CN210337884U - 电子控制制动系统及预先紧急制动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电子控制制动系统，包括缸体及安装于缸体的踏杆、气阀、电控模块、执行机构和检测装置，缸体固定于车体并位于驾驶室下方，检测装置用于检测踏杆的踩踏速度及位移，电控模块分别与执行机构及检测装置电连接，气阀位于缸体下方，气阀上端设置有伸入缸体内的控制杆，控制杆与踏杆的检测端相对竖向对应设置，控制杆与踏杆的检测端之间设置有解耦间隙。采用上述方案，本实用新型提供一种安全性能高、结构紧凑、成本低的电子控制制动系统及预先紧急制动系统。

Description

电子控制制动系统及预先紧急制动系统

技术领域

本实用新型涉及汽车制动领域，具体涉及一种电子控制制动系统，还涉及一种预先紧急制动体系统。

背景技术

电子控制制动系统，又称EBS，由电子控制取代传统的机械传动来控制制动系统，以达到良好的制动效果，增加汽车制动安全性。

应用于大型汽车的电子控制制动系统包括缸体及安装于缸体的踏杆、气阀、电控模块、电磁执行机构和检测装置，由于大型汽车均采用压缩气体进行制动，气阀同时安装于压缩气体管道并控制压缩气源向制动器的进气量，缸体固定于驾驶室下方，踏杆上端与驾驶室的踏板联动，下端伸入缸体内作为检测端，检测装置用于感应踏杆的踩踏速度，检测装置所获得的数据传输至电控模块，由电控模块根据获得的数据控制电磁执行机构动作，由电磁执行机构驱动气阀开启不同开度从而调节进气量。

该种电子控制制动系统存在一定弊端，即一旦电磁执行机构因故障而无法动作，则无法驱动气阀调节进气量，进而导致电子控制制动系统动功能失效，需要额外配置另一套系统去应对该种情况的发生，以保证驾驶安全，进而导致汽车的结构及电路复杂化，造成成本增加及故障率增加。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种安全性能高、结构紧凑、成本低的电子控制制动系统。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：包括缸体及安装于缸体的踏杆、气阀、电控模块、执行机构和检测装置，所述的缸体固定于车体并位于驾驶室下方，所述的踏杆上端与驾驶室的踏板联动，下端伸入缸体内作为检测端，所述的检测装置用于检测踏杆的检测端踩踏速度及位移，所述的电控模块分别与执行机构及检测装置电连接，其特征在于：所述的气阀位于缸体下方，所述的气阀上端设置有伸入缸体内并在下降时增加气阀开度的控制杆，所述的控制杆与踏杆的检测端相对竖向对应设置，所述的控制杆与踏杆的检测端之间设置有解耦间隙，所述的踏杆的检测端向下并在解耦间隙范围内移动时，执行机构驱动控制杆下降；所述的踏杆向下移动至与控制杆相抵时，踏杆与控制杆构成联动，控制杆随踏杆的检测端下降而下降。

通过采用上述技术方案，同时具有电子驱动及机械驱动两种方式，在正常行驶过程中，驾驶员只需轻点踏板，由检测装置通过踏杆检测踏板动作，即可通过电控模块及时控制执行机构动作，从而带动气阀的控制杆动作，操作更为省力；而在执行机构功能失效或紧急情况下，大力踩踏踏板，踏杆会直接与控制杆抵接，利用机械动作控制气阀，一方面，以精简的结构即可保证电子控制制动系统的整体安全性能，安全性能高、成本低，另一方面，缩减在紧急情况下，检测机构检测数据并传输至电控模块，再由电控模块启动执行机构，及执行机构自身所需的启动时间所消耗的时间总和，为驾驶员争取宝贵的制动时间，进一步提高安全性能。

本实用新型进一步设置为：所述的执行机构包括升降座及电机，所述的升降座呈环绕控制杆及踏杆检测端的环状，所述的缸体内设置有供升降座竖向移动的升降通道，所述的升降座的外侧壁沿竖向设置有传动齿条，所述的电机的输出轴安装有同步转动并与传动齿条啮合的传动齿轮，所述的电机的输出轴旋转时传动齿轮通过传动齿条带动缸体升降，所述的升降座位于控制杆上方设置有相抵的传动块，所述的升降座下降时与控制杆联动配合，带动控制杆同步下降。

通过采用上述技术方案，在缸体内设置升降座并提供为升降座竖向移动的升降通道，电控模块获得数据并计算后，控制电机的输出轴转动，电机的输出轴通过齿啮合的方式驱动升降座下降时带动与升降座联动的控制杆下降，从而实现电控气阀的功能，由齿啮合的方式使传动更为精准，从而使获得数据更为准确。

本实用新型进一步设置为：所述的检测装置包括转向角传感器、检测杆及检测座，所述的升降座的环形内部作为供检测座竖向移动的检测通道，所述的检测座与踏杆的检测端联动设置并同步移动，所述的检测座的外侧壁沿竖向设置有检测齿条，所述的检测杆转动于缸体并安装有同步转动的检测齿轮，所述的升降座开设有功检测齿轮与检测齿条啮合的检测缺口，所述的检测杆的其中一端与转向角传感器的检测端相联动。

通过采用上述技术方案，在检测座沿检测通道移动时，由检测齿条与检测齿轮的配合，将动作传递至检测杆，作为与检测杆联动的转向角传感器检测端在接收到检测杆动作之后将获得转向角数据传输至电控模块，从而获得踩踏速度和踩踏深度，从而根据不同数据控制执行机构作出不同的动作，此外，由齿啮合的方式使传动更为精准，从而使获得数据更为准确。

本实用新型进一步设置为：还包括竖向放置的圆柱压缩弹簧，所述的传动块呈倒置的筒状并套于检测杆位于升降座内的部分，所述的传动块的外周设置有复位盘，所述的复位盘上端环绕传动块设置有与圆柱压缩弹簧端部形状相适配的下复位槽，所述的检测座下端设置有与圆柱压缩弹簧端部形状相适配的上复位槽，所述的圆柱压缩弹簧压缩于上复位槽和下复位槽之间。

通过采用上述技术方案，增设圆柱压缩弹簧作为复位件，一方面使检测座能够向踏杆自动复位，保证检测的准确性，另一方面将升降座向控制杆复位，保证两者的移动同步性，同时集成多个复位件的功能，使结构更加精简。

本实用新型进一步设置为：所述的检测座上端设置有联动槽，所述的踏杆的感应端设置有位于联动槽内的球形联动块，所述的踏杆套设有位于联动槽内的限位板，所述的联动槽位于槽口处卡设有将限位板及球形联动块限位于联动槽内的卡圈。

通过采用上述技术方案，由限位板配合卡圈将球形联动块限位于联动槽内，一方面装配简单、稳定，另一方面，在联动槽能形成球形联动配合，由于踏杆与踏板联动时并非单一方向的移动，球形联动配合能够大大提高检测座与踏杆之间的联动顺畅性。

本实用新型进一步设置为：所述的电机具有减速功能或与输出轴之间设置有减速机。

通过采用上述技术方案，具有减速功能的电机或或与输出轴之间设置有减速机，使电机的输出速度降低的同时提高扭矩，从而使升降座的升降动作更为稳定。

本实用新型在电子控制制动系统的基础上还公开了一种预先紧急制动系统，并提供了如下技术方案：还包括分别与电控模块电连接的测距传感器及转速传感器，所述的转速传感器分别安装于车体与车轮对应的位置并用于检测车轮的转速，所述的测距传感器安装于车体前方用于检测与前车的间距。

通过采用上述技术方案，可由转速传感器所获得的转速数据和测距传感器获得的车距数据，通过公式进行推导，计算出所驾驶的车辆会/不会在一定时间内与前车发生接触，在具有接触可能性的前提下，及时进行制动，在转速恢复不会与前车发生接触的可能时，正常进行行驶，从而使电子控制制动系统具有预判的功能，形成预先紧急制动系统，即AEBS。

附图说明

图1为电子控制制动系统的立体图；

图2为电子控制制动系统中缸体的内部结构图；

图3为电子控制制动系统中去除缸体的立体图；

图4为预先紧急制动系统的原理框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。 基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上” 、“下” 、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三” 仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1—图3所示，本实用新型公开了一种电子控制制动系统，包括缸体1及安装于缸体1的踏杆2、气阀3、电控模块4、执行机构5和检测装置6，缸体1固定于车体并位于驾驶室下方，电控模块4为现有的电子控制制动系统中的控制器，踏杆2上端与驾驶室的踏板联动，下端伸入缸体1内作为检测端21，检测装置6用于检测踏杆2的检测端21踩踏速度及位移，电控模块4分别与执行机构5及检测装置6电连接并控制执行机构5动作，气阀3位于缸体1下方，气阀3上端设置有伸入缸体1内并在下降时增加气阀3开度的控制杆31，具有控制杆31（阀杆）的气阀3为现有装置，控制杆31与踏杆2的检测端21相对竖向对应设置，控制杆31与踏杆2的检测端21之间设置有解耦间隙11，踏杆2的检测端21向下并在解耦间隙11范围内移动时，执行机构5驱动控制杆31下降；踏杆2向下移动至与控制杆31相抵时，踏杆2与控制杆31构成联动，控制杆31随踏杆2的检测端21下降而下降，同时具有电子驱动及机械驱动两种方式，在正常行驶过程中，驾驶员只需轻点踏板，由检测装置6通过踏杆2检测踏板动作，即可通过电控模块4及时控制执行机构5动作，从而带动气阀3的控制杆31动作，操作更为省力；而在执行机构5功能失效或紧急情况下，大力踩踏踏板，踏杆2会直接与控制杆31抵接，利用机械动作控制气阀3，一方面，以精简的结构即可保证电子控制制动系统的整体安全性能，安全性能高、成本低，另一方面，缩减在紧急情况下，检测机构检测数据并传输至电控模块4，再由电控模块4启动执行机构5，及执行机构5自身所需的启动时间所消耗的时间总和，为驾驶员争取宝贵的制动时间，进一步提高安全性能。

执行机构5包括升降座51及电机52，升降座51呈环绕控制杆31及踏杆2检测端21的环状，缸体1内设置有供升降座51竖向移动的升降通道12，升降座51的外侧壁沿竖向设置有传动齿条511，电机52的输出轴521安装有同步转动并与传动齿条511啮合的传动齿轮522，电机52的输出轴521旋转时传动齿轮522通过传动齿条511带动缸体1升降，升降座51位于控制杆31上方设置有相抵的传动块512，升降座51下降时与控制杆31联动配合，带动控制杆31同步下降，在缸体1内设置升降座51并提供为升降座51竖向移动的升降通道12，电控模块4获得数据并计算后，控制电机52的输出轴521转动，电机52的输出轴521通过齿啮合的方式驱动升降座51下降时带动与升降座51联动的控制杆31下降，从而实现电控气阀3的功能，由齿啮合的方式使传动更为精准，从而使获得数据更为准确，此外，输出轴521与传动齿轮522可分体联动设置或一体设置。

检测装置6包括转向角传感器61、检测杆62及检测座63，升降座51的环形内部作为供检测座63竖向移动的检测通道513，检测座63与踏杆2的检测端21联动设置并同步移动，检测座63的外侧壁沿竖向设置有检测齿条631，检测杆62转动于缸体1并安装有同步转动的检测齿轮621，升降座51开设有功检测齿轮621与检测齿条631啮合的检测缺口514，检测杆62的其中一端与转向角传感器61的检测端21相联动，另一端与缸体1之间设置有转动轴承622，在检测座63沿检测通道513移动时，由检测齿条631与检测齿轮621的配合，将动作传递至检测杆62，作为与检测杆62联动的转向角传感器61检测端21在接收到检测杆62动作之后将获得转向角数据传输至电控模块4，从而获得踩踏速度和踩踏深度，从而根据不同数据控制执行机构5作出不同的动作，此外，由齿啮合的方式使传动更为精准，从而使获得数据更为准确，在具体实施方式中，踏杆2通过检测座63及传动块与控制杆31构成抵接，而解耦间隙11即检测座63与传动块512之间的间距。

还包括竖向放置的圆柱压缩弹簧7，传动块512呈倒置的筒状并套于检测杆62位于升降座51内的部分，传动块512的外周设置有复位盘514，复位盘514上端环绕传动块512设置有与圆柱压缩弹簧7端部形状相适配的下复位槽5141，检测座63下端设置有与圆柱压缩弹簧7端部形状相适配的上复位槽631，圆柱压缩弹簧7压缩于上复位槽631和下复位槽5141之间，增设圆柱压缩弹簧7作为复位件，一方面使检测座63能够向踏杆2自动复位，保证检测的准确性，另一方面将升降座51向控制杆31复位，保证两者的移动同步性，同时集成多个复位件的功能，使结构更加精简。

检测座63上端设置有联动槽632，踏杆2的感应端设置有位于联动槽632内的球形联动块22，踏杆2套设有位于联动槽632内的限位板633，联动槽632位于槽口处卡设有将限位板633及球形联动块22限位于联动槽632内的卡圈634，由限位板633配合卡圈634将球形联动块22限位于联动槽632内，一方面装配简单、稳定，另一方面，在联动槽632能形成球形联动配合，由于踏杆2与踏板联动时并非单一方向的移动，球形联动配合能够大大提高检测座63与踏杆2之间的联动顺畅性，踏杆2位于伸出缸体1位置的外周与缸体1之间还设置有滑块垫圈23。

电机52具有减速功能或与输出轴521之间设置有减速机，具有减速功能的电机52或或与输出轴521之间设置有减速机，使电机52的输出速度降低的同时提高扭矩，从而使升降座51的升降动作更为稳定。

如图1—4所示，本实用新型在电子控制制动系统的基础上还公开了一种预先紧急制动系统，并提供了如下技术方案：还包括分别与电控模块4电连接的测距传感器8及转速传感器9，转速传感器9分别安装于车体与车轮对应的位置并用于检测车轮的转速，测距传感器8安装于车体前方用于检测与前车的间距，可由转速传感器9所获得的转速数据和测距传感器8获得的车距数据，通过公式进行推导，计算出所驾驶的车辆会/不会在一定时间内与前车发生接触，在具有接触可能性的前提下，及时进行制动，在转速恢复不会与前车发生接触的可能时，正常进行行驶，从而使电子控制制动系统具有预判的功能，形成预先紧急制动系统，即AEBS，上述功能也能进行扩展，例如，坡道起步、坡道保持、复合制动等。

坡道起步即根据转速传感器判断汽车是否后溜从而为车体提供制动力，并在满足前进扭矩时取消制动力；坡道保持即根据转速传感器判断汽车是否后溜从而为车体提供制动力，使车速维持在0；复合制动，辅助缓速器，使缓速器在制动过程中发挥最大效能，从而延长制动片寿命。

上述传感器均为市售应用于大型汽车的现有传感器。

Claims (7)

1.一种电子控制制动系统，包括缸体及安装于缸体的踏杆、气阀、电控模块、执行机构和检测装置，所述的缸体固定于车体并位于驾驶室下方，所述的踏杆上端与驾驶室的踏板联动，下端伸入缸体内作为检测端，所述的检测装置用于检测踏杆的检测端踩踏速度及位移，所述的电控模块分别与执行机构及检测装置电连接，其特征在于：所述的气阀位于缸体下方，所述的气阀上端设置有伸入缸体内并在下降时增加气阀开度的控制杆，所述的控制杆与踏杆的检测端相对竖向对应设置，所述的控制杆与踏杆的检测端之间设置有解耦间隙，所述的踏杆的检测端向下并在解耦间隙范围内移动时，执行机构驱动控制杆下降；所述的踏杆向下移动至与控制杆相抵时，踏杆与控制杆构成联动，控制杆随踏杆的检测端下降而下降。

2.根据权利要求1所述的电子控制制动系统，其特征在于：所述的执行机构包括升降座及电机，所述的升降座呈环绕控制杆及踏杆检测端的环状，所述的缸体内设置有供升降座竖向移动的升降通道，所述的升降座的外侧壁沿竖向设置有传动齿条，所述的电机的输出轴安装有同步转动并与传动齿条啮合的传动齿轮，所述的电机的输出轴旋转时传动齿轮通过传动齿条带动缸体升降，所述的升降座位于控制杆上方设置有相抵的传动块，所述的升降座下降时与控制杆联动配合，带动控制杆同步下降。

3.根据权利要求2所述的电子控制制动系统，其特征在于：所述的检测装置包括转向角传感器、检测杆及检测座，所述的升降座的环形内部作为供检测座竖向移动的检测通道，所述的检测座与踏杆的检测端联动设置并同步移动，所述的检测座的外侧壁沿竖向设置有检测齿条，所述的检测杆转动于缸体并安装有同步转动的检测齿轮，所述的升降座开设有功检测齿轮与检测齿条啮合的检测缺口，所述的检测杆的其中一端与转向角传感器的检测端相联动。

4.根据权利要求3所述的电子控制制动系统，其特征在于：还包括竖向放置的圆柱压缩弹簧，所述的传动块呈倒置的筒状并套于检测杆位于升降座内的部分，所述的传动块的外周设置有复位盘，所述的复位盘上端环绕传动块设置有与圆柱压缩弹簧端部形状相适配的下复位槽，所述的检测座下端设置有与圆柱压缩弹簧端部形状相适配的上复位槽，所述的圆柱压缩弹簧压缩于上复位槽和下复位槽之间。

5.根据权利要求3所述的电子控制制动系统，其特征在于：所述的检测座上端设置有联动槽，所述的踏杆的感应端设置有位于联动槽内的球形联动块，所述的踏杆套设有位于联动槽内的限位板，所述的联动槽位于槽口处卡设有将限位板及球形联动块限位于联动槽内的卡圈。

6.根据权利要求2所述的电子控制制动系统，其特征在于：所述的电机具有减速功能或与输出轴之间设置有减速机。

7.采用如权利要求1或2或3或4或5或6的电子控制制动系统的预先紧急制动系统，其特征在于：还包括分别与电控模块电连接的测距传感器及转速传感器，所述的转速传感器分别安装于车体与车轮对应的位置并用于检测车轮的转速，所述的测距传感器安装于车体前方用于检测与前车的间距。

Images