CN109291904A - 刹车系统、高尔夫球车、车辆、刹车控制工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种刹车系统、高尔夫球车、车辆、刹车控制工艺，包括液压缸、第一滑移件、传动组件及电机；传动组件的一端连接第一滑移件，另一端连接电机转轴，传动组件用于通过第一滑移件推动液压缸的活塞杆动作；还包括有第三检测件，第三检测件用于检测第一滑移件的位移量，或用于检测电机转轴的角位移量。可根据实际需要，结合车速、障碍物距离(包括人车距离)和坡度等，进行精度刹车控制，控制精度达±0.01mm，大大提高自动驾驶时对制动的控制；在电机自动刹车控制中，刹车由需要刹车到完成刹住车的过程需要0.3～0.4S，大大提高自动刹车控制的性能和安全性。

Description

刹车系统、高尔夫球车、车辆、刹车控制工艺
技术领域
本发明涉及刹车装置，尤其是涉及一种刹车系统、高尔夫球车、车辆、刹车控制工艺。
背景技术
现在的低速电动车一般有两种，一种是后轮机械差速驱动，一种是双轮毂电机驱动，后轮机械差速驱动一般采用一个大功率的无刷直流电机，减速箱和机械差速器组成；双轮毂电机驱动一般是两个后轮用直接改用轮毂电机作为驱动。
该两种电动车在刹车控制上存在一定的问题，只依靠电机自身的电子刹车或机械刹车。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明采用的技术方案是：
一种刹车系统，包括液压缸、第一滑移件、传动组件及电机；传动组件的一端连接第一滑移件，另一端连接电机转轴，传动组件用于通过第一滑移件推动液压缸的活塞杆动作；还包括有第三检测件，第三检测件用于检测第一滑移件的位移量，或用于检测电机转轴的角位移量。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述第三检测件为直线位移传感器，直线位移传感器连接第一滑移件。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述第一滑移件连接有推块，第一滑移件用于通过推块推动液压缸的活塞杆动作。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述传动组件包括有相互啮合的齿条和齿轮，齿轮与电机转轴传动连接，第一滑移件与齿条连接。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，还包括有第二滑移件及踏板件；第一滑移件及第二滑移件均是可拆分地连接推块，踏板件用于通过第二滑移件推动推块，推块用于带动液压缸活塞杆动作。
一种高尔夫球车，包括上述所述的刹车系统。
一种车辆，包括上述所述的刹车系统。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，还包括有控制器、障碍物距离检测件、车速检测件、爬坡检测件。
一种刹车系统控制工艺，驻车前，初始化第三检测件、电机、第一检测件，电机转动复位，校准第三检测件起始量，读取存储的第三检测件最大位移量，检测车速、障碍物距离，检测车辆爬坡状态；驻车中，控制器根据车速、障碍物距离及爬坡状态，设定电机制停过程的电信号函数，电机接收电信号，输出对应转速，电机通过传动组件带动第一滑移件移动，第一滑移件有对应位移量和速度，第一滑移件推动液压缸活塞杆，液压缸通过油压带动刹车钳动作；第三检测件反馈第一滑移件实际位移量和速度，控制器修正电机所接收的电信号，使第一滑移件实际速度接近目标速度；驻车中，控制器记录第一滑移件的位移量。
本发明采用的一种刹车系统及其控制工艺，具有以下有益效果：可根据实际需要，结合车速、障碍物距离(包括人车距离)和坡度等，进行精度刹车控制，控制精度达±0.01mm，大大提高自动驾驶时对制动的控制；在电机自动刹车控制中，刹车由需要刹车到完成刹住车的过程需要0.3～0.4S，大大提高自动刹车控制的性能和安全性。
附图说明
图1为本发明第一视角的结构示意图；
图2为本发明第二视角的结构示意图；
图3为本发明的控制原理框图；
图4为本发明的刹车控制流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
如图1和图2所示，一种刹车系统，包括液压缸1、推块2、第一滑移件3、传动组件、电机5、第二滑移件6及踏板件7；第一滑移件3及第二滑移件6均是可拆分地连接推块2，推块2用于带动液压缸1活塞杆动作；踏板件7连接第二滑移件6，踏板件7用于通过第二滑移件6推动推块2；传动组件的一端连接电机5转轴，另一端连接第一滑移件3，传动组件用于通过第一滑移件3推动推块2。
液压缸1连通刹车钳(刹车盘)的内部油路，液压缸1用于驱动刹车钳动作、用于制停车，从而实现车子制停。
如图1和图2所示，第二滑移件6为推杆，推杆可拆分地抵接推块2的左端；推块2的左端设置有第一缺口，第一滑移件3为滑块，滑块的右端设置有用于可拆分式连接第一缺口的第二缺口。
如图1和图2所示，推块2连接有第三导向结构，第三导向结构用于控制推块2定向滑移，第三导向结构为连接机架的滑轨。
如图1和图2所示，还包括有第三检测件8，第三检测件8用于检测第一滑移件3的位移量，或用于检测电机5的角位移量。第三检测件8可以为直线位移传感器，直线位移传感器连接第一滑移件3；具体为，直线位移传感器的滑杆连接第一滑移件3。传动组件包括有相互啮合的齿条4a和齿轮，齿轮与电机5 转轴传动连接，第一滑移件3与齿条4a连接；第一滑移件3为滑块，滑块连接在齿条4a上，齿条4a用于带动滑块滑移。齿条4a与第一滑移件3可以为一体成型，在一原材料上加工得到齿条4a结构。
电机5转轴与齿轮中心轴方向垂直，齿轮通过蜗轮蜗杆副4b连接电机5转轴、或通过锥齿轮副连接电机5转轴。第三检测件8也可以为角度位移传感器，角度位移传感器连接电机5转轴、蜗轮、蜗杆或齿轮。
还包括有机架。踏板件7和第二滑移件6所在结构可以设置为：踏板件7 直接连接第二滑移件6，踏板件7直接带动第二滑移件6移动。
如图1和图2所示，踏板件7和第二滑移件6所在结构也可以设置为：踏板件7包括有摆臂部和脚踏部；踏板件7的一端与机架铰接，还包括有连杆件 10，连杆件10的两端分别铰接踏板件7及第二滑移件6，机架上设置有用于控制第二滑移件6定向滑移的第二定向结构，踏板件7、连杆件10和第二滑移件 6组成曲柄滑块机构，踏板件7的摆动用于带动第二滑移件6的滑移。第二滑移件6为推杆，第二定向结构可以是设置在机架上的滑轨、或通孔等。踏板件7 的一端与机架铰接，踏板件7还通过复位弹性件与机架连接；具体的，复位弹性件可以为扭簧，扭簧穿接踏板件7及机架的铰接轴；弹性件也可以为弹簧。
还包括有第二检测件9，第二检测件9用于检测第二滑移件6滑移到位；踏板件7带动第二滑移件6滑移到位，液压缸1执行刹车动作，第二检测件9可以用于检测踏板件7在执行动作中、液压缸1在执行动作中。第二检测件9为机械式开关，第二滑移件6连接有压片，开关连接机架；压片抵接开关的活动触头时，开关导通或截止。
如图1所示，还包括有第一检测件11，第一检测件11用于检测齿条4a和/ 或第一滑移件3滑移到位。第一检测件11为光电传感器(接近开关、光电开关)；光电传感器及对应的检测片，一个连接机架、另一个连接齿条4a或第一滑移件 3。
如图3所示，一种车辆，包括有上述刹车系统。还包括有控制器、障碍物距离检测件、车速检测件、爬坡检测件。电机5、第一检测件11、第二检测件9、第三检测件8、障碍物距离检测件、车速检测件及爬坡检测件均与控制器电性连接。障碍物距离检测件可以为雷达传感器、红外传感器，障碍物距离检测件包括用于检测人车距离。爬坡检测件，可以为一水平仪传感器。控制器发送电机5 转动的电信号，并检测第一滑移件3的实际运动数据，从动力输出件到执行件，连接为闭环控制系统，进行精度刹车控制，控制精度达±0.01mm，大大提高自动驾驶时对制动的控制；在电机5自动刹车控制中，刹车由需要刹车到完成刹住车的过程需要0.3～0.4S，大大提高自动刹车控制的性能和安全性。
上述车辆可以为高尔夫球车、全地形车辆、越野车等。车辆包括有行走系统、传动系统、转向系统及刹车系统。行走系统包括有车架、车桥、悬架及车轮等。传动系统的两端连接车轮及发动机，一般包括有依次连接的离合器、变速器、传动轴、万向节、主减速器、差速器、驱动桥、半轴。转向系统包括机械转向部分和动力转向部分，动力转向部分一般采用液压转向和电动助力。转向系统一般包括转向操纵机构、转向器及转向传动机构；转向操纵机构包括转向盘、转向轴、转向管柱等；转向器用于减速增矩，一般为齿轮齿条转向器、蜗轮蜗杆、循环球式转向器等；转向传动机构连接车轮。
如图3和图4所示，刹车系统的控制工艺：驻车前，初始化第三检测件8、电机5、第一检测件11，电机5转动复位，校准第三检测件8起始量，读取存储的第三检测件8最大位移量，检测车速、障碍物距离，检测车辆爬坡状态；驻车中，控制器根据车速、障碍物距离及爬坡状态，设定电机5制停过程的电信号函数(转化得到制停过程中，制动力由小变大的函数)，判定电子刹车介入的程度、控制刹车程度，电机5接收电信号，输出对应转速，电机5通过传动组件带动第一滑移件3移动，第一滑移件3有对应位移量和速度，第一滑移件3 推动液压缸1活塞杆，液压缸1通过油压带动刹车钳动作；第三检测件8反馈第一滑移件3实际位移量和速度，控制器修正电机5所接收的电信号，使第一滑移件3实际速度接近目标速度；驻车中，控制器记录第一滑移件3的位移量。
驻车中，控制器根据车速、障碍物距离及爬坡状态，设定电机5制停过程的电信号函数；该电机电信号函数转化得到：制停过程中制动力由小变大的函数，得到较为合理、安全的制停过程，高速小刹车、低速制停车子，时间事宜、车上的人员及物品不易被晃动甩出。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种刹车系统，其特征在于，包括液压缸(1)、第一滑移件(3)、传动组件及电机(5)；传动组件的一端连接第一滑移件(3)，另一端连接电机(5)转轴，传动组件用于通过第一滑移件(3)推动液压缸(1)的活塞杆动作；还包括有第三检测件(8)，第三检测件(8)用于检测第一滑移件(3)的位移量，或用于检测电机(5)转轴的角位移量。
2.根据权利要求1所述的一种刹车系统，其特征在于，所述第三检测件(8)为直线位移传感器，直线位移传感器连接第一滑移件(3)。
3.根据权利要求1所述的一种刹车系统，其特征在于，所述第一滑移件(3)连接有推块(2)，第一滑移件(3)用于通过推块(2)推动液压缸(1)的活塞杆动作。
4.根据权利要求1至3任一所述的一种刹车系统，其特征在于，所述传动组件包括有相互啮合的齿条和齿轮，齿轮与电机(5)转轴传动连接，第一滑移件(3)与齿条连接。
5.根据权利要求3所述的一种刹车系统，其特征在于，还包括有第二滑移件(6)及踏板件(7)；第一滑移件(3)及第二滑移件(6)均是可拆分地连接推块(2)，踏板件(7)用于通过第二滑移件(6)推动推块(2)，推块(2)用于带动液压缸(1)活塞杆动作。
6.一种高尔夫球车，其特征在于，包括权利要求1至5任一所述的刹车系统。
7.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至5任一所述的刹车系统。
8.根据权利要求7所述的一种车辆，其特征在于，还包括有控制器、障碍物距离检测件、车速检测件、爬坡检测件。
9.一种刹车系统控制工艺，其特征在于，驻车前，初始化第三检测件(8)、电机(5)、第一检测件(11)，电机(5)转动复位，校准第三检测件(8)起始量，读取存储的第三检测件(8)最大位移量，检测车速、障碍物距离，检测车辆爬坡状态；驻车中，控制器根据车速、障碍物距离及爬坡状态，设定电机(5)制停过程的电信号函数，电机(5)接收电信号，输出对应转速，电机(5)通过传动组件带动第一滑移件(3)移动，第一滑移件(3)有对应位移量和速度，第一滑移件(3)推动液压缸(1)活塞杆，液压缸(1)通过油压带动刹车钳动作；第三检测件(8)反馈第一滑移件(3)实际位移量和速度，控制器修正电机(5)所接收的电信号，使第一滑移件(3)实际速度接近目标速度；驻车中，控制器记录第一滑移件(3)的位移量。
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