用于车辆的制动系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于车辆的制动系统，该制动系统包括：制动踏板，被设置用于接受驾驶者的制动操作；设置于车辆制动通路上、作为车辆制动的增压驱动器的直线电磁驱动器，该直线电磁驱动器被设置成在其失效时处于可被外部自由推动的状态；所述直线电磁驱动器响应于驾驶者对车辆制动踏板的操作受驱动产生推力，推动车辆的制动主缸的活塞运动从而产生所需的制动力，并且在所述直线电磁驱动器失效时，籍由驾驶者对制动踏板的进一步踩踏而直接使得该直线电磁驱动器的可动部朝向有利于推动制动主缸的活塞的方向运动。利用本发明专利技术的制动系统，可提高整个制动系统的可靠性和制动的安全性，防止因为直线电磁驱动器的失效而带来的制动安全问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的各个方面涉及在车辆的制动，尤其是具有线控制动系统的车辆、混合动力车辆、具有再生制动系统的车辆中使用的制动系统以及适于车辆的制动方法。
技术介绍
在现有的车辆制动系统中，通常包括了由制动踏板、力传递元件、增压驱动元件、制动主缸、轮缸(在必要时)、车轮制动执行器件(诸如制动盘、制动卡钳)所构成的制动系统，作为车轮执行器的卡钳借助于所属的制动管路与制动主缸连接。制动主缸与制动踏板耦合，通过力传递元件。制动踏板被设置用于接收驾驶者的操作以产生制动需求，通过力传递元件传递至制动主缸的活塞上，推动其运动。增压驱动元件设置在制动主缸与制动踏板之间，并使用压缩空气、低压或电液形式的外部能量来增强由驾驶者施加到制动踏板上的制动力。在先前的实践中，前述任一形式的增压驱动元件，已经被使用，诸如真空助力器、低压泵/高压泵、电液驱动器等，这些实施的例子在诸如BOSCH、日产、TOYOYA等公司所设计制造的车辆已经投入使用或者正在改进使用。显然，通过现有技术的实践可知，这些方式的增压驱动元件以及具有这些元件的制动系统中，系统的气压、液压调控将变得复杂起来，而且对整个制动系统的真空度、油压要求均较高，系统的可靠性受到了影响。一直希望一种改进的或者综合的方案，以简化制动系统的设计，或者提高整个系统的可靠性。为此，现有技术中提出了一种基于直线电机的电液混合制动系统，例如第2006100354730号中国专利提出的电液制动系统,包括制动踏板、与制动踏板相连的第一制动主缸,其特征在于:还包括电机、推杆、第二制动主缸、ECU控制单元，所述电机通过控制推杆与第二制动主缸相连，ECU控制单元接收制动踏板的制动信号，控制电机动作。该技术方案采用直线电机驱动制动主缸活塞运动以达到制动的目的,保留了传统真空助力液压制动系统,取消真空助力器,将双缸制动主缸改为单缸,可用于现代纯电动汽车上,减轻了人力疲劳。但该技术方案所公开的电液制动系统，存在严重的缺陷：当直线电机失效时(诸如电机自身故障和/或驱动信号异常等)，第二制动主缸将无法被驱动，以致发生严重的后果，当电磁阀失效和或直线电机失效时，将使得车辆处于无法制动的状态或者制动无法恢复的状态。而且第一制动主缸和第二制动主缸分别由两套液压回路组成，两套液压回路由众多电磁阀进行协调控制，机构复杂，体积大，可靠性低，能耗大，成本高。又如，第2014100087289号中国专利申请提出的一种机械电子液压制动系统，包括：制动踏板；用于获取制动踏板踩下时的速率和位移的传感器；制动主缸，其经由轮缸液压力控制阀与四个轮缸相连；电控直线驱动模块，其与所述制动主缸直接连接并根据来自所述传感器的信号驱动制动主缸的活塞进行直线运动；踏板力模拟模块，其利用电机和相应的传动机构提供驾驶员以制动感觉。包括串行连接的两个直线电机，其中一个电机的轴与制动踏板连接，而另一电机的轴则与前一电机的壳体相连，同时，这一电机轴直接推动主缸建压，而其壳体则与车身固联。该公开的技术方案中，一方面其自身提出的电控直线驱动模块、踏板力模拟直线运动机构以及串行连接的两个直线电机、其自身的位置、连接关系以及功能不清楚而致难以得知明确的方案，而且根据其所公开的内容，通过设置两个电机，靠近制动踏板的电机用于提供踏板力模拟，通用一个包括丝杠螺母和滚珠丝杠的踏板力模拟直线运动机构将电机转动变换为直线运动，作用到踏板上；另一个电机通过滚珠丝杠减速机构将电机的驱动力传递到制动活塞上。同样存在致命性的可靠性和安全问题：当用于提供踏板力模拟的电机失效时，由于采用的是丝杠螺母和滚珠丝杠进行运动车传递，因此将无法使该电机进行任何操作，导致卡死，此时如果是在制动过程中，将是致命的；如果是在制动结束后卡死，则车辆将一直在保持在某种状态，导致车辆制动踏板无法恢复正常操作。而且，在该方案中，增压电机的设计同样存在与反馈电机类似的弊端，即增压电机失效将导致无法实施正常制动，或者制动状态无法解除。
技术实现思路
本专利技术第一方面的目的在于提供一种用于车辆的制动系统，包括：制动踏板，被设置用于接受驾驶者的制动操作；设置于车辆制动通路上、作为车辆制动的增压驱动器的直线电磁驱动器，该直线电磁驱动器被设置成在其失效时处于可被外部自由推动的状态；所述直线电磁驱动器响应于驾驶者对车辆制动踏板的操作受驱动产生推力，推动车辆的制动主缸的活塞运动从而产生所需的制动力，并且：在所述直线电磁驱动器失效时，籍由驾驶者对制动踏板的进一步踩踏而直接使得该直线电磁驱动器的可动部朝向有利于推动制动主缸的活塞的方向运动。进一步的例子中，所述用于车辆的制动系统还包括：踏板运动传感器，用于感应车辆制动踏板的运动信息；控制单元，用于根据所述踏板运动传感器获取的运动信息给予驱动所述直线电磁驱动器产生推力的驱动信号。进一步的例子中，所述制动踏板与所述直线电磁驱动器之间形成机械解耦。进一步的例子中，所述用于车辆的制动系统更加包含：一第一传递机构，被设置通过铰链与制动踏板相连接，并且在所述制动踏板被踩踏时该第一传递机构在制动通路上具有朝向有利于推动制动主缸活塞的方向上的相应行程。进一步的例子中，所述第一传递机构包含：至少一个通过铰链连接至车辆制动踏板的第一连杆，所述第一连杆与所述直线电磁驱动器的可动部之间在制动通路上具有一可变化的间隙。进一步的例子中，所述用于车辆的制动系统更加包含：一第二传递机构，被设置位于所述直线电磁驱动器与所述制动主缸的活塞之间，并且响应于所述直线电磁驱动器基于驱动信号而产生推力，将推力施加到所述制动主缸的活塞上。进一步的例子中，所述第二传递机构包括：至少一个推杆，其一端与所述直线电磁驱动器的可动部联动，另一端被设置成朝向所述制动主缸的活塞的方向。进一步的例子中，所述用于车辆的制动系统更加包含：一第一制动感觉反馈结构，被设置于包括所述制动踏板、增压驱动器以及制动主缸所形成的制动通路上，用于提供阻碍所述制动踏板前进的阻抗力并施加到制动踏板上，以向驾驶者给予制动感觉反馈。进一步的例子中，所述第一制动感觉反馈机构包括一弹性恢复机构。进一步的例子中，所述第一制动感觉反馈机构包括一第二直线电磁驱动器，通过该第二直线电磁驱动器的可动部来提供阻碍所述制动踏板前进的阻抗力以向驾驶者给予制动感觉反馈。进一步的例子中，所述第一制动感觉反馈机构藉由至少一个弹性恢复机构和至少一个直线电磁驱动器的组合来实现，该至少一个弹性恢复机构和至少一个直线电磁驱动器共同或者单独提供阻碍所述制动踏板前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的制动系统，其特征在于，该制动系统包括：制动踏板，被设置用于接受驾驶者的制动操作；设置于车辆制动通路上、作为车辆制动的增压驱动器的直线电磁驱动器，该直线电磁驱动器被设置成在其失效时处于可被外部自由推动的状态；所述直线电磁驱动器响应于驾驶者对车辆制动踏板的操作受驱动产生推力，推动车辆的制动主缸的活塞运动从而产生所需的制动力，并且：所述直线电磁驱动器在所述制动通路中被设置成在其失效时，籍由驾驶者对制动踏板的进一步踩踏而直接使得该直线电磁驱动器的可动部朝向有利于推动制动主缸的活塞的方向运动。

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的制动系统，其特征在于，该制动系统包括：
制动踏板，被设置用于接受驾驶者的制动操作；
设置于车辆制动通路上、作为车辆制动的增压驱动器的直线电磁驱动器，该直线电磁驱
动器被设置成在其失效时处于可被外部自由推动的状态；
所述直线电磁驱动器响应于驾驶者对车辆制动踏板的操作受驱动产生推力，推动车辆的
制动主缸的活塞运动从而产生所需的制动力，并且：
所述直线电磁驱动器在所述制动通路中被设置成在其失效时，籍由驾驶者对制动踏板的
进一步踩踏而直接使得该直线电磁驱动器的可动部朝向有利于推动制动主缸的活塞的方向运
动。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的制动系统，其特征在于，所述用于车辆的制动系统
还包括：
踏板运动传感器，用于感应车辆制动踏板的运动信息；
控制单元，用于根据所述踏板运动传感器获取的运动信息给予驱动所述直线电磁驱动器
产生推力的驱动信号。
3.根据权利要求1或2所述的用于车辆的制动系统，其特征在于，所述制动踏板与所述
直线电磁驱动器的可动部之间形成机械解耦。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的制动系统，其特征在于，所述用于车辆的制动系统
更加包含：
一第一传递机构，被设置通过铰链与制动踏板相连接，并且在所述制动踏板被踩踏时该
第一传递机构在制动通路上具有朝向有利于推动制动主缸活塞的方向上的相应行程。
5.根据权利要求4所述的用于车辆的制动系统，其特征在于，所述第一传递机构包含：
至少一个通过铰链连接至车辆制动踏板的第一连杆，所述第一连杆与所述直线电磁驱动
器的可动部之间在制动通路上具有一可变化的间隙。
6.根据权利要求3所述的用于车辆的制动系统，其特征在于，所述用于车辆的制动系统
更加包含：
一第二传递机构，被设置位于所述直线电磁驱动器与所述制动主缸的活塞之间，并且响
应于所述直线电磁驱动器基于驱动信号而产生推力，将推力施加到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷德军，
申请(专利权)人：南京理工大学，殷德军，
类型：发明
国别省市：江苏;32