本實用新型涉及一種屬于汽車安全的制動系統(tǒng)，更確切地說，本實用新型涉及一種電機控制的液壓制動系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，汽車各項技術(shù)均取得不斷的突破和進步。汽車制動系統(tǒng)作為汽車安全的重要及核心部分，對汽車發(fā)展及突破起著尤為重要的作用。汽車制動系統(tǒng)在傳統(tǒng)液壓制動的基礎(chǔ)上，朝著線控液壓制動不斷發(fā)展。傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)主要是通過真空助力器助力，對制動壓力的響應(yīng)時間和控制精度都有較大的不足；而且體積比較龐大，成本比較高昂。

博世公司的i-Booster(集成增壓)系統(tǒng)將電機與制動主缸集成一體，通過電機帶動滾珠絲杠等機構(gòu)，通過滾珠絲杠帶動輸入桿運動，踏板力與電機產(chǎn)生的力共同作用在輸入桿上，輸入桿進而推動主缸活塞，完成對制動系統(tǒng)的壓力控制。i-Booster系統(tǒng)將ABS、TCS和ESP等主動安全技術(shù)考慮在內(nèi)，也可以與再生制動系統(tǒng)進行融合，通過與ESP系統(tǒng)的共同工作，可以在ABS、TCS、ESP及再生制動工況下的壓力控制。

但是，i-Booster系統(tǒng)中的增壓減壓操作需要依靠電機改變電機的轉(zhuǎn)動方向來實現(xiàn)，從而會增加制動系統(tǒng)的響應(yīng)時間；同時，i-Booster系統(tǒng)在進行ABS、TCS、ESP等操作時，制動踏板會隨著制動系統(tǒng)的壓力變化而上下移動，會對駕駛員造成恐慌。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是為了克服電機在換向中造成的遲滯影響，克服制動踏板隨踏板力變化而造成的上下移動的問題，提供了一種電機控制的液壓制動系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：所述的電機控制的液壓制動系統(tǒng)包括制動踏板機構(gòu)、主缸壓力產(chǎn)生單元及制動壓力控制單元；

所述的制動踏板機構(gòu)包括輸入推桿；

所述的主缸壓力產(chǎn)生單元包括滾珠絲杠機構(gòu)；

所述的制動壓力控制單元包括制動主缸；

所述的制動踏板機構(gòu)通過輸入推桿的右端與主缸壓力產(chǎn)生單元的滾珠絲杠機構(gòu)中的輸入推桿限位板的左側(cè)面連為一體，主缸壓力產(chǎn)生單元通過滾珠絲杠機構(gòu)中的連接軸與制動主缸中的主缸前腔活塞的左側(cè)中心處連為一體。

技術(shù)方案中所述的制動踏板機構(gòu)還包括制動踏板、踏板位移傳感器和制動啟動開關(guān)；所述的制動踏板的頂端安裝在車身上為轉(zhuǎn)動連接，制動踏板的上端與輸入推桿的左端轉(zhuǎn)動連接，輸入推桿裝入主缸壓力產(chǎn)生單元的中空的齒輪軸內(nèi)，輸入推桿的右端從齒輪軸右端的齒圈中心處的圓通孔內(nèi)伸出，踏板位移傳感器安裝在輸入推桿與制動踏板的連接處,制動啟動開關(guān)安裝在制動踏板的下方。

技術(shù)方案中所述的主缸壓力產(chǎn)生單元還包括電機、電機控制器、齒輪組、行星齒輪機構(gòu)與行星齒輪機構(gòu)控制器；其中：齒輪組包括齒輪與齒輪；所述的電機與電機控制器電線連接，電機的輸出端通過電機輸出軸與齒輪固定連接，齒輪與齒輪嚙合連接，齒輪通過中空的齒輪軸與行星齒輪機構(gòu)中的太陽輪固定連接，行星齒輪機構(gòu)通過其中的齒圈與滾珠絲杠機構(gòu)中的絲杠螺母的左端連為一體，行星齒輪機構(gòu)與行星齒輪機構(gòu)控制器電線連接。

技術(shù)方案中所述的滾珠絲杠機構(gòu)還包括行程回位彈簧、絲杠螺母、滾珠體、絲杠螺桿、推桿輸出軸、絲杠螺母擋板與活塞推桿；所述的輸入推桿限位板安裝在絲杠螺母內(nèi)孔的左端為滑動連接，輸入推桿限位板右端面的中心處固定有推桿輸出軸，絲杠螺母擋板安裝在輸入推桿限位板右側(cè)的絲杠螺母內(nèi)孔中為固定連接，推桿輸出軸從絲杠螺母擋板上的中心通孔中伸出，行程回位彈簧套裝在輸入推桿限位板與絲杠螺母擋板之間的推桿輸出軸上，行程回位彈簧的左右兩端面依次和輸入推桿限位板與絲杠螺母擋板的內(nèi)側(cè)面接觸連接，絲杠螺桿安裝在絲杠螺母中，絲杠螺桿的左端套裝在推桿輸出軸的周圍，滾珠體安裝在絲杠螺桿與絲杠螺母之間的軌道中為轉(zhuǎn)動連接，活塞推桿與連接軸的左端未固定連接，固定連接有活塞推桿的連接軸安裝在絲杠螺桿中，活塞推桿與絲杠螺桿的內(nèi)孔之間為滑動連接。

技術(shù)方案中所述的活塞推桿與推桿輸出軸的回轉(zhuǎn)軸線共線,活塞推桿與推桿輸出軸之間具有間隙。

技術(shù)方案中所述的制動壓力控制單元還包括油壺、兩位三通電磁閥、壓力傳感器、電磁閥控制器、常開電磁閥、輪缸與輪速傳感器；所述的兩位三通電磁閥包括第一兩位三通電磁閥、第二兩位三通電磁閥；所述的壓力傳感器包括第一壓力傳感器、第二壓力傳感器；所述的常開電磁閥包括第一常開電磁閥、第二常開電磁閥、第三常開電磁閥與第四常開電磁閥；所述的輪缸包括第一輪缸、第二輪缸、第三輪缸、第四輪缸；所述的油壺采用管路和制動主缸的主缸前腔與主缸后腔的補液孔連接，主缸前腔采用管路與第一兩位三通電磁閥的一接口相接連，第一兩位三通電磁閥的另一接口采用管路與油壺相接連，第一兩位三通電磁閥的第三接口和第一常開電磁閥、第二常開電磁閥的一接口管路接連，第一常開電磁閥的另一接口與第一輪缸管路接連，第二常開電磁閥的另一接口與第二輪缸管路接連。所述的主缸后腔采用管路與第二兩位三通電磁閥的一接口相接連，口相接連，第二兩位三通電磁閥的另一接口采用管路與油壺相接連，第二兩位三通電磁閥的第三接口和第三常開電磁閥、第四常開電磁閥的一接口管路接連，第三常開電磁閥的另一接口與第三輪缸管路接連，第四常開電磁閥的另一接口與第四輪缸管路接連；在第一兩位三通電磁閥和第一常開電磁閥與第二常開電磁閥之間的連接管路上安裝有第一壓力傳感器；在第二兩位三通電磁閥和第三常開電磁閥與第四常開電磁閥之間的連接管路上安裝有第二壓力傳感器；所述的輪速傳感器安裝在車輪上，電磁閥控制器和兩位三通電磁閥與常開電磁閥電線連接。

技術(shù)方案中所述的制動主缸包括1號活塞桿、1號彈簧、2號活塞桿、2號彈簧、主缸前腔活塞、主缸后腔活塞與主缸體；所述的主缸前腔活塞與主缸后腔活塞安裝在主缸體內(nèi)，主缸前腔活塞位于主缸后腔活塞的左側(cè)，主缸前腔活塞與主缸后腔活塞和主缸體之間為滑動連接；主缸前腔活塞的右側(cè)面中心處固定安裝有1號活塞桿，1號活塞桿上套裝有1號彈簧，1號彈簧的左端面與主缸前腔活塞的右端面接觸連接，1號彈簧的右端面與主缸后腔活塞的左端面接觸連接，主缸后腔活塞的右側(cè)面中心處固定安裝有2號活塞桿，2號活塞桿上套裝有2號彈簧，2號彈簧的左端面與主缸后腔活塞的右端面接觸連接，2號彈簧的右端面與主缸體的右缸壁的內(nèi)側(cè)接觸連接，主缸前腔活塞與主缸后腔活塞之間的主缸體內(nèi)的空間形成主缸前腔，主缸后腔活塞與主缸體的右缸壁之間的主缸體內(nèi)的空間形成主缸后腔。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型的有益效果是：

1.提高制動系統(tǒng)的響應(yīng)時間。本實用新型所述的電機控制的液壓制動系統(tǒng)從機構(gòu)上采用行星齒輪機構(gòu)控制，可以通過改變行星齒輪機構(gòu)的太陽輪、行星輪、行星架及齒圈各元件的同步狀態(tài)，在不改變電機轉(zhuǎn)速的情況下，控制齒圈的轉(zhuǎn)動方向及狀態(tài)，進而對制動系統(tǒng)進行增壓、減壓及保壓等一系列操作。

2.本實用新型所述的電機控制的液壓制動系統(tǒng)在ABS、TCS、ESP等主動安全控制時，制動踏板不會隨著制動系統(tǒng)的壓力變化而變化。從結(jié)構(gòu)上，在制動踏板的輸入桿與制動主缸的活塞推桿之間存在一定間隙，該間隙在電制動正常工作時能夠一直存在，同時，輸入桿會通過壓縮彈簧產(chǎn)生良好的制動感覺；在電制動失效時，電機停止轉(zhuǎn)動，制動間隙在踏板力的作用下會消除，滿足制動系統(tǒng)的失效保護。

3.本實用新型所述的電機控制的液壓制動系統(tǒng)當(dāng)車輛部分輪缸進行減壓時，能夠有效的保持制動系統(tǒng)的壓力。從結(jié)構(gòu)上，該制動系統(tǒng)在制動主缸與四個輪缸所對應(yīng)的常開電磁閥中間加入了兩位三通電磁閥，當(dāng)部分輪缸進行減壓，其他輪缸進行保壓時，兩位三通電磁閥會保持住制動主缸的壓力，同時僅需要將需要減壓的輪缸所對應(yīng)的常開電磁閥切換至導(dǎo)通狀態(tài)，制動輪缸的高壓油液經(jīng)常開電磁閥、兩位三通電磁閥到達油壺。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明：

圖1為本實用新型所述的電機控制的液壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理框圖；

圖2為本實用新型所述的電機控制的液壓制動系統(tǒng)機械部分結(jié)構(gòu)組成示意圖；

圖3為本實用新型所述的電機控制的液壓制動系統(tǒng)在ABS工況下左前輪減壓示意圖；

圖4為本實用新型所述的電機控制的液壓制動系統(tǒng)在TCS工況下左前輪、右后輪同時增壓或減壓示意圖；

圖5為本實用新型所述的電機控制的液壓制動系統(tǒng)在TCS工況下左前輪、右后輪保壓示意圖

圖6為本實用新型所述的電機控制的液壓制動系統(tǒng)中制動間隙局部放大圖；

圖7-1為本實用新型所述的電機控制的液壓制動系統(tǒng)中行星齒輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)組成主視圖；

圖7-2為本實用新型所述的電機控制的液壓制動系統(tǒng)中行星齒輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)原理示意圖；

其中：1.制動踏板；2.電機；3.1號齒輪；4.齒輪軸；5.行星輪；6.輸入推桿；7.行程回位彈簧；8.絲杠螺母；9.滾珠體；10.絲杠螺桿；11.油壺；12.1號活塞桿；13.1號彈簧；14.2號活塞桿；15.2號彈簧；16.踏板位移傳感器；17.電機輸出軸；18.2號齒輪；19.太陽輪；20.齒圈；21.輸入推桿限位板；22.推桿輸出軸；23.絲杠螺母擋板；24.活塞推桿；25.連接軸；26.主缸前腔活塞；27.主缸前腔；28.主缸后腔活塞；29.主缸后腔；30.主缸體；31.第一壓力傳感器；32.第一兩位三通電磁閥；33.第二兩位三通電磁閥；34.第二壓力傳感器；35.第一常開電磁閥；36.第二常開電磁閥；37.第三常開電磁閥；38.第四常開電磁閥；39.第一輪缸；40.第二輪缸；41.第三輪缸；42.第四輪缸；201.齒圈托架；501.行星架；502.行星架托架；C1.反轉(zhuǎn)離合器；C2.正轉(zhuǎn)離合器；C3.空轉(zhuǎn)離合器；

具體實施方式:

下面結(jié)合附圖對本實用新型作詳細的描述：

參閱圖1，本實用新型所述的電機控制的液壓制動系統(tǒng)包括制動踏板機構(gòu)、主缸壓力產(chǎn)生單元、制動壓力控制單元及電子控制單元。

所述的制動踏板機構(gòu)包括制動踏板1、輸入推桿6、制動啟動開關(guān)和踏板位移傳感器16等。

所述的制動踏板1的頂端安裝在車身上為轉(zhuǎn)動連接，制動踏板1的上端與輸入推桿6的左端轉(zhuǎn)動連接，輸入推桿6裝入主缸壓力產(chǎn)生單元的中空的齒輪軸4內(nèi)，輸入推桿6的右端從齒輪軸4右側(cè)的齒圈20中心處的圓通孔內(nèi)伸出；踏板位移傳感器16安裝在輸入推桿6與制動踏板4的連接處,制動啟動開關(guān)安裝在輸入推桿6上,當(dāng)輸入推桿位移超過額定值時，會觸發(fā)制動啟動開關(guān),踏板位移傳感器16、制動啟動開關(guān)分別和電子控制單元的信號采集處理系統(tǒng)電線連接，電子控制單元的信號采集處理系統(tǒng)用于接收踏板位移傳感器16和制動啟動開關(guān)的信號；輸入推桿6的位移會啟動制動啟動開關(guān)，制動啟動開關(guān)產(chǎn)生制動啟動信號，并將制動啟動信號通過電路連接傳送到電子控制單元的信號采集處理系統(tǒng)。

所述的主缸壓力產(chǎn)生單元包括電機2、電機控制器、齒輪組、行星齒輪機構(gòu)、行星齒輪機構(gòu)控制器及滾珠絲杠機構(gòu)等。

參閱圖7，所述的行星齒輪機構(gòu)包括太陽輪19、行星輪5、行星架501、齒圈20、反轉(zhuǎn)離合器C1、正轉(zhuǎn)離合器C2與空轉(zhuǎn)離合器C3。

行星齒輪機構(gòu)的動力來源于太陽輪19，經(jīng)齒圈20輸出。行星齒輪機構(gòu)工作時主要有三種狀態(tài)，分別為：

第一種狀態(tài)：太陽輪19、行星架501、齒圈20同步，齒圈20以與太陽輪19相同的轉(zhuǎn)速同方向轉(zhuǎn)動；

第二種狀態(tài)：行星架501固定不動，齒圈20以與太陽輪19相反的方向轉(zhuǎn)動；

第三種狀態(tài)：齒圈20固定不動，太陽輪19帶動行星輪5轉(zhuǎn)動。

上述的行星齒輪機構(gòu)的狀態(tài)是由行星齒輪機構(gòu)控制器控制的，行星齒輪機構(gòu)控制器通過接受電子控制單元的控制信號，進而控制反轉(zhuǎn)離合器C1、正轉(zhuǎn)離合器C2、空轉(zhuǎn)離合器C3的狀態(tài)。

參閱圖7-2，齒圈20外連一齒圈托架201，齒圈托架201上可以實現(xiàn)與兩離合器的結(jié)合和分離，兩離合器分別為正轉(zhuǎn)離合器C2、空轉(zhuǎn)離合器C3；行星架501外連一行星架托架502，行星架托架502可以實現(xiàn)與兩離合器的結(jié)合和分離，兩離合器分別為反轉(zhuǎn)離合器C1、正轉(zhuǎn)離合器C2。當(dāng)反轉(zhuǎn)離合器C1結(jié)合時，行星架501鎖死，齒圈20以與太陽輪19相反的轉(zhuǎn)速方向轉(zhuǎn)動；當(dāng)該正轉(zhuǎn)離合器C2結(jié)合時，行星齒輪機構(gòu)鎖死，齒圈以相同的方向、相同的轉(zhuǎn)速跟隨太陽輪19轉(zhuǎn)動；當(dāng)空轉(zhuǎn)離合器C3結(jié)合時，齒圈20固定不動，停止對外輸出。上述的三種離合器結(jié)合狀態(tài)是受行星齒輪機構(gòu)控制器控制，根據(jù)電子控制單元的信號決定各離合器的狀態(tài)。

所述的齒輪組包括電機輸出軸17軸端上的1號齒輪3和2號齒輪18，1號齒輪3與2號齒輪18通過齒輪外嚙合，2號齒輪18與太陽輪19分別位于中空的齒輪軸4兩端；

所述的行星齒輪機構(gòu)控制器位于各離合器(包括正轉(zhuǎn)離合器C2、反轉(zhuǎn)離合器C1及空轉(zhuǎn)離合器C3)內(nèi)部，通過電信號控制上述各離合器的結(jié)合和分離，控制行星齒輪機構(gòu)的輸出狀態(tài)；

所述的滾珠絲杠機構(gòu)還包括行程回位彈簧7、絲杠螺母8、結(jié)構(gòu)相同的滾珠體9、絲杠螺桿10、輸入推桿限位板21、推桿輸出軸22、絲杠螺母擋板23、活塞推桿24與連接軸25；

所述的輸入推桿限位板21安裝在絲杠螺母8內(nèi)孔的左端為滑動連接，輸入推桿限位板21右端面的中心處固定有推桿輸出軸22，絲杠螺母擋板23安裝在輸入推桿限位板21右側(cè)的絲杠螺母8內(nèi)孔中為固定連接，推桿輸出軸22從絲杠螺母擋板23上的中心通孔中伸出，行程回位彈簧7套裝在輸入推桿限位板21與絲杠螺母擋板23之間的推桿輸出軸22上，行程回位彈簧7的左右兩端面依次和輸入推桿限位板21與絲杠螺母擋板23內(nèi)側(cè)面接觸連接，絲杠螺桿10安裝在絲杠螺母8中，？結(jié)構(gòu)相同的滾珠體9安裝在絲杠螺桿10與絲杠螺母8之間的軌道中為轉(zhuǎn)動連接，活塞推桿24與連接軸25的左端未固定連接，固定連接有活塞推桿24的連接軸25安裝在絲杠螺桿10中，活塞推桿24與絲杠螺桿10的內(nèi)孔之間為滑動連接。

電機控制器通過電路連接在電機2上，電機2通過機械連接齒輪3，齒輪3通過機械連接行星齒輪機構(gòu)，行星齒輪機構(gòu)同時與行星齒輪機構(gòu)控制器機械連接，用以確定行星齒輪結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。行星齒輪機構(gòu)的輸出端(齒圈20)通過機械連接在滾珠絲杠機構(gòu)上，滾珠絲杠機構(gòu)會控制制動主缸活塞的位移，從而產(chǎn)生制動壓力。上述的電機控制器通過電路與電子控制單元的控制信號輸出系統(tǒng)連接。上述的行星齒輪機構(gòu)控制器也是通過電路與電子控制單元的控制信號輸出系統(tǒng)連接。

電機控制器位于電機內(nèi)部，通過電路連接于電子控制單元的控制信號輸出系統(tǒng)，電機控制器接收到控制信號輸出系統(tǒng)的控制信號后，通過控制電機電流控制電機轉(zhuǎn)速；

上述的電機2受電機控制器控制，當(dāng)車輛需要制動時，電子控制單元會根據(jù)各傳感器信號得到車輛的目標制動力矩，并通過電路將控制信號傳遞至電機控制器，電機2根據(jù)電機控制器的控制信號以目標轉(zhuǎn)速進行轉(zhuǎn)動。

所述的制動壓力控制單元包括油壺11、制動主缸、兩位三通電磁閥、壓力傳感器、電磁閥控制器、常開電磁閥、輪缸與輪速傳感器等。

所述的制動主缸包括1號活塞桿12、1號彈簧13、2號活塞桿14、2號彈簧15、主缸前腔活塞26、主缸后腔活塞28與主缸體30；

所述的主缸前腔活塞26與主缸后腔活塞28安裝在缸體30內(nèi)，主缸前腔活塞26位于主缸后腔活塞28的左側(cè)，主缸前腔活塞26與主缸后腔活塞28和缸體30之間為滑動連接；

主缸前腔活塞26的右側(cè)面中心處固定安裝有1號活塞桿12，1號活塞桿12上套裝有1號彈簧13。1號彈簧13的左端面與主缸前腔活塞26的右端面接觸連接，1號彈簧13的右端面與主缸后腔活塞28的左端面接觸連接，主缸后腔活塞28的右端面中心處固定安裝有2號活塞桿14，2號活塞桿14上套裝有2號彈簧15，2號彈簧15的左端面與主缸后腔活塞28的右端面接觸連接，2號彈簧15的右端面與主缸體30的右缸壁的內(nèi)側(cè)面接觸連接，主缸前腔活塞26與主缸后腔活塞28之間的主缸體30內(nèi)的空間形成主缸前腔27，主缸后腔活塞28與主缸體30的右缸壁之間的主缸體30內(nèi)的空間形成主缸后腔29。

所述的兩位三通電磁閥包括第一兩位三通電磁閥32、第二兩位三通電磁閥33，第一兩位三通電磁閥32與第二兩位三通電磁閥33結(jié)構(gòu)相同，兩位三通電磁閥作為制動系統(tǒng)的主要通道，用于實現(xiàn)制動系統(tǒng)的增壓、減壓及保壓。

所述的壓力傳感器包括第一壓力傳感器31、第二壓力傳感器34，第一壓力傳感器31與第二壓力傳感器34結(jié)構(gòu)相同，壓力傳感器用于檢測加壓過程中制動輪缸的制動壓力，從而保證制動系統(tǒng)的良好制動性能；

所述的電磁閥控制器用于切換電磁閥的狀態(tài)，電磁閥的狀態(tài)，包括常開電磁閥的開啟與關(guān)閉，兩位三通電磁閥的通道；

所述的常開電磁閥包括第一常開電磁閥35、第二常開電磁閥36、第三常開電磁閥37與第四常開電磁閥38，第一常開電磁閥35、第二常開電磁閥36、第三常開電磁閥37與第四常開電磁閥38結(jié)構(gòu)相同，常開電磁閥用于直接控制制動系統(tǒng)的增壓、減壓及保壓；

所述的輪缸包括第一輪缸39、第二輪缸40、第三輪缸41與第四輪缸42，第一輪缸39、第二輪缸40、第三輪缸41與第四輪缸42結(jié)構(gòu)相同，通過輪缸制動液的壓力，從而實現(xiàn)車輛制動；

所述的輪速傳感器為霍爾輪速傳感器，通過監(jiān)測車輪的轉(zhuǎn)速，估測車輛行駛的速度，并進一步判斷車輛是否需要ABS、ESP等主動制動；

所述的油壺11采用管路和制動主缸的主缸前腔27與主缸后腔29的補液孔連接，主缸前腔27采用管路與第一兩位三通電磁閥32的一(A)接口相接連，第一兩位三通電磁閥32的另一(B)接口采用管路與油壺11相接連，第一兩位三通電磁閥32的第三(P)接口和第一常開電磁閥35、第二常開電磁閥36的一(A)接口管路接連，第一常開電磁閥35的另一(P)接口與第一輪缸39管路接連，第二常開電磁閥36的另一(P)接口與第二輪缸40管路接連；

所述的主缸后腔29采用管路與第二兩位三通電磁閥33的一(A)接口相接連，第二兩位三通電磁閥33的另一(B)接口采用管路與油壺11相接連，第二兩位三通電磁閥33的第三(P)接口和第三常開電磁閥37、第四常開電磁閥38的一(A)接口管路接連，第三常開電磁閥37的另一(P)接口與第三輪缸41管路接連，第四常開電磁閥38的另一(P)接口與第四輪缸42管路接連；在第一兩位三通電磁閥32和第一常開電磁閥35與第二常開電磁閥36之間的連接管路上安裝有第一壓力傳感器31；在第二兩位三通電磁閥33和第三常開電磁閥37與第四常開電磁閥38之間的連接管路上安裝有第二壓力傳感器34。所述的輪速傳感器安裝在車輪的車軸上，所述的電磁閥控制器與電磁閥均集成在一個電磁閥單元(HCU)中，電磁閥控制器和兩位三通電磁閥與常開電磁閥電線連接，輪速傳感器、壓力傳感器、電磁閥控制器和電子控制單元中的控制信號輸出系統(tǒng)與信號采集處理系統(tǒng)的連接關(guān)系,即輪速傳感器、壓力傳感器均和電子控制單元中的信號采集處理系統(tǒng)通過電路相連；電磁閥控制器和電子控制單元中的控制信號輸出系統(tǒng)通過電路相連。

所述的制動主缸的主缸前腔27采用管路與第一兩位三通電磁閥32的一(A)接口相接連，制動主缸的主缸后腔29采用管路與第二兩位三通電磁閥33的一(A)接口相接連。第一兩位三通電磁閥32在正常狀態(tài)下(即斷電時)，主缸前腔27和第一常開電磁閥35、第二常開電磁閥36相連通，油壺11通往第一常開電磁閥35、第二常開電磁閥36的通道斷開；第一兩位三通電磁閥32通電時，主缸前腔27與第一常開電磁閥35、第二常開電磁閥36的通道斷開，第一常開電磁閥35、第二常開電磁閥36與油壺11的通道開啟。第二兩位三通電磁閥33在正常狀態(tài)下(即斷電時)，主缸后腔29與第三常開電磁閥37、第四常開電磁閥38相連通，油壺11通往第三常開電磁閥37、第四常開電磁閥38的通道斷開；第二兩位三通電磁閥33通電時，主缸后腔29與第三常開電磁閥37、第四常開電磁閥38的通道斷開，第三常開電磁閥37、第四常開電磁閥38與油壺11的通道開啟。

參閱圖2，第一常開電磁閥35在正常狀態(tài)(即斷電時)處于導(dǎo)通狀態(tài)，第一兩位三通電磁閥32流出的制動液可以經(jīng)第一常開電磁閥35到達第一輪缸39，同理，第一輪缸39的制動液也可以經(jīng)第一常開電磁閥35到達第一兩位三通電磁閥32，其流通方向主要是由第一常開電磁閥35兩邊的壓力差決定。第二常開電磁閥36在正常狀態(tài)(即斷電時)處于導(dǎo)通狀態(tài)，第一兩位三通電磁閥32流出的制動液可以經(jīng)第二常開電磁閥36到達第二輪缸40，同理，第二輪缸40的制動液也可以經(jīng)第二常開電磁閥36到達第一兩位三通電磁閥32，其流通方向主要是由第二常開電磁閥36兩邊的壓力差決定。

參閱圖2，第三常開電磁閥37在正常狀態(tài)(即斷電時)處于導(dǎo)通狀態(tài)，第二兩位三通電磁閥33流出的制動液可以經(jīng)第三常開電磁閥37到達第三輪缸41，同理，第三輪缸41的制動液也可以經(jīng)第三常開電磁閥37到達第二兩位三通電磁閥33，其流通方向主要是由第三常開電磁閥37兩邊的壓力差決定。第四常開電磁閥38在正常狀態(tài)(即斷電時)處于導(dǎo)通狀態(tài)，第二兩位三通電磁閥33流出的制動液可以經(jīng)第四常開電磁閥38到達第四輪缸42，同理，第四輪缸42的制動液也可以經(jīng)第四常開電磁閥38到達第二兩位三通電磁閥33，其流通方向主要是由第四常開電磁閥38兩邊的壓力差決定。

上述的輪速傳感器通過電路與電子控制單元的信號采集處理系統(tǒng)連接，上述的壓力傳感器通過電路與電子控制單元的信號采集處理系統(tǒng)連接，電磁閥控制器通過電路與電子控制單元的控制信號輸出系統(tǒng)連接。

所述的電子控制單元包括中央處理器、電源電路、故障監(jiān)測模塊、控制信號輸出系統(tǒng)及信號采集處理系統(tǒng)等。

中央處理器通過電路與信號采集處理系統(tǒng)連接，同時中央處理器亦會通過電路與故障監(jiān)測模塊連接；中央處理器通過電路與控制信號輸出系統(tǒng)連接。電源電路通過電路和信號采集處理系統(tǒng)、控制信號輸出系統(tǒng)、故障監(jiān)測模塊及中央處理器供電連接。

所述的信號采集處理系統(tǒng)主要是接收來自壓力傳感器(包括第一壓力傳感器31、第二壓力傳感器34)、輪速傳感器、電機轉(zhuǎn)速傳感器、制動啟動開關(guān)與踏板位移傳感器等的信號，并將上述信號傳遞給中央處理器，中央處理器根據(jù)各傳感器信號，分析車輛的狀態(tài)，并對車輛進行控制，將控制信號傳遞至控制信號輸出系統(tǒng)。控制信號輸出系統(tǒng)輸出的控制信號包括電磁閥控制器的控制信號、行星齒輪機構(gòu)控制器的控制信號與電機控制器的控制信號。

當(dāng)駕駛員踩下制動踏板1后，制動踏板1會推動輸入推桿6，踏板位移傳感器16會監(jiān)測制動踏板1的位移和速度，當(dāng)達到某一門限值時，制動啟動信號及踏板位移信號會傳遞到電子控制單元的信號采集處理系統(tǒng)，信號采集處理系統(tǒng)將信號傳遞至中央處理器。中央處理器會根據(jù)采集到的信號做出決策，并通過控制信號輸出系統(tǒng)將控制信號傳遞到電機控制器、行星齒輪機構(gòu)控制器，來控制電機的轉(zhuǎn)速以及行星齒輪機構(gòu)的狀態(tài)。

當(dāng)制動系統(tǒng)需要加壓時，電子控制單元會將控制信號傳遞到電機控制器，電機2根據(jù)控制信號以目標轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，電機2帶動齒輪3轉(zhuǎn)動，將動力傳遞到行星齒輪機構(gòu)，行星齒輪機構(gòu)根據(jù)行星齒輪機構(gòu)控制器的信號，正轉(zhuǎn)離合器C2結(jié)合，將太陽輪19、行星輪5和齒圈20鎖死，齒圈20以與太陽輪19相同轉(zhuǎn)動方向輸出，齒圈20帶動滾珠絲杠機構(gòu)的絲杠螺母8轉(zhuǎn)動。滾珠絲杠機構(gòu)通過滾珠體9將絲杠螺母8的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成絲杠螺桿10的直線運動，絲杠螺桿10通過推動主缸前腔活塞26，主缸前腔27產(chǎn)生制動壓力，同時主缸前腔27的制動壓力會推動主缸后腔活塞28，進而主缸后腔29也會產(chǎn)生制動壓力。

制動主缸產(chǎn)生壓力后，會通過兩位三通電磁閥、常開電磁閥后到達制動輪缸，完成對車輛的制動。在制動過程中，中央處理器會根據(jù)壓力傳感器、輪速傳感器的信號，決定電磁閥的狀態(tài)，并通過控制信號輸出系統(tǒng)作用到電磁閥控制器，從而完成對制動壓力的精確調(diào)節(jié)。在制動的過程中，電子控制單元的故障監(jiān)測模塊會實時監(jiān)測制動系統(tǒng)中各電路的狀態(tài)，當(dāng)檢測到故障電路時會將信號傳遞給中央處理器，中央處理器會通過顯示屏對駕駛員發(fā)出警告，減小或防止因制動系統(tǒng)失常而造成的損失。

參閱圖2，所述的電機2作為系統(tǒng)的動力源，所述的電機2的輸出端與電機輸出軸17的左端固定連接，電機輸出軸17的右端與齒輪組中的齒輪3固定連接，齒輪3與齒輪組中的齒輪18嚙合連接，齒輪18固定安裝在中空的齒輪軸4的左端，太陽輪19固定安裝在齒輪軸4的右端，太陽輪19與其周圍的行星輪5嚙合連接，行星輪5與齒圈20內(nèi)嚙合連接，齒圈20與絲杠螺母8的左端連為一體，絲杠螺母8上安裝有絲杠螺母擋板23。齒圈20圓心處設(shè)置有一個用于安裝輸入推桿6圓通孔；

輸入推桿6安裝在齒輪軸4的內(nèi)孔中，其左端與制動踏板1相連接；在輸入推桿6與制動踏板4的連接處安裝一個踏板位移傳感器16。輸入推桿6裝入齒圈20的圓通孔內(nèi)并伸出，輸入推桿6的右端與輸入推桿限位板21的左側(cè)面連為一體；

輸入推桿限位板21的右側(cè)面與推桿輸出軸22的左端連為一體。在輸入推桿限位板21與絲杠螺母擋板23之間的推桿輸出軸22上套裝有彈簧7。絲杠螺母8通過滾珠體9與絲杠螺桿10相連接，絲杠螺桿10是中空的，絲杠螺桿10中空的孔中安裝有活塞推桿24，活塞推桿24與推桿輸出軸22具有一定的間隙?；钊茥U24與連接軸25連為一體，連接軸25與主缸前腔活塞26的左側(cè)中心處連為一體；

主缸前腔活塞26的右側(cè)面中心處固定連接有1號活塞桿12，1號活塞桿12上套裝有1號彈簧13。1號彈簧13的左端與主缸前腔活塞26的右端面接觸連接，1號彈簧13的右端與主缸后腔活塞28的左端面接觸連接，主缸后腔活塞28的右側(cè)面中心處固定連接有2號活塞桿14，2號活塞桿14上套裝有2號彈簧15，2號彈簧15的左端與主缸后腔活塞29的右端面接觸連接，2號彈簧15的右端與主缸體30中的右端壁的內(nèi)側(cè)接觸連接。

油壺11采用管路和主缸前腔27、主缸后腔29的補液孔連接，主缸前腔27采用管路與第一兩位三通電磁閥32的一端接口相接連。第一兩位三通電磁閥32的初始狀態(tài)為主缸前腔27和第一常開電磁閥35、第二常開電磁閥36的一端接口相接連，第一兩位三通電磁閥32的另一狀態(tài)為其一端接口與油壺11管路連接；主缸后腔29通過管路與第二兩位三通電磁閥33的一端接口相接連。第二兩位三通電磁閥33的初始狀態(tài)為主缸后腔29和第三常開電磁閥37、第四常開電磁閥38的一端接口相接連，第二兩位三通電磁閥33的另一狀態(tài)為其一端接口與油壺11相連接。在第一兩位三通電磁閥32和第一常開電磁閥35與第二常開電磁閥36之間的連接管路上安裝有壓力傳感器31；在第二兩位三通電磁閥33和第三常開電磁閥37與第四常開電磁閥38之間的連接管路上安裝有壓力傳感器34。第一常開電磁閥35的另一端接口采用管路與第一輪缸39相連接；第二常開電磁閥36的另一端接口采用管路與第二輪缸40相連接；第三常開電磁閥37的另一端接口采用管路與第三輪缸41相連接；第四常開電磁閥38的另一端接口采用管路與第四輪缸42相連接。

在推桿輸出軸22與活塞推桿24之間有一定的間隙，該間隙的作用會在電機控制的液壓制動系統(tǒng)正常工作時，可以保證推桿輸出軸22與活塞推桿24不接觸，從而為駕駛員提供良好的踏板感覺；同時，在電機控制的液壓制動系統(tǒng)失效時，該間隙會消除，駕駛員踩下制動踏板消除間隙后，會通過輸入推桿6、輸入推桿限位板21、推桿輸出軸22與活塞推桿24接觸，通過推動活塞推桿24、連接軸25作用到主缸前腔活塞26上，進而擠壓主缸前腔27及主缸后腔29，完成失效制動。1號活塞桿12及2號活塞桿14的作用相同，與主缸前腔27相連的管路或與主缸后腔29相連的管路泄漏時，在制動的過程中減少主缸前腔活塞26的位移，保證良好的制動效果，尤其是在失效制動的情況下，更能有效的提高制動壓力，保證車輛良好的制動性能。以下對車輛的常規(guī)制動、ABS、ESP的具體工作過程做進一步敘述。

常規(guī)制動：

當(dāng)駕駛員踩下制動踏板1后，制動踏板1推動輸入推桿6，輸入推桿6前移帶動輸入推桿限位板21前移，進而壓縮行程回位彈簧7，產(chǎn)生制動感覺；同時，踏板位移傳感器16會將踏板位移傳遞到中央處理器，中央處理器根據(jù)傳感器信號產(chǎn)生電機控制信號和行星齒輪機構(gòu)的控制信號。電機2以目標轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，帶動齒輪3轉(zhuǎn)動，齒輪3將動力傳遞到齒輪18，齒輪18通過齒輪軸4帶動太陽輪19轉(zhuǎn)動。行星齒輪機構(gòu)根據(jù)中央處理器信號，將行星齒輪機構(gòu)鎖死，齒圈20帶動絲杠螺母8轉(zhuǎn)動，絲杠螺母8通過滾珠體9帶動絲杠螺桿10前移，絲杠螺桿10推動主缸前腔活塞26前移，產(chǎn)生制動壓力。主缸前腔27的制動壓力會推動主缸后腔活塞28，從而主缸后腔29產(chǎn)生制動壓力。主缸前腔27的制動液通過第一兩位三通電磁閥32、第一常開電磁閥35到達第一輪缸39；同時，主缸前腔27的制動液通過第一兩位三通電磁閥32、第二常開電磁閥36到達第二輪缸40。主缸后腔29的制動液通過第二兩位三通電磁閥33、第三常開電磁閥37到達第三輪缸41；同時，主缸后腔29的制動液通過第二兩位三通電磁閥33、第四常開電磁閥38到達輪缸42。

制動完成后，駕駛員會放松制動踏板1，此時輸入推桿6會隨制動踏板后移，踏板位移傳感器16會將踏板位移傳遞到中央處理器，中央處理器根據(jù)傳感器信號產(chǎn)生電機控制信號和行星齒輪機構(gòu)的控制信號。電機2以目標轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，帶動齒輪3轉(zhuǎn)動，齒輪3將動力傳遞到齒輪18，齒輪18通過齒輪軸4帶動太陽輪19轉(zhuǎn)動。行星齒輪機構(gòu)根據(jù)中央處理器信號，將行星架鎖死，太陽輪19帶著行星輪5轉(zhuǎn)動，行星輪5帶動齒圈20以與太陽輪19相反轉(zhuǎn)速方向轉(zhuǎn)動，齒圈20帶動絲杠螺母8轉(zhuǎn)動，絲杠螺母8通過滾珠體9帶動絲杠螺桿10后移。在主缸壓強產(chǎn)生的液壓力和主缸彈簧產(chǎn)生的彈簧力作用下，會推動主缸前腔活塞26、主缸后腔活塞28后移。當(dāng)制動消除時，絲杠螺桿10會停在初始位置，此時，主缸前腔活塞26、主缸后腔活塞28也會停留在初始位置，油壺11通過補液孔為主缸前腔27、主缸后腔29補液，常規(guī)制動過程完成。

ABS制動：

車輛常規(guī)制動時通過輪速傳感器監(jiān)測車輪的滑移率，當(dāng)監(jiān)測車輪滑移率超過門限值時，進入ABS制動過程。通過各輪速傳感器的信號，中央處理器會進行不同的決策。當(dāng)四車輪的滑移率均超過門限值時，中央處理器會向行星齒輪機構(gòu)控制器、電機控制器發(fā)出控制信號，電機2以目標轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，行星齒輪機構(gòu)將行星架鎖死，齒圈20轉(zhuǎn)動方向與太陽輪19的轉(zhuǎn)動方向相反，齒圈20帶動絲杠螺母8轉(zhuǎn)動，絲杠螺母8通過滾珠體9帶動絲杠螺桿10后移。在主缸壓強產(chǎn)生的液壓力和主缸彈簧產(chǎn)生的彈簧力作用下，會推動主缸前腔活塞26、主缸后腔活塞28后移。當(dāng)車輪滑移率到達目標滑移率時，輪速傳感器會將信號傳遞給中央控制器，中央控制器會將控制信號傳遞給行星齒輪機構(gòu)控制器，將齒圈20鎖死，行星架繞著太陽輪19轉(zhuǎn)動。

參閱圖3與圖5，當(dāng)輪速傳感器監(jiān)測到某些車輪(非全部車輪)滑移率超過某一門限值時，以第一輪缸39對應(yīng)的車輪為例進行簡要分析。此時，中央控制器通過控制行星齒輪機構(gòu)控制器、電磁閥控制器來減小車輪滑移率。行星齒輪機構(gòu)控制器會控制齒圈20鎖死，行星架繞著太陽輪19轉(zhuǎn)動；電磁閥控制器會切換第一兩位三通電磁閥32、第二常開電磁閥36、第三常開電磁閥37、第四常開電磁閥38的狀態(tài)，第二輪缸40、第三輪缸41、第四輪缸42壓力保持不變，第一輪缸39的制動液經(jīng)第一常開電磁閥35、第一兩位三通電磁閥32到達油壺11。當(dāng)車輪達到目標滑移率時，第一兩位三通電磁閥32會斷電回到初始狀態(tài)，第一常開電磁閥35、第二常開電磁閥36、第三常開電磁閥37、第四常開電磁閥38在電磁力作用下處于斷開狀態(tài)，汽車進入ABS保壓狀態(tài)，如圖5所示。

ESP工況：

參閱圖4，汽車行駛過程中，需要在不踩下制動踏板的情況下對車輪轉(zhuǎn)速進行控制。車輛在加速或轉(zhuǎn)彎的過程中，需要對個別車輪的滑移率進行控制，以需要控制第一輪缸39、第四輪缸42所對應(yīng)的車輪為例。此時，電子控制單元會根據(jù)輪速傳感器進行決策，將控制信號傳遞給電機控制器、行星齒輪機構(gòu)控制器、電磁閥控制器，電機2以目標轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，行星齒輪機構(gòu)鎖死，齒圈20以與太陽輪19相同的方向轉(zhuǎn)動，第一兩位三通電磁閥32、第二兩位三通電磁閥33斷電處于初始狀態(tài)，第一常開電磁閥35、第四常開電磁閥38處于初始導(dǎo)通狀態(tài)，第二常開電磁閥36、第三常開電磁閥37通電隔離，主缸前腔27的制動液通過第一兩位三通電磁閥32、第一常開電磁閥35到達第一輪缸39，主缸后腔29的制動液通過第二兩位三通電磁閥33、第四常開電磁閥38到達第四輪缸42，完成對第一輪缸39、第四輪缸42的增壓過程。

參閱圖5，當(dāng)?shù)谝惠喐?9、第四輪缸42需要保壓時，電子控制單元會控制行星齒輪機構(gòu)控制器、電磁閥控制器，將行星齒輪機構(gòu)中齒圈20鎖死，行星架501繞著太陽輪19轉(zhuǎn)動，第一兩位三通電磁閥32、第二兩位三通電磁閥33斷電處于初始狀態(tài)，第一常開電磁閥35、第二常開電磁閥36、第三常開電磁閥37、第四常開電磁閥38均處在電磁力的作用下處于斷開狀態(tài)，此時第一輪缸39、第四輪缸42的制動壓力保持不變。

當(dāng)?shù)谝惠喐?9、輪缸r42需要減壓時，如圖5所示，電子控制單元會控制行星齒輪機構(gòu)控制器、電磁閥控制器，將行星齒輪機構(gòu)的行星架501鎖死，齒圈20與太陽輪19相反的方向轉(zhuǎn)動，絲杠螺桿10后移，主缸前腔活塞26、主缸后腔活塞28后移，制動系統(tǒng)壓力降低。當(dāng)制動消除時，如圖2所示，絲杠螺桿10回到初始位置，補液孔向主缸前腔27、主缸后腔29補液，兩位三通電磁閥、常開電磁閥均處于初始斷電狀態(tài)，制動過程完成。

本實用新型在TCS、ESC等工況下，制動系統(tǒng)在增壓、保壓及減壓過程中的制動踏板的位移始終為零，可以避免駕駛員恐慌。

上述的制動間隙如圖6所示，推桿輸出軸22與活塞推桿24之間存在一定的間隙。在制動過程中，制動踏板1移動的同時，主缸前腔活塞28會帶動活塞推桿24移動，制動間隙會保持。

失效制動：

在電路出現(xiàn)故障時，電制動失效，電機2停止工作。當(dāng)駕駛員踩下制動踏板1時，推桿輸出軸22會向前移動，隨著推桿輸出軸22的移動，制動間隙會消除。推桿輸出軸22會推動活塞推桿24向前移動，活塞推桿24推動主缸前腔活塞26移動，主缸前腔27建立制動壓力；主缸前腔27的壓力會推動主缸后腔活塞28運動，進而主缸后腔29建立壓力。同時，主缸前腔27的制動液經(jīng)第一兩位三通電磁閥32、第一常開電磁閥35到達第一輪缸39，主缸前腔27的制動液經(jīng)第一兩位三通電磁閥、第二常開電磁閥36到達第二輪缸40。主缸后腔29的制動液經(jīng)第二兩位三通電磁閥33、第三常開電磁閥357到達第三輪缸41，主缸后腔29的制動液經(jīng)第二兩位三通電磁閥、第四常開電磁閥38到達第四輪缸42。從而在電路失效的情況下完成車輛的制動。

需要注意：

補液孔離主缸前腔活塞26、主缸后腔活塞28具有一定的距離，用以補充ABS減壓直接回油壺11的液體以及制動管路中的泄漏的制動液，防止造成真空。