[發明專利]具有減速增扭運動轉換機構及主動調節的多功能制動系統

有效

• 申請號: 201310428447.4
• 申請日: 2013-09-20
• 公開（公告）號: CN104442779B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 何睿;鄧偉文;謝志偉;吳堅;趙陽
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60T13/68
• 分類號: B60T13/68;B60T17/18;B60L7/24
• 代理公司: 核工業專利中心11007
• 代理人: 王朋

1.一種具有減速增扭運動轉換機構及主動調節的多功能制動系統，包括制動器外殼體(21)、電機(2)、制動踏板模擬器、制動主缸(3)、運動轉換機構、液壓源、電磁閥和制動輪缸(23)；制動踏板模擬器與制動器外殼體(21)前段連接，制動踏板模擬器用于模擬制動感覺和獲得駕駛員的制動意圖，當電機(2)失效時用于實現車輪制動；制動器外殼體(21)為圓筒狀，制動器外殼體(21)的后段與運動轉換機構連接；電機(2)安裝在制動主缸(3)上，分別與電子控制單元和運動轉換機構連接，在電子控制單元的控制下轉動，為運動轉換機構提供動力；運動轉換機構還與制動主缸(3)連接，將電機(2)的轉動轉變為直線運動，帶動制動主缸(3)實現車輪制動；制動主缸(3)在運動轉換機構的帶動下，為汽車制動提供液壓；液壓源與電磁閥連接，用于補償液壓泄露；制動輪缸(23)通過電磁閥與制動主缸(3)相連接，在電子控制單元的控制下，為車輪實現制動提供動力；所述的踏板模擬器包括制動踏板(1)、踏板推桿(26)、模擬器端面(20)、模擬器主銷軸(28)、模擬器外殼體(9)、套筒(27)、阻尼元件(10)、踏板位移傳感器(19)和踏板模擬器阻尼彈簧(24)；制動踏板(1)與踏板推桿(26)的前端通過螺栓連接，在駕駛員踩踏下帶動踏板推桿(26)運動；模擬器端面(20)為圓盤狀，在中心處開有通孔，與套筒(27)的前端固定連接；套筒(27)為圓筒狀，前端端面開有錐形孔，中部外側設有卡環，卡環的前端頂在模擬器殼體(9)的前端內壁上，在后段的中部開有盲孔作為模擬器主銷軸(28)安裝孔；踏板推桿(26)的后端穿過模擬器端面(20)中部的通孔與套筒(27)的前端連接；模擬器殼體(9)為兩端開口的圓筒狀，前后兩端開口的尺寸分別與套筒(27)的外徑和模擬器主銷軸(28)后端的外徑相一致，模擬器殼體的后端開有螺紋孔作為鎖止活塞左端長桿安裝孔；模擬器主銷軸(28)為圓柱體，前部安裝在套筒(27)中部的通孔內，后端外徑較模擬器主銷軸(28)主體部分外徑小3～5mm，后端安裝在模擬器殼體(9)后端的開口內，后端端面的中心處開有圓形凹槽作為阻尼元件安裝孔；踏板模擬器阻尼彈簧(24)套裝在套筒(27)和模擬器主銷軸(28)外，前端頂在套筒(27)卡環的后端端面上，后端頂在模擬器殼體(9)后端內壁上，為駕駛員制動提供反作用力來模擬傳統車的制動感覺；踏板位移傳感器(19)通過支架與制動踏板(1)的杠桿相連，并固定安裝在模擬器殼體(9)底部端面上，踏板位移傳感器(19)采集踏板位移信號，并將該信號發送給電子控制單元；阻尼元件(10)安裝在模擬器主銷軸(28)后端的阻尼元件安裝孔內，與活塞推桿(14)安裝位置相對應；所述的液壓源采用液壓蓄能器(6)實現，液壓蓄能器(6)的出液口通過液壓蓄能器電磁閥(7)與制動主缸(3)前腔、制動主缸(3)后腔、制動輪缸電磁閥(8)的輸入端、鎖止活塞腔電磁閥(25)的輸入端連接；制動輪缸電磁閥(8)的輸出端與制動輪缸(23)的輸入端連接；鎖止活塞腔電磁閥(25)的輸出端與鎖止活塞腔(15)連接；所述的鎖止活塞腔(15)包括鎖止活塞殼體(33)、鎖止活塞(34)、阻尼彈簧(32)；鎖止活塞殼體(33)為封閉的圓筒狀，前端下部開有活塞腔出液孔(35)，通過活塞腔出液孔(35)與鎖止活塞腔電磁閥(25)的輸出端連接，使得腔內液體與制動回路相連通；鎖止活塞(34)左端為長桿，活塞大端為橡膠活塞，鎖止活塞左端長桿通過螺紋安裝在鎖止活塞左端長桿安裝孔內；阻尼彈簧(32)安裝在鎖止活塞(34)右端，起導向和阻尼作用，彈簧剛度K小于5000N/m。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述的踏板模擬器整體安裝在制動外殼體(21)前段，并與活塞推桿(14)保持20～30mm的間隙。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述的電機(2)采用無刷直流電動機實現，電機(2)的堵轉扭矩為4Nm，4ms內空轉轉速能達到2000rpm，電機的整體轉動慣量為10-5數量級。