[實用新型]一種用于分布式復合制動系統的伺服制動缸和制動系統

有效

• 申請號: 201820703549.0
• 申請日: 2018-05-12
• 公開（公告）號: CN208268271U
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 鄧偉文;丁能根
• 申請（專利權）人: 寧波多維吉汽車科技有限公司
• 主分類號: F16D65/14
• 分類號: F16D65/14;F16D121/02;F16D127/00
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 陳昌娟

本實用新型公開了一種用于分布式復合制動系統的伺服制動缸和制動系統。其中，所述伺服制動缸包括殼體、電動機、聯軸器、由螺母和絲桿組成的滾珠絲桿總成、軸承、擋圈、活塞、缸體和回位彈簧；所述活塞的中心形成有內孔，所述內孔包括漸縮的第一圓錐面、圓柱面和漸擴的第二圓錐面，所述絲桿的左端沿軸向延伸依次形成漸縮的第三圓錐面、圓柱面、漸擴的第四圓錐面，所述第一圓錐面與第四圓錐面配合形成輸出閥，所述第二圓錐面與第三圓錐面配合形成輸入閥。本實用新型具有結構緊湊、控制靈活、制動響應快、制動壓力控制精度高、失效防護能力可靠、制造成本低等優點，使智能駕駛汽車在制動時運動平穩性好，可靠性高。

技術領域

本實用新型屬于汽車制動系統技術領域，具體涉及一種用于分布式復合制動系統的伺服制動缸和制動系統。

背景技術

近年來，智能汽車受到前所未有的關注和重視。世界汽車主要生產國甚至一些沒有汽車工業的國家都把汽車的網聯化和智能駕駛作為重要的戰略方向加以規劃和扶持。按照國際汽車工程師協會的劃分，智能駕駛汽車被劃分為五級，即駕駛輔助(1級)、部分自動化(2級)、有條件自動化(3級)、高度自動化(4級)和完全自動化(5級)。就制動系統而言，各個級別的智能駕駛都要求汽車具備自主制動功能，即在駕駛員未操控制動控制裝置的情況下對全部或部分車輪實施制動。目前能夠實施自主制動的裝置主要包括電子液壓制動(EHB)、電子機械制動(EMB)、電子穩定控制(ESC)的液壓控制單元以及各類電液伺服制動系統等。

EHB一般采用高壓儲液罐作為供能裝置，其壓力由電動液壓泵產生，必要時可以實施主動制動。制動時將高壓儲液罐的制動液導入主缸推動其活塞或直接輸送給輪缸，依靠控制裝置調節輪缸的制動壓力。采用踏板行程模擬器為駕駛員提供制動踏板感覺(即通常所說的“路感”)，且具有人力備份制動的功能。當EHB系統失效時，使用備用的人力液壓制動系統。此類制動系統因需要高壓儲液罐以及額外的備份液壓系統，系統結構不是很緊湊。高壓儲液罐使制動系統能很快建立制動壓力，可以縮短制動距離，但在發生碰撞等情況下可能導致高壓泄漏威脅乘員安全，存在安全隱患。另外，用于高壓儲液罐的泵及其驅動電機即使在未制動時也需頻繁工作，其使用壽命受到影響。

EMB的執行機構分散布置在各車輪附近，屬于分布式制動系統的一種。分布式制動系統具有很多優點，被認為是下一代制動系統的發展方向。因所有車輪制動力可以獨立控制和調節，分布式制動系統具有控制靈活、制動力控制精度高等優點；分布式制動系統的執行機構靠近車輪制動器，因此制動響應快且制動壓力動態特性好；與傳統的雙回路制動系統相比，四輪獨立制動的分布式制動系統相當于是一個“四回路”系統，進一步提高了系統的可靠性。EMB 系統一般依靠控制裝置控制電機帶動減速增扭等轉換機構，直接將制動器的制動塊壓靠在制動盤上產生制動力。因不需要制動液和液壓管路，EMB系統具有制動器初始壓力建立時間短、動態響應快等優點，甚至超過了依靠液壓泵輸出液壓力的EHB。德國大陸特維斯公司、西門子公司和美國德爾福公司等全球各主要汽車零部件公司都相繼研制出各自的EMB原型樣機。此類制動系統需要復雜的機械轉換結構才能產生制動力，雖然響應速度快，但失效防護能力難以獲得汽車制造商的信賴。采用EMB后無法繼續使用傳統的制動器，需要重新開發新式的制動器以及使用高性能的電源，制造成本較高。由于這些原因，EMB迄今未在量產汽車上得到應用。

雖然裝有驅動防滑控制(ASR)和基于差壓制動的ESC汽車能夠通過它們的液壓控制單元 (HCU)實施主動制動，但其壓力建立時間相對較長，而且因其電磁閥不適宜長時間連續工作故難以滿足智能駕駛汽車的自主制動需要。此類液壓控制單元利用柱塞泵實施主動制動，工作時噪聲較大是其另一個缺點。