[发明专利]电机助力式集成汽车制动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种助力式汽车制动系统，尤其是涉及一种电机助力式集成汽车制动系统。

背景技术

汽车制动系统是保证行车安全的极其重要的一个组成部分，目前大多数汽车都采用助力式制动系统减少驾驶员实施制动时的踏板力，减轻驾驶员驾驶疲劳强度，保证行车安全可靠。传统助力式制动系统主要采用两种形式：真空助力式和液压助力式。真空助力式制动系统在传统燃油汽车上得到了广泛应用；液压助力式制动系统由于采用了高压蓄能器使得系统结构复杂，对电磁阀的加工精度和控制策略要求很高，技术难度大，生产成本高，没有得到广泛应用。近年来随着新能源汽车的普及推广，若采用传统的真空助力式制动系统势必需要额外增加真空泵及真空罐，这使得结构本已很复杂的制动系统变得更加复杂，不仅成本增加，体积增大，可靠性也下降。

“一种电动助力制动系统”的发明专利（申请号为200710111537.5，公开号为CN 10132778A，公开日为2008.12.24），该系统结构复杂、体积较大，并且电机助力失效和ABS工作时存在安全隐患。

因此，在保证制动安全的前提下，进一步简化助力式制动系统的结构，降低成本、提高制动系统的可靠性，满足各种汽车需求的制动系统是当前汽车制动系统的一个难点。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种体积小、质量轻、结构简单、成本低、通用性好的电机助力式集成汽车制动系统（Integrated Braking System）。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案：

本发明包括踏板输入单元、动力单元、液压单元、制动主缸和储液室；踏板输入单元与动力单元相连，动力单元与制动主缸相连，制动主缸分别与储液室和液压单元相连，电控单元分别与踏板输入单元、动力单元和液压单元电路连接，液压单元和各路制动轮缸相连。

所述的踏板输入单元，其制动踏板分别与制动开关、制动踏板位置传感器和连接杆的一端相连，连接杆的另一端与动力单元中的主缸活塞推杆连接。

所述动力单元，包括直流电机和滚珠丝杠；直流电机的电机转子与丝杠螺母相连，丝杠螺母的两端分别装有轴承，丝杠螺母与丝杠相连组成滚珠丝杠，丝杠靠近踏板输入单元的一端装有电磁铁和销轴，销轴能使丝杠和安装在丝杠孔中的主缸活塞推杆连为一体，主缸活塞推杆一端与连接杆的另一端连接。

所述液压单元，其阀体第一输入端与制动主缸壳体第一输出端相连，阀体第二输入端与制动主缸壳体第二输出端相连，第一低压蓄能器常闭电磁阀输入端、第一常开电磁阀输入端和第二常开电磁阀输入端均与阀体第二输入端相连，第二低压蓄能器常闭电磁阀输入端、第三常开电磁阀输入端和第四常开电磁阀输入端均与阀体第一输入端相连，第一低压蓄能器常闭电磁阀输出端与第一低压蓄能器相连，第二低压蓄能器常闭电磁阀输出端与第二低压蓄能器相连，第一常开电磁阀输出端与第一制动轮缸相连，第二常开电磁阀输出端与第二制动轮缸相连，第三常开电磁阀输出端与第三制动轮缸相连，第四常开电磁阀输出端与第四制动轮缸相连，压力传感器与第四常开电磁阀输入端相连。

所述制动主缸，其制动主缸壳体从靠近直流电机一侧孔内向外依次装有第一主缸活塞与第二主缸活塞，第一主缸活塞两端均开孔且一端孔内有导向销，第二主缸活塞一端开孔且孔内有导向销，第一主缸活塞有导向销的一端孔底部通过第一回位弹簧支承于第二主缸活塞无导向销的一端面上，第一主缸活塞的另一端面由轴承轴向限位，第一主缸活塞的另一端孔内装有橡胶反作用盘与作用环，第二主缸活塞有导向销一端通过第二回位弹簧支承于制动主缸壳体孔底部，作用环在橡胶反作用盘与丝杠之间，作用环在丝杠推动下可在第一活塞一端的孔内移动。

所述电控单元分别与踏板输入单元中的制动踏板位置传感器和制动开关相连，动力单元中的丝杠位移传感器和电机转子角位移传感器相连，液压单元中的第一常开电磁阀、第二常开电磁阀、第三常开电磁阀、第四常开电磁阀、第一低压蓄能器常闭电磁阀、第二低压蓄能器常闭电磁阀、第二轮速传感器、第一轮速传感器、第四轮速传感器和第三轮速传感器相连。

与背景技术相比，本发明具有的有益效果是：

（1）与传统制动系统相比，采用电机助力代替真空助力，结构简单，体积小、重量轻，成本低，易于实现批量生产；

（2）该电机在增加压力时即起助力作用，而在ABS工作需要减小压力时即又起减压作用；

（3）可实现最优控制和低耗能，在各种条件下都能有效减少制动距离；