一種汽車制動裝置的製作方法

2023-05-02 11:25:41 1

專利名稱：一種汽車制動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車制動裝置，具體涉及一種由電子控制和液壓系統共同構成的汽車制動裝置。
技術背景 隨著電子控制技術的發展，汽車的制動系統也逐漸應用了電子控制技術，以實現線控制動。對於純線控制動系統，即以電線連接，電線傳遞能量，數據線傳遞信號，來直接控制車輪制動器實現制動。這種純線控制動系統將踏板等制動操縱部分和車輪制動器等制動操作部分分離開來，在制動過程中產生的令人不愉悅的振動不會傳遞到制動踏板上；但其具有的不足之處，即是一旦電子控制出現故障整個制動系統就癱瘓了。進一步的，為了避免純線控制動系統的不足之處，將液壓制動和電子制動兩種制動系統同時應用與汽車制動系統中；當電子制動控制出現故障時，還可以由液壓制動系統實現制動。這種制動系統，既應用了傳統的液壓制動系統以保證足夠的制動安全性，又利用電子制動優勢；但由於兩套制動系統同時存在，結構複雜、成本偏高，也增加了維護和保養難度。另一方面，在這類將液壓制動和電子制動結合的制動系統中，為了達到一個應急液壓制動的效果，通常還會單獨設置一個蓄能裝置；但其佔用空間大，進一步佔用了汽車原本就有限的空間。進一步的，例如，中國專利公開號CN1820989，
公開日2006年08月23日，實用新型創造的名稱為電子控制液壓制動系統，該申請案公開了一種電子控制液壓制動系統，其可以實現在線控制動出現故障時，還能夠通過常規液壓制動系統實現制動。但由於傳統液壓制動系統及其制動主缸結構的限制；為了實現在線控制動出現故障時，還能夠實現常規液壓制動；如上述申請案中公開的一樣，需要在常規液壓制動系統中增加了由制動液罐連通車輪制動器的線控制動的液壓迴路，並將泵設置在增設的液壓迴路上，通過行程傳感器檢測制動器踏板的移動行程；並傳遞給電子控制裝置用於控制液壓控制裝置來實現線控制動。這類制動系統具有以下不足其一，為了在線控制動出現故障時能夠實現常規液壓制動，該方案將制動踏板與制動主缸或助力器之間通過連杆直接連接在一起，使得駕駛員的踏板力能夠通過連杆傳遞到制動主缸或助力器上從而實現制動；但這樣一來就不可以避免的使得制動過程中產生的令人不愉悅的振動會傳遞到制動踏板上，這個問題也是現有的這類常規液壓制動系統與線控制動結合時，一直沒有得到解決的問題。因為，在常規的壓制動系統中為了能夠使腳力可靠的傳遞到制動主缸或助力器上，則需要將制動踏板與制動主缸或助力器之間通過連杆或其他結構直接連接在一起。其二，為了在常規液壓制動系統中實現線控制動，通常的設計和本方案相同，即在常規液壓制動通路上增加了一條由制動液罐連通車輪制動器的線控制動的液壓迴路，並將泵設置在增設的液壓迴路上；但由於增設了一條線控制動的液壓迴路，使得液壓制動迴路的管路增長，這不僅會增加成本、增大維護難度；更重要的是由於管路增長會使得制動滯後，增大制動距離、降低安全性。
實用新型內容本實用新型的第一目的是為了克服這類常規液壓制動系統與線控制動結合時，為了在線控制動出現故障時能夠實現常規液壓制動，而將制動踏板與制動主缸或助力器通過連杆或其他結構連接在一起，使得制動過程中產生的令人不愉悅的振動會傳遞到制動踏板上的問題，提供一種不僅能夠實現線控制動，在線控制動出現故障時，還能夠實現常規液壓制動，並且在線控制動過程中產生的令人不愉悅的振動不會傳遞到制動踏板上的汽車制動裝置。本實用新型的第二目的是為了克服這類將線控制動構造增設在常規液壓制動系統中，由於增加了線控制動的液壓迴路，使得液壓制動迴路的管路增長，不僅增加了成本，還增大制動距離、降低安全性的問題，提供一種不僅能夠實現線控制動，在線控制動出現故障時，還能夠實現常規液壓制動，且生產成本低、制動距離小、安全性高的汽車制動裝置。本實用新型的第三目的是為了克服這類將液壓制動和電子制動結合，為了達到一 個應急液壓制動的效果而設置的蓄能裝置，其佔用空間大、製作成本高的問題，提供一種可實現將蓄能裝置與制動主缸結合為一體從而減小制動系統佔用的空間，降低成本；並且在線控制動出現故障時，還能夠實現常規液壓制動的汽車制動裝置。本實用新型的技術方案是一種汽車制動裝直包括制動液_，其用於儲存制動液；制動王缸，其活塞兩側設有工作腔及補液腔，工作腔內設有第一復位彈簧；制動主缸上與工作腔接觸的活塞截面積A小於與補液腔接觸的活塞截面積B ;制動踏板，其上設有與所述制動主缸的活塞杆相對的踏板連杆，所述踏板連杆的端部與活塞杆端面之間設有間隙或可分離的抵靠在活塞杆端面上；液壓控制裝置，其具有泵以及連通所述工作腔與車輪制動器的第一制動通路，所述泵位於制動液灌與制動主缸之間，泵進口連通制動液灌，出口分別連通工作腔及補液腔；位移傳感器，其用於檢測制動踏板的行程；電子控制單元，其基於所述位移傳感器的位移信號而控制所述液壓控制裝置。本方案通過位移傳感器檢測制動踏板的動作並將信號傳遞到電子控制單兀，電子控制單兀控制電機帶動慄建立適應的制動壓力，從而實現線控制動。在線控制動的過程中，由於泵用於抽吸制動液管內的制動液向所述工作腔及補液腔流動，因此工作腔與補液腔的壓強相同，而與工作腔接觸的活塞截面積A小於與補液腔接觸的活塞截面積B ;這就使得在線控制動的過程中，工作腔對制動主缸的活塞的壓力將小於補液腔對制動主缸的活塞的壓力，從而使制動主缸的活塞主動往工作腔移動，使得制動主缸的活塞杆與踏板連杆之間的間距逐漸變大；因此在線控制動的過程中制動踏板與車輪制動器等制動操作部分將不會接觸，這樣在線控制動過程中產生的令人不愉悅的振動就不會傳遞到制動踏板上。在線控制動出現故障時，由於沒有泵的作用工作腔與補液腔的制動壓將很小接近於零；此時制動主缸的活塞會在復位彈簧的作用下復位，使得制動主缸的活塞杆與踏板連杆之間的位置恢復到初始狀態，駕駛員可以通過制動踏板將踏板力由制動主缸傳遞到車輪制動器上，實現常規液壓制動。另一方面，本方案的制動系統由電子控制單元控制泵提供壓力源直接作用於制動主缸，將傳統的制動主缸與由電機和泵組成的壓力調節單元集成化設計，提高了系統模塊化程度，降低了成本，節省了車內製動系統的布置空間。作為優選，制動主缸的活塞杆位於補液腔一側，與工作腔相對的活塞側面上設有一與活塞杆同軸的導杆，導杆貫穿制動主缸的缸體且導杆與缸體之間設有密封圈；所述導杆橫截面積大於活塞杆橫截面積。由於制動主缸的活塞一側設有活塞杆，另一側設有導杆；並且導杆橫截面積大於活塞杆橫截面積；使得與工作腔接觸的活塞截面積A將小於與補液腔接觸的活塞截面積B ;在線控制動過程中制動踏板與車輪制動器等制動操作部分將不會接觸，因此制動過程產生的令人不愉悅的振動不會傳遞到制動踏板上。該方案結構不僅可以實現純線控制動系統中將制動踏板等制動操縱部分和車輪制動器等制動操作部分分離開來，還可以實現常規液壓制動將制動踏板與車輪制動器等制動操作部分直接連接在一起。作為優選，制動主缸的缸體的端面上設有一階梯孔，階梯孔內設有兩階臺階且階梯孔的口徑由開口端往內逐漸減小，階梯孔開口端處設有密封端蓋；制動主缸的活塞設於兩階臺階之間的階梯孔內，所述工作腔設於活塞與階梯孔底面之間，所述補液腔設於活塞與密封端蓋之間；所述密封端蓋與相鄰臺階之間的制動主缸缸體上設有與補液腔連通的第一補液孔，所述階梯孔底面與相鄰臺階之間的制動主缸的缸體上設有與工作腔連通的第一進液孔及第一出液孔。由於第一進液孔及第一出液孔設於階梯孔底面與其相鄰臺階之間 的缸體上，而制動主缸的活塞設於兩階臺階之間的階梯孔內，可以避免因工作腔與補液腔的制動壓過大時，制動主缸的活塞將第一進液孔及第一出液孔堵塞住。另外，由於第一補液孔設置在密封端蓋與其相鄰臺階之間的缸體上，第一補液孔所在的階梯孔的口徑是最大的，這樣可以避免制動主缸的活塞在復位彈簧作用下復位時堵塞第一補液孔，可以降低製作精度的要求。作為優選，活塞杆端面上設有半球形的凹槽，踏板連杆的端部上設有球形的凸起，所述凸起位於凹槽內。在線控制動出現故障的情況下，在通過本方案結構可以保證駕駛員踩踏制動踏板的過程中，踏板連杆與制動主缸的活塞杆可以保持良好的接觸，將踏板力通過工作腔傳遞到車輪制動器上，實現常規液壓制動。作為優選，制動液罐與制動主缸之間設有第三制動通路，第三制動通路包括與制動液罐連通的第三總通道及分別於工作腔及補液腔連接的第三支路通道，所述泵設於第三總通道上，所述第三總通道上和與工作腔連接的第三支路通道上設有制動液可由制動液罐向工作腔流動的第二單向閥及第三單向閥。將泵設於制動液罐與制動主缸之間，並且泵通過第三制動通路分別連接制動主缸的工作腔及補液腔；這樣在線控制動過程中泵對制動主缸的活塞所施加的壓力會達到一個平衡，因此在線控制動過程中不會影響到制動踏板的踩踏效果。重要的是，由於泵設於制動液罐與制動主缸之間，這樣就不需要增加線控制動的液壓迴路，可以極大地縮短線控制動的液壓迴路的管路長度，減小制動距離、提高制動安全性能。另一方面，第二單向閥可以防止工作腔及補液腔內的油液回流到泵中。第三單向閥可以防止工作腔內的油液由第三支路通道流到補液腔或泵內。作為優選，一第四制動通路連接補液腔與制動液罐，第四制動通路上設有常開型的第三電磁開關閥。在線控制動出現故障的情況下，通過常開型的第三電磁開關閥，可以將補液腔與制動液罐由第四制動通路連通，使得駕駛員的踏板力可以更好的通過工作腔傳遞到車輪制動器上，實現常規液壓制動。作為優選，一第六制動通路，其連接制動液罐與補液腔，所述第六制動通路上設有一制動液可由制動液罐向補液腔流動的第一單向閥。在電子控制單元正常工作，而電機或泵出現故障時，可以通過第六制動通路和第一單向閥來配合實現常規液壓制動。[0016]作為優選，制動踏板上設有踩踏模擬器，其用於給所述制動踏板施加對應於制動踏板移動行程的反作用力。由於設置了踩踏模擬器，在線控制動過程中可以提供一種近似於真實的踩踏效果。作為優選，工作腔上設有壓力傳感器；第一制動通路上設有用於控制第一制動通路通斷的第四電磁開關閥；所述制動主缸的一端設有蓄能腔且蓄能腔與工作腔相連通，蓄能腔內設有活塞及蓄能彈簧。由於制動主缸的端部設有蓄能腔且蓄能腔與工作腔相連通，在蓄能時通過電子控制單元將第三電磁開關閥和第四電磁開關閥關閉，然後通過泵對工作腔和補液腔進行加壓，進而進行蓄能。通過本方案結構可實現將蓄能裝置與制動主缸結合為一體從而減小制動系統佔用的空間。作為優選，第四電磁開關閥為常閉開型電磁開關閥；一自適應通斷裝置通過第七制動通路與第四電磁開關閥以並聯的連接方式連接在第一制動通路上；所述自適應通斷裝置包括一自適應缸體，自適應缸體的內部腔體呈中間大兩邊小的階梯狀腔體，階梯狀腔體中部和一端部設有第一自適應活塞和第二自適應活塞，且第一自適應活塞的截面積大於和第二自適應活塞的截面積；第一自適應活塞與第二自適應活塞之間通過一連接杆相連接；所述階梯狀腔體內位於第一自適應活塞合與其相對的階梯狀腔體端部之間設有第三復位·彈簧；所述自適應缸體中部位於第一自適應活塞與第二自適應活塞之間設有第二進液孔，與第二自適應活塞位於同一端的自適應缸體一側設有第二出液孔；第二進液孔與第二出液孔之間的軸向間距小於第一自適應活塞與第二自適應活塞之間的間距；第七制動通路包括上通路和下通路，上通路連接第一制動通路與第二進液孔，下通路連接第二出液孔與第一制動通路。本方案將第四電磁開關閥為常閉開型電磁開關閥，是為了避免在線控制動出故障時，蓄能腔的高壓油不會由第一制動通路作用到車輪制動器上產生誤制動。雖然將第四電磁開關閥為常閉開型電磁開關閥，但通過本方案的設置可以實現在線控制動出現故障時，還能夠實現常規液壓制動。由於自適應通斷裝置的設置，當線控制動系統正常工作時，在蓄能裝置處於蓄能狀態時於關閉第七制動通路，以實現蓄能；當線控制動系統出故障時，可以自打開第七制動通路，以實現常規液壓制動。本實用新型的有益效果是I.在線控制動過程中產生的令人不愉悅的振動不會傳遞到制動踏板上的汽車集成線控制動系統。2.將電機和泵提供的壓力源直接作用於制動主缸，實現傳統的制動主缸與壓力調節單元集成化設計，提高了系統模塊化程度。3.去除了傳統液壓系統中的真空助力器，降低了成本，減小了安裝空間。4.不僅能夠實現線控制動，在線控制動出現故障時，還能夠實現常規液壓制動，並且生產成本低、制動距離小、制動安全性高。5.可實現將蓄能裝置與制動主缸結合為一體，從而減小制動系統佔用的空間，降低生產成本；同時在線控制動出現故障時，還能夠實現常規液壓制動。

圖I是本實用新型實施例I的一種工作原理示意圖。圖2是本實用新型實施例I中的制動主缸的一種結構示意圖。[0027]圖3是本實用新型實施例2的一種工作原理示意圖。圖4是本實用新型實施例3的一種工作原理示意圖。圖5是本實用新型實施例3中的制動主缸的一種結構示意圖。圖6是本實用新型實施例3的自適應通斷裝置導通狀態一種結構示意圖。圖7是本實用新型實施例3的自適應通斷裝置關閉狀態一種結構示意圖。圖8是本實用新型實施例4的一種工作原理示意圖。圖9是本實用新型實施例5的一種結構示意圖。圖中制動主缸I、制動踏板2、工作腔3、補液腔4、第一復位彈簧5、導杆6、第一 補液孔7、踏板連杆8、位移傳感器9、制動液罐10、泵11、電機12、第三制動通路13、第二單向閥14、第三單向閥15、第四制動通路16、第三電磁開關閥17、壓力傳感器18、踩踏模擬器19、第五制動通路20、第二腔體21、第一腔體22、第二復位彈簧23、第一制動通路24、第二制動通路25、電子控制單元26、第二電磁開關閥27、第一電磁開關閥28、車輪制動器29、測速器30、第一進液孔31、第一出液孔32、密封端蓋33、防塵罩34、凹槽35、凸起36、第六制動通路37、第一單向閥38、蓄能腔39、限壓閥40、四電磁開關閥41、自適應通斷裝置42、第七制動通路43、階梯狀腔體44、連接杆45、第三復位彈簧46、第二進液孔47、第二出液孔48、自適應缸體49、導流通孔50、蓄能彈簧51、第一自適應活塞52、第二自適應活塞53、限位裝置54、臺階孔55。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述實施例I :如圖I所示，一種汽車制動裝置，包括液壓控制裝置、電子控制單元26、制動液罐10、電機12、泵11、制動主缸I、制動踏板2、車輪制動器29及用於檢測車輪轉速的測速器30。液壓控制裝置包括電機、泵及汽車制動裝置中連接各部件的制動通路。制動主缸I的活塞兩側設有工作腔3及補液腔4。一第一制動通路24連接制動主缸I與車輪制動器29。第一制動通路24包括與工作腔3連接的第一總通道及分別與各車輪制動器29連接的第一支路通道；各第一支路通道上分別設有一第一電磁開關閥28，且第一電磁開關閥為常開型電磁開關閥。一第二制動通路25連接車輪制動器29與制動液罐10，其用於剎車動作結束後將油液回流到制動液罐中。第二制動通路25包括與制動液罐10連接的第二總通道及分別與各車輪制動器29連接的第二支路通道；各第二支路通道上分別設有一第二電磁開關閥27，且第二電磁開關閥為常閉型電磁開關閥。一第三制動通路13連接制動液罐10與制動主缸。第三制動通路13包括與制動液罐10連通的第三總通道及分別於工作腔3及補液腔4連接的第三支路通道。所述泵11設於第三總通道上。所述第三總通道上和與工作腔連接的第三支路通道上設有制動液可由制動液罐向工作腔流動的第二單向閥14及第三單向閥15。泵用於抽吸制動液管內的制動液向所述工作腔3及補液腔4流動。由於泵22設於制動液罐與制動主缸之間，這樣就不需要增加線控制動的液壓迴路，可以極大地縮短線控制動的液壓迴路的管路長度，減小制動距離。另一方面，將電機和泵提供的壓力源直接作用於制動主缸，實現傳統的制動主缸與由電機和泵組成的壓力調節單元集成化設計，提高了系統模塊化程度；可以降低成本，節省車內製動系統的布置空間。一第四制動通路16連接補液腔4與制動液罐10，第四制動通路16上設有第三電磁開關閥17且第三電磁開關閥為常開型電磁開關閥。在線控制動出現故障的情況下，通過常開型的第三電磁開關閥，可以將補液腔與制動液罐由第四制動通路連通，使得駕駛員的踏板力可以更好的通過工作腔傳遞到車輪制動器上，實現常規液壓制動。制動主缸I的活塞兩側設有工作腔3及補液腔4。工作腔內設有第一復位彈簧5，工作腔上還有用於檢測工作腔壓力的壓力傳感器18。制動主缸I上工作腔3接觸的活塞截面積A小於與補液腔4接觸的活塞截面積B。所述制動踏板2上設有與制動主缸I的活塞杆相對的踏板連杆8，所述踏板連杆8的端部與制動主缸I的活塞杆端面之間設有間隙。上述踏板連杆8的端部也可以直接可分離的抵靠在與制動主缸I的活塞杆端面上。具體地說是，制動主缸I的活塞杆端面上設有半球形的凹槽35，踏板連杆8的端部上設有球形的凸起36，所述凸起位於凹槽內。 踏板連杆8鉸接在制動踏板2上。踏板連杆8上設有一限位裝置54。限位裝置54可以是一設置在踏板連杆8下方的水平支撐板或一沿著踏板連杆8設置的水平導向槽或一沿著踏板連杆8設置的水平導向套且導向套的導向孔與踏板連杆8之間設有間隙。限位裝置54設置的目的是當踏板連杆8與制動主缸I的活塞杆分離後，踏板連杆8不會再自重的作用下產生旋轉；當駕駛員釋放制動踏板，制動踏板復位後，踏板連杆8會在限位裝置的作用下復位到初始的水平狀態，保持踏板連杆8與制動主缸I的活塞杆端面之間的位置關係。在線控制動的過程中，由於泵連通工作腔及補液腔，因此在泵工作過程中工作腔與補液腔的壓強相同，而與工作腔接觸的活塞截面積小於與補液腔接觸的活塞截面積；這就使得在線控制動的過程中，工作腔對制動主缸的活塞的壓力將小於補液腔對制動主缸的活塞的壓力，從而使制動主缸的活塞主動往工作腔移動，使得制動主缸的活塞杆與踏板連杆之間的間距逐漸變大；因此在線控制動的過程中制動踏板與車輪制動器等制動操作部分將不會接觸，這樣在線控制動過程中產生的令人不愉悅的振動就不會傳遞到制動踏板上。而在泵停止工作時，制動主缸的活塞會在復位彈簧的作用下復位，使得制動主缸的活塞杆與踏板連杆之間的位置恢復到初始狀態。如圖2所示，制動主缸I的缸體的端面上設有一階梯孔，階梯孔內設有兩階臺階且階梯孔的口徑由開口端往內逐漸減小。階梯孔開口端處設有密封端蓋33。制動主缸I上位於階梯孔開口端處還設有防塵罩34。制動主缸I的活塞設於兩階臺階之間的階梯孔內。所述工作腔3設於活塞與階梯孔底面之間，所述補液腔4設於活塞與密封端蓋33之間。制動主缸I的活塞杆位於補液腔4 一側，與工作腔3相對的活塞側面上設有一與活塞杆同軸的導杆6。導杆6貫穿制動主缸的缸體且導杆與缸體之間設有密封圈。導杆6橫截面積大於制動主缸的活塞杆橫截面積，使得與工作腔3接觸的活塞截面積A小於與補液腔4接觸的活塞截面積B。密封端蓋33與相鄰臺階之間的缸體上設有與補液腔4連通的第一補液孔7。階梯孔底面與相鄰臺階之間的缸體上設有與工作腔3連通的第一進液孔31及第一出液孔32。上述的第一制動通路24由第一出液孔32連通車輪制動器29。上述第三制動通路13由制動液罐10分別連接第一補液孔7及第一進液孔31。制動踏板2上設有踩踏模擬器19，其用於給所述制動踏板施加對應於制動踏板移動行程的反作用力。制動踏板2上設有位移傳感器9，其用於檢測制動踏板2的行程。電子控制單元26基於所述位移傳感器的位移信號而控制所述液壓控制裝置。位移傳感器9的位移信號、壓力傳感器18的壓力信號、測速器30的輪速信號分別通過數據線傳輸到電子控制單元26連接；電子控制單元對接收的信號進行處理並對電機12和各電磁開關閥進行控制，從而實現線控制動。當電子控制單元26檢測到位移傳感器9的正位移信號時，即說明駕駛員踩踏制動踏板2 ;此 時電子控制單元26將第四制動通路16上的第三電磁開關閥17關閉；同時控制電機12工作，電機帶動泵在制動主缸I的工作腔3和補液腔4建立適應的制動壓力，再由第一制動通路24傳遞到車輪制動器29上實現制動。在制動過程中制動主缸I的工作腔3內的壓力傳感器18會實時感知制動壓力大小，若達到預設值則電機停止運動。同時，如圖I所示，在線控制動過程中，利用工作腔和補液腔相同壓力作用下，通過制動主缸的活塞與工作腔和補液腔的作用面積不同，產生驅動力差從而使制動主缸的活塞杆向左運動，使制動主缸的活塞杆連杆與踏板連杆分離。因此在線控制動過程中產生的令人不愉悅的振動不會傳遞到制動踏板上。當駕駛員完全釋放踏制動踏板2後，此時電子控制單元控制電機12停止工作，同時打開第二制動通路25上的第二電磁開關閥27以及第四制動通路16上的第三電磁開關閥17，使制動液由第二制動通路25回流回制動液罐；同時也使制動主缸I在第一復位彈簧5的作用下復位。當駕駛員緊急制動時，電子控制單元26結合測速器30檢測的輪速信號和位移傳感器9的位移信號，通過電機帶動泵在制動主缸I的工作腔3和補液腔4建立適應的制動壓力；若在這個過程中測速器30檢測到某個車輪抱死，由於各車輪制動器的制動通路相互獨立，因此可以打開相應的第二制動通路25的第二支路通道上的第二電磁開關閥27，減低制動器制動壓力，解出車輪抱死的狀況，以保證每個車輪充分利用地面附著力。當電子控制單元26出現故障不工作時，制動主缸I的活塞會在第一復位彈簧5的作用下復位。由於第四制動通路16上的三電磁開關閥17為常開型電磁開關閥，補液腔內的制動液可以得到補充；同時由於第一制動通路24上的第一電磁開關閥28為常開型電磁開關閥，且第二制動通路25上的第二電磁開關閥27為常閉型電磁開關閥；當駕駛員踩踏制動踏板2，制動力可以由工作腔通過第一制動通路24傳遞到車輪制動器29上實現常規液壓制動。當駕駛員已鬆開制動踏板2後，制動主缸I的活塞會在第一復位彈簧5的作用下復位。實施例2 :如圖3所示，制動液罐10與制動主缸I之間設有一第六制動通路37，其連接制動液罐10與補液腔4。第六制動通路37上設有一制動液可由制動液罐向補液腔流動的第一單向閥38。本實施例其餘結構參照實施例I。在線控制動系統出故障時，具體指在電子控制單元26正常工作，而電機12或泵11出現故障時，則可以通過第六制動通路37和第一單向閥38來配合實現常規液壓制動；同時在線控制動系統工作正常時不會影響線控制動。由於第一單向閥38的流通方向是由制動液罐向補液腔流動的，在線控制動過程中補液腔4內的制動液不會由第六制動通路37回流到制動液罐內，因此不會影響線控制動。而在電子控制單元26正常工作，而電機12或泵11出現故障時；當電子控制單元26檢測到位移傳感器9的正位移信號時，會將第四制動通路16上的第三電磁開關閥17關閉；若無第六制動通路37則補液腔4內的制動液得不到補充，因此無法將駕駛員的腳力傳遞到車輪制動器29上。實施例3 :如圖4、圖5所示，第一制動通路24上設有用於控制第一制動通路24通斷的第四電磁開關閥41。具體說是，第一制動通路24的第一總通道上設有第四電磁開關閥41，且第四電磁開關閥為常閉開型電磁開關閥。第四制動通路16上設置的第三電磁開關閥17為常開型電磁開關閥。制動液罐10與制動主缸I之間設有一第六制動通路37，其連接制動液罐10與補液腔4。第六制動通路37上設有一制動液可由制動液罐向補液腔流動的第一單向閥38。制動主缸I的一端設有蓄能腔39且蓄能腔與工作腔3相連通。蓄能腔39內設有活塞及蓄能彈簧51。蓄能腔39與工作腔3之間通過若干導流通孔50相連通。設置在制動主缸的活塞上的導杆穿過工作腔3和蓄能腔39位於制動主缸外側，導杆與制動主缸的缸體之間設有密封圈。制動主缸的第一補液孔7與密封端蓋33內端面之間的間距L大於制動主缸的活塞厚度。將第四電磁開關閥41設為常閉開型電磁開關閥，是為了避免在蓄能腔39處於蓄 能狀態下，出現電子制動單元出故障不工作，而產生的誤制動。因為若第四電磁開關閥41設為常開開型電磁開關閥，在蓄能腔39處於蓄能狀態下，出現電子制動單元出故障不工作時，會將蓄能壓力傳送到車輪制動器上產生的誤制動。將第四制動通路16上設置的第三電磁開關閥17為常開型電磁開關閥，並且制動主缸的第一補液孔7與密封端蓋33內端面之間的間距L大於制動主缸的活塞厚度；是為了實現在蓄能腔39處於蓄能狀態下，出現電子制動單元出故障不工作時，補液腔4內的制動液可以通過第四制動通路16回流到制動液罐內，同時由於第一補液孔7與密封端蓋33內端面之間的間距L大於制動主缸的活塞厚度，蓄能腔39與工作腔3內的制動液也可以由第一補液孔7通過第四制動通路16回流到制動液罐內，消除蓄能壓使得自適應通斷裝置42處於導通狀態，以導通第七制動通路43。由於泵11設於制動液罐10與制動主缸I之間並連通過工作腔3及補液腔4 ;因此在制動主缸I的一端設置蓄能腔39，並將蓄能腔39與工作腔3連通，以此來實現將蓄能裝置與制動主缸結合為一體，進而減小制動系統佔用的空間。如圖4所示，一自適應通斷裝置42通過第七制動通路43與第四電磁開關閥41以並聯的連接方式連接在第一制動通路24的第一總通道上。如圖6所示，自適應通斷裝置42包括一自適應缸體49，自適應缸體的內部腔體呈中間大兩邊小的階梯狀腔體44。階梯狀腔體中部和一端部設有第一自適應活塞52和第二自適應活塞53,且第一自適應活塞的截面積大於和第二自適應活塞的截面積。第一自適應活塞與第二自適應活塞之間通過一連接杆45相連接。所述階梯狀腔體44內位於第一自適應活塞52和與其相對的階梯狀腔體端部之間設有第三復位彈簧46。所述自適應缸體中部位於第一自適應活塞與第二自適應活塞之間設有第二進液孔47 ;與第二自適應活塞位於同一端的自適應缸體一側設有第二出液孔48。第二進液孔47與第二出液孔48之間的軸向間距小於第一自適應活塞與第二自適應活塞之間的間距。第七制動通路43包括上通路和下通路，上通路連接第一制動通路24的第一總通道與第二進液孔47，下通路連接第二出液孔48與第一制動通路24的第一總通道。本實施例其餘結構參照實施例I。上述自適應通斷裝置42在線控制動系統正常工作時具有兩種狀態其一，在蓄能腔39內蓄能壓力小於等於設定上限值的30%的狀態下，自適應通斷裝置42將處於導通狀態，也就是第二進液孔47與第二出液孔48都位於第一自適應活塞52與第二自適應活塞53之間，如圖6所示。因為在該狀態下，自適應缸體49內的制動液對第二自適應活塞的向右的推力與第三復位彈簧向右的復位力之和大於自適應缸體49內的制動液對第一自適應活塞向左的推力。其二，在蓄能腔39內蓄能壓力大於設定上限值的30%的狀態下，自適應通斷裝置42將處於關閉狀態，也就是第二進液孔47位於第一自適應活塞52與第二自適應活塞53之間，而第二出液孔48位於第一自適應活塞52和第二自適應活塞53外側，如圖7所示。因為在該狀態下，自適應缸體49內的制動液對第二自適應活塞的向右的推力與第三復位彈簧向右的復位力之和小於自適應缸體49內的制動液對第一自適應活塞向左的推力。上述自適應通斷裝置42在線控制動系統出現故障不工作時只有一種狀態即自適應通斷裝置42將處於導通狀態，也就是第二進液孔47與第二出液孔48都位於第一自適應活塞52與第二自適應活塞53之間，如圖6所示。因為由駕駛員的踏板力提供制動壓力時，自適應缸體49內的制動液對第二自適應活塞的向右的推力與第三復位彈簧向右的復位力之和大於自適應缸體49內的制動液對第一自適應活塞向左的推力。 自適應通斷裝置42的設置，是為了在線控制動出故障時，第四電磁開關閥41不能導通制動液的情況下，制動液可以通過自適應通斷裝置42實現將制動液由工作腔3導通到車輪制動器，以實現常規液壓制動。如圖4所示，蓄能的具體過程如下，在電子控制單元26沒有檢測到位移傳感器9的位移信號之前，即駕駛員在沒有剎車的情況下，電子控制單元26會控制第三電磁開關閥17和第一電磁開關閥28關閉。然後開啟電機12並通過泵11對工作腔3和補液腔加壓，以此在蓄能腔內蓄能，直至壓力傳感器18檢測到工作腔3的壓力達到設定值後，關閉電機停止蓄能。在這個蓄能的過程中自適應通斷裝置42的動作過程如下當蓄能腔內的壓力在設定上限值的30%以下時，適應缸體49內的制動液壓力對其活塞的推力不足以客服第三復位彈簧的復位力，自適應通斷裝置42處於導通狀態如圖6所示。當蓄能腔內的壓力在設定上限值的30%以上時，適應缸體49內的制動液壓力大於第三復位彈簧的復位力，自適應通斷裝置42處於關閉狀態如圖7所示，以此切斷第七制動通路43。在線控制動出故障不工作的情況下，第三電磁開關閥17首先恢復常開狀態，使得補液腔內的制動液通過第四制動通路16回流到制動液罐10內；同時由於第一補液孔7與密封端蓋33內端面之間的間距L大於制動主缸的活塞厚度，蓄能腔39與工作腔3內的制動液也可以由第一補液孔7通過第四制動通路16回流到制動液罐內消除蓄能壓；使得自適應通斷裝置42處於如圖6所示的狀態以導通第七制動通路43。當駕駛員踩踏制動踏板時，由踏板力提供的壓力不足以克服此時自適應通斷裝置42中第三復位彈簧46的復位力，因此在常規液壓制動的過程中自適應通斷裝置42會一直處於導通狀態如圖6所示的狀態下，以導通第七制動通路43。因此踏板力可以通過工作腔3由第七制動通路43和第一制動通路24傳遞到車輪制動器上實現常規液壓制動。在線控制動正常工作時，當電子控制單元26檢測到位移傳感器9的正位移信號時，即說明駕駛員踩踏制動踏板2 ;此時電子控制單元控制第四電磁開關閥41打開並恢復第一電磁開關閥28的常開狀態，同時使電機工作，進而實現線控制動。[0065]實施例4，如圖8所示，制動踏板2上設有踩踏模擬器19。踩踏模擬器19包括液壓缸，液壓缸活塞杆通過一推桿與制動踏板2相連接。液壓缸包括其活塞杆所在的第一腔體22及位於活塞另一側的第二腔體21，第二腔體內設有第二復位彈簧23。一第五制動通路20，其由工作腔3分別連接第一腔體22及第二腔體21 ;且與第一腔體22接觸的活塞截面積小於與第二腔體21接觸的活塞截面積。第五制動通路20上設有限壓閥40，防止工作腔內過大的制動壓傳遞到踩踏模擬器19上。本實施例其餘結構參照實施例I。當電子控制單元26檢測到制動踏板2的踩踏行程越大時，電子控制單元控制泵產生的制動壓也相應的越大。由於第五制動通路，其由工作腔3分別連接第一腔體22及第二腔體21，且第一腔體接觸的活塞截面積大於與第二腔體接觸的活塞截面積；使得當制動踏板的踩踏行程越大時，受到踩踏模擬器的阻力也越大，因此進一步提高踩踏效果的真實性。實施例5，如圖9所示，制動踏板2上設有與制動主缸I的活塞杆相對的踏板連杆8，踏板連杆8鉸接在制動踏板2上。制動主缸I的活塞杆外端面上設有一臺階孔55 ;臺階 孔的截面積由開口端往內逐漸減小且臺階孔底面為呈半球形狀的凹槽35。所述臺階孔55中較小的孔的內徑也大於踏板連杆8的直徑。踏板連杆8的端部上設有球形的凸起36，踏板連杆8設置在臺階孔55內，所述凸起位於凹槽內。本實施例中的踏板連杆8與制動主缸I的活塞杆的連接結構與實施例I相比去除了限位裝置，使結構更加簡單。本實施例的其餘結構參照實施例I。
權利要求1.一種汽車制動裝置，其特徵是，包括 制動液罐(10)，其用於儲存制動液； 制動主缸(1)，其活塞兩側設有工作腔(3)及補液腔(4)，工作腔內設有第一復位彈簧(6);制動主缸(I)上與工作腔(3)接觸的活塞截面積A小於與補液腔(4)接觸的活塞截面積B ; 制動踏板(2)，其上設有與所述制動主缸的活塞杆相對的踏板連杆(8)，所述踏板連杆(8)的端部與活塞杆端面之間設有間隙或可分離的抵靠在活塞杆端面上； 液壓控制裝置，其具有泵(11)以及連通所述工作腔(3)與車輪制動器(29)的第一制動通路(24)，所述泵位於制動液灌與制動主缸之間，泵進口連通制動液灌，出口分別連通工作腔(3)及補液腔(4); 位移傳感器(9)，其用於檢測制動踏板(2)的行程； 電子控制單元(26)，其基於所述位移傳感器的位移信號而控制所述液壓控制裝置。
2.根據權利要求I所述的一種汽車制動裝置，其特徵是，制動主缸的活塞杆位於補液腔(4) 一側，與工作腔(3)相對的活塞側面上設有一與活塞杆同軸的導杆(6)，導杆貫穿制動主缸的缸體且導杆與缸體之間設有密封圈；所述導杆(6)橫截面積大於活塞杆橫截面積。
3.根據權利要求2所述的一種汽車制動裝置，其特徵是，制動主缸(I)的缸體的端面上設有一階梯孔，階梯孔內設有兩階臺階且階梯孔的口徑由開口端往內逐漸減小，階梯孔開口端處設有密封端蓋(33);制動主缸的活塞設於兩階臺階之間的階梯孔內，所述工作腔(3)設於活塞與階梯孔底面之間，所述補液腔(4)設於活塞與密封端蓋之間；所述密封端蓋(33)與相鄰臺階之間的制動主缸缸體上設有與補液腔(4)連通的第一補液孔(7)，所述階梯孔底面與相鄰臺階之間的制動主缸的缸體上設有與工作腔(3)連通的第一進液孔(31)及第一出液孔(32)。
4.根據權利要求I所述的一種汽車制動裝置，其特徵是，活塞杆端面上設有半球形的凹槽(35)，踏板連杆的端部上設有球形的凸起(36)，所述凸起位於凹槽內。
5.根據權利要求I所述的一種汽車制動裝置，其特徵是，所述制動液罐(10)與制動主缸(I)之間設有第三制動通路(13)，第三制動通路包括與制動液罐連通的第三總通道及分別於工作腔(3)及補液腔(4)連接的第三支路通道，所述泵(11)設於第三總通道上，所述第三總通道上和與工作腔連接的第三支路通道上設有制動液可由制動液罐向工作腔流動的第二單向閥(14)及第三單向閥(15)。
6.根據權利要求I所述的一種汽車制動裝置，其特徵是，一第四制動通路(16)連接補液腔與制動液罐，第四制動通路上設有常開型的第三電磁開關閥(17)。
7.根據權利要求I或2或3或4或5或6所述的一種汽車制動裝置，其特徵是，一第六制動通路(37)，其連接制動液罐(10)與補液腔(4)，所述第六制動通路上設有一制動液可由制動液罐向補液腔流動的第一單向閥(38 )。
8.根據權利要求I或2或3或4或5或6所述的一種汽車制動裝置，其特徵是，所述制動踏板(2)上設有踩踏模擬器(19)，其用於給所述制動踏板施加對應於制動踏板移動行程的反作用力。
9.根據權利要求I或2或3或4或5或6所述的一種汽車制動裝置，其特徵是，所述工作腔(3)上設有壓力傳感器(18);第一制動通路(24)上設有用於控制第一制動通路通斷的第四電磁開關閥(41);所述制動主缸(I)的一端設有蓄能腔(39)且蓄能腔與工作腔(3)相連通，蓄能腔內設有活塞及蓄能彈簧(51)。
10.根據權利要求9所述的一種汽車制動裝置，其特徵是，所述第四電磁開關閥(41)為常閉開型電磁開關閥；一自適應通斷裝置(42)通過第七制動通路(43)與第四電磁開關閥(41)以並聯的連接方式連接在第一制動通路(24)上；所述自適應通斷裝置(42)包括一自適應缸體(49)，自適應缸體的內部腔體呈中間大兩邊小的階梯狀腔體(44)，階梯狀腔體中部和一端部設有第一自適應活塞(52)和第二自適應活塞(53),且第一自適應活塞的截面積大於和第二自適應活塞的截面積；第一自適應活塞與第二自適應活塞之間通過一連接杆(45)相連接；所述階梯狀腔體(44)內位於第一自適應活塞(52)和與其相對的階梯狀腔體端部之間設有第三復位彈簧(46);所述自適應缸體中部位於第一自適應活塞與第二自適應活塞之間設有第二進液孔(47)，與第二自適應活塞位於同一端的自適應缸體一側設有第二出液孔(48);第二進液孔(47)與第二出液孔(48)之間的軸向間距小於第一自適應活塞與第二自適應活塞之間的間距；第七制動通路包括上通路和下通路，上通路連接第一制動通路與第二進液孔，下通路連接第二出液孔與第一制動通路。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車制動裝置，旨在提供一種不僅能夠實現線控制動；在線控制動出現故障時，還能夠實現常規液壓制動；同時還具制動距離小、佔用空間小的特點的制動裝置。它包括制動液罐、制動主缸、制動踏板、位移傳感器；制動主缸的活塞兩側設有工作腔及補液腔，工作腔內設有第一復位彈簧；制動主缸上與工作腔接觸的活塞截面積A小於與補液腔接觸的活塞截面積B；制動踏板上設有與所述制動主缸的活塞杆相對的踏板連杆，所述踏板連杆的端部與踏板連杆相對的活塞杆端面之間設有間隙或可分離的抵靠在與踏板連杆相對的活塞杆端面上。
文檔編號B60T11/18GK202508079SQ20122009511
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月14日 優先權日2012年3月14日
發明者劉偉, 張 傑, 潘勁, 資小林 申請人:萬向集團公司, 浙江萬向精工有限公司