再生制動裝置12被控制在使得能夠執(zhí)行再生制動的范圍內(nèi),該范 圍根據(jù)電池17的充電狀態(tài)以及電動機(jī)14的運轉(zhuǎn)狀態(tài)在相應(yīng)的時間點處 改變。也就是說,存在根據(jù)電池17的充電狀態(tài)計算出的用于再生制動 力的極P艮值以及根據(jù)對應(yīng)于車輛速度的電動機(jī)14的旋轉(zhuǎn)速度計算出的 用于再生制動力的另 一極限值,并且使得能夠執(zhí)行再生制動的范圍被確 定為不超過這些極P艮值中較小的一個。雖然沒有在附圖中示出,但是第五實施方式的制動系統(tǒng)10在真空 型助力器裝置27中還包括與上述第一實施方式中的行程吸收機(jī)構(gòu)53具有相同構(gòu)造的行程吸收機(jī)構(gòu)53。期望將行程吸收機(jī)構(gòu)53的游隙行程或 空行程(a )設(shè)定成大約為車輪制動器30自身僅達(dá)到等于再生制動裝置 12能夠獲得的最大減速度的減速度時主缸25被移動的移動行程的量。接下來,將描述具有上述構(gòu)造的第五實施方式的混合動力車輛制動 系統(tǒng)10的操作。當(dāng)踩下制動器踏板20時,真空型助力器裝置27的輸 入桿61 (圖3)以與上述在第一實施方式中描述的方式相同的方式被推 進(jìn)從而使空氣閥部65進(jìn)入大氣引入狀態(tài),由此大氣得以引入變壓腔66。 因此,真空型助力器裝置27的閥活塞63因為緊隨輸入桿61而被進(jìn)給, 從而推動行程吸收機(jī)構(gòu)53。如前所述,行程吸收機(jī)構(gòu)53的彈簧54的設(shè) 定載荷已經(jīng)設(shè)定為大于主缸25中的彈簧22的設(shè)定載荷。因此,在制動 器踏板20的踩踏操作的初期階段,行程吸收機(jī)構(gòu)53不發(fā)生變形并且不 進(jìn)行有效地作用,相反地,主缸25的主活塞21f、 21r首先被進(jìn)給從而 阻斷主缸25的液壓腔25f、 25r與存儲罐28之間的連通。這使主缸25 的液壓腔25f、 25r中的液壓增大。因此,由增加的液壓與主缸25的腔 室橫截面積相乘得出的載荷作用在行程吸收機(jī)構(gòu)53上,由此使得行程 吸收機(jī)構(gòu)53的彈簧54被壓縮而吸收游隙行程或空行程(a)。因而,真 空型助力器裝置27的閥活塞63相對于主活塞21f、 21r被進(jìn)給。以這種方式,即使當(dāng)踩下制動器踏板20時,行程吸收機(jī)構(gòu)53通過 其行程吸收功能作用而抑制主活塞21f、 21r從而使其移動距離短于真 空型助力器裝置27的閥活塞63的移動距離,以便主缸25的液壓腔25f、 25r中產(chǎn)生僅滿足該較短距離的低壓力。另 一方面,模擬裝置51使制動器踏板20接收對應(yīng)于制動器踏板20 的操縱行程或移動量的反作用力。因此,不管主缸25中產(chǎn)生多大液壓, 司機(jī)都能感受到對應(yīng)于制動器踏板20的操縱移動量(即踩踏量)的反 作用力。制動器踏板20的操縱行程由行程傳感器52來檢測,并且當(dāng)該 檢測信號輸入給制動ECU 13時,制動ECU 13如下文所述地執(zhí)行圖12 中示出的協(xié)同控制程序。在該協(xié)同控制程序開始時,執(zhí)行初始化程序以重新設(shè)定諸如計數(shù) 器、標(biāo)記等各種臨時存儲器(步驟S21)并且每次在步驟S22處判定已 經(jīng)經(jīng)過固定或預(yù)定微小時間時執(zhí)行步驟S22之后的那些步驟。制動ECU 13首先通過參照已經(jīng)存儲在存儲器中以限定制動器踏板行程與目標(biāo)制動力之間的關(guān)系的映射、表格或計算表達(dá)式來計算將要在車輪23上產(chǎn)生的目標(biāo)制動力(步驟S23),然后將目標(biāo)制動力作為再生 制動力輸出給混合ECU 15 (步驟S24 )?;旌螮CU 15根據(jù)該再生制動 力(即目標(biāo)制動力)執(zhí)行變換器16的打開-關(guān)閉控制,由此將電動機(jī) 14置于再生制動作用下以給前輪23f施加再生制動力。然后混合ECU 15 基于傳感器(未圖示)檢測出的再生電力的電流計算電動機(jī)14實際施 加給前輪23f的實際再生制動力并將該計算出的實際再生制動力輸入給 制動ECU13 (步驟S25)。制動ECU 13計算作為目標(biāo)制動力與實際再生制動力之間的差值的 液壓制動力(步驟S26 )并判定該液壓制動力是否為零(步驟S27 )。也 就是說,當(dāng)該差值因為全部目標(biāo)制動力能夠由再生制動力占而為零時, 任何受控液壓的產(chǎn)生被判定為沒有必要,該程序返回到步驟S22。相反,當(dāng)作為目標(biāo)制動力與實際再生制動力之間的差值的液壓制動 力不是零時,制動ECU13通過參照映射、表格或計算表達(dá)式(未圖示) 計算將要施加給車輪制動器30以使車輪23產(chǎn)生對應(yīng)于該差值的液壓制 動力的受控液壓(步驟S28)。然后,制動ECU 13通過啟動電動機(jī)39 來驅(qū)動泵38并給比例控制閥32的線性螺線管33施加控鈾電流,使得 從泵38供給車輪制動器30的制動液的液壓與所述受控液壓一致(步驟 S29 )。因此,從泵38供給的流體由比例控制閥32控制從而變成受控液壓 并提供給車輪制動器30。相應(yīng)地,液壓制動裝置11控制車輪23以產(chǎn)生 等于目標(biāo)制動力與實際再生制動力之間的差值的液壓制動力。當(dāng)通過步 驟S26等過程檢測到再生制動裝置12實際產(chǎn)生的再生制動力相對于所 確定的再生制動力存在相當(dāng)大的誤差時,通過控制液壓制動裝置11的 泵38的驅(qū)動并且在步驟S27至S29等過程中控制比例控制閥32,來改 變受控液壓,由此在車輪23上產(chǎn)生取決于如此變化的受控液壓的受控 液壓制動力,以補(bǔ)償由檢測到的誤差所致的再生制動力的增大或減小。圖13是示出制動器踏板行程與制動力之間關(guān)系的圖表。曲線A代 表目標(biāo)制動力,而曲線B代表通過從目標(biāo)制動力中減去再生制動力生成 裝置44在相應(yīng)的制動器踏板行程處能夠產(chǎn)生的最大再生制動力所確定 的制動力。此外,曲線C代表車輪制動器30的性能決定的相對于上述 行程吸收機(jī)構(gòu)53沒有任何變形時的制動器踏板行程的液壓制動力,而曲線D代表車輪制動器30的性能決定的相對于上述行程吸收機(jī)構(gòu)53 完全變形時的制動器踏板行程的液壓制動力。為了在相應(yīng)的制動器踏板行程處獲得目標(biāo)制動力,如圖13所示, 期望目標(biāo)制動力A總是小于行程吸收機(jī)構(gòu)53沒有任何變形時所產(chǎn)生的 液壓制動力C,并且如圖13所示,期望通過從目標(biāo)制動力中減去最大 再生制動力而確定的制動力B總是大于行程吸收機(jī)構(gòu)53完全變形時的 液壓制動力D。當(dāng)這兩個條件滿足時,產(chǎn)生所需液壓制動力的流體的量變得小于由 輸入桿61的移動行程與主缸25的腔橫截面面積相乘而確定的量,但是 大于由主缸25的腔橫截面面積與輸入桿61的移動行程和行程吸收機(jī)構(gòu) 53的最大變形量之間的差值相乘而確定的量。這平等地適用于下列任一 種情形由于電池17的充電狀態(tài)以及電動機(jī)14的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的緣故而沒 能產(chǎn)生任何再生制動力的情形;以及能夠產(chǎn)生最大再生制動力的情形。由此,結(jié)果是當(dāng)產(chǎn)生所需液壓制動力時,行程吸收機(jī)構(gòu)53在中間 狀態(tài)(介于無變形和最大變形之間的中間狀態(tài))總是變形的。這意味著, 在該狀態(tài)下真空型助力器裝置27僅輸出使中間狀態(tài)的行程吸收機(jī)構(gòu)53 變形的小輸出,并且主缸25的液壓腔25f、 25r中僅產(chǎn)生對應(yīng)于小輸出 的低壓力。因此,再生制動力可以占全部目標(biāo)制動力,此時目標(biāo)制動力 很弱。此處,假定當(dāng)前行程吸收機(jī)構(gòu)53沒有產(chǎn)生任何變形。在此假定前 提下并且當(dāng)目標(biāo)制動力大于車輪制動器30的性能與制動器踏板行程確 定的液壓制動力時,即使在行程吸收機(jī)構(gòu)53處于非變形狀態(tài)下時從主 缸25排出的流體的量也不能使液壓制動力達(dá)到目標(biāo)制動力。因此,如 果此時不產(chǎn)生再生制動力,則泵38運行從而通過主缸25抽取存儲罐28 中的流體并排出該流體。此時,由于在主缸25與存儲罐28之間的連通 被阻斷的情況下泵38被迫進(jìn)行抽吸作用,所以泵吸作用的阻力變得更 大,從而導(dǎo)致差的響應(yīng)度。此外,結(jié)果由于多余的流體被吸入主缸25, 因而如果隨后產(chǎn)生再生制動力則游隙行程或空行程會出現(xiàn)不足。然而如 果目標(biāo)制動力的程度僅略微超過期望范圍,便能夠折衷該缺陷。然后假定從目標(biāo)制動力中減去再生制動力生成裝置44能夠產(chǎn)生的 最大再生制動力而剩下的制動力能夠使行程吸收機(jī)構(gòu)(空行部件)53完全變形。在此假定前提下并且當(dāng)目標(biāo)制動力小于車輪制動器30的性 能與制動器踏板行程所確定的液壓制動力時,如果產(chǎn)生最大再生制動 力,則即使在行程吸收機(jī)構(gòu)53變形到最大程度的情況下再生制動力與 從主缸25排出的流體產(chǎn)生的液壓制動力的總和也超過目標(biāo)制動力。然 而,在這種情況下,因為真空型助力器27具有如前所述的構(gòu)造,所以 制動器踏板的感覺不會改變。這種情況下唯一的問題是實際制動力超過 了目標(biāo)制動力,如果目標(biāo)制動力的程度僅略微超過期望范圍,便能夠折 衷該問題。如上所述,在第五實施方式中,由于具有兩個用于升高制動液壓的 裝置—即真空型助力器裝置27和受控液壓控制裝置43的泵38,所以制 動系統(tǒng)10也能夠構(gòu)造成具有抵抗故障或失靈的高度可靠性。另外,通 過合適地設(shè)定行程吸收機(jī)構(gòu)53的游隙行程或空行程,當(dāng)制動操縱力很 弱時再生制動力便可以大體上占全部目標(biāo)制動力,因此可以提高制動系 統(tǒng)10的能量效率。已經(jīng)舉例描述了上述第五實施方式的混合動力車輛制動系統(tǒng)10,在 所舉示例中與上述第一實施方式中描述的行程吸收機(jī)構(gòu)相同的行程吸收機(jī)構(gòu)53用作以預(yù)定量吸收司機(jī)的制動操縱行程的自由部件或空行部 件。然而,即使在混合動力車輛制動系統(tǒng)10中,可以用圖7中示出的 流體吸收機(jī)構(gòu)153代替行程吸收機(jī)構(gòu)53作為空行部件,如圖8所示, 經(jīng)過改型的流體吸收機(jī)構(gòu)153在其入口側(cè)上還設(shè)置有用于限制流體流入 量的限制部件70,經(jīng)過改型的流體吸收機(jī)構(gòu)153采用如圖8所示的截流 閥80或任何其它等同元件。而且,雖然在上述第五實施方式中的車輛制動系統(tǒng)10適用于混合 動力車,但其也可適用于具有連接到車輪23的電動機(jī)14的電動車。在上述實施方式中,液壓制動系統(tǒng)11的前-后獨立管道裝置設(shè)置在 發(fā)動機(jī)前置、前輪驅(qū)動(FF)的車輛中。然而,該管道裝置可設(shè)置在發(fā) 動機(jī)前置、后輪驅(qū)動(FR)的車輛中。此外,液壓制動系統(tǒng)的管道裝 置可以交叉(X)型式設(shè)置在FF或FR車輛中,其中主缸25可以被連 接從而將從液壓腔25f排出的流體提供給用于右前輪23fr和左后輪23rl 的車輪制動器30fr、 30rl并且將從液壓腔25r排出的流體提供給用于左 前輪23fl和右后輪23rr的車輪制動器30fl、 30rr。上述每個實施方式采用真空型助力器裝置27作為助力器裝置。該 助力器裝置可以用聚集由泵產(chǎn)生的流體壓力并通過給活塞施加聚集的 流體壓力來增大施加在制動器踏板上的制動操縱力的這種類型的液壓 助力器裝置替換。而且,在上述每個實施方式中,來自由電動機(jī)39驅(qū)動的泵38的流 體壓力由能夠被螺線管33控制的比例控制閥32控制,使得供給車輪制 動器30的制動液的壓力與以可變方式設(shè)定的受控液壓一致。然而,用 于該目的流體控制閥不限于比例控制閥32。相反地,可采用開—關(guān)操作 型電磁閥,并且可以各自執(zhí)行電磁閥的占空控制以產(chǎn)生期望的受控液 壓。雖然在上述每個實施方式中前輪制動系統(tǒng)24f和后輪制動系統(tǒng)24r 都設(shè)置有它們自己的泵38和它們自己的比例控制閥32,但是任一泵38 以及任一比例控制閥32可同時用于前輪制動系統(tǒng)24f和后輪制動系統(tǒng) 24r。最后,將上述實施方式的各種特征和附帶的多種優(yōu)點總結(jié)如下在代表性地示出在圖1、 3和4中的上述第一實施方式中,用于以 預(yù)定量(a)吸收制動器踏板20的移動行程的自由部件或空行部件53 設(shè)置在用于增大施加在制動器踏板20上的制動操縱力的助力器裝置27 與液壓控制裝置43之間,液壓控制裝置43具有用于抽取主缸25 —側(cè) 的工作流體并將該工作流體朝車輪制動器30 —側(cè)排放的泵38和液壓控 制閥32。利用這種構(gòu)造,當(dāng)踩下制動器踏板20時,空行部件53吸收制 動器踏板20的部分操縱行程,同時電子控制裝置13基于來自用于檢測 制動器踏板20的操縱行程的行程傳感器52的檢測信號來控制液壓控制 閥32,由此將所需受控流體壓力供應(yīng)給車輪制動器30。根據(jù)制動系統(tǒng) 10,能夠?qū)崿F(xiàn)一種線控制動構(gòu)造,其中即使在電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障的情況 下也可以確保產(chǎn)生等于正常狀態(tài)下產(chǎn)生的制動力。而且,在代表性地示出在圖3和4中的上述第一實施方式中,空 行部件由行程吸收機(jī)構(gòu)53構(gòu)成,行程吸收機(jī)構(gòu)53包括彈簧54和懸置 構(gòu)件55a、 55b,彈簧54設(shè)置在助力器裝置27的輸出構(gòu)件63與主缸25 的輸入構(gòu)件21f之間,懸置構(gòu)件55a、 55b用于限制彈簧54的最大長度。 因此,在制動器踏板踩踏操縱的早期階段,主缸25的運行行程由行程吸收機(jī)構(gòu)53抑制成短于助力器裝置27的行程。因此,可以將助力器裝 置27的輸出動力設(shè)定為僅足以使行程吸收機(jī)構(gòu)53變形的小動力,并因 此使主缸25在液壓腔25r、25f中僅產(chǎn)生對應(yīng)于助力器裝置27的小輸出 動力的低壓力。在圖6中示出的上述第二實施方式中,空行構(gòu)件由流體吸收機(jī)構(gòu) 153構(gòu)成,流體吸收機(jī)構(gòu)153包括以流體密封及可滑動方式容納在缸57 中的活塞59和用于朝缸57 —端迫壓活塞59的彈簧58,缸57的一端連 接到介于主缸25與液壓控制裝置43之間的流體通道26r并且缸57的 另一端暴露于大氣中。在踩踏制動器踏板20的早期階段,流體吸收機(jī) 構(gòu)153從主缸25吸收流體并抑制主缸25的液壓腔25r、25f中的壓力增 大。因此,通過在不改變助力器裝置27和主缸25的構(gòu)造的情況下添加 流體吸收機(jī)構(gòu)153,便能夠容易地構(gòu)造空行部件,并且能夠獲得與行程 吸收機(jī)構(gòu)53所實現(xiàn)的優(yōu)點相同或等同的優(yōu)點。在圖7中示出的上述第三實施方式中,空行部件153設(shè)置有用于 抑制空行部件153吸收空行程的速度的阻尼機(jī)構(gòu)70。因此,當(dāng)踩下制動 器踏板20時,空行部件153吸收制動器踏板20的操縱行程的速度受到 限制。例如,在突然進(jìn)行制動操縱時能夠抑制空行程吸收速度。因而, 無需無用地增加用于產(chǎn)生受控流體壓力的泵38的容量,但是其能夠被 實現(xiàn)為在突然制動時確保制動系統(tǒng)所需的響應(yīng)度。在圖7中示出的上述第三實施方式中,用于限制流體吸收機(jī)構(gòu)153 吸收的流體量的限制元件71設(shè)置在流體吸收機(jī)構(gòu)153的入口側(cè)。當(dāng)突 然進(jìn)行制動操縱時,限制元件71限制由流體吸收機(jī)構(gòu)153吸收的流體 量,因此從主缸25排出的相當(dāng)大的部分流體被供給車輪制動器30。因 此,無需無用地增加用于產(chǎn)生受控流體壓力的泵38的容量,但是其能 夠?qū)崿F(xiàn)為在突然制動時確保制動系統(tǒng)所需的響應(yīng)度。而且,在代表性地示出在圖1中的某些上述實施方式中,助力器 裝置27構(gòu)造成不給其輸入構(gòu)件61施加操縱反作用力。相反,模擬裝置 51產(chǎn)生的模擬反作用力主要施加給制動器踏板20。這確保即使當(dāng)空行 程(a )的范圍由于所謂的車輪制動器30消耗的流體量與設(shè)計值之間存 在偏差而存在偏差時或者當(dāng)電力系統(tǒng)中的故障使泵38不能運轉(zhuǎn)時,不 會產(chǎn)生從助力器裝置27到制動器踏板20的反作用力。因此,可以使踩 踏力與制動器踏板20的行程之間的關(guān)系保持為取決于模擬裝置51的關(guān)系。此外,由于不需要像橡膠盤一樣以其它方式設(shè)置在常規(guī)的真空型助力器裝置中的關(guān)系力傳遞機(jī)構(gòu),所以可以簡化行程吸收機(jī)構(gòu)53的安裝。在圖11和12中示出的上述第五實施方式中,設(shè)置再生制動裝置 12,用于在車輪30f中某些上產(chǎn)生再生制動力,并且電子控制裝置13 構(gòu)造成控制再生制動裝置12以及液壓控制裝置43的泵38和液壓控制 閥32,使得再生制動裝置12產(chǎn)生的再生制動力與從液壓控制裝置43 輸出的流體壓力操作的車輪制動器30產(chǎn)生的制動力的總和與目標(biāo)制動 力一致。因此,液壓控制裝置43產(chǎn)生的液壓制動力無需大于目標(biāo)制動 力與實際再生制動力之間的差值,并且在制動操縱力很弱的情況下,通 過合適地設(shè)定空行部件53的空行程(a)再生制動力基本上可以占全部 目標(biāo)制動力。在該實施方式中,即使當(dāng)車輪制動器30的制動力增大或 減小以便應(yīng)對再生制動力的變化時,在操縱制動器踏板20的過程中也 不會給司機(jī)不舒服的感覺。另外,除了通過司機(jī)的肌肉動力進(jìn)行制動操 作以外,用于施加制動力的裝置還包括三種,也就是說,再生制動裝置 44、通常以真空作為動力源的助力器裝置27、以及以電池驅(qū)動的液壓控 制裝置43的泵38,從而使得該系統(tǒng)的可靠性得以提高。而且,在圖11和12中示出的上述第五實施方式中,由空行部件 53吸收的預(yù)定量設(shè)定成該量大約為如果車輪制動器30通過減速獲得的 減速度等于能夠通過再生制動裝置12獲得的最大減速度時主缸應(yīng)當(dāng)移 動的行程量。這使得空行部件53能夠有效地工作,并且在制動操縱力 很弱的情況下,再生制動力基本上占全部目標(biāo)制動力。在圖8至10中示出的上述第四實施方式中,流體吸收^J 153設(shè)置 在主缸25與液壓控制裝置43之間,用于以預(yù)定量吸收制動器踏板20的移 動行程,并且截流閥80設(shè)置在主缸25與流體吸收機(jī)構(gòu)153之間,用于當(dāng) 系統(tǒng)中的異常狀況使泵38不能運轉(zhuǎn)時阻斷主缸25與流體吸收機(jī)構(gòu)153之 間的連通。西此,截流閥80防止流體吸收機(jī)構(gòu)153消耗來自主缸25的排 出流體。在泵38出現(xiàn)故障的情況下,通過關(guān)閉截流閥80來防止流體吸收 153消耗來自主缸25的排出流體。因而,制動器^行程沒有M長, 并且可以確保制動力大致等于正常狀態(tài)下產(chǎn)生的制動力。而且,在代表性地示出在圖8中的上述第四實施方式中,在斷電 時關(guān)閉的截流閥80作為電磁閥使用。因此,可以在電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障 時立即關(guān)閉截流岡80。而且,在代表性地示出在圖2、 8和9中的上述第四實施方式中, 當(dāng)液壓控制裝置43的泵38產(chǎn)生故障同時在液壓控制閥32兩端具有壓 差時,在關(guān)閉截流閥80之后降低液壓控制閥32兩端的壓差。因此,即 使當(dāng)泵38產(chǎn)生故障而制動器踏板20被踩下時,也能夠防止車輪制動器 30中的壓力由于從主缸25排出的流體流入流體吸收機(jī)構(gòu)153而減小。 此外,由于能夠控制液壓控制閥32從而使流體吸收機(jī)構(gòu)153不會充滿 流體,所以能夠可靠地操作流體吸收機(jī)構(gòu)153。顯然,根據(jù)上述教導(dǎo)可以做出本發(fā)明的多種進(jìn)一步的改型和變型。 因此應(yīng)當(dāng)理解的是,在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi),可以不同于上文具體描 述的方式實施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種車輛制動系統(tǒng),包括助力器裝置,其用于增大施加在制動器踏板上的制動操縱力;主缸,其操作性地連接到所述助力器裝置;車輪制動器,其為各個車輪設(shè)置并連接到所述主缸;液壓控制裝置,其置于所述主缸與所述車輪制動器之間并且具有泵和液壓控制閥,所述泵用于抽吸所述主缸一側(cè)的工作流體以便朝所述車輪制動器一側(cè)排放所述工作流體,所述液壓控制閥能夠限制所述工作流體從所述車輪制動器一側(cè)朝向所述主缸一側(cè)的流動;行程傳感器,其用于檢測所述制動器踏板的移動行程;模擬裝置,其用于給所述制動器踏板施加對應(yīng)于所述制動器踏板的移動行程的模擬反作用力;空行部件,其置于所述助力器裝置與所述液壓控制裝置之間,用于吸收預(yù)定量的所述制動器踏板的移動行程;以及電子控制裝置,其用于基于來自所述行程傳感器的輸入而控制所述液壓控制裝置。
2. 如權(quán)利要求l所述的車輛制動系統(tǒng),其中,所述空行部件由行 程吸收機(jī)構(gòu)構(gòu)成,所述行程吸收機(jī)構(gòu)包括彈簧,其置于所述助力器裝置的輸出構(gòu)件與所述主缸的輸入構(gòu)件之 間;以及懸置構(gòu)件,其用于限制所述彈簧的最大長度。
3. 如權(quán)利要求l所述的車輛制動系統(tǒng),其中,所述空行部件由流 體吸收機(jī)構(gòu)構(gòu)成,所述流體吸收機(jī)構(gòu)包括活塞,其以流體密封及可滑動方式容納在缸中,所述缸的一端連接 到介于所述主缸與所述液壓控制裝置之間的流體通道并且所述缸的另 一端暴露于大氣中;以及彈簧,其用于朝所述缸的所述一端迫壓所述活塞。
4. 如權(quán)利要求l所述的車輛制動系統(tǒng),其中,所述空行部件設(shè)置 有用于抑制所述空行部件的空行吸收速度的阻尼機(jī)構(gòu)。
5. 如權(quán)利要求3所述的車輛制動系統(tǒng),其中,用于限制由所述流體吸收機(jī)構(gòu)吸收的流體量的限制元件設(shè)置在所述流體吸收機(jī)構(gòu)的入口 側(cè)。
6. 如權(quán)利要求l所述的車輛制動系統(tǒng),其中,所述助力器裝置構(gòu) 造成不給所述助力器裝置的輸入構(gòu)件施加操縱反作用力。
7. 如權(quán)利要求l所述的車輛制動系統(tǒng),進(jìn)一步包括 再生制動裝置,其用于在一些所述車輪上產(chǎn)生再生制動力;其中,所述電子控制裝置配置成基于來自所述行程傳感器的輸入計 算目標(biāo)制動力并且在能夠在給定時間點執(zhí)行再生制動的范圍內(nèi)控制所 述再生制動裝置以及所述液壓控制裝置的泵和液壓控制閥,從而使所述 再生制動裝置產(chǎn)生的再生制動力與由所述液壓控制裝置輸出的流體壓 力操作的車輪制動器產(chǎn)生的制動力的總和與所述目標(biāo)制動力一致。
8. 如權(quán)利要求7所述的車輛制動系統(tǒng),其中,將所述空行部件吸 收的預(yù)定量設(shè)定成如下量該量大約為如果所述車輪制動器通過其減速 獲得與通過所述再生制動裝置能夠獲得的最大減速度相等的減速度時 所述主釭應(yīng)當(dāng)移動的行程量。
9. 一種車輛制動系統(tǒng),包括助力器裝置,其用于增大施加在制動器踏板上的制動操縱力; 主缸,其操作性地連接到所述助力器裝置;車輪制動器,其為各個車輪設(shè)置并連接到所述主缸;液壓控制裝置,其置于所述主缸與所述車輪制動器之間并且具有泵和液壓控制閥,所述泵用于抽取所述主缸一側(cè)的工作流體以便朝所述車輪制動器一側(cè)排放所述工作流體,所述液壓控制岡能夠限制所述工作流體從所述車輪制動器一側(cè)朝向所述主缸一側(cè)的流動;行程傳感器,其用于檢測所述制動器踏板的移動行程;模擬裝置,其用于給所述制動器踏板施加對應(yīng)于所述制動器踏板的移動行程的模擬反作用力;流體吸收機(jī)構(gòu),其設(shè)置在所述主缸與所述液壓控制裝置之間,用于吸收預(yù)定量的所述制動器踏板的移動行程;以及截流閥,其設(shè)置在所述主缸與所述流體吸收機(jī)構(gòu)之間,用于當(dāng)所述流體吸收機(jī)構(gòu)之間的連通。
10. 如權(quán)利要求9所述的車輛制動系統(tǒng),其中,所述截流閥包括在 斷電時關(guān)閉的電磁閥。
11. 如權(quán)利要求9所述的車輛制動系統(tǒng),進(jìn)一步包括 控制裝置,其用于在所述液壓控制裝置的泵產(chǎn)生故障同時所述液壓控制閥兩端具有壓差時在關(guān)閉所述截流閥之后降低所述液壓控制閥兩 端的壓差。
全文摘要
一種車輛制動系統(tǒng),其能夠?qū)崿F(xiàn)以與常規(guī)制動系統(tǒng)相同的方式安裝在車輛中的線控制動構(gòu)造,并且該車輛制動系統(tǒng)設(shè)置有助力器裝置、主缸、車輪制動器以及設(shè)置在主缸與車輪制動器之間的液壓控制裝置。該系統(tǒng)還設(shè)置有行程傳感器,其用于檢測制動器踏板的移動行程;模擬裝置,其用于給制動器踏板施加對應(yīng)于制動器踏板的移動行程的模擬反作用力;自由部件或空行部件,其設(shè)置在助力器裝置與液壓控制裝置之間,用于以預(yù)定量吸收制動器踏板的移動行程;以及電子控制裝置,其用于基于來自行程傳感器的輸入而控制液壓控制裝置。
文檔編號B60T13/74GK101274623SQ200810084508
公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月27日
發(fā)明者內(nèi)藤政行, 小久保浩一, 橋田浩一, 森川裕介 申請人:株式會社愛德克斯