專(zhuān)利名稱(chēng)：一種輔助制動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的伺服制動(dòng)系統(tǒng)，具體涉及一種應(yīng)用電子控制的輔助制動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前轎車(chē)的行車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)通常利用真空提供制動(dòng)助力的伺服制動(dòng)系統(tǒng)，其中的真空助力器是提供制動(dòng)助力的器件。常用的真空助力器由前、后殼體合圍而成，且用膜片將殼體分成前、后兩腔，支撐膜片的托架上開(kāi)設(shè)前、后腔之間的氣道，汽車(chē)制動(dòng)時(shí)由控制閥上的真空閥將此氣道關(guān)閉?？刂崎y上另設(shè)空氣閥，汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，空氣閥打開(kāi)，向真空助力器后腔提供大氣，膜片兩邊出現(xiàn)氣壓差，推動(dòng)膜片前移提供制動(dòng)助力。有的真空助力器采用電磁閥來(lái)控制真空助力器托架上的真空氣道的打開(kāi)與關(guān)閉。駕駛員踩下制動(dòng)踏板制動(dòng)時(shí)，真空助 力器能隨踏板的行程提供相應(yīng)的制動(dòng)助力。以上所述的真空助力伺服制動(dòng)系統(tǒng)，不能有效防止駕駛員在緊急制動(dòng)時(shí)因操作不當(dāng)導(dǎo)致制動(dòng)踏板行程不足而致使汽車(chē)制動(dòng)距離延長(zhǎng)的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)目前用真空提供制動(dòng)助力的伺服制動(dòng)系統(tǒng)的缺點(diǎn)，提供一種電子控制的輔助制動(dòng)系統(tǒng)，可在緊急制動(dòng)時(shí)而制動(dòng)踏板行程不足時(shí)自動(dòng)提供最大制動(dòng)助力。本發(fā)明輔助制動(dòng)系統(tǒng)由電控真空助力器總成20、電子控制單元ECU13和制動(dòng)踏板位置傳感器14組成。制動(dòng)踏板位置傳感器14是線(xiàn)性電阻器，與制動(dòng)踏板15同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并與電子控制單元ECU 13通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接；電控真空助力器總成20上的常開(kāi)型真空電磁閥8和常閉型空氣電磁閥19與電子控制單元E⑶13通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接，并由電子控制單元E⑶13通過(guò)脈寬調(diào)制的方式控制閥芯的開(kāi)度來(lái)控制進(jìn)入電控真空助力總成20的后腔B中的空氣量，實(shí)現(xiàn)不同助力大小的調(diào)節(jié)。本發(fā)明輔助制動(dòng)系統(tǒng)的電子控制單元E⑶13通過(guò)采集制動(dòng)踏板位置傳感器14上的電信號(hào)，根據(jù)電信號(hào)變化的快慢程度判定駕駛員的制動(dòng)意圖。駕駛員保持制動(dòng)踏板不動(dòng)時(shí)，電子控制單元ECU 13控制真空電磁閥8和空氣電磁閥19均關(guān)閉，電控真空助力總成20保持助力的大?。获{駛員緊急制動(dòng)時(shí)，電子控制單元ECU 13使真空電磁閥8關(guān)閉，空氣電磁閥19打開(kāi)到最大程度，進(jìn)入電控真空助力總成20的后腔B中的空氣量最大，電控真空助力總成20提供充足的制動(dòng)助力；駕駛員釋放制動(dòng)踏板時(shí)，電子控制單元ECU 13使真空電磁閥8打開(kāi)，空氣電磁閥19關(guān)閉電控真空助力總成20的后腔B與外界大氣的連接被切斷，且通過(guò)真空電磁閥8連接發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，電控真空助力總成20的膜片6在膜片回位彈簧3的作用下迅速回位。本發(fā)明輔助制動(dòng)系統(tǒng)的部件失效時(shí)，駕駛員的人力制動(dòng)通過(guò)踏板推桿16、托架10和助力器推桿2直接推動(dòng)制動(dòng)主缸活塞進(jìn)行。


圖I是本發(fā)明輔助制動(dòng)系統(tǒng)組成示意圖。圖2是本發(fā)明輔助制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)踏板位置傳感器的功能示意圖。圖3是本發(fā)明輔助制動(dòng)系統(tǒng)電磁閥脈寬調(diào)制PWM控制脈沖示意圖。圖4是本發(fā)明輔助制動(dòng)系統(tǒng)真空電磁閥的工作原理示意圖。圖5是本發(fā)明輔助制動(dòng)系統(tǒng)空氣電磁閥的工作原理示意圖。圖6是本發(fā)明輔助制動(dòng)系統(tǒng)工作狀態(tài)示意圖。 附圖中標(biāo)注說(shuō)明1_前導(dǎo)體 2-助力器推桿 3-膜片回位彈簧 4-真空管頭5-助力器前殼體6-膜片7-空心螺栓8-真空電磁閥9-助力器后殼體10-托架11-防塵罩12-支承筒13-電子控制單元E⑶14-制動(dòng)踏板位置傳感器15-制動(dòng)踏板16-踏板推桿17-后導(dǎo)體18-推桿座19-空氣電磁閥20-電控真空助力器總成A-前腔B-后腔
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖I所示，本發(fā)明輔助制動(dòng)系統(tǒng)由電控真空助力器總成20、電子控制單元ECU13和制動(dòng)踏板位置傳感器14組成。制動(dòng)踏板位置傳感器14是線(xiàn)性電阻器，與制動(dòng)踏板15同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并與電子控制單元ECU 13通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接；電控真空助力器總成20上的常開(kāi)型真空電磁閥8和常閉型空氣電磁閥19與電子控制單元ECU 13通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接，真空電磁閥8與真空管頭4均連接發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，空氣電磁閥19外接大氣。駕駛員未踩制動(dòng)踏板15時(shí)，真空電磁閥8和空氣電磁閥19的線(xiàn)圈均不通電，真空電磁閥8的閥芯處于打開(kāi)狀態(tài)，空氣電磁閥19的閥芯處于關(guān)閉狀態(tài)，電控真空助力器總成20的前腔A通過(guò)真空管頭4連接發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，后腔B通過(guò)真空電磁閥8連接發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，前后兩腔均處于真空狀態(tài)，膜片6在膜片回位彈簧3的作用下處于原始位置，電控真空助力器總成20不提供制動(dòng)助力。駕駛員踩下制動(dòng)踏板15時(shí)，制動(dòng)踏板位置傳感器14 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，其輸出電信號(hào)隨制動(dòng)踏板行程線(xiàn)性變化，如圖2所示。電子控制單元ECU 13獲取制動(dòng)踏板位置傳感器14信號(hào)的大小，并計(jì)算出該信號(hào)的快慢程度，判別駕駛員的制動(dòng)意圖，對(duì)真空電磁閥8和空氣電磁閥19輸出相應(yīng)的脈寬調(diào)制PWM控制脈沖如圖3所示，控制閥芯的打開(kāi)程度。如圖4a)所示，電子控制單元E⑶13對(duì)真空電磁閥8施加占空比為0%的控制脈沖，真空電磁閥8閥芯處于打開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)，電控真空助力器總成20的后腔B與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管連通；如圖4b)所示，電子控制單元E⑶13對(duì)真空電磁閥8施加占空比為100%的控制脈沖，真空電磁閥8閥芯處于關(guān)閉狀態(tài)，電控真空助力器總成20的后腔B與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的通路被切斷。如圖5a)所示，電子控制單元E⑶13對(duì)空氣電磁閥19施加占空比為0%的控制脈沖，空氣電磁閥19閥芯處于關(guān)閉狀態(tài)，電控真空助力器總成20的后腔B與外界大氣的通路被切斷；如圖5b)所示，電子控制單元E⑶13對(duì)真空電磁閥8施加占空比介于0%到100%之間的控制脈沖，空氣電磁閥19的閥芯處于相應(yīng)的打開(kāi)程度，后腔B與外界大氣的通路部分打開(kāi)，后腔B可進(jìn)入少量的氣體；如圖5c)所示電子控制單元ECU 13對(duì)空氣電磁閥19施加占空比為100%的控制脈沖，空氣電磁閥19閥芯處于完全打開(kāi)狀態(tài)，電控真空助力器總成20的后腔B與外界大氣的通路被完全打開(kāi)，后腔B可進(jìn)入最多的氣體。如圖6所示，電子控制單元E⑶13對(duì)真空電磁閥8施加占空比為100%的控制脈沖，使真空電磁閥8處于關(guān)閉狀態(tài),對(duì)空氣電磁閥19施加一定占空比的控制脈沖,外界大氣經(jīng)空氣電磁閥19進(jìn)入電控真空助力器總成20的后腔B，壓力升高，與前腔A形成一定的壓力差，推動(dòng)膜片6克服膜片回位彈簧3的作用力移動(dòng)，提供一定的制動(dòng)助力。當(dāng)電子控制單元13通過(guò)對(duì)制動(dòng)踏板位置傳感器14的信號(hào)計(jì)算后判斷駕駛員實(shí)施緊急制動(dòng)，對(duì)空氣電磁閥19施加占空比為100%的控制脈沖，使空氣電磁閥19完全打開(kāi)，電控真空助力器總成20、的后腔B進(jìn)入最多的氣體，可提供最大助力。當(dāng)駕駛員保持制動(dòng)踏板15不動(dòng)時(shí)，電子控制單元ECU 13對(duì)真空電磁閥8施加占空比為100%的控制脈沖，使真空電磁閥8處于關(guān)閉狀態(tài)，而對(duì)空氣電磁閥19施加占空比為0%的控制脈沖，空氣電磁閥19處于關(guān)閉狀態(tài)，電控真空助力器總成20的后腔B處于封閉狀態(tài)，保持制動(dòng)助力。駕駛員松開(kāi)制動(dòng)踏板15時(shí)，電子控制單元E⑶13對(duì)真空電磁閥8和空氣電磁閥19施加占空比為0%的控制脈沖，使真空電磁閥8處于打開(kāi)狀態(tài)，空氣電磁閥19處于關(guān)閉狀態(tài)，電控真空助力器總成20的后腔B與外界大氣隔斷，并連通發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管處于真空狀態(tài)，與前腔A的壓力一致，膜片6回到原始位置。輔助制動(dòng)系統(tǒng)的部件失效時(shí)，駕駛員通過(guò)踏板推桿16、托架10和助力器推桿2直接推動(dòng)制動(dòng)主缸活塞進(jìn)行人力制動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種輔助制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于輔助制動(dòng)系統(tǒng)由電控真空助力器總成(20)、電子控制單兀ECU(13)和制動(dòng)踏板位直傳感器(14)組成，制動(dòng)踏板位直傳感器(14)與制動(dòng)踏板(15)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并與電子控制單元ECU(13)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接，電控真空助力器總成(20)上的真空電磁閥⑶和空氣電磁閥(19)與電子控制單元ECU(13)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輔助制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述電控真空助力器總成(20)由助力器前殼體(5)和助力器后殼體(9)合成一個(gè)整體,托架(10)和膜片(6)將其分成前、后兩個(gè)空腔，前腔(A)通過(guò)真空管頭(4)與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管連通，后腔(B)殼體通過(guò)空心螺栓(7)在外側(cè)裝有真空電磁閥(8)和空氣電磁閥(19)，真空電磁閥(8)通過(guò)軟管連接至發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，空氣電磁閥(19)外接大氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輔助制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述電控真空助力器總成(20)中的托架(10)是一整體，不加工前腔(A)和后腔(B)之間的連接通道，真空電磁閥(8)為常開(kāi)型電磁閥，空氣電磁閥(19)是常閉型電磁閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輔助制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述制動(dòng)踏板位置傳感器(14)為線(xiàn)性電阻器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車(chē)用輔助制動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由電控真空助力器、電子控制單元和制動(dòng)踏板位置傳感器組成。電子控制單元通過(guò)制動(dòng)踏板位置傳感器感知駕駛員操縱制動(dòng)踏板的快慢程度，判定駕駛員的制動(dòng)意圖，采用脈寬調(diào)制方式控制電控真空助力器上空氣電磁閥和真空電磁閥的打開(kāi)程度，使其提供相應(yīng)的制動(dòng)助力。緩慢制動(dòng)時(shí)，輔助制動(dòng)系統(tǒng)提供的助力幅度較?。豢焖僦苿?dòng)而踏板行程不足時(shí)，輔助制動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)施最大制動(dòng)助力，幫助駕駛員完成緊急制動(dòng)過(guò)程，防止因操作不當(dāng)導(dǎo)致制動(dòng)距離過(guò)長(zhǎng)。
文檔編號(hào)B60T13/72GK102717791SQ201210210480
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者趙迎生 申請(qǐng)人:浙江師范大學(xué)