CN112298145A - 一种电控液压油刹装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电控液压油刹装置，包括刹车踏板和盘刹，还包括电控控制总成、踏板行程传感器和电液比例阀，刹车踏板至少有一个，每个刹车踏板均对应设置踏板行程传感器、电液比例阀和盘刹，电控控制总成设有内置不间断电源；踏板行程传感器用于检测刹车踏板的行程量，并以行程电信号的形式传输给电控控制总成；电控控制总成以控制信号的形式传输给电液比例阀；电液比例阀根据接收到的控制信号控制向盘刹输出刹车用油的油压大小。还公开了基于上述装置的一种电控液压油刹方法。本发明能够更迅速的响应制动完成刹车，具备更高的安全性；使用适宜的力度踩压刹车踏板即可完成刹车，操作省力方便。

Description

一种电控液压油刹装置及方法

技术领域

本发明属于车辆设备领域，尤其涉及一种电控液压油刹装置及方法。

背景技术

现有的液压油刹技术广泛应用于各种车辆的刹车制动中，但现有的液压油刹具有以下技术问题：1、需要对刹车踏板踩压较大力度，才能够使总泵内的刹车油进入到活塞上，推动刹车片与刹车盘进行摩擦实现刹车，踩压力度较大不易操作；2、响应过程不够迅速，对于某些紧急场景不能在极短时间内刹车，安全性不足；3、依靠机械传动将脚部对刹车踏板的踩压作用力传递到刹车盘上，其传动过程中机械部件较多，占用空间大，后期维护检修不够便利。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电控液压油刹装置及方法，能够有效解决目前液压油刹刹车时需要较大力度踩踏刹车踏板、响应过程不够迅速的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种电控液压油刹装置，包括刹车踏板和盘刹，还包括电控控制总成、踏板行程传感器和电液比例阀，刹车踏板至少有一个，每个刹车踏板均对应设置有踏板行程传感器、电液比例阀和盘刹，踏板行程传感器和电液比例阀均与电控控制总成连接，电控控制总成设有内置不间断电源；踏板行程传感器用于检测刹车踏板的行程量，并将检测到的行程量调制转化为行程电信号传输给电控控制总成；电控控制总成用于接收行程电信号，并将行程电信号调制转化为电液比例阀易于接收和响应的控制信号，再将控制信号传输给电液比例阀；电液比例阀用于根据接收到的控制信号来控制向盘刹输出刹车用油的油压大小。

优选的，每个刹车踏板下方均连接有转动杆，转动杆下部穿设有固定销，踩压刹车踏板时带动转动杆围绕固定销转动，踏板行程传感器设置在转动杆底部的一侧。设置转动杆，并且在转动杆的下部设置固定销，这样踩压刹车踏板时，固定销上方的转动杆作为动力臂长于固定销下方的转动杆，使踩压刹车踏板的动作更加省力；而将踏板行程传感器设置在转动杆底部的一侧，由于固定销下方的转动杆较短，因此在踩压刹车踏板时转动杆底部产生的转动较小，有利于踏板行程传感器对全部行程进行检测，避免转动杆转动幅度过大超出踏板行程传感器的检测区域。

优选的，踏板行程传感器通过行程电信号输入线与电控控制总成连接。通过行程电信号输入线将踏板行程传感器与电控控制总成连接在一起，实现行程电信号的传输。

优选的，电控控制总成通过控制信号输出线与电液比例阀连接。通过控制信号输出线将电控控制总成与电液比例阀连接在一起，实现控制信号的传输。

优选的，电控液压油刹装置还包括分油总泵，分油总泵通过输出油管与盘刹连接，用于向盘刹输出刹车用油；电液比例阀安装在分油总泵上，用于控制分油总泵向盘刹输出刹车用油的油压大小。电液比例阀能够根据控制信号发生相应动作，使阀芯产生位移，改变阀口尺寸，从而能够调节分油总泵向盘刹输出刹车用油的油压大小，也即为盘刹提供不同大小的刹车动力，实现缓慢刹车或紧急刹车，电液比例阀具有控制精度高、抗污染能力强的优点。

优选的，分油总泵通过输入油管连接有油刹油箱，油刹油箱用于向分油总泵内提供刹车用油。通过油刹油箱专门为分油总泵输入刹车用油，能够保证刹车用油的存量，也便于定期维护添加刹车用油，也能够在一定程度上起到防止泄露的作用。

优选的，刹车踏板有两个，分别为控制车辆一侧车轮刹车的第一刹车踏板和控制车辆另一侧车轮刹车的第二刹车踏板。通过设置两组刹车踏板，分别控制不同侧的车轮，能够更加灵活的控制车辆。

优选的，第一刹车踏板与第二刹车踏板之间设有连接板，连接板的一端转动连接在第一刹车踏板上，连接板的另一端可拆卸地连接在第二刹车踏板上，当连接板与第二刹车踏板连接在一起时，第一刹车踏板与第二刹车踏板实现联动。在发动车辆前，可以通过调节连接板，选择使第一刹车踏板与第二刹车踏板联动制动或者单独制动，更具有选择性，并且操作方式非常方便。

优选的，连接板一端通过销轴转动连接在第一刹车踏板上，连接板的另一端通过设置在第二刹车踏板上的卡槽卡接在第二刹车踏板上。仅需要拨动连接板的一端，使连接板卡接入卡槽或从卡槽中拨出即可实现调节，操作方便且结构稳定安全。

为解决上述技术问题，本发明还提供了基于上述任一项技术方案的一种电控液压油刹方法，包括以下步骤：

S100：踩压刹车踏板，踏板行程传感器检测到刹车踏板行程量，并将检测到的行程量调制转化为行程电信号传输给电控控制总成；

S200：电控控制总成接收行程电信号，并将行程电信号调制转化为电液比例阀易于接收和响应的控制信号，再将控制信号传输给电液比例阀；

S300：电液比例阀根据接收到的控制信号向盘刹输出相应油压大小的刹车用油；

S400：盘刹在刹车用油的作用下进行刹车动作，完成刹车。

采用本发明提出的该电控液压油刹方法，由于电信号传输速度更快，因此该方法的刹车响应更快，用时短，安全性更高；本发明中刹车踏板行程量与行程电信号之间的比例关系可以人为控制，因此可以设置一个合理的比例关系，使一个较小的刹车踏板行程量就能够表征一个相对较大的行程电信号，从而实现用较小的力踩压刹车踏板，使刹车踏板产生较小的行程量就能够控制刹车，而不必像现有技术中必须使用较大的力才可以，刹车操作更为容易。如果外接蓄电池发生意外失电的情况，可通过内置不间断电源紧急供电，保证刹车功能正常，具有很高的安全性。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、相对于机械传递过程，电信号传递更为迅速，因此本发明提供的该电控液压油刹装置在踩压刹车踏板后能够更迅速的响应制动完成刹车，具备更高的安全性；

2、现有刹车装置由于需要通过踩压刹车踏板推动刹车用油，因此踩压刹车踏板的作用力与刹车制动快慢直接相关，需要较大的踩压力度，而本发明中，踩压刹车踏板仅是为了产生一个行程量，通过踏板行程传感器、电控控制总成和电液比例阀将该行程量转化为推动刹车用油的力，因此本发明中踩压刹车踏板的力度可以人为调节，不需要像现有技术中必须使用较大力度踩压，易于操作，提高了舒适性；

3、本发明中刹车踏板行程量与行程电信号之间的比例关系可以人为控制，因此刹车踏板行程量与盘刹对车轮的作用力之间的关系也可以精准的控制，这样刹车的操作体验更好，操作者能够更快的熟悉掌握踩压刹车踏板的力度；

4、由于刹车踏板与盘刹之间的机械控制方式被电气控制方式代替，部分机械部件被线路所代替，不仅节省空间，而且布线操作相对机械部件连接更为省力且不易出错，后期维护检修也更为方便；

5、通过内置不间断电源，能够在外接蓄电池意外失电的情况下提供紧急供电，保证刹车功能正常，提高安全性。

附图说明

图1实施例一中提供的一种电控液压油刹装置的结构示意图；

图2实施例一中刹车踏板与机架的连接示意图；

图3实施例一中第一刹车踏板、第二刹车踏板与连接板的连接示意图；

图4实施例二中提供的一种电控液压油刹方法的流程图。

其中：1.刹车踏板，10.连接板，11.第一刹车踏板，12.第二刹车踏板，120. 卡槽，13.转动杆，14.拉簧，2.机架，20.固定销，21.销钉，3.踏板行程传感器，31.第一踏板行程传感器，32.第二踏板行程传感器，4.电控控制总成，41.第一行程电信号输入线，42.第二行程电信号输入线，43.第一控制信号输出线，44.第二控制信号输出线，5.电液比例阀，51.第一电液比例阀，52.第二电液比例阀，6. 油刹油箱，7.分油总泵，71.第一输入油管，72.第二输入油管，73.第一输出油管， 74.第二输出油管，8.盘刹，81.第一盘刹，82.第二盘刹。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，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。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。

实施例一：如图1和图2所示，本实施例提供的一种电控液压油刹装置，包括刹车踏板1和盘刹8，还包括电控控制总成4、踏板行程传感器3和电液比例阀5，其中刹车踏板1至少有一个，每个刹车踏板1均对应设置有踏板行程传感器3、电液比例阀5和盘刹8，踏板行程传感器3和电液比例阀5均与电控控制总成4连接，电控控制总成4设有内置不间断电源，电控控制总成4可以外接汽车的蓄电池通过蓄电池进行供电，当发生意外失电的情况时，该内置不间断电源启用，能够紧急供电保证刹车功能正常，使之具有较高的安全性；其中，踏板行程传感器3用于检测刹车踏板1的行程量，并将检测到的行程量调制转化为行程电信号传输给电控控制总成4；电控控制总成4用于接收行程电信号，并将行程电信号调制转化为电液比例阀5易于接收和响应的控制信号，再将控制信号传输给电液比例阀5；电液比例阀5用于根据接收到的控制信号来控制向盘刹8输出刹车用油的油压大小。

相对于现有技术中机械传递方式，本实施例提供的该装置中采用电信号的传递方式，电信号传递更为迅速，因此本实施例提供的该装置在踩压刹车踏板1 后能够更迅速的响应制动完成刹车，具备更高的安全性；现有刹车装置由于需要通过踩压刹车踏板推动刹车用油，因此踩压刹车踏板的作用力与刹车制动快慢直接相关，需要较大的踩压力度，而本发明中，踩压刹车踏板1仅是为了产生一个行程量，通过踏板行程传感器3、电控控制总成4和电液比例阀5将该行程量转化为推动刹车用油的力，因此本发明中踩压刹车踏板1的力度可以人为调节，不需要像现有技术中必须使用较大力度踩压，易于操作，提高了舒适性；另外，本发明中刹车踏板1行程量与行程电信号之间的比例关系可以人为控制，据此还可以对刹车踏板1行程量与盘刹8对车轮的作用力之间的关系进行精准的控制，这样刹车的操作体验更好，操作者能够更快的熟悉掌握踩压刹车踏板1的力度；由于刹车踏板1与盘刹8之间的机械控制方式被电气控制方式代替，部分机械部件被线路所代替，不仅节省空间，而且布线操作相对机械部件连接更为省力且不易出错，后期维护检修也更为方便。

本实施例中，踏板行程传感器3通过行程电信号输入线与电控控制总成4 连接，电控控制总成4通过控制信号输出线与电液比例阀5连接。通过行程电信号输入线将踏板行程传感器3与电控控制总成4连接在一起，实现行程电信号的传输。通过控制信号输出线将电控控制总成4与电液比例阀5连接在一起，实现控制信号的传输。

本实施例中，电控液压油刹装置还包括分油总泵7，分油总泵7通过输出油管与盘刹8连接，用于向盘刹8输出刹车用油；电液比例阀5安装在分油总泵7 上，用于控制分油总泵7向盘刹8输出刹车用油的油压大小。电液比例阀5能够根据控制信号发生相应动作，使阀芯产生位移，改变阀口尺寸，从而能够调节分油总泵7向盘刹8输出刹车用油的油压大小，也即为盘刹8提供不同大小的刹车动力，实现缓慢刹车或紧急刹车，电液比例阀5具有控制精度高、抗污染能力强的优点。

本实施例中还设置有油刹油箱6为分油总泵7提供刹车用油，油刹油箱6 通过输入油管与分油总泵7连接。这样能够保证刹车用油的存量，也便于定期维护添加刹车用油，也能够在一定程度上起到防止泄露的作用。

本实施例中，刹车踏板1设置了两个，分别为控制车辆一侧车轮刹车的第一刹车踏板11和控制车辆另一侧车轮刹车的第二刹车踏板12。通过设置两组刹车踏板1，分别控制不同侧的车轮，能够更加灵活的控制车辆。本实施例中刹车踏板1通过如下结构实现行程位移：车身内设有机架2，机架2上穿设有固定销 20，第一刹车踏板11和第二刹车踏板12下方均连接有转动杆13，固定销20穿设过转动杆13的下部，这样踩压刹车踏板1时能够带动转动杆13围绕固定销 20转动，踏板行程传感器3设置在转动杆13底部的一侧，与第一刹车踏板11 下方的转动杆13对应设置的是第一踏板行程传感器31，与第二刹车踏板12下方的转动杆13对应设置的是第二踏板行程传感器32。设置转动杆13，并且在转动杆13的下部设置固定销20，这样踩压刹车踏板1时，固定销20上方的转动杆13作为动力臂长于固定销20下方的转动杆13，使踩压刹车踏板1的动作更加省力；而将踏板行程传感器3设置在转动杆13底部的一侧，由于固定销20 下方的转动杆13较短，因此在踩压刹车踏板1时转动杆13底部产生的转动较小，有利于踏板行程传感器3对全部行程进行检测，避免转动杆13转动幅度过大超出踏板行程传感器3的检测区域。其中，可以将转动杆13与固定销20固定连接，而固定销20与机架2设置为转动连接；也可以将固定销20设置为与机架2固定连接，而将转动杆13与固定销20转动连接，实现刹车踏板1能够转动产生行程量即可。该连接结构稳定耐用，并且结构设计简便，占用空间较小，后期维护检修也方便。

其中，本实施例中还在机架2上设有与转动杆13连接的拉簧14，踩压刹车踏板1后，由于拉簧14对转动杆13的拉力作用，将带动刹车踏板1回复到初始的位置，实现自动复位。为避免在转动杆13动作过程中将对应的拉簧14折弯，防止影响刹车踏板1的自动复位，本实施例中在机架2和转动杆13上均设有销钉21，拉簧14的两端分别套设在对应侧的销钉21上。这样踩压刹车踏板 1时，转动杆13是相对机架2转动运动，因此拉簧14的两端分别采用套设的方式连接在机架2与转动杆13之间，不仅可以被转动杆13拉伸，还能够随转动杆13相对机架2转动，就能够避免拉簧14折弯影响拉簧14对刹车踏板1的自动复位作用。

如图1和图2所示，本实施例提供的该电控液压油刹装置的工作原理说明如下：以踩压第一刹车踏板11为例，踩压第一刹车踏板11使第一刹车踏板11 转动从而产生行程量，此时第一踏板行程传感器31检测到第一刹车踏板11产生的行程量，将该行程量调制转化为第一行程电信号，并将该第一行程电信号通过第一行程电信号输入线41传输给电控控制总成4，电控控制总成4将行程电信号调制转化为电液比例阀5易于接收和响应的第一控制信号，再将第一控制信号通过第一控制信号输出线43传输给第一电液比例阀51，第一电液比例阀 51能够根据接收到的控制信号控制分油总泵7向第一输出油管73输入油压的大小，其中刹车用油由油刹油箱6通过第一输入油管71输送到分油总泵7中，然后通过第一输出油管73作用于第一盘刹81，第一盘刹81发生摩擦动作完成相应侧车轮的刹车。可以理解的是，当踩压第二刹车踏板12时原理同上，第二踏板行程传感器32将第二行程电信号通过第二行程电信号输入线42传输给电控控制总成4，电控控制总成4再将第二控制信号通过第二控制信号输出线44传输给第二电液比例阀52，第二电液比例阀52控制分油总泵7中向第二输出油管74输入油压的大小，其中刹车用油由油刹油箱6通过第二输入油管72输送到分油总泵7中，然后通过第二输出油管74作用于第二盘刹82，第二盘刹82发生摩擦动作完成相应侧车轮的刹车。

如图3所示，本实施例中还在第一刹车踏板11与第二刹车踏板12之间设有连接板10，连接板10的一端转动连接在第一刹车踏板11上，连接板10的另一端可拆卸地连接在第二刹车踏板12上，当连接板10与第二刹车踏板12连接在一起时，第一刹车踏板11与第二刹车踏板12实现联动。此处联动是指，踩压第一刹车踏板11或第二刹车踏板12中任一个，均可以使第一盘刹81和第二盘刹82进行刹车动作。这样在发动车辆前，可以通过调节连接板10，选择使第一刹车踏板11与第二刹车踏板12联合制动或者单独制动，更具有选择性，并且操作方式非常方便。此处需要说明的是，当第一刹车踏板11与第二刹车踏板 12联合制动时，由于踩压其中任意一个刹车踏板1均可以使第一盘刹81和第二盘刹82同时进行刹车动作，因此设置两个刹车踏板1可以提高安全性，当其中一条控制线路的元器件失效时，另一条控制线路也可以起到作用。可以理解的是，刹车踏板1还可以设置更多的数量，相应的对应设置转动杆、刹车踏板传感器、电液比例阀、盘刹等元器件即可，能够更好的保证刹车功能有效。本实施例中将连接板10一端通过销轴转动连接在第一刹车踏板11上，连接板10的另一端通过设置在第二刹车踏板12上的卡槽120卡接在第二刹车踏板12上，这样仅需要拨动连接板10的一端，使连接板10卡接入卡槽120或从卡槽120 中拨出即可实现调节，操作方便且结构稳定安全。还可以采用其他的方式将连接板10可拆卸地连接在第二刹车踏板12上，如螺纹连接。

实施例二：如图4所示，为解决上述技术问题，本发明还提供了基于上述实施例的一种电控液压油刹方法，包括以下步骤：

S100：踩压刹车踏板1，踏板行程传感器3检测到刹车踏板1行程量，并将检测到的行程量调制转化为行程电信号传输给电控控制总成4；

S200：电控控制总成4接收行程电信号，并将行程电信号调制转化为电液比例阀5易于接收和响应的控制信号，再将控制信号传输给电液比例阀5；

S300：电液比例阀5根据接收到的控制信号向盘刹8输出相应油压大小的刹车用油；

S400：盘刹8在刹车用油的作用下进行刹车动作，完成刹车。

采用本发明提出的该电控液压油刹方法，由于电信号传输速度更快，因此该方法的刹车响应更快，用时短，安全性更高；本发明中刹车踏板1行程量与行程电信号之间的比例关系可以人为控制，因此可以设置一个合理的比例关系，使一个较小的刹车踏板1行程量就能够表征一个相对较大的行程电信号，从而实现用较小的力踩压刹车踏板1，使刹车踏板1产生较小的行程量就能够控制刹车，而不必像现有技术中必须使用较大的力才可以，刹车操作更为容易。如果外接蓄电池发生意外失电的情况，可通过内置不间断电源紧急供电，保证刹车功能正常，具有很高的安全性。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种电控液压油刹装置，包括刹车踏板(1)和盘刹(8)，其特征在于：还包括电控控制总成(4)、踏板行程传感器(3)和电液比例阀(5)，所述刹车踏板(1)至少有一个，每个所述刹车踏板(1)均对应设置有踏板行程传感器(3)、电液比例阀(5)和盘刹(8)，所述踏板行程传感器(3)和电液比例阀(5)均与所述电控控制总成(4)连接，所述电控控制总成(4)设有内置不间断电源；

所述踏板行程传感器(3)用于检测所述刹车踏板(1)的行程量，并将检测到的行程量调制转化为行程电信号传输给所述电控控制总成(4)；

所述电控控制总成(4)用于接收行程电信号，并将行程电信号调制转化为电液比例阀(5)易于接收和响应的控制信号，再将控制信号传输给电液比例阀(5)；

所述电液比例阀(5)用于根据接收到的控制信号来控制向盘刹(8)输出刹车用油的油压大小。

2.如权利要求1所述的一种电控液压油刹装置，其特征在于：每个所述刹车踏板(1)下方均连接有转动杆(13)，所述转动杆(13)下部穿设有固定销(20)，踩压所述刹车踏板(1)时带动转动杆(13)围绕所述固定销(20)转动，所述踏板行程传感器(3)设置在转动杆(13)底部的一侧。

3.如权利要求1所述的一种电控液压油刹装置，其特征在于：所述踏板行程传感器(3)通过行程电信号输入线与所述电控控制总成(4)连接。

4.如权利要求1所述的一种电控液压油刹装置，其特征在于：所述电控控制总成(4)通过控制信号输出线与所述电液比例阀(5)连接。

5.如权利要求1所述的一种电控液压油刹装置，其特征在于：电控液压油刹装置还包括分油总泵(7)，所述分油总泵(7)通过输出油管与所述盘刹(8)连接，用于向盘刹(8)输出刹车用油；

所述电液比例阀(5)安装在所述分油总泵(7)上，用于控制分油总泵(7)向盘刹(8)输出刹车用油的油压大小。

6.如权利要求5所述的一种电控液压油刹装置，其特征在于：所述分油总泵(7)通过输入油管连接有油刹油箱(6)，所述油刹油箱(6)用于向分油总泵(7)内提供刹车用油。

7.如权利要求1至6中任一项所述的一种电控液压油刹装置，其特征在于：所述刹车踏板(1)有两个，分别为控制车辆一侧车轮刹车的第一刹车踏板(11)和控制车辆另一侧车轮刹车的第二刹车踏板(12)。

8.如权利要求7所述的一种电控液压油刹装置，其特征在于：所述第一刹车踏板(11)与第二刹车踏板(12)之间设有连接板(10)，所述连接板(10)的一端转动连接在第一刹车踏板(11)上，所述连接板(10)的另一端可拆卸地连接在第二刹车踏板(12)上，当所述连接板(10)与第二刹车踏板(12)连接在一起时，所述第一刹车踏板(11)与所述第二刹车踏板(12)实现联动。

9.如权利要求8所述的一种电控液压油刹装置，其特征在于：所述连接板(10)一端通过销轴转动连接在第一刹车踏板(11)上，所述连接板(10)的另一端通过设置在第二刹车踏板(12)上的卡槽(120)卡接在第二刹车踏板(12)上。

10.基于权利要求1至9中任一项所述的一种电控液压油刹装置的电控液压油刹方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100：踩压所述刹车踏板(1)，所述踏板行程传感器(3)检测到刹车踏板(1)行程量，并将检测到的行程量调制转化为行程电信号传输给电控控制总成(4)；

S200：所述电控控制总成(4)接收行程电信号，并将行程电信号调制转化为电液比例阀(5)易于接收和响应的控制信号，再将控制信号传输给电液比例阀(5)；

S300：所述电液比例阀(5)根据接收到的控制信号向盘刹(8)输出相应油压大小的刹车用油；

S400：盘刹(8)在刹车用油的作用下进行刹车动作，完成刹车。

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