專利名稱：帶有動作模擬器的車輛液壓制動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動車輪制動件的液壓制動裝置，其包括一常規(guī)制動系統(tǒng)，一中央液壓單元向其輸送壓力制動流體，所述中央液壓單元由外部動力源驅(qū)動；-一緊急制動系統(tǒng)，其由人力進(jìn)行控制；-一人工控制部件，所述部件的前向移動能啟動常規(guī)制動系統(tǒng)，或者是在常規(guī)制動系統(tǒng)出現(xiàn)故障時啟動緊急制動系統(tǒng)；-一制動主缸，其具有至少一個初級活塞，所述活塞的行程受人工控制部件的控制；-至少一個安全閥，其或者是在常規(guī)制動系統(tǒng)工作正常時能將主缸與車輪制動件斷開，或者是當(dāng)常規(guī)制動系統(tǒng)工作不正常時，能將主缸與至少一個車輪制動件相連接；-一個感受模擬器，其能對應(yīng)于制動操作的程度而向人工控制部件的前向移動施以一反作用力。所述模擬器包括一缸體，在所述缸體中設(shè)置了一活塞，當(dāng)所述活塞受到主缸的流體壓力作用時可在一個方向上滑動，而當(dāng)其受到一個反向力作用時會在反方向上滑動，其中的反向力大小取決于人工控制部件的行程；-壓力流體的進(jìn)流電磁閥以及排流電磁閥，它們連接到車輪制動件上；-用于檢測各個制動參數(shù)的傳感器，其中的制動參數(shù)尤其是人工控制部件的行程、裝置中各孔口處的壓力；以及-一計算機(jī)，其與各個傳感器相連接，并能控制各個電磁閥，從而使車輪制動件具有理想的制動壓力。
背景技術(shù)：
上述這種制動裝置是公知的，例如，在專利文獻(xiàn)FR 2772706或US5544948中就公開了這樣的制動裝置。
對于這樣的裝置，在無故障的常規(guī)制動過程中，主缸被封隔，且主缸中的流體不能回流到車輪制動件中。例如是制動踏板或手剎柄的人工控制部件根據(jù)所施加的操縱力大小而保持正常的動作行程，這要歸功于感受模擬器，其包括一個與主缸連接的缸體，用于實現(xiàn)流體的傳送。
所述公知裝置的工作情況是令人滿意的，此外，這種裝置還建立了這樣的變化規(guī)律作用在人工控制部件上的反作用力是制動行程的函數(shù)，這樣就能使駕駛員產(chǎn)生這樣的錯覺車輪制動件中的壓力是直接來自于主缸作用壓力，進(jìn)而是直接來自于作用在踏板上的人力。
同時，在所述現(xiàn)有裝置中，作用在人工控制部件上的反作用力的變化規(guī)律基本上是恒定的，且無法簡單而又快速地對此變化規(guī)律作出變動。
此外，還希望模擬器最好是消耗盡可能少的流體，從而使借助主缸執(zhí)行的緊急制動能保持盡可能高的效率。
因而，本發(fā)明的主要目的是設(shè)計一種液壓制動裝置，其能比現(xiàn)有的制動裝置更好地滿足上述的要求，并可容易而快速地調(diào)整有關(guān)人工控制部件上所受力與制動行程之間的函數(shù)變化規(guī)律。
此外，還希望此處所提供的技術(shù)方案能以相對簡單—特別是可靠的方式實施。
根據(jù)本發(fā)明，上述類型的汽車液壓制動裝置還具有其它的特征，這些特征在于模擬器中的反作用力來源于一個調(diào)制壓力對模擬器活塞一個表面的作用，其中所述的調(diào)制壓力作為踏板行程的函數(shù)，來自于中央液壓單元輸出的流體壓力，并被計算機(jī)按照預(yù)定的變化規(guī)律進(jìn)行了調(diào)整控制，其中的變化規(guī)律是可隨意改變的。
對于作用在人工控制部件上的力與行程之間的函數(shù)變化規(guī)律，可采用任何的變化規(guī)律，它們被編程植入到計算機(jī)中，而無須對裝置作其它形式的改動。
模擬器活塞上受調(diào)制壓力作用的那個表面圍出了一個變?nèi)萸?，其與相互并聯(lián)的一進(jìn)流電磁閥和一排流電磁閥相連接，其中的進(jìn)流電磁閥用于輸入中央液壓單元的壓力流體，而排流電磁閥則連接向儲液器，用計算機(jī)對所述兩電磁閥的開啟與閉合進(jìn)行控制，從而可按照理想的變化規(guī)律對模擬器腔室內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整。
在一種優(yōu)選方式中，與模擬器腔室相連接的電磁閥屬于“通/斷”型閥，且電磁閥入口與出口間的壓力降是隨線圈中的控制電流強(qiáng)度線性變化的。
在模擬器中，反向力最好是一彈性力與一變化力的合力，其中的彈性力是在與主缸壓力相反的方向上作用在模擬器活塞上，變化力的作用方向與彈性力相反，所述變化力是由作用在模擬器活塞一表面上的調(diào)制壓力產(chǎn)生的。
彈性力可由至少一個彈性復(fù)位裝置產(chǎn)生。在一種優(yōu)選方式中，所述彈性復(fù)位裝置包括一空氣彈簧。
模擬器的缸體中可包括兩個相互連通的同軸、但直徑不同的孔腔，且一階梯形活塞具有一小徑部分和一大徑部分，小徑部分以密封的方式在小直徑的孔腔中滑動，大徑部分在大直徑的孔腔中密封滑動，小徑孔腔的端壁上具有一個孔口，其與主缸相連接，用于使主缸輸出的壓力流體作用在階梯形活塞的小徑橫截面上，而在模擬器孔腔的過渡壁與階梯形活塞大徑截面之間則形成了一個環(huán)形腔，所述環(huán)形腔與相互并聯(lián)的進(jìn)流電磁閥和排流電磁閥相連接。
模擬器缸體的端壁在與小徑孔腔相反的方向上封堵了大徑孔腔，所述端壁上具有一個孔洞，以便于使一推桿穿過此孔洞頂在階梯形活塞的大徑截面上，并對所述活塞施加彈性力。所述推桿可與在一氣壓缸中滑動的一氣壓活塞制成一體，氣壓缸自身又與模擬器缸體連為一個整體，所述氣壓缸與一個外部氣壓源相連接，所述外部氣壓源例如是用來向空氣懸架供氣的。
在連接向氣壓缸的氣壓管線中可設(shè)置一個逆止閥，所述逆止閥允許壓縮空氣流到氣壓缸中，但阻止其反向外流。
在氣壓缸中可設(shè)置一機(jī)械壓縮彈簧，從而在與空氣彈簧相同的方向上向氣壓活塞施力。
裝置1包括一套常規(guī)制動系統(tǒng)A，其接受從一中央液壓單元3輸送來的壓力流體，所述中央液壓單元采用了一個外部動力源，裝置1還包括一由人力控制的緊急制動系統(tǒng)B。
中央液壓單元3包括一由馬達(dá)5驅(qū)動的液壓泵4，其中的馬達(dá)例如是一臺電機(jī)。液壓泵4向一主供管線6輸送壓力流體，在所述主供管線上安裝了一個液壓氣動蓄能器7。在所述管路上還安裝了一個壓力傳感器8，其輸出一代表管線6中壓力值的電量信號。液壓泵4的進(jìn)口一側(cè)連接到一個零壓的儲液罐9上，所述儲液罐也被稱為蓄液器。
壓力流體管線6通過電磁閥9a、9b、9c和9d被平行地連接向各個車輪制動件2a-2d。這些電磁閥屬于兩態(tài)閥，也就是說或者開啟或者關(guān)閉，且這些電磁閥被一個可編程計算機(jī)或微處理器C伺服控制。為了便于更完整、清楚地看懂這些附圖，各電磁閥控制線圈與計算機(jī)C之間的電路連接在圖中只表示為一條線。
如

圖1所示，在常態(tài)下，電磁閥9a-9d是關(guān)閉的。電磁閥9a、9b的輸出端分別通過兩液壓隔離器10a、10b連接到前輪制動件2a、2b上。電磁閥9c和9d的輸出端與后輪制動件2c、2d直接相連。在電磁閥9a和9b的兩輸出端之間插置了一個均壓閥11，在電磁閥9c、9d的兩輸出端之間也同樣間置了一個均壓閥12。
在各個制動件2a-2d的供液管線中安裝四個壓力傳感器13a、13b、13c、13d，從而使這些傳感器輸出的電量信號能代表所施加的制動壓力。傳感器13a-13d的輸出端通過連線(圖中未示出)連接到計算機(jī)C上。傳感器8的輸出端也與計算機(jī)C連接。
在連接到車輪制動件的管線上，有四個排流電磁閥14a、14b、14c和14d分別與進(jìn)流電磁閥9a-9d并聯(lián)。所述電磁閥14a是雙態(tài)閥—即或者為開啟狀態(tài)、或者為關(guān)閉狀態(tài)，它們與管線15連接，用于使流體返回到儲液器9中。如圖1所示，電磁閥14a-14d在常態(tài)下是開啟的。
排流電磁閥14a-14d也是由計算機(jī)C伺服控制的，計算機(jī)具有連接向各電磁閥14a-14d控制線圈的輸出端口。
所述裝置包括一個人工控制部件D，其基本上是由制動踏板16和主缸17組成的，一個初級活塞18和一個次級活塞19在主缸17中滑動，這兩個活塞具有相同的橫截面S1。踏板16通過一根推桿20與活塞18連接，推桿與踏板鉸接。在本文中，“前向行程或移動”是指踏板16朝向主缸17移動的情況。踏板的前向移動會使活塞18運動向次級活塞19、以及主缸17另一端的對置端壁。
在活塞18和活塞19之間形成了一個初級腔21，所述腔室中充滿了工作流體，在所述腔室中，兩活塞之間布置有一彈簧21a。在活塞19與主缸17遠(yuǎn)離活塞18的端壁之間形成了一個次級腔22，所述腔室中也充滿了工作流體。在腔室22中設(shè)置了一彈簧22a。
按照常規(guī)的方式那樣，設(shè)置了一個電觸點23，所述觸點對踏板16的前向移動敏感，用于控制剎車燈。所述觸點23的一接線端連接到計算機(jī)C的一接線端上，計算機(jī)C能對制動踏板16的前向移動作出響應(yīng)而啟動常規(guī)制動系統(tǒng)A。此外，還為踏板16設(shè)置了一個行程傳感器24，其能向計算機(jī)C的另一輸入端發(fā)送一個對應(yīng)的電信號。例如，傳感器24可輸出關(guān)于踏板16行程的數(shù)據(jù)、以及關(guān)于踏板移動速度的數(shù)據(jù)。
主缸的兩個腔室21、22都通過一逆止閥(圖中未示出)與儲液器9相連接，逆止閥允許流體從儲液器流到腔室21、22中，但阻止反方向的回流。
初級腔21通過一根管路25與車輪制動件2b相連接，管路25中安裝有一個電磁安全閥或截流閥26。電磁閥26受計算機(jī)C的控制，并也屬于雙態(tài)閥即開啟態(tài)和關(guān)閉態(tài)，當(dāng)裝置處于無動作的常態(tài)下時，所述電磁閥是開啟的。
腔室22通過管線27以及一個電磁閥28與車輪制動件2a相連。在管線27中位于主缸17和電磁閥28之間位置處安裝了一個傳感器29。所述傳感器29輸出一個電信號，所述信號經(jīng)一條鏈路(圖中未示出)輸送到計算機(jī)的一個輸入端中。
此外，制動裝置1還包括一制動作用模擬器M，所述模擬器用一個與制動操作程度相對應(yīng)的反作用力來對抗制動踏板16的前向移動。
所述模擬器M包括一缸體30(參見圖1和圖2)，有一模擬器活塞31在所述缸體中滑動。
缸體30中包括兩個相互同軸、但直徑不同的孔腔30a、30b。在與孔腔30b相反的方向上，小徑孔腔30a被一端壁30c限定，端壁30c的中央處設(shè)置有一個孔口32。所述孔口32通過一條管路33與主缸17的一個腔室相連，在本實施例的情況中，是與次級腔室22相連。
活塞31是一階梯形活塞，其具有一橫截面為S2的小徑部分31a、以及一大徑部分31b，小徑部分31a以密封的方式在孔腔30a中滑動，大徑部分31b以密封的方式在孔腔30b中滑動。部分31b的邊緣部分是一個圓筒形的裙邊，所述裙邊的凹面一側(cè)位于遠(yuǎn)離孔腔30a的方向上。
在大徑部分31b和過渡壁30d直徑形成了一個橫截面為S3的環(huán)形腔34，其中的過渡壁位于兩孔腔30a和30b之間。所述環(huán)形腔34環(huán)繞著小徑部分31a，且其容積是活塞31在缸體30軸線上位置的函數(shù)。在缸體30的周壁上制有一個孔口35，且所述孔口在靠近過渡壁30d的位置處通入到腔室30b中，過渡壁30d是腔室34的端壁。
孔口35連接到并聯(lián)的一進(jìn)流電磁閥36和一排流電磁閥37上。電磁閥36和37都屬于“通/斷”型閥，這就意味著它們具有或者為開啟、或者為關(guān)閉的兩個狀態(tài)。電磁閥36、37入口與出口之間的壓力降最好是一電流強(qiáng)度的線性變化函數(shù)，其中的電流強(qiáng)度是指這些電磁閥控制電流的強(qiáng)度。電磁閥36、37的控制線圈通過電線38和39與計算機(jī)C的兩個接線端相連。電磁閥36的入口與一條壓力流體供應(yīng)管線6相連，管線6是從中央液壓單元3引出的。電磁閥37的出口連接到一條通到儲液罐或蓄液器9的回流管線15上。
計算機(jī)C按照踏板16行程的一個函數(shù)對電磁閥36、37進(jìn)行控制，從而獲得一個調(diào)制后的壓力Pehb，所述壓力施加到環(huán)形腔34中，并作用在活塞31的環(huán)形面S3上。
在與孔腔30a相反方向上封閉了孔腔30b的端壁30e具有一個孔洞40，其用于使一推桿41穿過，所述推桿與缸體30同軸，并頂在活塞31上。推桿41整體地制在一個氣壓活塞42上(即一個受氣體壓力作用的活塞)，氣壓活塞設(shè)置在一個氣壓缸43中，氣壓缸與缸體30同軸，并連接在所述缸體30上。一般來講，氣壓活塞42的直徑要大于活塞31上大徑部分31b的直徑。這些直徑值是根據(jù)這樣的要求確定的當(dāng)考慮到所涉及的各個壓力時，能產(chǎn)生理想的作用力。推桿41橫貫氣壓缸43的端壁。
氣壓缸中位于推桿41一側(cè)的腔室44通過至少一個孔口通向外界大氣，其中的孔口沒有表示在附圖中。以相同的方式，孔腔30b中內(nèi)腔45也通過至少一個孔口與大氣相通，推桿41就穿行在其中的腔室45中，其中的孔口在附圖中也沒有表示出。
活塞42與推桿相反一側(cè)的橫截面為S4，所述橫截面在氣壓缸43中形成了一個腔室46，所述腔室的橫截面也同樣為S4。所述腔室46通過一個設(shè)置在遠(yuǎn)離缸體30一側(cè)端壁上的孔口47連接向一條管路48，管路48自身又連接到一個外部氣壓源49上。更具體來講，所述氣壓源49是一個為空氣懸架設(shè)置的壓縮空氣源。作為非限定性的舉例，由管路48輸送的壓縮空氣壓力可以在10bar的數(shù)量級上。
在管路48中，在靠近孔口47的位置處設(shè)置了一個逆止閥50，從而可允許壓縮空氣從管路48流入到腔室46中，但阻止空氣在反方向上流動。
在腔室46中，有一壓縮彈簧51設(shè)置在活塞42和腔室的端壁之間，其作用方向與空氣壓力的作用方向相同。所述彈簧51對活塞42作用了一個復(fù)位力，但所述力的大小相比于由壓力產(chǎn)生的作用力可忽略不計。
從而，在其中一個方向上，模擬器的活塞31受到從主缸17傳遞來的流體壓力的作用，所述壓力作用在活塞的小徑部分31a上，而在相反的方向上，活塞受到一個反向推力的作用，所述反力的大小取決于踏板16的行程。所述反力等于活塞42施加的彈性力與一變化力的差值，其中的彈性力是由推桿41傳遞的，而變化力是由作用在階梯形活塞31橫截面S3上的調(diào)制壓力Pehb產(chǎn)生的。
當(dāng)常規(guī)制動系統(tǒng)工作在無故障方式下時，模擬器M發(fā)揮作用。在此情形中，電磁閥28和26關(guān)閉，從而使腔室21中的流體被局限在恒定的容積內(nèi)；事實上，所述腔室21中的主導(dǎo)壓力與腔室22中的壓力相同，而腔室22則連接到管路33上。
圖2是一個簡略圖，可用所述附圖來建立各個物理量之間的相互關(guān)系。在下面定義出各個參數(shù)Frod＝由踏板16作用在推桿20上的操縱力(Ftige)Pmc ＝主缸17中的壓力S1 ＝主缸17的橫截面Xt ＝推桿20以及活塞18的行程
S2 ＝活塞31a的橫截面Xsimu＝活塞31的行程S3 ＝環(huán)形腔室34的橫截面Pehb ＝在孔口35處的調(diào)制壓力S4 ＝活塞42在腔室46一側(cè)的橫截面P0 ＝腔室46中的初始壓力V0 ＝腔室46的初始容積h0 ＝腔室46的初始軸向尺寸在沒有流體泄漏的情況下由于S1·Xt＝S2·Xsimu，所以有關(guān)系式Xt＝(S2/S1)·Xsimu。
所述裝置的結(jié)構(gòu)就是這樣，下面將描述所述裝置的工作模式。
在常態(tài)下—也就是說當(dāng)踏板16沒有被踩下時，裝置中各個組成部件就處于圖1所示的狀態(tài)下。
一旦踏板16被觸動，則觸點23就向計算機(jī)C發(fā)送代表制動操作過程開始的數(shù)據(jù)。計算機(jī)C使電磁閥26、28關(guān)閉，這樣就將主缸17與兩前輪的制動件2a、2b斷開。此外，計算機(jī)C還對電磁閥9a-9d和14a-14d進(jìn)行控制，從而在車輪制動件2a-2d中產(chǎn)生一個壓力，所述壓力是踏板16行程的函數(shù)，更確切來講，是踏板16位置以及移動速度的函數(shù)。對車輪抱死狀況的檢測結(jié)果等其它因素也被計算機(jī)C考慮進(jìn)去，以對制動壓力產(chǎn)生影響。
此外，計算機(jī)C還對電磁閥37進(jìn)行控制，以在入口35處產(chǎn)生一個調(diào)制后的控制壓力Pehb，所述壓力值作為踏板行程的函數(shù)，按照預(yù)定的規(guī)律變化。
圖3中的曲線L1是壓力Pehb變化規(guī)律的一種示例，壓力值是用圖中右側(cè)以bar(巴)為標(biāo)度單位的Y軸表示的，所述壓力值是沿X軸方向的、以毫米為單位的踏板行程的函數(shù)。
當(dāng)活塞42在使腔室46容積增加的方向上移動時，則就意味著其是受空氣壓力的作用，所述空氣壓力等于從管線48輸送來壓力。但是，當(dāng)活塞42在使腔室46容積減小的方向上移動時，逆止閥50是關(guān)閉的，從而使封在腔室46中空氣的體積執(zhí)行一個壓縮過程，所述壓縮過程一般被認(rèn)為是絕熱壓縮，從而使腔室46中空氣的壓力升高。
活塞42的作用力減去由壓力Pehb作用在活塞31橫截面S3上所產(chǎn)生的作用力就可得到一個差值。作用到活塞31a橫截面S2上的主缸壓力Pmc與所述差值相平衡。所述的壓力Pmc也作用在主缸活塞18上，從而產(chǎn)生一個反作用力，所述反作用力阻礙踏板16的前向移動。
腔室46中的壓強(qiáng)被定義為Px，對于所述腔室的軸向尺寸(h0-Xt)，有如下的表達(dá)式Frod＝Pmc·S2＝(Px·S4)-(Pehb·S3)且各個物理量可從壓力Px與腔室46中封堵空氣體積的關(guān)系推導(dǎo)出。
圖3中的曲線G1表示了作用在推桿20上的力Ft隨所述推桿行程的函數(shù)變化規(guī)律，力Ft的數(shù)值用圖中左側(cè)以牛頓為標(biāo)度單位的Y軸表示。
只通過對計算機(jī)C進(jìn)行編程設(shè)置，而不需要對設(shè)備作任何改動，就可任意變動控制壓力Pehb的規(guī)律曲線L1。這就意味著曲線G1也是可任意變動的。
在踏板16開始移動時，作用在推桿20上的作用力不應(yīng)太高，所以在短移動行程的制動中，壓力Pehb應(yīng)當(dāng)相對較高，這樣就減小了作用在踏板16上的力。
踏板16踩下的行程越長，腔室22向孔腔30a輸送的流體越多?；钊?1移動向氣壓缸43，同時也推回了推桿41和活塞42。被封堵在腔室46中的空氣量就會受到程度加大的壓縮，這就導(dǎo)致有更大的力作用到推桿20上。壓力Pehb隨著踏板16的前進(jìn)而有一定的減小量，從而在向行程末端的移動過程中，前進(jìn)阻力將會變得足夠大。
在此條件下，駕駛員所感受到的制動力大小實際上是由外部動力源提供的，而于駕駛員的人力無關(guān)。
圖4中的曲線K1表示了空氣壓力Px(指腔室46中的壓力)隨活塞42行程的函數(shù)變化規(guī)律，壓力Px用沿Y軸的壓力標(biāo)度單位bar表示，活塞42的行程則被表達(dá)為沿X軸的毫米單位。
當(dāng)常規(guī)制動系統(tǒng)發(fā)生某些故障時，計算機(jī)C就能檢測到所述故障，例如，當(dāng)踏板16已被踩下，而傳感器13a-13d輸出的壓力值很低，計算機(jī)基于這樣的事實就可作出故障判斷。
由于出現(xiàn)故障，計算機(jī)C就將電磁閥26、28保持在開啟狀態(tài)，從而導(dǎo)致主缸17輸出的壓力流體就可以通過兩條相互獨立的回路流向制動件2a和2b，這樣就可以執(zhí)行緊急制動工況。
另外，孔腔30a中的流體會受到活塞42的頂壓，此時的活塞42仍然受到空氣壓力的作用，且在孔腔30a中產(chǎn)生了一個遠(yuǎn)大于主缸腔室22中主導(dǎo)壓力的壓力。因而，活塞31就被向后頂向圖1中的左側(cè)，并將部分流體排到管線27中，從而向制動件2a供壓，所述供壓效果能更好地滿足制動要求。
事實上，在常規(guī)制動系統(tǒng)失效的情況下，基于人力驅(qū)動的緊急備用系統(tǒng)必須要使制動件對于駕駛員作用在制動踏板16上設(shè)定大小的力—例如為500牛、能促使制動件產(chǎn)生足夠的減速度，所述減速度在目前被暫定為0.3g。由于從模擬器孔腔30a排出的一定量流體被回收來促進(jìn)緊急制動，所以可保證緊急制動操作的可靠性，甚至對于相對較重的汽車—例如4噸重量級別的汽車。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動車輪制動件的汽車液壓制動裝置，其包括一常規(guī)制動系統(tǒng)(A)，由一中央液壓單元(3)向其輸送壓力制動流體，所述的中央液壓單元由一外部動力源驅(qū)動；-一緊急制動系統(tǒng)(B)，其由人力進(jìn)行控制；-一人工控制部件(D、16)，所述部件的前向移動能啟動常規(guī)制動系統(tǒng)，或者是在常規(guī)制動系統(tǒng)出現(xiàn)故障時啟動緊急制動系統(tǒng)；-一制動主缸(17)，其具有至少一個初級活塞(18)，所述初級活塞的行程受人工控制部件的控制；-至少一個安全閥(26、28)，其或者是在常規(guī)制動系統(tǒng)工作正常時能將主缸(17)與車輪制動件(2a、2b)斷開，或者是當(dāng)常規(guī)制動系統(tǒng)工作不正常時，能將主缸與至少一個車輪制動件相連接；-一個感受模擬器(M)，其能對應(yīng)于制動操作的程度而對人工控制部件(D、16)的前向移動施以一反作用力，所述模擬器包括一缸體(30)，一活塞(31)在所述缸體中滑動，所述活塞受到在一個方向上作用的主缸(17)流體壓力，并受到一個在反方向上作用的反向力作用，其中的反向力大小取決于人工控制部件的行程；-壓力流體的進(jìn)流電磁閥(9a-9d)以及排流電磁閥(14a-14d)，它們連接到車輪制動件上；-用于檢測各個制動參數(shù)的傳感器(8、13a-13d、24、29)，其中的制動參數(shù)尤其是指人工控制部件的行程，和裝置中各孔口處的壓力；-和一計算機(jī)(C)，其與各個傳感器相連接，并能控制各個電磁閥，從而使車輪制動件具有理想的制動壓力，其特征在于所述模擬器(M)中的反向力是由一調(diào)制壓力(Pehb)對所述模擬器活塞(31)一個表面(S3)的作用產(chǎn)生的，其中所述的調(diào)制壓力通過來自于所述中央液壓單元(3)輸出的流體壓力來建立并被所述計算機(jī)(C)按照預(yù)定的變化規(guī)律(L1)進(jìn)行了調(diào)整控制，其中的變化規(guī)律是按踏板行程可隨意改變的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述模擬器活塞上受調(diào)制壓力(Pehb)作用的所述表面(S3)圍出了一個變?nèi)萸?34)，其與一進(jìn)流電磁閥(36)和一排流電磁閥(37)并行地連接，其中的進(jìn)流電磁閥(36)用于輸入中央液壓單元(3)的壓力流體，而排流電磁閥(37)則連接向儲液器(9)，用計算機(jī)(C)對所述兩電磁閥(36、37)的開啟與閉合進(jìn)行控制，從而可按照理想的變化規(guī)律對模擬器腔室(34)內(nèi)的壓力(Pehb)進(jìn)行調(diào)整。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于與所述模擬器腔室(34)相連接的所述電磁閥(36、37)屬于“通/斷”型閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于所述的電磁閥(36、37)入口與出口間的壓力降是隨控制電流強(qiáng)度線性變化的。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于所述的模擬器缸體(30)中可包括兩個相互連通的同軸、但直徑不同的孔腔(30a、30b)，且一階梯形活塞(31)具有一小徑部分(31a)和一大徑部分(31b)，小徑部分以密封的方式在小直徑的孔腔(30a)中滑動，大徑部分(31b)在大直徑的孔腔(30b)中密封滑動，小徑孔腔的端壁(30c)上具有一個孔口(32)，其與主缸相連接，用于使主缸輸出的壓力流體作用在階梯形活塞的小徑橫截面(S2)上，而在模擬器孔腔的過渡壁(30d)與階梯形活塞大徑截面之間則形成了一個環(huán)形腔(34)，所述環(huán)形腔與相互并聯(lián)的進(jìn)流電磁閥(36)和排流電磁閥(37)相連接。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于在所述的模擬器(M)中，反向力是一彈性力與一變化力的合力，其中的彈性力與主缸(17)壓力作用方向相反地施加在模擬器活塞上，變化力的作用方向與彈性力相反，所述變化力是由作用在模擬器活塞一表面(S3)上的調(diào)制壓力(Pehb)產(chǎn)生的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述的彈性力是由至少一個彈性復(fù)位裝置產(chǎn)生的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述彈性復(fù)位裝置包括一氣動彈簧(42、43)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述的模擬器缸體的端壁(30e)在與小徑孔腔相反的方向上封堵了大徑孔腔，所述端壁上具有一個孔洞(40)，以便于使一推桿(41)穿過此孔洞而頂在階梯形活塞(31)的大徑截面(31b)上，并對所述活塞施加彈性力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所述推桿(41)可與在一氣壓缸(43)中滑動的一氣壓活塞(42)制成一體，氣壓缸自身又與模擬器缸體(30)連為一個整體，所述氣壓缸與一個外部氣壓源(49)相連接，所述外部氣壓源尤其提供高壓氣源。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于在連接向氣壓缸的壓縮空氣管線(48)中設(shè)置一個逆止閥(50)，所述逆止閥允許壓縮空氣流到氣壓缸中，但阻止其反向流出。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于在所述的氣壓缸中設(shè)置一機(jī)械壓縮彈簧(51)，使其在與空氣壓力相同的方向上向氣壓活塞施力。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車液壓制動系統(tǒng)，其包括一由液壓發(fā)生器(3)驅(qū)動的常規(guī)制動系統(tǒng)(A)；一緊急制動系統(tǒng)(B)；一人工控制部件(D、16)；一制動主缸(17)；至少一個安全閥(26、28)；一感受模擬器(M)，隨著人工控制部件(D、16)的前向移動，模擬器能在反向上施加一個反應(yīng)制動程度的反作用力，所述模擬器包括一缸體(30)，一活塞(31)在所述缸體中滑動，活塞在一個方向上受到主缸(17)的液體壓力作用，而在反方向上受到一個反向力的作用，反向力大小取決于人工控制部件的行程；進(jìn)流電磁閥(9a－9d)以及排流電磁閥(14a－14d)，它們連接到車輪制動件(2a－2d)上；用于檢測各個制動參數(shù)的傳感器(8、13a－13d、24、29)；以及一用于控制各個電磁閥的計算機(jī)(C)。模擬器(M)中的反向力是由一調(diào)制壓力對模擬器活塞(31)一表面的作用產(chǎn)生的，調(diào)制壓力是在中央液壓單元(3)輸出壓力的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，并被計算機(jī)(C)按照給定的變化規(guī)律進(jìn)行了調(diào)整控制，其中的變化規(guī)律可根據(jù)需要進(jìn)行改動。
文檔編號B60T8/40GK1419505SQ01807283
公開日2003年5月21日 申請日期2001年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月2日
發(fā)明者蒂埃里·帕斯夸, 沃納·奎蘭特 申請人:羅伯特博施有限公司