[發明專利]一種振膜式高頻壓力調節裝置

有效

• 申請號: 201410743840.7
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN104590232A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 丁能根;段國富;王偉;雍加望
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B60T13/68
• 分類號: B60T13/68
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

技術領域

本發明屬于壓力調節技術領域，具體來說，涉及一種振膜式高頻壓力調節裝置。

背景技術

由于車輛制動系統的日益重要，車輛制動系統也歷經了數次變遷和改進。從最初的皮革摩擦制動到后來出現鼓式、盤式制動器，再到后來出現機械式ABS制動系統，緊接著伴隨電子技術的發展又出現了模擬電子ABS制動系統、數字式電控ABS制動系統等等。近年來又興起了對車輛線控系統(X-by-wire)的研究，線控制動系統(Brake-by-wire)應運而生，由此展開了對電子機械式制動(EMB)的研究。線控制動系統(Brake-by-wire)取消了傳統的液壓制動管路，由電機驅動制動襯塊，具有結構緊湊、反應迅速、制動性能好、維護方便、易于實現主動制動等優點，并且可以通過CAN總線與其他系統進行集中管理和信息分享，或與制動防抱死系統(ABS)、牽引力控制系統(TCS)、電子穩定控制系統(ESC)等多種電子控制裝置的集成。然而，由于電子機械式制動的可靠性尚有待考證，出于對汽車制動可靠性的考慮，EMB系統并未在量產汽車上推廣應用。

電子液壓制動(EHB)系統依靠電子控制單元3ECU調節蓄能器輸出的液壓力實現制動力的調節。制動力的調節頻率以及調節幅值對制動系統的性能有很大的影響，因此，蓄能器輸出液壓力的變化頻率及變化幅值成為影響制動性能的較關鍵因素?，F有的蓄能器輸出液壓力變化頻率低及變化幅值較小，不能滿足部分車輛對制動性能較高的要求。

因此，開發一種性能優于蓄能器，使液壓力變化頻率高且變化幅值較大的裝置，能夠提高制動系統的制動性能，以及其它需要快速調節液壓力的系統的響應速度及動態性能。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種液壓力變化頻率高、變化幅值較大且結構緊湊、成本較低，可應用但不局限于車輛制動系統中的高頻壓力調節裝置。

本發明振膜式高頻壓力調節裝置，包括制動總成、振膜系統、電子控制單元、行程模擬器、推桿、壓力傳感器、儲液罐以及4個電磁閥。

所述制動總成包括缸體、滾珠絲杠副、傳動齒輪、第一活塞、第二活塞、軸承、電機。

其中，電機固定安裝于缸體上，電機軸與設置于后部缸體內的傳動齒輪相連；軸承通過軸承座安裝在缸體內。滾珠絲杠副中的螺母與軸承配合安裝；螺母周向具有輪齒，與傳動齒輪嚙合。滾珠絲杠副中的滾珠絲杠為空心絲杠，內部同軸設置有解鎖桿，內部安裝有彈性擋圈B；且滾珠絲杠前端端部周向上安裝有兩端為圓弧面的銷；上述解鎖桿前端為大直徑段，后端為小直徑段，且大直徑段與小直徑段間圓弧過渡。

第一活塞與第二活塞與滾珠絲杠同軸設置。其中，第一活塞后端設計有連接通道，滾珠絲杠前端端部伸入連接通道內，使滾珠絲杠前端周向上銷的兩圓弧端面分別配合設置于連接通道內壁與解鎖桿前端周向設計的圓弧槽內。在連接通道端部與解鎖桿前端間設置有彈簧A；通過彈簧A使解鎖桿后端壓在彈性擋圈B上并保持接觸；

第一活塞前端與第二活塞后端為第一壓力腔；第二活塞前端與缸體前端為第二壓力腔；第一活塞與第二活塞間通過連接件相連。第一壓力腔與第二壓力腔內分別設置有彈簧B與彈簧C；彈簧B與彈簧C分別用于在第一活塞與第二活塞向前移動后的復位。

所述行程模擬器安裝在缸體后端端部；推桿與滾珠絲杠副同軸設置；推桿前端穿過行程模擬器與缸體后端端面后，位于缸體內，后端與腳踏板連桿間鉸接；上述推桿的外徑小于滾珠絲杠的內徑。

在前部缸體側壁開有分別與第一壓力腔、第二壓力腔連通的進油口A、進油口B以及出油口A、出油口B；其中，進油口A與進油口B均通過管路與儲液罐相連；出油口A、出油口B各通過管路連接兩個電磁閥，共4個電磁閥；每個電磁閥各通過管路連接一個輪缸。4個電磁閥以及壓力傳感器、電機、行程模擬器均通過連接線與電子控制單元相連；壓力傳感器還通過管路與第一壓力腔上的出油口A相連。

所述振膜系統包括振膜系統外殼、振膜、電磁線圈與鐵芯。振膜系統外殼安裝于缸體上，且通過開設液壓調節通道，將缸體的第一壓力腔與振膜系統外殼內部連通；振膜設置于振膜系統外殼內，固定于鐵芯上；鐵芯位于液壓調節通道內，且一端穿過振膜系統外殼后套接電磁線圈；電磁線圈與電子控制單元相連。由此，電子控制單元控制電磁線圈通電，使振膜及鐵芯上下振動，通過鐵芯在液壓調節通道內往復運動，改變第一壓力腔內制動液的容積，實現液壓里的調節。

本發明的優點在于：

1、本發明振膜式高頻壓力調節裝置，有效地解決了由于液壓力變化頻率低及變化幅值較小而帶來的無法滿足車輛制動性能的問題；