集成副主缸线控液压制动系统转让专利

申请号 : CN201710242056.1

文献号 : CN106915343B

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发明人 : 李静王晨孙禄刘鹏夏承贺韩紫云

申请人 : 吉林大学

摘要 :

本发明公开了一种集成副主缸线控液压制动系统,为克服集成度相对较低、电机建立的制动压力相对比较慢、制动压力波动较大与建压精度较差的问题,其包括制动启动单元、制动主缸、制动副主缸单元、电磁阀单元;制动副主缸单元包括电机和制动副主缸;电磁阀单元包括第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀、第五常开电磁阀、第二常闭电磁阀与第三常闭电磁阀;制动启动单元采用其中的输入推杆与制动主缸的主缸第一活塞连接;制动主缸通过第五常开电磁阀与电磁阀单元管路连接;制动副主缸通过第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀、第二常闭电磁阀与第三常闭电磁阀和电磁阀单元管路连接;电机和制动副主缸通过其中的输出轴与副主缸第一活塞固连接。

权利要求 :

1.一种集成副主缸线控液压制动系统,包括电子控制单元,其特征在于,所述的集成副主缸线控液压制动系统还包括制动启动单元、制动主缸(3)、制动副主缸单元、电磁阀单元与制动器;

所述的制动副主缸单元包括电机和制动副主缸(9);

所述的电磁阀单元包括第一两位三通电磁阀(12)、第二两位三通电磁阀(17)、第五常开电磁阀(18)、第二常闭电磁阀(33)与第三常闭电磁阀(34);

所述的制动启动单元通过其中的输入推杆(22)与制动主缸(3)中的主缸第一活塞(21)连接;制动主缸(3)通过第五常开电磁阀(18)与电磁阀单元管路连接;制动副主缸(9)通过第一两位三通电磁阀(12)、第二两位三通电磁阀(17)、第二常闭电磁阀(33)与第三常闭电磁阀(34)和电磁阀单元管路连接;电机和制动副主缸(9)通过其中的输出轴(5)与副主缸第一活塞(16)固定连接;电子控制单元和制动启动单元、制动副主缸单元与电磁阀单元电线连接。

2.按照权利要求1所述的集成副主缸线控液压制动系统,其特征在于,所述的制动副主缸(9)通过第一两位三通电磁阀(12)、第二两位三通电磁阀(17)、第二常闭电磁阀(33)与第三常闭电磁阀(34)和电磁阀单元管路连接是指:所述的制动副主缸(9)上的制动副主缸第一出油口(37)采用制动管路与第二两位三通电磁阀(17)的B口相连接,制动副主缸(9)的制动副主缸第二出油口(38)采用制动管路与第一两位三通电磁阀(12)的B口连接;制动副主缸(9)的制动副主缸第一进油口(35)采用制动管路与第二常闭电磁阀(33)的一端相连接;制动副主缸(9)的制动副主缸第二进油口(36)采用制动管路与第三常闭电磁阀(34)的一端相连接。

3.按照权利要求1所述的集成副主缸线控液压制动系统,其特征在于,所述的制动主缸(3)包括主缸第二弹簧(19)、主缸第二活塞(20)、主缸第一弹簧(4)、主缸第一活塞(21)与制动主缸体;

所述的制动主缸体包括缸体与缸盖,缸体为左端封死右端开口的筒式结构件,缸体的左端缸壁上设置有一个制动主缸出油口(39),缸体的右端缸口处设置有法兰盘,法兰盘上均匀地设置有安装螺栓的法兰螺栓通孔,缸盖圆盘类结构件,缸盖的中心处设置有安装输入推杆(22)的推杆通孔,推杆通孔的周围均匀地设置有安装螺栓的缸盖通孔,法兰螺栓通孔与缸盖通孔相对正,缸盖采用螺栓固定在缸体右端的法兰盘上;

所述的主缸第一弹簧(4)为一个弹簧组,该弹簧组由三条不同长度与直径的1号弹簧、2号弹簧与3号弹簧组成,1号弹簧、2号弹簧与3号弹簧套装在一起;

所述的主缸第二弹簧(19)、主缸第二活塞(20)、主缸第一弹簧(4)与主缸第一活塞(21)由左至右依次安装在制动主缸体内,主缸第二弹簧(19)、主缸第二活塞(20)、主缸第一弹簧(4)与主缸第一活塞(21)的回转轴线共线,主缸第二弹簧(19)、主缸第二活塞(20)、主缸第一弹簧(4)与主缸第一活塞(21)之间为固定连接,主缸第二弹簧(19)左端与缸体的左端壁内侧中心处固定连接。

4.按照权利要求1所述的集成副主缸线控液压制动系统,其特征在于,所述的电机包括定子(8)、转子(7)、电机控制器、输出轴(5)、六个结构相同的传动轴(6)与电机壳体;

所述的定子(8)安装在电机壳体的中心通孔内为固定连接,定子(8)与电机壳体的中心通孔的回转轴线共线,转子(7)安装在定子(8)内,转子(7)与定子(8)之间具有间隙,转子(7)与定子(8)的回转轴线共线,输出轴(5)安装在转子(7)内,输出轴(5)的两端通过轴承安装在电机壳体的左右法兰盖上,输出轴(5)与转子(7)的回转轴线共线,六个结构相同的传动轴(6)安装输出轴(5)与转子(7)之间,六个结构相同的传动轴(6)均匀地布置在输出轴(5)的周围,转子(7)和六个结构相同的传动轴(6)之间为螺纹连接,六个结构相同的传动轴(6)与输出轴(5)之间为螺纹连接。

5.按照权利要求4所述的集成副主缸线控液压制动系统,其特征在于,所述的电机的转子(7)为圆环结构件,电机的转子(7)的内壁上设置有内螺纹;

六个结构相同的传动轴(6)中每个传动轴(6)均具有外螺纹,并且螺纹的牙型与螺距均相同,六个结构相同的传动轴(6)具有相同的长度与直径,电机的六个结构相同的传动轴(6)上的外螺纹牙型与螺距和转子(7)的内螺纹相同,转子(7)和六个结构相同的传动轴(6)内啮合而形成第一螺纹副;电机的输出轴(5)的外部设置有外螺纹,六个结构相同的传动轴(6)上的外螺纹牙型与螺距和输出轴(5)外部的外螺纹相同,输出轴(5)和其周围的六个结构相同的传动轴(6)外啮合而形成第二螺纹副。

6.按照权利要求1所述的集成副主缸线控液压制动系统,其特征在于,所述的制动副主缸(9)包括副主缸第二弹簧(13)、副主缸第二活塞(14)、副主缸第一弹簧(15)、副主缸第一活塞(16)与制动副主缸体;

所述的副主缸第二弹簧(13)、副主缸第二活塞(14)、副主缸第一弹簧(15)与副主缸第一活塞(16)由左至右依次装入制动副主缸体内,副主缸第二活塞(14)与副主缸第一活塞(16)和制动副主缸体内壁之间为滑动连接,副主缸第二弹簧(13)、副主缸第二活塞(14)、副主缸第一弹簧(15)与副主缸第一活塞(16)的回转轴线共线;副主缸第二弹簧(13)的左端与制动副主缸体左端壁内侧的中心处为焊接连接,副主缸第二弹簧(13)的右端与副主缸第二活塞(14)左端面的中心处焊接连接,副主缸第二活塞(14)右端面的中心处与副主缸第一弹簧(15)的左端固定连接,副主缸第一弹簧(15)的右端与副主缸第一活塞(16)的左端面中心处固定连接;制动副主缸体由副主缸第二活塞(14)与副主缸第一活塞(16)将内腔从左至右分为Ⅰ腔和Ⅱ腔。

7.按照权利要求6所述的集成副主缸线控液压制动系统,其特征在于,所述制动副主缸体为圆筒形结构件,制动副主缸体由缸底、缸壁与缸口壁组成;缸底与缸壁连成一体,缸壁右端缸口处设置有缸口法兰盘,缸口法兰盘上均匀设置有安装螺栓的法兰螺栓孔,缸壁的内径和副主缸第二活塞(14)与副主缸第一活塞(16)直径相同;缸口壁的中心处设置有中心通孔,中心通孔的直径和电机中的输出轴(5)直径相等,中心通孔的周围设置有安装螺栓的缸口壁通孔,缸口壁采用螺栓固定在缸壁右端的缸口法兰盘上,缸底、缸壁与缸口壁的回转轴线共线;

制动副主缸体上设置有两个进油口即制动副主缸第一进油口(35)与制动副主缸第二进油口(36)和两个出油口即制动副主缸第一出油口(37)与制动副主缸第二出油口(38);制动副主缸第一进油口(35)位于制动副主缸体的Ⅱ腔的缸壁上,并与制动副主缸体的Ⅱ腔相连通,制动副主缸第二进油口(36)位于制动副主缸体的Ⅰ腔的缸壁上,并与制动副主缸的Ⅰ腔相连通;制动副主缸第一出油口(37)位于制动副主缸的Ⅱ腔的缸壁上,并与制动副主缸体的Ⅱ腔相连通,制动副主缸第二出油口(38)位于制动副主缸体Ⅰ腔的缸壁上,并与制动副主缸体的Ⅰ腔相连通。

8.按照权利要求1所述的集成副主缸线控液压制动系统,其特征在于,所述的电磁阀单元还包括第一常闭电磁阀(11)、第一常开电磁阀(24)、第二常开电磁阀(25)、第三常开电磁阀(26)、第四常开电磁阀(27)、第一压力传感器(23)与第二压力传感器(28);

所述的制动器包括第一轮缸(29)、第二轮缸(30)、第三轮缸(31)与第四轮缸(32);

所述的第五常开电磁阀(18)的另一端采用制动管路和第一两位三通电磁阀(12)的A口、第二两位三通电磁阀(17)的A口及第一常闭电磁阀(11)的一端相连接,第一常闭电磁阀(11)的另一端与油壶(10)相连接,第一两位三通电磁阀(12)的P口采用制动管路和第一压力传感器(23)、第一常开电磁阀(24)与第二常开电磁阀(25)的一端相连接;第二两位三通电磁阀(17)的P口采用制动管路和第二压力传感器(28)、第三常开电磁阀(26)与第四常开电磁阀(27)相连接;第一常开电磁阀(24)的另一端采用制动管路与第一轮缸(29)相连接,第二常开电磁阀(25)的另一端采用制动管路与第二轮缸(30)相连接,第三常开电磁阀(26)的另一端采用制动管路与第三轮缸(31)相连接,第四常开电磁阀(27)的另一端采用制动管路与第四轮缸(32)相连接;第二常闭电磁阀(33)的一端与油壶(10)相连,第三常闭电磁阀(34)的一端与油壶(10)相连。

9.按照权利要求1所述的集成副主缸线控液压制动系统,其特征在于,所述的电子控制单元和制动启动单元、制动副主缸单元与电磁阀单元电线连接是指:

所述的电子控制单元(40)上的接线端分别和踏板位移传感器(2)、第一压力传感器(23)、第二压力传感器(28)、电磁阀控制器(41)、电机控制器(42)上的接线端电线连接;

所述的电磁阀控制器(41)上的接线端分别和第一常闭电磁阀(11)、第一两位三通电磁阀(17)、第二两位三通电磁阀(12)、第五常开电磁阀(18)、第一常开电磁阀(24)、第二常开电磁阀(25)、第三常开电磁阀(26)、第四常开电磁阀(27)、第二常闭电磁阀(33)、第三常闭电磁阀(34)的阀内电磁铁的接线端电线连接。

说明书 :

集成副主缸线控液压制动系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种液压制动系统,更确切地说,本发明涉及一种集成副主缸线控液压制动系统及其控制方法。

背景技术

[0002] 随着技术的发展,汽车已经成为人们出行必不可少的交通工具。汽车产业的蓬勃发展,使得人们越来越关注汽车的安全性。汽车的制动系统作为汽车底盘中的重要组成部分,而且汽车良好的制动性能是实现汽车安全必要条件,所以人们对汽车制动系统进行了深入的研究与探索。随着汽车电子技术的迅速发展,控制技术的成熟使得人们对制动性有了更高的期待。
[0003] 传统汽车的制动系统通常会采用真空助力器等装置,其通常是通过控制助力泵中的真空状态,使真空助力器内的膜片产生移动,并通过传动装置利用膜片作用力来提供一部分制动过程中的制动踏板力,由此来放大驾驶员的踏板力,以节省驾驶员的体力,但其显著的缺点是体积过于庞大且结构较为复杂,所以目前大多数汽车上已经取消了该种带有真空助力器的制动结构。并且真空助力器的体积大导致制动系统的布置较为困难,不利于制动系统的集成化。为了满足当今对制动系统集成化的需求,传统的液压制动已经不能满足人们的需求,线控液压制动产品应运而生。
[0004] 当前,线控制动构型非常广泛,但大多数现有的线控制动系统所占体积虽与真空助力结构相比有所减小,但其集成化仍然较小,在汽车布置中的所占体积仍然很大,并且目前的线控制动系统建压时间较慢且建压精度仍然较差。如中国专利公告(布)号为CN201510742890,公告(布)日为2015年11月04日,发明名称为集成双主缸线控制动,其技术方案中采用了双主缸共同工作实现制动。该构型中采用电机直接推动活塞产生制动压力,省去了多个柱塞泵及高压蓄能器,一定程度上降低了制造成本。同时,双主缸可以保证在电路失效的过程中,提供一定的制动压力,提高制动系统的安全性、可靠性。但是,该构型中电机建立的制动压力相对比较慢,制动压力波动较大,建压精度较差,同时,系统的集成度相对较低,增加了布置的空间。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的集成度相对较低、电机建立的制动压力相对比较慢、制动压力波动较大与建压精度较差的问题,提供了一种集成副主缸线控液压制动系统。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明是采用如下技术方案实现的:所述的集成副主缸线控液压制动系统包括电子控制单元、制动启动单元、制动主缸、制动副主缸单元、电磁阀单元与制动器;
[0007] 所述的制动副主缸单元包括电机和制动副主缸;
[0008] 所述的电磁阀单元包括第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀、第五常开电磁阀、第二常闭电磁阀与第三常闭电磁阀;
[0009] 所述的制动启动单元通过其中的输入推杆与制动主缸中的主缸第一活塞连接;制动主缸通过第五常开电磁阀与电磁阀单元管路连接;制动副主缸通过第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀、第二常闭电磁阀与第三常闭电磁阀和电磁阀单元管路连接;电机和制动副主缸通过其中的输出轴与副主缸第一活塞固定连接;电子控制单元和制动启动单元、制动副主缸单元与电磁阀单元电线连接。
[0010] 技术方案中所述的制动副主缸通过第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀、第二常闭电磁阀与第三常闭电磁阀和电磁阀单元管路连接是指:
[0011] 所述的制动副主缸上的制动副主缸第一出油口采用制动管路与第二两位三通电磁阀的B口相连接,制动副主缸的制动副主缸第二出油口采用制动管路与第一两位三通电磁阀的B口连接;制动副主缸的制动副主缸第一进油口采用制动管路与第二常闭电磁阀的一端相连接;制动副主缸的制动副主缸第二进油口采用制动管路与第三常闭电磁阀的一端相连接。
[0012] 技术方案中所述的制动主缸包括主缸第二弹簧、主缸第二活塞、主缸第一弹簧、主缸第一活塞与制动主缸体;所述的制动主缸体包括缸体与缸盖,缸体为左端封死右端开口的筒式结构件,缸体的左端缸壁上设置有一个制动主缸出油口,缸体的右端缸口处设置有法兰盘,法兰盘上均匀地设置有安装螺栓的法兰螺栓通孔,缸盖圆盘类结构件,缸盖的中心处设置有安装输入推杆的推杆通孔,推杆通孔的周围均匀地设置有安装螺栓的缸盖通孔,法兰螺栓通孔与缸盖通孔相对正,缸盖采用螺栓固定在缸体右端的法兰盘上;所述的主缸第一弹簧为一个弹簧组,该弹簧组由三条不同长度与直径的1号弹簧、2号弹簧与3号弹簧组成,1号弹簧、2号弹簧与3号弹簧套装在一起;所述的主缸第二弹簧、主缸第二活塞、主缸第一弹簧与主缸第一活塞由左至右依次安装在制动主缸体内,主缸第二弹簧、主缸第二活塞、主缸第一弹簧与主缸第一活塞的回转轴线共线,主缸第二弹簧、主缸第二活塞、主缸第一弹簧与主缸第一活塞之间为固定连接,主缸第二弹簧左端与缸体的左端壁内侧中心处固定连接。
[0013] 技术方案中所述的电机包括定子、转子、电机控制器、输出轴、六个结构相同的传动轴与电机壳体;所述的定子安装在电机壳体的中心通孔内为固定连接,定子与电机壳体的中心通孔的回转轴线共线,转子安装在定子内,转子与定子之间具有间隙,转子与定子的回转轴线共线,输出轴安装在转子内,输出轴的两端通过轴承安装在电机壳体的左右法兰盖上,输出轴与转子的回转轴线共线,六个结构相同的传动轴安装输出轴与转子之间,六个结构相同的传动轴均匀地布置在输出轴的周围,转子和六个结构相同的传动轴之间为螺纹连接,六个结构相同的传动轴与输出轴之间为螺纹连接。
[0014] 技术方案中所述的电机的转子为圆环结构件,电机的转子的内壁上设置有内螺纹;六个结构相同的传动轴中每个传动轴均具有外螺纹,并且螺纹的牙型与螺距均相同,六个结构相同的传动轴具有相同的长度与直径,电机的六个结构相同的传动轴上的外螺纹牙型与螺距和转子的内螺纹相同,转子和六个结构相同的传动轴内啮合而形成第一螺纹副;电机的输出轴的外部设置有外螺纹,六个结构相同的传动轴上的外螺纹牙型与螺距和输出轴外部的外螺纹相同,输出轴和其周围的六个结构相同的传动轴外啮合而形成第二螺纹副。
[0015] 技术方案中所述的制动副主缸包括副主缸第二弹簧、副主缸第二活塞、副主缸第一弹簧、副主缸第一活塞与制动副主缸体;所述的副主缸第二弹簧、副主缸第二活塞、副主缸第一弹簧与副主缸第一活塞由左至右依次装入制动副主缸体内,副主缸第二活塞与副主缸第一活塞和制动副主缸体内壁之间为滑动连接,副主缸第二弹簧、副主缸第二活塞、副主缸第一弹簧与副主缸第一活塞的回转轴线共线;副主缸第二弹簧的左端与制动副主缸体左端壁内侧的中心处为焊接连接,副主缸第二弹簧的右端与副主缸第二活塞左端面的中心处焊接连接,副主缸第二活塞右端面的中心处与副主缸第一弹簧的左端固定连接,副主缸第一弹簧的右端与副主缸第一活塞的左端面中心处固定连接;制动副主缸体由副主缸第二活塞与副主缸第一活塞将内腔从左至右分为Ⅰ腔和Ⅱ腔。
[0016] 技术方案中所述制动副主缸体为圆筒形结构件,制动副主缸体由缸底、缸壁与缸口壁组成;缸底与缸壁连成一体,缸壁右端缸口处设置有缸口法兰盘,缸口法兰盘上均匀设置有安装螺栓的法兰螺栓孔,缸壁的内径和副主缸第二活塞与副主缸第一活塞直径相同;缸口壁的中心处设置有中心通孔,中心通孔的直径和电机中的输出轴直径相等,中心通孔的周围设置有安装螺栓的缸口壁通孔,缸口壁采用螺栓固定在缸壁右端的缸口法兰盘上,缸底、缸壁与缸口壁的回转轴线共线;制动副主缸体上设置有两个进油口即制动副主缸第一进油口与制动副主缸第二进油口和两个出油口即制动副主缸第一出油口与制动副主缸第二出油口;制动副主缸第一进油口位于制动副主缸体的Ⅱ腔的缸壁上,并与制动副主缸体的Ⅱ腔相连通,制动副主缸第二进油口位于制动副主缸体的Ⅰ腔的缸壁上,并与制动副主缸的Ⅰ腔相连通;制动副主缸第一出油口位于制动副主缸的Ⅱ腔的缸壁上,并与制动副主缸体的Ⅱ腔相连通,制动副主缸第二出油口位于制动副主缸体Ⅰ腔的缸壁上,并与制动副主缸体的Ⅰ腔相连通。
[0017] 技术方案中所述的电磁阀单元还包括第一常闭电磁阀、第一常开电磁阀、第二常开电磁阀、第三常开电磁阀、第四常开电磁阀、第一压力传感器与第二压力传感器;所述的制动器包括第一轮缸、第二轮缸、第三轮缸与第四轮缸;所述的第五常开电磁阀的另一端采用制动管路和第一两位三通电磁阀的A口、第二两位三通电磁阀的A口及第一常闭电磁阀的一端相连接,第一常闭电磁阀的另一端与油壶相连接,第一两位三通电磁阀的P口采用制动管路和第一压力传感器、第一常开电磁阀与第二常开电磁阀的一端相连接;第二两位三通电磁阀的P口采用制动管路和第二压力传感器、第三常开电磁阀与第四常开电磁阀相连接;第一常开电磁阀的另一端采用制动管路与第一轮缸相连接,第二常开电磁阀的另一端采用制动管路与第二轮缸相连接,第三常开电磁阀的另一端采用制动管路与第三轮缸相连接,第四常开电磁阀的另一端采用制动管路与第四轮缸相连接;第二常闭电磁阀的一端与油壶相连,第三常闭电磁阀的一端与油壶相连。
[0018] 技术方案中所述的电子控制单元和制动启动单元、制动副主缸单元与电磁阀单元电线连接是指:所述的电子控制单元上的接线端分别和踏板位移传感器、第一压力传感器、第二压力传感器、电磁阀控制器、电机控制器上的接线端电线连接;所述的电磁阀控制器上的接线端分别和第一常闭电磁阀、第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀、第五常开电磁阀、第一常开电磁阀、第二常开电磁阀、第三常开电磁阀(26)第四常开电磁阀、第二常闭电磁阀与第三常闭电磁阀的阀内电磁铁的接线端电线连接。
[0019] 与现有技术相比本发明的有益效果是:
[0020] 1.集成度高
[0021] 从结构上分析,本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统将电磁阀、制动主缸、主动副主缸分别集成到电磁阀单元、集成主缸单元、集成副主缸单元,集成主缸单元具有良好的踏板感觉,集成副主缸单元将电机与副主缸集成;
[0022] 2.响应迅速
[0023] 从结构上分析,本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统可以将电机转子的转动通过传动轴直接作用到输出轴,进而推动副主缸活塞,完成制动系统的迅速建压;
[0024] 3.体积小重量轻与布置方便
[0025] 从结构上分析,本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统将电机、踏板感觉模拟器等制动系统核心部件集成一体,占用空间较小,方便制动系统布置,减轻了制动系统的重量。
[0026] 4.所述的集成副主缸线控液压制动系统能够满足现有的常规制动、ABS、ESP等多种工况下的制动要求,其应用范围较为广泛,前景较好。
[0027] 5.所述的集成副主缸线控液压制动系统当制动系统断电失效时,仍能通过踩踏制动踏板来实现紧急制动,其制动系统的稳定性较好。
[0028] 6.所述的集成副主缸线控液压制动系统在主缸内通过使用三条不同长度的弹簧组成的主缸弹簧,能够实现较为良好的踏板感觉模拟,其能带给驾驶者较好的踏板感觉反馈。
[0029] 7.本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统在正常制动中,能够实现制动主缸与制动轮缸的全解耦,可以避免制动过程中较大的冲击传递至制动踏板,能够避免驾驶员的紧张情绪并获得舒适的驾驶体验。

附图说明

[0030] 下面结合附图对本发明作进一步的说明:
[0031] 图1本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统结构组成框图;
[0032] 图2本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统结构组成示意图;
[0033] 图3本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统中所采用的电机的剖面图;
[0034] 图4a本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统中第一两位三通阀接口示意图;
[0035] 图4b本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统中第二两位三通阀接口示意图;
[0036] 图4c本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统中所采用的电机的剖视图;
[0037] 图5本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统常规制动增压工况的结构原理图;
[0038] 图6本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统常规制动减压工况的结构原理图;
[0039] 图7本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统ABS制动增压工况的结构原理图;
[0040] 图8本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统ABS制动减压工况的结构原理图;
[0041] 图9本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统ABS制动保压工况的结构原理图;
[0042] 图10本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统ESP制动时第一轮缸增压、第四轮缸增压工况的结构原理图;
[0043] 图11本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统ESP制动时第一轮缸保压、第四轮缸增压工况的结构原理图;
[0044] 图12本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统ESP制动时第一轮缸保压、第四轮缸保压工况的结构原理图;
[0045] 图13本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统ESP制动时第一轮缸保压、第四轮缸减压工况的结构原理图;
[0046] 图14本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统ESP制动时第一轮缸减压、第四轮缸减压工况的结构原理图;
[0047] 图15本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统失效制动增压工况的结构原理图;
[0048] 图16本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统失效制动减压工况的结构原理图;
[0049] 图中:1.制动踏板,2.踏板位移传感器,3.制动主缸,4.主缸第一弹簧,5.输出轴,6.传动轴,7.转子,8.定子,9.制动副主缸,10.油壶,11.第一常闭电磁阀,12.第一两位三通电磁阀,13.副主缸第二弹簧,14.副主缸第二活塞,15.副主缸第一弹簧,16.副主缸第一活塞,17.第二两位三通电磁阀,18.第五常开电磁阀,19.主缸第二弹簧,20.主缸第二活塞,
21.主缸第一活塞,22.输入推杆,23.第一压力传感器,24.第一常开电磁阀,25.第二常开电磁阀,26.第三常开电磁阀,27.第四常开电磁阀,28.第二压力传感器,29.第一轮缸,30.第二轮缸,31.第三轮缸,32.第四轮缸,33.第二常闭电磁阀,34.第三常闭电磁阀,35.制动副主缸第一进油口,36.制动副主缸第二进油口,37.制动副主缸第一出油口,38.制动副主缸第二出油口,39.制动主缸出油口,40.电子控制单元(ECU),41.电磁阀控制器,42.电机控制器,43.电机壳,Ⅰ.制动副主缸第Ⅰ腔;Ⅱ.制动副主缸第Ⅱ腔。

具体实施方式

[0050] 下面结合附图对本发明作详细的描述:
[0051] 参阅图1,本发明包括制动启动单元、制动主缸3、制动副主缸单元、电磁阀单元、电子控制单元与制动器。
[0052] 参阅图2,所述的制动启动单元包括制动踏板1、踏板位移传感器2、输入推杆22。
[0053] 所述的踏板位移传感器2可选用电位器式位移传感器或霍尔式位移传感器。
[0054] 所述的制动踏板1与输入推杆22的右端采用销轴连接,使输入推杆22能够随着制动踏板1的转动而移动。输入推杆22与制动主缸单元中的主缸第一活塞21通过螺纹固定连接。
[0055] 所述的踏板位移传感器2通过螺纹连接固定安装在输入推杆22上,踏板位移传感器2的功用是监测输入推杆22的位移。
[0056] 所述的制动主缸3包括主缸第一活塞21、主缸第二活塞20、主缸第一弹簧4、主缸第二弹簧19与制动主缸体。
[0057] 所述的主缸第二弹簧(19)、主缸第二活塞(20)、主缸第一弹簧(4)与主缸第一活塞(21)由左至右依次安装在制动主缸体内,主缸第二弹簧(19)、主缸第二活塞(20)、主缸第一弹簧(4)与主缸第一活塞(21)的回转轴线共线,主缸第二弹簧(19)、主缸第二活塞(20)、主缸第一弹簧(4)与主缸第一活塞(21)之间为固定连接。
[0058] 参阅图2,所述的制动主缸体包括缸体与缸盖,缸体为左端封死右端开口的筒式结构件,缸体的左端缸壁上设置有一个制动主缸出油口39,缸体的右端缸口处设置有法兰盘,法兰盘所在平面与缸体的回转轴线垂直,法兰盘的右端面与缸体右端面共面,法兰盘上均匀地设置有安装螺栓的法兰螺栓通孔,缸盖圆盘类结构件,缸盖的中心处设置有安装输入推杆22的推杆通孔,推杆通孔的周围均匀地设置有安装螺栓的缸盖通孔,法兰螺栓通孔与缸盖通孔相对正,缸盖采用螺栓固定在缸体右端的法兰盘上。
[0059] 所述的主缸第一弹簧4为一个弹簧组,该弹簧组由三条不同长度与直径的弹簧组成,三条不同长度的弹簧在布置时的轴线相互重合,其中中最长弹簧其直径最大,且位于三条弹簧圆周方向上的最外侧;中等长度弹簧其直径居中,且在圆周方向上位于最长弹簧与最短弹簧之间;最短弹簧其直径最小,且位于三条弹簧圆周方向上的最内侧;三条不同长度的弹簧刚度根据所要设置的踏板感觉来选择,从而使驾驶员能够实现较为逼真的踏板感觉;其中三条不同长度的弹簧的各自长度由在驾驶员控制下的制动踏板1到达一定位移量所需对应产生的踏板力感觉计算得出,从而使所述的制动踏板1在驾驶员的不同操纵产生不同位移时,能够产生不同的踏板感觉。
[0060] 所述的主缸第一活塞21右端面的中心处与输入推杆22的左端通过螺纹连接相固连,主缸第一活塞21左端面的中心处与主缸第一弹簧4中的最长弹簧的的右端通过焊接固连。主缸第一弹簧4中的所有弹簧的左端均与主缸第二活塞20右端面的中心处通过焊接固连。主缸第二活塞20的左端面中心处与主缸第二弹簧19的右端通过焊接固连,主缸第二弹簧19的左端与主缸缸体的左缸壁内侧通过焊接固连。
[0061] 所述的制动主缸3的即制动主缸体的出油口处通过制动管路与第一常闭电磁阀11的一端接口相连接。
[0062] 所述的制动副主缸单元包括电机和制动副主缸9。
[0063] 所述的电机包括定子8、转子7、电机控制器、输出轴5、六个结构相同的传动轴6与电机壳体;其中:六个结构相同的传动轴6为非标准件。
[0064] 所述的电机内的定子8在电机工作时保持固定不动,其作用是产生变化的磁场,使位于定子8内的定子7进行旋转,以提供推动制动副主缸9内活塞移动所需的动力。
[0065] 所述的电机的转子7为圆环体形结构件,电机的转子7的内壁上设置有内螺纹。电机的转子7安装于定子8内,且转子7与定子8的轴线为同一条轴线。电机的转子7与定子8之间留有一定量的间隙,以保证转子7在旋转时不会与固定不动的定子8产生运动干涉。
[0066] 所述的电机内的六个结构相同的传动轴6位于转子7与输出轴5之间,且六个传动轴6对称布置在输出轴5的圆周方向上,且任何两个传动轴6之间的夹角为60°。
[0067] 所述的电机内的六个传动轴6中每个传动轴6均具有外螺纹,且螺纹的牙型与螺距均相同。所述的六个传动轴6具有相同的长度与直径。电机内的六个传动轴6上的外螺纹牙型与螺距与转子7内部的内螺纹相同,六个传动轴6上的外螺纹旋向与转子7内部的内螺纹旋向相反,从而使所述的转子7能够与其内部的六个的传动轴6内啮合,从而形成第一螺纹副。
[0068] 所述的电机内的输出轴5外部具有外螺纹。
[0069] 所述的电机内的六个传动轴6上的外螺纹牙型与螺距和输出轴5外部的外螺纹相同,从而使输出轴5能够与其周围的六个的传动轴6外啮合,六个传动轴6上的外螺纹旋向与输出轴5外部的外螺纹旋向相同,从而形成第二螺纹副。
[0070] 所述的电机控制器42采用集成电路形式,电机控制器42其上对应接线端与电机的定子8的相应接线端相连。
[0071] 所述的电机控制器42能够通过电信号的形式控制电机运转。当电机工作时,转子7在定子8的磁场作用下,会使转子7按照电机控制器控制的方向旋转,此时,由于六个传动轴6与转子7组成的第一螺纹副的作用,六个传动轴6会进行转动,由于六个传动轴6与输出轴5组成的第二螺纹副的作用,六个传动轴6会带动输出轴5产生轴向的位移。所以,当电机正常工作时,电机通过其内的输出轴5推动制动副主缸9的副主缸第一活塞16的右侧建立制动系统的压力。
[0072] 所述的制动副主缸9包括副主缸第一活塞16、副主缸第二活塞14、副主缸第一弹簧15、副主缸第二弹簧13与制动副主缸体。
[0073] 所述的副主缸第二弹簧13、副主缸第二活塞14、副主缸第一弹簧15与副主缸第一活塞16由左至右依次装入制动副主缸体内,副主缸第二活塞14与副主缸第一活塞16和制动副主缸体内壁之间为滑动连接,副主缸第二弹簧13、副主缸第二活塞14、副主缸第一弹簧15与副主缸第一活塞16的回转轴线共线。
[0074] 所述的副主缸第一弹簧15的左右两端分别和副主缸第二活塞14的右端面与副主缸第一活塞16的左端面中心处固定连接,副主缸第一弹簧15的左右两端和副主缸第二活塞14与副主缸第一活塞16之间通过焊接固连。副主缸第二活塞14的左端面的中心处与副主缸第二弹簧13的右端通过焊接固连。副主缸第二弹簧13的左端与制动副主缸体右端壁的内侧固定连接。
[0075] 所述的制动副主缸体由副主缸第一活塞16和副主缸第二活塞14将内腔从左至右分为Ⅰ腔和Ⅱ腔。
[0076] 所述制动副主缸体为圆筒形结构件,制动副主缸体由缸底、缸壁与缸口壁组成;缸壁缸底与缸壁两成一体,缸壁右端缸口处向外设置有缸口法兰盘,缸口法兰盘所在平面和缸壁的回转轴线垂直,缸口法兰盘的右端面和缸壁的右端面共面,缸口法兰盘上均匀设置有安装螺栓的法兰螺栓孔,缸壁的内径和副主缸第二活塞14与副主缸第一活塞16直径相同;缸口壁的中心处设置有中心通孔,中心通孔的直径和电机中的输出轴5直径相等,中心通孔的周围设置有安装螺栓的缸口壁通孔,缸口壁的缸口壁通孔和缸壁的法兰螺栓孔对正,缸口壁采用螺栓固定在缸壁右端的缸口法兰盘上,缸底、缸壁与缸口壁的回转轴线共线;
[0077] 所述的制动副主缸体上设置有两个进油口(制动副主缸第一进油口35和制动副主缸第二进油口36)和两个出油口(制动副主缸第一出油口37和制动副主缸第二出油口38)。
[0078] 所述的制动副主缸第一进油口35位于制动副主缸体的Ⅱ腔的缸壁上,并与制动副主缸体的Ⅱ腔相连通;制动副主缸第二进油口位于制动副主缸体的Ⅰ腔的缸壁上,并与制动副主缸的Ⅰ腔相连通;制动副主缸第一出油口37位于制动副主缸的Ⅱ腔的缸壁上,并与制动副主缸体的Ⅱ腔相连通;制动副主缸第二出油口38位于制动副主缸体Ⅰ腔的缸壁上,并与制动副主缸体的Ⅰ腔相连通。
[0079] 所述的制动副主缸位于Ⅰ腔的制动副主缸第二出油口38及位于Ⅱ腔的制动副主缸第一出油口分别采用制动管路与电磁阀单元连接。
[0080] 所述的电磁阀单元包括常闭电磁阀组、两位三通电磁阀组、常开电磁阀组、压力传感器组件、电磁阀控制器41和油壶10。其中:
[0081] 所述的常闭电磁阀组包括第一常闭电磁阀11、第二常闭电磁阀33与第三常闭电磁阀34;
[0082] 所述的两位三通电磁阀组包括第一两位三通电磁阀12与第二两位三通电磁阀17;
[0083] 所述的常开电磁阀组包括第一常开电磁阀24、第二常开电磁阀25、第三常开电磁阀26、第四常开电磁阀27及第五常开电磁阀18;
[0084] 所述的压力传感器组件包括第一压力传感器23与第二压力传感器28;
[0085] 所述的常闭电磁阀组即第一常闭电磁阀11、第二常闭电磁阀33与第三常闭电磁阀34的工作方式为:
[0086] 常闭电磁阀组在断电状态下,阻止制动液流经第一常闭电磁阀11、第二常闭电磁阀33与第三常闭电磁阀34;常闭电磁阀组在通电状态下,制动液可以流过各常闭电磁阀。
[0087] 参阅图4a,所述的第一两位三通电磁阀12具有A、B、P三个端口,其具体端口如图4a所示。其在断电状态下,第一两位三通电磁阀12的A口与P口导通,通电状态下,第一两位三通电磁阀12的B口与P口导通。
[0088] 参阅图4b,所述的第二两位三通电磁阀17具有A、B、P三个端口,其具体端口如图4b所示。其在断电状态下,第二两位三通电磁阀17的A口与P口导通,通电状态下,第二两位三通电磁阀17的B口与P口导通。
[0089] 所述的常开电磁阀组即第一常开电磁阀24、第二常开电磁阀25、第三常开电磁阀26、第四常开电磁阀27及第五常开电磁阀18的工作方式为:
[0090] 常开电磁阀组在断电状态下,制动液可以从通过常开电磁阀组即通过第一常开电磁阀24、第二常开电磁阀25、第三常开电磁阀26、第四常开电磁阀27及第五常开电磁阀18;在通电状态下,制动液不能通过常开电磁阀组即不通过第一常开电磁阀24、第二常开电磁阀25、第三常开电磁阀26、第四常开电磁阀27及第五常开电磁阀18。
[0091] 所述的第五常开电磁阀18一端采用制动管路与制动主缸3的出油口相连,第五常开电磁阀18的另一端采用制动管路分别和第一两位三通电磁阀12的A口、第二两位三通电磁阀17的A口及第一常闭电磁阀11的一端相连接。第一常闭电磁阀11的另一端与油壶10相连接。
[0092] 所述的制动副主缸9的制动副主缸第一出油口37采用制动管路与第二两位三通电磁阀17的B口相连接。制动副主缸9的制动副主缸第二出油口38采用制动管路与第一两位三通电磁阀12的B口相连。
[0093] 所述的第一两位三通电磁阀12的P口采用制动管路分别和第一压力传感器23、第一常开电磁阀24与第二常开电磁阀25相连接;第二两位三通电磁阀17的P口采用制动管路分别与第二压力传感器28、第三常开电磁阀26与第四常开电磁阀27相连接。第一常开电磁阀24的另一端采用制动管路与第一轮缸29相连接;第二常开电磁阀25的另一端采用制动管路与第二轮缸30相连接;第三常开电磁阀26的另一端采用制动管路与第三轮缸31相连接;第四常开电磁阀27的另一端采用制动管路与第四轮缸32相连接。
[0094] 所述的第二常闭电磁阀33的一端与油壶10相连,其另一端与制动副主缸9的制动副主缸第一进油口35相连接;第三常闭电磁阀34的一端与油壶10相连,其另一端与制动副主缸9的制动副主缸第二进油口36相连接。
[0095] 所述的第一压力传感器23用于实时监测第一两位三通电磁阀12和第一常开电磁阀24、第二常开电磁阀25之间的制动液压力;第二压力传感器28用于实时监测第二两位三通电磁阀17和第三常开电磁阀26、第四常开电磁阀27之间的制动液压力;油壶10的作用是为制动副主缸9的Ⅰ腔和Ⅱ腔补液,同时当制动系统某一轮缸需要减压时,吸收制动系统中的高压制动液,完成制动系统内的减压过程。
[0096] 所述的电子控制单元(ECU)40上对应接线端分别和踏板位移传感器2、第一压力传感器23、第二压力传感器28、电磁阀控制器41、电机控制器42上的相应接线端电线连接。
[0097] 所述的电子控制单元(ECU)40主要用于接收各个传感器信号,并根据传感器信号对电机控制器42与电磁阀控制器41发送控制信号从而进行决策。
[0098] 所述的电磁阀控制器41上对应接线端分别和第一常闭电磁阀11、第一两位三通电磁阀17、第二两位三通电磁阀12、第五常开电磁阀18、第一常开电磁阀24、第二常开电磁阀25、第三常开电磁阀26、第四常开电磁阀27、第二常闭电磁阀33、第三常闭电磁阀34的阀内电磁铁的接线端电线连接。
[0099] 所述的电磁阀控制器41受到电子控制单元(ECU)40的控制,当电子控制单元(ECU)40将不同工况下的控制信号传递给电磁阀控制器41后,电磁阀控制器41会通过电信号线路将控制信号传递给电磁阀单元内的每个电磁阀,通过对每个电磁阀打开与关闭状态的控制,保证制动系统在不同工况下的正常运行能力。
[0100] 参阅图3,在电机中,通过为电机定子8提供可变的电流大小和方向,进而使电机定子8产生可变的磁场方向和大小。根据电机定子8产生的磁场方向和大小,电机转子7即以不同的转动方向和转速进行转动。电机转子7有以下三种状态:
[0101] 第一种状态:电机转子7正向转动,转子7内螺纹经过与传动轴6的外螺纹传动,带动传动轴6正向转动,传动轴6的外螺纹经过与输出轴5的外螺纹传动,带动输出轴5向前移动,从而使输出轴5推动副主缸第一活塞16左移,从而为制动副主缸9内的Ⅰ、Ⅱ腔建立压力;
[0102] 第二种状态:电机转子7反向转动,转子7内螺纹经过与传动轴6的外螺纹传动,带动传动轴6反向转动,传动轴6的外螺纹经过与输出轴5的外螺纹传动,带动输出轴5向后移动,从而使输出轴5推动副主缸第一活塞16右移,从而为制动副主缸9内的Ⅰ、Ⅱ腔降低压力;
[0103] 第三种状态:电机转子7停止转动,传动轴6静止,输出轴5静止,副主缸第一活塞16位置不变,制动副主缸9内的Ⅰ、Ⅱ腔压力不变。
[0104] 所述的制动器包括有第一轮缸29、第二轮缸30、第三轮缸31、第四轮缸32。
[0105] 本发明所述的集成副主缸线控液压制动系统各工况的工作过程:
[0106] 一、常规制动:
[0107] 1、常规制动增压过程:
[0108] 参阅图5,当驾驶员踩下制动踏板1后,踏板位移传感器2将制动踏板1的速度和位移信号传递到电子控制单元,电子控制单元根据踏板位移传感器2的信号做出决策,作用到电机控制器42和电磁阀控制器41。电机控制器42通过控制转子7的电流大小和方向,使转子7以目标转速和方向转动,转子7的转动带动传动轴6转动,传动轴6的转动进而使输出轴5转动。输出轴5推动副主缸第一活塞16,从而使副主缸Ⅱ腔建立压力,副主缸Ⅱ腔的液压力推动副主缸第二活塞14运动,从而使副主缸Ⅰ腔建立压力。
[0109] 此时,电磁阀控制器41会为第五常开电磁阀18,第一两位三通电磁阀12,第二两位三通电磁阀17供电。制动主缸3中的制动液无法通过制动主缸3上的出油口作用到制动系统中,此时,制动踏板1通过输入推杆22将踏板力作用到主缸第一活塞21上,主缸第一活塞21压缩主缸第一弹簧4,从而通过主缸第一弹簧4的弹簧力的作用下产生踏板感觉。
[0110] 同时,制动副主缸9的Ⅰ腔制动液通过制动副主缸第二出油口38到达第一两位三通电磁阀12的B口后,从P口流出,分别经过第一常开电磁阀24到达第一轮缸29以及经过第二常开电磁阀25到达第二轮缸30;制动副主缸9的Ⅱ腔制动液通过制动副主缸第一出油口37到达第二两位三通电磁阀17的B口后,从P口流出,分别经过第三常开电磁阀26到达第三轮缸31,经过第四常开电磁阀27到达第四轮缸32。从而实现建立制动系统的压力,达到为汽车制动的目的。此时液压流如图5中粗线所示。
[0111] 2、常规制动减压过程:
[0112] 参阅图6,当驾驶员松开制动踏板1后,踏板位移传感器2将制动踏板1的速度和位移信号传递到电子控制单元,电子控制单元根据踏板位移传感器2的信号做出决策,作用到电机控制器42和电磁阀控制器41。电机控制器42通过控制转子7的电流大小和方向,使转子7以目标转速和方向转动,此时,电机控制器42会控制转子7反向转动。转子7的转动带动传动轴6转动,传动轴6的反向转动会使传动轴6后移,传动轴6的后移会使副主缸第一活塞16后移,从而使制动副主缸9的Ⅱ腔压力降低,副主缸第一活塞16会在制动副主缸9的Ⅰ腔液压力和副主缸第一弹簧15和副主缸第二弹簧13的弹簧力的共同作用下后移。
[0113] 此时,电磁阀控制器41会为第五常开电磁阀18,第一两位三通电磁阀12,第二两位三通电磁阀17供电。
[0114] 此时,第一制动轮缸29的制动液经第一常开电磁阀24、第一两位三通电磁阀12到达副主缸的Ⅰ腔,第二制动轮缸30的制动液经第二常开电磁阀25、第一两位三通电磁阀12到达副主缸的Ⅰ腔;第三制动轮缸31的制动液经第三常开电磁阀26、第二两位三通电磁阀17到达副主缸的Ⅱ腔;第四制动轮缸32的制动液经第四常开电磁阀27、第二两位三通电磁阀17到达副主缸的Ⅱ腔;使第一制动轮缸29、第二制动轮缸30、第三制动轮缸31、第四制动轮缸32内的制动液压力下降,从而使制动系统实现减压。此时液压流如图6中粗线所示。
[0115] 二、ABS制动:
[0116] 1、ABS制动增压过程:
[0117] 参阅图7,当驾驶员踩下制动踏板1后,踏板位移传感器2将制动踏板1的速度和位移信号传递到电子控制单元,电子控制单元根据踏板位移传感器2的信号做出决策,作用到电机控制器42和电磁阀控制器41。电机控制器42通过控制转子7的电流大小和方向,使转子7以目标转速和方向转动,转子7的转动带动传动轴6转动,传动轴6的转动进而使输出轴5转动。输出轴5推动副主缸第一活塞16,从而使副主缸Ⅱ腔建立压力,副主缸Ⅱ腔的液压力推动副主缸第二活塞14运动,从而使副主缸Ⅰ腔建立压力。
[0118] 此时,电磁阀控制器41会为第五常开电磁阀18,第一两位三通电磁阀12,第二两位三通电磁阀17供电。制动主缸3中的制动液无法通过制动主缸3上的出油口作用到制动系统中,此时,制动踏板1通过输入推杆22将踏板力作用到主缸第一活塞21上,主缸第一活塞21压缩主缸第一弹簧4,从而通过主缸第一弹簧4的作用下产生踏板感觉。
[0119] 同时,制动副主缸9的Ⅰ腔制动液通过第二出油口到达第一两位三通电磁阀12的A口后,从P口流出,分别经过第一常开电磁阀24到达第一轮缸29以及经过第二常开电磁阀25到达第二轮缸30;制动副主缸9的Ⅱ腔制动液通过第一出油口到达第二两位三通电磁阀17的A口后,从P口流出,分别经过第三常开电磁阀26到达第三轮缸31,经过第四常开电磁阀27到达第四轮缸32。从而实现建立制动系统的压力,达到为汽车制动的目的。此时液压流如图7中粗线所示。
[0120] 2、ABS制动减压过程:
[0121] 参阅图8,当驾驶员松开制动踏板1后,踏板位移传感器2将制动踏板1的速度和位移信号传递到电子控制单元,电子控制单元根据踏板位移传感器2的信号做出决策,作用到电机控制器42和电磁阀控制器41。电机控制器42通过控制转子7的电流大小和方向,使转子7以目标转速和方向转动,此时,电机控制器42会控制转子7反向转动。转子7的转动带动传动轴6转动,传动轴6的反向转动会使传动轴6后移,传动轴6的后移会使副主缸第一活塞16后移,从而使制动副主缸9的Ⅱ腔压力降低,副主缸第一活塞16会在制动副主缸9的Ⅰ腔液压力和副主缸第一弹簧15和副主缸第二弹簧13的弹簧力的共同作用下后移。
[0122] 此时,电磁阀控制器41会为第五常开电磁阀18,第一两位三通电磁阀12,第二两位三通电磁阀17供电。
[0123] 此时,第一制动轮缸29的制动液经第一常开电磁阀24、第一两位三通电磁阀12到达副主缸的Ⅰ腔,第二制动轮缸30的制动液经第二常开电磁阀25、第一两位三通电磁阀12到达副主缸的Ⅰ腔;第三制动轮缸31的制动液经第三常开电磁阀26、第二两位三通电磁阀17到达副主缸的Ⅱ腔;第四制动轮缸32的制动液经第四常开电磁阀27、第二两位三通电磁阀17到达副主缸的Ⅱ腔;使第一制动轮缸29、第二制动轮缸30、第三制动轮缸31、第四制动轮缸32内的制动液压力下降,从而使制动系统实现减压。此时液压流如图8中粗线所示。
[0124] 3、常规制动保压过程:
[0125] 参阅图9,当制动系统进入防抱死制动全部车轮保压时,电机转子7停止转动,副主缸第一活塞16,副主缸第二活塞14位置不变。此时,第五常开电磁阀18、第一两位三通电磁阀12、第二两位三通电磁阀17、第一常开电磁阀24、第二常开电磁阀25、第三常开电磁阀26、第四常开电磁阀27通电,第一轮缸29、第二轮缸30、第三轮缸31、第四轮缸32内的制动液的压力维持不变,从而实现ABS制动的保压过程。此时液压流如图9中粗线所示。
[0126] 三、ESP制动工况:
[0127] 在ESP工况下,需要对单轮或多个轮进行单独的增压、减压及保压工作。本实例中以对第一轮缸29、第四轮缸32分别进行增压、减压及保压的不同组合工况为例进行说明。
[0128] 1、第一轮缸增压、第四轮缸增压工况:
[0129] 参阅图10,车辆在启动或转弯过程中,当第一轮缸29、第四轮缸32所对应车轮的滑转率较高时,需要对上述车轮进行制动。此时,电子控制单元会根据采集到的轮速传感器(未示出)信号,对车轮滑转率进行估计,当车轮的滑转率超过目标滑转率时,电子控制单元会对电磁阀控制器41、电机控制器42做出控制。此时,电机控制器42控控制转子7正向转动,通过传动轴6传动进而带动输出轴5前移,推动第一活塞16前移,第一活塞16的前移会带动第二活塞14的前移,从而建立制动副主缸9的压力。
[0130] 同时,电磁阀控制器41会控制第一两位三通电磁阀12,第二两位三通电磁阀17通电,第二常开电磁阀25,第三常开电磁阀26通电,制动副主缸9的制动液经第一两位三通电磁阀12、第一常开电磁阀24到达第一轮缸29,制动副主缸9的制动液经第二两位三通电磁阀17、第四常开电磁阀27到达第四轮缸32,从而对第一轮缸29、第四轮缸32建立压力。此时液压流如图10中粗线所示。
[0131] 2、第一轮缸保压、第四轮缸增压工况:
[0132] 参阅图11,当第一轮缸29需要保压,第四轮缸32需要增压时,电子控制单元会控制电机控制器42、电磁阀控制器41工作。此时,电子控制单元会控制电机控制器42,使得电机转子7正向转动,传动轴6转动带动输出轴5前移,副主缸第一活塞16、副主缸第二活塞14前移。制动副主缸9的Ⅰ、Ⅱ两腔压力升高。
[0133] 同时,电磁阀控制器41会控制第二两位三通电磁阀17、第一常开电磁阀24、第二常开电磁阀25、第三常开电磁阀26、第五常开电磁阀18、第三常闭电磁阀34通电。此时,制动副主缸9的Ⅰ腔内的高压液压油会经过第三常闭电磁阀34流入油箱之中;制动副主缸9的Ⅱ腔内的高压液压油会经过第二两位三通电磁阀17与第四常开电磁阀27流入第四轮缸32中,使第四轮缸32的压力增加。同时,由于第一常开电磁阀24通电关闭,从而维持第一轮缸29的制动压力。此时液压流如图11中粗线所示。
[0134] 由于单个轮缸增压过程中会导致制动副主缸9内的Ⅰ腔或Ⅱ腔内的制动液减少,当制动副主缸9中的Ⅰ腔制动液因减压导致不足时,电磁阀控制器41会控制第三常闭电磁阀34通电,使油壶10中的制动液可以流入制动副主缸9中的Ⅰ腔内,实现补液;当制动副主缸9中的Ⅱ腔制动液因减压导致不足时,电磁阀控制器41会控制第四常闭电磁阀33通电,使油壶10中的制动液可以流入制动副主缸9中的Ⅱ腔内,实现补液。
[0135] 3、第一轮缸保压、第四轮缸保压工况:
[0136] 参阅图12,当第一轮缸29、第四轮缸32需要保压时,电子控制单元会控制电机控制器42、电磁阀控制器工作。此时,电子控制单元会控制电机控制器42,使得电机转子7停止转动,传动轴6、输出轴5静止,副主缸第一活塞16、副主缸第二活塞14静止。
[0137] 同时,电磁阀控制器41会控制第一两位三通电磁阀12、第二两位三通电磁阀17、第一常开电磁阀24、第二常开电磁阀25、第三常开电磁阀26、第四常开电磁阀27、第五常开电磁阀18通电,从而维持第一轮缸29、第四轮缸32的制动压力。此时液压流如图12中粗线所示。
[0138] 4、第一轮缸保压、第四轮缸减压工况:
[0139] 参阅图13,当第一轮缸29需要保压,第四轮缸32需要减压时,电子控制单元会控制电磁阀控制器41、电机控制器42工作,此时,电子控制单元会控制电机控制器42,使得电机转子7停止转动,传动轴6、输出轴5静止,副主缸第一活塞16、副主缸第二活塞14静止。
[0140] 同时,电磁阀控制器41会控制第一两位三通电磁阀12、第一常开电磁阀24、第二常开电磁阀25、第三常开电磁阀26、第五常开电磁阀18、第一常闭电磁阀11通电。第四轮缸32中的制动液会依次经过第四常开电磁阀27、第二两位三通电磁阀17、第一常闭电磁阀11到达油壶10,实现对第四轮缸32的减压;同时,由于第一常开电磁阀24通电关闭,从而实现对第一轮缸29的保压。此时液压流如图13中粗线所示。
[0141] 由于单个轮缸减压过程中会导致轮缸与制动副主缸9之间的制动液减少,当制动副主缸9中的Ⅰ腔制动液因减压导致不足时,电磁阀控制器41会控制第三常闭电磁阀34通电,使油壶10中的制动液可以流入制动副主缸9中的Ⅰ腔内,实现补液;当制动副主缸9中的Ⅱ腔制动液因减压导致不足时,电磁阀控制器41会控制第四常闭电磁阀33通电,使油壶10中的制动液可以流入制动副主缸9中的Ⅱ腔内,实现补液。
[0142] 5、第一轮缸减压、第四轮缸减压工况:
[0143] 参阅图14,当第一轮缸29、第四轮缸32需要减压时,电子控制单元会控制电机控制器42、电磁阀控制器41工作。此时,电子控制单元会控制电机控制器42,使得电机转子7反向转动,通过传动轴6传动进而带动输出轴5右移,推动第一活塞16右移,第一活塞16的后移会带动第二活塞14的右移,从而使制动副主缸9的压力降低。同时,电磁阀控制器41会控制第一两位三通电磁阀12、第二两位三通电磁阀17、第二常开电磁阀25、第三常开电磁阀26、第一常闭电磁阀11通电。此时第一轮缸29的制动液经第一常开电磁阀24、第一两位三通电磁阀12到达制动副主缸9的Ⅰ腔,第四轮缸32的制动液经第四常开电磁阀27、第二两位三通电磁阀17到达制动副主缸9的Ⅱ腔,从而使第一轮缸29、第四轮缸32制动压力降低。此时液压流如图14中粗线所示。
[0144] 四、失效制动:
[0145] 参阅图15,增压过程:当制动系统电路出现故障时,各电磁阀均处于断电初始状态。驾驶员踩下制动踏板1后,输入推杆22会推动主缸第一活塞21移动,主缸第一活塞21的移动会压缩主缸第一弹簧4,主缸第一弹簧4的移动会使主缸第二活塞20前移,从而使制动主缸3建立压力。制动主缸3中的制动液经第五常开电磁阀18后分别到达第一两位三通电磁阀12,第二两位三通电磁阀17,流经第一两位三通电磁阀12的制动液分别经过第一常开电磁阀24后到达第一制动轮缸29,经过第二常开电磁阀25后到达第二制动轮缸30;流经第二两位三通电磁阀17的制动液分别经过第三常开电磁阀26到达第三制动轮缸31,经过第四常开电磁阀27到达第四制动轮缸32,从而实现制动系统建压。此时液压流如图15中粗线所示。
[0146] 参阅图16,减压过程:当驾驶员松开制动踏板1后,输入推杆22右移,主缸第一活塞21在主缸第一弹簧4的弹簧力作用下右移,主缸第二活塞20在主缸第二弹簧19和液压力共同作用下右移,制动主缸3的压力下降,第一制动轮缸29的制动液经第一常开电磁阀24、第一两位三通电磁阀12、第五常开电磁阀18后到达制动主缸3;第二制动轮缸30的制动液经第二常开电磁阀25、第一两位三通电磁阀12、第五常开电磁阀18后到达制动主缸3;第三制动轮缸31的制动液经第三常开电磁阀26,第二两位三通电磁阀17,第五常开电磁阀18后到达制动主缸3;第四制动轮缸32的制动液经第四常开电磁阀27,第二两位三通电磁阀17,第五常开电磁阀18后到达制动主缸3,从而实现各制动轮缸减压。此时液压流如图16中粗线所示。