[发明专利]一种电子液压制动系统的机械执行机构

说明书

本发明专利公开了一种电子液压制动系统的机械执行机构，包括减速增扭机构、运动转换机构、间隙调整机构、剖分式壳体、液压缸以及电机；本发明利用行星轮系作为减速增扭机构，将电机的扭矩增大后传递给圆筒，圆筒上开设四道从下到上斜率逐渐变小的圆弧型轨道，上下两轨道面带一定斜度；圆台滚动体置于圆弧形轨道内；通过圆筒周向旋转，驱动圆台滚动体从圆筒上圆弧形轨道下轨道面的最低处沿着轨道面向上滚动，推动支架、推杆与推板产生轴向位移，进一步推动活塞向上移动，产生作用在制动轮缸上的液压力。本发明公开的电子液压制动系统机械执行机构具有制动可靠、间隙可调、响应速度快等优点。

技术领域

本发明涉及汽车线控制动领域，更具体地涉及一种电子液压制动系统领域。

背景技术

随着科学与技术的不断进步和汽车保有量的不断增加，人们对汽车安全性能的要求与日俱增。优异的制动性能和一体化的底盘综合控制技术是现代汽车安全性的一个重要评价指标。传统的车辆制动系统虽然能满足现有制动法规关于制动性能的各项要求，但还存在制动效能低、响应慢、结构复杂、维修困难、制动液污染环境等缺点。为此，人们提出了有望解决以上问题的线控系统，线控制动系统应运而生。

线控制动系统主要分为两类：电子机械制动系统和电子液压制动系统。

电子机械制动系统主要由电源、电机、减速增扭机构、运动转换装置、传感器以及电子控制单元组成。制动时，驾驶员踩下制动踏板，踏板压力传感器和踏板位移传感器将踏板力和踏板位移信号传递给电子控制单元。电子控制单元经过计算，给电机输入相应的电流控制电机输出一定的转速和扭矩，该转速和扭矩经过减速增扭机构将转速降低扭矩增大后传递给运动转换机构，运动转换机构将来自电机的转动运动转换为平动运动，进一步地推动摩擦片与制动盘接触产生制动。电子机械制动，由于采用电子与机械结合的方式进行制动，在能量传递方面，彻底抛弃了传统的液压管路和真空制动器，用电机作为制动的驱动机构，具有质量轻、制动迅速的特点。电子机械制动系统曾被认为是未来制动执行系统的主要形式，但仍需要解决车载42V电源、可靠性、容错性、抗干扰等诸多关键问题，因此一直得不到广泛应用

电子液压制动系统是在传统的液压制动器的基础上发展起来的，电子液压制动系统是由制动踏板单元、液压驱动单元、传感器、制动执行单元、电子控制单元组成。制动时，驾驶员踩下制动踏板，踏板单元产生反力,模拟踏板感觉。踏板压力传感器和踏板位移传感器将踏板力和踏板位移信号传递给电子控制单元，电子控制单元经过计算，控制液压驱动单元产生相应的液压力，液压力作用在制动执行单元上产生制动效果。液压驱动单元产生液压力通常有两种方案，一种是采用液压泵+高压蓄能器，通过高压蓄能器的高压能量来提供主缸压力或轮缸压力。一种是电动机+减速机构，通过电动机将力矩转化成直线运动机构上的推力从而推动主缸或液压缸活塞产生制动压力。电子液压制动具有结构紧凑、改善制动效能、噪声小且具有更好的踏板感觉。

电子液压制动系统作为一种比较新型的制动系统，发展时间较短，但是发展前景十分广阔，各大汽车厂商和研究机构都在积极开发这一系统。电子液压系统是在原有的液压制动系统上发展起来的，因此市面上较多采用的是液压泵+高压蓄能器作为液压驱动力的来源。采用液压泵+高压蓄能器方案的电子液压制动系统需要额外的高压源，其液压滞后特性很难完全体现线控制动系统的响应快速性。为此，各大高校开始了新形式电子液压制动系统的相关研究。例如，同济大学于卓平团队研发了一种具有新型解耦方式的电子液压制动系统，申请了相关专利。如申请号：201510123264.0，该专利采用带插销的制动踏板，将驾驶员的制动意图输入控制单元，插销与螺杆的滑槽配合实现机械解耦。带滑槽的推杆，通过铰接方式和滚珠丝杠的螺杆机械连接。滚珠丝杠螺杆推动主缸活塞产生制动力。清华大学王之中团队研发了一种用于汽车分布式电子液压制动系统，申请了相关专利。如申请号201110095263.1，该专利采用直流电机作为驱动源，电机轴的旋转运动通过滚珠丝杠副带动活塞运动，活塞产生制动压力通过管路作用在制动轮缸上。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的不足，提出了一种电子液压制动系统的机械执行机构。