專(zhuān)利名稱(chēng):具有馬達(dá)的液壓制動(dòng)助力器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及液壓制動(dòng)助力器,其具有馬達(dá),優(yōu)選地,具有電馬達(dá)。
背景技術(shù):
公知的液壓制動(dòng)助力器(英文術(shù)語(yǔ)稱(chēng)為“hydroboost”)由轉(zhuǎn)向助力設(shè)備的液壓泵 或由例如FR 2727370中述及的液壓制動(dòng)助力器推動(dòng)的總缸供給壓力液壓流體。由轉(zhuǎn)向助力泵供給液壓流體的液壓制動(dòng)助力器因?yàn)槠洳迦朐谒霰玫倪B續(xù)循環(huán) 的液壓管路中而具有很差的節(jié)能效率,而且在踩動(dòng)制動(dòng)踏板時(shí),由于中斷這種循環(huán)而使壓 力升高。此外,與轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)同時(shí)進(jìn)行制動(dòng),會(huì)降低轉(zhuǎn)向助力效率,從而不能令使用者滿意。 FR 2727370中述及的制動(dòng)助力器需要使用真空源,其不一定用在現(xiàn)代車(chē)輛上,尤其是柴油 車(chē)輛上。此外,氣動(dòng)制動(dòng)助力器具有很大的外形尺寸。另外,液壓制動(dòng)助力器受限于氣動(dòng)制 動(dòng)助力器的飽和度、功率和行程。其它液壓制動(dòng)助力器在DE 3 209 337,DE 4 338 906,DE 3 906 411 或 EP 0 072 745中述及。公知類(lèi)型的液壓制動(dòng)助力器的缺陷由于本發(fā)明的制動(dòng)助力器而得到避免,本發(fā) 明的制動(dòng)助力器具有推力腔室,所述推力腔室按指令由液壓液體源——有利地由制動(dòng)液體 源——供給,所述液壓液體由一源增壓,其中,所述源的加壓裝置由有利地是電力的馬達(dá)按 指令驅(qū)動(dòng)。因此,壓力液壓流體源僅在必須供給所述推力腔室時(shí)才輸送,從而降低能量消 耗,減小所述設(shè)備的外形尺寸。此外,這種設(shè)備可提供現(xiàn)代制動(dòng)系統(tǒng)快速有效工作所需的容 量和/或壓力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要涉及液壓制動(dòng)助力器,其具有一推力腔室,所述推力腔室按指令接收 壓力液壓流體,所述壓力液壓流體驅(qū)動(dòng)一液壓活塞,所述液壓活塞驅(qū)動(dòng)一總缸的一活塞,其 特征在于,其具有一壓力液壓流體源,配有一電馬達(dá),所述電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)液壓流體的一增壓設(shè) 備。本發(fā)明還涉及一種制動(dòng)助力器,其特征在于,其還具有一計(jì)算機(jī),所述計(jì)算機(jī)在壓 力和/或容量方面控制由所述液壓流體源輸送給所述推力腔室的液壓流體。本發(fā)明還涉及一種制動(dòng)助力器,其特征在于,其具有-第一運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),其包括一個(gè)可由駕駛員操縱的所述制動(dòng)器的致動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)的部 件,所述致動(dòng)元件通常是一制動(dòng)踏板;-第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),其包括制動(dòng)助力作動(dòng)器,所述制動(dòng)助力作動(dòng)器驅(qū)動(dòng)一施力元件;-相對(duì)位置傳感器,其為所述第一和第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的相對(duì)位置傳感器,所述第一和 第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述計(jì)算機(jī)的輸入端相連接,所述計(jì)算機(jī)操控所述壓力源對(duì)所述推力腔室 的供給。本發(fā)明還涉及一種制動(dòng)助力器,其特征在于,所述壓力源具有總缸,所述總缸由所述電馬達(dá)按指令進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明還涉及一種制動(dòng)助力器,其特征在于,所述總缸具有環(huán)形腔室。本發(fā)明還涉及一種制動(dòng)助力器,其特征在于,所述壓力源具有由所述電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的泵。本發(fā)明還涉及制動(dòng)助力器,其特征在于,其具有密封隔離裝置,所述密封隔離裝置 按指令密封隔離所述推力腔室的壓力液壓流體的供給。本發(fā)明還涉及制動(dòng)助力器,其特征在于,其還具有總缸,所述總缸具有與液壓制 動(dòng)回路相連接的連接件;以及一個(gè)可按指令將液壓流體注入到一總缸的腔室中的連接件, 所述總缸的腔室具有與一液壓制動(dòng)回路相連接的連通裝置。本發(fā)明還涉及制動(dòng)助力器,其特征在于,所述總缸的一腔室的供給連接件具有與 一液壓制動(dòng)回路相連接的連接裝置,所述連接件通到所述總缸的一再供給腔室中,所述再 供給腔室布置在兩個(gè)杯狀密封件之間,所述兩個(gè)杯狀密封件貼靠于所述腔室的增壓活塞 上。本發(fā)明還涉及制動(dòng)助力器,其特征在于,所述連接件直接通到所述總缸的腔室之 一中,所述總缸配有與一液壓制動(dòng)回路相連接的連接裝置,所述連接裝置位于限定所述再 供給腔室的杯狀密封件之外。本發(fā)明還涉及制動(dòng)助力器,其特征在于,所述推力腔室的有效面積基本上等于所 述總缸的至少一個(gè)腔室的有效面積,所述總缸具有與一液壓制動(dòng)回路相連接的連接裝置。本發(fā)明還涉及制動(dòng)助力器,其特征在于,所述推力腔室的有效面積小于所述總缸 的活塞的有效面積——所述總缸具有與一液壓制動(dòng)回路相連接的連接裝置,以便避免所述 踏板在主動(dòng)制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)不希望有的移動(dòng)。
借助于下文的說(shuō)明以及作為非限制性實(shí)施例給出的附圖,本發(fā)明將得到更好的理 解,附圖如下圖1是本發(fā)明的制動(dòng)助力器的第一實(shí)施例的局部剖切軸測(cè)投影圖;圖2是本發(fā)明的制動(dòng)助力器的第二實(shí)施例的具有液壓系統(tǒng)圖的剖面圖;圖3是本發(fā)明的制動(dòng)助力器的第三實(shí)施例的具有液壓系統(tǒng)圖的剖面圖;圖4是本發(fā)明的制動(dòng)助力器的第四實(shí)施例的具有液壓系統(tǒng)圖的剖面圖;圖5是本發(fā)明的制動(dòng)助力器的第五實(shí)施例的剖面圖;圖6是向圖5所示的制動(dòng)助力器供給壓力流體的設(shè)備的放大剖面圖;圖7是本發(fā)明的制動(dòng)助力器的第六實(shí)施例的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1至7使用相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)示相同的元件。圖1示出本發(fā)明的制動(dòng)助力器的一實(shí)施例,其在前部連接于一總缸48,有利地,連 接于一串列式總缸。有利地,所述制動(dòng)助力器具有一個(gè)基本上呈管狀的主體201,其前部 203例如采用螺栓(未示出)固定方法接納所述總缸48的后部,所述螺栓進(jìn)入接合凸緣或 類(lèi)似形體上的孔中。有利地,可使用標(biāo)準(zhǔn)的總缸,或者對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的總缸最多略加改進(jìn)的總缸,通常與氣動(dòng)制動(dòng)助力器一起使用。所述后部205具有一個(gè)固定在車(chē)輛平臺(tái)上的固定凸緣。 在所述主體201的一孔腔內(nèi),布置一液壓活塞78,其與所述孔腔一起限定一推力腔室76。有 利地,本發(fā)明的制動(dòng)助力器配有一反作用設(shè)備,例如一反作用盤(pán)40,在所示的實(shí)施例中,所 述反作用盤(pán)40布置在所述活塞78的座腔中,所述座腔的后端面形成一支承在所述反作用 盤(pán)40的后端面上的支承肩部,且具有一個(gè)用于接納一柱塞32的中央孔口。所述氣動(dòng)活塞 的肩部的面積與所述柱塞32的能夠支承在所述盤(pán)40的后端面上的前端面的面積之間的面 積比決定所述制動(dòng)助力器的助力比。沿所述制動(dòng)助力器-總缸組件的軸線測(cè)得的所述柱塞 的前端面與面對(duì)著所述反作用盤(pán)的后端面之間的靜息距離決定跳動(dòng)量。一推桿47支靠在 所述反作用盤(pán)40的前端面和所述總缸的一主活塞207的后部上。一復(fù)位彈簧209,有利地 是螺旋彈簧,確保所述液壓活塞78朝其靜息位置復(fù)位。同樣,剛度較小的一復(fù)位彈簧211 使所述柱塞32朝其靜息位置復(fù)位。一操縱桿36接收一制動(dòng)踏板1傳送到所述柱塞32的 推力。一連接件213確保從一壓力源116向所述推力腔室76供給壓力流體,所述壓力流 體有利地是壓力制動(dòng)液體,所述壓力源116配有直接或間接地由一馬達(dá)88有利地是一電 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的流體加壓運(yùn)動(dòng)元件。有利地,所述壓力源116具有一泵,優(yōu)選地是一活塞泵,再 優(yōu)選地,其具有為奇數(shù)的多個(gè)活塞,例如三個(gè)或五個(gè)。所述加壓裝置可直接連接于所述腔 室76 ;在這種情況下,該腔室76中壓力的增大由使所述壓力源116的加壓裝置開(kāi)始工作而 獲得。在其它實(shí)施例中,所述壓力源116貯存加壓流體,且具有密封隔離裝置,有利地,至 少具有一電磁閥,以便按指令100向所述推力腔室76輸送加壓流體。在所示的有利的實(shí)施 例中,所述制動(dòng)助力器具有一傳感器66,有利地,是一位置傳感器,再優(yōu)選地,是與所述制動(dòng) 踏板1連接的一第一運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)于與所述活塞78連接的確保制動(dòng)助力的一第二運(yùn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)的位置的一相對(duì)位置傳感器。顯然,可使用其它傳感器,例如操縱桿36的絕對(duì)位置傳感 器,施加在該桿上的作用力的應(yīng)力計(jì),制動(dòng)回路中和/或所述壓力源116處的壓力傳感器, 等等。在所示的優(yōu)選實(shí)施例中,所述傳感器66向一計(jì)算機(jī)5 (ECU,電子控制部件,英文術(shù)語(yǔ) "Electronic Control Unit”)發(fā)出信號(hào)65,依次地,所述計(jì)算機(jī)5向所述壓力源116發(fā)出 控制信號(hào)100。有利地,所述計(jì)算機(jī)5具有所述壓力源116的操控程序,其基于兩個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)的相對(duì)位置,所述計(jì)算機(jī)5的信令所要求的平衡位置可為零,或者有利地,可具有位差, 以便如圖上點(diǎn)位15. 1,15. 2、17. 1和17. 2所示,在制動(dòng)時(shí),按指令動(dòng)態(tài)地增大或減小跳動(dòng) 量。本發(fā)明的制動(dòng)助力器具有很大的工作安全性,因?yàn)樵谒鰤毫υ?16出現(xiàn)故障的 情形下,唯有所述復(fù)位彈簧209阻止制動(dòng)(非助力),可使有故障的車(chē)輛停下。尤其是在這 種情況下,對(duì)于所述總缸48的至少一個(gè)孔腔,選擇小直徑,也可限制施加的作用力。圖2示出本發(fā)明的制動(dòng)助力器的一實(shí)施例,其中,所述壓力源116具有一個(gè)由一電 馬達(dá)88驅(qū)動(dòng)的泵215。有利地,所述壓力源116具有密封隔離裝置118,密封隔離裝置118 按指令密封隔離所述推力腔室76的供給連接件213,有利地,其按所述計(jì)算機(jī)5的指令進(jìn) 行密封隔離。在圖2所示的實(shí)施例中,所述密封隔離裝置118具有第一電磁閥118. 1,在解 除制動(dòng)或減小制動(dòng)力時(shí),所述電磁閥118. 1按指令確保制動(dòng)液體回流到一制動(dòng)液體貯存器 98。所述回流例如經(jīng)一管道152進(jìn)行,所述管道152將所述電磁閥118. 1的出口以及所述 泵215的低壓入口連接于所述貯存器98。
此外,所述貯存器98確保在大氣壓力下通過(guò)重力流動(dòng)方式向所述總缸48供給制 動(dòng)液體。有利地,所述密封隔離裝置也具有一電磁閥118. 2,有利地,所述電磁閥118. 2按 所述計(jì)算機(jī)5的指令將所述泵215的高壓出口連接于所述推力腔室76的連接件213。雖然 比例電磁閥的實(shí)施不超出本發(fā)明的范圍,但是,在本發(fā)明的制動(dòng)助力器的不同實(shí)施例中使 用的電磁閥采用按全有或全無(wú)方式工作的電磁閥,有利地,在脈沖寬度(英文術(shù)語(yǔ)“PWM”) 上加以控制。有利地,所述壓力源116具有一壓力制動(dòng)液體存儲(chǔ)器148,所述壓力制動(dòng)液體存儲(chǔ) 器148連接于所述泵215的高壓出口,可僅在需要時(shí),例如當(dāng)所述泵215/所述存儲(chǔ)器148的 出口處的壓力小于例如由一壓力傳感器150檢測(cè)到的所需的壓力下限時(shí),使所述泵215的 馬達(dá)88運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)駕駛員腳踩所述踏板1時(shí),一方面他就作用于所述操縱桿36、所述柱塞32、所述 反作用盤(pán)40、所述推力桿47和所述總缸的主活塞207。所述主腔室中壓力的增大確保所述 總缸48的副活塞移動(dòng)。另外,制動(dòng)信令由一傳感器例如所述傳感器66檢測(cè)到,所述傳感器 向所述計(jì)算機(jī)5發(fā)送信號(hào),確保從所述推力腔室76的壓力源216供給壓力流體,同時(shí)確保 制動(dòng)助力。另外,所述計(jì)算機(jī)5可通過(guò)一連接件19接收來(lái)自車(chē)輛的其它傳感器和/或計(jì)算 機(jī)的輔助信息。例如,其可接收自動(dòng)制動(dòng)指令,無(wú)需駕駛員踩動(dòng)所述踏板1。這種制動(dòng)也通 過(guò)所述腔室76的連接件213供給壓力流體來(lái)進(jìn)行。應(yīng)當(dāng)指出,在圖2所示的實(shí)施例中,所 述制動(dòng)踏板1在自動(dòng)制動(dòng)時(shí)踩下。有利地,所述壓力源116的至少某些設(shè)備用于確保制動(dòng)力的調(diào)節(jié),且尤其是防車(chē) 輪抱死(ABS),附著力的控制(ASR),行車(chē)路線的控制(ESP)等等。使用所述泵215、所述傳 感器150的馬達(dá)88,以及可選地使用公用的所述存儲(chǔ)器148和所述密封隔離裝置118,可降 低車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)的成本和/或按適度增加成本的方式提供一些附加功能。圖3示出圖2所示的制動(dòng)助力器的另一實(shí)施例,其中,所述壓力源116的密封隔 離裝置118還具有第三電磁閥118. 3,第三電磁閥118. 3按所述計(jì)算機(jī)5的指令,將所述泵 215、所述存儲(chǔ)器148和/或所述電磁閥118. 2的高壓出口連接于所述總缸48的腔室之一, 例如,如圖所示,連接于所述總缸48的主腔室。在第一實(shí)施變型中,按指令供給所述總缸 的主腔室的一供給管道217通到所述總缸的一再供給腔室,所述再供給腔室布置在應(yīng)用于 所述主活塞207上的兩個(gè)杯狀密封件之間。在這種情況下,閥門(mén)118. 3和118. 1處的泄漏 不影響制動(dòng)安全性,因?yàn)樗霰瓲蠲芊饧乐顾隹偢浊恢械膲毫档?。但是,在這種情況 下,應(yīng)當(dāng)確保所述再供給腔室相對(duì)于所述貯存器98的密封隔離,以避免壓力制動(dòng)液體進(jìn)入 該貯存器中。在未示出的另一個(gè)第一變型中,一附加電磁閥布置在所述總缸腔室的和所述 貯存器98的供給連接件上。在所示的優(yōu)選實(shí)施例中,簡(jiǎn)單地去除所述貯存器98和所述總 缸48的再供給腔室/主腔室之間的直接連接。實(shí)際上,制動(dòng)液體向所述貯存器98的重新 供給和回流由所述管道217、所述電磁閥118. 3、所述電磁閥118. 1和所述管道152進(jìn)行。所述閥118. 3的孔口按所述計(jì)算機(jī)5的指令100確保所述總缸48的主腔室的預(yù) 注入和/或注入,從而允許工作模式的運(yùn)行,即無(wú)需踩動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)的所述踏板1,例如用于 按一雷達(dá)的指令自動(dòng)制動(dòng)(ACC),停車(chē)制動(dòng),等等。所述總缸48的主腔室中壓力的增大推動(dòng)所述副活塞,依次地,所述副活塞又確保輔助回路中的壓力上升。有利地,所述推力腔室76的有效面積適于所述總缸48的主活塞和/或副活塞的 有效面積。例如,如果要使所述壓力制動(dòng)液體源補(bǔ)償小壓力(例如限于107pa),則增大所述 推力腔室76相對(duì)于所述總缸各腔室的有效面積。但是,這種面積比很可能在工作模式時(shí)引 起所述制動(dòng)踏板1移動(dòng)。如果所述面積相等,那么,飽和壓力一一即所述高壓源提供的最大壓力——等于 所述總缸輸出端的助力所產(chǎn)生的壓力。所述踏板1在工作模式期間保持不動(dòng)。對(duì)于所述推力腔室76的有效面積小于所述總缸的活塞的有效面積,那么,對(duì)于一 定的制動(dòng)力來(lái)說(shuō),則減少提出給所述腔室76的流體容量,從而限制所述泵的流量,減少所 述存儲(chǔ)器的儲(chǔ)量,和/或提高制動(dòng)的動(dòng)力性能,即縮短制動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。圖4示出本發(fā)明的制動(dòng)助力器的一實(shí)施例,其中,所述推力腔室76的供給源116 具有一總缸84,總缸84配有一活塞86,所述活塞86由一電馬達(dá)88驅(qū)動(dòng)平移,所述電馬達(dá) 88配有驅(qū)動(dòng)所述活塞86平移的驅(qū)動(dòng)裝置。例如,所述馬達(dá)88是一回轉(zhuǎn)馬達(dá),由所述驅(qū)動(dòng)所 述活塞86平移的驅(qū)動(dòng)裝置加以控制,驅(qū)動(dòng)裝置具有一螺桿,有利地,具有一滾珠螺桿。圖5示出本發(fā)明的制動(dòng)助力器的一有利的實(shí)例,其中,所述制動(dòng)助力器的推力腔 室76由一機(jī)動(dòng)化的總缸84供應(yīng)。在所述有利的實(shí)例中,所述總缸84是一串列式總缸,其更 為詳細(xì)地示于圖6,其中,總缸84的所述主腔室84. 1供給所述推力腔室76的連接件213,而 總缸84的一輔助腔室84. 2通過(guò)一連接件217供給所述總缸48的主腔室。應(yīng)當(dāng)指出,在這 種情況下,優(yōu)選地,供給直接在所述總缸的腔室中進(jìn)行,而不是在其再供給腔室中進(jìn)行。有 利地,如圖所示,唯有所述總缸48的輔助腔室由所述制動(dòng)液體貯存器98在大氣壓下按重力 方式被供給。有利地,雙通電磁閥219在制動(dòng)時(shí)按指令使所述總缸84的輔助腔室84. 2連 接于制動(dòng)回路的供給總缸48的主腔室。在該位置,所述閥219同時(shí)確保所述貯存器48的 主腔室的供給管道217相對(duì)于與所述貯存器98連接的管道152的密封隔離。在一第二位置,不制動(dòng)時(shí),所述閥219使所述管道217相對(duì)于所述總缸84的輔助 腔室84. 2隔離(并相對(duì)于連接于所述貯存器98的所述管道152隔離),且使所述管道152 連接于所述總缸84的輔助腔室84. 2。有利地,所述連接件152還永久地連接于所述總缸84 的主腔室84. 1的一再供給腔室221。所述再供給腔室221由應(yīng)用于所述活塞86的主要部 分上的兩個(gè)杯狀密封件223在所述總缸84的一孔腔中限定。所述活塞86具有重新供給孔 眼225,有利地,所述重新供給孔眼225徑向規(guī)則地排列,以便在靜息時(shí),即當(dāng)所述活塞86最 大限度后移(圖6中朝右)時(shí),使所述總缸84的主腔室84. 1與連接于所述貯存器98的所 述管道152連通。所述活塞86的前移使所述重新供給孔眼125移動(dòng),所述重新供給孔125 移動(dòng)超出前杯狀密封件123,所述前杯狀密封件123這時(shí)在此確保所述管道152與所述主腔 室84. 1隔離。由于所述電磁閥119未工作,因此,所述制動(dòng)踏板的操縱根據(jù)所述操控設(shè)備的指 令,使液壓流體從所述總缸84的主腔室流向所述工作腔室76。同時(shí),該同一總缸的輔助腔 室的掃掠容量被輸送到所述貯存器,而流經(jīng)所述電磁閥219和所述管道152時(shí)壓力不升高。 因此,液壓流體的后一種移動(dòng)對(duì)制動(dòng)特性無(wú)影響。因此,所述操縱桿36的進(jìn)入行程和所述 總缸48的主腔室與輔助腔室的壓力之間的關(guān)系,將取決于該總缸48的各腔室的截面以及車(chē)輛制動(dòng)接收器(制動(dòng)器)的截面,如同傳統(tǒng)的“非解耦式”制動(dòng)系統(tǒng)那樣。由于所述電磁閥119工作,就所述總缸84的兩個(gè)腔室的完全分離方面來(lái)說(shuō),所述 制動(dòng)踏板的操縱根據(jù)所述操控設(shè)備的信令,使液壓流體同時(shí)從所述總缸84的主腔室流向 所述工作腔室76,且從該總缸84的輔助腔室流向所述總缸48的主腔室。從該總缸84的輔 助腔室流向所述總缸48的主腔室的流量的數(shù)值取決于所述總缸84的輔助腔室的截面。相 對(duì)于前一段述及的制動(dòng)情況來(lái)說(shuō),這種輔助容量參與車(chē)輛主副制動(dòng)回路的注入。因此,為達(dá) 到制動(dòng)回路的給定的壓力所需的所述操縱桿36的進(jìn)入行程縮小到一與所述總缸84的輔助 腔室的截面成比例的數(shù)值。這樣,可使用非解耦式制動(dòng)系統(tǒng),因此,相對(duì)于具有模擬器的“解 耦”系統(tǒng)來(lái)說(shuō),在堅(jiān)固性和踏板感覺(jué)方面,其優(yōu)越性在于獲得較短的進(jìn)入制動(dòng)行程/回路壓 力的特性,而保留按通常尺寸設(shè)計(jì)的一總缸48,以達(dá)到法定的緊急制動(dòng)性能(在發(fā)生制動(dòng) 助力故障的情形下)。相反,基于HBC型電子系統(tǒng)的車(chē)輛,即具有ESP設(shè)備的液壓組件產(chǎn)生壓力,用于補(bǔ) 償可能發(fā)生的制動(dòng)助力故障,以便適應(yīng)法定要求,從而在正常制動(dòng)方式時(shí),可保持容許的踏 板行程,這樣的車(chē)輛能夠得益于本發(fā)明,用于確保堅(jiān)固性。因此,例如,車(chē)輛的全面電流故障 對(duì)緊急制動(dòng)性能無(wú)影響,這與基于電子作用以達(dá)到法定停車(chē)距離的車(chē)輛相反。此外,該設(shè)備可被作為這樣的功能使用允許駕駛員在制動(dòng)系統(tǒng)的兩種行為特性 之間進(jìn)行選擇。所述選擇通過(guò)使用界面進(jìn)行,例如,按控制鍵,或在車(chē)輛的配置菜單中選擇。 因此,例如,所述電磁閥119處于非工作位置的“正?!蹦J揭约八鲭姶砰y119工作的“運(yùn) 動(dòng)”模式,這因此向駕駛員提供較短的踩踏,且更適于進(jìn)行運(yùn)動(dòng)駕駛。有利地,所述總缸84的主腔室84. 1和輔助腔室84. 2的孔腔具有不同的直徑。優(yōu) 選地,所述輔助腔室84. 2的直徑小于所述主腔室84. 1的直徑。因此,所述電磁閥119工作 時(shí)踩踏的縮短不會(huì)過(guò)大,且不表現(xiàn)為太強(qiáng)的制動(dòng)特性,太強(qiáng)的制動(dòng)特性很可能引起駕駛員 厭煩。有利地,在按所述總缸84的軸線平移方式機(jī)械連接的兩個(gè)活塞之間的單一活塞 86確保所述腔室84. 1和84. 2中的制動(dòng)液體增壓。在所示的有利的實(shí)例中,所述單一活塞 86具有一后部管狀區(qū)域86. 1,所述杯狀密封件223貼在所述后部管狀區(qū)域86. 1上,其由同 軸的桿86. 2朝前延伸至所述腔室84. 2,所述桿86. 2終止于形成副活塞的一盤(pán)形件86. 3, 盤(pán)形件86. 3配有一個(gè)接納一密封圈225例如環(huán)形密封圈的接納槽部。所述活塞86可供給所述總缸48的腔室和所述推力腔室76,而且各活塞的長(zhǎng)度和 直徑還允許選擇要注入的容量。此外,在正常制動(dòng)模式,即駕駛員腳踩所述踏板1的制動(dòng)模式,根據(jù)本發(fā)明,將一 定液量注入到所述總缸48的主腔室和/或輔助腔室中,可縮短所獲得的踏板行程,在正常 工作中,踏板行程的這種縮短允許選擇直徑小的一總缸,在沒(méi)有本發(fā)明的設(shè)備時(shí),其產(chǎn)生的 踏板行程太長(zhǎng),而為使用者所不能接受。但是,所述總缸的直徑減小由于制動(dòng)液體注入到所 述總缸48的主腔室和/或輔助腔室中而被掩蓋。例如,可使用的總缸48的直徑為2毫米 至50毫米,優(yōu)選地,為10毫米至40毫米,更優(yōu)選地,為19. 6毫米至33毫米,例如等于22. 2 毫米、23. 8毫米或25. 4毫米??偢字睆綔p小,而踏板行程相同,或者甚至踏板行程減小,以便在正常制動(dòng)時(shí)提高 駕駛員的舒適性,在所述壓力源116發(fā)生故障的情形下,對(duì)于所述踏板1施加的給定的作用力,所述總缸直徑的這種減小還可增大制動(dòng)器的壓力。應(yīng)當(dāng)注意到,在發(fā)生這種故障的情況 下,使用直徑小的總缸,會(huì)在發(fā)生故障時(shí)由踏板行程的增大來(lái)清償(在沒(méi)有制動(dòng)液體注入 到所述總缸48的主腔室和/或輔助腔室中時(shí),其不再被掩蓋)。但是,踏板行程的這種增大 是完全容許的,因?yàn)槠鋬H為例外情況(僅僅在所述壓力源116發(fā)生故障的情形下),并且因 為其提高制動(dòng)效率,特別是對(duì)于不能對(duì)制動(dòng)踏板施加很大作用力的駕駛員來(lái)說(shuō),尤其是老 年人和某些婦女。同樣,本發(fā)明特別有利于混合動(dòng)力車(chē),其具有一熱力發(fā)動(dòng)機(jī)和一電馬達(dá),能夠在制 動(dòng)時(shí)按對(duì)蓄電池重新充電的電發(fā)生器的方式進(jìn)行工作。實(shí)際上,由按電發(fā)生器工作的電馬 達(dá)進(jìn)行的再生性的制動(dòng)應(yīng)按要獲得所需的制動(dòng)力的方式完成。因此,主動(dòng)制動(dòng)可相當(dāng)于這 種制動(dòng)的補(bǔ)全,同時(shí)具有正常踩踏的感覺(jué)。所述操縱桿36和所述推桿47由于制動(dòng)液體注 入到所述推力腔室76中而解耦(d6c0upl6eS)。在所示的實(shí)例中,如圖7所示,所述推力腔室76的供給壓力源116具有一總缸82, 總缸82具有一可變?nèi)萘壳皇?4,其中,制動(dòng)液體的壓力由一活塞86增大,所述活塞86由一 馬達(dá)88,有利地,由一電馬達(dá)按指令100進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在所示的實(shí)例中,如圖4所示,所述腔室84是一環(huán)形腔室,其由一管道90連接于 所述推力腔室76。有利地,所述馬達(dá)是步進(jìn)馬達(dá),通過(guò)一滾珠螺桿驅(qū)動(dòng)所述活塞86。在所示的有利的實(shí)例中,所述活塞86在其至少一個(gè)軸向端部具有能夠承受優(yōu)選 地如圖所示的控制壓力的密封圈,為杯狀密封件類(lèi)型。有利地,本發(fā)明的制動(dòng)助力器還具有一靜息時(shí)關(guān)閉的電磁閥94,其按指令密封封 閉使所述腔室84與所述總缸48連接的一管道96。在所示的有利的實(shí)例中,所述管道96在 所述總缸48 —側(cè)通到兩個(gè)杯狀密封件之間,所述兩個(gè)杯狀密封件以公知的方式限定出所 述總缸的一再供給腔室。該再供給腔室另一方面連接于一制動(dòng)液體貯存器98。另外,靜息 時(shí),所述再供給腔室經(jīng)所述主活塞中制出的孔口連通于所述總缸48的主腔室。相反,當(dāng)所 述主活塞前移時(shí),所述孔口前移超出前杯狀密封件,可使制動(dòng)回路的壓力升高。在所述馬達(dá) 88出現(xiàn)故障的情形下,制動(dòng)時(shí),所述電磁閥94可釋放所述腔室84的壓力到所述貯存器98 中,并因而在所述馬達(dá)88可能出現(xiàn)故障的情況下避免不希望有的制動(dòng)。同樣,必須指出,在 由于所述馬達(dá)88的故障而沒(méi)有助力時(shí),對(duì)所述操縱桿施加的推力直接驅(qū)動(dòng)所述推桿47,無(wú) 需驅(qū)動(dòng)所述馬達(dá)88。有利地,本發(fā)明的制動(dòng)助力器具有一第二電磁閥102,其按指令使所述推力腔室 76與所述總缸82的腔室84隔離。這樣,可保持恒定的制動(dòng)液壓壓力,而不受所述馬達(dá)作用 的影響。例如,這可用于在遇紅燈停車(chē)時(shí),在長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)時(shí),或在使用不變的制動(dòng)力下坡時(shí), 對(duì)所述制動(dòng)踏板保持不變的壓力。因此,在這種情況下,驅(qū)動(dòng)所述馬達(dá)88是無(wú)益的。因此, 耗電量降低,馬達(dá)的磨損減少。如果使用可逆旋轉(zhuǎn)的螺桿,即能夠由所述動(dòng)力腔室76中的 壓力變化驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿,那么,所述第二電磁閥102特別有效。有利地,本發(fā)明的制動(dòng)助力器還具有一第三電磁閥103,其按指令使所述總缸48 的主腔室與所述制動(dòng)液體貯存器98隔離。因此,可確保通過(guò)所述總缸進(jìn)行所述制動(dòng)回路的 預(yù)注入,其方式是,開(kāi)啟所述電磁閥94,關(guān)閉所述閥103,以避免提供給所述主腔室的壓力 朝所述貯存器逸出。應(yīng)當(dāng)注意到,制動(dòng)器的預(yù)注入在沒(méi)有所述操縱桿36的前移且因此沒(méi)有 所述制動(dòng)踏板1前移的情況下進(jìn)行。同樣,開(kāi)啟的電磁閥94和關(guān)閉的電磁閥103的組合,允許實(shí)施主動(dòng)的制動(dòng)模式,即按所述計(jì)算機(jī)5的指令進(jìn)行的制動(dòng)模式,無(wú)需駕駛員的作用, 也無(wú)需移動(dòng)所述踏板1。應(yīng)當(dāng)指出,尤其是在主動(dòng)制動(dòng)時(shí),所述輔助活塞向所述輔助腔室傳 遞所述主腔室中的壓力。對(duì)于縮短制動(dòng)距離和/或允許使用增大的活塞后座力式液壓制動(dòng)器來(lái)說(shuō)——該液 壓制動(dòng)器具有零殘余的和/或至少很小的殘余的(不希望有的)制動(dòng)力矩,制動(dòng)器的預(yù)注 入非常有用。此外,所述電磁閥103或任何其它隔離部件可按指令致動(dòng),以隔離所述總缸48的 至少一個(gè)腔室,通常是所述主腔室,以便例如在操縱制動(dòng)器時(shí),減少死行程,優(yōu)選地,在所述 主活塞的重新供給孔眼超出所述總缸的主腔室的前杯狀密封件之前,這樣做,或者,如果在 制動(dòng)時(shí)已檢測(cè)到異常高溫而冒著在松開(kāi)制動(dòng)的情形下引起制動(dòng)液體沸騰的危險(xiǎn),則這樣 做。但是,在完全解除制動(dòng)時(shí),即不踩制動(dòng)踏板時(shí),可選地,在減速之后,所述電磁閥103重 新開(kāi)啟,以避免不希望有的制動(dòng)。本發(fā)明尤其適用于機(jī)動(dòng)車(chē)工業(yè)領(lǐng)域。本發(fā)明主要適用于制動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.液壓制動(dòng)助力器,其具有推力腔室(76),所述推力腔室(76)按指令接收壓力液壓流 體,所述壓力液壓流體驅(qū)動(dòng)一液壓活塞(78),所述液壓活塞(78)驅(qū)動(dòng)一總缸的一活塞,其特征在于,所述液壓制動(dòng)助力器具有壓力液壓流體源(116),所述壓力液壓流體源 (116)配有電馬達(dá)(88),所述電馬達(dá)(88)用于驅(qū)動(dòng)液壓流體的增壓設(shè)備;并且,所述液壓制 動(dòng)助力器還具有計(jì)算機(jī)(5),所述計(jì)算機(jī)( 在壓力和/或容量方面控制由所述液壓流體源 (116)按指令輸送到所述推力腔室(76)的液壓流體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)助力器,其特征在于,所述制動(dòng)助力器具有-第一運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),其包括能夠由駕駛員操縱的所述制動(dòng)器的致動(dòng)機(jī)件驅(qū)動(dòng)的構(gòu)件 (32),所述致動(dòng)機(jī)件通常是制動(dòng)踏板(1);-第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),其包括制動(dòng)助力作動(dòng)器(116,76),所述制動(dòng)助力作動(dòng)器(116,76)驅(qū) 動(dòng)一施力元件(78);-相對(duì)位置傳感器(66),其為所述第一和第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的相對(duì)位置傳感器,所述第一 和第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述計(jì)算機(jī)( 的輸入端相連接,所述計(jì)算機(jī)( 操控所述壓力源(116) 對(duì)所述推力腔室(76)的供給。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)助力器,其特征在于,所述壓力源(116)具 有總缸(82),所述總缸(8 由所述電馬達(dá)(88)按指令進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制動(dòng)助力器,其特征在于,所述總缸(8 具有環(huán)形腔室 (84)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制動(dòng)助力器,其特征在于,所述壓力源(116)具有由所述 電馬達(dá)(88)驅(qū)動(dòng)的泵(215)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)助力器,其特征在于,所述制動(dòng)助力器具有 密封隔離裝置(118),所述密封隔離裝置(118)按指令密封隔離對(duì)所述推力腔室(76)的壓 力液壓流體的供給。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)助力器,其特征在于,所述的制動(dòng)助力器還 具有總缸(48),所述總缸08)具有與液壓制動(dòng)回路相連接用的連接件;以及一個(gè)可按指 令將制動(dòng)液體注入到所述總缸G8)的一腔室中的連接件017),所述總缸08)的腔室具有 與液壓制動(dòng)回路相連通用的連通裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制動(dòng)助力器,其特征在于,向所述總缸08)的一腔室供給的 連接件(217)具有與一液壓制動(dòng)回路相連接的連接裝置,所述連接件(217)通到所述總缸 的一再供給腔室中,所述再供給腔室布置在兩個(gè)杯狀密封件之間,所述兩個(gè)杯狀密封件貼 靠于所述腔室的增壓活塞上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制動(dòng)助力器,其特征在于,所述連接件(217)直接通到所述總 缸G8)的腔室之一中,所述總缸G8)配有與一液壓制動(dòng)回路相連接的連接裝置,所述連接 裝置位于限定所述再供給腔室的杯狀密封件之外。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)助力器,其特征在于,所述推力腔室(76) 的有效面積基本上等于所述總缸G8)的至少一個(gè)腔室的有效面積,所述總缸G8)具有與 一液壓制動(dòng)回路相連接的連接裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)助力器,其特征在于,所述推力腔室(76) 的有效面積小于所述總缸G8)的活塞的有效面積一所述總缸G8)具有與一液壓制動(dòng)回路相連接的連接裝置,以便避免所述踏板(1)在主動(dòng)制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)不希望有的移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明主要涉及液壓制動(dòng)助力器,其具有一馬達(dá),優(yōu)選地,具有一電馬達(dá)。本發(fā)明主要涉及液壓制動(dòng)助力器,其具有推力腔室(76),所述推力腔室(76)按指令接收壓力液壓流體,所述壓力液壓流體驅(qū)動(dòng)一液壓活塞(78),所述液壓活塞(78)驅(qū)動(dòng)一總缸的活塞,其特征在于,液壓制動(dòng)助力器具有壓力液壓流體源(116),壓力液壓流體源(116)配有一電馬達(dá)(88),電馬達(dá)(88)用于驅(qū)動(dòng)一液壓流體增壓裝置。本發(fā)明尤其適用于機(jī)動(dòng)車(chē)工業(yè)領(lǐng)域。本發(fā)明主要適用于制動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B60T13/74GK102056782SQ200980121270
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月17日
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