一种兼顾驻车和行车制动的制动主缸及其制动方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107804308A(43)申请公布日2018.03.16(21)申请号201711182024.3(22)申请日2017.11.23(71)申请人华南理工大学地址511458广东省广州市南沙区环市大道南路25号华工大广州产研院(72)发明人赵克刚皮志刚梁志豪(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人蔡克永(51)Int.Cl.B60T13/74(2006.01)B60T13/02(2006.01)B60T17/22(2006.01)B60T7/06(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种兼顾驻车和行车制动的制动主缸及其制动方法(57)摘要本发明公开了一种兼顾驻车和行车制动的制动主缸及其制动方法；由制动踏板组件、带自锁的制动助力装置、传感器组件、电子控制单元、制动主缸等组成。自锁的制动助力装置，以实现行车-驻车制动功能一体化。在行车制动模式时，电子控制单元根据位移传感器信号识别制动踏板制动意图，控制电机驱动助力装置给踏板推杆实施正向助力、反向回程助力或无助力，推动主缸活塞建立制动压力、释放制动压力或保持制动压力。在驻车制动模式时，根据驻车制动控制指令，控制电机驱动蜗杆蜗轮、齿轮齿条到预定的位置，推动主缸活塞建立足够的制动压力后，即可靠蜗杆蜗轮的自锁特性锁定位置，保持制动压力，实现驻车制动。CN107804308ACN107804308A权利要求书1/2页1.一种兼顾驻车和行车制动的制动主缸，包括助力装置壳体(22)、传感器组件、电子控制单元(20)、制动主缸(11)；其特征在于：助力装置壳体(22)内包括主缸活塞顶杆(9)、施力块(8)、踏板力弹簧(6)、弹簧挡块(5)、踏板推杆挡块(4)、踏板推杆(2)、齿条(14)；所述主缸活塞顶杆(9)、施力块(8)、踏板力弹簧(6)、弹簧挡块(5)、踏板推杆挡块(4)和踏板推杆(2)依次顺序连接；所述齿条(14)的左端与施力块(8)的外缘相抵；所述踏板推杆挡块(4)的外缘部分嵌入齿条(14)的底部，并与齿条固定连接；踩下制动踏板(1)后，踏板力弹簧(6)压缩并经过施力块(8)传递后间接推动主缸活塞顶杆(9)；所述齿条(14)的运动由带自锁的制动助力装置驱动；所述制动助力装置包括齿轮(15)、蜗轮(16)、蜗杆(17)；所述齿轮(15)与齿条(14)啮合，齿轮(15)与蜗轮(16)同轴连接，蜗轮(16)与蜗杆(17)啮合；蜗杆(17)带动蜗轮(16)和齿轮(15)旋转运动，齿条(14)将齿轮(15)的旋转运动转换为直线运动，齿条(14)将直线运动传递给施力块(8)，并推动主缸活塞顶杆(9)，从而实现制动踏板(1)的踏板力与制动助力装置的齿条(14)的助力，通过施力块(8)一起推动主缸活塞顶杆(9)，建立主缸压力。2.根据权利要求1所述兼顾驻车和行车制动的制动主缸，其特征在于：所述带自锁的制动助力装置中的蜗轮(16)和蜗杆(17)，蜗杆(17)的导程角小于蜗轮(16)与蜗杆(17)之间的当量摩擦角，形成自锁条件；蜗杆(17)的电机(19)在正常工况下均可驱动蜗杆(17)带动蜗轮(16)实施助力，而制动主缸(11)液压力通过齿条(14)和齿轮(15)反向作用的蜗轮(16)因自锁特性不能驱动蜗杆(17)转动，从而实现电机(19)施加助力推动主缸活塞顶杆(9)建立制动压力后，机械锁定制动压力不变。3.根据权利要求2所述兼顾驻车和行车制动的制动主缸，其特征在于：所述的齿条(14)为空心柱体结构，可在助力装置壳体(22)内轴向滑动；所述施力块(8)、踏板力弹簧(6)、弹簧挡块(5)、踏板推杆挡块(4)和踏板推杆(2)按照依次顺序，轴向设置在其内；所述施力块(8)的外部具有一外缘，其外缘的直径与齿条(14)的空心柱体的外径相同，并在外缘与齿条(14)端部之间增设有缓冲块7；所述踏板推杆挡块(4)的外缘部分嵌入齿条(14)的底部具体是指：踏板推杆挡块(4)的外缘部分嵌入空心柱体内周面的环槽内，用于限制施力块(8)在空心柱体内的位置，并防止弹簧挡块(5)、踏板力弹簧(6)和踏板推杆(2)松脱。4.根据权利要求2所述兼顾驻车和行车制动的制动主缸，其特征在于：所述传感器组件包括用于检测踏板推杆位移量的踏板推杆位移传感器(3)、用于检测制动主缸内部压力的压力传感器(12)、用于检测齿条直线位移量的齿条位移传感器(21)；所述电子控制单元(20)分别连接踏板推杆位移传感器(3)、压力传感器(12)和齿条位移传感器(21)；踏板推杆位移传感器(3)安装在踏板推杆(2)上；齿条位移传感器(21)安装在齿条(14)上。5.根据权利要求2所述兼顾驻车和行车制动的制动主缸，其特征在于：所述蜗杆