[发明专利]带有制动间隙自动消除功能的制动主缸

说明书

技术领域

本发明属于汽车技术领域，更确切地说，本发明涉及一种带有制动间隙自动消除功能的制动主缸。

背景技术

行进中的汽车需要减速(包括下坡行驶时保持车速稳定)、已经停驶的汽车应可靠驻留原地，这对维持汽车安全行驶、避免交通事故十分重要，这些功能由汽车的制动系统来承担。典型的制动系统一般由制动器和制动操纵机构两部分组成。制动器一般安装在车轮上，这样制动力矩可以直接在接地处产生制动力；制动操纵结构的结构和组成比较复杂，最基本的制动操纵机构必须包括有制动控制装置、传能装置及制动警告装置，必要时可增加供能装置和制动力分配机构。制动控制装置的作用是控制产生制动力的大小，如制动踏板机构和制动主缸；制动传能装置的作用是将人的操纵力传输到制动器，如制动管路系统等；制动警告装置用以提醒驾驶员制动系统中某条管路出现故障。制动主缸是汽车液压系统中的主要制动部件，由其输出的制动液经过出油孔通过制动管路输入刹车盘上的制动轮缸，从而实现汽车刹车制动的目的。

制动系统中的制动器是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦产生制动力矩的摩擦式制动器，目前各类汽车所利用的摩擦制动器可分为鼓式制动器和盘式制动器。制动器在不工作时的原始位置，其摩擦片与制动鼓(或制动盘)之间应有合适的间隙(即制动间隙)，其设定值由汽车制造厂规定，一般鼓式制动器间隙在0.2～0.5mm之间，盘式制动器间隙在0.1～0.2mm之间，在制动器工作过程中，摩擦片的不断磨损会导致制动间隙逐渐增大。

从驾驶员踩下踏板开始，制动液由储液罐经过制动主缸，通过制动管路到达轮缸，轮缸推动摩擦片与制动盘接触，从而产生摩擦阻力帮助汽车制动，这一过程需要一定的时间来完成，另外由于目前的制动系统从制动踏板到制动主缸、摩擦片到制动盘之间都有间隙，这就导致了制动系统作用时的滞后性。从驾驶员准备制动到消除这些间隙产生制动力，大约需要0.1～0.2秒的时间，以车速为100千米/小时来计算，汽车此时可以行驶大约3～6米的距离，这对于紧急制动来说是十分危险的。

为了提高汽车的安全性，当前也有一些基于主动制动的汽车安全技术。例如丰田公司的预碰撞安全系统Pre-Collision System(PCS)，本田公司的CMBS(Collision Mitigation Brake System)以及奔驰的pre-safe系统等等，能够在车辆遇到突发危险情况时使自身主动产生制动效果让车辆减速(不一定是将车辆完全刹停)从而提高行车的安全性。城市安全系统(City Safety)是由沃尔沃汽车公司推出的防撞技术，城市安全系统作为一项最新的主动安全技术，它能够帮助司机避免城市交通常见的低速行驶时的追尾事故。当车辆的速度达到30km/h时，这套系统就会自动启动，通过前风挡上的光学雷达系统监视交通状况，尤其是车头前6米内的情况。当前车刹车、停止或者有其它障碍物的时候，这套系统首先会自动在刹车系统上加力，以帮助驾驶员在做出动作前缩短刹车距离；或者它还可以通过调整方向盘，来改变车辆行驶路径，以避开障碍物。当然，如果距离障碍物已经很近，这套系统会自动紧急刹车而无需驾驶员的操作。

虽然现在有许多公司都在研究主动制动相关的技术，有一些甚至已经推向市场，但是这些主动制动技术大多配置复杂，成本较高，需要探测雷达等配合，一般只有豪华车才会选装。并且现在没有专门针对制动系统作用力滞后的主动消除装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有液压制动系统存在的作用力滞后的问题，提供了一种带有制动间隙自动消除功能的制动主缸。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的带有制动间隙自动消除功能的制动主缸包括有液压制动子系统与电机驱动子系统。

所述的电机驱动子系统包括电机驱动机构、加速踏板位置传感器、制动踏板位置传感器、压力传感器与驱动电机控制模块。

所述的驱动电机控制模块与压力传感器电线连接，驱动电机控制模块与制动踏板位置传感器电线连接，驱动电机控制模块与加速踏板位置传感器电线连接，驱动电机控制模块与驱动电机电线连接，驱动电机控制模块与液压制动子系统中的液压电控单元电线连接,电机驱动机构中的齿轮与液压制动子系统中的制动主缸推杆啮合连接。

技术方案中所述的驱动电机控制模块包括微控制器、CAN收发器芯片与电机驱动芯片。微控制器采用型号为SAK-XC878-16FFA的芯片；CAN收发器芯片采用型号为TLE6251GS的芯片；电机驱动芯片采用型号为L298N的芯片。