CN211252547U - 一种电液线控制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电液线控制动装置，包括制动盘、卡钳、取力齿轮、齿轮轴、丝杠、回位弹簧、活塞螺母、密封圈、高压油缸壳体、电磁离合器、固定座、右摩擦片、左摩擦片、储液罐、第一单向阀、第二单向阀、ABS控制单元、控制器；本实用新型能够充分利用车辆动能作为动力源，取消驱动电机，有效降低成本；采用齿轮取力机构来驱动高压油缸产生高压制动油液，通过电磁离合器来控制高压油缸是否工作；通过将高压油缸集成到制动油缸上，有效缩短制动管路长度，减少制动管路弹性变形引起的制动压力波动，提高制动响应速度和控制精度；具有集成度高、响应速度快、成本低的优点。

Description

一种电液线控制动装置

技术领域

本实用新型涉及汽车制动器领域，尤其涉及一种电液线控制动装置。

背景技术

线控制动技术是近年来出现的一种新型的制动技术，在制动器和制动踏板之间不依靠机械或液力连接，采用电线取代部分或全部制动管路，通过控制器操纵电控元件来控制制动力大小，实现汽车稳定可靠的制动控制。目前线控制动系统主要包括电子液压式制动系统(EHB)和电子机械式制动系统(EMB)两种。线控制动系统有利于整车制动性能的优化，能够方便的与ABS、ASR、ESP等其它电子控制系统整合在一起，因此具有广阔的发展空间。

电子机械式制动系统(EMB)通过电机驱动机械机构实现制动过程，大大简化了制动系统的结构，使制动器更加易于布置、装配和检修。但现有的电子机械式制动系统由于在制动器部分往往缺少制动间隙自动调节的功能，使制动器在外部环境变化以及摩擦片磨损的情况下引起制动执行器效率变化不定的问题，从而给制动效能控制带来一定的困难。同时，大部分电子机械式制动系统存在结构比较复杂，安装尺寸较大等问题。并且存在一旦电子元件失效，车辆将完全失去制动能力，因而目前EMB并没有得到广泛的装车应用，仅仅在概念车上。

电子液压式制动系统(EHB)由传统的液压制动系统改造而来，制动过程更加迅速，稳定，提高了汽车的制动安全性和舒适性，但由于保留了液压部件，不具备完全线控制动系统的全部优点，通常被看作是电子机械式制动系统(EMB)的一种先期的产品。由于保留了原有的液压管路，即使EHB系统制动失效，车辆依然保有一定的制动能力，因而已经开始大范围装车应用。

现有的电子液压式制动系统(EHB)，虽然使用了电子制动踏板，但其制动压力是由电机带动的柱塞泵提供，使用了高压蓄能器储存压力，且备用制动系统中使用了较多的隔离电磁阀，使得整个系统零部件较多，费用较高。另外，现有制动系统中，主缸与压力调节单元并没有集成设计，模块化程度不高，增加了制动管路长度，使得制动压力响应较慢。由于制动管路会在高压刹车油的作用下发生弹性变形，引起制动管路中制动油液压力波动，导致车辆制动精确控制受到较大影响。

综上所述，提升电子液压式制动系统(EHB)的制动性能需要解决以下几个关键问题：（1）快速建立制动压力，缩短制动响应时间，实现“快速建压”；（2）缩短高压制动管路的有效作用长度，提升控制车辆制动的精确度，实现“精确控压”。

发明内容

本实用新型针对目前现有线控制动系统存在的不足，提供一种电液线控制动装置，能够充分利用车辆动能，采用取力机构驱动高压油缸产生高压制动油液，并将高压制动油缸集成到制动油缸上，有效缩短制动管路长度，具有集成度高、响应速度快、成本低的优点。

本实用新型是通过如下技术措施实现的：

一种电液线控制动装置，包括制动盘、卡钳、取力齿轮、齿轮轴、丝杠、回位弹簧、活塞螺母、密封圈、高压油缸壳体、电磁离合器、固定座、右摩擦片、左摩擦片、储液罐、第一单向阀、第二单向阀、ABS控制单元、控制器；所述的制动盘上的端帽通过螺栓固定安装在车轮上；所述的卡钳固定安装在车身上，左摩擦片、右摩擦片、分别安装在卡钳上的适配槽口中，制动盘布置在左摩擦片、右摩擦片中间；

所述的制动盘的周边加工有齿，取力齿轮与制动盘进行齿轮啮合，齿轮轴通过轴承安装在卡钳上的吊耳支座上，齿轮轴的左端与取力齿轮通过键连接，齿轮轴的右端与电磁离合器的输入端连接，丝杠与电磁离合器的输出端连接，电磁离合器通过螺栓固定安装在高压油缸壳体的法兰盘上；

所述的高压油缸壳体的一端开有导向限位槽，所述的回位弹簧的内侧固定安装在丝杠上，回位弹簧的外侧卡在高压油缸壳体的导向限位槽中，回位弹簧用于丝杠回位；

所述的丝杠与活塞螺母螺纹连接，活塞螺母上的限位吊耳安装在高压油缸壳体的导向限位槽中以限制其转动；密封圈安装在活塞螺母的槽口中，并与高压油缸壳体形成密封，高压油缸壳体通过固定座固定安装在卡钳上的制动油缸上，制动油缸中安装有制动活塞，制动活塞的一端与右摩擦片接触；

所述的制动油缸的右端的制动主缸油管接口、高压油缸壳体右端的高压油管接口分别与ABS控制单元连接；第二单向阀的一端与高压油管接口，第二单向阀的另一端与储液罐相连，储液罐中的制动液经第二单向阀向外单向流出；第一单向阀的一端与ABS控制单元相连，制动液经第一单向阀单向流入到储液罐中；ABS控制单元、电磁离合器与控制器电连接。

本实用新型的有益效果是：

一种电液线控制动装置，能够充分利用车辆动能作为动力源，取消现有技术采用的驱动电机，有效降低成本；采用齿轮取力机构来驱动高压油缸产生高压制动油液，通过电磁离合器来控制高压油缸是否工作；通过将高压油缸集成到制动油缸上，有效缩短制动管路长度，减少制动管路弹性变形引起的制动压力波动，提高制动响应速度和控制精度；具有集成度高、响应速度快、成本低的优点。

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

1.充分利用车辆动能作为动力源，取消现有技术中的驱动电机，有效降低成本；采用齿轮取力机构来驱动高压油缸产生高压制动油液，高压油缸建压时间与车速紧密相关，车速越高，高压油缸建压时间越短，有效提高响应速度；

2.有效解决了现有液压制动系统依赖真空来辅助制动增力的技术问题；同时还解决了现有线控制动系统对高性能电机的依赖问题；有效解决了新能源车附属件如真空助力泵长时间工作导致的能耗问题，提高续驶里程；

3.缩短了液压制动管路，解决了现有液压制动系统制动管路长导致的制动滞后问题；同时还减少了制动管路弹性变形导致的应力波动问题，有效缩短响应时间和控制精度；

4.采用线控制动模式，便于和ABS、EBD等进行系统集成。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型结构示意图。

图3为本实用新型主视图。

图4为本实用新型部分结构示意图。

图5为本实用新型高压油缸壳体结构示意图。

图6为本实用新型部分结构示意图。

图7为本实用新型卡钳结构示意图。

图8为本实用新型的液压控制原理图。

图中，1-制动盘，2-卡钳，201-制动油缸，202-制动主缸油管接口，3-取力齿轮，4-齿轮轴，5-丝杠，6-回位弹簧，7-活塞螺母，8-密封圈，9-高压油缸壳体，901-高压油管接口，10-电磁离合器，11-固定座，12-右摩擦片，13-左摩擦片，14-储液罐，15-第一单向阀，16-第二单向阀，17-ABS控制单元。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合附图，对本方案进行阐述。

一种电液线控制动装置，如图1、图2、图3和图4所示，包括制动盘1、卡钳2、取力齿轮3、齿轮轴4、丝杠5、回位弹簧6、活塞螺母7、密封圈8、高压油缸壳体9、电磁离合器10、固定座11、右摩擦片12、左摩擦片13、储液罐14、第一单向阀15、第二单向阀16、ABS控制单元17、控制器；所述的制动盘1上的端帽通过螺栓固定安装在车轮上；所述的卡钳2固定安装在车身上，左摩擦片13、右摩擦片12、分别安装在卡钳2上的适配槽口中，制动盘1布置在左摩擦片13、右摩擦片12中间；

所述的制动盘1的周边加工有齿，取力齿轮3与制动盘1进行齿轮啮合，齿轮轴4通过轴承安装在卡钳2上的吊耳支座上，齿轮轴4的左端与取力齿轮3通过键连接，齿轮轴4的右端与电磁离合器10的输入端连接，丝杠5与电磁离合器10的输出端连接，电磁离合器10通过螺栓固定安装在高压油缸壳体9的法兰盘上；

如图5所示，所述的高压油缸壳体9的一端开有导向限位槽，如图3、图6所示，所述的回位弹簧6的内侧固定安装在丝杠5上，回位弹簧6的外侧卡在高压油缸壳体9的导向限位槽中，回位弹簧6用于丝杠5回位；

所述的丝杠5与活塞螺母7螺纹连接，活塞螺母7上的限位吊耳安装在高压油缸壳体9的导向限位槽中以限制其转动；如图4、图6所示，密封圈8安装在活塞螺母7的槽口中，并与高压油缸壳体9形成密封，如图3所示，高压油缸壳体9通过固定座11固定安装在卡钳2上的制动油缸201上，制动油缸201中安装有制动活塞，制动活塞的一端与右摩擦片12接触；

如图8所示，所述的制动油缸201的右端的制动主缸油管接口202、高压油缸壳体9右端的高压油管接口901分别与ABS控制单元17连接；第二单向阀16的一端与高压油管接口901连接，第二单向阀16的另一端与储液罐14相连，储液罐14中的制动液经第二单向阀16向外单向流出；第一单向阀15的一端与ABS控制单元17相连，制动液经第一单向阀15单向流入到储液罐14中；ABS控制单元17、电磁离合器10与控制器电连接。

车辆制动时，控制器根据所采集的车辆运行状态信号，控制电磁离合器10闭合，电磁离合器10传递力矩大小取决于动力由控制器的控制电流大小；由取力齿轮3驱动齿轮轴4转动，经电磁离合器10进而驱动丝杠5转动，丝杠5推动活塞螺母7右移，高压油液经高压油管接口901进入到ABS控制单元17，制动液继续经过ABS控制单元17的输出端口、制动主缸油管接口202进入到制动油缸201中，进而推动制动油缸201中的制动活塞压紧右摩擦片12产生制动力，使车辆快速减速；如果制动力过大，控制器控制ABS控制单元17进行回油卸压，制动液经ABS控制单元17的回油口、第一单向阀15返回到储液罐14；

制动结束后，控制器控制各元件复位，回位弹簧6带动丝杠5反转，丝杠5进而带动活塞螺母7左移，储液罐14中的油液经第二单向阀16、高压油管接口901进入到高压油缸壳体9中进行补油。

尽管上面接合附图对本实用新型的优选实例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种电液线控制动装置，包括制动盘（1）、卡钳（2）、取力齿轮（3）、齿轮轴（4）、丝杠（5）、回位弹簧（6）、活塞螺母（7）、密封圈（8）、高压油缸壳体（9）、电磁离合器（10）、固定座（11）、右摩擦片（12）、左摩擦片（13）、储液罐（14）、第一单向阀（15）、第二单向阀（16）、ABS控制单元（17）、控制器；所述的制动盘（1）上的端帽通过螺栓固定安装在车轮上；所述的卡钳（2）固定安装在车身上，左摩擦片（13）、右摩擦片（12）、分别安装在卡钳（2）上的适配槽口中，制动盘（1）布置在左摩擦片（13）、右摩擦片（12）中间；

其特征在于：所述的制动盘（1）的周边加工有齿，取力齿轮（3）与制动盘（1）进行齿轮啮合，齿轮轴（4）通过轴承安装在卡钳（2）上的吊耳支座上，齿轮轴（4）的左端与取力齿轮（3）通过键连接，齿轮轴（4）的右端与电磁离合器（10）的输入端连接，丝杠（5）与电磁离合器（10）的输出端连接，电磁离合器（10）通过螺栓固定安装在高压油缸壳体（9）的法兰盘上；

所述的高压油缸壳体（9）的一端开有导向限位槽，所述的回位弹簧（6）的内侧固定安装在丝杠（5）上，回位弹簧（6）的外侧卡在高压油缸壳体（9）的导向限位槽中，回位弹簧（6）用于丝杠（5）回位；

所述的丝杠（5）与活塞螺母（7）螺纹连接，活塞螺母（7）上的限位吊耳安装在高压油缸壳体（9）的导向限位槽中以限制其转动；密封圈（8）安装在活塞螺母（7）的槽口中，并与高压油缸壳体（9）形成密封，高压油缸壳体（9）通过固定座（11）固定安装在卡钳（2）上的制动油缸（201）上，制动油缸（201）中安装有制动活塞，制动活塞的一端与右摩擦片（12）接触；

所述的制动油缸（201）的右端的制动主缸油管接口（202）、高压油缸壳体（9）右端的高压油管接口（901）分别与ABS控制单元（17）连接；第二单向阀（16）的一端与高压油管接口（901）连接，第二单向阀（16）的另一端与储液罐（14）相连，储液罐（14）中的制动液经第二单向阀（16）向外单向流出；第一单向阀（15）的一端与ABS控制单元（17）相连，制动液经第一单向阀（15）单向流入到储液罐（14）中；ABS控制单元（17）、电磁离合器（10）与控制器电连接。

Images