本發(fā)明涉及汽車制動(dòng)系統(tǒng),具體涉及到一種新型線控制動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前線控制動(dòng)主缸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高。并且在主動(dòng)建壓時(shí),由于閥精度及控制精度等原因,導(dǎo)致主缸的壓力波動(dòng)較大,進(jìn)而導(dǎo)致剎車力波動(dòng)較大,嚴(yán)重影響用戶駕乘體驗(yàn)。
踏板模擬器一般都使用彈簧加活塞式,通過彈簧力反饋來模擬剎車力,不夠直接。由于剎車的力-位移曲線是非線性的,并且不同的車輛,其力-位移曲線也不一樣,因此需要設(shè)計(jì)不同的彈簧參數(shù),工作量大,成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了提高主缸壓力控制精度,減少主動(dòng)增壓時(shí)制動(dòng)主缸壓力波動(dòng),減少剎車力波動(dòng),使剎車力更加平順,提高用戶駕乘體驗(yàn),本發(fā)明采用液壓直饋式踏板感覺模擬器,去掉了原模擬器中的彈簧,通過液壓直接反饋踏板制動(dòng)力,同時(shí)只需要選用不同的推桿直徑便可以反饋不同的踏板感。
本發(fā)明提供了一種新型線控制動(dòng)系統(tǒng),包括:制動(dòng)踏板、制動(dòng)主缸、增壓裝置、油壺、控制系統(tǒng)以及制動(dòng)終端;
所述的制動(dòng)踏板與制動(dòng)主缸相連,制動(dòng)主缸上連接有增壓裝置與油壺;制動(dòng)主缸的出口處連接控制系統(tǒng)與制動(dòng)終端;
所述的增壓裝置通過壓力傳感器與常開電磁閥與油壺相連;
所述的增壓裝置包括增壓缸、活塞與電機(jī);所述的活塞設(shè)置在增壓缸內(nèi),所述的電機(jī)推動(dòng)活塞增壓。
優(yōu)選地,所述的新型線控制動(dòng)系統(tǒng)中的活塞包括活塞一、活塞二;所述的電機(jī)包括第一電機(jī)、第二電機(jī);
所述的活塞一通過第一螺桿與第一電機(jī)相連,所述的活塞二通過第二螺桿與第二電機(jī)相連。
優(yōu)選地,所述的新型線控制動(dòng)系統(tǒng)中的第一電機(jī)為高速低扭電機(jī),第一螺桿為自鎖螺桿;所述的第二電機(jī)為低速高扭電機(jī),第二螺桿為非自鎖螺桿。本發(fā)明使用雙電機(jī)配合自鎖、非自鎖螺桿,電機(jī)電流和壓力相互校核進(jìn)行閉環(huán)控制。
當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí),ecu控制常開電磁閥關(guān)閉,同時(shí)高速低扭電機(jī)啟動(dòng),帶動(dòng)自鎖螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),使活塞軸向運(yùn)動(dòng),將制動(dòng)液從出口壓出進(jìn)入到主缸(圖中未標(biāo)識)。由于制動(dòng)系統(tǒng)建壓初期需要消除摩擦片與制動(dòng)盤之間的間隙,因此需要系統(tǒng)響應(yīng)快,能夠快速將壓力建立起來,所以必須采用高速電機(jī)。當(dāng)壓力達(dá)到預(yù)設(shè)壓力時(shí),高速低扭電機(jī)的輸出扭矩已無法滿足要求,此時(shí)切換到低速高扭電機(jī)工作,由于自鎖螺桿的自鎖作用,活塞保持不動(dòng)。低速高扭電機(jī)可以輸出大扭矩,從而滿足大制動(dòng)力需求。當(dāng)進(jìn)行緊急剎車時(shí),雙電機(jī)可同時(shí)工作。
ecu根據(jù)電機(jī)電流判斷制動(dòng)壓力大小,當(dāng)壓力滿足要求時(shí),電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
制動(dòng)解除時(shí),電機(jī)反轉(zhuǎn),帶動(dòng)活塞回退,當(dāng)制動(dòng)踏板回到原點(diǎn)位置后,常開閥打開。
優(yōu)選地,所述的新型線控制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)主缸內(nèi)設(shè)置有t形活塞、第一活塞與第二活塞;
所述的t形活塞與制動(dòng)主缸內(nèi)壁之間設(shè)置有擋板,所述的t形活塞的t形頭、擋板與制動(dòng)主缸內(nèi)壁形成增壓腔,所述的增壓裝置與增壓腔相連;
所述的制動(dòng)踏板通過推桿一與制動(dòng)主缸內(nèi)的t形活塞相連,所述的推桿一上連接有踏板位移傳感器。
采用液壓直饋式踏板感覺模擬器,去掉了原模擬器中的彈簧,通過液壓直接反饋踏板制動(dòng)力,同時(shí)只需要改變第一活塞和推桿一的截面積比值就可以改變踏板感。
優(yōu)選地,所述的新型線控制動(dòng)系統(tǒng)中的t形活塞的有效橫截面積小于第一活塞的有效橫截面積,所述的第一活塞的有效橫截面積比推桿一的有效橫截面積大;
本發(fā)明的制動(dòng)主缸系統(tǒng)包括三個(gè)腔體,在t形活塞與主缸缸體之間設(shè)置有擋板與t形活塞的結(jié)構(gòu)體本身形成增壓腔,再在增壓腔連接增壓系統(tǒng),保證整個(gè)多腔制動(dòng)主缸系統(tǒng)有足夠的壓力;通過設(shè)置使t形活塞的有效橫截面積小于第一活塞的有效橫截面積;根據(jù)壓強(qiáng)等于壓力除以有效橫截面積的原理;由于第一活塞有效截面積較大,t型活塞有效截面積較小,因此在主動(dòng)增壓過程中,在壓力傳感器系統(tǒng)上同樣的刻度反饋的壓力進(jìn)行放大,便于整個(gè)駕駛?cè)藛T在操作過程中剎車系統(tǒng)的穩(wěn)定,而且增壓腔中的較大的壓力波動(dòng)會(huì)被縮小,使第一活塞的軸向力波動(dòng)減小,最終使剎車力波動(dòng)減小,提高了剎車力的平順性,提高了用戶的駕乘體驗(yàn);而且提高主缸壓力控制精度。
所述的推桿一與t形活塞接觸端呈“十”字形狀,所述的“十”字形處與t形活塞之間有間距。
推桿一和t型活塞之間有一段s的空隙。當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)主動(dòng)制動(dòng)失效時(shí),駕駛員踩下制動(dòng)踏板,推桿一軸向運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)完s距離后,推桿一與t型活塞剛性接觸,繼續(xù)踩制動(dòng)踏板,則推桿一推動(dòng)t型活塞運(yùn)動(dòng),最終產(chǎn)生制動(dòng)力。當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)主動(dòng)制動(dòng)失效時(shí),能有效地進(jìn)行制動(dòng)。
優(yōu)選地,所述的新型線控制動(dòng)系統(tǒng)中的增壓缸內(nèi)設(shè)置有擋板,所述的擋板將增壓缸分成增壓一腔與增壓二腔;
所述的增壓一腔內(nèi)設(shè)置有第一活塞,所述的第一活塞連接有自鎖螺桿與高速低扭電機(jī);
所述的增壓二腔內(nèi)設(shè)置有第二活塞,所述的第二活塞連接非自鎖螺桿與低速高扭電機(jī);
所述的擋板上設(shè)置有擋板開口。
優(yōu)選地,所述的新型線控制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)主缸包括增壓制動(dòng)主缸與常規(guī)制動(dòng)主缸;
所述的t形活塞與第一活塞設(shè)置在增壓制動(dòng)主缸內(nèi),所述的第二活塞與第三活塞設(shè)置在常規(guī)制動(dòng)主缸內(nèi);
所述的第一活塞上連有推桿二,所述的推桿二穿過增壓主缸與第二活塞相連。
優(yōu)選地,所述的新型線控制動(dòng)系統(tǒng)中的油壺包括油壺一與油壺二,所述的油壺一與制動(dòng)主缸相連,所述的增壓裝置通過壓力傳感器與常開電磁閥與油壺二相連。
優(yōu)選地,所述的新型線控制動(dòng)系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)包括ecu系統(tǒng)與abs/esc系統(tǒng);所述的制動(dòng)終端包括前后左右四個(gè)輪子的制動(dòng)裝置。
優(yōu)選地,所述的新型線控制動(dòng)系統(tǒng)中的t形活塞的有效橫截面積為第一活塞的有效橫截面積的二分之一;所述的推桿一的有效橫截面積為t形活塞有效橫截面積的四分之一。
本發(fā)明的主要功能可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)制動(dòng),備用制動(dòng),以及在主動(dòng)制動(dòng)時(shí)反饋踏板感覺。
主動(dòng)制動(dòng)
當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí),踏板位移傳感器立刻將踏板位移信息反饋給ecu,ecu立即根據(jù)位移信息控制增壓系統(tǒng)進(jìn)行增壓工作,將制動(dòng)液泵入增壓腔中。由于增壓腔中的壓力增大,推動(dòng)t型活塞移動(dòng),從而第一腔壓力增大,進(jìn)一步推動(dòng)第一活塞和第二活塞,將制動(dòng)液由出口一和出口二壓入abs或esp中(圖中未標(biāo)識),從而實(shí)現(xiàn)剎車制動(dòng)。
由于第一活塞有效截面積較大,t型活塞有效截面積較小,因此在主動(dòng)增壓過程中,增壓腔中的較大的壓力波動(dòng)會(huì)被縮小,使第一活塞的軸向力波動(dòng)減小,最終使剎車力波動(dòng)減小,提高了剎車力的平順性,提高了用戶的駕乘體驗(yàn)。
第一活塞有效截面積比推桿中的有效截面積大,假設(shè)第一活塞的有效截面積是推桿有效截面積的n倍,那么推桿的軸向力只有第一活塞軸向力的1/n,在通過制動(dòng)踏板杠桿比(t)進(jìn)一步將力縮小,因此最終反饋到踏板上的力只有第一活塞軸向推力的1/n/t。
備用制動(dòng)
推桿和t型活塞之間有一段s的空隙。當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)主動(dòng)制動(dòng)失效時(shí),駕駛員踩下制動(dòng)踏板,推桿軸向運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)完s距離后,推桿與t型活塞剛性接觸,繼續(xù)踩制動(dòng)踏板,則推桿推動(dòng)t型活塞運(yùn)動(dòng),最終產(chǎn)生制動(dòng)力。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明帶單腔增壓裝置整體結(jié)構(gòu)的新型線控制動(dòng)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的本發(fā)明帶雙腔增壓裝置整體結(jié)構(gòu)的新型線控制動(dòng)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
標(biāo)號說明:1、制動(dòng)踏板;11、踏板位移傳感器;12、推桿一;2、制動(dòng)主缸;21、t形活塞;22、第一腔;23、增壓腔;24、第一活塞;25、第二腔;26、第三活塞;27、第三腔;28、推桿二;3、增壓裝置;31、增壓缸;32、高速低扭電機(jī);33、自鎖螺桿;34、活塞一;35、低速高扭電機(jī);36、非自鎖螺桿;37、活塞二;38、壓力傳感器;39、常開電磁閥;310、增壓腔擋板;311、增壓一腔;312、增壓二腔;313、擋板開口;4、控制系統(tǒng);5、制動(dòng)終端;6、油壺;61、油壺一;62、油壺二。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以下實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1:
如圖1所示,本發(fā)明提供了一種新型線控制動(dòng)系統(tǒng),該線控制動(dòng)系統(tǒng)包括:制動(dòng)踏板1、制動(dòng)主缸2、增壓裝置3、油壺6、控制系統(tǒng)4以及制動(dòng)終端5;
制動(dòng)踏板1與制動(dòng)主缸2相連,制動(dòng)主缸2上連接有增壓裝置3與油壺6;制動(dòng)主缸2的出口處連接控制系統(tǒng)4與制動(dòng)終端5;控制系統(tǒng)包括ecu系統(tǒng)與abs/esp系統(tǒng);所述的制動(dòng)終端包括前后左右四個(gè)輪子的制動(dòng)裝置;增壓裝置通過壓力傳感器38與常開電磁閥39與油壺6相連;增壓裝置包括增壓缸、活塞與電機(jī);活塞設(shè)置在增壓缸內(nèi),電機(jī)推動(dòng)活塞增壓;活塞包括活塞一34、活塞二37;電機(jī)包括第一電機(jī)、第二電機(jī);活塞一34通過第一螺桿與第一電機(jī)相連,活塞二37通過第二螺桿與第二電機(jī)相連;第一電機(jī)為高速低扭電機(jī)32,第一螺桿為自鎖螺桿33;第二電機(jī)為低速高扭電機(jī)35,第二螺桿為非自鎖螺桿36;制動(dòng)主缸2內(nèi)設(shè)置有t形活塞21、第一活塞24與第二活塞26;三個(gè)活塞分別與主缸內(nèi)壁形成第一腔22,第二腔25,第三腔27;t形活塞與制動(dòng)主缸內(nèi)壁之間設(shè)置有擋板,所述的t形活塞的t形頭、擋板與制動(dòng)主缸內(nèi)壁形成增壓腔23,增壓裝置與增壓腔相連;制動(dòng)踏板1通過推桿一12與制動(dòng)主缸2內(nèi)的t形活塞21相連,推桿一12上連接有踏板位移傳感器11,t形活塞的有效橫截面積小于第一活塞的有效橫截面積,所述的第一活塞的有效橫截面積比推桿一的有效橫截面積大;t形活塞的有效橫截面積為第一活塞的有效橫截面積的二分之一;所述的推桿一的有效橫截面積為t形活塞有效橫截面積的四分之一;推桿一12與t形活塞21接觸端呈“十”字形狀,所述的“十”字形處與t形活塞之間有間距s。
實(shí)施例2:
如圖2所示,該實(shí)施例提供的新型線性制動(dòng)系統(tǒng)與實(shí)施例1的差別在于:
增壓缸內(nèi)設(shè)置有增壓腔擋板310,增壓腔擋板310將增壓缸分成增壓一腔311與增壓二腔312;增壓一腔311內(nèi)設(shè)置有活塞一,所述的活塞一連接有自鎖螺桿與高速低扭電機(jī);增壓二腔內(nèi)設(shè)置有活塞二,所述的活塞二連接非自鎖螺桿與低速高扭電機(jī);增壓腔擋板310上設(shè)置有擋板開口313;制動(dòng)主缸包括增壓制動(dòng)主缸211與常規(guī)制動(dòng)主缸212;t形活塞與第一活塞設(shè)置在增壓制動(dòng)主缸211內(nèi),所述的第二活塞與第三活塞設(shè)置在常規(guī)制動(dòng)主缸212內(nèi);第一活塞上連有推桿二28,所述的推桿二穿過增壓主缸與第二活塞相連;油壺包括油壺一61與油壺二62,所述的油壺一61與制動(dòng)主缸相連,所述的增壓裝置通過壓力傳感器與常開電磁閥與油壺二62相連。
其余部分與實(shí)施例1中所述發(fā)明相同。
此外,需要說明的是,本說明書中所描述的具體實(shí)施例,其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同。凡依本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化,均包括于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。