[发明专利]一种用于汽车的助力制动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于汽车的助力制动系统，属于汽车制动技术领域。

背景技术

随着全球汽车保有量的持续增长，能源危机和环境污染日益严重。混合动力汽车、纯电动汽车等新能源汽车以其高效节能、低排放等优点获得了世界各国的广泛重视，成为解决环境污染和资源短缺的有效手段。世界各国纷纷投入大量资金来开发电动汽车，与此同时针对混合动力汽车、电动汽车的制动系统也提出了新的要求。为了与混合动力汽车、电动汽车本身的回馈制动系统实现良好的配合，在制动安全的基础上使回馈制动系统回收尽量多的制动能量，首先应取消对发动机真空度的依赖，其次与回馈制动系统的协调控制不能影响制动踏板感觉。现有的真空助力液压制动系统，真空助力器依赖于发动机真空度，并且与回馈制动协调控制时，其液压控制会影响主缸容量和液压，从而影响制动踏板感觉。为了克服现有制动系统的上述不足，工程师们从上世纪90年代开始研发若干新型制动系统，其中的一些线控制动系统于本世纪开始在混合动力汽车、电动汽车上使用。线控制动系统成为新能源汽车制动系统不可缺少的一部分。

清华大学申请的一份公布号为CN104071142A的发明专利中，公开了一种线控制动系统，它以一个电机取代了传统真空助力液压制动系统的真空助力器，通过电机、行星齿轮减速机构和高压蓄能器的协同工作，推动制动主缸中的活塞产生制动液压，从而取消了对发动机真空度的依赖；使用踏板模拟器，消除与回馈制动协调控制时对制动踏板感觉的影响。但是，该系统增加了一个较大功率的驱动电机为高压蓄能器蓄能，增加了系统能耗；高压蓄能器一直处于高压状态，存在一定的安全隐患；另外，该系统的踏板模拟器为简单的弹簧、液压模拟器，踏板感觉不易调节，不能为驾驶员提供主动的踏板感觉。

同济大学申请的一份公布号为CN104802777A的发明专利中，公开了一种踏板感觉主动模拟的液压制动系统，它用一个电机和滚珠丝杠机构来推动制动主缸活塞，产生液压；两个电磁阀分别位于制动管路、油壶管路和踏板感觉模拟室之间，制动时通过对两个电磁阀不断的开闭控制来实现踏板感觉的主动模拟。但是，在控制制动管路与踏板感觉模拟室之间电磁阀开闭时，制动管路的液压压力会受到影响，控制精度难以保证；另外，在制动管路与踏板感觉模拟器之间电磁阀损坏的情况下，制动总泵中的高压制动液会直接进入踏板感觉模拟室，使得驾驶员无法实施制动，系统安全性有待提高。

同济大学申请的一份公布号为CN104760586A的发明专利中，公开了一种双电机线控制动系统，它用一个电机和滚珠丝杠机构来推动制动主缸活塞，产生液压；另一个电机和滚珠丝杠机构用来为制动踏板提供主动的踏板感觉。由于该系统使用了两套电机-滚珠丝杠机构和两个制动主缸，不仅结构复杂，而且增加了系统的能耗和制造成本；电机与踏板之间的机械连接增加了系统的控制难度，电机性能要求较高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于汽车的助力制动系统，该制动系统能够取消对发动机真空度的依赖并且性能稳定、安全。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于汽车的助力制动系统，其特征在于：包括制动主缸、液压控制单元和液压增力机构；所述主缸通过制动管路连接所述液压控制单元；所述液压增力机构包括增力室壳体、踏板推杆和主缸活塞推杆；在所述增力室壳体的内部设置活塞缸，所述踏板推杆的后端与制动踏板转动连接，在所述踏板推杆的前端设置增力室第一活塞，在所述主缸活塞推杆的后端设置增力室第二活塞，所述增力室第一活塞和增力室第二活塞均滑动设置在所述活塞缸中，所述增力室第一活塞与所述增力室第二活塞之间形成增力室第一活塞腔，所述增力室第二活塞与所述活塞缸的封闭端之间形成增力室第二活塞腔，所述主缸活塞推杆的前伸入所述制动主缸。

还包括电机助力制动机构和中央控制器；所述电机助力机构包括助力电机、减速增扭装置、齿条和套筒，所述套筒套设在所述主缸活塞推杆上且与所述主缸活塞推杆留有间隙，在位于所述套筒前方的所述主缸活塞推杆上设置有挡板；所述减速增扭装置的输入端与所述助力电机的输出轴连接，所述减速增扭装置的输出端为齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿条与所述套筒固定连接；在所述套筒与所述增力室壳体之间设置回位弹簧；所述中央控制器与所述助力电机电连接。