本發(fā)明涉及汽車制動技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種運(yùn)用于電動汽車制動的制動液壓系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著電動汽車的迅速發(fā)展，制動系統(tǒng)由于電動車采用非內(nèi)燃機(jī)提供動力。制動系統(tǒng)助力部分缺少真空源。繼而迫使電動汽車制動系統(tǒng)進(jìn)行變革。故此出現(xiàn)了在制動系統(tǒng)中制動動作與制動執(zhí)行解耦的工作模式，制動動作即為駕駛員踩制動踏板的動作，制動執(zhí)行即為摩擦片與制動盤或者制動鼓作用的動作。在隔離這個過程中，駕駛員的制動動作使制動主缸排出的制動也并不直接作用于制動執(zhí)行器，計(jì)入踏板模擬器，但是當(dāng)突發(fā)系統(tǒng)斷電狀況，制動液進(jìn)如踏板模擬器后無法返回主缸，在此時輪缸制動力不足時，需要額外的制動液補(bǔ)充輪缸提供制動力時，傳統(tǒng)的主缸無法滿足這種特殊情況，所以需求一個容器來收集該部分制動液，并模擬傳統(tǒng)制動踏板感。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種電動汽車制動主缸總成，可以在制動系統(tǒng)斷電，制動液封存于踏板模擬器時提供額外所需制動液，并模擬傳統(tǒng)制動踏板感。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種電動汽車制動主缸總成，包括設(shè)有內(nèi)腔的缸體，所述內(nèi)腔從前到后依次設(shè)有第一級柱塞總成、第二級柱塞總成、第一級活塞總成、第二級活塞總成，所述第一級柱塞總成與第二級柱塞總成之間設(shè)有第一級柱塞復(fù)位彈簧，所述第二級柱塞總成與第一級活塞總成之間設(shè)有第二級柱塞復(fù)位彈簧，所述第一級活塞總成與第二級活塞總成之間設(shè)有第一級活塞復(fù)位彈簧，所述第二級活塞總成與內(nèi)腔后端之間設(shè)有第二級活塞復(fù)位彈簧，所述內(nèi)腔在第一級柱塞總成與第二級柱塞總成之間設(shè)有p1腔，所述內(nèi)腔在第二級柱塞總成與第一級活塞總成之間設(shè)有p2腔，所述內(nèi)腔在第一級活塞總成與第二級活塞總成之間設(shè)有p3腔，所述內(nèi)腔在第二級活塞總成與內(nèi)腔后端之間設(shè)有p4腔，所述p1腔和p2腔與踏板模擬器連接，所述p3腔和p3腔連接輪缸，所述p3腔連接有向p1腔單向連通的單向閥，所述p4腔連接有向p2腔單向連通的單向閥，所述第一級活塞總成和第二級活塞總成上均設(shè)有由前向后單向連通的單向閥；當(dāng)正常狀態(tài)下踩制動的時候，p1腔和p2腔制動液進(jìn)入踏板模擬器，當(dāng)制動系統(tǒng)斷電，制動踏板已經(jīng)下踩且制動力不足時，駕駛員深踩踏板，使第一級活塞總成和第二級活塞總成繼續(xù)后移，最終p3和p4腔制動液將進(jìn)入輪缸補(bǔ)償制動力，所述踏板模擬器包括具有內(nèi)腔的外殼，所述內(nèi)腔由前側(cè)的小徑孔和后側(cè)的大徑孔組成，所述小徑孔的內(nèi)徑小于大徑孔的內(nèi)徑，所述小徑孔內(nèi)設(shè)有一級活塞，所述大徑孔內(nèi)設(shè)有二級活塞，所述一級活塞與二級活塞之間設(shè)有一級彈簧，所述二級活塞與內(nèi)腔后端之間設(shè)有二級彈簧，所述外殼的前部設(shè)有與小徑孔前側(cè)連通的進(jìn)液孔。

優(yōu)選的，所述p1腔經(jīng)由一個常閉電磁閥與踏板模擬器連接，所述p2腔經(jīng)由一個常開電磁閥與踏板模擬器連接。

優(yōu)選的，所述內(nèi)腔的后部為直徑大于前部直徑的階梯孔，所述階梯孔的側(cè)壁對應(yīng)p3腔和p3腔位置分別加工有一個單向閥孔，所述單向閥孔內(nèi)安裝有單向閥。

優(yōu)選的，所述第一級活塞總成和第二級活塞總成上的單向閥由活塞單向閥彈簧、單向閥座和密封鋼球構(gòu)成，所述單向閥座上設(shè)有閥孔，所述密封鋼球在活塞單向閥彈簧作用下單向密封閥孔。

優(yōu)選的，所述一級活塞與二級活塞之間還設(shè)有橡膠彈簧且二級彈簧與橡膠彈簧之間具有力重合過渡帶。

優(yōu)選的，所述一級活塞的后部設(shè)有第一凸柱，所述第一凸柱開設(shè)有用于安裝橡膠彈簧的彈簧安裝孔，所述二級活塞的前部設(shè)有階梯凸柱，所述階梯凸柱活動連接在彈簧安裝孔內(nèi)并可以壓縮橡膠彈簧，所述一級彈簧連接在第一凸柱和階梯凸柱上。

優(yōu)選的，所述橡膠彈簧為中心軸向貫通的圓柱體。

優(yōu)選的，所述內(nèi)腔的后端由后端蓋封閉，所述后端蓋與大徑孔內(nèi)壁螺紋連接，并根據(jù)旋入深度不同對二級彈簧進(jìn)行預(yù)緊力預(yù)設(shè)。

優(yōu)選的，所述二級彈簧由二級大彈簧和二級小彈簧組成。

優(yōu)選的，所述二級活塞的后部設(shè)有第二凸柱，所述后端蓋的前側(cè)設(shè)有第三凸柱，所述二級小彈簧連接在第二凸柱和第三凸柱上。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，帶來的有益效果是：

當(dāng)正常狀態(tài)下踩制動的時候，p1和p2腔制動液進(jìn)入踏板模擬器。當(dāng)非正常狀態(tài)，系統(tǒng)斷電，制動踏板已經(jīng)下踩且制動力不足時，駕駛員深踩踏板，p3和p4腔制動液將進(jìn)入輪缸補(bǔ)償制動力。因此解決了系統(tǒng)斷電，全解耦制動系統(tǒng)意外斷電，制動力不足且制動液缺失狀態(tài)下的危險狀況，存儲腔的制動液不會影響常規(guī)制動狀態(tài)的制動感覺。

當(dāng)駕駛員踩下制動主缸排除的制動液流經(jīng)外殼進(jìn)液孔進(jìn)入小徑孔與一級活塞形成的腔室中。第一階段制動液經(jīng)進(jìn)液孔進(jìn)入腔室時一級活塞后移，同時一級彈簧受力開始壓縮，該階段為快速增壓階段模擬制動系統(tǒng)彈性變形階段。當(dāng)腔室內(nèi)壓力達(dá)到一定值，至二級彈簧預(yù)緊力產(chǎn)生的壓力時，二級彈簧開始工作，在二級彈簧壓縮時，用于模擬制動系統(tǒng)的剛性制動階段。因此，可以在一個踏板模擬器的情況下，模擬不同駕駛員的對踏板的制動感需求，同時通過多級階段模擬傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的制動踏板感，可以非常好契合傳統(tǒng)制動踏板感。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

圖1是電動汽車制動主缸出液口端示意圖。

圖2是電動汽車制動主缸進(jìn)液口端示意圖。

圖3是電動汽車制動主缸的缸體示意圖。

圖4是電動汽車制動主缸的第一級活塞總成/第二級活塞總成示意圖。

圖5是電動汽車制動主缸的后蓋示意圖。

圖6是電動汽車制動主缸常規(guī)狀態(tài)示意圖。

圖7是電動汽車制動主缸二級工作階段示意圖。

圖8是電動汽車制動主缸第三級工作階段示意圖。

圖9是踏板模擬器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是踏板模擬器的外殼示意圖。

圖11是踏板模擬器的一級活塞示意圖。

圖12是踏板模擬器的二級活塞示意圖。

圖13是踏板模擬器后端蓋示意圖。

圖14是踏板模擬器初始工作階段示意圖。

圖15是踏板模擬器二級工作階段示意圖。

圖16是踏板模擬器第三級工作階段示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖對本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行解釋和說明，但下述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非全部?；趯?shí)施方式中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

一種電動汽車制動主缸總成，包括制動主缸、踏板模擬器。

制動主缸的實(shí)施例，如圖1和圖2所示，一種電動汽車制動主缸，包括設(shè)有內(nèi)腔的缸體3所述內(nèi)腔從前到后依次設(shè)有第一級柱塞總成1、第二級柱塞總成2、第一級活塞總成4、第二級活塞總成6，所述第一級柱塞總成1與第二級柱塞總成2之間設(shè)有第一級柱塞復(fù)位彈簧，所述第二級柱塞總成2與第一級活塞總成4之間設(shè)有第二級柱塞復(fù)位彈簧，第一級柱塞總成1、第二級柱塞總成2上設(shè)有y型密封圈12。所述第一級活塞總成4與第二級活塞總成6之間設(shè)有第一級活塞復(fù)位彈簧5，所述第二級活塞總成6與內(nèi)腔后端之間設(shè)有第二級活塞復(fù)位彈簧7，所述內(nèi)腔在第一級柱塞總成1與第二級柱塞總成2之間設(shè)有p1腔，所述內(nèi)腔在第二級柱塞總成2與第一級活塞總成4之間設(shè)有p2腔，所述內(nèi)腔在第一級活塞總成4與第二級活塞總成6之間設(shè)有p3腔，所述內(nèi)腔在第二級活塞總成6與內(nèi)腔后端之間設(shè)有p4腔，所述p1腔和p2腔與踏板模擬器連接，所述p3腔和p3腔連接輪缸，所述p3腔連接有向p1腔單向連通的單向閥，所述p4腔連接有向p2腔單向連通的單向閥，所述第一級活塞總成4和第二級活塞總成6上均設(shè)有由前向后單向連通的單向閥。

當(dāng)正常狀態(tài)下踩制動的時候，p1腔和p2腔制動液進(jìn)入踏板模擬器，當(dāng)制動系統(tǒng)斷電，制動踏板已經(jīng)下踩且制動力不足時，駕駛員深踩踏板，使第一級活塞總成和第二級活塞總成繼續(xù)后移，最終p3和p4腔制動液將進(jìn)入輪缸補(bǔ)償制動力。

如圖1和圖3所示，所述內(nèi)腔的后部為直徑大于前部直徑的階梯孔31，所述階梯孔的側(cè)壁對應(yīng)p3腔和p3腔位置分別加工有一個單向閥孔32，所述單向閥孔內(nèi)安裝有單向閥。所述單向閥孔中集成了由缸體單向閥鋼球9、缸體單向閥彈簧10、缸體單向閥擋圈11構(gòu)成的單向閥。所述內(nèi)腔的后端口開設(shè)有定位臺階孔33，定位臺階孔開設(shè)有內(nèi)螺紋。

如圖1和圖5所示，所述后蓋8設(shè)有連接凸臺，連接凸臺上加工有外螺紋81，連接凸臺后端與后蓋后部之間設(shè)有密封圈槽82，所述后蓋通過外螺紋81與內(nèi)腔后端口內(nèi)螺紋連接，密封圈槽內(nèi)設(shè)有與內(nèi)腔后端口密封的密封圈。

如圖4所示，所述第一級活塞總成4和第二級活塞總成6包括活塞本體41/61，活塞本體中心開設(shè)有階梯閥孔，單向閥設(shè)于階梯閥孔內(nèi)，單向閥由活塞單向閥彈簧43/63、單向閥座44/64和密封鋼球45/65構(gòu)成，所述單向閥座44/64上設(shè)有閥孔，所述密封鋼球45/65在單向閥彈簧43/63作用下單向密封閥孔。活塞本體外圓設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)安裝有密封圈42/62。

如圖6所示，為由制動主缸組成電動車制動系統(tǒng)完全解耦結(jié)構(gòu)制動執(zhí)行部分，所述p1腔經(jīng)由一個常閉電磁閥與踏板模擬器連接，所述p2腔經(jīng)由一個常開電磁閥與踏板模擬器連接。p1腔和p4腔聯(lián)通，p2腔和p3腔聯(lián)通。

在常規(guī)制動過程，備用制動液腔室制動液不會流出對常規(guī)制動系統(tǒng)造成影響，只有當(dāng)輪缸壓力不足，備用腔室的制動液才會補(bǔ)償輪缸，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償制動。

如圖7所示，為由本發(fā)明構(gòu)成制動執(zhí)行部分常規(guī)工作時制動壓力建立及制動液流向示意。當(dāng)駕駛員執(zhí)行制動時，流入輪缸管路由電磁閥關(guān)閉，流入踏板模擬器的電磁閥打開，推動第一柱塞總成1前移，兩柱塞總成腔室建立壓力p1和p2，儲液腔兩活塞腔室建立壓力為p3和p4，由于p1和p4腔之間有單向閥δp4，p2和p3腔之間由單向閥δp3，故此p3和p4腔內(nèi)的制動液無法進(jìn)入踏板模擬器。

如圖8所示，為由本發(fā)明構(gòu)成制動執(zhí)行部分?jǐn)嚯娛Чぷ鲿r制動壓力建立及制動液流向示意。當(dāng)在制動過程中斷電，電磁閥斷電復(fù)位，踏板模擬器的制動液被封存于踏板模擬器，主缸出現(xiàn)制動液缺失，聯(lián)通輪缸的管路打開，當(dāng)輪缸制動力不足，駕駛員可以通過深踩制動踏板，使第一活塞總成4第二活塞總成6繼續(xù)前移，提升p3，p4腔室壓力，使p4＞p1，p3＞p2，即可推開缸體上的單向閥，為輪缸進(jìn)行制動力補(bǔ)充。

當(dāng)制動主缸在解耦制動系統(tǒng)中斷電狀態(tài)下，制動液被封于踏板模擬器后，制動液量不足時，且制動力達(dá)不到時，通過駕駛員慣性深踩實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償制動液的方法補(bǔ)償制動力作用。該制動主缸可以在制動系統(tǒng)斷電，制動液封存于踏板模擬器時提供額外所需制動液，同時常規(guī)制動時不會影響系統(tǒng)制動。

本發(fā)明解決制動系統(tǒng)在斷電情況下，輪缸制動力不足，制動液被封存導(dǎo)致制動液不足無法及時為輪缸供液提供制動的情況，提高了制動系統(tǒng)的安全性。

踏板模擬器的實(shí)施例一，如圖9和圖10所示，一種電動汽車制動踏板模擬器，包括具有內(nèi)孔的外殼1，所述內(nèi)孔由前側(cè)的小徑孔12和后側(cè)的大徑孔13組成，所述內(nèi)孔的后端由后端蓋7封閉，大徑孔的后部設(shè)有內(nèi)螺紋14，所述小徑孔的內(nèi)徑小于大徑孔的內(nèi)徑，所述小徑孔內(nèi)設(shè)有一級活塞2，所述大徑孔內(nèi)設(shè)有二級活塞5，所述一級活塞2與二級活塞5之間設(shè)有一級彈簧4，所述二級活塞與內(nèi)孔后端之間設(shè)有二級彈簧6，所述外殼的前部設(shè)有與小徑孔前側(cè)連通的進(jìn)液孔11，一級活塞2與內(nèi)孔前端之間形成腔室。

當(dāng)駕駛員踩下制動主缸排除的制動液流經(jīng)外殼進(jìn)液孔11進(jìn)入小徑孔與一級活塞形成的腔室中。第一階段制動液經(jīng)進(jìn)液孔11進(jìn)入腔室時一級活塞2后移，同時一級彈簧4受力開始壓縮，該階段為快速增壓階段模擬制動系統(tǒng)彈性變形階段。當(dāng)腔室內(nèi)壓力達(dá)到一定值，至二級彈簧6預(yù)緊力產(chǎn)生的壓力時，二級彈簧6開始工作，在二級彈簧6壓縮時，用于模擬制動系統(tǒng)的剛性制動階段。因此，可以在一個踏板模擬器的情況下，模擬不同駕駛員的對踏板的制動感需求，同時通過多級階段模擬傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的制動踏板感，可以非常好契合傳統(tǒng)制動踏板感。

如圖9和圖11所示，一級活塞2外圓設(shè)有第一密封圈槽21，一級活塞2設(shè)于小徑孔內(nèi)，第一密封圈槽21裝有一級活塞密封圈8和擋圈9與小徑孔內(nèi)孔壁密封，一級活塞后側(cè)的第一活塞環(huán)形端面23用于支撐一級彈簧4前端，一級活塞的后部設(shè)有第一凸柱24，一級彈簧的前部外套在第一凸柱24上。

如圖9和圖12所示，二級活塞5外圓設(shè)有第二密封圈槽53，第二密封圈槽53內(nèi)裝有二級活塞密封圈10，二級活塞5裝在大徑孔13中，并由大徑孔13和小徑孔12之間的階梯進(jìn)行限位。二級活塞的前部設(shè)有階梯凸柱51，階梯凸柱51由前部的小徑部和后部的大徑部組成，且小徑部的直徑小于大徑部的直徑，一級彈簧的后部外套在階梯凸柱51上，并與第二活塞環(huán)形端面抵接。二級活塞的后部設(shè)有第二凸柱54，二級活塞后側(cè)環(huán)繞第二凸柱54設(shè)有第三活塞環(huán)形端面52和第四活塞環(huán)形端面，第三活塞環(huán)形端面52向后凸出于第四活塞環(huán)形端面。

如圖9和圖13所示，后端蓋7設(shè)有向前凸出的第三凸柱71、第五活塞環(huán)形端面72，第五活塞環(huán)形端面向前凸出于第六活塞環(huán)形端面，第三凸柱71凸出于第五活塞環(huán)形端面72。后端蓋后部設(shè)有與大徑孔后部的內(nèi)螺紋螺紋旋合的螺紋段73。另外，后端蓋的后端中心設(shè)有內(nèi)六角孔74，用于與扳手連接，方便通過扳手帶動后端蓋旋轉(zhuǎn)。根據(jù)旋入深度不同對二級彈簧進(jìn)行預(yù)緊力預(yù)設(shè)。踏板感可通過對后端蓋在外殼中旋入深度對二級彈簧預(yù)緊力進(jìn)行設(shè)置，從而模擬出不同制動器的制動特性，不需要更換其中的零部件，具有極大地普適性。

踏板模擬器的實(shí)施例二，如圖9所示，與實(shí)施例1的不同在于，一級活塞2與二級活塞5之間還設(shè)有橡膠彈簧3且二級彈簧6與橡膠彈簧3之間具有力重合過渡帶。能夠良好的模擬出傳統(tǒng)踏板感覺，消除力突變感。

當(dāng)腔室內(nèi)壓力達(dá)到一定值，二級活塞5開始擠壓橡膠彈簧3，一級活塞內(nèi)壓力繼續(xù)增大至二級彈簧預(yù)緊力產(chǎn)生的壓力時，二級彈簧開始工作。把模擬制動踏板感覺分為三個階段，三階段分段工作可以良好的模擬踏板感。

其中，如圖11所示，第一凸柱24開設(shè)有用于安裝橡膠彈簧3的彈簧安裝孔22。如圖4所示，階梯凸柱51的小徑部活動連接在彈簧安裝孔22內(nèi)并可以壓縮橡膠彈簧3，進(jìn)一步的，橡膠彈簧3為中心軸向貫通的圓柱體，以利于壓縮并產(chǎn)生彈性力。

另外，如圖9所示，上述兩個實(shí)施例中，二級彈簧6可以采用兩個，二級彈簧6由二級大彈簧和二級小彈簧組成，二級大彈簧直徑大于二級小彈簧且壓縮力大于二級小彈簧。以提升二級彈簧6的工作可靠性。二級大彈簧嵌套在二級小彈簧外圓側(cè)，二級小彈簧的前部外套在第二凸柱54上，二級小彈簧的后部外套在第三凸柱71上，二級小彈簧的前端與第三活塞環(huán)形端面52抵接，二級小彈簧的后端與第五活塞環(huán)形端面72抵接，二級大彈簧的前端與第四活塞環(huán)形端面抵接，二級大彈簧的后端與第六活塞環(huán)形端面抵接。

如圖14所示，駕駛員踩下制動主缸排除的制動液流經(jīng)進(jìn)液孔11進(jìn)入小徑孔12與一級活塞2形成的活塞腔中。在第一階段制動液進(jìn)入活塞腔時一級活塞后移，同時一級彈簧4受力開始壓縮，當(dāng)一級活塞移動s位移時活塞腔建立p1階段壓力，該階段為快速增壓階段模擬制動系統(tǒng)彈性變形階段，開始對橡膠彈簧3進(jìn)行壓縮。此刻準(zhǔn)備進(jìn)入二級工作階段。

如圖15所示，當(dāng)一級活塞2從s運(yùn)動到s1過程中，橡膠彈簧3完全壓縮。一級活塞2與二級活塞5的階梯凸柱51前部小徑部進(jìn)行孔軸配合達(dá)到限位處，橡膠彈簧3也壓縮到最大，此時二級彈簧6開始壓縮。此時活塞腔壓力為p2階段。該階段壓強(qiáng)建立有橡膠彈簧3的壓縮參與，用于模擬制動系統(tǒng)從彈性系統(tǒng)變?yōu)閯傂詴r的過渡狀態(tài)。

如圖16所示，活塞從s1運(yùn)動到s2時，僅二級彈簧6工作，此時活塞腔內(nèi)壓力為p3階段，用于模擬制動系統(tǒng)的剛性制動階段。

本發(fā)明可調(diào)踏板感汽車制動踏板模擬器工作的過程中，先模擬制動系統(tǒng)的快速壓力增加的階段，為制動系統(tǒng)各個部件在彈性膨脹的過程，其次是模擬彈性膨脹到制動系統(tǒng)剛性不變，該階段制動壓力受系統(tǒng)影響不大，更多是受到制動液自身的彈性影響的階段。經(jīng)過對后端蓋7的調(diào)節(jié)二級彈簧6的預(yù)緊力，可以模擬不同制動系統(tǒng)剛性階段的剛度。所以該發(fā)明可以提供一個非常優(yōu)秀的踏板感，而且可調(diào)，大大拓展了應(yīng)用范圍。

在踏板模擬器的實(shí)施例一和實(shí)施例二中，術(shù)語“前”、“后”是以進(jìn)液孔為前方作為參照，而對發(fā)明各部件的位置進(jìn)行描述，而不能理解為對發(fā)明的限制。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，熟悉該本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白本發(fā)明包括但不限于附圖和上面具體實(shí)施方式中描述的內(nèi)容。任何不偏離本發(fā)明的功能和結(jié)構(gòu)原理的修改都將包括在權(quán)利要求書的范圍中。