壓電式油路控制閥及車輛電子液壓制動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓電式油路控制閥及車輛電子液壓制動系統(tǒng)，其中，壓電式油路控制閥包括壓電元件、位移放大機(jī)構(gòu)、活塞、回位彈簧、閥芯、螺塞及殼體，壓電元件通過施加電場在軸向上產(chǎn)生變形，輸出載荷推動活塞移動。位移放大機(jī)構(gòu)包括至少兩級位移放大單元，每級位移放大單元包括位移放大杠桿、凸點(diǎn)、固定鉸鏈及底座，通過杠桿原理對活塞小位移量進(jìn)行放大，與回位彈簧一起推動閥芯移動接通或斷開進(jìn)、出油口。壓電式油路控制閥作為電子液壓制動系統(tǒng)（EHB）的進(jìn)、回油控制閥，提高了EHB系統(tǒng)制動壓力調(diào)節(jié)的頻率及控制精度。本發(fā)明的壓電式油路控制閥及EHB系統(tǒng)能夠提高車輛的制動性能、經(jīng)濟(jì)性能及安全性能。
【專利說明】壓電式油路控制閥及車輛電子液壓制動系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓電式油路控制閥及車輛電子液壓制動系統(tǒng)，屬于車輛制動【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]制動系統(tǒng)是汽車的重要組成部分之一，直接關(guān)系到汽車綜合性能及生命財(cái)產(chǎn)安全，包括行車制動器、駐車制動器和輔助制動器。行車制動器為汽車主制動器，一般采用鼓式或盤式摩擦制動方式，將汽車的動能、勢能通過摩擦轉(zhuǎn)化為熱能，實(shí)現(xiàn)汽車減速或制動的目的。雖然傳統(tǒng)液壓式、氣壓式行車制動器能夠滿足現(xiàn)有制動法規(guī)的各項(xiàng)要求，但是存在著響應(yīng)速度慢、不可主動調(diào)節(jié)、不易于集成控制等不足之處，不適合當(dāng)前汽車的發(fā)展要求。
[0003]電子液壓制動系統(tǒng)(EHB)是線控制動系統(tǒng)中的一種，由制動踏板t旲塊、電子控制模塊、液壓控制模塊等組成，取消了制動踏板與制動輪缸之間的直接相連，以電線為信息傳遞媒介，控制單元根據(jù)制動踏板位置傳感器信號識別駕駛員制動意圖控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，使蓄能器中的高壓制動液進(jìn)入輪缸或輪缸中的制動液回到儲液器，實(shí)現(xiàn)對車輪制動力的控制。EHB系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)越及易于集成控制等特點(diǎn)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理上的不足，代表著汽車行車制動器的發(fā)展趨勢之一。目前，EHB系統(tǒng)普遍采用電磁閥作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過給電磁線圈通電或斷電使閥芯移動，接通或斷開液壓管路。但是，電磁線圈的通電、斷電存在磁滯現(xiàn)象，影響著EHB系統(tǒng)制動壓力調(diào)節(jié)的動態(tài)特性，進(jìn)而影響了 EHB系統(tǒng)的控制精度及制動性能。
[0004]基于逆壓電效應(yīng)的壓電式油路控制閥具有極高的動態(tài)響應(yīng)性能，可以提高制動壓力調(diào)節(jié)的頻率及控制精度。但是，至目前為止，還鮮有提及帶有壓電式油路控制閥的電子液壓制動系統(tǒng)。此外，制動能量再生是汽車節(jié)約能源的重要措施，而應(yīng)急制動功能一直是線控制動系統(tǒng)的一個(gè)主要問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種壓電式油路控制閥，它能提高EHB系統(tǒng)制動壓力調(diào)節(jié)的頻率及控制精度，從而提高EHB系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能與制動性能。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種壓電式油路控制閥，它包括位移放大機(jī)構(gòu)、螺塞、殼體、活塞、回位彈簧、閥芯和當(dāng)施加外電場其產(chǎn)生在閥芯軸向方向上的機(jī)械變形從而形成該方向上的軸向推動力的壓電元件，螺塞通過螺紋連接在殼體上，活塞和壓電元件位于殼體內(nèi)，位移放大機(jī)構(gòu)包括至少兩級位移放大單元，每級位移放大單元包括位移放大杠桿、固定鉸鏈和凸點(diǎn)，位移放大杠桿的固定端與相對應(yīng)的固定鉸鏈活動連接以便其自由端繞鉸接處轉(zhuǎn)動，所述的凸點(diǎn)設(shè)置在位移放大杠桿的自由端部上，并且該凸點(diǎn)與相鄰的位移放大單元的位移放大杠桿上凸點(diǎn)和固定鉸鏈之間的部位相接觸，所述的最末級的位移放大單元的位移放大杠桿上的凸點(diǎn)與閥芯相抵接，所述的活塞的一側(cè)抵接在第一級位移放大單元的位移放大杠桿上凸點(diǎn)和固定鉸鏈之間的部位上，所述的活塞的另一側(cè)與壓電元件相抵接，殼體上開有相連通的進(jìn)油口和出油口，閥芯也位于殼體內(nèi)，該閥芯和殼體上設(shè)置有一對限流部，其相互配合并且當(dāng)接觸時(shí)斷開進(jìn)油口和出油口之間的液壓通路，當(dāng)分離時(shí)接通進(jìn)油口和出油口之間的液壓通路，回位彈簧的一端與螺塞相抵接，另一端與閥芯相抵接以便推動閥芯軸向移動。
[0007]進(jìn)一步，所述的壓電元件具有多組主要由壓電陶瓷層以及分別形成在壓電陶瓷層兩側(cè)的正電極層和負(fù)電極層構(gòu)成的壓電單元件，并且正電極層和負(fù)電極層依次電性連接。
[0008]進(jìn)一步，所述的殼體上設(shè)置有連接插頭，所述的正電極層和負(fù)電極層依次電性連接后與連接插頭相連接。
[0009]進(jìn)一步，所述的殼體內(nèi)安裝有底座，所述的位移放大機(jī)構(gòu)包括兩級位移放大單元，第一級位移放大單元的位移放大杠桿通過相對應(yīng)的固定鉸鏈鉸接在底座上，第二級位移放大單元的位移放大杠桿通過相對應(yīng)的固定鉸鏈鉸接在殼體上。
[0010]本發(fā)明還提供一種采用該壓電式油路控制閥的電子液壓制動系統(tǒng)，它包括車輪制動器、儲液器、蓄能器、進(jìn)油控制閥、回油控制閥、控制單元和壓力傳感器，所述的壓電式油路控制閥有兩個(gè)，其中一個(gè)為進(jìn)油控制閥，另一個(gè)為回油控制閥，所述進(jìn)油控制閥的進(jìn)油口與蓄能器的出油口相連通，進(jìn)油控制閥的出油口與車輪制動器的輪缸相連接，回油控制閥的進(jìn)油口與車輪制動器的輪缸相連接，回油控制閥的出油口與儲液器相連接，壓力傳感器連接在車輪制動器上，并且壓力傳感器的信號輸出端與控制單元相連接，其用于采集車輪制動器的制動液壓力并將其反饋給控制單元，控制單元根據(jù)壓力傳感器所反饋的控制信號選擇控制進(jìn)油控制閥和回油控制閥的得失電。
[0011]進(jìn)一步，還包括蓄能器泵送驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該蓄能器泵送驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括蓄能器壓力傳感器、油泵、單向閥以及連接在車輛變速器與油泵之間控制油泵工作的電磁離合器，蓄能器壓力傳感器連接在蓄能器上，并且蓄能器壓力傳感器的信號輸出端與控制單元相連接，其用于采集蓄能器內(nèi)的制動液壓力并將其反饋給控制單元，所述控制單元與電磁離合器的控制輸入端相連接以便控制單元根據(jù)蓄能器壓力傳感器所反饋的制動液壓力信號選擇控制其得失電，所述儲液器、油泵、單向閥和所述蓄能器相連通。
[0012]進(jìn)一步，所述蓄能器泵送驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括輔助電動機(jī)，所述的輔助電動機(jī)與油泵相連接，所述控制單元與輔助電動機(jī)相控制連接以便根據(jù)蓄能器壓力傳感器所反饋的制動液壓力的下限值信號選擇控制其工作。
[0013]本發(fā)明還提供了一種車輛電子液壓制動系統(tǒng)，它采用該電子液壓制動系統(tǒng)，并且電子液壓制動系統(tǒng)有四個(gè)，分別為左前輪液壓制動系統(tǒng)、右前輪液壓制動系統(tǒng)、左后輪液壓制動系統(tǒng)和右后輪液壓制動系統(tǒng)，其中，四個(gè)電子液壓制動系統(tǒng)的儲液器均共用一個(gè)，蓄能器均共用一個(gè)，控制單元共用一個(gè)。
[0014]進(jìn)一步，所述的左前輪液壓制動系統(tǒng)的車輪制動器和右前輪液壓制動系統(tǒng)的車輪制動器的進(jìn)油管路之間連通有前輪平衡電磁閥，所述的左后輪液壓制動系統(tǒng)的車輪制動器和右后輪液壓制動系統(tǒng)車輪制動器的進(jìn)油管路之間連通有后輪平衡電磁閥，所述的前輪平衡電磁閥和后輪平衡電磁閥均與所述的控制單元相控制連接以便分別控制其得失電。
[0015]更進(jìn)一步,還包括應(yīng)急制動機(jī)構(gòu)，該應(yīng)急制動機(jī)構(gòu)包括制動模擬主缸、制動踏板、踏板感覺模擬器和背壓閥，制動模擬主缸具有前端室和后端室，所述的儲液器分別與前端室和后端室相連通，前端室連接背壓閥后分別與左前輪液壓制動系統(tǒng)的車輪制動器和右前輪液壓制動系統(tǒng)的車輪制動器相連通，所述的后端室與踏板感覺模擬器相連通。
[0016]采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下的有益效果:
1、本發(fā)明的壓電元件在壓電陶瓷極化方向上施加電場，在電場作用下壓電陶瓷會發(fā)生機(jī)械變形或產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力；當(dāng)外電場撤去時(shí)，這些變形或應(yīng)力也會隨之消失，壓電陶瓷受電場作用所產(chǎn)生的變形量或應(yīng)力值與電場的大小成正比，從而推動閥芯和殼體之間的一對限流部接合或分離，斷開或接通進(jìn)油口和出油口之間的液壓通路，控制制動液的壓力大小。采用位移放大機(jī)構(gòu)，能夠?qū)⒒钊男∥灰屏窟M(jìn)行放大。該種結(jié)構(gòu)的壓電式油路控制閥具有極高的動態(tài)響應(yīng)性能，可以提高制動壓力調(diào)節(jié)的頻率及控制精度，非常適合作為電子液壓制動系統(tǒng)的油路控制閥。
[0017]2、本發(fā)明的電子液壓制動系統(tǒng)采用基于逆壓電效應(yīng)的壓電式油路控制閥為進(jìn)油控制閥和回油控制閥，通過控制進(jìn)油控制閥和回油控制閥的動作，實(shí)現(xiàn)對車輪制動力的精確控制，提高了 EHB系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能及制動性能。
[0018]3、本發(fā)明的應(yīng)急制動機(jī)構(gòu)使本發(fā)明的車輛電子液壓制動系統(tǒng)具有應(yīng)急制動功能，當(dāng)車輛電子液壓制動系統(tǒng)失效時(shí)，駕駛員通過大力踩踏制動踏板可以使制動模擬主缸的前端室內(nèi)的制動液通過背壓閥進(jìn)入左前輪液壓制動系統(tǒng)的車輪制動器和右前輪液壓制動系統(tǒng)的車輪制動器，實(shí)現(xiàn)車輛應(yīng)急制動功能。
[0019]4、本發(fā)明的車輛電子液壓制動系統(tǒng)具有車輪制動選擇功能，當(dāng)前軸左右車輪的制動力需要獨(dú)立控制時(shí)，前輪平衡電磁閥得電，斷開左右側(cè)制動液壓管路的連接；當(dāng)前軸左右車輪的制動力不需要獨(dú)立控制時(shí)，前輪平衡電磁閥失電，接通左右側(cè)制動液壓管路，使前軸左右側(cè)車輪的制動力一致。同理，后軸左、右車輪的工作也如上所述。
[0020]5、本發(fā)明的蓄能器泵送驅(qū)動機(jī)構(gòu)的油泵以制動時(shí)變速器輸出軸驅(qū)動為主，電動機(jī)驅(qū)動為輔，利于回收制動能量，降低能量消耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的車輛電子液壓制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的壓電式油路控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的蓄能器泵送驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0023]如圖2所示，一種壓電式油路控制閥，它包括位移放大機(jī)構(gòu)、螺塞27、殼體32、活塞34、回位彈簧28、閥芯29和當(dāng)施加外電場其產(chǎn)生在閥芯29軸向方向上的機(jī)械變形從而形成該方向上的軸向推動力的壓電元件35，螺塞27通過螺紋連接在殼體32上，活塞34和壓電元件35位于殼體32內(nèi)，位移放大機(jī)構(gòu)包括至少兩級位移放大單元，每級位移放大單元包括位移放大杠桿30、固定鉸鏈46和凸點(diǎn)30-1，位移放大杠桿30的固定端與相對應(yīng)的固定鉸鏈46活動連接以便其自由端繞鉸接處轉(zhuǎn)動，凸點(diǎn)30-1設(shè)置在位移放大杠桿30的自由端部上，并且該凸點(diǎn)30-1與相鄰的位移放大單元的位移放大杠桿30上凸點(diǎn)30-1和固定鉸鏈46之間的部位相接觸，最末級的位移放大單元的位移放大杠桿30上的凸點(diǎn)與閥芯29相抵接，活塞34的一側(cè)抵接在第一級位移放大單兀的位移放大杠桿30上凸點(diǎn)30-1和固定鉸鏈46之間的部位上，活塞34的另一側(cè)與壓電元件35相抵接，殼體32上開有相連通的進(jìn)油口 38和出油口 37，閥芯29也位于殼體32內(nèi)，該閥芯29和殼體32上設(shè)置有一對限流部29_1，其相互配合并且當(dāng)接觸時(shí)斷開進(jìn)油口 38和出油口 37之間的液壓通路，當(dāng)分離時(shí)接通進(jìn)油口38和出油口 37之間的液壓通路，回位彈簧28的一端與螺塞27相抵接，另一端與閥芯29相抵接以便推動閥芯29軸向移動。
[0024]螺塞27可以采用內(nèi)六角螺塞，螺栓27為了阻止制動液滲漏。
[0025]回位彈簧28可以為圓柱螺旋壓縮彈簧，安裝于螺塞27內(nèi)側(cè)與閥芯29之間，初始狀態(tài)即承受一定壓縮力，將閥芯29的限流部與殼體32內(nèi)側(cè)的限流部壓在一起，斷開進(jìn)油口38與出油口 37的液壓通道，且其預(yù)壓縮力可以通過旋入或旋出螺塞27調(diào)節(jié)。
[0026]閥芯29 —端安裝回位彈簧28，一端可以通過I號密封圈31與殼體32內(nèi)側(cè)緊密接觸，其端面承載著壓電元件35變形產(chǎn)生的推力，閥芯29上的限流部為設(shè)在其上的凸緣，與殼體32內(nèi)側(cè)的限流部接觸，則斷開進(jìn)油口 38與出油口 37的液壓通道；與殼體32內(nèi)側(cè)的限流部分離，則接通進(jìn)油口 38與出油口 37的液壓通道?；钊?4通過2號密封圈33與殼體32內(nèi)側(cè)接觸,一側(cè)為位移放大機(jī)構(gòu),一側(cè)為壓電兀件35。
[0027]如圖2所示，壓電元件35具有多組主要由壓電陶瓷層以及分別形成在壓電陶瓷層兩側(cè)的正電極層和負(fù)電極層構(gòu)成的壓電單元件，并且正電極層和負(fù)電極層依次電性連接。殼體32上設(shè)置有連接插頭36，正電極層和負(fù)電極層依次電性連接后與連接插頭36相連接。壓電元件35可以采用壓電薄層技術(shù)的多層結(jié)構(gòu)，所有正電極層、負(fù)電極層分別用引線連接在一起，通過連接插頭36根據(jù)需要供給O伏或160伏的電壓。一般3厘米長的壓電元件35可以包含300多層厚度為80微米的壓電陶瓷薄片。
[0028]當(dāng)壓電元件35上加載160伏電壓產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí)，推動活塞34移動，進(jìn)而克服回位彈簧28彈力推動閥芯29移動，接通進(jìn)油口 38與出油口 37的液壓通道；當(dāng)壓電元件35加載O伏電壓時(shí)，壓電元件35變形消失，在回位彈簧28的作用下，閥芯29的限流部壓在殼體32內(nèi)側(cè)的限流部上，斷開進(jìn)油口 38與出油口 37的液壓通道。
[0029]位移放大機(jī)構(gòu)利用杠桿原理對活塞34的小位移量進(jìn)行放大，滿足閥芯29移動位移的需求。
[0030]如圖1所示，一種采用該壓電式油路控制閥的電子液壓制動系統(tǒng)，它包括車輪制動器23、儲液器3、蓄能器7、進(jìn)油控制閥15、回油控制閥16、控制單元和壓力傳感器17，壓電式油路控制閥有兩個(gè)，其中一個(gè)為進(jìn)油控制閥15，另一個(gè)為回油控制閥16，進(jìn)油控制閥15的進(jìn)油口與蓄能器7的出油口相連通，進(jìn)油控制閥15的出油口與車輪制動器23的輪缸相連接，回油控制閥16的進(jìn)油口與車輪制動器23的輪缸相連接，回油控制閥16的出油口與儲液器3相連接，壓力傳感器17連接在車輪制動器23上，并且壓力傳感器17的信號輸出端與控制單元相連接，其用于采集車輪制動器23的制動液壓力并將其反饋給控制單元，控制單元根據(jù)壓力傳感器17所反饋的控制信號選擇控制進(jìn)油控制閥15和回油控制閥16的得失電。壓力傳感器，既可實(shí)時(shí)檢測車輪制動器23內(nèi)制動液壓力，作為制動壓力控制的反饋信號；也可作為EHB系統(tǒng)失效的參考信號。以一個(gè)車輪為例，當(dāng)車輪制動壓力較低時(shí)，控制單元給進(jìn)油控制閥15供電，蓄能器7中的制動液進(jìn)入車輪制動器23的輪缸中，制動壓力增加；當(dāng)制動壓力較高時(shí)，控制單元給回油控制閥16供電，車輪制動器23的輪缸中的制動液回到儲液器3，制動壓力降低；當(dāng)制動壓力與目標(biāo)值一致時(shí)，進(jìn)油控制閥15與回油控制閥16都失電，斷開車輪制動器23與儲液器3、蓄能器7的連接，保持制動壓力，通過不斷的快速調(diào)節(jié)，將制動壓力控制在理想的范圍內(nèi)。若壓力傳感器17提供的壓力值與目標(biāo)壓力值相差較大，則控制單元認(rèn)為EHB系統(tǒng)存在故障，及時(shí)通過故障指示燈報(bào)警，提醒駕駛員注意；另外，初始狀態(tài)時(shí)進(jìn)油控制閥15的壓電元件失電，進(jìn)、出油口斷開，蓄能器7中的制動液不能進(jìn)入車輪制動器23;當(dāng)進(jìn)油控制閥15的壓電元件35得電時(shí)，進(jìn)、出油口接通，蓄能器7中的制動液進(jìn)入車輪制動器23，車輪制動器23的制動壓力增加；初始狀態(tài)時(shí)回油控制閥16的壓電元件35失電，進(jìn)、出油口斷開，車輪制動器23輪缸中的制動液不能進(jìn)入儲液器3 ；當(dāng)回油控制閥16的壓電元件35得電時(shí)，進(jìn)、出油口接通，在儲液器3吸力的作用下，車輪制動器23輪缸中的制動液進(jìn)入儲液器3，車輪制動壓力降低。
[0031]上述儲液器3采用膨脹式儲液器，其內(nèi)制動液可以由油泵6泵至蓄能器7，也可通過自身吸力將車輪制動器23輪缸中的制動液吸回，蓄能器7為高壓蓄能器，其上設(shè)有壓力傳感器8，當(dāng)蓄能器7壓力不足時(shí)，油泵6工作向蓄能器7內(nèi)補(bǔ)充制動液。
[0032]如圖3所示，電子液壓制動系統(tǒng)還包括蓄能器泵送驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該蓄能器泵送驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括蓄能器壓力傳感器8、油泵6、單向閥43以及連接在車輛變速器與油泵6之間控制油泵6工作的電磁離合器42，蓄能器壓力傳感器8連接在蓄能器7上，并且蓄能器壓力傳感器8的信號輸出端與控制單元相連接，其用于采集蓄能器7內(nèi)的制動液壓力并將其反饋給控制單元，控制單元與電磁離合器42的控制輸入端相連接以便控制單元根據(jù)蓄能器壓力傳感器8所反饋的制動液壓力信號選擇控制其得失電，儲液器3、油泵6、單向閥43和所述蓄能器7相連通。44為溢流閥，防止油泵6或輔助電動機(jī)45工作時(shí)，蓄能器7內(nèi)的壓力過高，對系統(tǒng)起到保護(hù)作用。蓄能器泵送驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括輔助電動機(jī)45，輔助電動機(jī)45與油泵6相連接，控制單元與輔助電動機(jī)45相控制連接以便根據(jù)蓄能器壓力傳感器8所反饋的制動液壓力的下限值信號選擇控制其工作。油泵6 —側(cè)安裝有輔助電動機(jī)45，可以由輔助電動機(jī)45驅(qū)動工作；一側(cè)通過電磁離合器42、變速器的部件(從動齒輪41、主動齒輪39與變速器輸出軸40)相連接。當(dāng)車輛制動、且制動強(qiáng)度較大時(shí)，電磁離合器42得電接合，變速器輸出軸40驅(qū)動油泵6工作，此時(shí)，既可回收制動能量，減輕制動器負(fù)擔(dān)，又可減少電動機(jī)45驅(qū)動產(chǎn)生的能耗，油泵6以制動時(shí)變速器輸出軸40驅(qū)動為主，電動機(jī)45驅(qū)動為輔，只有當(dāng)蓄能器7壓力達(dá)到下極限值時(shí)電動機(jī)45才驅(qū)動工作。
[0033]如圖1所示，一種車輛電子液壓制動系統(tǒng)，它采用上述的電子液壓制動系統(tǒng)，并且電子液壓制動系統(tǒng)有四個(gè)，分別為左前輪液壓制動系統(tǒng)100、右前輪液壓制動系統(tǒng)200、左后輪液壓制動系統(tǒng)300和右后輪液壓制動系統(tǒng)400，其中，四個(gè)電子液壓制動系統(tǒng)的儲液器3均共用一個(gè)，蓄能器7均共用一個(gè)，控制單元共用一個(gè)。每個(gè)電子液壓制動系統(tǒng)的工作原理如同上面的電子液壓制動系統(tǒng)。
[0034]如圖1所示，左前輪液壓制動系統(tǒng)100的車輪制動器23和右前輪液壓制動系統(tǒng)200的車輪制動器23的進(jìn)油管路之間連通有前輪平衡電磁閥22，左后輪液壓制動系統(tǒng)300的車輪制動器23和右后輪液壓制動系統(tǒng)400的車輪制動器23的進(jìn)油管路之間連通有后輪平衡電磁閥21，前輪平衡電磁閥22和后輪平衡電磁閥21均與所述的控制單元相控制連接以便分別控制其得失電。該結(jié)構(gòu)具有車輪制動選擇功能，當(dāng)前軸左右車輪的制動力需要獨(dú)立控制時(shí)，前輪平衡電磁閥22得電，斷開左右側(cè)制動液壓管路的連接；當(dāng)前軸左右車輪的制動力不需要獨(dú)立控制時(shí)，前輪平衡電磁閥22失電，接通左右側(cè)制動液壓管路，使前軸左右側(cè)車輪的制動力一致，同理，后軸左、右車輪的工作也如上所述。
[0035]如圖1所示,車輛電子液壓制動系統(tǒng)還包括應(yīng)急制動機(jī)構(gòu),該應(yīng)急制動機(jī)構(gòu)包括制動模擬主缸2、制動踏板1、踏板感覺模擬器4和背壓閥5，制動模擬主缸2具有前端室2-1和后端室2-2，儲液器3分別與前端室2-1和后端室2-2相連通，前端室2-1連接背壓閥5后分別與左前輪液壓制動系統(tǒng)100的車輪制動器23和右前輪液壓制動系統(tǒng)200的車輪制動器23相連通，后端室2-2與踏板感覺模擬器4相連通。本發(fā)明的應(yīng)急制動機(jī)構(gòu)使本發(fā)明的車輛電子液壓制動系統(tǒng)具有應(yīng)急制動功能，當(dāng)車輛電子液壓制動系統(tǒng)失效時(shí)，駕駛員通過大力踩踏制動踏板I可以使制動模擬主缸2的前端室2-1內(nèi)的制動液通過背壓閥5進(jìn)入左前輪液壓制動系統(tǒng)100的車輪制動器23和右前輪液壓制動系統(tǒng)200的車輪制動器23，實(shí)現(xiàn)車輛應(yīng)急制動功能。
[0036]以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓電式油路控制閥，其特征在于:它包括位移放大機(jī)構(gòu)、螺塞(27)、殼體(32)、活塞(34)、回位彈簧(28 )、閥芯(29 )和當(dāng)施加外電場其產(chǎn)生在閥芯(29 )軸向方向上的機(jī)械變形從而形成該方向上的軸向推動力的壓電元件(35)，螺塞(27)通過螺紋連接在殼體(32)上，活塞(34)和壓電元件(35)位于殼體(32)內(nèi)，位移放大機(jī)構(gòu)包括至少兩級位移放大單元，每級位移放大單元包括位移放大杠桿(30)、固定鉸鏈(46)和凸點(diǎn)(30-1),位移放大杠桿(30)的固定端與相對應(yīng)的固定鉸鏈(46)活動連接以便其自由端繞鉸接處轉(zhuǎn)動，所述的凸點(diǎn)(30-1)設(shè)置在位移放大杠桿(30 )的自由端部上，并且該凸點(diǎn)(30-1)與相鄰的位移放大單元的位移放大杠桿(30)上凸點(diǎn)(30-1)和固定鉸鏈(46)之間的部位相接觸，所述的最末級的位移放大單元的位移放大杠桿(30)上的凸點(diǎn)與閥芯(29)相抵接，所述的活塞(34)的一側(cè)抵接在第一級位移放大單元的位移放大杠桿(30)上凸點(diǎn)(30-1)和固定鉸鏈(46)之間的部位上，所述的活塞(34)的另一側(cè)與壓電元件(35)相抵接，殼體(32)上開有相連通的進(jìn)油口(38)和出油口(37)，閥芯(29)也位于殼體(32)內(nèi)，該閥芯(29)和殼體(32)上設(shè)置有一對限流部(29-1)，其相互配合并且當(dāng)接觸時(shí)斷開進(jìn)油口(38)和出油口(37)之間的液壓通路，當(dāng)分離時(shí)接通進(jìn)油口(38)和出油口(37)之間的液壓通路，回位彈簧(28)的一端與螺塞(27)相抵接，另一端與閥芯(29)相抵接以便推動閥芯(29)軸向移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電式油路控制閥，其特征在于:所述的壓電元件(35)具有多組主要由壓電陶瓷層以及分別形成在壓電陶瓷層兩側(cè)的正電極層和負(fù)電極層構(gòu)成的壓電單元件，并且正電極層和負(fù)電極層依次電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓電式油路控制閥，其特征在于:所述的殼體(32)上設(shè)置有連接插頭(36)，所述的正電極層和負(fù)電極層依次電性連接后與連接插頭(36)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電式油路控制閥，其特征在于:所述的殼體(32)內(nèi)安裝有底座(47)，所述的位移放大機(jī)構(gòu)包括兩級位移放大單元，第一級位移放大單元的位移放大杠桿(30)通過相對應(yīng)的固定鉸鏈(46)鉸接在底座(47)上，第二級位移放大單元的位移放大杠桿(30)通過相對應(yīng)的固定鉸鏈(46)鉸接在殼體(32)上。
5.一種采用如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的壓電式油路控制閥的電子液壓制動系統(tǒng)，其特征在于:它包括車輪制動器(23)、儲液器(3)、蓄能器(7)、進(jìn)油控制閥(15)、回油控制閥(16)、控制單元和壓力傳感器(17)，所述的壓電式油路控制閥有兩個(gè)，其中一個(gè)為進(jìn)油控制閥(15)，另一個(gè)為回油控制閥(16)，所述進(jìn)油控制閥(15)的進(jìn)油口與蓄能器(7)的出油口相連通，進(jìn)油控制閥(15)的出油口與車輪制動器(23)的輪缸相連接，回油控制閥(16)的進(jìn)油口與車輪制動器(23)的輪缸相連接，回油控制閥(16)的出油口與儲液器(3)相連接，壓力傳感器(17)連接在車輪制動器(23)上，并且壓力傳感器(17)的信號輸出端與控制單元相連接，其用于采集車輪制動器(23)的制動液壓力并將其反饋給控制單元，控制單元根據(jù)壓力傳感器(17)所反饋的控制信號選擇控制進(jìn)油控制閥(15)和回油控制閥(16)的得失電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子液壓制動系統(tǒng)，其特征在于:還包括蓄能器泵送驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該蓄能器泵送驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括蓄能器壓力傳感器(8)、油泵(6)、單向閥(43)以及連接在車輛變速器與油泵(6)之間控制油泵(6)工作的電磁離合器(42)，蓄能器壓力傳感器(8)連接在蓄能器(7)上，并且蓄能器壓力傳感器(8)的信號輸出端與控制單元相連接，其用于采集蓄能器(7)內(nèi)的制動液壓力并將其反饋給控制單元，所述控制單元與電磁離合器(42)的控制輸入端相連接以便控制單元根據(jù)蓄能器壓力傳感器(8)所反饋的制動液壓力信號選擇控制其得失電，所述儲液器(3)、油泵(6)、單向閥(43)和所述蓄能器(7)相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子液壓制動系統(tǒng)，其特征在于:所述蓄能器泵送驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括輔助電動機(jī)(45)，所述的輔助電動機(jī)(45)與油泵(6)相連接，所述控制單元與輔助電動機(jī)(45)相控制連接以便根據(jù)蓄能器壓力傳感器(8)所反饋的制動液壓力的下限值信號選擇控制其工作。
8.—種車輛電子液壓制動系統(tǒng)，其特征在于:它采用如權(quán)利要求5所述的電子液壓制動系統(tǒng)，并且電子液壓制動系統(tǒng)有四個(gè)，分別為左前輪液壓制動系統(tǒng)(100)、右前輪液壓制動系統(tǒng)(200)、左后輪液壓制動系統(tǒng)(300)和右后輪液壓制動系統(tǒng)(400)，其中，四個(gè)液壓制動系統(tǒng)的儲液器(3)均共用一個(gè)，蓄能器(7)均共用一個(gè)，控制單元共用一個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛電子液壓制動系統(tǒng)，其特征在于:所述的左前輪液壓制動系統(tǒng)(100 )的車輪制動器(23 )和右前輪液壓制動系統(tǒng)(200 )的車輪制動器(23 )的進(jìn)油管路之間連通有前輪平衡電磁閥(22)，所述的左后輪液壓制動系統(tǒng)(300)的車輪制動器(23)和右后輪液壓制動系統(tǒng)(400)的車輪制動器(23)的進(jìn)油管路之間連通有后輪平衡電磁閥(21)，所述的前輪平衡電磁閥(22)和后輪平衡電磁閥(21)均與所述的控制單元相控制連接以便分別控制其得失電。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛電子液壓制動系統(tǒng)，其特征在于:還包括應(yīng)急制動機(jī)構(gòu)，該應(yīng)急制動機(jī)構(gòu)包括制動模擬主缸(2)、制動踏板(1)、踏板感覺模擬器(4)和背壓閥(5)，制動模擬主缸(2)具有前端室(2-1)和后端室(2-2)，所述的儲液器(3)分別與前端室(2-1)和后端室(2-2)相連通，前端室(2-1)連接背壓閥(5)后分別與左前輪液壓制動系統(tǒng)(100)的車輪制動器(23)和右前輪液壓制動系統(tǒng)(200)的車輪制動器(23)相連通，所述的后端室(2-2)與踏板感覺模擬器(4)相連通。
【文檔編號】B60T13/68GK103507800SQ201310453629
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】王奎洋, 何仁, 唐金花, 李國慶 申請人:江蘇理工學(xué)院