CN102729972B - 液控电子驻车执行机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液控电子驻车执行机构，包括由电机双联驱动的高、低压泵、液压缸，液压缸包括缸体、活塞、活塞杆、锁紧装置，缸体一端设出油口，在另一端设进油口，在锁紧装置弹性部位设有解锁油口；高压泵进口连油箱，第一两位三通电磁换向阀B2口与高压泵出口连，P2口与锁紧装置的解锁油口连；低压泵进口连油箱，出口经第一单向阀接三位四通电磁换向阀7的P1口；节流阀进口接三位四通电磁换向阀A1口，出口接缸体进油口，形成进油管路；第二两位三通电磁换向阀B3口与三位四通电磁换向阀B1口相连，P3口与缸体出油口相连，形成出油管路。本制动机构适用车型广泛，动力传递连续、稳定，制动力大、可调，磨损小、噪声低。

Description

液控电子驻车执行机构

技术领域

本发明属于车辆驻车制动系统技术领域，特别是一种液控电子驻车执行机构。

背景技术

目前的电子汽车驻车制动方法普遍是采用齿轮机构传动来实现驻车制动的，驱动执行机构由几个固定齿数的齿轮组成，由于齿数固定，故能提供稳定的传动比，将从电动机传来的力矩通过齿轮传动传递给车辆的驻车制动器，从而达到驻车制动的作用。但这一装置有这样的问题，因为齿数固定，所以能提供的传动比固定，不能满足多变化的驻车制动要求，且在进行动力传递时会出现间断，动力不足等情况，这将会影响驻车制动的效果。同时，该套驻车执行机构由于固定传动比的限制，只能适应于某个特定的车型，一旦换车，该套装置也会失去效用，使用局限性大。此外，采用机械式电子驻车制动执行机构还存在齿轮间的传动磨损大、噪声大的弊端。

中国发明专利申请说明书（公布号CN102060008A，公布日2011.05.18）公开了一种车辆的电子驻车制动器，包括产生旋转力的驱动马达、与驱动马达驱动轴一体的主动齿轮、与主动齿轮接合的从动齿轮以及与从动齿轮同轴的心轴，当驱动马达转动时，心轴通过从动齿轮接受驱动马达的旋转力而直线移动。该种制动器存在如下问题：

1.其齿轮机构传动比固定，只能在车上实现一对一的使用，局限性大。

2.其执行机构因采用齿轮机构，其动力传递会出现间断，动力不足。

由于采用机械式的传动装置，存在齿轮间磨损大、噪声大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种由液控驱动的电子驻车执行机构，适用车型广泛，动力传递连续、稳定的，制动力大并可调控，同时磨损小、噪声低。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种液控电子驻车执行机构，包括由电机双联驱动的高压泵和低压泵、用于控制制动器的液压缸，所述液压缸包括缸体、位于缸体内的活塞、与活塞一端相连的活塞杆、以及位于缸体一端用于锁紧活塞杆的锁紧装置，在所述缸体靠近锁紧装置的一端设有出油口，在所述缸体远离锁紧装置的一端设有进油口，从而使所述活塞位于进油口和出油口之间，所述锁紧装置局部有弹性，在该弹性部位设有解锁油口；高压泵进口与油箱连接，出口与第一两位三通电磁换向阀的B2口连接，第一两位三通电磁换向阀的P2口与所述锁紧装置的解锁油口连接；低压泵进口与油箱连接，出口经第一单向阀接三位四通电磁换向阀7的P1口；节流阀进口接三位四通电磁换向阀的A1口，出口接缸体的进油口，形成进油管路；第三溢流阀的出口与第二单向阀的进口连接在一起并接至油箱，第三溢流阀的进口和第二单向阀的出口均接在节流阀与进油口之间的管路上；第二两位三通电磁换向阀的B3口与三位四通电磁换向阀的B1口相连，所述第二两位三通电磁换向阀的P3口与缸体的出油口相连，形成出油管路；第四溢流阀的出口与第三单向阀的进口连接在一起并接至油箱, 第四溢流阀的进口和第三单向阀的出口均接在所述第二两位三通电磁换向阀的P3口与缸体的出油口之间的管路上；所述第二两位三通电磁换向阀的A3口与节流阀的出口相通，形成差动回路。

进一步地，在高压泵的出口与第一两位三通电磁换向阀的B2口之间还连接有第二溢流阀的进口。

又进一步地，在低压泵与第一单向阀之间还接有第一溢流阀的进口。

再进一步地，锁紧装置包括一个内孔与活塞杆的外圆过盈配合且有弹性的锁紧套筒，锁紧套筒内孔有螺旋槽，螺旋槽的两端装有密封圈。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

1、适用车型广泛：采用液压方式，没固定传动比，所以能在任何车上使用；

2、动力传递连续、稳定：本发明运用液压缸通过液控的方式将电机回转动力连续、可变地转变为直线往复运动，从而用来控制拉线，驱动车辆驻车制动器，通过电磁换向阀的得电情况来实现液压缸活塞杆任意时刻、任意位置的往复运动，从而控制驻车制动器，从而避免齿轮机构传动中齿间跳动的问题；

3、制动迅速：本发明的两路进、出输液管道中设有缓冲装置，可防止液压缸突然停止或换向产生液压冲击从而影响制动有效性；液压缸进出口油液采用差动连接，活塞向右运动，回油腔的油液进入左腔，从而使活塞杆获得所需的速度，以提高驻车制动速度；

4、磨损小、噪声低：采用液压方式，运动部件少，磨损小，噪声低。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明液控电子驻车执行机构的结构示意图。

图2是图1中液压缸及锁紧装置的放大图。

图3是本发明液控电子驻车执行机构的工作流程图。

图中：1油箱，21高压泵，22低压泵，3电机，4第一溢流阀，5第二溢流阀，6第一单向阀，7三位四通电磁换向阀，8节流阀，9第一两位三通电磁换向阀，10第二两位三通电磁换向阀，11第三溢流阀，12第四溢流阀，13第二单向阀，14第三单向阀，15液压缸，151缸体，152活塞，153进油口，154活塞杆，155出油口，16锁紧装置，161锁紧套筒，162解锁油口，163密封圈。

具体实施方式

本发明总的构思如图3所示：电机3控制双联液压泵（高压泵21和低压泵22）给系统供油，并通过组成电子驻车执行机构的液压元件4-14及油管驱动液压缸活塞杆154，通过活塞杆154带动拉线，控制制动器，实现制动。

如图1、图2所示，本发明液控电子驻车执行机构，包括由电机3双联驱动的高压泵21和低压泵22，用于控制制动器的液压缸15，所述液压缸15包括缸体151、位于缸体151内的活塞152、与活塞152一端相连的活塞杆154、以及位于缸体151一端用于锁紧活塞杆154的锁紧装置16，在所述缸体151靠近锁紧装置16的一端设有出油口155，在所述缸体151远离锁紧装置16的一端设有进油口153，从而使所述活塞152位于进油口153和出油口155之间；此进出油口可开在缸体侧壁，也可一个或两个都开在缸体端部；所述锁紧装置16局部有弹性，在该弹性部位设有解锁油口162；例如，锁紧装置16可以是一个内孔与活塞杆154的外圆过盈配合且有弹性的锁紧套筒161，锁紧套筒较薄且具有一定弹性，锁紧套筒内孔有螺旋槽，螺旋槽的两端装有密封圈163，密封圈163不具弹性；这样的结构可以使当解锁油口162供油时，锁紧套筒161内径胀大，松开活塞杆154。 

高压泵21进口与油箱1连接，出口与第一两位三通电磁换向阀9的B2口连接，第一两位三通电磁换向阀9的P2口与所述锁紧装置16的解锁油口162连接，从而构成了解锁油路，以高压泵21的运行与否实现对活塞杆154的锁止与解锁功能。其解锁功能是这样实现的：当解锁压力油进入螺旋槽后，在油压的作用下，锁紧套筒161径向向外膨胀从而使其与活塞杆154的过盈配合变为间隙配合，松开活塞杆154，这时活塞杆154即可自由移动。若解锁油压力卸除之后，活塞杆154又被立即自动锁紧在套筒内。

低压泵22进口也与油箱1连接，出口经第一单向阀6接三位四通电磁换向阀7的进口P1口，确保油不回流。

节流阀8用于控制进油量大小，从而控制液压缸活塞杆154运动速度，以调节驻车制动速度。其进口接三位四通电磁换向阀7的左位A1口，出口接缸体151的进油口153，形成进油管路；第三溢流阀11的出口与第二单向阀13的进口连接在一起并接至油箱1，第三溢流阀11的进口和第二单向阀13的出口均接在节流阀8与进油口153之间的管路上，形成双向缓冲回路。

第二两位三通电磁换向阀10的B3口与三位四通电磁换向阀7的右位B1口相连，所述第二两位三通电磁换向阀10的P3口与缸体151的出油口155相连，形成出油管路；第四溢流阀12的出口与第三单向阀14的进口连接在一起并接至油箱1, 第四溢流阀12的进口和第三单向阀14的出口均接在所述第二两位三通电磁换向阀10的P3口与缸体151的出油口155之间的管路上；所述第二两位三通电磁换向阀10的A3口与节流阀8的出口相通，形成差动回路。

若液压缸活塞杆向右运动时突然停止或换向，高压腔出现液压冲击时，冲击压力高于进油管路上第三溢流阀11调定的压力（第三、第四溢流阀11、12调节压力应比第一溢流阀4调节压力高5%-10%），使其打开，实现缓冲。液压缸的低压腔（有杆腔）则由出油管路上的第三单向阀14从油箱补油，单向阀进口接的是油箱，能单向补油，却能防止进、出油管中的油流进油箱，同时防止产生气穴现象。反方向运动亦然。若无液压冲击，则第三溢流阀11、第四溢流阀12和第二单向阀13、第三单向阀14不工作，油液通过进液管道直接进入进油口153，并从出油口155通过出液管道排出。

为确保解锁油路和驱动油路油压稳定，在高压泵21的出口与第一两位三通电磁换向阀9的B2口之间还连接有第二溢流阀5的进口，在低压泵22与第一单向阀6之间还接有第一溢流阀4的进口。

本发明液控电子驻车执行机构的汽车驻车制动的工作原理是这样实现的：电机3带动高压泵21和低压泵22旋转并从油箱1中吸油，高压泵21泵出的油液经第二溢流阀5调节后维持解锁油路中油压恒定，低压泵22泵出的油液经第一溢流阀4调节后维持低压泵出口压力恒定。

当1YA，3YA通电，三位四通电磁换向阀7的左位、第一两位三通电磁换向阀9的左位同时接入系统，即三位四通电磁换向阀7的P1口与A1口导通，第一两位三通电磁换向阀9的P2口与B2口导通。锁紧装置16在油压作用下对活塞杆154解锁，松开活塞杆。此时系统中的油液经三位四通电磁换向阀7的左位充入液压缸15的无杆腔。此时有杆腔中的油液从出油口155经第二两位三通电磁换向阀10左位从A3口流入节流阀8与第三溢流阀11的进口之间的进液管道，构成一个差动连接回路，从而实现液压缸活塞杆154向左快速运动，其运动速度可由节流阀8调节，从而带动拉线使实现快速制动。

当1YA、3YA断电，4YA通电，则三位四通电磁换向阀7中位、第一两位三通电磁换向阀9右位、第二两位三通电磁换向 阀10右位接入系统。第一两位三通电磁换向阀9的A2口与P2口导通，第二两位三通电磁换向阀10的P3口与B3口导通，此时低压泵22卸荷，差动连接回路切断。锁紧装置16中的油液通过解锁油口162回到油箱进行卸压，恢复锁紧状态。进液管道和出液管道口分别并联第三溢流阀11、第二单向阀13和第四溢流阀12、第三单向阀14形成双向缓冲回路，从而消除因活塞杆154突然停止或转向产生的液压冲击和振动所造成的制动器制动不精确，制动力偏大或偏小。

当2YA、3YA和4YA同时通电，三位四通电磁换向阀7右位接入系统，其P1与B1口导通，T1与A1口导通；第一两位三通电磁换向阀9的左位接入系统，其P2口与B2口导通；第二两位三通电磁换向阀10的右位接入系统，其P3口与B3口导通。锁紧装置16在油压作用下对液压缸15的活塞杆154实行解锁，松开活塞杆。此时进油路中的油液经三位四通电磁换向阀7的右位，第二两位三通电磁换向阀10的右位进入液压缸15有杆腔。 回油路中的油液从液压缸15无杆腔进油口153，经三位四通电磁换向阀7右位按箭头指向回到油箱，实现活塞杆154向左运动，从而带动拉线解除制动。

由于采用液压方式制动，没固定传动比，所以能在任何车上使用，适用车型广泛；运用液压缸通过液控的方式将电机回转动力连续、可变地转变为直线往复运动，从而用来控制拉线，驱动车辆驻车制动器，通过电磁换向阀的得电情况来实现液压缸活塞杆任意时刻、任意位置的往复运动，从而控制驻车制动器，从而避免齿轮机构传动中齿间跳动的问题，动力传递连续、稳定；两路进、出输液管道中设有缓冲装置，可防止液压缸突然停止或换向产生液压冲击从而影响制动有效性；液压缸进出口油液采用差动连接，活塞向右运动，回油腔的油液进入左腔，从而使活塞杆获得所需的速度，以提高驻车制动速度，所以制动迅速；采用液压方式，运动部件少，磨损小，噪声低。

Claims (4)

1.一种液控电子驻车执行机构，包括由电机（3）双联驱动的高压泵（21）和低压泵（22）、用于控制制动器的液压缸(15)，其特征在于：

所述液压缸（15）包括缸体（151）、位于缸体（151）内的活塞（152）、与活塞（152）一端相连的活塞杆（154）、以及位于缸体（151）一端用于锁紧活塞杆（154）的锁紧装置（16），在所述缸体（151）靠近锁紧装置（16）的一端设有出油口（155），在所述缸体（151）远离锁紧装置（16）的一端设有进油口（153），从而使所述活塞（152）位于进油口（153）和出油口（155）之间，所述锁紧装置（16）局部有弹性，在该弹性部位设有解锁油口（162）； 

高压泵(21)进口与油箱（1）连接，出口与第一两位三通电磁换向阀（9）的B2口连接，第一两位三通电磁换向阀（9）的P2口与所述锁紧装置（16）的解锁油口（162）连接；

低压泵（22）进口与油箱（1）连接，出口经第一单向阀（6）接三位四通电磁换向阀（7）的P1口；

节流阀（8）进口接三位四通电磁换向阀（7）的A1口，出口接缸体（151）的进油口（153），形成进油管路；第三溢流阀（11）的出口与第二单向阀（13）的进口连接在一起并接至油箱（1），第三溢流阀（11）的进口和第二单向阀（13）的出口均接在节流阀（8）与进油口（153）之间的管路上；

第二两位三通电磁换向阀（10）的B3口与三位四通电磁换向阀（7）的B1口相连，所述第二两位三通电磁换向阀（10）的P3口与缸体（151）的出油口（155）相连，形成出油管路；第四溢流阀（12）的出口与第三单向阀（14）的进口连接在一起并接至油箱(1), 第四溢流阀(12)的进口和第三单向阀（14）的出口均接在所述第二两位三通电磁换向阀（10）的P3口与缸体（151）的出油口（155）之间的管路上；所述第二两位三通电磁换向阀（10）的A3口与节流阀（8）的出口相通，形成差动回路。

2.根据权利要求1所述的液控电子驻车执行机构，其特征在于：在高压泵(21)的出口与第一两位三通电磁换向阀（9）的B2口之间还连接有第二溢流阀（5）的进口。

3.根据权利要求1或2所述的液控电子驻车执行机构，其特征在于：在低压泵（22）与第一单向阀（6）之间还接有第一溢流阀（4）的进口。

4.根据权利要求1所述的液控电子驻车执行机构，其特征在于：所述锁紧装置（16）包括一个内孔与活塞杆（154）的外圆过盈配合且有弹性的锁紧套筒（161），锁紧套筒内孔有螺旋槽，螺旋槽的两端装有密封圈（163）。

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