制動主缸殼 體201內壁軸向滑動。
[0039]此外，所述機電制動助力裝置還包括儲液罐211，儲液罐211通過多根油管與制動 主缸殼體201的上端部連通。特別地，儲液罐211通過第一油管212與第二腔體B連通，通過第 二油管213與第三腔體C連通。
[0040]同時，在主動活塞203與主缸端蓋202連接處設有一踏板行程傳感器214，將踏板行 程傳感器214與電子控制單元400電連接，用于測量踏板頂桿204及主動活塞203的位置與運 動速度。
[0041 ] 優(yōu)選地，機電助力單元300包括傳動機構301、助力推桿304、助力活塞303及助力缸 殼體302。其中，助力缸殼體302與傳動機構301連接，助力推桿304的一端與助力活塞303連 接，另一端與傳動機構301連接，通過助力推桿304運動使得助力活塞303在助力缸殼體302 內作往復運動。在助力活塞303和助力缸殼體302的內壁之間通過第四回位彈簧305連接，形 成第四腔體D。在助力缸殼體302的外部還設有一助力缸壓力傳感器307,將助力缸壓力傳感 器307與電子控制單元400電連接。助力活塞303與助力缸殼體302之間通過密封件308密封。 [0042] 在第一進油孔210和第二進油孔306之間設有一兩位兩通常閉閥216,通過兩位兩 通常閉閥216與電子控制單元400電連接。
[0043] 進一步地，第一油管212與第一進油孔210相連，且在第一油管212和第一進油孔 210之間設有第一兩位兩通常開閥215,通過第一兩位兩通常開閥215與電子控制單元400電 連接。
[0044] 制動主缸殼體201上開設有第一進油孔210,助力缸殼體302上開設有第二進油孔 306，將第一進油孔210與第二進油孔306相連，使得第四腔體D與第一腔體A連通。第一腔體A 通過第一進油口 210和第一兩位兩通常開閥215及液壓管路與儲液罐211連通，也可以通過 兩位兩通常閉閥216與第四腔體D連通。
[0045] 另外，制動主缸殼體201的外壁面上還設有第二兩位兩通常開閥217和第三兩位兩 通常開閥218,將第二兩位兩通常開閥217與第二腔體B連通，并與電子控制單元400電連接。 將第三兩位兩通常開閥218與第三腔體C連通，并與電子控制單元400電連接。第二腔體B和 第三腔體C通過第二兩位兩通常開閥217和第三兩位兩通常開閥218聯(lián)結到制動輪缸。
[0046] 在制動主缸殼體201上設有一主缸壓力傳感器219,將主缸壓力傳感器219與電子 控制單元400電連接，用于測量C腔液壓。由于第一腔體A、第二腔體B及第三腔體C通過各組 件的密封圈進行了密封，在一定條件下可以形成一個相對密閉液壓腔。儲液罐211與制動主 缸殼體201即可以集成到一體，也可以采用分體結構，通過液壓軟管連通。
[0047]這里的制動踏板操縱機構100包括制動踏板101和制動踏板開關102,將制動踏板 1 〇 1與踏板頂桿204連接，制動踏板開關10 2設置在制動踏板101上，且制動踏板開關102與電 子控制單元400電連接。這里踏板頂桿204的一端與主動活塞206之間采用鉸接，另一端與制 動踏板101之間也采用鉸接，在踏板踩踏過程中允許一定的擺角。
[0048]本實用新型中機電助力單元300的傳動機構301在這里沒有詳細畫出內部結構，其 形式不限于滾珠絲杠、齒輪齒條、渦輪蝸桿、齒輪減速機構等減速傳動機構，其電機也不限 于同步電機、異步電機等類型，但電機本身需要集成或帶轉角位置傳感器，或者在助力缸的 助力推桿304或助力活塞303上加裝助力活塞行程傳感器用于測量助力活塞的位置。助力缸 內的助力活塞303協(xié)同助力活塞密封圈308與助力缸殼體302構成了第四腔體D，其內有助力 活塞回位彈簧305用于幫助助力活塞303回正。
[0049]此處電子控制單元400主要用于負責接收來自制動踏板開關102、踏板行程傳感器 214、主缸壓力傳感器219、助動缸壓力傳感器307以及助力電機轉角位置傳感器或助力活塞 位置傳感器(未畫出）的電信號以及整車VCU提供的其他信號，隨后再根據分析判斷對各閥 和助力電機發(fā)出執(zhí)行指令完成一系列動作。由于第一兩位兩通常開閥215為常開閥，兩位兩 通常閉閥216為常閉閥，因此可以在松開制動踏板101不需要制動時（電子控制單元400給第 一兩位兩通常開閥215斷電，給兩位兩通常閉閥216上電）主動活塞203、助力活塞303在回位 過程中對第一腔體A和第四腔體D進行及時補充制動液。
[0050]根據上述本實用新型機電制動助力裝置的結構，其工作原理如下：
[0051 ] 正常制動：
[0052] 1)無再生制動系統(tǒng)工況
[0053]駕駛員踩下制動踏板101，制動踏板開關102打開，主動活塞203前移，通過第一回 位彈簧207推動第一主缸活塞205、第二回位彈簧208、第二主缸活塞206,機電助力系統(tǒng)300 進入工作狀態(tài)。當?shù)谝恢鞲谆钊?05和第二主缸活塞206通過儲液罐211和第一進油管212、 第二進油管213的進油孔后，第二腔體B和第三腔體C建壓可形成一個液壓P1。踏板行程傳感 器214測量踏板行程及速度，將信號傳給電子控制單元400,電子控制單元400結合主缸壓力 傳感器219、助動缸壓力傳感器307的壓力信號和助力電機轉角位置等信號，分析判斷后發(fā) 送助力指令給助力電機做正轉輸出適合的助力（助力的大小需要匹配），推動助力推桿304 前移，帶動助力活塞303壓縮第四回位彈簧305和第四腔體D內的制動液。同時，電子控制單 元400給第一兩位兩通常開閥215和兩位兩通常閉閥216上電，兩位兩通常閉閥216打開，第 一兩位兩通常開閥215關閉，第四腔體D內（第四腔體D內液壓為P3)的制動液經兩位兩通常 閉閥216進入第一腔體A，第一腔體A內液壓為P2。
[0054]主動活塞203在第一腔體A端的活塞受壓面積
，根據力矩平衡，有F踏= S2 XP2+k2 X L2,（F踏為制動踏板力，即主動活塞203的輸入力，k2為主動活塞回位彈簧的剛 度，L2為主動活塞回位彈黃的壓縮直）。由上可見，制動踏板力與助力缸壓力P2、主動活塞 203的有效外徑D2的平方、主動活塞回位彈簧剛度k2成正比。
[0055]第一主缸活塞205受到的第一腔體A、第二腔體B的液壓及兩個回位彈簧的彈簧力， 第二腔體B、第三腔體C內液壓相同均為Pl，kl、Ll分別為第一主缸活塞205回位彈簧的彈簧 剛度和壓縮量，D1為第一主缸活塞的有效外徑，根據力矩平衡有：
[0056] SIXPl+klXL1 =S1XP2+k2XL2,這里第一主缸活塞受力面積
[0057] Pl= (SlXP2+k2XL2-KlXLl)/Sl [0058] 所以，P1與P2、K2成正比，與K1、L1成反比。
[0059] 在兩位兩通常閉閥216開啟，第一兩位兩通常開閥215關閉狀態(tài)下，如不考慮閥系 及液壓通道的壓力損失，則可認為P2 = P3。
[0060] 對于助力缸，其助力活塞的受力面積
P3為助力缸D腔的液壓，k3、L3分 別為助力活塞回位彈簧306的彈簧剛度和壓縮量，D3為助力活塞的有效外徑。
[0061] F助力=S3XP3+k3XL3，
[0062]P3=(F助力-k3XL3)/S3，P3與助力電機助力成正比，與K3、L3、S3成反比。
[0063]隨著助力電機助力的不斷加大，第四腔體D內的液壓P3不斷上升，第一腔體A內的 壓力P2隨之上升，踏板力也跟著線性上升。同時第二腔體B和第三腔體C中的壓力P1也隨著 第一腔體A內壓力P2-同上升，進而帶動制動輪缸進行摩擦制動。
[0064] 經上述分析，F(xiàn)踏可以通過電子控制單元400(ECU)控制程序，調整助力電機輸出力 的大小，從而輸出不同的助力特性曲線。
[0065] 2)再生制動協(xié)調工況
[0066]如果存在再生制動，則當駕駛員踩下制動踏板101開始時，ECU將給第二兩位兩通 常開閥217、第三兩位兩通常開閥218、第一兩位兩通常開閥215和兩位兩通常閉閥216上電， 關閉制動主缸到輪缸和儲液罐211的通道，打開第一腔體A到第四腔體D的通道。當主缸兩活 塞通過儲液罐211和第一進油管212和第二進油管213進油孔后，第二腔體B和第三腔體C形 成一個完全封閉的液壓腔，可以看做一個剛性體。第一主缸活塞205和第二主缸活塞206不 再移動，摩擦制動為0。制動力由再生制動系統(tǒng)的動力驅動電機反轉提供。第一腔體A和第四 腔體D形成一個整體，踏板力如前所述的"無再生制動系統(tǒng)工況"。但此時，如果助力活塞303 保持不動，則第一腔體A和第四腔體D的液壓變化主要靠主動活塞進入第一腔體A所形成的 壓力變化產生。通過電子控制單元400(ECU)的控制，也可以根據踏板力需求對助力電機進 行正轉或反轉執(zhí)行升壓或降壓動作，從而輸出不同的助力特性曲線。
[0067]當由驅動電機產生的再生制動力不足而需要摩擦制動力協(xié)助時，電子控制單元 400(ECU)根據整車VCU的指令可以切斷第二兩位兩通常開閥217、第三兩位兩通常開閥218 的供電，接通制動主缸與輪缸