CN116923343A - 车辆的制动系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆的制动系统和车辆，车辆的制动系统包括：液压控制组件，所述液压控制组件内设置有油道；电驱制动组件，所述电驱制动组件与所述油道相连通；制动主缸组件，所述制动主缸组件集成在所述液压控制组件上且与所述油道相连通；以及模拟器组件，所述模拟器组件集成在液压控制组件上且与所述油道相连通。通过将制动主缸组件和油道相连通，以及将模拟器组件和油道相连通，使得液压控制组件和制动主缸组件之间，以及液压控制组件和电驱制动组件之间无需设置外部油道，进而不需要对油道密封，从而易于加工，节约加工成本。

Description

车辆的制动系统和车辆

技术领域

本发明涉及制动系统技术领域，尤其是涉及一种车辆的制动系统和车辆。

背景技术

汽车是人们日常生活中必不可少的交通工具，具有很高的普及率。为了避让汽车周围的障碍物，在驾驶汽车的过程中，经常需要使用制动装置来降低车辆的移动速度，甚至停止车辆的移动。

相关技术中，车辆的电子制动装置具有一个壳体，提供制动液压力的压力提供装置(电机与泵)与起到车辆动态控制功能的阀装置以及在电失效时提供备份的制动主缸皆集成在该壳体中，即，电机泵总成壳体与主缸模拟器组件总成为一体结构。此外，该车辆还包括液压单元阀体块，由于泵与主缸所有的油路通断必须经过液压单元阀体块中的电磁阀控制，所以，液压单元阀体块与上述一体结构之间需要大量的密封油路连通，不但加工成本增加，也增加了密封失效泄漏的风险点。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种车辆的制动系统，通过将制动主缸组件和油道相连通，以及将模拟器组件和油道相连通，使得液压控制组件和制动主缸组件之间，以及液压控制组件和电驱制动组件之间无需设置外部油道，进而不需要对油道密封。

本发明还提出了一种车辆。

根据本发明第一方面实施例的车辆的制动系统，包括：液压控制组件，所述液压控制组件内设置有油道；电驱制动组件，所述电驱制动组件与所述油道相连通；制动主缸组件，所述制动主缸组件集成在所述液压控制组件上且与所述油道相连通；以及模拟器组件，所述模拟器组件集成在液压控制组件上且与所述油道相连通。

根据本发明实施例的车辆的制动系统，通过将制动主缸组件和油道相连通，以及将模拟器组件和油道相连通，使得液压控制组件和制动主缸组件之间，以及液压控制组件和电驱制动组件之间无需设置外部油道，进而不需要对油道密封，从而易于加工，节约加工成本。

根据本发明的一些实施例，所述液压控制组件包括：阀体油路件和电磁阀，所述电磁阀设置于所述阀体油路件上，所述阀体油路件内设置有所述油道，所述阀体油路件设置有主缸孔和模拟器孔，所述制动主缸组件集成在所述主缸孔上，所述模拟器组件集成在所述模拟器孔上。

根据本发明的一些实施例，所述阀体油路件包括：阀体油路主体和凸出部，所述阀体油路主体的上部设置有所述主缸孔，所述凸出部一体成型在所述阀体油路主体朝向所述电驱制动组件的一侧，所述凸出部设置有所述模拟器孔。

根据本发明的一些实施例，所述电驱制动组件包括：驱动电机和液压泵，所述液压泵设置于所述液压控制组件的一侧且与所述油道相连通，所述驱动电机设置于所述液压泵上且与所述液压泵传动连接。

根据本发明的一些实施例，设定所述液压泵和所述液压控制组件之间的间隔方向为第一方向，所述液压泵的轴线为第二方向，所述驱动电机的轴线与所述液压泵的轴线相同且所述第二方向垂直于所述第一方向。

根据本发明的一些实施例，所述车辆的制动系统还包括：电控单元组件，所述电控单元组件设置于所述液压控制组件背离所述液压泵的另一侧。

根据本发明的一些实施例，所述液压泵包括：泵壳，所述泵壳朝向所述液压控制组件的一侧设置有安装面，所述安装面设置有安装槽，所述安装槽内设置有密封圈。

根据本发明的一些实施例，还包括：储油箱，所述储油箱设置于所述液压控制组件的顶部，所述储油箱设置有与所述液压控制组件相连通的第一出油口以及与所述电驱制动组件连通的第二出油口，所述第一出油口的轴线与所述第二出油口的轴线平行设置。

根据本发明的一些实施例，设定所述电驱制动组件和所述液压控制组件之间的间隔方向为第一方向，设定垂直于所述第一方向的面为基准面，所述电驱制动组件与所述制动主缸组件的轴线在所述基准面上的投影夹角为α，所述第一出油口的轴线与所述制动主缸组件的轴线在所述基准面上的投影夹角为β，α和满足关系式：45°≤α≤135°，30°≤β≤90°。

根据本发明第二方面实施例的车辆，包括：所述的车辆的制动系统。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的制动系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的制动系统的爆炸图；

图3是根据本发明实施例的阀体油路件的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的电控单元组件的结构示意图。

附图标记：

100、制动系统；

10、液压控制组件；11、阀体油路件；111、主缸孔；112、模拟器孔；113、阀体油路主体；114、凸出部；12、电磁阀；13、第三出油口；14、第一进油口；

20、电驱制动组件；21、驱动电机；22、液压泵；23、泵壳；24、第二进油口；

30、电控单元组件；31、后盖；32、电路板；33、壳体；34、线圈；

41、储油箱；411、第一出油口；42、制动主缸组件；43、模拟器组件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的车辆的制动系统100，本发明还提出了一种具有上述制动系统100的车辆。

如图1和图2所示，本发明实施例的车辆的制动系统100，包括：液压控制组件10、电驱制动组件20、制动主缸组件42和模拟器组件43，液压控制组件10内设置有油道，电驱制动组件20与油道相连通。其中，制动主缸组件42和模拟器组件43均集成在液压控制组件10上，以及电驱制动组件20与液压控制组件10内的油道相连通。如此，制动主缸组件42用于根据驾驶员对制动踏板的踩踏产生液压力，如后面所详细描述的，该液压力能够被提供给车轮制动器，使车轮制动器对车轮进行制动。电驱制动组件20同样可以产生液压力，如后面所详细描述的，该液压力能够被提供给车轮制动器，使车轮制动器对车轮进行制动。制动主缸组件42产生的液压力与电驱制动组件20产生的液压力是择一性地被提供给车轮制动器的。并且，在驾驶员踏下制动踏板时，模拟器基于制动主缸组件42产生的液压对制动踏板提供踏板模拟反力，从而能够模拟踏板感觉。

具体地，在正常情况下，当驾驶员踏下制动踏板时，在电驱制动组件20的控制下，产生的液压力执行制动，而并不由制动主缸组件42产生的液压力来执行制动。而当电驱制动组件20构成的电子式压力提供装置存在某种失效的情况下，例如断电的情况下，由制动主缸组件42产生的液压力来执行制动。因此，可以说，制动主缸组件42对电驱制动组件20构成的电子式压力提供装置形成了备份，构成备份装置。总之，制动系统100具有两个制动模式，其一为正常情况下的电子制动模式，此时，由电驱制动组件20构成的电子式压力提供装置产生的液压力来执行制动，其二为例如电子式压力提供装置断电时的备份制动模式，此时，由制动主缸组件42产生的液压力来执行制动。

此外，制动主缸组件42和油道相连通，模拟器组件43同样和油道相连通。也就是说，制动主缸组件42的油路和油道连通，以及，模拟器组件43的油路和油道连通，使得液压控制组件10、制动主缸组件42和电驱制动组件20之间的油路连通均在液压控制组件10内部，使得液压控制组件10和制动主缸组件42之间，以及液压控制组件10和电驱制动组件20之间无需设置外部油道，进而不需要对油道密封，从而易于加工，节约加工成本。

由此，通过将制动主缸组件42和油道相连通，以及将模拟器组件43和油道相连通，使得液压控制组件10和制动主缸组件42之间，以及液压控制组件10和电驱制动组件20之间无需设置外部油道，进而不需要对油道密封，从而易于加工，节约加工成本。

此外，如图2所示，液压控制组件10包括：阀体油路件11和电磁阀12，电磁阀12设置于阀体油路件11上，阀体油路件11内设置有油道，阀体油路件11设置有主缸孔111和模拟器孔112，制动主缸组件42集成在主缸孔111上，模拟器组件43集成在模拟器孔112上。也就是说，在阀体油路件11上设置主缸孔111和模拟器孔112，这样可以将制动主缸组件42集成在主缸孔111上，并且制动主缸组件42的进油孔和油道连通，以及，模拟器组件43集成在模拟器孔112上，同样，模拟器组件43和油道之间相连通，这样使得阀体油路件11、制动主缸组件42、模拟器组件43三者之间的油路，均在阀体油路件11，此时阀体油路件11无需设置外部油路，进而不需要对油路密封。

其中，电磁阀12用于调节提供给车轮制动器的制动液压力或者控制通往车轮制动器、制动主缸组件42等的油路的通断(即导通与关断)，电磁阀12通过控制通往车轮制动器的油路的通断从而使制动主缸组件42产生的液压力与电驱制动组件20产生的液压力被择一性地提供给车轮制动器。

另外，电磁阀12还用于通过阀的开启程度(开度)的调节来调整提供给车轮制动器的液压力的大小而调整车轮制动器产生的制动力的大小。

在本实施方式中，阀体油路件11可以用挤压铝型材制成，并且通过机加工方法在型材上形成用于安装电磁阀12的孔，电磁阀12通过铆压方法安装在该阀体油路件11中。

进一步地，阀体油路件11上的主缸孔111为通孔，即制动主缸组件42穿设主缸孔111，如此设置，主缸孔111为通孔能进一步提高孔内加工质量和加工效率，即排屑更好，进给参数数可给更高。

如图3所示，阀体油路件11包括：阀体油路主体113和凸出部114，阀体油路主体113的上部设置有主缸孔111，凸出部114一体成型在阀体油路主体113朝向电驱制动组件20的一侧，凸出部114设置有模拟器孔112。也就是说，凸出部114相对阀体油路主体113凸出，并且在凸出部114上设置有上述的模拟器孔112，即，模拟器组件43安装在凸出部114上，这样可以方便模拟器组件43的布置，而且模拟器组件43也不会占用阀体油路主体113的空间。

进一步地，凸出部114整体呈圆柱状，并且在圆柱状的凸出部114内开设有圆柱状的模拟器孔112，这样可以方便凸出部114的加工，以及使得凸出部114的空间占用较小。

其中，制动主缸组件42具有活塞，用于在制动踏板的作用下产生液压力。主缸孔111大致呈圆筒状，其轴线(也可以称之为制动主缸组件42的轴线或者活塞的移动轴线)基本上沿着前后方向配置。活塞装配在主缸孔111内，能够在主缸孔111内沿前后方向移动。另外，制动系统100还具有踏板连接杆，该踏板连接杆能够沿着前后方向移动，一方面与制动踏板连接，另一方面与活塞连接。在驾驶员踏下制动踏板时，该踏板连接杆被制动踏板推动而向前移动，踏板连接杆将制动踏板的移动传递给活塞，使活塞在主缸孔111内向前移动，改变主缸孔111内的工作腔的大小从而产生液压力。在本实施方式中，制动主缸组件42具有两个工作腔，即第一工作腔与第二工作腔(皆未图示)，正常制动时，制动系统100处于电子制动模式，第一工作腔用于产生提供给模拟器组件43的液压力，第二工作腔仅产生液压力，但不输出液体体积，即其液压力不被提供给车轮制动器；在备份制动模式下，第一工作腔与第二工作腔产生的液压力均提供给车轮制动器以产生制动力。

同样，模拟器组件43由活塞、皮碗密封件、弹簧组成，模拟器组件43通过固定套安装于阀体油路件11中模拟器孔112内。

如图2所示，电驱制动组件20包括：驱动电机21和液压泵22，液压泵22设置于液压控制组件10的一侧且与油道相连通，驱动电机21设置于液压泵22上，并且与液压泵22传动连接。也就是说，驱动电机21可以通过驱动液压泵22来产生制动力，具体地，驱动电机21把旋转运动通过行星减速机构和滚珠丝杠结构转变为液压泵22的直线运动，从而产生液压力。

其中，参照图2所示，设定液压泵22和液压控制组件10之间的间隔方向为第一方向，液压泵22的轴线为第二方向，驱动电机21的轴线与液压泵22的轴线相同且第二方向垂直于第一方向。也就是说，第一方向为左右方向，第二方向为上下方向，如此，驱动电机21在上下方向上布置，该布置方式能有效缩减制动系统100在车宽方向的尺寸，从而可以适配更多车宽方向空间受限的车型。

结合图1、图2和图4所示，制动系统100还包括：电控单元组件30，电控单元组件30设置于液压控制组件10背离液压泵22的另一侧。也就是说，电控单元组件30配置在阀体油路件11的左侧方，用于对驱动电机21、阀体油路件11中的电磁阀12进行控制。其中，电控单元组件30包括：后盖31、电路板32、壳体33和线圈34，其中，电路板32设置在后盖31和壳体33内，线圈34设置在壳体33背离后盖31的一侧，线圈34套设在电磁阀12上，电控单元组件30通过线圈34对电磁阀12中的阀执行控制。如上所述，当驾驶员踏下制动踏板时，电控单元组件30通过例如安装在踏板连接杆上的踏板行程传感器(未图示)检测到制动踏板的移动，根据其移动量和移动速度控制驱动电机21运转，由驱动电机21驱动液压泵22产生液压力，同时，电控单元组件30控制液压控制组件10中的电磁阀12中相应的阀，从而控制液压泵22与车轮制动器之间的油路的状态，使液压泵22产生的液压力能够提供给车轮制动器，从而由车轮制动器对车轮执行制动。另外，电控单元组件30还可以根据从整车控制器(未图示)接收到的制动指令来执行制动。

如图2所示，液压泵22包括：泵壳23，以及，液压泵22还具有活塞与端盖，泵壳23大致呈无底的圆筒状，并且驱动电机21通过螺栓等安装在泵壳23上。另外，泵壳23的轴线(也可以称之为活塞的移动轴线)沿着上下方向配置，在本实施方式中，泵壳23的轴线与电机的转动轴线同轴。活塞装配在泵壳23内，能够沿着轴线在泵壳23内进行滑动。端盖安装在泵壳23的左端部，封闭泵壳23内部的工作腔。

参照图2所示，泵壳23朝向液压控制组件10的一侧设置有安装面，安装面设置有安装槽，安装槽内设置有密封圈。也就是说，由于阀体油路件11与泵壳23之间的密封连接油路很少，使得泵壳23和阀体油路件11之间可以采用端面沉孔密封圈形式进行密封，如此设置，这样可以降低密封失效泄漏风险，降低结合面加工精度要求，节约成本。具体地，泵壳23上设置安装面，安装面上形成有安装槽，并且在安装槽内设置有密封圈，这样在阀体油路件11和泵壳23相互连接时，可以将两者之间的油路连接起来，并且密封强度高。

另外，驱动电机21通过滚珠丝杠机构而与活塞连接，对活塞进行驱动。该滚珠丝杠机构具有螺杆与螺母组件，螺杆被驱动电机21驱动而旋转，螺母组件套在螺杆上，将螺杆的转动转换为沿着螺杆的直线运动。该螺母组件与活塞连接，从而能够驱动活塞在泵壳23内进行直线运动。

如图1和图2所示，车辆的制动系统100还包括：储油箱41，储油箱41设置于液压控制组件10的顶部，其中，储油箱41中存储有油液，用于对制动主缸组件42、液压泵22和模拟器组件43等提供工作油液(即供油)。另外，储油箱41具有油液加注口与盖子。油液加注口开口朝上，用于向储油箱41中加注油液。盖子安装在加注口上，防止异物进入储油箱41中。

如图2所示，储油箱41设置有与液压控制组件10相连通的第一出油口411以及与电驱制动组件20连通的第二出油口(图未示出)，第一出油口411的轴线与第二出油口的轴线平行设置。储油箱41安装在阀体油路件11的上方，该储油箱41的下表面上设有三个供油接口，分别为两个第一出油口411和一个第二出油口，相应地，在阀体油路件11上设有两个第一进油口14，在泵壳23上设有一个第二进油口24。其中，在阀体油路件11上的两个第一出油口411分别与制动主缸组件42的两个第一进油口14连通，具体地，两个第一进油口14分别与第一工作腔和第二工作腔连通，以对制动主缸组件42供油。以及，储油箱41的第二出油口与泵壳23的第二进油口24连接，用于对液压泵22供油。

进一步地，在阀体油路件11背离电控单元组件30的一侧设置有第三出油口13，因此，能够使第三出油口13远离电控单元组件30，例如能够避免油液泄漏对电控单元组件30造成污染。

设定垂直于第一方向的面为基准面，电驱制动组件20与制动主缸组件42的轴线在基准面上的投影夹角为α，第一出油口411的轴线与制动主缸组件42的轴线在基准面上的投影夹角为β，α和满足关系式：45°≤α≤135°，30°≤β≤90°。也就是说，电驱制动组件20与制动主缸组件42之间的夹角在45°-135°之间，这样使得电驱制动组件20和制动主缸组件42的角度可以根据制动系统100在车辆内的实际布置来实现，即制动系统100的布置比较合理。同样，第一出油口411的轴线与制动主缸组件42的轴线之间的夹角设置在30°-90°之间，这样使得储液罐的第一出油口411根据制动系统100的整体结构来布置，这样也可以方便制动系统100的布置。进一步地，电驱制动组件20与制动主缸组件42的轴线在基准面上的投影夹角为90°，第一出油口411的轴线与制动主缸组件42的轴线在基准面上的投影夹角也为90°。

此外，制动系统100的工作原理如下：该制动系统100具有两种制动模式，一种为正常电子制动模式，另一种为机械制动模式。机械制动模式为电子制动模式的备份，是在电子制动模式失效后的制动模式。

正常电子制动模式下，当驾驶员踩下制动踏板，在电控单元组件30和液压阀体组件的控制下，由驱动电机21驱动液压泵22运动产生液压力输出到车轮制动器执行制动，而不是由踏板力踩制动主缸组件42产生液压力来执行制动。制动主缸组件42产生的液压力输出到模拟器组件43，根据踩下不同的踏板深度，模拟器组件43反馈不同力值脚觉。

在机械制动模式下，当驾驶员踩下制动踏板，制动主缸组件42在制动踏板力的推动作用下产生液压力输出到车轮制动器执行制动，第一工作腔和第二工作腔各连接两个车轮制动器。

根据本发明第二方面实施例的车辆，包括：车辆的制动系统100。

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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车辆的制动系统，其特征在于，包括：

液压控制组件，所述液压控制组件内设置有油道；

电驱制动组件，所述电驱制动组件与所述油道相连通；

制动主缸组件，所述制动主缸组件集成在所述液压控制组件上且与所述油道相连通；以及

模拟器组件，所述模拟器组件集成在液压控制组件上且与所述油道相连通。

2.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述液压控制组件包括：阀体油路件和电磁阀，所述电磁阀设置于所述阀体油路件上，所述阀体油路件内设置有所述油道，所述阀体油路件设置有主缸孔和模拟器孔，所述制动主缸组件集成在所述主缸孔上，所述模拟器组件集成在所述模拟器孔上。

3.根据权利要求2所述的制动系统，其特征在于，所述阀体油路件包括：阀体油路主体和凸出部，所述阀体油路主体的上部设置有所述主缸孔，所述凸出部一体成型在所述阀体油路主体朝向所述电驱制动组件的一侧，所述凸出部设置有所述模拟器孔。

4.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述电驱制动组件包括：驱动电机和液压泵，所述液压泵设置于所述液压控制组件的一侧且与所述油道相连通，所述驱动电机设置于所述液压泵上且与所述液压泵传动连接。

5.根据权利要求4所述的制动系统，其特征在于，设定所述液压泵和所述液压控制组件之间的间隔方向为第一方向，所述液压泵的轴线为第二方向，所述驱动电机的轴线与所述液压泵的轴线相同且所述第二方向垂直于所述第一方向。

6.根据权利要求4所述的制动系统，其特征在于，还包括：电控单元组件，所述电控单元组件设置于所述液压控制组件背离所述液压泵的另一侧。

7.根据权利要求4所述的制动系统，其特征在于，所述液压泵包括：泵壳，所述泵壳朝向所述液压控制组件的一侧设置有安装面，所述安装面设置有安装槽，所述安装槽内设置有密封圈。

8.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，还包括：储油箱，所述储油箱设置于所述液压控制组件的顶部，所述储油箱设置有与所述液压控制组件相连通的第一出油口以及与所述电驱制动组件连通的第二出油口，所述第一出油口的轴线与所述第二出油口的轴线平行设置。

9.根据权利要求7所述的制动系统，其特征在于，设定所述电驱制动组件和所述液压控制组件之间的间隔方向为第一方向，设定垂直于所述第一方向的面为基准面，所述电驱制动组件与所述制动主缸组件的轴线在所述基准面上的投影夹角为α，所述第一出油口的轴线与所述制动主缸组件的轴线在所述基准面上的投影夹角为β，α和满足关系式：45°≤α≤135°，30°≤β≤90°。

10.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的车辆的制动系统。