一种车辆主动助力制动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术揭示了一种车辆主动助力制动装置，包括制动踏板推杆、制动主缸推杆、真空腔和工作腔和三通电磁阀，本实用新型专利技术取消高压储能器，将两位三通电磁阀替换为带自锁功能的三位三通电磁阀，能够实现掉电状态下，长时间压力保持，同时能够保证脚动制动和失效模式制动的有效性和可靠性。

Active power assisted braking device for vehicle

The utility model discloses a vehicle active power brake device comprises a brake pedal, a push rod, brake master cylinder push rod, a vacuum chamber and a working chamber and three solenoid valves, the utility model cancels the high-pressure accumulator, will replace the two position three way solenoid valve with self-locking function of three position three way solenoid valve, can to achieve power down state, long time pressure, at the same time to ensure the foot brake failure mode and braking effectiveness and reliability.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车辆制动领域，尤其涉及主动助力制动装置及实现方法。
技术介绍
随着车辆驾驶辅助和智能驾驶技术的发展，传统车辆制动已无法满足制动需求，必须增加主动制动功能。目前主流的方案就是基于液压制动系统，在原来制动系统ESP的基础上实现主动增压功能或者在制动主缸和ABS/ESP之间的双输入管路上串联/并联主动增压装置实现。除此之外，还有一种实现主动制动的方式，就是对真空助力器进行改进，通过电控的方式实现主动助力制动，能够模拟驾驶员踩踏制动踏板通过真空助力器实现制动的过程，原车制动系统仍然保留。专利CN102060009B提出了一种具有电子辅助制动功能的制动系统，该方案在真空助力器内部增加了电磁铁、套管和电磁线圈，通过控制电磁线圈电流的大小，控制电磁铁以及套管的运动方向，实现真空腔和工作腔阀门的控制。专利CN102050100A一种电子真空助力器装置也采用了类似的方案。该方案在实际使用过程中，存在控制精度低、开环控制，稳定性难以保证，而且随着使用时间的推移，控制位置误差积累容易导致位置漂移，系统存在失效风险。鉴于以上问题，专利CN105539410A提出了一种汽车制动系统用主动增压装置，该方案在原真空助力器的基础上，在真空腔和工作腔上进行了开孔，分别增加了真空腔管和工作腔管，并通过两位三通电磁阀控制真空腔管、工作腔管和大气之间的通断实现真空助力过程，能够完全模拟人工踩踏制动踏板，借助于真空助力器实现主动制动的过程，实现了主动制动。但是该方案采用了高压储能器，提前减压，虽然缩短了建压时间，但是存在油液泄露的风险，当储能器油液压力低于设定的值时再建压，针对持续反复制动需求，系统响应时间延长，另外采用了两位三通电磁阀，通过，通过控制电磁阀线圈的电流大小控制阀芯的位置，当需要保压时，需要给线圈持续通电，无法满足持续长时间制动的需求，尤其是针对没有EPB制动系统的车辆，无法实现长时间驻车制动。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是实现一种能够确保长时间驻车安全、可靠的车辆主动助力制动装置。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种车辆主动助力制动装置，包括制动踏板推杆、制动主缸推杆、真空腔和工作腔，所述真空腔连接真空管，所述车辆主动助力制动装置设有三通电磁阀，所述三通电磁阀的电磁阀外壳两端设有与内部连通的端口A和端口C，中部设有与内部连通的端口B，所述端口A与真空腔的第一引出管连接，所述端口B与工作腔的第二引出管连接，所述端口C连接大气，所述电磁阀外壳内设有阀芯，所述电磁阀外壳的两端分别设有驱动阀芯沿电磁阀外壳内部滑动的A端线圈和B端线圈，当所述阀芯位于电磁阀外壳中部位置时，真空腔、工作腔和大气相互隔离，当所述阀芯位于电磁阀外壳的端口C位置时，真空腔和工作腔连通。所述电磁阀外壳靠近端口C一端的位置设有自锁机构外壳，所述自锁机构外壳内设有可沿其滑动伸入或退出电磁阀外壳的自锁机构磁销，所述阀芯上设有阀芯缺口，当所述阀芯位于电磁阀外壳的端口C位置时，若所述自锁机构磁销伸入电磁阀外壳内则嵌入阀芯缺口内，所述阀芯由自锁机构线圈驱动在自锁机构外壳内滑动。所述自锁机构线圈与阀芯之间设有自锁机构复位弹簧。所述电磁阀外壳靠近端口A一端的内部设有支撑阀芯的A端弹簧，所述电磁阀外壳靠近端口B一端的内部设有支撑阀芯的B端弹簧。所述真空腔内设有用于支撑腔体的复位弹簧。所述车辆主动助力制动装置设有控制模块，所述控制模块接收制动踏板位移传感器的制动状态信号、电子驻车制动按钮的驻车状态信息、CAN通信模块的上层控制系统参数信号，以及主缸压力传感器的主缸当前压力信号，所述控制模块输出驱动信号至A端线圈、B端线圈和自锁机构线圈。本技术的优点在于：本装置去掉了高压储能器，通过压力传感器进行制动管路实时压力反馈，克服了油液泄露的风险，在实际应用中，可以通过预制动缩短系统建压时间，能够满足应用需求；本装置采用了三位三通电磁阀，克服了两位三通电磁阀通过控制线圈电流大小控制阀芯位置时，存在位置漂移而导致系统失效的问题；本装置采用的三位三通电磁阀内置有自锁机构，通过该机构可以实现掉电助力保持，即实现电子驻车制动和极端工况下长时间制动需求。附图说明下面对本技术说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为车辆主动助力制动装置结构示意图；图2为图1为中三通电磁阀结构示意图；图3为车辆主动助力制动装置原理框图；图4为车辆主动助力制动装置管路压力控制示意图；图5为车辆主动助力制动装置控制流程图；上述图中的标记均为：1、制动踏板推杆；2、制动主缸推杆；3、真空腔；4、工作腔；5、复位弹簧；6、真空管；7、第一引出管；8、第二引出管；9、三通电磁阀；10、控制模块；11、制动踏板位移传感器；12、电子驻车制动按钮；13、CAN通信模块；14、主缸压力传感器；91、自锁机构线圈；92、自锁机构复位弹簧；93、自锁机构外壳；94、自锁机构磁销；95、A端线圈95；96、A端弹簧；97、阀芯；98、阀芯缺口；99、B端弹簧；910、B端线圈；911、电磁阀外壳；912、端口A；913、端口B；914、端口C。具体实施方式本技术车辆主动助力制动装置将两位三通电磁阀9替换为带自锁功能的三位三通电磁阀9，能够实现掉电状态下，长时间压力保持，同时能够保证脚动制动和失效模式制动的有效性和可靠性。即在原车真空助力器真空腔3和工作腔4上开孔，引出管路与带自锁功能的三通电磁阀9的两个输入口连接，电磁阀的另外一个端口直通大气。通过控制电磁阀两端的线圈以及自锁机构即可实现三通电磁阀9上电向左置位，掉电中间复位和通过自锁机构实现掉电情况下向右置位。从而实现长时间助力保持即实现长时间液压力保持，满足驻车制动和极端工况下的长时间制动需求。该方案可以实现脚动制动和主动助力制动模式间的自动切换。控制单元只需实时捕获电子制动踏板内置位移传感器输出信号，判断驾驶员是否进行了脚动制动干预，从而自动实现模式切换。具体来说，装置如图1所述，包括制动踏板推杆1，制动主缸推杆2、真空腔3、工作腔4、复位弹簧5、真空管6、真空腔3引出管、工作腔4引出管和三通电磁阀9。参阅图2，三通电磁阀9为三位三通阀体，包括自锁机构线圈91、自锁机构复位弹簧92、自锁机构外壳93、自锁机构磁销94、A端线圈95、A端弹簧96、阀芯97、阀芯缺口98、B端弹簧99、B端线圈910、电磁阀外壳911、端口A912、端口B913、端口C914。如图3所示，主动助力制动控制系统包括控制模块10、制动踏板位移传感器11、电子驻车制动按钮12、CAN通信模块13和主缸压力传感器14。制动踏板内置有位移传感器，助力控制单元通过位移传感器的输出信号判断驾驶员是否进行了脚动制动干预，从而判断是否需要进行制动模式切换。带自锁功能的三通电磁阀9的输入端口A与真空腔3引出管连接，输入端口B913与真空腔3引出管连接，输入口C与大气连接。通过控制电磁阀阀芯97在阀体壳内置于不同的位置，即可实现对真空腔3、工作腔4和大气之间的连通控制，实现主动助力制动。三通电磁阀9内置有自锁机构，通过给自锁机构线圈91通电即可将磁销吸起，自锁机构解锁。然后给A端线圈95通电，阀芯97在磁力的作用下向左置位，工作腔4管和大气管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆主动助力制动装置，包括制动踏板推杆、制动主缸推杆、真空腔和工作腔，所述真空腔连接真空管，其特征在于：所述车辆主动助力制动装置设有三通电磁阀，所述三通电磁阀的电磁阀外壳两端设有与内部连通的端口A和端口C，中部设有与内部连通的端口B，所述端口A与真空腔的第一引出管连接，所述端口B与工作腔的第二引出管连接，所述端口C连接大气，所述电磁阀外壳内设有阀芯，所述电磁阀外壳的两端分别设有驱动阀芯沿电磁阀外壳内部滑动的A端线圈和B端线圈，当所述阀芯位于电磁阀外壳中部位置时，真空腔、工作腔和大气相互隔离，当所述阀芯位于电磁阀外壳的端口C位置时，真空腔和工作腔连通。

【技术特征摘要】
1.一种车辆主动助力制动装置，包括制动踏板推杆、制动主缸推杆、真空腔和工作腔，所述真空腔连接真空管，其特征在于：所述车辆主动助力制动装置设有三通电磁阀，所述三通电磁阀的电磁阀外壳两端设有与内部连通的端口A和端口C，中部设有与内部连通的端口B，所述端口A与真空腔的第一引出管连接，所述端口B与工作腔的第二引出管连接，所述端口C连接大气，所述电磁阀外壳内设有阀芯，所述电磁阀外壳的两端分别设有驱动阀芯沿电磁阀外壳内部滑动的A端线圈和B端线圈，当所述阀芯位于电磁阀外壳中部位置时，真空腔、工作腔和大气相互隔离，当所述阀芯位于电磁阀外壳的端口C位置时，真空腔和工作腔连通。2.根据权利要求1所述的车辆主动助力制动装置，其特征在于：所述电磁阀外壳靠近端口C一端的位置设有自锁机构外壳，所述自锁机构外壳内设有可沿其滑动伸入或退出电磁阀外壳的自锁机构磁销，所述阀芯上设有阀芯缺口，当所述阀芯位于电磁阀外壳的端口C位置时...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贵如，汪军，强俊，卢桂馥，邹姗，刘涛，陶皖，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34