CN110329233A - 电子液压制动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子液压制动领域，公开了电子液压制动装置，其包括踏板行程传感器、踏板感觉模拟缸、输入输出推杆，电控直线运动模块、制动主缸，踏板感觉模拟缸包括模拟缸活塞和模拟缸壳体；模拟缸活塞靠近输入输出推杆的一端伸出在模拟缸壳体的外部，模拟缸活塞在撤除制动状态的情况下，模拟缸活塞与输入输出推杆之间具有初始间隙S；在紧急制动的情况下模拟活塞能够克服初始间隙S直接推动输入输出推杆进行制动工作。该电子液压制动装置结构简单、零部件少，便于生产和装配，同时节约成本。
Description
技术领域
本发明属于汽车底盘技术领域，涉及汽车制动技术，尤其是一种通过电机驱动助力机构使主缸的制动液压迅速增大的电子液压制动装置。
背景技术
电子液压制动系统自上世纪90年代开始发展至今，经历了高压蓄能器作为助力动力源的第一代，到目前如专利文献一记载的电机驱动助力机构的第二代。它以电子元件替代了部分机械元件，制动踏板不再与制动主缸直接相连，由传感器采集踏板信号或路面信号作为控制源，由液压执行单元来完成制动操作，弥补了传统制动系统设计和原理所导致的不足，使制动控制得到最大的自由度，从而充分利用路面附着，提高制动效率及实现主动制动。
中国专利公开文献CN103754210A公开了“一种电机驱动的电子液压制动系统”的发明专利，该专利记载的电动助力装置具备：通过制动踏板推动用于模拟踏板感觉的次级主缸及踏板模拟器，使主缸第一活塞进退移动的旋转-直动转换机构、以及对旋转-直动转换机构施加动力的电机，能够进行机械备份制动的次级主缸活塞、推杆和主缸第一活塞，能够进行液压备份制动的解耦阀和三腔制动主缸。
然而，该专利的踏板感觉模拟系统包括次级主缸、踏板模拟器两个液压缸以及解耦阀和调节阀两个电磁阀，制动主缸具有三个液压腔，使得制动系统元件数量增多，结构冗杂，制造及安装较为困难，成本高昂。
针对以上缺点，本发明提出了一种电子液压制动装置，能够以较少的元件数量，简单的零件结构，实现机动车的一般制动、紧急制动、主动制动以及失效备份制动，提高系统响应时间、精确控制液压制动力，同时可根据需要精确设计踏板感觉。
发明内容
本申请根据现有电子液压制动装置存在元件数量增多，结构冗杂，制造及安装较为困难，成本高昂等缺点，提供了一种电子液压制动装置。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
电子液压制动装置，包括
踏板行程传感器，用于采集制动踏板的位移，获取驾驶员意图；
踏板感觉模拟缸，用于模拟制动踏板感觉；
输入输出推杆，提供制动主缸制动工作的动力；
电控直线运动模块；用于将旋转运动变为直线运动带动输入输出推杆轴向运动；
制动主缸，用于产生高压的制动液，并经由制动模块进入到车辆制动轮缸；
踏板感觉模拟缸包括模拟缸活塞和模拟缸壳体；模拟缸活塞靠近输入输出推杆的一端伸出在模拟缸壳体的外部，模拟缸活塞在撤除制动状态的情况下，模拟缸活塞与输入输出推杆之间具有初始间隙S；在紧急制动的情况下模拟活塞能够克服初始间隙S直接推动输入输出推杆进行制动工作。本电子液压制动装置结构简单，使用的电磁阀以及零部件较少，节约成本，而且能够采用机械的方式直接进行紧急制动，大大提高了制动的安全性。
作为优选，模拟缸壳体上开设有通过制动管路连接至储液罐的制动液出口和制动液进口，还包括电液比例阀和单向阀，电子液压制动装置通过控制比例阀的开度控制模拟缸内的液压力，模拟缸内的液压力与模拟缸弹簧一起完成踏板感觉的模拟；单向阀用于制动结束后储液罐对踏板模拟缸补充制动液。该模拟缸的结构更加简单，而且使用的零部件较少，所以故障率更低，而且模拟缸能够直接配合输入输出推杆进行紧急制动。
作为优选，还包括助力器；助力器包括助力器壳体，电控直线运动模块安装在助力器壳体内部，助力器壳体的一端与模拟缸壳体固定连接，并且助力器壳体配合端面的中部开设有用于模拟缸活塞作用在输入输出推杆的通孔；助力缸壳体的另一端与制动主缸的壳体固定连接，制动时，输入输出推杆在电控直线运动模块或者模拟缸活塞的推动下作用在制动主缸的主活塞上。采用该种结构设计使得整个电子液压制动装置的整体结构比较紧凑，从而更加节约空间，而且便于安装以及便于生产。而且壳体结构的设计配合丝杠结构的设计保证了配合的可行性以及稳定性。
作为优选，还包括电控单元ECU，用于根据踏板行程传感器信号计算出此次制动需要的总制动力，然后根据电机、电池状态计算出车辆能够产生的再生制动力，得到电子液压制动系统所需要产生的制动力，从而控制电控直线运动模块的工作；还包括模拟缸压力传感器，模拟缸压力传感器用于检测制动液出液口至储液罐管路内的制动液压力；模拟缸压力传感器与电控单元ECU电连接，用于制动意图的辅助识别和踏板感觉模拟反馈控制。
作为优选，电控直线运动模块包括丝杠，丝杠的中部开设有贯穿两端端面的滑移通道，输入输出推杆插接在滑移通道内，主活塞的一端与输入输出推杆连接。贯通的滑移通道使得模拟缸活塞以及主活塞能够与输入输出推杆进行配合，从而大大节约了零部件的使用，而且整体结构也更加紧凑。
作为优选，电控直线运动模块包括电机、电机带动的小齿轮、小齿轮带动的大齿轮和大齿轮带动同轴同步转动的丝杠螺母，丝杠螺母与丝杠配合，丝杠螺母通过安装在助力器壳体内的轴承座与助力器壳体固定连接。
作为优选，滑移通道内设置有第一止挡，第一止挡用于对输入输出推杆向模拟缸活塞方向的行程进行限制、或和用于防止输入输出推杆与第一止挡配合时发生转动；输入输出推杆与模拟缸活塞之间的间隙为初始间隙S大小时，输入输出推杆抵靠在第一止挡上。
作为优选，第一止挡为沿滑移通道内环面布置的挡片，输入输出推杆包括中部与滑移通道内壁密封滑动配合的滑移部，输入输出推杆还包括设置在滑移部靠近模拟缸活塞的端面上的定位部和设置在输入输出推杆另一个端面上与主活塞配合的装配部，定位部的径向尺寸小于滑移部的径向尺寸，定位部和滑移部之间形成轴肩，轴肩抵触在挡片的内侧面上起到限位作用，定位部插接在挡片与滑移通道围成的插口内，定位部的截面与插口的截面匹配；插口的截面为圆形，第一止挡对输入输出推杆起到限位作用，或插口的截面为非圆形，定位部插接在插口内不会发生转动，第一止挡对输入输出推杆进行限位和防止发生转动。
作为优选，主活塞靠近输入输出推杆的一端插接在滑移通道内，插入在滑移通道内的主活塞的截面形状与滑移通道相匹配，主活塞靠近输入输出推杆一端的端面上开设有盲孔，装配部插接在盲孔内，装配部的径向尺寸小于盲孔的径向尺寸；
或主活塞的端面不开设盲孔，装配部直接抵触在主活塞的端部。
作为优选，丝杠包括用于与丝杠螺母配合的配合部和与通孔插接装配的插接部，插接部与配合部同轴线设置，插接部的截面面积小于配合部，插接部的截面为非圆形，通孔内形成有与插接部形状相适配的插接孔，初始状态时，配合部抵触在插接孔的外壁上形成限位，还包括丝杠复位弹簧，丝杠向制动主缸方向移动过程中，丝杠对丝杠复位弹簧施加压力使丝杠复位弹簧处于压缩状态。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
通过对踏板模拟器、助力器以及制动器结构的设计，使得电子液压制动装置整体结构更加紧凑，便于生产以及节约空间，而且能够以较少的元件数量，简单的零件结构，实现机动车的一般制动、紧急制动、主动制动以及失效备份制动，提高系统响应时间、精确控制液压制动力，同时可根据需要精确设计踏板感觉。
附图说明
图1实施例1的内部结构示意图；
图2图1的I部分放大图；
图3是定位部的结构示意图；
图4是通孔以及第二止挡的结构示意图；
图5是实施例2的结构示意图；
图6是图5的II部分的局部放大图。
图中的附图标记对应以下技术名称：1—踏板行程传感器；2—踏板推杆；3 —模拟缸活塞；4—踏板感觉模拟缸壳体；4a—模拟缸前壳体；4b—模拟缸后壳体；5—电机；6—小齿轮；7—电液比例阀；8—储液罐；9—单向阀；10—丝杠复位弹簧；11—制动主缸；12—主活塞；13—丝杠；14—丝杠螺母；15—助力器壳体；15a—助力器前壳体；15b—助力器后壳体；16—大齿轮；17—输出推杆；18—反应盘；19—输入推杆；20—模拟缸弹簧；21—模拟缸压力传感器； 22—输入输出推杆、23—通孔、24—第一止挡、25—第二止挡、22a—滑移部、22b—定位部、22c—装配部、26—盲孔、27—第二制动活塞、28—制动缸复位弹簧、30—滑移通道、31—挡片、15c—第一轴承座、31a—插口。
具体实施方式
以下实施例中的所述的方位上、下、左、右、前、后均以图1作为参考。
实施例1
如图1至图3所示，本实施例提供了一种电子液压制动装置，包括
电子液压制动装置，包括踏板行程传感器1，用于采集制动踏板的位移，获取驾驶员意图；
踏板感觉模拟缸，用于模拟制动踏板感觉；
输入输出推杆22，用于推动制动主缸11的制动活塞12滑移；
电控直线运动模块；用于将旋转运动变为直线运动带动输入输出推杆22轴向运动；
制动主缸11，用于产生高压的制动液，并经由制动模块进入到车辆制动轮缸；本实施例中的制动模块为ABS/EPS模块；
踏板感觉模拟缸包括模拟缸活塞3和模拟缸壳体4；为了便于安装，模拟缸壳体4包括模拟缸前壳体4a和模拟缸后壳体4b，模拟缸前壳体4a和模拟缸后壳体4b通过螺栓固定连接。模拟缸活塞3靠近输入输出推杆22的一端伸出在模拟缸壳体4的外部，模拟缸活塞3在撤除制动状态的情况下，模拟缸活塞3 与输入输出推杆22之间具有初始间隙S；在紧急制动的情况下模拟活塞能够克服初始间隙S直接推动输入输出推杆22进行制动工作。模拟缸活塞3包括与缸体密封滑动的活塞部和两侧沿轴向延伸的杆部，活塞部左侧的杆部的端部伸出在模拟缸前壳体4a外用于与踏板推杆2装配，右侧的杆部上套设有模拟缸弹簧 20，模拟缸弹簧20的一端与活塞部的端面抵触，模拟缸弹簧20的另一端与抵触在模拟缸后壳体4b的内端面上，右侧的杆部端部穿出模拟缸后壳体4b的端盖，活塞部通过密封圈与模拟缸壳体内壁密封，右侧的杆部通过密封圈与模拟缸后壳体4b密封。
当驾驶员踏下制动踏板，踏板推杆2向右移动，模拟缸活塞3克服模拟缸弹簧20的抵抗使模拟缸活塞3向右移动。
模拟缸壳体4上开设有通过制动管路连接至储液罐8的制动液出口和制动液进口，还包括电液比例阀7和单向阀9，电子液压制动装置通过控制比例阀的开度控制模拟缸内的液压力，模拟缸内的液压力与模拟缸弹簧20一起完成踏板感觉的模拟；单向阀9用于制动结束后储液罐8对踏板模拟缸补充制动液。
该制动装置还包括储液罐8，制动液出口和制动液进口通过制动管路与储液罐8连通，其中制动液出口和制动液进口开设在模拟缸后壳体4b的右端，从而保证在制动时，壳体内的制动液通过制动液出口流入至储液罐8，以及在撤除制动时，储液罐8内的制动液回流至模拟缸的壳体内推动模拟缸活塞3回位。
其中电液比例阀7连接在制动液出口与储液罐8连接的管路上，制动时，踏板推杆2在踏板力的作用下向前移动，推动模拟缸活塞3抵抗模拟缸弹簧20 的弹簧力向前移动，踏板模拟缸缸体内的制动液经电液比例阀7进入储液罐8，电控单元ECU通过设定的控制策略控制电液比例阀7打开合适的开口与模拟缸弹簧20一起共同模拟踏板感觉。
还包括助力器；助力器包括助力器壳体15，为了便于安装助力器壳体15包括助力器前壳体15a和助力器后壳体15b，助力器前壳体15a和助力器后壳体 15b通过螺栓固定连接组成完整的助力器壳体15；助力器前壳体15a与模拟缸后壳体4b通过螺栓固定连接，助力器后壳体15b与主制动缸壳体通过螺栓固定连接。电控直线运动模块安装在助力器壳体15内部，助力器壳体15的一端与模拟缸壳体4固定连接，并且助力器壳体15配合端面的中部开设有用于模拟缸活塞3作用在输入输出推杆22的通孔23；助力缸壳体的另一端与制动主缸11 的壳体固定连接，制动时，输入输出推杆22在电控直线运动模块或者模拟缸活塞3的推动下作用在制动主缸11的主活塞12上。通孔23开设在助力器前壳体 15a的中部。
本实施例中电控直线运动模块包括丝杠13，丝杠13的中部开设有贯穿两端端面的滑移通道30，输入输出推杆22插接在滑移通道30内，主活塞12的一端与输入输出推杆22连接。本实施例中通孔23、模拟缸活塞3、丝杠13和输入输出推杆22同轴线设置。
本实施例中电控直线运动模块包括电机5、电机5带动的小齿轮6、小齿轮 6带动的大齿轮16和大齿轮16带动同轴同步转动的丝杠螺母14，丝杠螺母14 与丝杠13配合，丝杠螺母14通过安装在助力器壳体15内的轴承座与助力器壳体15固定连接。该种结构的电控直线运动模块具有结构紧凑，占用空间小等优点。本实施例中大齿轮16为齿轮环结构，与丝杠螺母14过盈配合，当然大齿轮16也可以和丝杠螺母14为一体成型或者其他固定连接方式，只需要保证大齿轮16和丝杠螺母14同步转动即可。
其中助力器前壳体15a的内壁上设置有安装台，电机5固定安装在安装台上,助力器壳体15内设置有第一轴承座15c，第一轴承座15c上设置有用于配合电机5输出轴使用的轴承和用于丝杠螺母14转动的轴承，其中第一轴承座15c 设置在丝杠螺母14的左侧，具体的第一轴承座15c设置在助力器前壳体15a的内部；助力器后壳体15b内设置有第二轴承座，第二轴承座与丝杠螺母14的右端轴承配合，从而丝杠螺母14在大齿轮16的带动下产生旋转运动并带动丝杠 13直线运动。
滑移通道30内设置有第一止挡24，第一止挡24用于对输入输出推杆22向模拟缸活塞3方向的行程进行限制；输入输出推杆22与模拟缸活塞3之间的间隙为初始间隙S大小时，输入输出推杆22抵触在第一止挡24上。第一止挡24 为沿滑移通道30内环面布置的挡片31，输入输出推杆22包括中部与滑移通道 30内壁密封滑动配合的滑移部22a，输入输出推杆22还包括设置在滑移部22a 靠近模拟缸活塞3的端面上的定位部22b和设置在输入输出推杆22另一个端面上与主活塞12配合的装配部22c，定位部22b的径向尺寸小于滑移部22a的径向尺寸，定位部22b和滑移部22a之间形成轴肩，轴肩抵触在挡片31的内侧面上起到限位作用，本实施例的第一止挡24还用于防止输入输出推杆22在被第一止挡24轴向限制时发生周向转动；本实施例中的挡片31个数为两个在安装通道30内上下对称布置，一个挡片31的下边沿、另一个挡片31的上边沿以及安装通道30的内壁之间围成插口31a，定位部22b的截面形状与插口31a的形状相匹配；所以定位部22b为上端面、下端面为平面以及连接上端面、下端面的侧面为弧面的轴件，插口31a的形状也可以为其他非圆形状，只需要保证定位部22b在插口31a内不发生转动即可。
也就是定位部22a设置在滑移部22a的左侧，装配部22c设置在滑移部22a 的右侧，为了保证定位可靠，加工方便以及滑动稳定，本实施例中输入输出推杆22为圆柱形阶梯型轴件。初始状态时，轴肩抵触在挡片31的内侧面上，定位部22b的端部穿过插口31a。第一止挡24对输入输出推杆22向左的位移起到限制作用，所以第一止挡24的形状可以为其他任意形状，只需要满足对输入输出推杆22起到限位和防止转动的作用，以及能够满足模拟缸活塞3能够直接作用在输入输出推杆22上均应该属于本发明的保护范围。
主活塞12靠近输入输出推杆22的一端插接在滑移通道30内，插入在滑移通道30内的主活塞12的截面形状与滑移通道30相匹配，主活塞12的左端面上开设有盲孔26，输入输出推杆的装配部22c插接在盲孔26内，本实施例中盲孔26的深度小于装配部22c的长度，装配部22c的径向尺寸小于盲孔26的径向尺寸。
本实施例中的输入输出推杆22选用两段杆件组件，包括输入推杆19和输出推杆17，滑移部22a设置在输入推杆19的中部，输入推杆19的右端为截面与滑移通道30截面匹配的反应盘18，输出推杆17的左端为与反应盘18对应的圆盘，圆盘的右侧为装配部22c。
丝杠13包括用于与丝杠螺母14配合的配合部13b和与通孔23插接装配的插接部13a，插接部13a与配合部13b同轴线设置，插接部13a的截面面积小于配合部13b，插接部13a的截面为非圆形，通孔23内形成有与插接部13a形状相适配的插接孔23a，初始状态时，配合部13b抵触在插接孔23a的外壁上形成限位，在整个制动过程中，插接部13a沿插接孔23a左右滑移。
具体的，通孔23的右端在设置有第二止挡25，第二止挡25设置在通孔23 的上侧和下侧，第二止挡25和通孔23的内壁之间围成插接孔23a，第二止挡 25的形状为半月形，所以插接部13a设置成双D形轴段与插接孔23a的形状相适配同时与右侧圆柱段的配合部13b形成轴肩，轴肩起到限位作用，双D形轴段插接在通孔23内，轴肩抵触在通孔23的右侧面上，从而同时起到限位和防止丝杠13转动的目的，为了减小丝杠13对壳体的冲击，通孔23的右侧面设置有缓冲垫。为了便于理解，丝杠13的左端设置成双D形轴段，该双D型轴段的截面形状与定位部22b的截面形状相同；本实施例中插接部13a的行程足够长，在整个制动过程中，插接部13a不脱离与插接孔23a的配合。
本实施例中的主活塞12包括小径部分、锥形部分和大径部分，其中小径部分插接在滑移通道30的右端，所述的盲孔26开设在小径部分的左端上；所述的锥形部分连接在小径部分和大径部分之间，大径部分与制动主缸11的内壁滑移配合，大径部分和锥形部分的中部为空腔结构，空腔内设置有制动缸复位弹簧28，制动主缸11内还设有第二制动活塞27，第二制动活塞27和制动主缸11 的缸体右端内壁之间也支撑有制动缸复位弹簧28，主活塞12制动弹簧支撑在第二制动活塞27和主活塞12之间。
丝杠复位弹簧10的左端抵触在丝杠13的右端，丝杠复位弹簧10的右端抵触在制动主缸11的缸体左侧壁上的槽里。
为了便于丝杠13左右滑移，助力器后壳体15b包括加长段，所述的制动主缸11壳体与加长段固定连接，初始状态时，主活塞12的一部分位于加长段内。本实施例中，丝杠13位于初始状态时即最左端时，锥形部分位于加长段内。
本发明的电子液压制动装置的具体工作过程如下：
1.正常制动
a.一般制动(纯再生制动、摩擦再生复合制动)、
轻微制动时(设定制动强度Z＜0.1)驾驶员缓慢踩下制动踏板，踏板位移传感器监测到踏板位移信号，传递给电控单元ECU，电控单元ECU根据车辆状况及电池状况计算出合适的制动力大小，由再生制动提供所需的制动力。此时，踏板推杆2在踏板力的作用下向前移动，推动模拟缸活塞3抵抗模拟缸弹簧20 的弹簧力向前移动，制动液经电液比例阀7进入储液罐8，此时电液比例阀7按照控制策略打开合适的开口。该过程中电机5不操作，制动主缸11没有制动液流出。踏板感觉通过模拟缸弹簧20及电液比例阀7(流量阀或压力阀)共同模拟。模拟缸活塞3与输入输出推杆22之间仍保持有解耦间隙，0＜间隙值＜初始间隙S。
普通制动时(设定制动强度0.1＜Z＜0.7)，驾驶员匀速踩下制动踏板，踏板位移传感器监测到踏板位移信号，传递给ECU，ECU根据车辆状况及电池状况计算出总的制动力大小及再生制动可提供的最大制动力，得到电子液压制动系统所需提供的制动力。ECU发送控制指令给电机5，电机5带动小齿轮6旋转，小齿轮6带动大齿轮16旋转，大齿轮16带动丝杠螺母14转动，滚珠丝杠机构将丝杠螺母14的旋转运动转换为丝杠13的平移运动，丝杠13抵抗丝杠复位弹簧10的弹簧力带动输入推杆19、反应盘18和输出推杆17一起向前移动，输出推杆17推动主活塞12向前移动，从而将主缸中的制动液推入下游的ABS/ESP 控制模块及轮缸进行制动。同时，踏板推杆2在踏板力的作用下向前移动，推动模拟缸活塞3抵抗模拟缸弹簧20的弹簧力向前移动，制动液经电液比例阀7 进入储液罐8，此时电液比例阀7按照控制策略打开合适的开口，与模拟缸弹簧 20共同模拟踏板感觉。模拟缸活塞3与输入推杆19之间的解耦间隙值为：0＜间隙值＜初始间隙S。
b.紧急制动(纯摩擦制动)
紧急制动时(设定制动强度Z＞0.7)，驾驶员快速踩下制动踏板，踏板位移传感器监测到踏板位移信号，传递给电控单元ECU，电控单元ECU根据车辆状况计算出电子液压制动系统所需提供的制动力。电控单元ECU发送控制指令给电机5，电机5带动小齿轮6旋转，小齿轮6带动大齿轮16旋转，大齿轮16带动丝杠螺母14转动，滚珠丝杠13机构将丝杠螺母14的旋转运动转换为丝杠13 的平移运动，丝杠13抵抗丝杠复位弹簧10的弹簧力带动输入推杆19、反应盘 18和输出推杆17一起向前移动，输出推杆17推动主活塞12向前移动，从而将主缸中的制动液推入下游的ABS/ESP控制模块及轮缸对车辆进行制动。同时，踏板推杆2在踏板力的作用下向前移动，推动模拟缸活塞3抵抗模拟缸弹簧20 的弹簧力向前移动，制动液经电液比例阀7进入储液罐8，此时电液比例阀7按照控制策略打开合适的开口，与模拟缸弹簧20共同模拟踏板感觉。模拟缸活塞 3与输入推杆19之间的解耦间隙值为：0＜间隙值＜初始间隙S。
c.主动制动(纯电机助力摩擦制动)
主动制动时，车载雷达/车载摄像头等将信号传递至电控单元ECU，电控单元ECU发送控制指令给电机5，电机5带动小齿轮6旋转，小齿轮6带动大齿轮 16旋转，大齿轮16带动螺母转动，滚珠丝杠13机构将丝杠螺母14的旋转运动转换为丝杠13的平移运动，丝杠13抵抗丝杠复位弹簧10的弹簧力带动输入推杆19、反应盘18和输出推杆17一起向前移动，输出推杆17推动主活塞12向前移动，从而将主缸中的制动液推入下游的ABS/ESP控制模块及轮缸对车辆进行主动制动。此时，驾驶员未干预情况下，踏板推杆2没有作用力，模拟缸柱塞与输入推杆19之间的间隙增大(间隙值＞初始间隙S)。
一般制动和紧急制动结束时，驾驶员松开制动踏板，模拟缸弹簧20利用弹簧反力将模拟缸活塞3归位，同时储液罐8中的制动液经连接在模拟缸制动液进口与储液罐8管路上的单向阀9回补至踏板感觉模拟缸。
普通制动、紧急制动及主动制动结束时，丝杠13在电机5的反向作用和丝杠复位弹簧10的作用下返回初始位置。
2.失效备份制动
当系统检测到电机5和/或电控直线运动模块失效时，启用失效备份制动，此时电液比例阀7关闭，驾驶员踩下制动踏板，经由踏板推杆2带动模拟缸活塞3前移，克服模拟缸弹簧20的弹力及初始解耦间隙S后，作用在输入推杆19 上，推动反应盘18及输出推杆17，然后推动主活塞12进行人力制动，满足国家安全法规的要求。
实施例2
一种电子液压制动装置，本实施例与实施例1的区别之处在于：装配部22c 直接抵触在主活塞12的端部上。
实施例3
一种电子液压制动装置，本实施例与实施例1的区别之处在于：本实施例与实施例2的区别之处在于：装配部22c的内径大小和滑移部22a相同，或者装配部22c与滑移部22a为一体成型作为滑移部22a的一部分。
实施例4
一种电子液压制动装置，如图4和图5所示，本实施例与实施例1的区别之处在于：输入输出推杆22为一体型轴件，不包括反应盘18，所以输入输出推杆22的中间设置有滑移部22a，滑移部22a的左侧为定位部22b，滑移部22a 的右侧为装配部22c。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (10)
1.电子液压制动装置，包括
踏板行程传感器(1)，用于采集制动踏板的位移，获取驾驶员意图；
踏板感觉模拟缸，用于模拟制动踏板感觉；
输入输出推杆(22)，用于推动制动主缸(11)进行制动工作；
电控直线运动模块；用于将旋转运动变为直线运动带动输入输出推杆(22)轴向运动；
制动主缸(11)，用于产生高压的制动液，并经由制动模块进入到车辆制动轮缸；
其特征在于：踏板感觉模拟缸包括模拟缸活塞(3)和模拟缸壳体(4)；模拟缸活塞(3)靠近输入输出推杆(22)的一端伸出在模拟缸壳体(4)的外部，模拟缸活塞(3)在撤除制动状态的情况下，模拟缸活塞(3)与输入输出推杆(22)之间具有初始间隙S；在紧急制动的情况下模拟活塞能够克服初始间隙S直接推动输入输出推杆(22)进行制动工作。
2.根据权利要求1所述的电子液压制动装置，其特征在于：模拟缸壳体(4)上开设有通过制动管路连接至储液罐(8)的制动液出口和制动液进口，还包括电液比例阀(7)和单向阀(9)，电子液压制动装置通过控制比例阀的开度控制模拟缸内的液压力，模拟缸内的液压力与模拟缸弹簧(20)一起完成踏板感觉的模拟；单向阀(9)用于制动结束后储液罐(8)对踏板模拟缸补充制动液。
3.根据权利要求1所述的电子液压制动装置，其特征在于：还包括助力器；助力器包括助力器壳体(15)，电控直线运动模块安装在助力器壳体(15)内部，助力器壳体(15)的一端与模拟缸壳体(4)固定连接，并且助力器壳体(15)配合端面的中部开设有用于模拟缸活塞(3)作用在输入输出推杆(22)的通孔(23)；助力缸壳体的另一端与制动主缸(11)的壳体固定连接，制动时，输入输出推杆(22)在电控直线运动模块或者模拟缸活塞(3)的推动下作用在制动主缸(11)的主活塞(12)上。
4.根据权利要求1所述的电子液压制动装置，其特征在于：还包括电控单元ECU，用于根据踏板行程传感器(1)信号计算出此次制动需要的总制动力，然后根据电机(5)、电池状态计算出车辆能够产生的再生制动力，得到电子液压制动系统所需要产生的制动力，从而控制电控直线运动模块的工作；还包括模拟缸压力传感器(21)，模拟缸压力传感器(21)用于检测制动液出液口至储液罐(8)管路内的制动液压力；模拟缸压力传感器(21)与电控单元ECU电连接，用于制动意图的辅助识别和踏板感觉模拟反馈控制。
5.根据权利要求3所述的电子液压制动装置，其特征在于：电控直线运动模块包括丝杠(13)，丝杠(13)的中部开设有贯穿两端端面的滑移通道(30)，输入输出推杆(22)插接在滑移通道(30)内，主活塞(12)的一端与输入输出推杆(22)连接。
6.根据权利要求5所述的电子液压制动装置，其特征在于：电控直线运动模块包括电机(5)、电机(5)带动的小齿轮(6)、小齿轮(6)带动的大齿轮(16)和大齿轮(16)带动同轴同步转动的丝杠螺母(14)，丝杠螺母(14)与丝杠(13)配合，丝杠螺母(14)通过安装在助力器壳体(15)内的轴承座与助力器壳体(15)固定连接。
7.根据权利要求5所述的电子液压制动装置，其特征在于：滑移通道(30)内设置有第一止挡(24)，第一止挡(24)用于对输入输出推杆(22)向模拟缸活塞(3)方向的行程进行限制、或和用于防止输入输出推杆发生转动；输入输出推杆(22)与模拟缸活塞(3)之间的间隙为初始间隙S大小时，输入输出推杆(22)抵触在第一止挡(24)上。
8.根据权利要求7所述的电子液压制动装置，其特征在于：第一止挡(24)为沿滑移通道(30)内环面布置的挡片(31)，输入输出推杆(22)包括中部与滑移通道(30)内壁密封滑动配合的滑移部(22a)，输入输出推杆(22)还包括设置在滑移部(22a)靠近模拟缸活塞(3)的端面上的定位部(22b)和设置在输入输出推杆(22)另一个端面上与主活塞(12)配合的装配部(22c)，定位部(22b)的径向尺寸小于滑移部(22a)的径向尺寸，定位部(22b)和滑移部(22a)之间形成轴肩，轴肩抵触在挡片(31)的内侧面上起到限位作用，定位部(22b)插接在挡片(31)与滑移通道(30)围成的插口(31a)内，定位部的截面与插口(31a)的截面匹配；插口(31a)的截面为圆形，第一止挡(24)对输入输出推杆(22)起到限位作用，或插口(31a)的截面为非圆形，定位部(22b)插接在插口(31a)内，插口(31a)对定位部(22b)进行轴向运动限位和周向转动限位。
9.根据权利要求7所述的电子液压制动装置，其特征在于：主活塞(12)靠近输入输出推杆(22)的一端插接在滑移通道(30)内，插入在滑移通道(30)内的主活塞(12)的截面形状与滑移通道(30)相匹配，主活塞(12)靠近输入输出推杆(22)一端的端面上开设有盲孔(26)，装配部(22c)插接在盲孔(26)内，装配部(22c)的径向尺寸小于盲孔(26)的径向尺寸；
或主活塞(12)的端面不开设盲孔(26)，装配部(22c)直接抵触在主活塞(12)的端部。
10.根据权利要求6所述的电子液压制动装置，其特征在于：丝杠(13)包括用于与丝杠螺母(14a)配合的配合部(13b)和与通孔(23)插接装配的插接部(13a)，插接部(13a)与配合部(13b)同轴线设置，插接部(13a)的截面面积小于配合部(13b)，插接部(13a)的截面为非圆形，通孔(23)内形成有与插接部(13a)形状相适配的插接孔(23a)，初始状态时，配合部(13b)抵触在插接孔(23a)的外壁上形成限位，还包括丝杠复位弹簧(10)，丝杠(13)向制动主缸(11)方向移动过程中，丝杠(13)对丝杠复位弹簧(10)施加压力使丝杠复位弹簧(10)处于压缩状态。
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