[发明专利]一种失效保护解耦型制动机构及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车解耦制动装置，尤其涉及一种失效保护解耦型制动机构及控制方法。

背景技术

传统的真空助力制动和电动助力制动系统将踏板力和动力源的助力作为输入力共同推动制动主缸，并没有实现制动的解耦。这种助力系统将踏板力耦合到制动主缸中，大大增加了机械结构的复杂程度。并且这种系统对助力的控制策略也更加严格。当驾驶员误踩制动踏板时，踏板力也会传递到主缸中，出现明显的制动效果，而驾驶员此时并没有制动意图。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种结构简单的、制动效果好的失效保护解耦型制动机构及控制方法；其具有安全可靠、噪音小、制动效果稳定以及节能等优点。

本发明通过下述技术方案实现：

一种失效保护解耦型制动机构，包括液压罐9、主缸5、液压调节装置8和轮缸7；所述液压罐9的两出口分别管路连通主缸5的两供油孔56、57，所述主缸5的两排液孔64、65分别通过液压调节装置8连通轮缸7；所述失效保护解耦型制动机构，还包括制动踏板1、制动推杆2、传动机构3和外置动力源4；

所述外置动力源4用于给传动机构3提供转动力矩，所述制动踏板1活动连接制动推杆2；

所述传动机构3包括涡轮38和与其同轴安装的齿轮39、齿条36和套装在齿条36外部的解耦套筒31；所述齿条36的上齿啮合齿轮39；所述齿条36的左端安装有齿条位移传感器361，用来测得齿条36与解耦套筒31内壁之间的距离，以使外置动力源4正常工作时制动推杆2和传动机构3之间不会发生接触，从而实现制动解耦；

所述解耦套筒31的左端连接制动推杆2；所述解耦套筒31的右端开口，主缸5的主缸推杆37穿过该开口连接齿条36；

所述制动踏板1还包括一个制动时，用于模拟踩踏感的复位弹簧22；

所述制动踏板1的一侧设有用来判断总制动力需求的踏板位移传感器11。

所述外置动力源4包括控制器42、电机43以及电机43动力输出的蜗杆41；所述蜗杆41啮合涡轮38，当蜗杆41转动时，将动力输出给涡轮38，使涡轮38转动；控制器42控制电机43的运行，所述踏板位移传感器11和齿条位移传感器361分别电讯连接控制器42；控制器42根据踏板位移传感器11的位移量，进而驱动电机43转动，并通过蜗杆41将扭矩输出给涡轮38，使涡轮38转动。

所述复位弹簧22具体安装位置是套设在主缸推杆37上，其一端与解耦套筒31外壁相抵，另一端与传动机构3相抵用，复位弹簧22用于模拟制动时的踩踏感；当往复踩踏制动踏板1时，制动推杆2可带动解耦套筒31轴向往复运动。

所述复位弹簧22具体安装位置是套设在制动推杆2上，其一端与设置在制动推杆2中部的挡板23连接，另一端与制动推杆2右侧限位板相抵；挡板23与制动推杆2不接触或滑动接触；当往复踩踏制动踏板1时，制动推杆2可带动解耦套筒31轴向往复运动。

所述复位弹簧22具体安装位置是一端与解耦套筒31的内壁相抵，另一端伸出解耦套筒31的右端开口，并与主缸5的主缸外壳51相抵；当往复踩踏制动踏板1时，制动推杆2可带动解耦套筒31轴向往复运动。

所述涡轮38和与其同轴安装的齿轮39共同转动，有相同的转角。

所述主缸5还包括设置在主缸外壳51内的第一供液腔52、第一制动腔54、第一活塞60、第二供液腔53、第二制动腔55、第二活塞61。

所述制动推杆2的左端套设有用于为其提供导向作用的导向套21。

本发明失效保护解耦型制动机构的解耦方法如下：

当外置动力源4正常工作时的步骤：

踩下制动踏板1，制动推杆2推动解耦套筒31前进，解耦套筒31和主缸外壳51之间的复位弹簧22对解耦套筒31产生反作用力，用来模拟制动时的踩踏感；控制器42根据踏板位移传感器11得出外置动力源4应产生的功率要求并驱动蜗杆41，经过涡轮38、齿轮39减速增矩后，将动力传递给齿条36，将扭矩转化为齿条36轴向运动力，并推动主缸推杆37；

主缸推杆37推动第一活塞60和第二活塞61，进而压缩第一供液腔52和第二供液腔53从而建立主缸压力；

液压罐9内的高压油通过两排液孔64、65经过液压调节装置8流入轮缸7进行制动；

由于解耦套筒31和齿条36之间具有间隙，外置动力源4带动齿条36一起移动，导致制动踏板1的力不会传递到齿条36上，从而实现制动踏板1和主缸5之间的完全解耦。

当外置动力源4因故障失效时的步骤：