專利名稱：用于產(chǎn)生制動踏板阻力的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于響應于駕駛者對制動踏板的下壓而產(chǎn)生制動踏板阻力 的設(shè)備，更具體而言，涉及包括行程模擬器的用于產(chǎn)生制動踏板阻力的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在制動設(shè)備中，通常使用行程模擬器供駕駛者在制動時感受到舒適。例如，在日本公開專利公報No. 2003-112617 (JP2003-112617-A)中描述了一種構(gòu)造，其包括設(shè)置在主缸和行程模擬器之間的行程模擬器控制閥。 通過改變供應到行程模擬器控制闊的電流，可以調(diào)節(jié)從主缸流到行程模擬 器的流體的流入阻力。這允許控制下壓力和踏板行程之間的關(guān)系。在包括真空助力器的制動控制設(shè)備中，當增大制動踏板的下壓速度 時，制動踏板的下壓力也增大了。同時，在應用電子控制型制動系統(tǒng) (ECB)的制動控制設(shè)備中使用孔來代替真空助力器，其中孔布置在主缸 和行程模擬器之間。在此情況下，制動踏板阻力的增大量(AF)和制動 踏板的下壓速度(V)之間的比例與孔的流動速率公式一致。具體地，AF 與VZ成比例。在此關(guān)系下，當制動踏板的下壓速度較低時，制動踏板阻 力高于駕駛者所希望的制動踏板阻力，因而感覺制動踏板較重。另一方 面，如果將制動踏板的下壓速度增大，則制動踏板阻力低于駕駛者所希望 的制動踏板阻力，因而感覺制動踏板較輕。具體地，當將制動踏板快速下 壓時，在制動踏板的下壓速度較小期間的下壓踏板初期，駕駛者會感受到 制動踏板較重并強烈地抵抗運動。這導致了不舒適的制動感受。因而，根 據(jù)下壓速度產(chǎn)生適合的制動踏板阻力是必要的。在JP2003-112617-A中公開的制動控制設(shè)備被設(shè)計成響應于下壓力和下壓行程來判定是否突然下壓踏板。沒有考慮制動踏板的下壓速度和制動踏板阻力之間的關(guān)系。如在JP2003-112617-A中所示，當電流驅(qū)動的行程 模擬器控制閥改變流入阻力時，成本增大了，并且對反饋控制的響應會延 遲。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種用于產(chǎn)生制動踏板阻力的設(shè)備，該制動踏板阻力設(shè)備 穩(wěn)定地提供舒適的制動感受。根據(jù)本發(fā)明一方面的產(chǎn)生制動踏板阻力的設(shè)備，其包括可變節(jié)流機 構(gòu)，其連接到工作流體供應通道，所述工作流體供應通道提供來自主缸的 工作流體；以及行程模擬器，其用于與可變節(jié)流機構(gòu)連通，其中，制動踏 板阻力產(chǎn)生設(shè)備根據(jù)駕駛者對制動踏板的操作產(chǎn)生制動踏板阻力。當從主 缸供應的工作流體的流動速率超過預定的流動速率時，可變節(jié)流機構(gòu)改變 流體通道的面積。根據(jù)此方面，可以通過使用可變節(jié)流機構(gòu)來響應于工作 流體的供應流動速率改變流體通道面積而穩(wěn)定地獲得舒適的制動感受。在根據(jù)本發(fā)明一方面的用于產(chǎn)生制動踏板阻力的設(shè)備中，可變節(jié)流機 構(gòu)可以改變可變節(jié)流機構(gòu)和行程模擬器之間的流體通道面積。通過改變與 行程模擬器直接連通的流體通道面積來適合地控制由行程模擬器產(chǎn)生的阻 力?？蛇x地，可變節(jié)流機構(gòu)可以改變在主缸一側(cè)的流體通道面積。在根據(jù)本發(fā)明一方面的用于產(chǎn)生制動踏板阻力的設(shè)備中，可變節(jié)流機 構(gòu)可以包括可動構(gòu)件，在可動構(gòu)件中形成用于工作流體的貫通通道，并且 節(jié)流部分設(shè)置在貫通通道中。通過在可動構(gòu)件內(nèi)部貫通通道中形成節(jié)流部 分，響應于工作流體的流動速率在可動構(gòu)件的前后側(cè)之間產(chǎn)生壓力差。這 允許可動構(gòu)件移動。在根據(jù)本發(fā)明一方面的用于產(chǎn)生制動踏板阻力的設(shè)備中，可動構(gòu)件可 以以可滑動的方式安裝在殼體內(nèi)，可動構(gòu)件通過關(guān)閉形成在殼體中的連通 口的一部分來改變流體通道面積。因而，可以構(gòu)造結(jié)構(gòu)比較簡單的可變節(jié) 流機構(gòu)。在根據(jù)本發(fā)明的一方面的用于產(chǎn)生制動踏板阻力的設(shè)備中，優(yōu)選地， 可變節(jié)流機構(gòu)包括施壓單元，其將可動構(gòu)件壓在殼體內(nèi)的預定位置，并且從預定位置到連通口的距離設(shè)定為預定的距離。預定的距離設(shè)定為大于零 (0)的距離。因而，可動構(gòu)件移動從預定的位置到連通口的距離，直到 制動踏板被下壓預定的量。制動踏板可以被比較輕地下壓，直到可動構(gòu)件 關(guān)閉連通口的一部分。此外，可以防止制動踏板剛剛被下壓之后制動踏板 阻力就突然增大。優(yōu)選地，施壓單元包括一個或者多個彈簧，并且根據(jù)彈 簧的彈簧系數(shù)設(shè)定預定的距離。根據(jù)本發(fā)明的一方面，可以穩(wěn)定地獲得舒適的制動感受。


結(jié)合附圖，從以下對示例性實施例的描述，本發(fā)明的上述和其它特征 和優(yōu)點將變得明顯，附圖中圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的制動控制設(shè)備的示意圖；圖2是示出了制動踏板阻力增大的增大量(AF)和制動踏板速度 (V)之間關(guān)系的曲線圖；圖3A和圖3B是示出了可變節(jié)流機構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的視圖；以及 圖4是示出了踏板行程和踏板下壓力之間關(guān)系的曲線圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的各種實施例。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于車輛的制動控制設(shè)備20的示 意圖。圖1中所示的制動控制設(shè)備20包括電子控制制動系統(tǒng)(ECB)，并 控制施加到車輛的每個車輪的制動力。根據(jù)本發(fā)明的制動控制設(shè)備20可 以例如安裝在混合動力車輛上，該混合動力車輛使用電動機和內(nèi)燃機作為 動力源來驅(qū)動該車輛。在混合動力車輛中，使用將車輛的動能轉(zhuǎn)換成電能 的再生制動和由制動控制設(shè)備20控制的液壓制動兩者來制動車輛。在根 據(jù)本實施例的車輛中，可以將再生制動和液壓制動一起使用來執(zhí)行產(chǎn)生所 希望的制動力的協(xié)調(diào)制動控制。如在圖1中所示，制動控制設(shè)備20包括盤制動單元21FR、 21FL、 21RR和21RL、主缸單元10、動力液壓源30和液壓致動器40，其中每個盤制動單元21FR、 21FL、 21RR和21RL設(shè)置到相應的車輪。盤制動單元21FR、 21FL、 21RR和21RL分別將制動力施加到前右 輪、前左輪、后右輪和后左輪。在本實施例中，主缸單元10用作手動液 壓源，其將根據(jù)制動踏板24 (其用作制動操作構(gòu)件)的下壓量加壓的制動 流體傳輸?shù)奖P制動單元21FR-21RL。動力液壓源30通過動力供應來供以 動力，并對用作工作流體的制動流體進行加壓。動力液壓源30然后獨立 于駕駛者對制動踏板24的下壓而將已加壓的制動流體供應到盤制動單元 21FR-21RL。液壓致動器40適合地調(diào)節(jié)從動力液壓源30或者主缸單元10 供應的制動流體的壓力，并將該制動流體供應到盤制動單元21FR-21RL。 因而，可以通過液壓制動系統(tǒng)來調(diào)節(jié)每個車輪的制動力。以下，將分別詳細地描述盤制動單元21FR-21RL、主缸單元IO、動力 液壓源30和液壓致動器40。每個盤制動單元21FR-21RL分別包括制動盤 22和安裝在制動鉗中的輪缸23FR、 23FL、 23RR和23RL。每個輪缸 23FE-23RL通過單獨的流體通道連接到液壓致動器40。以下，為了方便起 見，將輪缸23FR-23RL總稱為"輪缸23"。在盤制動單元21FR-21RL中，當將制動流體從液壓致動器40供應到 輪缸23時，用作摩擦構(gòu)件的制動墊壓到與該車輪一起旋轉(zhuǎn)的制動盤22。 結(jié)果，制動力施加到每個車輪。盡管在本實施例中使用盤制動單元21FR-21RL，但是也可以使用包括輪缸23的其它制動力施加裝置，例如，制動 鼓等。在本實施例中使用的主缸單元10包括相連的液壓制動助力器31、主 缸32、調(diào)節(jié)器33和儲蓄器34。液壓制動助力器31連接到制動踏板24。 液壓制動助力器31將施加到制動踏板24的下壓力放大，并將其傳遞到主 缸32。將制動流體從動力液壓源30通過調(diào)節(jié)器33供應到液壓制動助力器 31，因而將下壓力放大。主缸32產(chǎn)生具有相對于下壓力的預定升壓比的 主缸壓力。保持制動流體的儲蓄器34安裝在主缸32和調(diào)節(jié)器33的上部。例如， 儲蓄器34中的壓力是大氣壓力。當松開制動踏板24時，主缸32與儲蓄器 34連通。調(diào)節(jié)器33的兩側(cè)與儲蓄器34和動力液壓源30中的蓄壓器35連通。儲蓄器34用作低壓源，蓄壓器35用作高壓源，調(diào)節(jié)器33產(chǎn)生近似等于主缸壓力的壓力。動力液壓源30包括蓄壓器35和泵36。蓄壓器35將由泵36增壓的制 動流體的壓力能轉(zhuǎn)換成諸如氮的氣體的壓力能(例如，約14MPa-22MPa)。蓄壓器35蓄積已轉(zhuǎn)換的壓力能。使用電動機36a來驅(qū)動泵 36。泵36的入口連接到儲蓄器34，泵36的出口連接到蓄壓器35。蓄壓 器35還連接到設(shè)置到主缸單元10的安全閥35a。當蓄壓器35中的制動流 體壓力達到例如約25MPa時，安全閥35a打開，壓力增大了的制動流體回 流到儲蓄器34。如上所述，制動控制設(shè)備20 (作為輪缸23的制動流體供應源)包括 主缸32、調(diào)節(jié)器33和蓄壓器35。主缸管道37連接到主缸32，調(diào)節(jié)器管 道38連接到調(diào)節(jié)器33，蓄壓器管道39連接到蓄壓器35。主缸管道37、 調(diào)節(jié)器管道38和蓄壓器管道39中的每一者連接到液壓致動器40。液壓致動器40包括形成多個流體通道的致動器組(actuator block)和 多個電磁控制閥。形成在致動器組中的多個流體通道包括主流體通道45 和單個流體通道41、 42、 43和44。每個單個流體通道41-44從主流體通 道45分歧。單個流體通道41-44分別連接到盤制動單元21FR、 21FL、 21RR和21RL的相應的輪缸23FR、 23FL、 23RR和23RL。因而，每個輪 缸23可以與主流體通道45連通。ABS保持閥51、 52、 53和54分別設(shè)置在單個流體通道41、 42、 43 和44的中部。每個ABS保持閥51-54包括作為開/關(guān)控制的螺線管和彈 簧。每個ABS保持閥51-54是常開型電磁控制閥。當每個ABS保持閥51-54打開時，制動流體能夠在任何一個方向上流經(jīng)該閥。即，ABS保持閥可 以允許制動流體從主流體通道45流到輪缸23，或者從輪缸23流到主流體 通道45。當對螺線管進行通電，每個ABS保持閥51-54關(guān)閉時，制動流 體流經(jīng)單個流體通道41-44的流動被切斷。輪缸23通過減壓通道46、 47、 48和49連接到儲蓄器流體通道55， 減壓通道46、 47、 48和49分別連接到單個流體通道41-44。 ABS減壓閥 56、 57、 58和59分別設(shè)置在減壓通道46、 47、 48和49的中間部分上。每個ABS減壓閥56-59包括作為開/關(guān)控制的螺線管和彈簧。每個ABS減 壓閥56-59是常閉型電磁控制閥。當每個ABS減壓閥56-59關(guān)閉時，制動 流體流經(jīng)減壓通道46-49的流動被切斷。當對螺線管進行通電而每個ABS 減壓閥56-59打開時，允許制動流體流經(jīng)減壓通道46-49。結(jié)果，制動流體 從輪缸23通過減壓通道46-49和儲蓄器流體通道55往回流到儲蓄器34。 儲蓄器流體通道55通過儲蓄器管道77連接到主缸單元10的儲蓄器34。分離閥60設(shè)置在主流體通道45的中部。主流體通道45被分離閥60 分成第一流體通道45a和第二流體通道45b，其中第一流體通道45a連接 到單個流體通道41和42，第二流體通道45b連接到單個流體通道43和 44。第一流體通道45a通過單個流體通道41和42連接到用于前輪的輪缸 23FR和23FL。第二流體通道45b通過單個流體通道43和44連接到用于 后輪的輪缸23RR和23RL。分離閥60包括作為開/關(guān)控制的螺線管和彈簧。分離閥60是常閉型電 磁控制閥。當分離閥60關(guān)閉時，制動流體流經(jīng)主流體流體通道45的流動 被切斷。當對螺線管進行通電，分離閥60打開時，制動流體能夠在第一 流體通道45a和第二流體通道45b之間雙向流動。此外，與主流體通道45連通的主缸流體通道61和調(diào)節(jié)器流體通道62 形成在液壓致動器40上。更詳細而言，主缸流體通道61連接到主流體通 道45的第一流體通道45a，調(diào)節(jié)器流體通道62連接到主流體通道45的第 二流體通道45b。主缸流體通道61連接到主缸管道37。調(diào)節(jié)器流體通道 62連接到調(diào)節(jié)器管道38。主缸切斷閥64設(shè)置在主缸流體通道61的中間部分上。主缸切斷閥64 設(shè)置在從主缸32延伸到每個輪缸23的制動流體供應路徑上。主缸切斷閥 64包括作為開/關(guān)控制的螺線管和彈簧。該螺線管接收到規(guī)定的控制電流 產(chǎn)生電磁力，通過該電磁力將主缸切斷閥64關(guān)閉。主缸切斷閥是常開型 電磁控制閥。主缸切斷閥64打開允許制動流體在主缸32和主流體通道45 的第一流體通道45a之間沿著任一方向流動。當規(guī)定的控制電流對螺線管 進行通電而主缸切斷閥64關(guān)閉時，制動流體在主缸流體通道61中的流動 被切斷。調(diào)節(jié)器切斷閥65設(shè)置在調(diào)節(jié)器流體通道62的中間部分上。調(diào)節(jié)器切 斷閥65布置在從調(diào)節(jié)器33設(shè)置到相應的輪缸23的制動流體供應路徑上。 調(diào)節(jié)器切斷閥65也包括作為開/關(guān)控制的螺線管和彈簧。螺線管接收到規(guī) 定的控制電流產(chǎn)生電磁力，通過該電磁力將調(diào)節(jié)器切斷閥65關(guān)閉。調(diào)節(jié) 器切斷閥65是在不對螺線管通電時打開的常開型電磁控制閥。當將調(diào)節(jié) 器切斷閥54打開時，制動流體能夠在調(diào)節(jié)器33和主流體通道45的第二流 體通道45b之間沿著任一方向流動。當對螺線管通電而將調(diào)節(jié)器切斷閥關(guān) 閉時，制動流體在調(diào)節(jié)器流體通道62中的流動被切斷。除了主缸流體通道61和調(diào)節(jié)器流體通道62之外，蓄壓器流體通道52 也形成在液壓致動器40上。蓄壓器流體通道63的一端連接到主流體通道 45的第二流體通道45b，蓄壓器流體通道63的另一端連接到蓄壓器管道 39。增壓線性控制閥66設(shè)置在蓄壓器流體通道63的中間部分上。蓄壓器 流體通道63和主流體通道45的第二流體通道45b通過減壓線性控制閥67 連接到儲蓄器流體通道55。增壓線性控制閥66和減壓線性控制閥67分別 包括線性螺線管和彈簧。增壓線性控制閥66和減壓線性控制閥67的每一 個是常閉型電磁控制閥。與供應到增壓線性控制閥66和減壓線性控制閥 67的相應螺線管的電流成比例地調(diào)節(jié)它們的開度。增壓線性控制閥66設(shè)置為用于相對于與各個車輪對應的每個輪缸23 共用的增壓用控制閥。減壓線性控制閥67類似地設(shè)置為相對于每個輪缸 23共用的減壓用控制闊。即，在本實施例中，增壓線性控制閥66和減壓 線性控制閥67設(shè)置為一對用于控制工作流體從動力液壓源30到每個輪缸 23的供應的共用控制閥。當增壓線性控制閥66等設(shè)置成相對于每個輪缸 23共用時，與針對每個輪缸23設(shè)置線性控制閥相比，可以降低成本。在制動控制設(shè)備20中，動力液壓源和液壓致動器40被制動ECU70控 制。制動ECU70由包括CPU的微處理器組成。除了包括CPU之外，制動 ECU70還包括存儲各種程序的ROM、暫時存儲數(shù)據(jù)的RAM、輸入和輸出 端口、通信端口等。制動ECU70與高級別的混合動力ECU (未示出)等 通信?；趤碜曰旌蟿恿CU的控制信號或者來自各種傳感器的信號，制動ECU70控制動力液壓源30的泵36或者構(gòu)成液壓致動器40的電磁控 制閥51-54、 56-59、 60和64-67。調(diào)節(jié)器壓力傳感器71、蓄壓器壓力傳感器72和控制壓力傳感器73連 接到制動ECU70。調(diào)節(jié)器壓力傳感器71檢測調(diào)節(jié)器切斷閥65上游的調(diào)節(jié) 器流體通道62內(nèi)的制動流體壓力(即，調(diào)節(jié)器壓力)。調(diào)節(jié)器壓力傳感 器71將表示所檢測的壓力的信號輸出到制動ECU70。蓄壓器壓力傳感器 72檢測增壓線性控制閥66上游的蓄壓器流體通道63內(nèi)的制動流體壓力 (即，蓄壓器壓力)。蓄壓器壓力傳感器72將表示所檢測到的壓力的信 號輸出到制動ECU70?？刂茐毫鞲衅?3檢測主流體通道45的第一流體 通道45a內(nèi)的制動流體壓力，并將表示所檢測到的壓力的信號輸出到制動 ECU70。來自每個壓力傳感器71-73的所檢測到的壓力以預定的間隔順序 輸出到制動ECU70。來自每個壓力傳感器71-73的所檢測到的壓力存儲和 保持在制動ECU70的特定的存儲區(qū)域中。在分離閥打開時候，當主流體通道45的第一流體通道45a和第二流體 通道45b彼此連通時，來自控制壓力傳感器73的輸出值表示在增壓線性 控制閥66的低壓側(cè)的液壓壓力，還表示減壓線性控制閥67的高壓側(cè)的液 壓壓力。因而，來自控制壓力傳感器73的輸出值可以用來控制增壓線性 控制閥66和減壓線性控制閥67。當將增壓線性控制閥66和減壓線性控制 閥67關(guān)閉并且主缸切斷閥64打開時，來自控制壓力傳感器73的輸出值表 示主缸壓力。此外，如果在每個ABS保持閥51-54打開時將每個ABS減 壓閥56-59關(guān)閉、以及在分離閥60打開時將主流體通道45的第一流體通 道45a與主流體通道45的第二流體通道45b連通，則來自控制壓力傳感器 73的輸出值表示作用在每個輪缸23上的液壓壓力(即，輪缸壓力)。連接到制動ECU70的傳感器還包括設(shè)置在制動踏板24上的行程傳感 器25。行程傳感器25檢測將制動踏板24下壓的量，并將表示所檢測到的 量的信號輸出到制動ECU70。來自行程傳感器25的輸出值還以預定的間 隔順序地輸出到制動ECU70。來自行程傳感器25的輸出值以預定的量存 儲和保持在特定的存儲區(qū)域。用于檢測制動踏板24的下壓的檢測單元應 用到行程傳感器25中，或者代替行程傳感器25，因而檢測單元可以連接到制動ECU70。用于檢測制動操作狀態(tài)的檢測單元包括例如用于檢測制動踏板24的下壓力的踏板力傳感器、用于檢測制動踏板24是否正被下壓制 動開關(guān)等。如上構(gòu)造的制動控制設(shè)備20執(zhí)行協(xié)調(diào)制動控制。制動控制設(shè)備20接 收制動信號，開始制動。當制動力需要施加到車輛時(例如，當駕駛者下 壓制動踏板24時等)，產(chǎn)生制動信號。制動ECU70接收制動信號，并計 算目標制動力。隨后，制動ECU70計算所希望的液壓制動力或者協(xié)調(diào)制 動力，該力由制動控制設(shè)備20通過從目標制動力減去再生制動力產(chǎn)生。 再生制動力從混合動力ECU供應到制動控制設(shè)備20。制動ECU70基于計 算出的目標液壓制動力計算每個輪缸23FR-23RL的目標液壓壓力。制動 ECU70通過反饋控制確定供應到增壓線性控制閥66或者減壓線性控制閥 67的控制電流值，使得輪缸壓力變?yōu)槟繕艘簤簤毫?。結(jié)果，在制動控制設(shè)備20中，制動流體從動力液壓源30通過增壓線 性控制閥66供應到相應的輪缸23，因而制動力施加到車輪。如果需要， 制動流體可以從相應的輪缸23通過減壓線性控制閥67排出，因而施加到 車輪的制動力得到調(diào)節(jié)。在本實施例中，輪缸壓力控制系統(tǒng)包括動力液壓 源30、增壓線性控制閥66、減壓線性控制閥67等。輪缸壓力控制系統(tǒng)平 行布置在從主缸單元10設(shè)置到輪缸23的制動流體供應路徑上。此時，制動ECU70關(guān)閉調(diào)節(jié)器切斷閥65，使得制動流體從調(diào)節(jié)器33 供應到輪缸23。當制動踏板24被下壓時，制動ECU70關(guān)閉主缸切斷閥 64，使得制動流體從主缸32供應到制動踏板阻力產(chǎn)生設(shè)備80，而不是供 應到輪缸23。在協(xié)調(diào)制動控制過程中，與再生制動力大小對應的壓力差作 用在調(diào)節(jié)器切斷閥65和主缸切斷閥64的上游側(cè)和下游側(cè)之間。在本發(fā)明的制動控制設(shè)備20中，踏板阻力產(chǎn)生設(shè)備80通過模擬器流 體通道78連接到主缸管道37。踏板阻力產(chǎn)生設(shè)備80響應于制動踏板的下 壓產(chǎn)生阻力。踏板阻力產(chǎn)生設(shè)備80包括可變節(jié)流機構(gòu)100和行程模擬器 69，其中可變節(jié)流機構(gòu)100連接到設(shè)置成來自主缸32的模擬器流體通道 78或者工作流體供應通道，行程模擬器69通過連通通道114與可變節(jié)流 機構(gòu)100連通。可變節(jié)流機構(gòu)100是流動速率感應型節(jié)流機構(gòu)，其響應于制動流體的流動速率調(diào)節(jié)流體通道面積。行程模擬器69接收從可變節(jié)流 機構(gòu)IOO供應的制動流體，并響應于制動踏板的下壓產(chǎn)生阻力。圖2表示制動踏板阻力的增量(AF)和制動踏板工作時的速度之間關(guān)系。駕駛者下壓踏板所需的下壓力隨著制動踏板阻力增大而增大。特性曲線A表示從使用傳統(tǒng)的孔的情況得到的關(guān)系。特性曲線A與孔的流動速 率公式一致，因而AF與VZ成比例。特性曲線B概念性地示出了AF和V 之間的理想關(guān)系，該關(guān)系可以基于駕駛者對制動感受的感知以經(jīng)驗的方式 確定。將特性曲線A和特性曲線B進行比較，當制動踏板下壓速度較小 (V<VQ)時，與制動踏板下壓速度對應的孔所得到的制動踏板阻力大于目 標踏板阻力。當制動踏板的下壓速度較大(V〉Vq)時，制動踏板阻力小于 目標踏板阻力。當制動踏板的下壓速度較小(下壓踏板的初始階段)，駕 駛者快速下壓制動踏板24會感受到制動踏板較重并強烈地抵抗運動。另 一方面，當制動踏板的下壓速度較高時，駕駛者會感受到制動踏板較輕。因而，需要踏板阻力產(chǎn)生設(shè)備80的用于獲得舒適制動感受的特性。 因而，優(yōu)選地，與使用孔相比，可以減小在下壓制動踏板初始階段的制動 踏板阻力。還優(yōu)選地，減輕制動踏板24被往回拖的感受。還優(yōu)選地，給 予駕駛者當在駕駛者進一步下壓制動踏板24時將制動踏板下壓速度增大 時候以適合的力度踩踏制動踏板的感受。在本實施例的制動控制設(shè)備20 中，踏板阻力產(chǎn)生設(shè)備80在下壓踏板的初始階段減小制動踏板阻力，并 且還在踏板下壓速度較高時增大制動踏板阻力。踏板阻力產(chǎn)生設(shè)備80可 以適合地執(zhí)行任一操作。圖3A和圖3B分別描述了可變節(jié)流機構(gòu)100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?？勺児?jié)流 機構(gòu)100包括可動構(gòu)件104和一個或者多個安裝在殼體102中的彈簧 110。殼體102的內(nèi)部形成為圓柱形狀，并且可動構(gòu)件104可以在殼體102 內(nèi)部滑動。殼體102通過其一個端面中的連通口 103連接到模擬器流體通 道78。殼體102還通過其側(cè)面中的連通口 112連接到連通通道114。用于 產(chǎn)生踏板阻力的行程模擬器69連接到連通通道114。彈簧110布置在殼體 102的內(nèi)部，其中彈簧110的一端在未形成連通口 103的一側(cè)與殼體102的端面接觸，彈簧110的另一端與可動構(gòu)件104的底部表面接觸。彈簧110沿著朝向殼體102中形成連通口 103的端面的方向壓著可動構(gòu)件104。 因而，當沒有將制動踏板24下壓時，可以保持可動構(gòu)件104在殼體102的 端面中被彈簧IIO壓著的狀態(tài)。圖3A描述了可動構(gòu)件104在殼體102的端面中被彈簧110壓著的狀 態(tài)。彈簧IIO起著用于將可動構(gòu)件104置于預定位置的施壓單元的作用。 貫通通道106形成在可動構(gòu)件104中，其中，貫通通道106將制動流體從 模擬器流體通道78引導到殼體102的內(nèi)部，此外將制動流體從連通口 112 通過連通通道114供應到行程模擬器69。節(jié)流結(jié)構(gòu)108形成在貫通通道 106中。在本實施例中，當將制動踏板23下壓時，由于制動踏板24的下壓而 導致增大的主缸壓力從連通口 103作用在可動構(gòu)件104上。制動流體在殼 體102的內(nèi)流經(jīng)貫通通道106。此時，形成在貫通通道106中間的節(jié)流結(jié) 構(gòu)108或者節(jié)流部分在可動構(gòu)件104前后側(cè)之間產(chǎn)生壓力差。當壓力差超 過預定值時，可動構(gòu)件104逆著彈簧110的壓力而沿著連通口 112的方向 滑動。從可動構(gòu)件104被壓在殼體102的端面的位置到可動構(gòu)件104到達 連通口 112的邊緣的距離設(shè)定為預定的距離。此距離對應于無效行程ST。 無效行程ST是從在可動構(gòu)件104被壓在殼體102的端面的狀態(tài)中的可動 構(gòu)件104的底部表面的位置到連通口 112的邊緣部分的距離。圖3B描述了可動構(gòu)件104關(guān)閉連通口 112的一部分的狀態(tài)。此時， 可動構(gòu)件104已經(jīng)從端面接觸位置移動超過無效行程ST。如上所述，當可 動構(gòu)件104移動超過無效行程ST時，連通口 112的一部分被關(guān)閉，流體 通道面積被改變。即，流體通道面積表示流體通道的橫截面積。具體地， 連通口 112的打開面積變窄，由此連通通道114被節(jié)流。彈簧和可動構(gòu)件 104的前后側(cè)之間產(chǎn)生的壓力差確定可動構(gòu)件104移動的距離。如上所述，可動構(gòu)件104移動的距離響應于制動流體的流動速率來確 定，并在制動流體的供應的流動速率超過預定流動速率時超過無效行程 ST。因為此時連通口 112的一部分被關(guān)閉，所以連通口 114的流體通道面 積被改變，制動流體的流入阻力變大。在可變節(jié)流機構(gòu)100中，制動流體的流動速率感應型節(jié)流機構(gòu)可以通過由可動構(gòu)件104和彈簧110組成的比 較簡單的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。因而，不象使用電磁閥的反饋控制那樣，可動節(jié)流機構(gòu)100通過移動可動構(gòu)件104直接改變節(jié)流結(jié)構(gòu)，可變節(jié)流機構(gòu)100更 快地響應制動踏板的下壓速度的變化。無效行程ST是根據(jù)彈簧110的彈性系數(shù)k來設(shè)定的。可動構(gòu)件104 前后側(cè)之間產(chǎn)生的壓力差對應于制動流體的供應的流動速率。然而，要求 在將制動踏板快速下壓時的初始階段，駕駛者應該感受到踏板強烈地抵抗 運動，直到可動構(gòu)件104前后側(cè)之間的壓力差達到目標壓力差P。因而， 優(yōu)選地，無效行程設(shè)定為ST^ (P'A — L) /k，其中L表示在可動構(gòu)件 104的端面接觸位置的彈簧IIO的初始負荷，A表示流體通道面積，P表示 可動構(gòu)件104的前后側(cè)之間所希望的壓力差，k表示彈簧110的彈性系數(shù) k。圖4表示當駕駛者將制動踏板下壓時踏板行程和駕駛者所需的下壓力 之間的關(guān)系。特性曲線C表示踏板行程和下壓力之間的關(guān)系的靜特性。特性曲線D是當駕駛者突然將踏板下壓時的特性曲線。例如，保持較 低的制動踏板阻力，直到踏板行程超過So。這是因為可動構(gòu)件104基于可 動構(gòu)件104前后側(cè)的壓力差沿著朝向連通口 112的方向移動，而可動構(gòu)件 104在到達連通口 112之前仍然保持在無效行程ST的范圍中。當踏板行程 超過S。時，可動構(gòu)件104到達連通口 112，并逐漸地對連通通道114進行 節(jié)流。這允許流入阻力增大，因而制動踏板阻力增大。以此方式，制動踏板阻力的增大可以被限制，直到可動構(gòu)件104達到 連通口 112。因而，可以實現(xiàn)這樣的制動下壓，在駕駛者快速將踏板下壓 時的初始階段，該制動下壓不會向駕駛者施加不舒適的感受。當可動構(gòu)件 104到達連通口 112時，制動踏板阻力會增大。因而，可以將適合的制動 感受提供給駕駛者。在將制動踏板24比較平緩地下壓時候，當可動構(gòu)件104的前后側(cè)之 間的壓力差沒有達到所希望的壓力差P并且可動構(gòu)件104沒有到達連通口 112時，實現(xiàn)了如特征曲線E所示的踏板行程和踏板力之間的關(guān)系。當將 制動踏板24平緩地下壓時，不需要通過對連通口 112進行節(jié)流來增大制動踏板阻力。因而，可以獲得響應于制動踏板被下壓時的速度的適合的制 動感受。盡管參照示例性實施例示出和描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理 解到在不脫離以下權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下進行各 種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種響應于制動踏板的下壓而產(chǎn)生制動踏板阻力的設(shè)備，包括可變節(jié)流機構(gòu)(100)，其連接到工作流體供應通道，所述工作流體供應通道提供來自主缸(32)的工作流體；以及行程模擬器(69)，其與所述可變節(jié)流機構(gòu)(100)連通，其中，當從所述主缸供應的所述工作流體的流動速率超過預定的流動速率時，所述可變節(jié)流機構(gòu)(100)改變流體通道的面積。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述可變節(jié)流機構(gòu)(100)改 變將所述可變節(jié)流機構(gòu)與所述行程模擬器連接的流體通道的所述流體通道 面積。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中，所述可變節(jié)流機構(gòu)包括可 動構(gòu)件(104)，在所述可動構(gòu)件(104)中形成用于所述工作流體的貫通 通道(106);以及其中，節(jié)流結(jié)構(gòu)(108)設(shè)置在所述貫通通道中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述節(jié)流結(jié)構(gòu)(108)包括小 直徑通道，所述小直徑通道的直徑小于所述貫通通道中的其它通道。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述可動構(gòu)件(104)以可滑 動的方式安裝在所述殼體(102)的內(nèi)部；以及其中，所述可動構(gòu)件通過關(guān)閉連通口 (112)的一部分來改變所述流 體通道面積，所述連通口 (112)形成在所述殼體中并與所述行程模擬器 連通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述可變節(jié)流機構(gòu)包括施壓單 元(110)，其用于將所述可動構(gòu)件(104)壓到所述殼體的內(nèi)部的預定位 置；以及其中，從所述預定位置到所述連通口的距離設(shè)定為預定的距離 (ST)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述施壓單元包括一個或者多 個彈簧；以及其中，根據(jù)所述彈簧的彈簧系數(shù)設(shè)定所述預定的距離。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，將所述制動踏板阻力的增大率 保持較低，直到所述可動構(gòu)件(104)移動超過所述預定的距離，并隨著 所述可動構(gòu)件(104)移動超過所述預定的距離，所述制動踏板阻力的增 大率逐漸增大。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，當所述可動構(gòu)件(104)移動 超過所述預定的距離(ST)時，所述可動構(gòu)件改變所述流體通道面積。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述貫通通道(106)將來自 所述工作流體供應通道的所述工作流體引導到所述殼體的內(nèi)部，并且所述 工作流體經(jīng)由所述連通口 (112)供應到所述行程模擬器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述可動構(gòu)件(104)基于所 述節(jié)流結(jié)構(gòu)(108)的前后側(cè)之間產(chǎn)生的壓力差而滑動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種產(chǎn)生制動踏板阻力的設(shè)備，該設(shè)備包括可變節(jié)流機構(gòu)(100)，當從主缸供應的工作流體的流動速率超過預定的流動速率時可變節(jié)流機構(gòu)改變可變節(jié)流機構(gòu)和行程模擬器(69)之間的流體通道面積?？勺児?jié)流機構(gòu)(100)包括可動構(gòu)件(104)和節(jié)流部分，在可動構(gòu)件(104)中，形成用于工作流體的貫通通道(106)，節(jié)流部分形成在貫通通道(106)的中間。可動構(gòu)件(104)以可滑動的方式設(shè)置在殼體(102)的內(nèi)部，可動構(gòu)件(104)通過關(guān)閉形成在殼體(102)中的連通口(12)的一部分來改變流體通道面積。
文檔編號B60T8/173GK101229807SQ20081000705
公開日2008年7月30日 申請日期2008年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月25日
發(fā)明者岡野隆宏, 宮崎徹也 申請人:豐田自動車株式會社