CN113264020B - 一种纯电动汽车的多驱动真空泵制动辅助系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纯电动汽车的多驱动真空泵制动辅助系统。该纯电动汽车的多驱动真空泵制动辅助系统包括制动踏板，制动踏板连接有真空助力器，真空助力器连接有真空罐，真空罐连接有真空泵，真空泵包括壳体，壳体的下部枢接有第一曲轴，第一曲轴的中部设置有第一连杆，第一连杆驱动活塞对真空罐进行抽气，第一曲轴的一端通过第一电磁离合器连接有第一驱动轴，第一驱动轴与驱动桥半轴连接，用于驱动第一曲轴转动，第一曲轴的另一端通过第二电磁离合器连接有第二驱动轴，第二驱动轴与车身连接，用于驱动第一曲轴转动。本发明解决了现有技术采用的电动真空泵会过多消耗车载电池的电量，从而增加车载电池负载的问题。

Description

一种纯电动汽车的多驱动真空泵制动辅助系统
技术领域
本发明涉及电动汽车制动技术领域，特别涉及一种纯电动汽车的多驱动真空泵制动辅助系统。
背景技术
目前，纯电动汽车的制动助力系统普遍采用电动真空泵为制动助力系统抽取真空，即根据制动助力系统内部的压力值控制真空泵的启动和关闭，从而使助力系统内部维持足够的真空度，以保证驾驶员的制动需求。然而电动真空泵会过多消耗车载电池的电量，增加了车载电池的负载。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种减少消耗车载电池电量，从而减少车载电池负载的多驱动真空泵制动辅助系统。
为实现上述目的，本发明的纯电动汽车的多驱动真空泵制动辅助系统采用的技术方案是：
一种纯电动汽车的多驱动真空泵制动辅助系统，包括制动踏板，制动踏板连接有真空助力器，真空助力器连接有真空罐，所述真空罐连接有真空泵，真空泵包括壳体，壳体的下部枢接有第一曲轴，第一曲轴的中部设置有第一连杆，第一连杆驱动活塞对真空罐进行抽气，所述第一曲轴的一端通过第一电磁离合器连接有第一驱动轴，第一驱动轴与驱动桥半轴连接，用于驱动第一曲轴转动，所述第一曲轴的另一端通过第二电磁离合器连接有第二驱动轴，第二驱动轴与车身连接，用于驱动第一曲轴转动。车辆正常行驶时，给第一电磁离合器和第一电磁离合器断电，且第一电磁离合器处于断开状态，第二电磁离合器处于闭合状态，车身和驱动桥产生相对交错位移，车身驱使第二驱动轴转动，第二驱动轴通过闭合的第二电磁阀带动第一曲轴转动，第一曲轴驱动活塞往复运动对真空罐进行抽气，保证真空罐的真空度；车辆需要制动时，给第一电磁离合器和第一电磁离合器供电，此时第一电磁离合器处于闭合状态，第二电磁离合器处于断开状态，驱动桥半轴由于惯性继续转动，带动第一驱动轴转动，第一驱动轴通过闭合的第一电磁阀带动第一曲轴转动，第一曲轴驱动活塞往复运动对真空罐进行抽气，保证真空罐的真空度。
优先的，所述第二驱动轴为第二曲轴，第二曲轴处在壳体内部，第二曲轴的一端通过第二电磁离合器与第一曲轴连接，另一端通过轴承与壳体枢接，第二曲轴的中部通过第二连杆连接于车身底部，车身底部设置有与第二连杆配合的固定件，固定件通过第二连杆驱使第二曲轴转动。
优先的，所述第一驱动轴的外周面套接有第一齿轮，第一齿轮啮合有第二齿轮，第二齿轮套接于驱动桥半轴的外周面。第一驱动轴也可以通过带轮、链条等其他传动方式连接。
优选的，所述第一齿轮的外径小于第二齿轮的外径。第二齿轮对第一齿轮进行加速，增加了活塞往复运动的速度，从而提高了真空泵的工作效率。
优先的，所述壳体的上部设置有进气室，进气室开设有与真空罐连接的进气口，进气口处设置有防止气体回流的第一单向阀，进气室连通有出气室，出气室开设有连通大气的出气口，出气口处设置有防止气体回流的第二单向阀。活塞向下运动时，气体从真空罐经进气室进入真空泵内部，活塞向上运动时，气体从真空泵内部经出气室排入大气中。
优选的，所述真空助力器和真空罐之间设置有第三单向阀。第三单向阀避免真空罐内部的气体回流至真空助力器。
优选的，还包括控制方法，步骤如下:
S1:ECU接收制动位移传感器信号，判断汽车制动请求；当没有制动请求时，执行S2；当有制动请求时，执行S3；
S2:第一电磁离合器和第二电磁离合器均断电，第一电磁离合器处于断开状态，第二电磁离合器处于闭合状态；
S3：第一电磁离合器和第二电磁离合器均供电，第一电磁离合器处于断开状态，第二电磁离合器处于闭合状态。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、车辆在正常行驶过程中，车身和驱动桥产生相对交错位移，通过第二连杆驱使第二曲轴转动，第二曲轴驱动真空泵对真空罐抽气，保证真空罐的真空度；车辆制动时，由于惯性继续转动的驱动桥半轴通过齿轮传动驱使第一驱动轴转动，第一驱动轴驱动真空泵对真空罐抽气，保证真空罐的真空度；本发明从以上两个方面，利用车辆行驶过程中产生的机械能驱动真空泵，减少消耗车载电池电量，从而减少车载电池负载，提高了能量的利用率。
2、提供第一、第二电磁离合器，二者供电前后的状态相反，使得为真空泵提供动力的第一驱动轴和第二驱动轴工作时互不干涉。
3、大直径的第二齿轮对小直径的第一齿轮进行加速，增加了活塞往复运动的速度，从而提高了真空泵的工作效率，提高了能量的利用率。
4、提供第一、第二和第三单向阀，防止气体回流。
附图说明
图1是一种纯电动汽车的多驱动真空泵制动辅助系统的结构示意图；
图2是多驱动真空泵结构的后视图；
图3是多驱动真空泵结构的俯视图；
图4是电子控制单元的控制流程图；
图5是一种纯电动汽车的多驱动真空泵制动辅助系统的控制流程图。
其中，1制动踏板，2真空助力器，3真空罐，4第三单向阀，5真空泵，51壳体，52进气室，521进气口，522第一单向阀，53出气室，531出气口，532第二单向阀，54第一曲轴，541第一连杆，542活塞，55第一电磁离合器，56第二电磁离合器，57第二驱动轴，571第二连杆，58轴承，6第一驱动轴，61第一齿轮，7驱动桥，71驱动桥半轴，711第二齿轮，8车身，81固定件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1至5所示，一种纯电动汽车的多驱动真空泵制动辅助系统包括制动踏板1，制动踏板连接真空助力器2，真空助力器连接真空罐3，真空助力器和真空罐之间安装第三单向阀4，第三单向阀避免真空罐内部的气体回流至真空助力器，真空罐连接真空泵5，真空泵包括壳体51，壳体的上部布置进气室52，进气室开设与真空罐连接的进气口521，进气口处安装防止气体回流的第一单向阀522，进气室连通出气室53，出气室开设连通大气的出气口531，出气口处安装防止气体回流的第二单向阀532，壳体的下部枢接第一曲轴54，第一曲轴的中部连接第一连杆541，第一连杆的下端与第一曲轴连接，第一连杆的上端连接活塞542，第一曲轴的右端通过第一电磁离合器55连接第一驱动轴6，第一驱动轴的外周面套接第一齿轮61，第一齿轮啮合第二齿轮71，第二齿轮套接于驱动桥半轴7的外周面，第一齿轮的外径小于第二齿轮的外径，第二齿轮对第一齿轮进行加速，增加了活塞往复运动的速度，从而提高了真空泵的工作效率，第一曲轴的左端通过第二电磁离合器56连接第二驱动轴57，第二驱动轴为第二曲轴，第二曲轴处在壳体内部，第二曲轴的右端通过第二电磁离合器与第一曲轴连接，第二曲轴的左端通过轴承58与壳体枢接，第二曲轴的中部通过第二连杆571连接于车身8底部，车身底部安装与第二连杆配合的固定件81，固定件通过第二连杆驱使第二曲轴转动。
还包括控制方法，步骤如下:
S1:ECU接收制动位移传感器信号，判断汽车制动请求；当没有制动请求时，执行S2；当有制动请求时，执行S3；
S2:第一电磁离合器和第二电磁离合器均断电，第一电磁离合器处于断开状态，第二电磁离合器处于闭合状态；
S3：第一电磁离合器和第二电磁离合器均供电，第一电磁离合器处于断开状态，第二电磁离合器处于闭合状态。
本发明的具体工作过程与原理：ECU接收制动位移传感器信号，判断汽车制动请求；当没有制动请求时，第一电磁离合器和第二电磁离合器均断电，第一电磁离合器处于断开状态，第二电磁离合器处于闭合状态，车身和驱动桥7产生相对交错位移，固定件通过第二连杆驱使第二曲轴转动，第二曲轴通过闭合的第二电磁阀带动第一曲轴转动，第一曲轴驱动活塞往复运动对真空罐进行抽真空，保证真空罐的真空度；当有制动请求时，第一电磁离合器和第二电磁离合器均供电，第一电磁离合器处于断开状态，第二电磁离合器处于闭合状态，由于惯性继续转动的驱动桥半轴通过齿轮传动驱使第一驱动轴转动，第一驱动轴通过闭合的第一电磁阀带动第一曲轴转动，第一曲轴驱动活塞往复运动对真空罐进行抽气，保证真空罐的真空度。每当制动时，真空助力器因真空罐真空度的提高，所以与真空罐连接的一侧总具有较高的真空度，而与制动踏板连接的一侧为标准大气压，当驾驶员踩下制动踏板时，由于存在气压差，真空助力器会驱动制动踏板，从而实现制动助力。
本发明充分利用车辆在行驶过程中的机械能，将其作为真空泵的动力源，从而减少消耗车载电池电量，从而减少车载电池负载，提高了能量的利用率。

Claims (6)

1.一种纯电动汽车的多驱动真空泵制动辅助系统，包括制动踏板，制动踏板连接有真空助力器，真空助力器连接有真空罐，其特征在于：所述真空罐连接有真空泵，真空泵包括壳体，壳体的下部枢接有第一曲轴，第一曲轴的中部设置有第一连杆，第一连杆驱动活塞对真空罐进行抽气，所述第一曲轴的一端通过第一电磁离合器连接有第一驱动轴，第一驱动轴与驱动桥半轴连接，用于驱动第一曲轴转动，所述第一曲轴的另一端通过第二电磁离合器连接有第二驱动轴，第二驱动轴与车身连接，用于驱动第一曲轴转动；
还包括控制方法，步骤如下：
S1:ECU接收制动位移传感器信号，判断汽车制动请求；当没有制动请求时，执行S2；当有制动请求时，执行S3；
S2:第一电磁离合器和第二电磁离合器均断电，第一电磁离合器处于断开状态，第二电磁离合器处于闭合状态；
S3：第一电磁离合器和第二电磁离合器均供电，第一电磁离合器处于断开状态，第二电磁离合器处于闭合状态。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车的多驱动真空泵制动辅助系统，其特征在于：所述第二驱动轴为第二曲轴，第二曲轴处在壳体内部，第二曲轴的一端通过第二电磁离合器与第一曲轴连接，另一端通过轴承与壳体枢接，第二曲轴的中部通过第二连杆连接于车身底部，车身底部设置有与第二连杆配合的固定件，固定件通过第二连杆驱使第二曲轴转动。
3.根据权利要求1所述的纯电动汽车的多驱动真空泵制动辅助系统，其特征在于：所述第一驱动轴的外周面套接有第一齿轮，第一齿轮啮合有第二齿轮，第二齿轮套接于驱动桥半轴的外周面。
4.根据权利要求3所述的纯电动汽车的多驱动真空泵制动辅助系统，其特征在于：所述第一齿轮的外径小于第二齿轮的外径。
5.根据权利要求1所述的纯电动汽车的多驱动真空泵制动辅助系统，其特征在于：所述壳体的上部设置有进气室，进气室开设有与真空罐连接的进气口，进气口处设置有防止气体回流的第一单向阀，进气室连通有出气室，出气室开设有连通大气的出气口，出气口处设置有防止气体回流的第二单向阀。
6.根据权利要求1所述的纯电动汽车的多驱动真空泵制动辅助系统，其特征在于：所述真空助力器和真空罐之间设置有第三单向阀。
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