具有減速增扭運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及主動(dòng)調(diào)節(jié)的多功能制動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種具有減速增扭運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及主動(dòng)調(diào)節(jié)的多功能制動(dòng)系統(tǒng)，目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、布置方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。其特征在于：它還包括制動(dòng)器外殼體（21）、制動(dòng)踏板模擬器、制動(dòng)主缸（3）和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。本發(fā)明取消了真空助力器，取消了制動(dòng)踏板與液壓腔之間的機(jī)械連接，有效降低了整體質(zhì)量，結(jié)構(gòu)緊湊，易于布置。大大降低了結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜程度，降低了成本。通過(guò)采用電機(jī)作為動(dòng)力源，即采用機(jī)械和電氣連接，信號(hào)傳遞迅速，制動(dòng)響應(yīng)快。通過(guò)采用機(jī)械結(jié)構(gòu)的制動(dòng)備份，當(dāng)電氣結(jié)構(gòu)失效時(shí)，備份結(jié)構(gòu)能很快介入，產(chǎn)生一定制動(dòng)作用，保障了行駛安全性。
【專利說(shuō)明】具有減速增扭運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及主動(dòng)調(diào)節(jié)的多功能制動(dòng)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種具有減速增扭運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及主動(dòng)調(diào)節(jié)的多功能制動(dòng)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)汽車在制動(dòng)時(shí)，通常是駕駛員踩下制動(dòng)踏板，在一系列機(jī)械結(jié)構(gòu)及真空助力器的幫助下使得制動(dòng)主缸的油液以一定的壓力通過(guò)制動(dòng)管路流入各個(gè)輪缸，最終驅(qū)動(dòng)盤式或鼓式制動(dòng)器完成制動(dòng)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)車輪制動(dòng)。然而，隨著高等級(jí)公路的增加和汽車平均車速的提高，加之汽車數(shù)量的增多，為了提高汽車行駛安全性，國(guó)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)研發(fā)了一系列如ABS、TCS、ESP之類的主動(dòng)安全系統(tǒng)。傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)在集成此類主動(dòng)安全系統(tǒng)時(shí)，需要添加額外的控制單元和硬件，使得整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)變得結(jié)構(gòu)復(fù)雜，系統(tǒng)冗余。
[0003]在20世紀(jì)初，一些國(guó)外的研究機(jī)構(gòu)和公司團(tuán)體對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的新型模式展開(kāi)了探索和研究，并投入了相當(dāng)?shù)娜肆ξ锪拓?cái)力，取得一些階段性的成果。如EMB，EHB等，但EMB系統(tǒng)中采用了大量的電子器件，因此在制動(dòng)失效時(shí)的備份過(guò)于復(fù)雜，成本過(guò)高；EHB應(yīng)用的電磁閥數(shù)量過(guò)多，液壓管路過(guò)于繁瑣，使得系統(tǒng)過(guò)于龐雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、布置方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的具有減速增扭運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及王動(dòng)調(diào)節(jié)的多功能制動(dòng)系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種具有減速增扭運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及主動(dòng)調(diào)節(jié)的多功能制動(dòng)系統(tǒng)，包括制動(dòng)器外殼體、電機(jī)、制動(dòng)踏板t旲擬器、制動(dòng)王缸、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、液壓源、電磁閥和制動(dòng)輪缸；制動(dòng)踏板模擬器與制動(dòng)器外殼體前段連接，制動(dòng)踏板模擬器用于模擬制動(dòng)感覺(jué)和獲得駕駛員的制動(dòng)意圖，當(dāng)電機(jī)失效時(shí)用于實(shí)現(xiàn)車輪制動(dòng)；制動(dòng)器外殼體為圓筒狀，制動(dòng)器外殼體的后段與運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)連接；電機(jī)與安裝在制動(dòng)主缸上，分別與電子控制單元和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)連接，在電子控制單元的控制下轉(zhuǎn)動(dòng)，為運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力；運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)還與制動(dòng)主缸連接，將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)制動(dòng)主缸實(shí)現(xiàn)車輪制動(dòng)；制動(dòng)主缸在運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，為汽車制動(dòng)提供液壓；液壓源與電磁閥連接，用于補(bǔ)償液壓泄露；制動(dòng)輪缸通過(guò)電磁閥與制動(dòng)主缸相連接，在電子控制單元的控制下，為車輪實(shí)現(xiàn)制動(dòng)提供動(dòng)力。
[0007]如上所述的踏板模擬器整體安裝在制動(dòng)外殼體前段，并與主缸活塞推桿保持20?30_的間隙。
[0008]如上所述的踏板模擬器包括制動(dòng)踏板、踏板推桿、模擬器端面、模擬器主銷軸、模擬器外殼體、套筒、阻尼元件、踏板位移傳感器和踏板模擬器阻尼彈簧；制動(dòng)踏板與踏板推桿的前端通過(guò)螺栓連接，在駕駛員踩踏下帶動(dòng)踏板推桿運(yùn)動(dòng)；模擬器端面為圓盤狀，在中心處開(kāi)有通孔，與套筒的前端固定連接；套筒為圓筒狀，前端端面開(kāi)有錐形孔，中部外側(cè)設(shè)有卡環(huán)，卡環(huán)的前端頂在與模擬器殼體的前端內(nèi)壁上，在后段的中部開(kāi)有盲孔作為模擬器主銷軸安裝孔；踏板推桿的后端穿過(guò)模擬器端面中部的通孔與套筒的前端連接；模擬器殼體為兩端開(kāi)口的圓筒狀，前后兩端開(kāi)口的尺寸分別與套筒的外徑和模擬器主銷軸后端的外徑相一致，后端開(kāi)有螺紋孔作為鎖止活塞左端長(zhǎng)桿安裝孔；模擬器主銷軸為圓柱體，前部安裝在套筒中部的通孔內(nèi)，后端外徑較模擬器主銷軸主體部分外徑小3?5_，后端安裝在模擬器殼體后端的開(kāi)口內(nèi)，后端端面的中心處開(kāi)有圓形凹槽作為阻尼元件安裝孔；踏板模擬器阻尼彈簧套裝在套筒和模擬器主銷軸外，前端頂在套筒卡環(huán)的后端端面上，后端頂在模擬器殼體后端內(nèi)壁上，為駕駛員制動(dòng)提供反作用力來(lái)模擬傳統(tǒng)車的制動(dòng)感覺(jué)；踏板位移傳感器通過(guò)支架與制動(dòng)踏板的杠桿相連，并固定安裝在模擬器殼體底部端面上，踏板位移傳感器采集踏板位移信號(hào)，并將該信號(hào)發(fā)送給電子控制單元；阻尼元件安裝在模擬器主銷軸后端的阻尼元件安裝孔內(nèi)，與活塞推桿安裝位置相對(duì)應(yīng)。
[0009]如上所述的電機(jī)采用無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，電機(jī)的堵轉(zhuǎn)扭矩為4NM，4ms內(nèi)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速能達(dá)到2000rpm,電機(jī)的整體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為10_5數(shù)量級(jí)。
[0010]如上所述的制動(dòng)王缸米用柱塞式王缸結(jié)構(gòu)，制動(dòng)王缸活塞女裝在制動(dòng)王缸內(nèi)，制動(dòng)主缸活塞包括前腔活塞和后腔活塞；前腔活塞和后腔活塞將制動(dòng)主缸分隔為兩個(gè)獨(dú)立的液壓腔；后腔活塞彈簧的前端頂在后腔活塞封閉一端的內(nèi)壁上，后端頂在制動(dòng)主缸封閉一端的內(nèi)壁上；前腔活塞封閉的一端外端面中部開(kāi)有凹槽作為活塞推桿安裝孔，活塞推桿的后端安裝在活塞推桿安裝孔內(nèi)；前腔活塞封閉的一端外端面外部與運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)連接；前腔活塞彈簧前端頂在前腔活塞封閉一端的內(nèi)壁上，前腔活塞彈簧的后端頂在后腔活塞封閉一端的端面上。
[0011]如上所述的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括電機(jī)輸出軸齒輪和滾珠螺旋副；其中，電機(jī)輸出軸齒輪為小齒輪；滾珠螺旋副包括滾珠絲杠、滾珠和滾珠絲杠外螺母；滾珠絲杠為中空結(jié)構(gòu)，在它的上部開(kāi)有凹槽作為絲杠預(yù)緊機(jī)構(gòu)安裝孔，套裝在活塞推桿的外側(cè)，后端頂在前腔活塞封閉一端的外壁上；滾珠絲杠外螺母為前窄后寬的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)、外壁為齒輪結(jié)構(gòu)，套裝在滾珠絲杠外側(cè)，將滾珠夾在兩者之間，后端端面頂在制動(dòng)主缸開(kāi)口一端的端面和前腔活塞封閉一端的端面上，與電機(jī)輸出軸齒輪哨合構(gòu)成齒輪副。
[0012]它還包括深溝球軸承，深溝球軸承套裝在滾珠絲杠外螺母外側(cè)，對(duì)滾珠絲杠外螺母進(jìn)行限位。
[0013]如上所述的液壓源采用液壓蓄能器實(shí)現(xiàn)，液壓蓄能器的出液口通過(guò)液壓蓄能器電磁閥與制動(dòng)主缸前腔、制動(dòng)主缸后腔、制動(dòng)輪缸電磁閥的輸入端、鎖止活塞腔電磁閥的輸入立而連接；制動(dòng)輪缸電磁閥的輸出％5與制動(dòng)輪缸的輸入連接；鎖止活塞腔電磁閥的輸出立而與鎖止活塞連接。
[0014]如上所述的絲杠預(yù)緊機(jī)構(gòu)包括預(yù)緊橫連桿、預(yù)緊彈簧、預(yù)緊豎連桿；預(yù)緊豎連桿為桿狀，頂部開(kāi)有圓柱形通孔作為緊橫連桿安裝孔，底部直插入滾珠絲杠的絲杠預(yù)緊機(jī)構(gòu)安裝孔內(nèi)；預(yù)緊橫連桿為階梯狀圓柱狀，左端設(shè)有環(huán)狀凸起，預(yù)緊橫連桿的一端穿過(guò)預(yù)緊豎連桿的緊橫連桿安裝孔、安裝在制動(dòng)器外殼體后端的內(nèi)壁上；預(yù)緊彈簧套裝在預(yù)緊橫連桿外偵牝卡在制動(dòng)外殼體后端內(nèi)壁和預(yù)緊橫連桿之間，預(yù)緊彈簧處于壓縮狀態(tài)。
[0015]如上所述的鎖止活塞腔包括鎖止活塞殼體、鎖止活塞、阻尼彈簧；鎖止活塞殼體為封閉的圓筒狀，前端下部開(kāi)有活塞腔出液孔，通過(guò)活塞腔出液孔與鎖止活塞腔電磁閥的輸出端連接，使得腔內(nèi)液體與制動(dòng)回路相連通；鎖止活塞左端為長(zhǎng)桿，活塞大端為橡膠活塞，鎖止活塞左端長(zhǎng)桿通過(guò)螺紋安裝在鎖止活塞左端長(zhǎng)桿安裝孔內(nèi)；阻尼彈簧安裝在鎖止活塞右端，起導(dǎo)向和阻尼作用，彈簧剛度K小于5000N/m。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:
[0017]本發(fā)明取消了真空助力器，取消了制動(dòng)踏板與液壓腔之間的機(jī)械連接，有效降低了整體質(zhì)量，結(jié)構(gòu)緊湊，易于布置。大大降低了結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜程度，降低了成本。通過(guò)采用電機(jī)作為動(dòng)力源，即采用機(jī)械和電氣連接，信號(hào)傳遞迅速，制動(dòng)響應(yīng)快。通過(guò)控制電磁閥和電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)差分制動(dòng)。通過(guò)采用機(jī)械結(jié)構(gòu)的制動(dòng)備份，與一般線控制動(dòng)系統(tǒng)有很大區(qū)別，當(dāng)電氣結(jié)構(gòu)失效時(shí)，備份結(jié)構(gòu)能很快介入，產(chǎn)生一定制動(dòng)作用，保障了行駛安全性，滿足制動(dòng)法規(guī)需求。
[0018]本發(fā)明采用了將絲杠螺母外表面加工為齒輪，與電機(jī)的輸出軸齒輪嚙合，形成了滾珠絲杠副，在不增加其他附件的基礎(chǔ)上，降低了對(duì)電機(jī)的扭矩要求，也減少了電機(jī)的尺寸，使得整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單。通過(guò)采用液壓蓄能器來(lái)補(bǔ)償制動(dòng)系統(tǒng)的液壓泄露，可以無(wú)級(jí)調(diào)整推桿制動(dòng)活塞的相對(duì)間隙，結(jié)構(gòu)上比采用液壓儲(chǔ)液腔更簡(jiǎn)單，成本更低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的一種具有減速增扭運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及主動(dòng)調(diào)節(jié)的多功能制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0020]圖2是圖1中預(yù)緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為圖1中鎖止活塞的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖中，1.制動(dòng)踏板，2.電機(jī)，3.制動(dòng)王缸，4.如臉活塞，5.后臉活塞，6.液壓畜g泛器，7.液壓蓄能器電磁閥，8.制動(dòng)輪缸電磁閥，9.模擬器殼體，10.阻尼元件，11.絲杠預(yù)緊機(jī)構(gòu)，12.電機(jī)輸出軸齒輪，13.滾珠絲杠，14.活塞推桿，15.鎖止活塞腔，16.深溝球軸承，
17.滾珠絲杠螺母，18.聯(lián)接銷，19.踏板位移傳感器，20.模擬器端面，21.制動(dòng)器外殼體，22.壓力傳感器，23.制動(dòng)輪缸，24.踏板模擬器阻尼彈簧，25.鎖止活塞腔電磁閥，26.踏板推桿，27.套筒，28.模擬器主銷軸，29.預(yù)緊彈簧，30.預(yù)緊豎連桿，31.預(yù)緊橫連桿，32.阻尼彈簧，33.鎖止活塞殼體，34.鎖止活塞，35.活塞腔出液孔，36.防塵罩。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種具有減速增扭運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及主動(dòng)調(diào)節(jié)的多功能制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行描述:
[0024]如圖1所示,一種具有減速增扭運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及主動(dòng)調(diào)節(jié)的多功能制動(dòng)系統(tǒng),包括制動(dòng)器外殼體21、電機(jī)2、制動(dòng)踏板模擬器、制動(dòng)主缸3、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、液壓源、電磁閥和制動(dòng)輪缸23。制動(dòng)踏板模擬器與制動(dòng)器外殼體21前段連接，它用于模擬制動(dòng)感覺(jué)和獲得駕駛員的制動(dòng)意圖，當(dāng)電機(jī)2失效時(shí)用于實(shí)現(xiàn)車輪制動(dòng)。制動(dòng)器外殼體21為圓筒狀，它的后段與運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)連接。電機(jī)2與安裝在制動(dòng)主缸3上，它分別與電子控制單元和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)連接，在電子控制單元的控制下轉(zhuǎn)動(dòng)，為運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力。轉(zhuǎn)角傳感器安裝在電機(jī)2內(nèi)，采集電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角信息，并將轉(zhuǎn)角信息發(fā)送給電子控制單元。運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)還與制動(dòng)主缸3連接，將電機(jī)2的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)制動(dòng)主缸3實(shí)現(xiàn)車輪制動(dòng)。制動(dòng)主缸3在運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，為汽車制動(dòng)提供液壓。液壓源與電磁閥連接，用于補(bǔ)償液壓泄露。制動(dòng)輪缸23共四個(gè)，四個(gè)制動(dòng)輪缸23分別通過(guò)電磁閥與制動(dòng)主缸3相連接，在電子控制單元的控制下，為車輪實(shí)現(xiàn)制動(dòng)提供動(dòng)力。
[0025]在本實(shí)施例中，踏板模擬器整體安裝在制動(dòng)外殼體21前段，并與主缸活塞推桿14保持20?30mm的間隙，如20mm、25mm或30mm。踏板模擬器包括制動(dòng)踏板1、踏板推桿26、模擬器端面20、套筒27、模擬器主銷軸28、模擬器外殼體9、阻尼元件10、踏板位移傳感器19和踏板模擬器阻尼彈簧24。制動(dòng)踏板I與踏板推桿26的前端通過(guò)螺栓連接，在駕駛員踩踏下帶動(dòng)踏板推桿26運(yùn)動(dòng)。模擬器端面20為圓盤狀，它的中心處開(kāi)有通孔，它與套筒27的前端固定連接。套筒27為圓筒狀，在它的前端端面開(kāi)有錐形孔，中部外側(cè)設(shè)有卡環(huán)，卡環(huán)的前端頂在與模擬器殼體9的前端內(nèi)壁上，在后段的中部開(kāi)有盲孔作為模擬器主銷軸28安裝孔，該盲孔的尺寸與模擬器主銷軸28的外徑一致。踏板推桿26的后端穿過(guò)模擬器端面20中部的通孔與套筒27的前端通過(guò)球鉸連接。模擬器殼體9為兩端開(kāi)口的圓筒狀，前后兩端開(kāi)口的尺寸分別與套筒27的外徑和模擬器主銷軸28后端的外徑相一致，在它的后端開(kāi)有螺紋孔作為鎖止活塞左端長(zhǎng)桿安裝孔。模擬器主銷軸28為圓柱體，它的前部安裝在套筒27中部的通孔內(nèi)，后端外徑較模擬器主銷軸28主體部分外徑小3?5mm,如3mm、4mm或5mm,后端安裝在模擬器殼體9后端的開(kāi)口內(nèi)，在模擬器主銷軸28后端端面的中心處開(kāi)有圓形凹槽作為阻尼元件安裝孔。踏板模擬器阻尼彈簧24套裝在套筒27和模擬器主銷軸28夕卜，前端頂在套筒27卡環(huán)的后端端面上，后端頂在模擬器殼體9后端內(nèi)壁上，它為駕駛員制動(dòng)提供反作用力來(lái)模擬傳統(tǒng)車的制動(dòng)感覺(jué)。制動(dòng)踏板模擬器的踏板位移傳感器19通過(guò)支架與制動(dòng)踏板I的杠桿相連，并固定安裝在模擬器殼體9底部端面上。當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板I時(shí)，踏板位移傳感器19則會(huì)采集到踏板位移信號(hào)，并將該信號(hào)發(fā)送給電子控制單元。阻尼元件10安裝在模擬器主銷軸28后端的阻尼元件安裝孔內(nèi)，與活塞推桿14安裝位置相對(duì)應(yīng)，一旦電機(jī)2失效，制動(dòng)踏板模擬器可以移動(dòng)推動(dòng)活塞推桿14產(chǎn)生制動(dòng)力。制動(dòng)踏板I和踏板推桿26為成熟產(chǎn)品，可從市場(chǎng)上購(gòu)得。模擬器端面20、套筒27、模擬器主銷軸28、模擬器外殼體9均采用45號(hào)鋼制成。
[0026]阻尼元件10、踏板位移傳感器19和踏板模擬器阻尼彈簧24采用現(xiàn)有成熟產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)。
[0027]電機(jī)2采用無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，其扭矩和動(dòng)態(tài)響應(yīng)需要匹配整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)的需求。在本實(shí)施例中，電機(jī)2的堵轉(zhuǎn)扭矩為4NM，電機(jī)堵轉(zhuǎn)電流不能太大，響應(yīng)時(shí)間短，4ms內(nèi)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速能達(dá)到2000rpm,正反轉(zhuǎn)切換時(shí)間短，電機(jī)的整體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為10_5數(shù)量級(jí)。
[0028]制動(dòng)主缸3采用傳統(tǒng)的柱塞式主缸結(jié)構(gòu)，由灰鑄鐵制成。制動(dòng)主缸活塞安裝在制動(dòng)主缸3內(nèi)，它在運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下在制動(dòng)主缸3內(nèi)產(chǎn)生液體壓力。制動(dòng)主缸活塞包括ill腔活塞4和后腔活塞5，如腔活塞4和后腔活塞5米用通用活塞結(jié)構(gòu)。如腔活塞4和后腔活塞5將制動(dòng)主缸3分隔為兩個(gè)獨(dú)立的液壓腔。后腔活塞彈簧的前端頂在后腔活塞5封閉一端的內(nèi)壁上，后端頂在制動(dòng)主缸3封閉一端的內(nèi)壁上。前腔活塞4封閉的一端外端面中部開(kāi)有凹槽作為活塞推桿安裝孔，活塞推桿14的后端安裝在活塞推桿安裝孔內(nèi)。前腔活塞4封閉的一端外端面外部與運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)連接。前腔活塞彈簧前端頂在前腔活塞4封閉一端的內(nèi)壁上，前腔活塞彈簧的后端頂在后腔活塞5封閉一端的端面上。在本實(shí)施例中，前腔活塞4和后腔活塞5均由復(fù)合材料制成，如銅鋁合金。
[0029]運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括電機(jī)輸出軸齒輪12和滾珠螺旋副。其中，電機(jī)輸出軸齒輪12為小齒輪，采用54鋼制成，通過(guò)鑄造的方式加工成型，電機(jī)2輸出軸與齒輪為一體結(jié)構(gòu)。滾珠螺旋副包括滾珠絲杠13、滾珠和滾珠絲杠外螺母17。滾珠絲杠13為中空結(jié)構(gòu)，在它的上部開(kāi)有凹槽作為絲杠預(yù)緊機(jī)構(gòu)安裝孔，它套裝在活塞推桿14的外側(cè)，它的后端頂在前腔活塞4封閉一端的外壁上。滾珠絲杠外螺母17為前窄后寬的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)、外壁為齒輪結(jié)構(gòu)，它套裝在滾珠絲杠13外側(cè)，將滾珠夾在兩者之間，它的后端端面頂在制動(dòng)主缸3開(kāi)口一端的端面和前腔活塞4封閉一端的端面上,它與電機(jī)輸出軸齒輪12哨合構(gòu)成齒輪副,形成齒輪傳動(dòng)，減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比即為輸出軸齒輪12與滾珠絲杠外螺母17外端面齒輪的齒數(shù)比，將電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，增加電機(jī)的扭矩，適當(dāng)降低電機(jī)的要求。深溝球軸承16套裝在滾珠絲杠外螺母17外側(cè)，對(duì)滾珠絲杠外螺母17進(jìn)行限位，限制了滾珠絲杠外螺母17的移動(dòng)。滾珠絲杠13、滾珠絲杠外螺母17、深溝球軸承16均采用軸承鋼制成。
[0030]液壓源采用液壓蓄能器6實(shí)現(xiàn)。電磁閥包括液壓蓄能器電磁閥7、制動(dòng)輪缸電磁閥8和鎖止活塞腔電磁閥25，其中，液壓蓄能器電磁閥7為常閉閥。制動(dòng)輪缸23包括4個(gè)，分別對(duì)應(yīng)4個(gè)車輪。上述電磁閥均可采用現(xiàn)有成熟產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)。
[0031]液壓蓄能器6的出液口通過(guò)液壓蓄能器電磁閥7與制動(dòng)主缸3前腔、制動(dòng)主缸3后腔、制動(dòng)輪缸電磁閥8的輸入端、鎖止活塞腔電磁閥25的輸入端連接。制動(dòng)輪缸電磁閥8的輸出端與制動(dòng)輪缸23的輸入端連接。鎖止活塞腔電磁閥25的輸出端與鎖止活塞腔15連接，構(gòu)成制動(dòng)系統(tǒng)液壓回路部分。上述連接通過(guò)液壓管(包括軟管，硬管)實(shí)現(xiàn)。上述電磁閥的控制端與電子控制單元連接，它們?cè)陔娮涌刂茊卧目刂葡驴刂齐姶砰y開(kāi)閉，為車輪實(shí)現(xiàn)制動(dòng)提供動(dòng)力。
[0032]通過(guò)控制蓄能器的電磁閥7的開(kāi)合，可使液壓蓄能器6選擇性的和液壓管路20接通，液壓管路20直接連通著制動(dòng)主缸的兩個(gè)工作腔，通過(guò)控制液體進(jìn)出液壓蓄能器6來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬器外殼體21與活塞推桿14空行程的大小，當(dāng)制動(dòng)液進(jìn)入液壓蓄能器6時(shí)，空行程將增大，當(dāng)制動(dòng)液反向流出時(shí)，空行程將變小，同樣液壓蓄能器6還有補(bǔ)償制動(dòng)液的泄露損失，控制制動(dòng)輪缸電磁閥8來(lái)調(diào)整車輪制動(dòng)器的制動(dòng)間隙的作用。壓力傳感器22安裝在連接制動(dòng)主缸活塞前腔的液壓管路20上，用于檢測(cè)制動(dòng)主缸活塞前腔的液壓，它的輸出端與電子控制單元連接，將采集到的信號(hào)發(fā)送給電子控制單元。
[0033]而在具體的控制實(shí)現(xiàn)方式上，由壓力傳感器22得到制動(dòng)主缸3和液壓管路的壓力，并通過(guò)轉(zhuǎn)角傳感器推算活塞位移，電子控制單元可根據(jù)制動(dòng)輪缸電磁閥8的開(kāi)合動(dòng)作和制動(dòng)輪缸23的液體壓力與體積的關(guān)系即P-V特性估算制動(dòng)輪缸23壓力值，來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力的精確控制和調(diào)節(jié)。
[0034]如圖2所示，絲杠預(yù)緊機(jī)構(gòu)11包括預(yù)緊橫連桿31、預(yù)緊彈簧29、預(yù)緊豎連桿30。預(yù)緊豎連桿30為桿狀，它的頂部開(kāi)有圓柱形通孔作為預(yù)緊橫連桿安裝孔，它的底部直插入滾珠絲杠13的絲杠預(yù)緊機(jī)構(gòu)安裝孔內(nèi)。預(yù)緊橫連桿31為階梯狀圓柱狀，它的左端設(shè)有環(huán)狀凸起，預(yù)緊橫連桿31的一端穿過(guò)預(yù)緊豎連桿30的預(yù)緊橫連桿安裝孔、安裝在制動(dòng)器外殼體21后端的內(nèi)壁上。預(yù)緊彈簧29套裝在預(yù)緊橫連桿31外側(cè)，卡在制動(dòng)外殼體21后端內(nèi)壁和預(yù)緊橫連桿31之間，預(yù)緊彈簧29保持一定的壓縮量，即在絲杠13初始位置就存在的相應(yīng)的預(yù)緊力F，預(yù)緊機(jī)構(gòu)11跟隨絲杠直線移動(dòng)。預(yù)緊豎連桿30與預(yù)緊橫連桿31均采用45號(hào)鋼制成。預(yù)緊彈簧29為通用產(chǎn)品，可從市場(chǎng)上購(gòu)得。
[0035]如圖3所示，鎖止活塞腔15包括鎖止活塞殼體33、鎖止活塞34、阻尼彈簧32。鎖止活塞殼體33為封閉的圓筒狀，在它的前端下部開(kāi)有出液孔35，通過(guò)出液孔35與鎖止活塞腔電磁閥25的輸出端連接，使得腔內(nèi)液體與制動(dòng)回路相連通。鎖止活塞34左端為長(zhǎng)桿，活塞大端為橡膠活塞，鎖止活塞34左端長(zhǎng)桿通過(guò)螺紋安裝在鎖止活塞左端長(zhǎng)桿安裝孔內(nèi)。阻尼彈簧32安裝在鎖止活塞34右端，起導(dǎo)向和阻尼作用，彈簧剛度K小于5000N/m。當(dāng)出液孔35處鎖止活塞腔電磁閥25關(guān)閉，則鎖止活塞腔15內(nèi)封閉有液體，鎖止活塞34無(wú)法移動(dòng)，則模擬器殼體9也無(wú)法直線移動(dòng)。當(dāng)鎖止活塞腔電磁閥25打開(kāi)時(shí)，鎖止活塞34可推動(dòng)液體到液壓回路中，即鎖止活塞34可直線移動(dòng)。同樣模擬器殼體9也可運(yùn)動(dòng)，限位解除。鎖止活塞殼體33采用灰鑄鐵制成，鎖止活塞34采用復(fù)合材料如銅鋁合金制成。
[0036]制動(dòng)器外殼體21為圓筒狀，采用45號(hào)鋼制成，它的前段通過(guò)防塵罩36與模擬器端面20連接。在本實(shí)施例中，防塵罩36采用橡膠防塵罩實(shí)現(xiàn)。
[0037]聯(lián)接銷18聯(lián)接銷為錐形銷，采用常用45號(hào)鋼制成，它的一端支撐在活塞推桿14外表面，一端嵌入前腔活塞4的凹槽內(nèi)，當(dāng)電機(jī)2帶動(dòng)滾珠絲杠13移動(dòng)時(shí)，通過(guò)聯(lián)接銷18推動(dòng)活塞推桿14和前腔活塞4 一起移。，當(dāng)電機(jī)2無(wú)法工作時(shí)，需要人力通過(guò)模擬器殼體9推動(dòng)活塞推桿14，聯(lián)接銷18在活塞推桿14移動(dòng)過(guò)程中，聯(lián)接銷18脫離前腔活塞4凹槽，這時(shí)活塞推桿14可單獨(dú)推動(dòng)前腔活塞4移動(dòng)，滾珠絲杠13則與其脫離，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)失效備份。
[0038]本發(fā)明采用聯(lián)接銷18，可以使活塞通過(guò)聯(lián)接銷18與滾珠絲杠13和活塞推桿14連接，制動(dòng)時(shí)，活塞推桿14與前腔活塞4 一起直線運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)施加一定作用力于活塞推桿14上，活塞推桿14推動(dòng)前腔活塞4移動(dòng)，前腔活塞3與滾珠絲杠13脫離，電機(jī)2失效時(shí)，可通過(guò)這種方式備份。
[0039]制動(dòng)輪缸23采用球墨鑄鐵制成。
[0040]電子控制單元為成熟產(chǎn)品，它對(duì)電機(jī)、電磁閥、制動(dòng)輪缸的控制可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0041]本發(fā)明通過(guò)電機(jī)2的輸出軸與滾珠絲杠螺母17外端面齒輪嚙合傳動(dòng)，絲杠螺母17通過(guò)深溝球軸承16軸向定位，使絲杠螺母旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而滾珠絲杠13直線運(yùn)動(dòng)，制動(dòng)主缸活塞3與活塞推桿14和滾珠絲杠13通過(guò)聯(lián)接銷18產(chǎn)生有效連接，即滾珠絲杠13推動(dòng)主缸活塞做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)在制動(dòng)主缸3內(nèi)產(chǎn)生制動(dòng)壓力，通過(guò)控制制動(dòng)輪缸電磁閥8選擇性的打開(kāi)控制制動(dòng)輪缸23與制動(dòng)主缸3和液壓管路20的連接，即可通過(guò)控制制動(dòng)輪缸23的開(kāi)合來(lái)實(shí)現(xiàn)每個(gè)制動(dòng)輪缸23壓力的形成下降單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，很方便的集成了傳統(tǒng)電子控制系統(tǒng)ABS和ESP的功能。
[0042]本系統(tǒng)中的電磁閥均采用高速開(kāi)關(guān)閥，為市面上的成熟產(chǎn)品，壓力傳感器22也沿用傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的方案，轉(zhuǎn)角傳感器和踏板行程傳感器均選用現(xiàn)有產(chǎn)品，踏板模擬器的結(jié)構(gòu)形式也為現(xiàn)有的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)方式得到過(guò)驗(yàn)證。制動(dòng)主缸3和活塞機(jī)構(gòu)采用傳統(tǒng)的柱塞式主缸設(shè)計(jì)，具體尺寸和要求與車型相匹配，可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在保留傳統(tǒng)制動(dòng)輪缸23結(jié)構(gòu)下，制動(dòng)輪缸23結(jié)構(gòu)不變，液壓管路采用X行布置，即采用對(duì)角線布置，滿足制動(dòng)法規(guī)要求的雙回路，這樣一來(lái)，當(dāng)一個(gè)回路發(fā)生故障時(shí)，依然有兩個(gè)制動(dòng)輪缸23能發(fā)揮作用，制動(dòng)效率至少可以保持50%。
[0043]本系統(tǒng)的工作過(guò)程如下:
[0044]汽車在正常行駛時(shí)，當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板1，電子控制單元通過(guò)踏板位移傳感器19分析出駕駛員意圖，驅(qū)動(dòng)電機(jī)2旋轉(zhuǎn)，通過(guò)電機(jī)輸出軸齒輪12和滾珠絲杠螺母17嚙合傳動(dòng)，使?jié)L珠絲杠13直線運(yùn)動(dòng)，前腔活塞4通過(guò)滾珠絲杠13和聯(lián)接銷18固定，滾珠絲杠13推動(dòng)前腔活塞4直線運(yùn)動(dòng)，制動(dòng)主缸3內(nèi)產(chǎn)生制動(dòng)壓力，打開(kāi)制動(dòng)輪缸電磁閥8，制動(dòng)液進(jìn)入制動(dòng)輪缸23產(chǎn)生制動(dòng)力矩。若需保壓，制動(dòng)輪缸電磁閥8關(guān)閉，制動(dòng)輪缸23保壓。若需減壓時(shí)，電機(jī)2反轉(zhuǎn)，主缸前腔活塞4反向移動(dòng)，同樣控制制動(dòng)輪缸23的制動(dòng)輪缸電磁閥8打開(kāi)，制動(dòng)液從制動(dòng)輪缸23回流到主缸前腔內(nèi)。
[0045]當(dāng)制動(dòng)要求各個(gè)制動(dòng)輪缸23壓力存在差異時(shí)，電子控制單元向相應(yīng)的制動(dòng)輪缸電磁閥8發(fā)送控制信息，可以單獨(dú)打開(kāi)比如控制左前輪的制動(dòng)輪缸電磁閥8，關(guān)閉其他3個(gè)制動(dòng)輪缸電磁閥8，對(duì)左前輪進(jìn)行制動(dòng)壓力控制。這個(gè)過(guò)程結(jié)束后，關(guān)閉左前輪的制動(dòng)輪缸電磁閥8，對(duì)剩下的3個(gè)制動(dòng)輪缸23中的一個(gè)進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，依此使4個(gè)制動(dòng)輪缸23壓力在一定的控制周期內(nèi)達(dá)到期望的制動(dòng)壓力，控制上即根據(jù)優(yōu)先級(jí)采用順序制動(dòng)方式。
[0046]當(dāng)動(dòng)力源電機(jī)2發(fā)生故障時(shí)，鎖止活塞腔電磁閥25打開(kāi)，正常情況下，鎖止活塞腔電磁閥25是關(guān)閉的，即在軸向上使模擬器殼體9固定，使人在踩制動(dòng)踏板時(shí)不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)。鎖止活塞腔電磁閥25打開(kāi)，鎖止活塞腔15通過(guò)液壓管路與制動(dòng)主缸3連通，此時(shí)當(dāng)人再次踩下制動(dòng)踏板1，踏板行程模擬器9就會(huì)軸向移動(dòng)，當(dāng)克服與活塞推桿14的空行程后，會(huì)連同活塞推桿14 一起推動(dòng)主缸活塞產(chǎn)生制動(dòng)壓力，即此系統(tǒng)具有制動(dòng)備份結(jié)構(gòu)。
[0047]制動(dòng)防抱死階段，在常規(guī)制動(dòng)的基礎(chǔ)上，若右前輪進(jìn)入滑移狀態(tài)，則電子控制單元對(duì)右制動(dòng)輪缸23進(jìn)行減壓，即右制動(dòng)輪缸23與制動(dòng)主缸間的制動(dòng)主缸電磁閥8開(kāi)啟，電機(jī)2反轉(zhuǎn)帶動(dòng)前腔活塞4反向移動(dòng),制動(dòng)主缸3壓力下降,此時(shí)右前制動(dòng)輪缸23壓力大于制動(dòng)主缸3內(nèi)制動(dòng)液壓力，右前輪減壓，而其他的三路制動(dòng)輪缸電磁閥8關(guān)閉，處于保壓狀態(tài)，若存在多輪進(jìn)入滑移狀態(tài)，則電子控制單元按控制邏輯通過(guò)電磁閥對(duì)各制動(dòng)輪缸23壓力進(jìn)行依次控制，某輪制動(dòng)輪缸23的壓力調(diào)節(jié)，也可以通過(guò)若干次調(diào)節(jié)循環(huán)內(nèi)完成，其原理與單輪增、減、保壓的原則一致。
[0048]當(dāng)車輛失穩(wěn)后，電子控制單元通過(guò)分析各傳感器及制動(dòng)輪缸壓力，結(jié)合車輛的狀態(tài)信息，計(jì)算出各目標(biāo)輪制動(dòng)輪缸23需要調(diào)節(jié)的壓力，然后通過(guò)電磁閥對(duì)輪缸進(jìn)行增、減、保壓過(guò)程，其原理同制動(dòng)時(shí)車輪防抱死情況，使制動(dòng)輪缸23壓力達(dá)到預(yù)期值。
[0049]主動(dòng)制動(dòng)階段，通過(guò)傳感器采集的信號(hào)，由電子控制單元通過(guò)電磁閥分配各制動(dòng)輪缸23的壓力，此系統(tǒng)也可以對(duì)各制動(dòng)輪缸23進(jìn)行主動(dòng)增壓，其過(guò)程如前所述。
[0050]本發(fā)明取消了真空助力器，取消了制動(dòng)踏板與液壓腔之間的機(jī)械連接，有效降低了整體質(zhì)量，結(jié)構(gòu)緊湊，易于布置。大大降低了結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜程度，降低了成本。通過(guò)采用電機(jī)作為動(dòng)力源，即采用機(jī)械和電氣連接，信號(hào)傳遞迅速，制動(dòng)響應(yīng)快。通過(guò)控制電磁閥和電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)差分制動(dòng)。通過(guò)采用機(jī)械結(jié)構(gòu)的制動(dòng)備份，與一般線控制動(dòng)系統(tǒng)有很大區(qū)別，當(dāng)電氣結(jié)構(gòu)失效時(shí)，備份結(jié)構(gòu)能很快介入，產(chǎn)生一定制動(dòng)作用，保障了行駛安全性，滿足制動(dòng)法規(guī)需求。
[0051]本發(fā)明采用了將絲杠螺母外表面加工為齒輪，與電機(jī)的輸出軸齒輪嚙合，形成了滾珠絲杠副，在不增加其他附件的基礎(chǔ)上，降低了對(duì)電機(jī)的扭矩要求，也減少了電機(jī)的尺寸，使得整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單。通過(guò)采用液壓蓄能器來(lái)補(bǔ)償制動(dòng)系統(tǒng)的液壓泄露，可以無(wú)級(jí)調(diào)整推桿制動(dòng)活塞的相對(duì)間隙，結(jié)構(gòu)上比采用液壓儲(chǔ)液腔更簡(jiǎn)單，成本更低。
【權(quán)利要求】
1.一種具有減速增扭運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及主動(dòng)調(diào)節(jié)的多功能制動(dòng)系統(tǒng)，包括制動(dòng)器外殼體(21)、電機(jī)(2)、制動(dòng)踏板模擬器、制動(dòng)主缸(3)、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、液壓源、電磁閥和制動(dòng)輪缸(23);制動(dòng)踏板模擬器與制動(dòng)器外殼體(21)前段連接，制動(dòng)踏板模擬器用于模擬制動(dòng)感覺(jué)和獲得駕駛員的制動(dòng)意圖，當(dāng)電機(jī)(2)失效時(shí)用于實(shí)現(xiàn)車輪制動(dòng)；制動(dòng)器外殼體(21)為圓筒狀，制動(dòng)器外殼體(21)的后段與運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)連接；電機(jī)(2)與安裝在制動(dòng)主缸(3)上，分別與電子控制單元和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)連接，在電子控制單元的控制下轉(zhuǎn)動(dòng)，為運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力；運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)還與制動(dòng)主缸(3)連接，將電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)制動(dòng)主缸(3)實(shí)現(xiàn)車輪制動(dòng)；制動(dòng)主缸(3)在運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，為汽車制動(dòng)提供液壓；液壓源與電磁閥連接，用于補(bǔ)償液壓泄露；制動(dòng)輪缸(23)通過(guò)電磁閥與制動(dòng)主缸(3)相連接，在電子控制單元的控制下，為車輪實(shí)現(xiàn)制動(dòng)提供動(dòng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述的踏板模擬器整體安裝在制動(dòng)外殼體(21)前段，并與主缸活塞推桿(14)保持20?30mm的間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述的踏板模擬器包括制動(dòng)踏板(1)、踏板推桿(26)、模擬器端面(20)、模擬器主銷軸(28)、模擬器外殼體(9)、套筒(27)、阻尼元件(10)、踏板位移傳感器(19)和踏板模擬器阻尼彈簧(24);制動(dòng)踏板(1)與踏板推桿(26)的前端通過(guò)螺栓連接，在駕駛員踩踏下帶動(dòng)踏板推桿(26)運(yùn)動(dòng)；模擬器端面(20)為圓盤狀，在中心處開(kāi)有通孔，與套筒(27)的前端固定連接；套筒(27)為圓筒狀，前端端面開(kāi)有錐形孔，中部外側(cè)設(shè)有卡環(huán)，卡環(huán)的前端頂在與模擬器殼體(9)的前端內(nèi)壁上，在后段的中部開(kāi)有盲孔作為模擬器主銷軸(28)安裝孔；踏板推桿(26)的后端穿過(guò)模擬器端面(20)中部的通孔與套筒(27)的前端連接；模擬器殼體(9)為兩端開(kāi)口的圓筒狀，前后兩端開(kāi)口的尺寸分別與套筒(27)的外徑和模擬器主銷軸(28)后端的外徑相一致，后端開(kāi)有螺紋孔作為鎖止活塞左端長(zhǎng)桿安裝孔；模擬器主銷軸(28)為圓柱體，前部安裝在套筒(27)中部的通孔內(nèi)，后端外徑較模擬器主銷軸(28)主體部分外徑小3?5_，后端安裝在模擬器殼體(9)后端的開(kāi)口內(nèi)，后端端面的中心處開(kāi)有圓形凹槽作為阻尼元件安裝孔；踏板模擬器阻尼彈簧(24)套裝在套筒(27)和模擬器主銷軸(28)外，前端頂在套筒(27)卡環(huán)的后端端面上，后端頂在模擬器殼體(9)后端內(nèi)壁上，為駕駛員制動(dòng)提供反作用力來(lái)模擬傳統(tǒng)車的制動(dòng)感覺(jué)；踏板位移傳感器(19)通過(guò)支架與制動(dòng)踏板(1)的杠桿相連，并固定安裝在模擬器殼體(9)底部端面上，踏板位移傳感器(19)采集踏板位移信號(hào)，并將該信號(hào)發(fā)送給電子控制單元；阻尼元件(10)安裝在模擬器主銷軸(28)后端的阻尼元件安裝孔內(nèi)，與活塞推桿(14)安裝位置相對(duì)應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述的電機(jī)(2)采用無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，電機(jī)(2)的堵轉(zhuǎn)扭矩為4匪，4ms內(nèi)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速能達(dá)到2000rpm，電機(jī)的整體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為10_5數(shù)量級(jí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述的制動(dòng)主缸(3)采用柱塞式主缸結(jié)構(gòu)，制動(dòng)主缸活塞安裝在制動(dòng)主缸(3)內(nèi)，制動(dòng)主缸活塞包括前腔活塞(4)和后腔活塞(5);前腔活塞(4)和后腔活塞(5)將制動(dòng)主缸(3)分隔為兩個(gè)獨(dú)立的液壓腔；后腔活塞彈簧的前端頂在后腔活塞(5)封閉一端的內(nèi)壁上，后端頂在制動(dòng)主缸(3)封閉一端的內(nèi)壁上；前腔活塞(4)封閉的一端外端面中部開(kāi)有凹槽作為活塞推桿安裝孔，活塞推桿(14)的后端安裝在活塞推桿安裝孔內(nèi)；前腔活塞(4)封閉的一端外端面外部與運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)連接；前腔活塞彈簧前端頂在前腔活塞(4)封閉一端的內(nèi)壁上，前腔活塞彈簧的后端頂在后腔活塞(5)封閉一端的端面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括電機(jī)輸出軸齒輪(12)和滾珠螺旋副；其中，電機(jī)輸出軸齒輪(12)為小齒輪；滾珠螺旋副包括滾珠絲杠(13)、滾珠和滾珠絲杠外螺母(17);滾珠絲杠(13)為中空結(jié)構(gòu)，在它的上部開(kāi)有凹槽作為絲杠預(yù)緊機(jī)構(gòu)安裝孔，套裝在活塞推桿(14)的外側(cè)，后端頂在前腔活塞(4)封閉一端的外壁上；滾珠絲杠外螺母(17)為前窄后寬的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)、外壁為齒輪結(jié)構(gòu)，套裝在滾珠絲杠(13)外側(cè)，將滾珠夾在兩者之間，后端端面頂在制動(dòng)主缸(3)開(kāi)口一端的端面和前腔活塞(4)封閉一端的端面上，與電機(jī)輸出軸齒輪(12)哨合構(gòu)成齒輪副。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于:它還包括深溝球軸承(16)，深溝球軸承(16)套裝在滾珠絲杠外螺母(17)外側(cè)，對(duì)滾珠絲杠外螺母(17)進(jìn)行限位。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述的液壓源采用液壓蓄能器(6)實(shí)現(xiàn)，液壓蓄能器(6)的出液口通過(guò)液壓蓄能器電磁閥(7)與制動(dòng)主缸(3)前腔、制動(dòng)主缸(3)后腔、制動(dòng)輪缸電磁閥(8)的輸入端、鎖止活塞腔電磁閥(25)的輸入端連接；制動(dòng)輪缸電磁閥(8)的輸出端與制動(dòng)輪缸(23)的輸入端連接；鎖止活塞腔電磁閥(25)的輸出端與鎖止活塞(15)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述的絲杠預(yù)緊機(jī)構(gòu)(11)包括預(yù)緊橫連桿(30)、預(yù)緊彈簧(29)、預(yù)緊豎連桿(30);預(yù)緊豎連桿(30)為桿狀，頂部開(kāi)有圓柱形通孔作為緊橫連桿安裝孔，底部直插入滾珠絲杠(13)的絲杠預(yù)緊機(jī)構(gòu)安裝孔內(nèi)；預(yù)緊橫連桿(30)為階梯狀圓柱狀，左端設(shè)有環(huán)狀凸起，預(yù)緊橫連桿(30)的一端穿過(guò)預(yù)緊豎連桿(30)的緊橫連桿安裝孔、安裝在制動(dòng)器外殼體(21)后端的內(nèi)壁上；預(yù)緊彈簧(29)套裝在預(yù)緊橫連桿(30)外側(cè)，卡在制動(dòng)外殼體(21)后端內(nèi)壁和預(yù)緊橫連桿(30)之間，預(yù)緊彈簧(29)處于壓縮狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述的鎖止活塞腔(15)包括鎖止活塞殼體(33)、鎖止活塞(34)、阻尼彈簧(32);鎖止活塞殼體(33)為封閉的圓筒狀，前端下部開(kāi)有活塞腔出液孔(35 )，通過(guò)活塞腔出液孔(35 )與鎖止活塞腔電磁閥(25 )的輸出端連接，使得腔內(nèi)液體與制動(dòng)回路相連通；鎖止活塞(34)左端為長(zhǎng)桿，活塞大端為橡膠活塞，鎖止活塞左端長(zhǎng)桿通過(guò)螺紋安裝在鎖止活塞左端長(zhǎng)桿安裝孔內(nèi)；阻尼彈簧(32)安裝在鎖止活塞(34)右端，起導(dǎo)向和阻尼作用，彈簧剛度K小于5000N/m。
【文檔編號(hào)】B60L7/24GK104442779SQ201310428447
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月20日
【發(fā)明者】鄧偉文, 謝志偉, 何睿, 吳堅(jiān) 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)