專利名稱：一種混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車能量再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)領(lǐng)域?？蓱?yīng)用于電動(dòng)汽車、 混合動(dòng)力汽車等清潔汽車的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)領(lǐng)域。本發(fā)明中的應(yīng)用對(duì)象是具有液壓制動(dòng)系 統(tǒng)的車輛。
背景技術(shù)：
混合動(dòng)力汽車是指在同一輛汽車中同時(shí)采用了電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)作為其動(dòng)力裝置，通過先 進(jìn)的控制系統(tǒng)使兩種動(dòng)力裝置有機(jī)協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)最佳能量分配，達(dá)到低能耗、低污染和高 度自動(dòng)化的一種新型汽車?；旌蟿?dòng)力汽車具有諸多顯著的優(yōu)點(diǎn)。它既繼承了石油燃料發(fā)動(dòng)機(jī) 高比能量和高比功率的長(zhǎng)處，彌補(bǔ)了純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短的不足，又發(fā)揚(yáng)了純電動(dòng)汽車作 為"綠色汽車"節(jié)能和低排放的優(yōu)點(diǎn)，顯著改善了整車的燃油經(jīng)濟(jì)性能和排放性能，達(dá)到了 兩種車輛優(yōu)點(diǎn)的統(tǒng)一?；旌蟿?dòng)力汽車整車控制系統(tǒng)可以根據(jù)汽車的不同行駛工況，控制發(fā)電
機(jī)或電動(dòng)機(jī)的工作象限，保證儲(chǔ)能裝置中的能量始終維持在一定的水平，無需停車充電或頻 繁更換電池。同時(shí)，通過對(duì)電機(jī)的精確控制，混合動(dòng)力汽車可以回收制動(dòng)能量，以電能的形 式重新存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置中，實(shí)現(xiàn)了能源的再生。這極大提高了車輛的能量利用率。
電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)是混合動(dòng)力汽車再生制動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件之一。它具有傳統(tǒng)真空助 力器和制動(dòng)主缸的功能特性，同時(shí)它通過在踏板力輸入裝置中的執(zhí)行器活塞桿和真空助力裝 置中的隔膜及與之相連的制動(dòng)主缸活塞之間設(shè)置空行程和加裝踏板力模擬裝置可以很容易 的實(shí)現(xiàn)在小強(qiáng)度制動(dòng)時(shí)，讓駕駛員能夠輕松的踩下制動(dòng)踏板，以及通過在真空助力器中集成 位移傳感器，讓再生制動(dòng)控制系統(tǒng)能夠及時(shí)采集駕駛員的制動(dòng)需求信號(hào)，通過一定的控制算 法然后發(fā)出指令讓電機(jī)產(chǎn)生再生制動(dòng)力矩，而不需要機(jī)械制動(dòng)力矩。
目前國(guó)內(nèi)在混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)這方面的研究很少，起步也 較晚。專利文獻(xiàn)的檢索也表明這一點(diǎn)，相關(guān)的專利文獻(xiàn)有南京理工大學(xué)提出的名稱為"車
輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)制動(dòng)與回收制動(dòng)能量的電控液驅(qū)車輛"的專利申請(qǐng)，其申請(qǐng)?zhí)枮?1134128. 9，公 開號(hào)為CN 1363479A，申請(qǐng)日為2001. 10. 31;株式會(huì)社愛德克斯提出的名稱為"用于車輛的 制動(dòng)裝置"的專利申請(qǐng)，其申請(qǐng)?zhí)枮?00710090669.4，公開號(hào)為CN101049825A，申請(qǐng)日為 2007.10.10;現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社提出的名稱為"四輪驅(qū)動(dòng)自動(dòng)車的再生制動(dòng)控制方法和裝 置"的專利申請(qǐng)，其申請(qǐng)?zhí)枮?00410091232.9，公開號(hào)為CN 1618649A，申請(qǐng)日為2004. 11. 17; 南京理工大學(xué)的"車輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)制動(dòng)與回收制動(dòng)能量的電控液驅(qū)車輛"主要是涉及一種車輪 獨(dú)立驅(qū)動(dòng)制動(dòng)與回收制動(dòng)能量的電控液驅(qū)車輛。發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓蓄能器等均安裝在車架上，每一車輪上均設(shè)置雙向變量液壓馬達(dá)，發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓泵連接，液壓泵和各液壓馬達(dá)分別通過液 壓管路與液壓蓄能器連接，電控單元接受車輪角速度、油門踏板位置、制動(dòng)踏板位置、發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速、液壓蓄能器壓力等傳感器信號(hào)，并控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)以及通過高速電磁開關(guān)閥控制 液壓馬達(dá)。株式會(huì)社愛德克斯的"用于車輛的制動(dòng)裝置"主要包括液壓制動(dòng)裝置、再生制動(dòng) 裝置和制動(dòng)力替換裝置，用液壓制動(dòng)裝置產(chǎn)生基礎(chǔ)液壓以在各車輪處產(chǎn)生基礎(chǔ)液壓制動(dòng)力， 通過產(chǎn)生受控液壓而在車輪處產(chǎn)生受控液壓制動(dòng)力；用再生制動(dòng)裝置在任意車輪處產(chǎn)生再生 制動(dòng)力，用制動(dòng)力替換裝置在制動(dòng)時(shí)用受控液壓制動(dòng)力逐漸替換再生制動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力 替換控制的目的，從而通過以處于預(yù)定范圍內(nèi)的變化率減少再生制動(dòng)力以及通過響應(yīng)與該再 生制動(dòng)力的減少而增加受控液壓制動(dòng)力來確?？傊苿?dòng)力?，F(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社的"四輪驅(qū)動(dòng) 自動(dòng)車的再生制動(dòng)控制方法和裝置"公開了一種四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車的再生制動(dòng)方法，該電動(dòng)車
配備有前后電動(dòng)機(jī)及帶有離合器的手動(dòng)變速器，當(dāng)該四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車進(jìn)行制動(dòng)操作時(shí)，根據(jù) 離合器是否嚙合來對(duì)前后輪的再生制動(dòng)進(jìn)行不同的控制。其它的專利文獻(xiàn)主要研究重點(diǎn)是在 控制算法上，還沒有査到有關(guān)混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)的專利文獻(xiàn)， 目前混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)還屬空白，無人問津。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系 統(tǒng)，以利于駕駛員能夠按照傳統(tǒng)的制動(dòng)操縱方式制動(dòng)，再生制動(dòng)控制系統(tǒng)采集駕駛員的制動(dòng) 信號(hào)以及再生制動(dòng)策略的實(shí)施。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案，結(jié)合


如下-
一種混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)，由踏板力輸入裝置、踏板力模擬 裝置、真空助力裝置以及制動(dòng)主缸裝置組成，所述的真空助力裝置包括隔膜3、由隔膜3分 隔的真空助力器前腔2和真空助力器后腔4以及真空助力器殼體5;踏板力輸入裝置和制動(dòng) 主缸裝置固定在真空助力器的殼體5上，制動(dòng)主缸裝置中的制動(dòng)主缸活塞1與真空助力裝置 的隔膜3連接在一起，制動(dòng)主缸裝置帶有與制動(dòng)主缸31相連通的儲(chǔ)液杯32，踏板力模擬裝 置通過液壓管路和氣壓管路連接在踏板力輸入裝置和真空助力裝置之間。
所述的踏板力輸入裝置通過液壓管路24分別與踏板力模擬器右端腔室14和制動(dòng)主缸裝 置中的儲(chǔ)液杯32相連，制動(dòng)主缸裝置中的制動(dòng)主缸31通過液壓管路24與踏板力模擬裝置 中的環(huán)形腔室12相連，真空助力裝置中的真空助力器后腔4和真空助力器前腔2分別通過 氣壓管路28與踏板力模擬器的2個(gè)出氣口 27、 13相連，真空助力器前腔2還通過氣壓管路 28與真空源相連。
所述的踏板力輸入裝置包括執(zhí)行器活塞10、固定在執(zhí)行器活塞10上的執(zhí)行器活塞桿7、 與執(zhí)行器活塞10鉸接的制動(dòng)踏板11、套裝在執(zhí)行器活塞桿7上的執(zhí)行器活塞回位彈簧8和 執(zhí)行器殼體9。
所述的踏板力模擬裝置包括模擬器殼體26、模擬器活塞桿22、固定在模擬器活塞桿22上的模擬器活塞16、滑動(dòng)套筒20以及闊座18，模擬器活塞桿22左端頂靠在踏板行程/力彈 簧23右端，模擬器活塞桿22右端依靠固定在其上的擋板19壓靠在閥座18上，閥座18在 平衡彈簧17的作用下壓靠在擋板19和滑動(dòng)套筒20上，模擬器殼體26上設(shè)有與大氣相通的 進(jìn)氣口 15、 2個(gè)出氣口27、 13、踏板力模擬器右端腔室14以及環(huán)形腔室12。
所述的制動(dòng)主缸裝置包括固定在真空助力器殼體5上的制動(dòng)主缸31、固定在制動(dòng)主缸 31上并與制動(dòng)主缸31相連通的儲(chǔ)液杯32、位于制動(dòng)主缸31內(nèi)的制動(dòng)主缸活塞1和與制動(dòng) 主缸活塞1左測(cè)相連的制動(dòng)主缸活塞回位彈簧30。
踏板力輸入裝置中的執(zhí)行器活塞桿7左端與真空助力器隔膜(3)斷開，并且它們之間 設(shè)置了一個(gè)空行程6。
本發(fā)明的有益效果-
1. 本混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)能夠提供類似傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的踏 板行程/輸出力特性。
通過電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)的踏板力輸入裝置、踏板力模擬裝置、真空助力裝置以及帶儲(chǔ)液 杯(32)的制動(dòng)主缸裝置的聯(lián)合作用，特別是利用踏板力模擬裝置中的踏板行程/力彈簧和 踏板行程/制動(dòng)壓力彈簧的作用可以提供與傳統(tǒng)真空助力器制動(dòng)主缸裝置類似的踏板行程/ 力特性以及踏板行程/制動(dòng)壓力特性。
2. 本混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)可以解決在小強(qiáng)度制動(dòng)時(shí)，在再 生制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令只需要電機(jī)參與工作，而不需要機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)工作，同時(shí)駕駛員必須通 過制動(dòng)踏板信號(hào)傳給再生制動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，給傳統(tǒng)操縱機(jī)構(gòu)帶來的問題。
汽車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)通過在踏板力輸入裝置的執(zhí)行器活塞桿和真空 助力裝置的隔膜之間設(shè)置空行程，并且在踏板力輸入裝置和真空助力裝置之間加裝踏板力模 擬裝置可以把制動(dòng)踏板作用于輸入裝置的力通過踏板力模擬裝置傳遞給真空助力裝置，這樣 既解決了再生制動(dòng)系統(tǒng)的策略給傳統(tǒng)操縱機(jī)構(gòu)帶來的問題，同時(shí)也讓電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)達(dá)到 了傳統(tǒng)操縱機(jī)構(gòu)系統(tǒng)所具有的特性。
3. 本混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)可以允許制動(dòng)液在制動(dòng)主缸和制 動(dòng)輪缸以及液壓調(diào)節(jié)單元之間流動(dòng)，且不影響踏板感覺，保持踏板感覺一致性。
汽車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)通過在踏板力輸入裝置的執(zhí)行器活塞桿和真空 助力裝置的隔膜之間設(shè)置空行程，并且在踏板力輸入裝置和真空助力裝置之間加裝踏板力模 擬裝置可以使由于制動(dòng)液暫時(shí)的壓力變化，踏板力模擬器裝置通過踏板行程/力彈簧和踏板 行程彈簧/制動(dòng)壓力以及制動(dòng)壓力之間形成力平衡來承擔(dān)其變化，而不影響踏板感覺。
4. 本混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)可以在真空助力器失效時(shí)，依然 提供制動(dòng)壓力。

下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明圖1是混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖； 圖2是混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)制動(dòng)增壓時(shí)的結(jié)構(gòu)原理示意圖； 圖3是混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)制動(dòng)保壓時(shí)的結(jié)構(gòu)原理示意圖； 圖4是混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)制動(dòng)減壓時(shí)的結(jié)構(gòu)原理示意圖； 圖5是混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)的真空助力器失效時(shí)制動(dòng)操縱系 統(tǒng)工作時(shí)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖中l(wèi).制動(dòng)主缸活塞，2.真空助力器前腔，3.隔膜，4.真空助力器后腔，5.真空助力
器殼體，6.空行程，7.執(zhí)行器活塞桿，8.執(zhí)行器活塞回位彈簧，9.執(zhí)行器殼體，IO.執(zhí)行器 活塞，ll.制動(dòng)踏板，12.環(huán)形腔室，13.踏板力模擬器出氣口， 14.踏板力模擬器右端腔室， 15.進(jìn)氣口， 16.模擬器活塞，17.平衡彈簧，18.閥座，19.擋板，20.滑動(dòng)套筒，21.踏板行 程/制動(dòng)壓力彈簧，22.模擬器活塞桿,23.踏板行程/力彈簧，24.液壓管路，25.液壓調(diào)節(jié)單 元，26.模擬器殼體，27.踏板力模擬器另一出氣口， 28.氣壓管路，29.真空源，30.制動(dòng)主 缸活塞回位彈簧，31.制動(dòng)主缸，32.儲(chǔ)液杯。
具體實(shí)施例方式
參閱圖1，混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)是由踏板力輸入裝置、踏板 力模擬裝置、真空助力裝置和帶儲(chǔ)液杯32的制動(dòng)主缸裝置四部分組成。
踏板力輸入裝置主要是由制動(dòng)踏板ll、執(zhí)行器活塞10、執(zhí)行器活塞回位彈簧8、執(zhí)行器 活塞桿7、執(zhí)行器殼體9組成。制動(dòng)踏板ll的一端與執(zhí)行器活塞10鉸接相連，另一端固定 在汽車駕駛室上；執(zhí)行器活塞10的一端與制動(dòng)踏板11鉸接相連，另一端與執(zhí)行器活塞回位 彈簧8連接；執(zhí)行器活塞桿7固定在執(zhí)行器活塞10上；執(zhí)行器活塞回位彈簧8套在執(zhí)行器 活塞桿7上且兩端并不固定。
踏板力模擬裝置主要是由模擬器活塞16、擋板19、模擬器活塞桿22、踏板行程/力彈簧 23、閥座18、踏板行程/制動(dòng)壓力彈簧21、滑動(dòng)套筒20、平衡彈簧17、模擬器殼體26、環(huán) 形腔室12、踏板力模擬器右端腔室14、進(jìn)氣口 15、踏板力模擬器出氣口 13、踏板力模擬器 另一出氣口27組成。模擬器活塞桿22左端頂靠在踏板行程/力彈簧23右端，右端依靠固定 在其上的擋板19壓靠在閥座18上；模擬器活塞16固定在模擬器活塞桿22上；擋板19固 定在模擬器活塞桿22上；滑動(dòng)套筒20位于模擬器殼體26內(nèi)并且依靠踏板行程/制動(dòng)壓力彈 簧21的作用壓靠在閥座18左側(cè)的；閥座在平衡彈簧17的作用下壓靠在固定于模擬器活塞 桿22上的擋板19和滑動(dòng)套筒20，并與擋板19之間形成通氣口，與滑動(dòng)套筒20之間形成通 氣口；踏板行程/制動(dòng)壓力彈簧21的一端頂靠在模擬器殼體26上，另一端頂靠在滑動(dòng)套筒 20上，其用于反映踏板行程與制動(dòng)壓力之間的關(guān)系；踏板行程/力彈簧組23的一端頂靠在模 擬器殼體26上，另一端頂靠在模擬器活塞桿22上，其用于反映踏板行程與踏板輸入力之間 關(guān)系；在模擬器殼體26上具有與踏板力輸入裝置相連的踏板力模擬器右端腔室14，與制動(dòng) 主缸31相連的環(huán)形腔室12，與大氣相通的進(jìn)氣口 15，與真空助力器前腔2相連的踏板力模擬器出氣口 13，與后腔4相連的踏板力模擬器另一出氣口 27。
真空助力裝置主要是由真空助力器前腔2、真空助力器后腔4、隔膜3、真空助力器殼體 5組成。真空助力器前腔2通過氣壓管路28與真空源29相連；隔膜3把真空助力器前腔2 和真空助力器后腔4隔開，并且與制動(dòng)主缸活塞1固定連接在一起；真空助力器殼體5左端 與制動(dòng)主缸31固定，右端與踏板力輸入裝置的執(zhí)行器殼體9固定連接。
帶儲(chǔ)液杯32的制動(dòng)主缸裝置主要是由儲(chǔ)液杯32、制動(dòng)主缸活塞l、制動(dòng)主缸活塞回位 彈簧30、制動(dòng)主缸31組成。制動(dòng)主缸31固定在真空助力器殼體5上，儲(chǔ)液杯32固定在制 動(dòng)主缸31上并與制動(dòng)主缸31相連；制動(dòng)主缸活塞1位于制動(dòng)主缸31內(nèi)，右端與真空助力 器隔膜3固定相連，左端與制動(dòng)主缸活塞回位彈簧30相連。
踏板力輸入裝置通過執(zhí)行器殼體9與真空助力裝置的真空助力器殼體5固定連接，且?guī)?儲(chǔ)液杯的制動(dòng)主缸裝置通過制動(dòng)主缸31與真空助力裝置的真空助力器殼體5固定連接。踏 板力輸入裝置通過液壓管路24與踏板力模擬器右端腔室14相連，踏板力輸入裝置通過液壓 管路24與帶儲(chǔ)液杯32的制動(dòng)主缸裝置中的儲(chǔ)液杯32相連，制動(dòng)主缸31通過液壓管路24 與踏板力模擬裝置中的環(huán)形腔室12相連，真空助力裝置中的真空助力器后腔4通過氣壓管 路28與踏板力模擬器另一出氣口 27相連，真空助力器前腔2通過氣壓管路28與真空源和 踏板力模擬器出氣口 13相連，此時(shí)混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)的踏板 力輸入裝置、踏板力模擬裝置、真空助力裝置和帶儲(chǔ)液杯32的制動(dòng)主缸裝置四大部分整體 組合在一起。
混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)的工作模式主要是制動(dòng)增壓模式、制動(dòng) 保壓模式、制動(dòng)減壓模式、在制動(dòng)踏板行程一定時(shí)，制動(dòng)液從輪缸流向主缸模式、在制動(dòng)踏 板行程一定時(shí)，制動(dòng)液從主缸流向輪缸模式、真空助力器失效時(shí)，電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)的失效 工作模式，下面分別說明這些工作模式。
參閱圖2、圖3、圖4，說明混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)的制動(dòng)增壓、 保壓、減壓模式。當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板11時(shí)，執(zhí)行器殼體9內(nèi)的執(zhí)行器活塞10克服執(zhí)行 器活塞回位彈簧8的作用力把制動(dòng)液通過液壓管路24壓入踏板力模擬器右端腔室14，于是 模擬器活塞16與模擬器活塞桿22在制動(dòng)液的推動(dòng)下克服踏板位移/力彈簧23和平衡彈簧17 (平衡彈簧產(chǎn)生的作用力極小)的作用一起向左移動(dòng)，此時(shí)固定在模擬器活塞桿22上的擋 板19離開閥座18形成一個(gè)開口，于是大氣通過入口 15和擋板19與閥座18形成的開口， 以及踏板力模擬器另一出氣口 27、氣壓管路28進(jìn)入真空助力器后腔4。因此真空助力器后 腔4的壓力上升，真空助力器的前腔2和后腔4形成壓力差，推動(dòng)隔膜3以及與之相連的主 缸活塞1向左移動(dòng)。由于體積的變化制動(dòng)主缸31中的制動(dòng)液壓力上升，于是制動(dòng)壓力分兩 部分， 一部份通過液壓管路24和液壓調(diào)節(jié)單元25進(jìn)入輪缸；另一部份通過液壓管路24進(jìn) 入踏板力模擬裝置的環(huán)形腔室12中。此時(shí)，制動(dòng)輪缸中的制動(dòng)壓力不斷上升，系統(tǒng)處于增 壓階段(參閱圖l);由于環(huán)形腔室12中的制動(dòng)壓力不斷上升，使之產(chǎn)生的作用力和平衡彈簧17的作用力平衡彈簧產(chǎn)生的作用力極小能夠克服踏板位移/制動(dòng)壓力彈簧21的作用推動(dòng) 滑動(dòng)套筒20向左移動(dòng)，此時(shí)閥座18在平衡彈簧的作用下向左移動(dòng)壓靠在滑動(dòng)套筒20上， 則使得閥座18與擋板19之間形成的進(jìn)氣開口越來越小直到關(guān)閉。若此時(shí)制動(dòng)踏板的行程不 再變化，則由于閥座18與擋板19之間形成的進(jìn)氣開口關(guān)閉使得真空助力器后腔4的壓力不 再上升，真空助力器前腔2與后腔4的壓力差也不再增加則使得隔膜3與制動(dòng)主缸活塞1不 再向左移動(dòng)，因此，制動(dòng)主缸31中的壓力保持一定，即系統(tǒng)處于保壓階段(參閱圖2);當(dāng) 駕駛員解除制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)踏板11松開，執(zhí)行器活塞10在執(zhí)行器活塞回位彈簧8的作用下向 右移動(dòng)，于是踏板力模擬器裝置右端腔室14的壓力下降，此時(shí)，模擬器活塞桿22在踏板位 移/力彈簧23的作用下向右移動(dòng)，因此，擋板19與壓靠在其上面的閥座18—起向右移動(dòng)， 使得閥座18與滑動(dòng)套筒20之間形成一個(gè)開口，于是，真空助力器后腔4的空氣經(jīng)過氣壓管 路28、踏板力模擬器出氣口27、閥座18與滑動(dòng)套筒20之間形成的開口、踏板力模擬器出 氣口 13、氣壓管路28進(jìn)入真空助力器的前腔2，由于真空助力器前腔2和后腔4的壓力差 變小，使得隔膜3和與之相連的制動(dòng)主缸活塞1在制動(dòng)壓力和制動(dòng)主缸活塞回位彈簧30的 作用下向右移動(dòng)，于是引起制動(dòng)主缸31中的制動(dòng)壓力下降，最終引起與制動(dòng)主缸31相連的 環(huán)形腔室12中的制動(dòng)壓力下降。由于環(huán)形腔室12中的制動(dòng)壓力下降使得它對(duì)滑動(dòng)套筒20 的作用力減小，因此，在踏板位移/制動(dòng)壓力彈簧21的作用下滑動(dòng)套筒20向右移動(dòng)，使得 它與閥座18之間形成的開口越來越小直到關(guān)閉。只有當(dāng)真空助力器前腔2與后腔4的壓力 差為零時(shí)，制動(dòng)主缸活塞1不再移動(dòng)，其中的制動(dòng)壓力恢復(fù)為零，此時(shí)，踏板位移/制動(dòng)壓 力彈簧21把滑動(dòng)套筒20以及閥座18推移到最右端，執(zhí)行器活塞回位彈簧8把執(zhí)行器活塞 IO推到最右端。此時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)到未制動(dòng)時(shí)的初始位置，解除制動(dòng)完畢。
參閱圖3、結(jié)合圖2和圖4，在制動(dòng)踏板11行程保持一定時(shí)，即系統(tǒng)處于保壓狀態(tài)時(shí)， 整個(gè)系統(tǒng)的處于圖3所示狀態(tài)。若制動(dòng)輪缸的制動(dòng)液在電動(dòng)液壓泵的作用下使得制動(dòng)液從制 動(dòng)輪缸流向制動(dòng)主缸31時(shí)，使得制動(dòng)主缸31的制動(dòng)液壓力暫時(shí)上升，從而引起與制動(dòng)主缸 31相連的環(huán)形腔室12中的制動(dòng)壓力上升，由于環(huán)形腔室12中的制動(dòng)壓力不斷上升，使之產(chǎn) 生的作用力能夠克服踏板位移/制動(dòng)壓力彈簧21的作用推動(dòng)滑動(dòng)套筒20向左移動(dòng)，而此時(shí) 由于模擬器活塞桿22兩端的受力不變，其位置也不發(fā)生變化，因此，滑動(dòng)套筒20與閥座18 之間形成一個(gè)開口，使得真空助力器后腔4中的空氣通過氣壓管路28、踏板力模擬器另一出 氣口27、滑動(dòng)套筒20與閥座18之間形成一個(gè)開口、踏板力模擬器出氣口13、氣壓管路28 進(jìn)入真空助力器前腔2，使得真空助力器后腔4與真空助力器前腔2的壓力差變小，于是引 起隔膜3以及與之固定在一起的制動(dòng)主缸31向右移動(dòng)，由于制動(dòng)主缸31容積的變大使得其 中的制動(dòng)壓力下降，從而引起與制動(dòng)主缸31相連的環(huán)形腔室12中的制動(dòng)壓力下降，由于環(huán) 形腔室12中的制動(dòng)壓力不斷下降，使之產(chǎn)生的作用力不能夠克服踏板位移/制動(dòng)壓力彈簧21 的作用，使得滑動(dòng)套筒20向右移動(dòng)，而此時(shí)由于模擬器活塞桿22兩端的受力不變，其位置 也不發(fā)生變化，因此，滑動(dòng)套筒20與閥座18之間形成一個(gè)開口逐漸變小直到關(guān)閉，此時(shí)系統(tǒng)處于一個(gè)平衡狀態(tài)。
若制動(dòng)輪缸的壓力不足，需要增加制動(dòng)壓力時(shí)，制動(dòng)主缸31中的制動(dòng)液流向制動(dòng)輪缸 時(shí)，由于制動(dòng)主缸31壓力的下降，引起與制動(dòng)主缸31相連的環(huán)形腔室12中的制動(dòng)壓力下 降。由于環(huán)形腔室12中的制動(dòng)壓力下降使得它對(duì)滑動(dòng)套筒20的作用力減小，因此，在踏板 位移/制動(dòng)壓力彈簧21的作用下滑動(dòng)套筒20和壓靠在其上的閥座18向右移動(dòng)，使得擋板19 與闊座18之間形成的一個(gè)開口，于是大氣通過入口 15、擋板19與閥座18形成的開口、踏 板力模擬器另一出氣口 27、氣壓管路28進(jìn)入真空助力器后腔4，因此真空助力器后腔4的 壓力上升，真空助力器的前腔2和后腔4形成壓力差，推動(dòng)隔膜3以及與之相連的主缸活塞 1向左移動(dòng)。由于體積的變化制動(dòng)主缸31中的制動(dòng)液壓力上升，于是引起與制動(dòng)主缸31相 連的環(huán)形腔室12中的制動(dòng)壓力上升，由于環(huán)形腔室12中的制動(dòng)壓力不斷上升，使之產(chǎn)生的 作用力能夠克服踏板位移/制動(dòng)壓力彈簧21的作用推動(dòng)滑動(dòng)套筒20向左移動(dòng)，從而使得閥 座18與擋板19之間形成的開口逐漸變小直到關(guān)閉。此時(shí)系統(tǒng)處于一個(gè)平衡狀態(tài)。
參閱圖5、結(jié)合圖2，真空助力器失效時(shí)，當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板11，隨著制動(dòng)踏板行 程11的增加，使得模擬器活塞右端腔室14的制動(dòng)液壓力不斷上升，從而推動(dòng)模擬器活塞桿 22向左移動(dòng)，模擬器活塞桿22與閥座18分離，大氣通過模擬器活塞桿22與閥座18形成的 進(jìn)氣口進(jìn)入真空助力器的后腔4，但由于真空助力器實(shí)效，因此，真空助力器并不能形成助 力作用從而在制動(dòng)主缸中形成壓力。但是，隨著制動(dòng)踏板11行程進(jìn)一步增加，空行程6逐 漸減少直到消失，此時(shí)，踏板力通過執(zhí)行器活塞桿7直接作用在制動(dòng)主缸活塞1上，從而形 成制動(dòng)主缸31壓力。
權(quán)利要求
1、一種混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)，由踏板力輸入裝置、踏板力模擬裝置、真空助力裝置以及制動(dòng)主缸裝置組成，其特征在于所述的真空助力裝置包括隔膜(3)、由隔膜(3)分隔的真空助力器前腔(2)和真空助力器后腔(4)以及真空助力器殼體(5)；踏板力輸入裝置和制動(dòng)主缸裝置固定在真空助力器的殼體(5)上，制動(dòng)主缸裝置中的制動(dòng)主缸活塞(1)與真空助力裝置的隔膜(3)連接在一起，制動(dòng)主缸裝置帶有與制動(dòng)主缸(31)相連通的儲(chǔ)液杯(32)，踏板力模擬裝置通過液壓管路和氣壓管路連接在踏板力輸入裝置和真空助力裝置之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)，其特 征在于所述的踏板力輸入裝置通過液壓管路(24)分別與踏板力模擬器右端腔室(14)和制 動(dòng)主缸裝置中的儲(chǔ)液杯(32)相連，制動(dòng)主缸裝置中的制動(dòng)主缸(31)通過液壓管路(24) 與踏板力模擬裝置中的環(huán)形腔室(12)相連，真空助力裝置中的真空助力器后腔(4)和真 空助力器前腔(2)分別通過氣壓管路(28)與踏板力模擬器的2個(gè)出氣口 (27、 13)相連， 真空助力器前腔(2)還通過氣壓管路(28)與真空源相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)，其特 征在于所述的踏板力輸入裝置包括執(zhí)行器活塞(10)、固定在執(zhí)行器活塞(10)上的執(zhí)行器 活塞桿(7)、與執(zhí)行器活塞(10)鉸接的制動(dòng)踏板(11)、套裝在執(zhí)行器活塞桿(7)上的執(zhí) 行器活塞回位彈簧(8)和執(zhí)行器殼體(9)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)，其特 征在于所述的踏板力模擬裝置包括模擬器殼體(26)、模擬器活塞桿(22)、固定在模擬器活 塞桿(22)上的模擬器活塞(16)、滑動(dòng)套筒(20)以及閥座(18)，模擬器活塞桿(22)左 端頂靠在踏板行程/力彈簧(23)右端，模擬器活塞桿(22)右端依靠固定在其上的擋板(19) 壓靠在閥座(18)上，閥座(18)在平衡彈簧(17)的作用下壓靠在擋板(19)和滑動(dòng)套筒(20)上，模擬器殼體(26)上設(shè)有與大氣相通的進(jìn)氣口 (15)、 2個(gè)出氣口 (27、 13)、踏 板力模擬器右端腔室(14)以及環(huán)形腔室(12)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)，其特 征在于所述的制動(dòng)主缸裝置包括固定在真空助力器殼體(5)上的制動(dòng)主缸(31)、固定在制 動(dòng)主缸(31)上并與制動(dòng)主缸(31)相連通的儲(chǔ)液杯(32)、位于制動(dòng)主缸(31)內(nèi)的制動(dòng) 主缸活塞(1)和與制動(dòng)主缸活塞(1)左測(cè)相連的制動(dòng)主缸活塞回位彈簧(30)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)， 其特征在于踏板力輸入裝置中的執(zhí)行器活塞桿(7)左端與真空助力器隔膜(3)斷開，并且 它們之間設(shè)置了一個(gè)空行程(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車能量再生制動(dòng)系統(tǒng)的電子制動(dòng)操縱系統(tǒng)。其目的是解決以利于駕駛員能按傳統(tǒng)制動(dòng)操縱方式制動(dòng)，再生制動(dòng)控制系統(tǒng)采集駕駛員的制動(dòng)信號(hào)以及再生制動(dòng)策略的實(shí)施問題。本發(fā)明由踏板力輸入、踏板力模擬、真空助力以及制動(dòng)主缸裝置組成，所述真空助力裝置包括隔膜(3)、由隔膜(3)分隔的真空助力器前腔(2)和真空助力器后腔(4)以及真空助力器殼體(5)；踏板力輸入裝置和制動(dòng)主缸裝置固定在真空助力器的殼體(5)上，制動(dòng)主缸活塞(1)與真空助力裝置的隔膜(3)連接在一起，制動(dòng)主缸裝置帶有與制動(dòng)主缸(31)相連通的儲(chǔ)液杯(32)，踏板力模擬裝置通過液壓管路和氣壓管路連接在踏板力輸入裝置和真空助力裝置之間。
文檔編號(hào)B60T13/56GK101423055SQ20081005140
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者亮 初, 亮 姚, 尹帥鈞, 張永生, 晁黎波, 陽 歐, 郭建華, 鍵 陳 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)