本實(shí)用新型涉及汽車解耦制動(dòng)裝置，尤其涉及一種帶失效保護(hù)的完全解耦型制動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的真空助力制動(dòng)和電動(dòng)助力制動(dòng)系統(tǒng)將踏板力和動(dòng)力源的助力作為輸入力共同推動(dòng)制動(dòng)主缸，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的解耦。這種助力系統(tǒng)將踏板力耦合到制動(dòng)主缸中，大大增加了機(jī)械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。并且這種系統(tǒng)對(duì)助力的控制策略也更加嚴(yán)格。當(dāng)駕駛員誤踩制動(dòng)踏板時(shí)，踏板力也會(huì)傳遞到主缸中，出現(xiàn)明顯的制動(dòng)效果，而駕駛員此時(shí)并沒(méi)有制動(dòng)意圖。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制動(dòng)效果穩(wěn)定的帶失效保護(hù)的完全解耦型制動(dòng)系統(tǒng)；具有安全可靠、噪音小以及節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種帶失效保護(hù)的完全解耦型制動(dòng)系統(tǒng)，包括液壓罐9、主缸5、液壓調(diào)節(jié)裝置8和輪缸7；所述液壓罐9的兩出口分別管路連通主缸5的兩供油孔56、57，所述主缸5的兩排液孔64、65分別通過(guò)液壓調(diào)節(jié)裝置8連通輪缸7；

所述帶失效保護(hù)的完全解耦型制動(dòng)系統(tǒng)，還包括制動(dòng)踏板1、制動(dòng)推桿2、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3和外置動(dòng)力源4；

所述外置動(dòng)力源4用于給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3提供轉(zhuǎn)動(dòng)力矩；

所述制動(dòng)踏板1活動(dòng)連接制動(dòng)推桿2，所述制動(dòng)推桿2靠近傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3這端設(shè)有擋板23，制動(dòng)推桿2穿過(guò)擋板23；所述制動(dòng)推桿2的上套設(shè)有與擋板23相抵的復(fù)位彈簧22，當(dāng)往復(fù)踩踏制動(dòng)踏板1時(shí)，制動(dòng)推桿2可軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；

所述制動(dòng)踏板1的一側(cè)設(shè)有用來(lái)判斷總制動(dòng)力需求的踏板位移傳感器11。

所述外置動(dòng)力源4包括控制器42、液壓腔44和常閉電磁閥45；所述液壓腔44內(nèi)部安裝有液壓泵43，通過(guò)其蝸桿41將液壓泵43的扭矩輸出給渦輪38，使渦輪38轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述渦輪38和與其同軸安裝的第一小齒輪39共同轉(zhuǎn)動(dòng)，有相同的轉(zhuǎn)角；所述第三中齒輪35和與其同軸安裝的第三小齒輪34共同轉(zhuǎn)動(dòng)，有相同的轉(zhuǎn)角；所述第二大齒輪33和與其同軸安裝的第二小齒輪32共同轉(zhuǎn)動(dòng)，有相同的轉(zhuǎn)角。

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括渦輪38和與其同軸安裝的第一小齒輪39、第二大齒輪33和與其同軸安裝的第二小齒輪32、第三中齒輪35和與其同軸安裝的第三小齒輪34、第二齒條31；在第一小齒輪39與之間設(shè)置有第三小齒輪34，所述第一齒條36的上齒嚙合第一小齒輪39，下齒嚙合第三小齒輪34；所述第一齒條36的右端連接主缸5的主缸推桿37；所述第二齒條31的上齒嚙合第二小齒輪32，在第二齒條31的左端設(shè)置有用于檢測(cè)第二齒條31軸向位移的位移傳感器311，以使正常工作時(shí)制動(dòng)推桿2和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3之間不會(huì)發(fā)生接觸，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)解耦。

所述液壓腔44通過(guò)常閉電磁閥45與液壓罐9相連；所述控制器42分別電訊連接位移傳感器311、踏板位移傳感器11、液壓泵43和常閉電磁閥45；控制器42根據(jù)踏板位移傳感器11的位移量，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)液壓泵43壓縮液壓腔44，并通過(guò)蝸桿41將扭矩輸出給渦輪38，使渦輪38轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述主缸5還包括主缸外殼51、設(shè)置在主缸外殼51內(nèi)的第一供液腔52、第一制動(dòng)腔54、第一活塞60、第二供液腔53、第二制動(dòng)腔55、第二活塞61。

所述制動(dòng)推桿2的左端套設(shè)有用于為其提供導(dǎo)向作用的導(dǎo)向套21。

正常情況下，本實(shí)用新型制動(dòng)踏板力并不會(huì)傳遞到主缸中，外置動(dòng)力源的輸出力作為唯一動(dòng)力推動(dòng)主缸。它形成制動(dòng)壓力的速度比常規(guī)系統(tǒng)快三倍。通過(guò)制動(dòng)解耦，可以實(shí)現(xiàn)在主動(dòng)制動(dòng)，再配合相關(guān)位移傳感器下，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)剎車，自動(dòng)泊車等附加功能。通過(guò)調(diào)整外置動(dòng)力源的輸出動(dòng)力，可以在各種車型上都能達(dá)到較好的制動(dòng)踏板感。解耦制動(dòng)系統(tǒng)作為新一代的制動(dòng)系統(tǒng)，將有著傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了許多傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的缺點(diǎn)，具有更高的效率和更快的響應(yīng)速度，能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)剎車等附加功能，同時(shí)也具有更高的可靠性和安全性。

綜上所述，本實(shí)用新型至少具備如下優(yōu)點(diǎn)：在正常情況下，制動(dòng)踏板和主缸之間不接觸，故而沒(méi)有力的傳遞，實(shí)現(xiàn)解耦。

本實(shí)用新型采用外置動(dòng)力源，響應(yīng)迅速，通過(guò)調(diào)節(jié)外置動(dòng)力源輸出力，可以在不同車型上達(dá)到較好的制動(dòng)踏板感。

本實(shí)用新型通過(guò)制動(dòng)踏板和主缸之間的解耦，在緊急情況下可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)剎車，也可以配合倒車?yán)走_(dá)等傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)泊車等功能。

本實(shí)用新型增加了外置動(dòng)力源的失效保護(hù)機(jī)構(gòu)。在外置動(dòng)力源失效的情況下，仍可通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將制動(dòng)踏板的力傳遞到主缸中。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要改變現(xiàn)有的主缸結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型技術(shù)手段簡(jiǎn)便易行，具備噪音小、制動(dòng)效果穩(wěn)定、節(jié)能、響應(yīng)迅速、安全高效等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型帶失效保護(hù)的完全解耦型制動(dòng)系統(tǒng)原理示意圖。

圖2為本實(shí)用新型帶失效保護(hù)的完全解耦型制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型控制過(guò)程中解耦時(shí)踏板位移傳感器11和位移傳感器311的坐標(biāo)圖。

圖4為本實(shí)用新型控制過(guò)程中外置動(dòng)力源失效時(shí)踏板位移傳感器11和位移傳感器311坐標(biāo)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。

實(shí)施例

如圖1至4所示。本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶失效保護(hù)的完全解耦型制動(dòng)系統(tǒng)，包括液壓罐9、主缸5、液壓調(diào)節(jié)裝置8和輪缸7；所述液壓罐9的兩出口分別管路連通主缸5的兩供油孔56、57，所述主缸5的兩排液孔64、65分別通過(guò)液壓調(diào)節(jié)裝置8連通輪缸7；

所述帶失效保護(hù)的完全解耦型制動(dòng)系統(tǒng)，還包括制動(dòng)踏板1、制動(dòng)推桿2、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3和外置動(dòng)力源4；

所述外置動(dòng)力源4用于給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3提供轉(zhuǎn)動(dòng)力矩；

所述制動(dòng)踏板1活動(dòng)連接制動(dòng)推桿2，所述制動(dòng)推桿2靠近傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3這端設(shè)有擋板23，制動(dòng)推桿2穿過(guò)擋板23；所述制動(dòng)推桿2的上套設(shè)有與擋板23相抵的復(fù)位彈簧22，當(dāng)往復(fù)踩踏制動(dòng)踏板1時(shí)，制動(dòng)推桿2可軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；復(fù)位彈簧22對(duì)制動(dòng)踏板1的反作用力用來(lái)模擬制動(dòng)踏板感。

所述制動(dòng)踏板1的一側(cè)設(shè)有用來(lái)判斷總制動(dòng)力需求的踏板位移傳感器11。

所述外置動(dòng)力源4包括控制器42、液壓腔44和常閉電磁閥45；所述液壓腔44內(nèi)部安裝有液壓泵43，通過(guò)其蝸桿41(非自鎖型)將液壓泵43的扭矩輸出給渦輪38，使渦輪38轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述渦輪38和與其同軸安裝的第一小齒輪39共同轉(zhuǎn)動(dòng)，有相同的轉(zhuǎn)角；所述第三中齒輪35和與其同軸安裝的第三小齒輪34共同轉(zhuǎn)動(dòng)，有相同的轉(zhuǎn)角；所述第二大齒輪33和與其同軸安裝的第二小齒輪32共同轉(zhuǎn)動(dòng)，有相同的轉(zhuǎn)角。

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括渦輪38和與其同軸安裝的第一小齒輪39、第二大齒輪33和與其同軸安裝的第二小齒輪32、第三中齒輪35和與其同軸安裝的第三小齒輪34、第二齒條31；在第一小齒輪39與之間設(shè)置有第三小齒輪34，所述第一齒條36的上齒嚙合第一小齒輪39，下齒嚙合第三小齒輪34；所述第一齒條36的右端連接主缸5的主缸推桿37；所述第二齒條31的上齒嚙合第二小齒輪32，在第二齒條31的左端設(shè)置有用于檢測(cè)第二齒條31軸向位移的位移傳感器311，以使(外置動(dòng)力源4)正常工作時(shí)制動(dòng)推桿2和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3之間不會(huì)發(fā)生接觸，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)解耦。

所述液壓腔44通過(guò)常閉電磁閥45與液壓罐9相連；所述控制器42分別電訊連接位移傳感器311、踏板位移傳感器11、液壓泵43和常閉電磁閥45；控制器42根據(jù)踏板位移傳感器11的位移量，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)液壓泵43壓縮液壓腔44，并通過(guò)蝸桿41將扭矩輸出給渦輪38，使渦輪38轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述主缸5還包括主缸外殼51、設(shè)置在主缸外殼51內(nèi)的第一供液腔52、第一制動(dòng)腔54、第一活塞60、第二供液腔53、第二制動(dòng)腔55、第二活塞61。

所述制動(dòng)推桿2的左端套設(shè)有用于為其提供導(dǎo)向作用的導(dǎo)向套21。

本實(shí)用新型工作原理如下：根據(jù)踏板位移傳感器11和位移傳感器311對(duì)外置動(dòng)力源4施加控制；1)正常工作時(shí)，當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，控制器42控制外置動(dòng)力源4的輸出力大小使得位移傳感器311的數(shù)值始終大于踏板位移傳感器11數(shù)值，即制動(dòng)推桿2和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3保持一定的間隙，制動(dòng)踏板力不會(huì)傳遞到主缸5中，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)解耦；增大外置動(dòng)力源4的輸出力，使得位移傳感器311曲線斜率大于踏板位移傳感器11曲線斜率時(shí)，較小的踏板力便能夠得到較大的主缸5壓力，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的舒適性；減小外置動(dòng)力源4的輸出力，使得位移傳感器311曲線斜率小于踏板位移傳感器11曲線斜率時(shí)，需要較大的踏板力便能夠得到相同的主缸壓力，實(shí)現(xiàn)“硬”的制動(dòng)踏板感；2)當(dāng)外置動(dòng)力源4因故障失效時(shí)，駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)推桿往傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3方向移動(dòng)，而傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3不動(dòng)；當(dāng)?shù)诙X條31克服與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3之間的間隙時(shí)，制動(dòng)推桿2推動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3一起移動(dòng)，建立主缸壓力。

本實(shí)用新型帶失效保護(hù)的完全解耦型制動(dòng)系統(tǒng)的解耦方法如下：

正常工作時(shí)，踩下制動(dòng)踏板1，制動(dòng)推桿2壓縮復(fù)位彈簧22，復(fù)位彈簧22對(duì)制動(dòng)推桿2的反作用力用來(lái)模擬制動(dòng)踏板感；

控制器42根據(jù)踏板位移傳感器11得出外置動(dòng)力源4應(yīng)輸出的功率要求，并驅(qū)動(dòng)液壓泵43壓縮液壓腔44，通過(guò)蝸桿41輸出動(dòng)力，再經(jīng)過(guò)渦輪38、第一小齒輪39和第一齒條36的上齒嚙合減速增矩后，將動(dòng)力轉(zhuǎn)化為第一齒條36軸向運(yùn)動(dòng)力，第一齒條36推動(dòng)主缸推桿37；

主缸推桿37依次推動(dòng)第一活塞60和第二活塞61，進(jìn)而壓縮主缸5第一供液腔52和第二供液腔53從而建立主缸壓力；液壓罐9內(nèi)的高壓油通過(guò)排液孔64、65經(jīng)過(guò)液壓調(diào)節(jié)裝置8流入輪缸7進(jìn)行制動(dòng)；由于制動(dòng)推桿2和第二齒條31之間有間隙，第一齒條36通過(guò)第三中齒輪35、第三小齒輪34、第二大齒輪33和第二小齒輪32帶動(dòng)第二齒條31一起移動(dòng)，導(dǎo)致制動(dòng)踏板1的力不會(huì)傳遞到第二齒條31上，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)踏板1和主缸5之間的完全解耦。

另外，按照相關(guān)規(guī)定的要求，制動(dòng)系統(tǒng)必須考慮到失效情況的發(fā)生以及某些部件發(fā)生故障時(shí)，也必須能夠讓駕駛員踩制動(dòng)踏板的力傳輸?shù)街苿?dòng)系統(tǒng)中，進(jìn)行制動(dòng)。

因此本實(shí)用新型增加了失效保護(hù)方案，即，當(dāng)外置動(dòng)力源4因失效而無(wú)法產(chǎn)生扭矩驅(qū)動(dòng)蝸桿41、渦輪38和第一齒條36運(yùn)動(dòng)時(shí)，駕駛員踩下制動(dòng)踏板1，當(dāng)制動(dòng)推桿2克服與第二齒條31之間的間隙后，第二齒條31將制動(dòng)推桿2的力經(jīng)過(guò)第二小齒輪32、第二大齒輪33、第三中齒輪35和第三小齒輪34傳遞給第一齒條36，推動(dòng)第一齒條36前進(jìn)，通過(guò)主缸推桿37建立主缸壓力。

如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。