用于制动系统的液压装置、制动系统和车辆

摘要

本发明公开了一种用于制动系统的液压装置、制动系统和车辆，所述用于制动系统的液压装置包括：油路块；主缸活塞，所述主缸活塞可直线运动地设于所述油路块；信号发送器，所述信号发送器设于所述油路块且与所述主缸活塞相连，所述信号发送器随所述主缸活塞直线运动；运动转化机构，所述运动转化机构设于所述油路块且与所述信号发送器传动连接，所述运动转化机构将所述信号发送器的直线运动转化为自身的旋转运动；角度传感器，所述角度传感器检测所述运动转化机构的转动角度并生成所述主缸活塞位移信息的电信号。根据本发明实施例的用于制动系统的液压装置具有主动活塞位移信息检测精度高、信号输出平稳和抗干扰能力强等优点。

权利要求

1.一种用于制动系统的液压装置，其特征在于，包括：油路块；

主缸活塞，所述主缸活塞可直线运动地设于所述油路块；

信号发送器，所述信号发送器设于所述油路块且与所述主缸活塞相连，所述信号发送器随所述主缸活塞直线运动；

运动转化机构，所述运动转化机构设于所述油路块且与所述信号发送器传动连接，所述运动转化机构将所述信号发送器的直线运动转化为自身的旋转运动；

角度传感器，所述角度传感器检测所述运动转化机构的转动角度并生成主缸活塞位移信息的电信号；

所述油路块设有主缸孔、信号发送器孔和与所述信号发送器孔连通的传感器孔，所述主缸孔的轴向与所述信号发送器孔的轴向平行设置且垂直于所述传感器孔的轴向；

其中，所述主缸活塞设于所述主缸孔，所述信号发送器设于所述信号发送器孔，所述运动转化机构设于所述传感器孔；

所述主缸孔的两端分别贯通所述油路块，所述传感器孔的一端贯通所述油路块且另一端封闭，所述信号发送器孔的一端贯通所述油路块且另一端封闭；

其中，所述角度传感器邻近所述传感器孔的贯通所述油路块的一端设置，所述传感器孔的周壁与所述信号发送器孔的周壁连通。

2.根据权利要求1所述的用于制动系统的液压装置，其特征在于，所述运动转化机构包括：

齿轮，所述信号发送器构造有齿条结构，所述齿轮与所述齿条结构啮合；

转轴，所述转轴与所述齿轮传动连接且与所述齿轮同步转动；

永磁体，所述永磁体设于所述转轴且与所述转轴同步转动；

其中，所述角度传感器检测所述永磁体的转动角度并生成所述主缸活塞位移信息的电信号。

3.根据权利要求2所述的用于制动系统的液压装置，其特征在于，所述运动转化机构还包括：

轴承，所述转轴通过所述轴承安装于所述油路块。

4.根据权利要求1所述的用于制动系统的液压装置，其特征在于，所述主缸活塞包括：活塞本体，所述活塞本体可直线运动地设于所述油路块；

推杆，所述推杆的一端嵌套于所述活塞本体内，所述推杆的另一端伸出所述油路块；

限位环，所述限位环设于所述活塞本体，所述信号发送器与所述限位环相连。

5.根据权利要求4所述的用于制动系统的液压装置，其特征在于，所述限位环具有沿其周向延伸的环槽，所述信号发送器具有连杆，所述连杆具有连接爪，所述连接爪配合于所述环槽。

6.根据权利要求4所述的用于制动系统的液压装置，其特征在于，所述推杆具有旋转球头，所述推杆的轴向与所述活塞本体的轴向呈一定角度地设置。

7.一种制动系统，其特征在于，包括：根据权利要求1‑6中任一项所述的用于制动系统的液压装置；

制动踏板，所述制动踏板与所述液压装置的主缸活塞传动连接；

电子控制单元，所述电子控制单元与所述液压装置的角度传感器通讯且接收所述角度传感器生成的主缸活塞位移信息的电信号。

8.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求7所述的制动系统。

说明书

用于制动系统的液压装置、制动系统和车辆

技术领域

[0001] 本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种用于制动系统的液压装置、具有所述用于制动系统的液压装置的制动系统和具有所述制动系统的车辆。

背景技术

[0002] 相关技术中的车辆，其制动系统中通常设有用于检测主缸活塞位移信息的传感器，从而使电子控制单元(ECU)根据该信息判断车辆的工况。其中，主缸活塞连接有一个随
其直线运动的信号发送器，传感器通过检测信号发送器的直线运动来获取主缸活塞的位移
信息，但这种方式的检测精度较低，例如当主缸活塞位移较小时，信号发送器的位移也较
小，传感器无法检测信号发送器的直线运动，从而无法检测到主缸活塞的位移信息，且信号
输出的抗干扰能力较差。

发明内容

[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于制动系统的液压装置，该用于制动系统的液压装置具有主动活塞位移信
息检测精度高、信号输出平稳和抗干扰能力强等优点。

[0004] 本发明还提出一种具有上述用于制动系统的液压装置的制动系统。

[0005] 本发明还提出一种具有上述制动系统的车辆。

[0006] 根据本发明的第一方面的实施例提出一种用于制动系统的液压装置，所述用于制动系统的液压装置包括：油路块；主缸活塞，所述主缸活塞可直线运动地设于所述油路块；
信号发送器，所述信号发送器设于所述油路块且与所述主缸活塞相连，所述信号发送器随
所述主缸活塞直线运动；运动转化机构，所述运动转化机构设于所述油路块且与所述信号
发送器传动连接，所述运动转化机构将所述信号发送器的直线运动转化为自身的旋转运
动；角度传感器，所述角度传感器检测所述运动转化机构的转动角度并生成所述主缸活塞
位移信息的电信号。

[0007] 根据本发明实施例的用于制动系统的液压装置，利用运动转化机构将信号发送器的直线运动转化为自身的旋转运动，这样角度传感器通过检测运动转化机构的转动角度，
就可生成主缸活塞的直线运动的位移量，可以大幅提高主缸活塞的位移信息的检测精度。

[0008] 根据本发明的一些具体实施例，所述油路块设有主缸孔、信号发送器孔和与所述信号发送器孔连通的传感器孔，所述主缸孔的轴向与所述信号发送器孔的轴向平行设置且
垂直于所述传感器孔的轴向；其中，所述主缸活塞设于所述主缸孔，所述信号发送器设于所
述信号发送器孔，所述运动转化机构设于所述传感器孔。

[0009] 进一步地，所述主缸孔的两端分别贯通所述油路块，所述传感器孔的一端贯通所述油路块且另一端封闭，所述信号发送器孔的一端贯通所述油路块且另一端封闭；其中，所
述角度传感器邻近所述传感器孔的贯通所述油路块的一端设置，所述传感器孔的周壁与所
述信号发送器孔的周壁连通。

[0010] 根据本发明的一些具体实施例，所述运动转化机构包括：齿轮，所述信号发送器构造有齿条结构，所述齿轮与所述齿条结构啮合；转轴，所述转轴与所述齿轮传动连接且与所
述齿轮同步转动；永磁体，所述永磁体设于所述转轴且与所述转轴同步转动；其中，所述角
度传感器检测所述永磁体的转动角度并生成所述主缸活塞位移信息的电信号。

[0011] 进一步地，所述齿轮邻近所述转轴的一端设置，所述永磁体设于所述转轴的另一端的端面。

[0012] 进一步地，所述运动转化机构还包括：轴承，所述转轴通过所述轴承安装于所述油路块。

[0013] 根据本发明的一些具体实施例，所述主缸活塞包括：活塞本体，所述活塞本体可直线运动地设于所述油路块；推杆，所述推杆的一端嵌套于所述活塞本体内，所述推杆的另一
端伸出所述油路块；限位环，所述限位环设于所述活塞本体，所述信号发送器与所述限位环
相连。

[0014] 进一步地，所述限位环具有沿其周向延伸的环槽，所述信号发送器具有连杆，所述连杆具有连接爪，所述连接爪配合于所述环槽。

[0015] 进一步地，所述推杆具有旋转球头，所述推杆的轴向与所述活塞本体的轴向呈一定角度地设置。

[0016] 根据本发明的第二方面的实施例提出一种制动系统，所述制动系统包括：根据本发明的第一方面的实施例所述的用于制动系统的液压装置；制动踏板，所述制动踏板与所
述主缸活塞传动连接；电子控制单元，所述电子控制单元与所述角度传感器通讯且接收所
述主缸活塞位移信息的电信号。

[0017] 根据本发明实施例的制动系统，通过利用根据本发明的第一方面的实施例所述的用于制动系统的液压装置，具有制动性能优越等优点。

[0018] 根据本发明的一些具体实施例，所述角度传感器安装于所述电子控制单元。

[0019] 根据本发明的第三方面的实施例提出一种车辆，所述车辆包括根据本发明的第二方面的实施例所述的制动系统。

[0020] 根据本发明实施例的车辆，通过利用根据本发明的第二方面的实施例所述的制动系统，具有制动性能优越、行车安全性高等有点。

[0021] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0022] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0023] 图1是根据本发明实施例的用于制动系统的液压装置的结构示意图。

[0024] 图2是根据本发明实施例的用于制动系统的液压装置的主缸活塞的结构示意图。

[0025] 图3是根据本发明实施例的用于制动系统的液压装置的信号发送器的结构示意图。

[0026] 图4是根据本发明实施例的用于制动系统的液压装置的运动转化机构的结构示意图。

[0027] 附图标记：

[0028] 用于制动系统的液压装置1、

[0029] 油路块100、主缸孔110、信号发送器孔120、传感器孔130、

[0030] 主缸活塞200、活塞本体210、推杆220、旋转球头221、限位环230、环槽231、

[0031] 信号发送器300、齿条结构310、连杆320、连接爪330、

[0032] 运动转化机构400、齿轮410、转轴420、永磁体430、轴承440、

[0033] 角度传感器500。

具体实施方式

[0034] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0035] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而
不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此
不能理解为对本发明的限制。

[0036] 下面描述根据本发明实施例的制动系统。

[0037] 本发明实施例的制动系统包括液压装置1、制动踏板(图中未示出)和电子控制单元(ECU，图中未示出)。

[0038] 首先参考附图描述本发明实施例的用于制动系统的液压装置1。

[0039] 如图1所示，根据本发明实施例的用于制动系统的液压装置1包括油路块100、主缸活塞200、信号发送器300、运动转化机构400和角度传感器500。

[0040] 主缸活塞200可直线运动地设于油路块100。信号发送器300设于油路块100且与主缸活塞200相连，信号发送器300随主缸活塞200直线运动。运动转化机构400设于油路块100
且与信号发送器300传动连接，运动转化机构400将信号发送器300的直线运动转化为自身
的旋转运动。角度传感器500检测运动转化机构400的转动角度并生成主缸活塞200位移信
息的电信号。

[0041] 在根据本发明实施例的制动系统的实施例中，制动踏板与主缸活塞200传动连接，用于带动主缸活塞200进行直线运动。电子控制单元与角度传感器500通讯且接收主缸活塞
200位移信息的电信号。

[0042] 其中，角度传感器500可以安装于电子控制单元。

[0043] 具体而言，当主缸活塞200跟随制动踏板进行直线运动时，信号发送器300与主缸活塞200同步直线运动，运动转化机构400将信号发送器300的直线运动转化为自身的旋转
运动，这里可以理解地是，“自身的旋转运动”可以是运动转化机构400整体的旋转运动，也
可以是运动转化机构400的一部分的旋转运动，角度传感器500检测运动转化机构400的转
动角度，并生成主缸活塞200的位移信息的电信号，电子控制单元接收该电信号，并根据该
电信号结合系统内部的状况来判断车辆处于不同的工况，发送指令来实现驾驶员意图或主
动保持车辆稳定。

[0044] 本领域的技术人员需要理解地是，对于永磁体430的转动角度对应主缸活塞200位移量的换算，可以由角度传感器500执行，也可以由电子控制单元执行，上述实施例中提及
的角度传感器500生成的主缸活塞200位移信息的电信号，可以仅是关于永磁体430转动角
度的电信号，也可以是换算后的主缸活塞200的位移量的电信号。具体对于将转动角度换算
直线运动的位移量的方法，为本领域技术人员已知的，这里不再赘述。

[0045] 根据本发明实施例的用于制动系统的液压装置1，通过设置运动转化机构400和角度传感器500，可以利用运动转化机构400将信号发送器300的直线运动转化为自身的旋转
运动，这样角度传感器500通过检测运动转化机构400的转动角度，就可生成主缸活塞200的
位移信息的电信号。相关技术中对主缸活塞的检测方案，为直接检测信号发送器的直线位
移，传感器的识别精度较差，而本发明通过识别转动角度来间接获取主缸活塞200的直线位
移信息，识别精度可达到1～2°，也就是说，即使运动转化机构400仅转动1～2°，角度传感器
500也可以进行识别，由此，能够大幅提高主缸活塞200的位移信息的检测精度，而且通过转
化运动后进行检测，能够提高信号输出的抗干扰能力，使信号输出更加平稳。

[0046] 因此，根据本发明实施例的用于制动系统的液压装置1具有主动活塞位移信息检测精度高、信号输出平稳以及抗干扰能力强等优点。

[0047] 根据本发明实施例的制动系统，通过利用根据本发明上述实施例的用于制动系统的液压装置1，具有制动性能优越等优点。

[0048] 在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，油路块100设有主缸孔110、信号发送器孔120和传感器孔130，传感器孔130与信号发送器孔120连通，主缸孔110的轴向与信号发
送器孔120的轴向平行设置且垂直于传感器孔130的轴向。

[0049] 其中，主缸活塞200设于主缸孔110，信号发送器300设于信号发送器孔120，运动转化机构400设于传感器孔130。

[0050] 由此，主缸活塞200的直线运动的轨迹与信号发送器300的直线运动的轨迹平行，且两者直线运动的轨迹垂直于运动转化机构400的转动轴线，这样可以提高运动的平稳性
以及传动的精度。

[0051] 更为具体地，主缸孔110的两端分别贯通油路块100，以便于主缸活塞200的安装；信号发送器孔120的一端贯通油路块100且另一端封闭，信号发送器孔120的封闭端起到限
定信号发送器300的最大行程的作用，主缸孔110的一端和信号发送器孔120的一端可以贯
通油路块100的同一侧壁；传感器孔130的一端贯通油路块100且另一端封闭，传感器孔130
的封闭端可以避免运动转化机构400脱出，并起到保护作用。

[0052] 其中，角度传感器500邻近传感器孔130的贯通油路块100的一端设置，以便于检测运动转化机构400的转动角度，传感器孔130的周壁与信号发送器孔120的周壁连通。

[0053] 在本发明的一些具体实施例中，如图3和图4所示，运动转化机构400包括齿轮410、转轴420和永磁体430。

[0054] 信号发送器300构造有齿条结构310，齿条结构310沿信号发送器300的轴向延伸，且可通过一体注塑的方式形成。齿轮410与齿条结构310啮合。转轴420与齿轮410传动连接
且与转轴420同步转动，例如，齿轮410压装于转轴420。永磁体430设于转轴420且与转轴420
同步转动，例如，齿轮410邻近转轴420的一端设置，永磁体430设于转轴420的另一端的端
面，从而利于角度传感器500检测永磁体430的转动角度。

[0055] 信号发送器300进行直线运动时，由于其上的齿条结构310与齿轮410啮合，会带动齿轮410转动，齿轮410同时带动转轴420和永磁体430转动，最终将信号发送器300的直线运
动转化为永磁体430的旋转运动，而信号发送器300的直线运动又是与主缸活塞200同步进
行的，角度传感器500通过检测永磁体430的转动角度，即可生成主缸活塞200位移信息的电
信号。

[0056] 进一步地，如图4所示，运动转化机构400还包括轴承440，转轴420通过轴承440安装于油路块100，从而既保证转轴420的稳定性，又不影响转轴420的旋转，尽可能地减小转
轴420转动时的阻力，从而进一步提高检测精度。

[0057] 在本发明的一些具体实施例中，如图2所示，主缸活塞200包括活塞本体210、推杆220和限位环230。

[0058] 活塞本体210可直线运动地设于油路块100的主缸孔110，推杆220的一端嵌套于活塞本体210内，推杆220的另一端伸出油路块100，并与制动踏板直接或间接连接。限位环230
设于活塞本体210，例如围绕在活塞本体210的端部，信号发送器300与限位环230相连。

[0059] 进一步地，如图1‑图3所示，限位环230具有沿其周向延伸的环槽231，信号发送器300具有连杆320，连杆320具有连接爪330，连接爪330可以构造有U形口，连接爪330配合于
环槽231，主缸活塞200直线运动时，带动信号发送器300同步进行直线运动。

[0060] 其中，推杆220具有旋转球头221，推杆220的轴向与活塞本体210的轴向呈一定角度地设置，即推杆220的中心轴线与活塞本体210的中心轴线不重合。在本实施例中，推杆
220以旋转球头221的方式，与活塞本体210万向连接，因此，推杆220头部的旋转球头221可
以旋转，从而推杆220的轴向与活塞本体210的轴向可以呈一定角度地设置，进而，推杆220
与活塞本体210装配后，即使推杆220的轴向与活塞本体210的轴向不在同一个水平线时，仍
能保证正常工作，以致降低了装配难度，以及减小了所需的装配空间，进而降低了装配空间
的要求。

[0061] 下面描述根据本发明实施例的制动系统的工作过程。

[0062] 在制动过程中，制动踏板被踩下，带动推杆220推动活塞本体210沿主缸孔110的轴向进行直线运动，连接在限位环230的信号发送器300会跟随活塞本体210直线运动，信号发
送器300的齿条结构310会带动运动转化机构400的齿轮410转动，由于齿轮410、转轴420与
永磁体430保持周向固定，齿轮410转动并带动转轴420转动，相应地永磁体430也会转动，角
度传感器500检测永磁体430的转动，经过信号转化，输出主缸活塞200的位移信息的电信
号，电子控制单元将电信号作为系统的输入，进行压力调节等动作。

[0063] 下面描述根据本发明实施例的车辆，车辆包括根据本发明上述实施例的制动系统。

[0064] 根据本发明实施例的车辆，通过利用根据本发明上述实施例的制动系统，具有制动性能优越、行车安全性高等有点。

[0065] 根据本发明实施例的车辆的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

[0066] 在本说明书的描述中，参考术语“具体实施例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示
例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

[0067] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本
发明的范围由权利要求及其等同物限定。