CN102046441A

CN102046441A - 可调节的制动助力器

Info

Publication number: CN102046441A
Application number: CN2009801190138A
Authority: CN
Inventors: C·安德森; B·卡格纳克; R·斯普洛克
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-07-17
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2029-07-10
Also published as: EP2300294A1; EP2300294B1; PL2300294T3; US8874343B2; WO2010006996A1; FR2933936A1; FR2933936B1; US20110178687A1; CN102046441B

Abstract

本发明主要涉及可调节的制动助力器，尤其涉及制动助力的跳动量值。有利地，根据本发明，改变制动助力器的作动器的操作平衡“目标”值。按照计算机的程序设计，或者根据希望使用的制动性能在程序中选择一系数，确定一位置传感器发出的信号目标值。一旦参照值确定，计算机以一参照值控制作动器，使之作用，直至动态地、永久性地达到预定的和/或选择的目标值。参照值可根据扭矩、一位置的作用力等计算出。本发明尤其适用于机动车辆工业。本发明主要适用于制动领域。

Description

可调节的制动助力器

技术领域

本发明主要涉及可调节的、尤其涉及到跳动量值可调节的制动助力器。

背景技术

公知的制动助力器对一主缸的一推杆施加作用力，该作用力为驾驶员通过一制动踏板对一操纵杆施加的力的递增函数。通常，就使用范围而言，对所述操纵杆施加的输入力和对所述推杆施加的所述制动助力器的输出力之间的助力比是恒定的。通常使用具有多种助力比的多个使用范围，一第一助力比用于舒适性制动，大于所述第一助力比的一第二助力比用于紧急制动。

在公知类型的制动助力器中，非限制性地，可举出真空式气动制动助力器、增压式气动制动助力器、液压制动助力器(英语术语称为hydroboost)——例如FR2727370和494961846中所述、操纵杆和推杆间分离式气动制动助力器——例如WO/2007/080106和WO/2007/080158中所述、以及电动制动助力器——例如以FR-2860474号公布的法国专利申请中所述的。公知的还有这样的制动助力器，其还具有不受驾驶员对制动踏板施加的作用力的影响的制动控制装置，通常英语术语称为“active booster”(“主动式制动助力器”)。这种气动制动助力器的一实施例在专利EP0478396中述及。

所述制动助力器在DE102006030168、WO/03/066405和EP0716969中也述及到。

公知地，助力比由一反作用装置、尤其是由一用不可压缩的弹性材料制成的反作用盘，或由一后部的主缸室的压力施加在其上的一小直径活塞进行调整。

本申请人发现，公知类型的制动助力器在行程中就由操纵杆驱动的一柱塞和对一主缸的一主活塞施加作用力的推杆的一驱动装置——通常是一活塞——之间的相对位置，要受到控制。

本申请人发现，在现有技术的***中，制动助力器持久性地确保作用和反作用之间的动态平衡，尤其在控制装置的相对位置方面、典型地如果是气动制动助力器则在一个三通阀的相对位置方面。

本申请人得出结论，公知类型的动态平衡限制公知类型的制动助力器的运行模式。

发明内容

本发明的制动助力器具有这样的部组，其可根据指令、例如计算机的指令，在控制部组之间——通常是在一柱塞和/或一操纵杆与所述制动助力器的施力部组之间的反作用力的平衡位置之间，形成非零位差和/或变化。

有利地，根据本发明，改变所述制动助力器的作动器的工作平衡“目标”值。按照所述计算机的程序设计，或者根据希望使用的制动性能在程序中选择一系数，确定一位置传感器发出的信号目标值。一旦指令值确定，计算机就以一指令值控制作动器，使之作用，直至动态地、永久性地达到预定的和/或选择的目标值。信令可根据扭矩、一位置的作用力等计算出。

作动器使制动助力器的构件移动，直至传感器发出选择的信令值。

本发明的制动助力器由于影响所述制动助力器的作动器的控制回路的目标信号值，因此可作用于待平衡游隙——即几何跳动量S，以便根据车辆的使用状态，例如制动时的速度、运行总质量、附着力状态、或驾驶员的行为(例如脚踩制动踏板的速度、施加的力量等)，获得所需的作用(紧急制动的助力、多助力比制动、运行质量变化的补偿等类型)和/或所需的制动特性(“咬合”制动、易于确定程度的软制动等)。

本发明主要涉及机动车的制动控制装置，其具有：

-第一运动机构，其包括一个可由驾驶员作动的制动器致动机件驱动的构件，所述制动器致动机件通常是制动踏板第一运动机构，其包括一个可由驾驶员作动的制动器致动机件驱动的构件，所述制动器致动机件通常是制动踏板；

-第二运动机构，其包括制动助力作动器，所述制动助力作动器驱动一施力元件；

-位置传感器，其传感所述第一和第二运动机构的相对位置；

-处理器，其产生控制所述制动助力作动器的控制信令，其特征在于，所述处理器产生控制所述作动器的控制信令，以便产生所述第一和第二运动机构的平衡位置之间的一非零位差。

本发明还涉及这样一种装置，其特征在于，所述处理器产生控制所述作动器的控制信令，以改变所述第一和第二运动机构的平衡位置之间的所述位差。

本发明还涉及这样一种装置，其特征在于，其还具有一个对所述第一运动机构施加反作用力的反作用装置，并且，所述平衡位置——在此处在所述第一和第二运动机构之间的位差由所述传感器进行检测——是在所述第一运动机构上的反作用力平衡位置。

本发明还涉及这样一种装置，其特征在于，相对于在能够由驾驶员操纵的所述致动机件驱动的所述构件和所述施力元件之间的无位差的位置处的跳动量来说，所述第一和第二运动机构的平衡位置之间的所述位差会增大跳动量(S)。

本发明还涉及这样一种装置，其特征在于，所述作动器具有电马达。

本发明还涉及这样一种装置，其特征在于，它具有助力活塞，所述助力活塞由推力室中充盈的液压液体的压力驱动。

本发明还涉及这样一种装置，其特征在于，其具有：

-液压液体压力发生器，其具有环形的可变容积式腔室和环形活塞，所述环形活塞由所述电马达按指令被驱动；以及

-连接部组，其使所述环形的可变容积式腔室的输出端连接于推力室。

本发明还涉及这样一种装置，其特征在于，其还具有连接部组，用于按指令使液压液体的压力产生部组连接于主缸的一腔室。

本发明还涉及这样一种装置，其特征在于，其还具有密封隔离部组，用于按指令使可变容积式腔室与所述推力室密封隔离。

本发明还涉及这样一种装置，其特征在于，其还具有密封隔离部组，用于按指令使所述主缸的一腔室与制动液贮存器密封隔离。

本发明还涉及这样一种装置，其特征在于，所述处理器可产生作动器的指令，以便在制动过程中，改变在可由所述致动机件驱动的所述构件上的反作用力平衡位置和所述作动器的施力元件的位置之间的所述位差。

本发明还涉及机动车制动控制装置的制造方法，其包括：

-所述装置的机械构件和/或液压构件的制造工序；

-制造的构件的装配工序；

其特征在于，其还包括一处理器的程序设计工序，所述程序用于使所述处理器可产生一作动器的控制信令，以便改变对可由驾驶员操纵的致动机件驱动的一构件的反作用力平衡位置与所述作动器的施力元件的位置之间的位差。

附图说明

借助于下文的说明以及作为非限制性实施例给出的附图，本发明将得到更好的理解，附图如下：

图1是按本发明的制动助力器的第一实施例的剖面图；

图2是示意图，其示出按本发明的装置的应用原理；

图3是按本发明的装置的优选实施例的剖面示意图；

图4是图3所示的装置的一实施例的剖面示意图；

图5是按本发明的制动助力器的第四实施例的剖面示意图；

图6是按本发明的制动助力器的第五实施例的中央元件的剖面图；

图7是按本发明的制动助力器的第六实施例的剖面图；

图8是按本发明的制动助力器的第七实施例的示意剖面图；

图9是可使用于按本发明的制动助力器中的传感器的第一实施例的剖面图；

图10是可使用于按本发明的制动助力器中的传感器的第二实施例的剖面图；

图11a是可使用于按本发明的制动助力器中的传感器的第三实施例的剖面图，所述传感器处于第一位置；

图11b是类似于图11a所示的传感器的视图，所述传感器处于第二位置；

图11c是类似于图11a所示的传感器的视图，所述传感器处于第三位置；

图12a是可使用于按本发明的制动助力器的平衡式反作用装置的剖面示意图，其对应于图11b所示的传感器的中性位置；

图12b是平衡式传感器的信号处理的符号表示；

图12c是表示所述主缸的输出端压力P的曲线图，所述压力P为对操纵杆施加的输入力F的函数，其对应于图12a所示的反作用装置的位置；

图13a类似于图12a，其用于图11a所示的探测器的动态平衡位置；

图13b类似于图12b，其针对图13a所示的反作用装置的位置；

图13c类似于图12c，其针对图13a所示的反作用装置的位置；

图14a类似于图12a，其用于所述传感器的对应于图11c所示位置的动态平衡位置；

图14b类似于图12b，但对应于图14a所示的反作用装置的位置；

图14c类似于图12c，但对应于图14a所示的反作用装置的位置；

图15是主缸的输出端的压力P的曲线组图，所述压力P为对操纵杆施加的力F的函数，所述曲线组图针对于与前述各种相对位置对应的各种动态平衡位置；

图16是示出配有本发明的制动助力器的制动车辆的减速度γ的曲线组图，所述减速度γ为对操纵杆施加的力F的函数，其对应于图15所示的状态；

图17是示出本发明的***的行为的各种可能性的曲线组图，其为一变量的函数，所述变量例如是主缸的出口压力、对制动踏板施加的力、车辆的减速度或运输负荷；

曲线图18是类似于图17的曲线组图，其示出在同一制动过程中为获得新颖制动特性的平衡变化的可能性；

图19是按本发明的制动助力器的第八实施例的示意剖面图；

图20是按本发明的制动助力器的第九实施例的示意剖面图。

具体实施方式

图1至20上使用相同的标号标示相同的元件。

图1示出按本发明的第一实施方式，其具有壳套2、具有轴线X的旋转电动马达4，马达设置在所述壳套内，旋转马达4可驱动环体12。在所示的实施例中，所述马达由不动的电机件和旋转活动的电机件组成，所述不动的电机件称为定子，连接于所述壳套2，所述旋转的电机件称为转子8，位于所述定子内。所述定子例如由一交流发电机(未示出)供电。

所述制动助力器固定于将机动车的发动机舱与驾驶室分隔开的挡板3。

所述旋转电动马达的内部结构是本领域技术人员所公知的，故不予赘述。

所述转子8形成螺杆螺母组件的螺母，有利地，所述螺杆螺母组件为滚珠式，设置在所述壳套内。所述转子在平移方面保持不动，且适于围绕纵轴线X旋转，所述转子用第一和第二滚珠轴承组7和9保持在制动助力器的壳套中。

所述螺杆螺母组件10也具有螺杆，螺杆由所述环体12形成，所述环体相对于制动助力器的壳套在旋转方面保持不动，且适于相对于所述转子8进行平移。

所述转子8的旋转通过所述转子内壁上带有的第一螺纹14驱动所述环体12平移，所述环体本身在其外表面上具有第二螺纹16，所述第二螺纹16适于同所述第一螺纹14相配合。有利地，滚珠18间置在所述环体12的外壁和形成转子的圆柱形套筒的内壁之间。

按本发明的制动助力器还具有助力活塞20，助力活塞具有轴线X，安装在所述环体12中。所述助力活塞在第一后端部具有活塞裙部22，在第二前端部具有凸缘24，凸缘24由后表面26支靠在所述环体12的横向前表面28上。所述助力活塞20由纵向通道30贯穿，在该纵向通道中滑动地安装有柱塞32。

所述柱塞32在第一后端部34处接纳操纵杆36的第一前端部35，且适于通过第二前端部与反作用盘40的第一表面38接触，所述反作用盘40用不可压缩的可弹性变形的材料例如弹性材料制成。所述柱塞37的第二前端部也称为触感器(palpeur)。

所述操纵杆36通过第二后纵向端部连接于可由机动车驾驶员操纵的制动踏板。

所述反作用盘40设置在制于所述助力活塞前表面中的座腔42中，以便通过径向外部部分由第一表面38支靠在所述助力活塞上。所述反作用盘通过第二表面44支靠在推杆47的第一后端部46上，所述推杆47用于通过第二前端部50将驾驶员的作用力和制动助力器的助力传递到主缸48的活塞49。

停息时，在所述触感器37和所述反作用盘的后表面的中央部分之间被设置有一间隙，用以设定制动助力器的跳动高度。

根据本发明，如下文所述，跳动量可通过按指令致动所述马达4进行动态调整。因此，无论在停息还是如果需要在制动时，与制动踏板1连接的、通常是与柱塞37和/或操纵杆36连接的第一运动机构相对于与主缸48的活塞连接的第二运动机构、典型地相对于所述推杆、相对于反作用盘40的驱动活塞的位置由马达4的动作进行永久性的动态调整。在该专利的下文中，触感器37和反作用盘40的后表面的中央部分之间的称为几何跳动量S的间隙或距离，对于一辆车辆或一种车型来说可保持固定，或者可根据所需的制动性能，对于同一车辆，所述间隙或距离按从一制动到另一制动的方式进行改变，或者甚至在同一制动过程中进行改变。

所述制动助力器也具有使柱塞相对于助力活塞进行固定的固定部件，这些部件52由一键体形成，所述键体基本上垂直于轴线X，且固定安装在柱塞的后端34上，且以一定间隙穿过活塞裙部22中制出的一横向孔缝。

在所示的实施方式中，停息时，所述键体的横向端部58′就支靠在制动助力器的壳套上，所述壳套的后端具有凸肩60，凸肩60形成一环形垫圈用的支承，所述环形垫圈形成所述键体54的止动件。

有利地，密封部件设置在所述壳套和所述活塞裙部的外表面之间，且连接所述壳套和所述操纵杆，以避免可能影响按本发明的制动助力器的良好运行的外部微粒进入。

根据本发明，所述制动助力器也具有检测所述助力活塞和所述柱塞的相对移动的部组66，这种检测可通过计算机控制电动马达的动作，因此控制所述助力活塞的移动。

所述部组66由连接器65电连接于计算机(英文术语ECU)。

所述马达4通过连接线100接收计算机的控制信号。

根据图1和10所示的第一实施例，检测所述助力活塞与所述柱塞相对移动的所述部组66具有弹性部件，弹性部件被间置在所述柱塞和所述助力活塞和作用力传感器70之间，所述弹性部件68通过第一端部支靠着所述柱塞，并通过第二端部支靠着所述传感器70。在所示的实施例中，所述弹性部件68的第一端部支靠着所述柱塞的一轴向环形槽部的底部。在所示的实施例中，所述作用力传感器70则基本上呈环形，连接于助力活塞，且围绕柱塞的前端部。

在停息位置，所述弹性部件处于预应力状态，在所示的实施例中，弹性部件由圆柱形弹簧组成。因此，作用力传感器在停息时检测所述圆柱形弹簧施加的作用力，这种停息时的作用力值对于计算机来说形成一参考值V，其示于点11。

有利地，所述螺杆螺母组件的螺距(pas)是可逆的，因此，无需起动电动马达，助力活塞即可返回到停息位置。

在本申请书中，“可逆”螺距应理解为螺杆在主缸中的压力和主缸活塞的复位弹簧的单独作用下允许返回停息位置的螺距。不必使转子沿着与所述环体向主缸移动的方向——即压力上升的方向——相反的方向旋转。在本申请中，不可逆的螺距应理解为要求转子沿着与压力上升的方向相反的方向旋转，以使所述环形环体返回停息位置。

显然，使用螺旋弹簧以外的弹性部件，并不超出本发明的范围。

与FR 2860474中述及的装置相反，计算机5不限于一伺服控制作用，该伺服控制作用趋于在闭合环路中要把由检测部组66通过连接器65传送的信号值用作停息时在点11的数值V(通常，停息时，所述数值V为零)。相反，如果需要或者有用，计算机5有利地在闭合环路中可保持对马达4的伺服控制作用，以使检测部组66发出的信号——通常为电压信号——是负信号15.1、15.2、等等，其例如对应于跳动量的增大，或相反，伺服为正电压数值如17.1或17.2。这种伺服控制作用可由计算机5程序自主执行进行，或者相反，例如通过总线例如机动车辆工业中通常使用的CAN总线，响应计算机5接收到的指令19执行一程序来进行这种伺服控制作用。车辆用户界面的控制装置也可连接于一输入装置，所述控制装置例如是按钮、操纵杆、或可使驾驶员选择所需的制动***行为的车辆配置菜单中的选择器式输入端，所述输入装置例如在19处直接或间接地连接于计算机5。

如图2所示，显然，本发明不限于电动的制动助力器，而涉及任何这样的制动助力器，其具有：作动器72，其由控制装置有利地是计算机5控制；反作用装置，其通常是盘40；位置变化或位置检测部组66，其检测或变化所述的与制动踏板连接的运动机构的位置；以及压力产生部件，其有利地是主缸48。

图3示出按本发明的制动助力器的一实施例，其具有串列式主缸48，所述主缸48还具有推力室76，推力室76根据指令、有利地是计算机5的指令接纳一流体，所述流体通常是压力制动液。

有利地，所述推力室76的有效面积适配于所述主缸48的主活塞和/或辅助活塞的有效面积。

例如，如果要补偿所述压力制动液源的小压力(例如限于10⁷Pa)，则相对于所述主缸腔室的有效面积增大所述推力室76的有效面积。但是，这样的面积比冒在激活模式时引起所述制动踏板1移动的风险。

如果所述面积相等，那么，饱和压力——即所述高压源提供的最大压力，等于所述主缸输出端的助力所产生的压力。所述踏板1在激活模式期间保持不动。

如果所述推力室76的有效面积小于所述主缸的活塞的有效面积，那么，对于给定的制动来说，则减少提供给所述室76的流体量，从而限制所述泵的流量，减小所述存储器的容积，和/或改进制动的动感，即缩短制动***的响应时间。

在有利地所示出的实施例中，按本发明的制动助力器具有液压活塞78，液压活塞78的后表面界定所述推力室76，液压活塞78的前表面设置在一孔腔中，所述孔腔被注以可压缩流体，所述可压缩流体通常是空气，其有利地通过管道80通到大气中。在所示的优选实施例中，液压活塞78的空腔接纳所述反作用盘40，在所述反作用盘40的前表面上支承着推杆47。所述反作用盘40的接纳座腔的后表面具有：凸肩，其确保所述液压活塞78推进所述反作用盘的相应截面；且具有中央接纳开口，其接纳柱塞37的前部，所述凸肩和所述开口之间的面积比确定制动助力器在点11处的缺省的助力比。

在所示的有利实施例中，推力室76的供给压力产生装置具有主缸82，主缸82具有可变容积式的腔室84，其中制动液的压力由活塞86增大，所述活塞86由马达88、有利地由电马达按指令100被驱动。

在所示的有利实施例中，腔室84是环形腔室，其通过管道90连接于推力室76。有利地，所述马达是步进马达，并通过滚珠式螺杆驱动所述活塞86。

在所示的有利实施例中，所述活塞86在其至少一个轴向端部具有能够承受控制压力的液力密封圈，优选地如图所示是杯状密封圈。

有利地，按本发明的制动助力器还具有电磁阀94，电磁阀94确保使腔室84连接于主缸48的管道96按指令密封封闭。在所示的有利实施例中，管道96在主缸48侧通到两个杯状密封部件之间，所述两个杯状密封部件以公知的方式界定所述主缸的一重新供给腔室。该腔室另一方面连接于制动液贮存器98。另外，在停息时，所述重新供给腔室经所述主活塞中制出的开口连通于所述主缸48的主腔室。相反，当所述主活塞前进时，所述开口行进越过前杯状密封部件，从而可使制动管路***的压力升高。在制动中所述马达88出现故障的情形下，所述电磁阀94可将所述腔室84的压力释放到所述贮存器98中，并从而在所述马达88可能出现故障的情况下避免不希望有的制动。同样，必须指出，在由于所述马达88的故障而没有助力时，对所述操纵杆施加的推力直接驱动所述推杆47，无需驱动所述马达88。

图4示出按本发明的制动助力器的优选实施例，除图3所示的制动助力器的元件之外，制动助力器还具有第二电磁阀102，所述第二电磁阀102按指令使推力室76与主缸82的腔室84隔离。这样，可独立于马达作用保持恒定的制动液压。例如对制动踏板保持不变的压力，如在遇红灯停车时、在长时间停车时或在使用不变的制动力下坡时，这可能是有用的。因此，在这种情况下，驱动所述马达88是无益的。因此，耗电量降低，马达的磨损减少。如果使用可逆转的螺杆——即能够由动力室76中的压力变化驱动转动的螺杆，那么，第二电磁阀102特别有用。

有利地，按本发明的制动助力器还具有第三电磁阀103，第三电磁阀103按指令使主缸48的主腔室与制动液贮存器98隔离。因此，可确保通过主缸进行制动管路***的预注入，其方式是，开启电磁阀94，关闭电磁阀103，以避免提供给主腔室的压力朝贮存器逸出。注意到，制动器的预注入在没有操纵杆36的前行及因而制动踏板1的前行的情况下得以进行。同样，开启的电磁阀94和关闭的电磁阀103相结合，可实施即按计算机5的指令进行的主动制动方式，而无需驾驶员的作用，且也无需移动踏板1。注意到，尤其是在主动制动时，辅助活塞向辅助腔室传输主腔室中充斥的压力。

对于缩短制动距离和/或使用具有零值的和/或至少很小的残余(不希望有的)制动转矩的增大活塞后座力式液压制动器来说，制动器的预注入能够是非常有效的。

此外，电磁阀103或任何其它密封隔离部组可按指令致动，以隔离主缸48的至少一个腔室——通常是主腔室，以便例如在操纵制动器时，并且优选地，在主活塞的重新供给孔超出所述主缸的主腔室的前杯状密封部件之前，或者如果在制动时已检测到异常高温而冒在松开制动的情形下引起制动液沸腾，则减少无效行程。但是，在完全解除制动时，即不踩制动踏板，可选地，在延时之后，电磁阀103重新开启，以避免不希望有的制动。

显然，如图5所示，使用踏板感觉模拟器104与计算机5的位置检测部组66相连接，确保对有效制动部组的控制，这不超出本发明的范围。

在图5所示的实施例中，所述模拟器具有由管道连接的两个液压室，制动和助力装置类似于图3所示的制动助力装置。作为变型，电马达88按指令确保并非必需呈环形的主缸的活塞86前行，其用于供给推力室76压力制动液。

使用模拟器的代价是，增大***的复杂性，增加其成本，模拟器处产生的控制信令与制动器中有效产生的压力完全脱离。在多种制动***配合——例如混合动力车再生制动***的情况下，这非常有用，所述混合动力车不仅具有热力发动机，而且还具有电马达，在制动时，它们可像能源回收发生器般作用。

图6示出按本发明的气动的负压制动助力器(servomoteurpneumatique àdépression d′assistance au freinage)的中央部分。图6所示的气动的制动助力器在未示出的壳套中具有一个连接真空的前室106以及一个可按三通阀按指令连接于大气压的后室108。所述三通阀不仅可由操纵杆36控制，而且还可由接收计算机5的控制信号100的作动器110控制。

有利地，所述作动器是一电磁铁。

图7示出按本发明的液压制动助力器的一实施例，其具有由一气动的负压制动助力器供给压力制动液的液压推力室76，该负压制动助力器的后室108的注入由计算机5控制的电磁阀114加以确保。

图8示出本发明的制动助力器的一实施例，其具有推力室76，该推力室76由泵116有利地通过一液压管路118按计算机5的指令被供给，所述液压管路118例如具有阀和贮存器。可使用一专用泵116，有利地，使用一专用电动泵，或者相反，使用机动车上已有的泵，例如液压转向助力装置的泵，或英文术语称之为ESP的行程控制装置的泵。

图9示出位置检测部组66的第一实施例，其检测具有制动踏板1的运动机构相对于在图9所示的实施例中与主缸的活塞连接的第二运动机构的相对位置，所述第一运动机构配有磁体120，磁体120面对着磁场检测器122例如霍尔效应检测器进行设置。有利地，磁体120是环形磁体，检测器122是比例检测器。沿轴线X的轴向移动确保检测器122处磁场的变化，并因而保证由该检测器传送的电压65的变化。有利地，磁体120的南极和北极的定位沿轴线X轴向设置。

图10以较大的比例示出图1所示的装置中使用的检测器，其具有由螺旋弹簧68压缩的作用力传感器70。有利地，所述弹簧具有恒定的刚度k，以使该弹簧对所述传感器施加的作用力F与柱塞32的移动成比例，所述柱塞32的凸肩确保所述弹簧的压缩。

图11a、11b和11c示出检测部组66的优选实施例，其具有弹性垫圈128，所述弹性垫圈128在其表面上支承一个或多个例如圆周应力计和/或径向应力计130。所述垫圈128具有固定在第一运动机构上用的锚固部组以及与第二运动机构连接的传动部组。有利地，所述垫圈128具有用于固定在由本发明的制动助力器的作动器驱动的运动机构上的周向固定部组。通常，垫圈128的周边锚定在活塞的孔腔中。有利地，垫圈128的径向内边缘的驱动部件由柱塞32承载。因此，图11所示的部组66可检测与制动踏板连接的第一运动机构相对于由作动器驱动的第二运动机构的相对运动。

如图11a所示，所述垫圈朝前变形，即所述柱塞在所述活塞上具有一前行量。换句话说，跳动量数值在图11a所示的位置——对应于点17i、(17.1、17.2、等等)已减小，应力计传送的电压V为正电压。

如图11b所示，垫圈128不变形，这对应于点11，跳动量为其标称值，电压V为零。注意到，在专利FR 2860474中述及的制动助力器的马达4工作时，这是唯一可以达到的位置。

如图11c所示，所述垫圈朝后变形，应力计130传送的信号65具有负电压，对应于点15.i、(15.1、15.2、等等)，活塞在柱塞上前行，跳动量增大。

显然，转换应力计130的极性，或者改变原点，都不超出本发明的范围。

同样，使用智能传感器、传送数字数值的传感器、脉宽调制器(PWM)或其它传感器等，都不超出本发明的范围。

图12a示出处于中性位置的本发明的制动助力器的控制组件，在所述中性位置，几何跳动量S——即沿轴线X测得的传感器32的前表面和反作用盘的后表面之间的距离——由所使用的构件的几何形状确定。其涉及一中性位置，在该中性位置，垫圈128处于图11b所示的位置。

图12b示出在点11处由计算机传送到作动器的控制信号100的位置。这种符号表示一方面指示垫圈128不变形，并且即使在致动器控制活塞时，应力计130因此也发出零信号。图12c示出一曲线132，其示出主缸输出端的压力P，压力P为驾驶员对本发明的制动助力器的操纵杆36施加的作用力F的函数，致动器确保的平衡对应于图12a所示的位置。

具有零压力的一第一部分134对应于起动作用力。

基本上垂直的一第二部分Sp对应于制动开始时恒力导致的压力升高。压力跳动部分Sp连接于一倾斜的直线部分，该倾斜的直线部分的斜率对应于制动助力器的助力比。部分136连接于斜率较小的一部分138，部分138对应于制动助力器的饱和状态，即制动助力器具有其能够有的最大作用力，压力的增大仅来自于通过制动踏板对操纵杆36施加的作用力的增大。

图13a示出图12a所示的装置，其中，具有柱塞37的第一运动机构相对于活塞前行。因此，一方面，垫圈128与图11a所示的垫圈类似地进行变形，另一方面，相对于图12a所示的保持平衡的装置的跳动量S的数值来说，跳动量S的几何值减小。

这种情况示于图13b，应力计130传送对应于垫圈128弯曲的正电压V+。注意到，根据所需的制动类型，致动器72——通常是电马达4，可保持图13a所示的恒定的位置，或相反，改变两个运动机构的位置位差(décalage)，因而改变垫圈128的变形的方向和幅度。

图13c示出，压力跳动量Sp在曲线132上减小，从而改变车辆的制动行为。

例如，无论在正常使用中还是例如当车辆运输少量物件时、或者如果个人想进行微调制动或自动平稳制动和/或软制动——例如在自动停车制动器动作时，图13所示的配置例如都可减弱制动的咬合。

图14a示出图12a所示的装置，所述装置具有一个垫圈128，在由致动器72通常是马达4驱动的第二运动机构相对于具有柱塞37的第一运动机构前行的条件下该垫圈如图11c所示朝后变形。

由此引起压力跳动量Sp增大，其极限实例示于图14c，该实例对应于直接连接零压力与饱和压力的一垂直线Sp，无倾斜部分136。在图14b上，信号值示于点15.i。

在紧急制动或快速制动的情况下，这种行为可显得特别有用，便于不敢太大力踩踏板或肌力小的谨慎小心的驾驶员获得短的停车距离和/或较大的减速度。因此，控制致动器72——通常是马达4，可获得紧急制动助力(英语术语“brake assist”)作用。

在图15上，示出主缸输出端的压力P的三条曲线，所述压力P为驾驶员施加的作用力F的函数，所述曲线用于表示本发明的制动助力器的按照例如包括车辆负荷的由计算机5发出的补偿值100的控制命令的一可能的使用。曲线132.1对应于零跳动量或可略而不计的跳动量，该跳动量对应于一位置，所述位置延伸略超出图13a所示的位置。对于负荷小于车辆通常的正常负荷的车辆，例如车辆负荷主要由驾驶员自己构成的情况，曲线132.1例如对应于由本发明的制动助力器所达成的所需的行为特征。曲线132.2对应于图12a所示的中性位置。曲线132.2对应于正常载重的车辆。曲线132.3示出增大的跳动量的情况(但小于图14a所示的跳动量)。曲线132.3对应于运输的负荷大于正常负荷的车辆。车辆运输的负荷，或者更准确地说，运动的质量，公知地，例如由车辆的稳定***——业界称为ESP、和/或加速计加以确定。

因此，三条曲线具有彼此平行的线段136，其斜率对应于助力比。有益的是，用这些曲线与图16所示的曲线组138.1、138.2和138.3加以比较，图16示出根据作用力F的减速度γ。图16所示的曲线138.1对应于图15所示的曲线132.1的情况。图16所示的曲线138.2对应于图15所示的曲线132.2。图16所示的曲线138.3对应于图15所示的曲线132.3。注意到，首先，有利的是获得减速度跳动量Sγ，对于三条曲线138来说，所述减速度跳动量Sγ是恒定的。

换句话说，跳动结束时的减速度γ对于三条曲线是相同的。相反，跳动之后，曲线138.1、138.2和138.3的斜率不断增大，分别相交于彼此平行的饱和曲线140.1、140.2和140.3。曲线140.3位于曲线140.2之上，所述曲线140.2本身位于曲线140.1之上。注意到，减速度的饱和曲线考虑到制动助力器和驾驶员施加的总作用力。在图16中更好地看到的，根据两个运动机构的相对位置，制动行为特征和制动感觉完全不同。尤其是，通过低压力跳动量(曲线132.1)，可将驾驶员带至高饱和曲线140.1处，因而带至较短的停车距离和/或基本上不变的停车距离，即便对于重运输负荷即重运动质量。

图17示出对于本发明的***的各种跳动量调整的一组压力P曲线，压力P为作用力F的函数，其中例如曲线132.1使2×10⁶Pa的液压制动处于最佳状态，曲线132.2使4×10⁶Pa的液压制动处于最佳状态，曲线132.3使4×10⁶Pa的液压制动处于最佳状态，曲线132.3使4×10⁶Pa(可能是6×10⁶，译者注)的液压制动处于最佳状态，曲线132.4使8×10⁶Pa的液压制动处于最佳状态，以达到对应于例如10⁷Pa的一曲线132.5。此外，如图18所示，运动机构之间的位差变化可在相同的制动过程中，随着驾驶员用越来越大的力踩动制动器、和/或根据压力P和/或减速度γ发生变化。例如，可在饱和时从曲线132.1经过曲线132.2、132.3、132.4至曲线132.5。如图18所示，对于2×10⁶Pa、4×10⁶Pa、6×10⁶Pa、8×10⁶Pa和10⁷Pa的压力来说，对应于有数值对(F、P)的点分别采用标号144.1、144.2、144.3、144.4和144.5。连接所述点144.1至144.5的直线段采用标号146，对应于本发明的制动***的可能的行为特征，如果需要，点144.i(144.1、144.2直至144.5)的正确选择可获得使用任何公知类型的装置所不能实现的制动***行为特征。可以线性或非线性方式增大和/或缩小助力比，描绘一曲线例如正弦类型的圆弧、双曲线等。

另外，可降低本发明的制动助力器的价格，工业生产上容许较大的几何跳动量离差(dispersion)，同地通过马达4和/或致动器72进行的修正确保这种分配的补偿。同样，根据本发明，通过使用作动器，可按照计算机5的指令100，减小制造中需要实现的可能跳动量的公差。同样，可能的是，在调整制动***时，可进行各种踏板感觉(英语术语“pedal feel”)的试验，无需改变装置，仅仅改变马达4和/或作动器72的伺服环路的特性。这些优越性可与前述优越性进行补充和/或结合，即可以实现可变跳动量、改变助力比、获得双重或多种助力比、具有随作用力的非线性的可变的助力比、进行紧急制动助力、根据车辆负荷进行制动补偿、按照对应于制动信令(对踏板1施加的作用力F)的减速度考虑使用多种制动机件(液压制动加再生制动)，所述考虑使用独立于液压制动和再生制动的相应比例、和/或踏板感觉的改变，所述踏板感觉的改变尤其是指在例如ACC型舒适性自动制动装置产生的主动制动模式期间，硬踩踏感觉的消除。

有利地，计算机5可推算驾驶员所希望的踏板感觉类型，并将踏板感觉调节到所希望的踏板感觉。

图19示出本发明的制动助力器的一实施例，其具有液压装置146，所述液压装置146具有泵116和液压控制管路118，所述液压控制管路118例如具有第一电磁阀118.1和第二电磁阀118.2，所述第一电磁阀118.1用于从推力室76排出液压液体，所述第二电磁阀118.2用于向所述推力室76供给压力制动液。有利地，阀118.1和118.2是全开或全闭式工作的阀，其要么是连续地可调控的，要么有利地，是通过控制脉冲宽度(英语术语PWM)可调控的。

有利地，泵116的高压输出端连接于贮存器148，当所述泵116的运行是不必需时，可使泵116停止工作。有利地，压力传感器150测量泵116/贮存器148的出口处的可用压力。有利地，压力传感器150连接于泵116的马达的控制装置，以及由连接器19连接于计算机5。显然，使用其它压力传感器——例如在与计算机5连接的主制动管路和辅助制动管路处并允许控制压力——不超出本发明的范围。

在图19所示的实施例中，管道80连接于贮存器98，以便在大气压下加注腔室76和主缸的主腔室之间的中间室。因此，不同的密封部件——通常是杯状密封部件，在其相对的两面上由制动液浸没。

图19所示的装置基本上与图8所示的装置相类似地进行工作。

但是，使用密封装置146——其在现代车辆上在一轨迹控制装置(ESP)处已经可用——允许以适度的成本安装本发明的装置。

在所示的优选实施例中，泵116的低压输入端由管道152连接于贮存器98。串列式主缸48的每个腔室由一管道连接于所述贮存器98。

图20示出图19所示的本发明的装置的实施变型，其中，液压控制管路118还具有第三电磁阀118.3，其按指令使一压力源直接或间接地连接于主缸48的主腔室。

在制动踏板1的位置变化时，传感器66向计算机5传送相应的信号65，制动踏板1的位置变化对应于制动信令的变化，例如施加制动力，增大制动力，减小制动力，或停止制动。计算机5产生制动助力变化的信令。增大制动力时，电磁阀118.2开启，直至推力室76中充盈的压力使液压活塞78移动，直到传感器66传送与第一和第二运动机构之间所需的位差相应的信号65。当达到该值时，阀118.2确保液压装置146的高压级的密封隔离。在向推力室76供给压力制动液时，与液压装置146的低压级连接的阀118.1关闭。

在恒定程度的制动时，两个阀118.1和118.2关闭。因此，恒定的制动不消耗高压制动液。

为了解除制动，计算机5确保阀118.2关闭和阀118.1开启，直至推力室76中的压力确保对应于所需信令值的第一和第二运动机构之间的位差。

不制动时，电磁阀118.1开启以确保推力室76中充斥着大气压力，而电磁阀118.2关闭。

此外，有利地，主缸48的主腔室不连接于贮存器98，重新供给由电磁阀118.3确保。因此，与所示的实施例相反，可去除杯状密封部件和主缸48的主活塞的重新供给孔。

有利地，液压装置146还具有第二压力传感器152，其测量传递到推力室76的压力。

有利地，如同在前述情况下那样，推力室76的有效截面积等于主缸48的主活塞和/或辅助活塞的有效截面积。在所示的有利实施例中，阀118.3按指令100使液压装置146的高压级连接于主缸48的主腔室。

阀118.3按计算机5的指令100的开启确保主缸48的主腔室的预注入和/或注入，从而允许激活模式工作，即无需踩动制动***的踏板1，例如对于按一雷达(ACC)的指令自动制动，停车制动，等等。

主缸48的主腔室中压力的增大，推动辅助活塞，所述辅助活塞接着又确保辅助回路中的压力升高。

注意到，主活塞和推力室76的有效截面积相等或几乎相等的事实允许供给制动器高压制动液，而无需踩压所述踏板1，无需使用模拟器(与图16所示的情况相反)。此外，主缸48的主腔室和贮存器98之间没有连接器，这允许用一单个阀118.3(无需阀103)确保激活模式和/或制动器预注入。

显然，在本专利的各个附图上示出的各种元件可以组合使用，但并不超出本发明的范围。

本发明尤其适用于机动车辆工业。

本发明主要适用于制动领域。

用语表

(2)壳套

(12)环体(环形)

(3)挡板

(4)旋转电马达

(8)转子

(7)第一组滚珠轴承

(9)第二组滚珠轴承

(10)螺杆螺母组件

(12)环形环体

(14)第一螺纹

(16)第二螺纹

(18)滚珠

(20)助力活塞

(22)活塞裙部

(24)凸缘

(26)后表面

(28)(环形环体12的)横向前表面

(30)纵向通道

(32)柱塞

(34)(柱塞的)第一后端部

(35)(操纵杆的)第一前端部

(36)操纵杆

(37)柱塞

(38)(反作用盘的)第一表面

(40)反作用盘

(42)座腔

(44)(反作用盘的)第二表面

(46)(推杆的)第一后端部

(47)推杆

(48)主缸

(49)活塞

(50)(活塞的)第二前端部

(52)(固定柱塞的)固定部组

(54)键体

(58′)键体的横向端部

(60)凸肩(凸肩后端的)

(65)连接器

(66)检测部组

(68)弹性部件

(70)作用力传感器

(72)作动器

(76)推力室

(78)液压活塞

(80)管道

(82)推力室的供给主缸

(84)腔室

(86)活塞

(88)马达

(100)指令

(90)管道

(92)密封圈

(94)电磁阀

(96)管道

(98)贮存器

(102)电磁阀

(104)模拟器

(106)前室

(108)后室

(110)作动器

(112)气动制动助力器

(114)电磁阀

(116)泵

(118)液压管路

(120)磁体

(122)磁场检测器

(128)弹性垫圈

(130)应力计

(132)曲线P＝f(F)

(134)工作间隙

(136)饱和前的部分

(138)曲线γ＝f(F)

(140)减速度饱和

(142)点

(144)曲线

F＝作用力

P＝压力

S＝几何跳动量

Sp＝压力跳动量

Sγ＝减速度跳动量

Claims

1.机动车的制动控制装置，其具有：

-第一运动机构，其包括一个可由驾驶员作动的制动器致动机件驱动的构件(32，37)，所述制动器致动机件通常是制动踏板(1)，

-第二运动机构，其包括制动助力作动器(4，72，76)，所述制动助力作动器(4，72，76)驱动一施力元件(47，78)，

-位置传感器(66)，其传感所述第一和第二运动机构的相对位置，

-处理器(5)，其产生控制所述制动助力作动器的控制信令(100)，

其特征在于，所述处理器(5)产生控制所述作动器(4，72，76)的控制信令(100)，以便产生所述第一和第二运动机构的平衡位置之间的一非零位差，

并且，所述处理器(5)产生控制所述作动器(4，72，76)的控制信令，以改变所述第一和第二运动机构的平衡位置之间的所述位差。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其还具有一个对所述第一运动机构施加反作用力的反作用装置(40)，并且，所述平衡位置——在此处在所述第一和第二运动机构之间的位差由所述传感器(66)进行检测——是在所述第一运动机构上的反作用力平衡位置。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，相对于在能够由驾驶员操纵的所述致动机件驱动的所述构件(32，37)和所述施力元件(47，78)之间的无位差的位置处的跳动量来说，所述第一和第二运动机构的平衡位置之间的所述位差会增大跳动量(S)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述作动器(72)具有电马达(4，88)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，它具有助力活塞(78)，所述助力活塞(78)由推力室(76)中充盈的液压液体的压力驱动。

6.根据权利要求4和5所述的装置，其特征在于，

-液压液体压力发生器(82)，其具有环形的可变容积式腔室(84)和环形活塞，所述环形活塞由所述电马达(4，88)按指令被驱动；以及

-连接部组(90)，其使所述环形的可变容积式腔室(84)的输出端连接于推力室(76)。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，其还具有连接部组(94)，用于按指令使液压液体的压力产生部组连接于主缸的一腔室。

8.根据权利要求5、6或7所述的装置，其特征在于，其还具有密封隔离部组(102)，用于按指令使可变容积式腔室(84)与所述推力室(76)密封隔离。

9.根据权利要求5、6、7或8所述的装置，其特征在于，其还具有密封隔离部组(103)，用于按指令使所述主缸(48)的一腔室与制动液贮存器(38)密封隔离。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述处理器(5)可产生作动器(4，72，76)的指令，以便在制动过程中，改变在可由所述致动机件驱动的所述构件(32，37)上的反作用力平衡位置和所述作动器(4，78)的施力元件(47，78)的位置之间的所述位差。

11.机动车的制动控制装置的制造方法，其包括：

-所述装置的机械构件和/或液压构件的制造工序；

-制造的构件的装配工序；

其特征在于，其还包括一处理器(5)的程序设计工序，用于使所述处理器(5)可产生一作动器(4，72，76)的控制信令(100)，以便改变在可由驾驶员操纵的致动机件驱动的一构件(32，37)的反作用力平衡位置与所述作动器(4，78)的施力元件(47，78)的位置之间的位差。