一种集成式新型线控液压制动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种集成式新型线控液压制动系统，设计汽车电子化和智能化领域，包括制动系统外壳，所述制动系统外壳的一侧设置有制动第一动力源电机和制动第二动力源电机，所述制动系统外壳的另一侧设置有第一制动主缸、第二制动主缸和踏板感模拟主缸，所述制动系统外壳的顶面设置有油箱，所述制动系统外壳的底面设置有第一安装孔和第二安装孔，所述制动系统外壳的前侧面设置有踏板推杆和踏板推杆支撑座孔，所述制动系统外壳的后侧面设置有主缸失效启动缸，所述制动系统外壳的内部设置有第一传动齿轮、第二传动齿轮、第一丝杠螺母、第二丝杠螺母、第一传动齿条和第二传动齿条。本发明专利技术提出了一种双动力源机构，并设计集成了踏板组件、传动机构和踏板感模拟机构，有效的将系统冗余、人力失效备份集成于一体，保证了集成式新型线控液压制动系统的可靠性和未来无人驾驶对制动系统的功能需求。

A new type of integrated hydraulic brake system controlled by wire

【技术实现步骤摘要】
一种集成式新型线控液压制动系统
本专利技术涉及汽车智能化和汽车电气化领域，具体说，涉及一种集成式新型线控液压制动系统。
技术介绍
近年来，随着传感技术、计算机技术和网络技术等在汽车上的逐渐应用，汽车行业正朝着轻量化、电动化、智能化和交通网联化的方向发展，其中新能源汽车和智能汽车是行业前沿发展趋势，也是未来主要技术竞争领域。所述集成式新型线控液压制动系统，是一种涉及汽车制动系统的装置，该系统涉及双动力源制动组件，正常制动时能按照制动需求的不同，随意切换成Ⅱ型布置和X型制动管路布置形式，每个动力源控制两个车轮，满足汽车制动时前后轴对于制动力的需求，同时该系统也能在此设计方案下实现分时制动和并行制动，保证汽车对行驶稳定性的要求。该装置通过解耦设计，将踏板推杆组件与电机到主缸的传动组件集成设计于一体，实现制动踏板与制动主缸、制动踏板与制动器之间全解耦，既能同时满足制动建压传动，又能模拟不同制动工况下的踏板感曲线，还能在双动力源电机同时失效的情况下，将驾驶员制动力通过传动机构施加于双制动主缸，形成制动压力，进行紧急停车功能。紧急制动时，由于采用电机助力制动，制动建压响应迅速，对于改善制动效能具有很好的促进作用。同时，单个动力源制动时建立的压力也能有效保证整车制动需求，因此双动力源可互为制动备份，满足在单一动力源失效情况下的制动建压。复合制动时，在高制动强度和低速制动时，该系统全解耦特点能最大效率的进行制动能量回收，提高新能源汽车的续航里程。当前，在汽车制动研究领域，德国博世集团提出了iBooster一代和iBooster二代线控液压制动系统，该系统采用制动踏板推杆与电机助力制动装置集成设计，电机能够在无制动踏板行程的前提下，主动建压，对车辆实施主动控制。在紧急制动下建压响应时间均能达到小于150ms，制动响应迅速；在复合制动时，该系统的解耦设计能近乎100％的回收制动能量，有效提高了新能源汽车对制动能量回收的需求。大陆集团为宝马公司提供的DSCi线控液压制动系统设计方案，集成度大幅度提高，改善了汽车系统间的信息共享，满足了当前汽车系统集成化发展趋势，建压响应迅速，能100％回收制动能量。但面对未来无人驾驶汽车发展趋势，目前所提出的线控液压制动系统还存在复杂程度不高、动力源单一、无可靠的冗余设计、人力失效备份时推杆力过大等不足，当某一部分电子部件失效时，无法保证整个系统正常制动，且当整个系统失效时，人力失效备份无法实现较为有效的实施等。因此，设计一种集成化程度高，冗余设计可靠，结构简单，人力失效备份能更好满足人机工程的集成式新型线控液压制动系统，对未来汽车的智能化发展和无人驾驶的实现具有重要的推动作用。专利技术专利内容面向当前汽车电动化和智能化发展趋势和未来汽车行业无人驾驶大方向，本专利技术提供了一种集成式新型线控液压制动系统，通过采用双动力源(双制动主缸)结构，集成传动机构和踏板推杆组件、踏板感模拟装置，全解耦制动踏板推杆与制动主缸、制动踏板与制动器设计方案，具有集成化程度高，制动冗余功能设计可靠，响应迅速，制动能量回收效率高等优势。针对所提出的制动系统，正常制动时，可辅助驾驶员进行制动，避免了使用真空助力器和电子真空泵助力带来的无法实行主动制动、噪声大和寿命短等问题；紧急制动时，通过系统间的信息共享，双动力源可在无踏板行程信号的前提下对车辆实施制动，保证汽车行驶稳定行驶；复合制动时，该系统能有效复合电机制动，在高强度制动条件和低速制动条件下最大化能量回收效率；部分功能失效时，双动力源电机互为备份，可靠性更高；全部失效时，踏板推杆和主缸助力传动机构集成化设计能最大化减少驾驶员踏板力，建立最大制动压力，实现紧急停车。为满足当前汽车电子化和智能化，以及未来无人驾驶需求，该专利技术专利提供了如下技术方案：一种集成式新型线控液压制动系统，包括制动系统外壳，所述制动系统外壳的一侧设置有制动第一动力源电机和制动第二动力源电机，所述制动系统外壳的另一侧设置有第一制动主缸、第二制动主缸和踏板感模拟主缸，所述制动系统外壳的顶面设置有油箱，所述制动系统外壳的底面设置有第一安装孔和第二安装孔，所述制动系统外壳的前侧面设置有踏板推杆和踏板推杆支撑座孔，所述制动系统外壳的后侧面设置有主缸失效启动缸，所述制动系统外壳的内部设置有第一传动齿轮、第二传动齿轮、第一丝杠螺母、第二丝杠螺母、第一传动齿条和第二传动齿条。优选的，所述制动第一动力源电机和制动第二动力源电机分别与电机安装孔通过螺栓连接固定，所述制动第一动力源电机和制动第二动力源电机的转轴分别通过第一电机传动孔和第二电机传动孔与第一传动齿轮和第二传动齿轮固定连接，所述第一传动齿轮和第二传动齿轮分别与第一丝杠螺母和第二丝杠螺母外啮合，所述第一丝杠螺母和第二丝杠螺母分别通过螺栓与固定螺纹孔固定连接于制动系统外壳，所述第一丝杠螺母和第二丝杠螺母分别与第一传动丝杠和第二传动丝杠滚动连接，所述第一传动丝杠和第二传动丝杠的一端分别穿过第一丝杠孔和第二丝杠孔滚动连接第一主缸活塞和第二主缸活塞，所述第一主缸活塞和第二主缸活塞分别安装于第一制动主缸和第二制动主缸缸体内，所述第一制动主缸和第二制动主缸分别通过螺栓与固定螺纹孔固定连接于制动系统外壳，所述第一制动主缸和第二制动主缸的上侧分别设置有第一制动液补偿孔和第二制动液补偿孔，所述第一制动主缸和第二制动主缸的一侧分别设置有第一压力出口和第二压力出口。优选的，所述油箱的一侧面设置有油箱固定支架，所述油箱固定支架与固定螺纹孔通过螺栓与制动系统外壳固定连接，所述油箱的顶面设置有加油口，所述加油口的顶面设置有排气孔，所述油箱的一前侧面设置有油箱第一出油口和油箱第二出油口，所述油箱第一出油口和油箱第二出油口分别通过油管与第一制动液补偿孔和第二制动液补偿孔相连接，所述油箱的两侧面分别设置有油箱第三油口和油箱第四油口。优选的，所述踏板感模拟主缸通过螺栓与模拟缸固定螺纹孔固定连接于制动系统外壳，所述踏板感模拟主缸内部设置有模拟缸活塞和电磁弹簧，所述电磁弹簧固定安装于述踏板感模拟主缸内部一顶端，所述模拟缸活塞安装于电磁弹簧与踏板感模拟主缸内部另一顶端之间，所述踏板感模拟主缸的一外侧设置有踏板感模拟主缸油口。优选的，所述踏板推杆的一顶端设置有踏板销连接口，所述踏板推杆的另一顶端固定连接有第一级制动踏板感模拟缸活塞，所述第一级制动踏板感模拟缸活塞安装于第一级踏板模拟主缸内，所述第一级踏板模拟主缸的一侧设置有第一级踏板模拟主缸压力油口，所述第一级踏板模拟主缸压力油口通过油管与踏板感模拟主缸油口相连接，所述第一级踏板模拟主缸的一顶端与踏板组件第一支撑座固定连接一体，所述踏板组件第一支撑座嵌入式安装于踏板推杆支撑座孔内，所述踏板组件第一支撑座的一顶端设置有齿条导杆，所述齿条导杆与踏板组件第二支撑座和踏板组件第三支撑座固定连接，所述踏板组件第二支撑座和踏板组件第一支撑座之间安装有第一传动齿条，所述踏板组件第二支撑座和踏板组件第三支撑座之间安装有第二传动齿条，所述第一传动齿条和第二传动齿条通过齿条平动导孔滑动安装于齿条导杆上，所述齿条导杆上套装有齿条回位弹簧，所述齿条回位弹簧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成式新型线控液压制动系统，包括制动系统外壳(1)，其特征在于：所述制动系统外壳(1)的一侧设置有制动第一动力源电机(2)和制动第二动力源电机(3)，所述制动系统外壳(1)的另一侧设置有第一制动主缸(12)、第二制动主缸(9)和踏板感模拟主缸(15)，所述制动系统外壳(1)的顶面设置有油箱(4)，所述制动系统外壳(1)的底面设置有第一安装孔(21)和第二安装孔(22)，所述制动系统外壳(1)的前侧面设置有踏板推杆(17)和踏板推杆支撑座孔(28)，所述制动系统外壳(1)的后侧面设置有主缸失效启动缸(23)，所述制动系统外壳(1)的内部设置有第一传动齿轮(33)、第二传动齿轮(35)、第一丝杠螺母(34)、第二丝杠螺母(36)、第一传动齿条(40)和第二传动齿条(38)。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成式新型线控液压制动系统，包括制动系统外壳(1)，其特征在于：所述制动系统外壳(1)的一侧设置有制动第一动力源电机(2)和制动第二动力源电机(3)，所述制动系统外壳(1)的另一侧设置有第一制动主缸(12)、第二制动主缸(9)和踏板感模拟主缸(15)，所述制动系统外壳(1)的顶面设置有油箱(4)，所述制动系统外壳(1)的底面设置有第一安装孔(21)和第二安装孔(22)，所述制动系统外壳(1)的前侧面设置有踏板推杆(17)和踏板推杆支撑座孔(28)，所述制动系统外壳(1)的后侧面设置有主缸失效启动缸(23)，所述制动系统外壳(1)的内部设置有第一传动齿轮(33)、第二传动齿轮(35)、第一丝杠螺母(34)、第二丝杠螺母(36)、第一传动齿条(40)和第二传动齿条(38)。


2.根据权利要求1所述的一种集成式新型线控液压制动系统，其特征在于：所述制动第一动力源电机(2)和制动第二动力源电机(3)分别与电机安装孔(43)通过螺栓连接固定，所述制动第一动力源电机(2)和制动第二动力源电机(3)的转轴分别通过第一电机传动孔(41)和第二电机传动孔(42)与第一传动齿轮(33)和第二传动齿轮(35)固定连接，所述第一传动齿轮(33)和第二传动齿轮(35)分别与第一丝杠螺母(34)和第二丝杠螺母(36)外啮合，所述第一丝杠螺母(34)和第二丝杠螺母(36)分别通过螺栓与固定螺纹孔(31)固定连接于制动系统外壳(1)，所述第一丝杠螺母(34)和第二丝杠螺母(36)分别与第一传动丝杠(39)和第二传动丝杠(37)滚动连接，所述第一传动丝杠(39)和第二传动丝杠(37)的一端分别穿过第一丝杠孔(29)和第二丝杠孔(30)滚动连接第一主缸活塞(44)和第二主缸活塞(45)，所述第一主缸活塞(44)和第二主缸活塞(45)分别安装于第一制动主缸(12)和第二制动主缸(9)缸体内，所述第一制动主缸(12)和第二制动主缸(9)分别通过螺栓与固定螺纹孔(31)固定连接于制动系统外壳(1)，所述第一制动主缸(12)和第二制动主缸(9)的上侧分别设置有第一制动液补偿孔(13)和第二制动液补偿孔(8)，所述第一制动主缸(12)和第二制动主缸(9)的一侧分别设置有第一压力出口(26)和第二压力出口(25)。


3.根据权利要求1、2所述的一种集成式新型线控液压制动系统，其特征在于：所述油箱(4)的一侧面设置有油箱固定支架(14)，所述油箱固定支架(14)与固定螺纹孔(31)通过螺栓与制动系统外壳(1)固定连接，所述油箱(4)的顶面设置有加油口(5)，所述加油口(5)的顶面设置有排气孔(6)，所述油箱(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢有浩，王猛，汪选要，马成程，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34