[發明專利]一種兼顧駐車和行車制動的制動主缸及其制動方法

有效

• 申請號: 201711182024.3
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107804308B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 趙克剛;皮志剛;梁志豪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B60T13/74
• 分類號: B60T13/74;B60T13/02;B60T17/22;B60T7/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡克永

本發明公開了一種兼顧駐車和行車制動的制動主缸及其制動方法；由制動踏板組件、帶自鎖的制動助力裝置、傳感器組件、電子控制單元、制動主缸等組成。自鎖的制動助力裝置，以實現行車?駐車制動功能一體化。在行車制動模式時，電子控制單元根據位移傳感器信號識別制動踏板制動意圖，控制電機驅動助力裝置給踏板推桿實施正向助力、反向回程助力或無助力，推動主缸活塞建立制動壓力、釋放制動壓力或保持制動壓力。在駐車制動模式時，根據駐車制動控制指令，控制電機驅動蝸桿蝸輪、齒輪齒條到預定的位置，推動主缸活塞建立足夠的制動壓力后，即可靠蝸桿蝸輪的自鎖特性鎖定位置，保持制動壓力，實現駐車制動。

技術領域

本發明涉及汽車制動，尤其涉及一種兼顧駐車和行車制動的制動主缸及其制動方法。

背景技術

隨著汽車的智能化和電子化，制動助力和制動力主動控制的需求日益增大，而能同時實現這兩大功能的電動制動助力系統正逐步取代傳統的制動真空助力系統，成為汽車制動系統的發展方向。電動制動助力系統采用電機驅動直線運動機構為駕駛員提供助力推動主缸進行液壓制動，具有可控性高、成本低、體積小、環保節能等優點。

電動制動助力系統目前主要分為兩類，一類是制動踏板與電機助力機構分離的電動制動助力系統，另一類是制動踏板與電機助力機構一體化的助力器。制動踏板與電機助力機構一體化的制動助力器不需要踏板感覺模擬器，因此其結構體積小、成本低，得到了汽車企業更多的研究應用。

現有的駐車制動系統與行車制動系統都是各自獨立運行的，駐車制動系統需要在汽車上安裝額外的拉索式機械制動裝置或者電子機械制動裝置，不能用作行車制動；同樣地，目前的行車制動系統也不能用作駐車制動，因此兩套制動系統需要耗費更多的成本。

目前大多采用真空助力制動器的電動汽車，由于沒有了發動機，需要增加真空泵作為真空源，既耗費了成本又占據了空間。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種兼顧駐車和行車制動的制動主缸及其制動方法。不僅能實現行車制動，還具有駐車制動功能，同時體積小、成本低，尤其適用于低成本的電動汽車。可工作于電動制動助力制動、主動制動、駐車制動、人力備份制動等多種模式。

本發明通過下述技術方案實現：

一種兼顧駐車和行車制動的制動主缸，包括助力裝置殼體22、傳感器組件、電子控制單元20、制動主缸11；助力裝置殼體22內包括主缸活塞頂桿9、施力塊8、踏板力彈簧6、彈簧擋塊5、踏板推桿擋塊4、踏板推桿2、齒條14；

所述主缸活塞頂桿9、施力塊8、踏板力彈簧6、彈簧擋塊5、踏板推桿擋塊4和踏板推桿2依次順序連接；所述齒條14的左端與施力塊8的外緣相抵；所述踏板推桿擋塊4的外緣部分嵌入齒條14的底部，并與齒條固定連接；

踩下制動踏板1后，踏板力彈簧6壓縮并經過施力塊8傳遞后間接推動主缸活塞頂桿9；

所述齒條14的運動由帶自鎖的制動助力裝置驅動；所述制動助力裝置包括齒輪15、蝸輪16、蝸桿17；所述齒輪15與齒條14嚙合，齒輪15與蝸輪16同軸連接，蝸輪16與蝸桿17嚙合；蝸桿17帶動蝸輪16和齒輪15旋轉運動，齒條14將齒輪15的旋轉運動轉換為直線運動，齒條14將直線運動傳遞給施力塊8，并推動主缸活塞頂桿9，從而實現制動踏板1的踏板力與制動助力裝置的齒條14的助力，通過施力塊8一起推動主缸活塞頂桿9，建立主缸壓力。

所述帶自鎖的制動助力裝置中的蝸輪16和蝸桿17，蝸桿17的導程角小于蝸輪16與蝸桿17之間的當量摩擦角，形成自鎖條件；

蝸桿17的電機19在正常工況下均可驅動蝸桿17帶動蝸輪16實施助力，而制動主缸11液壓力通過齒條14和齒輪15反向作用的蝸輪16因自鎖特性不能驅動蝸桿17轉動，從而實現電機19施加助力推動主缸活塞頂桿9建立制動壓力后，機械鎖定制動壓力不變。