[发明专利]一种兼顾驻车和行车制动的制动主缸及其制动方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及汽车制动，尤其涉及一种兼顾驻车和行车制动的制动主缸及其制动方法。

背景技术

随着汽车的智能化和电子化，制动助力和制动力主动控制的需求日益增大，而能同时实现这两大功能的电动制动助力系统正逐步取代传统的制动真空助力系统，成为汽车制动系统的发展方向。电动制动助力系统采用电机驱动直线运动机构为驾驶员提供助力推动主缸进行液压制动，具有可控性高、成本低、体积小、环保节能等优点。

电动制动助力系统目前主要分为两类，一类是制动踏板与电机助力机构分离的电动制动助力系统，另一类是制动踏板与电机助力机构一体化的助力器。制动踏板与电机助力机构一体化的制动助力器不需要踏板感觉模拟器，因此其结构体积小、成本低，得到了汽车企业更多的研究应用。

现有的驻车制动系统与行车制动系统都是各自独立运行的，驻车制动系统需要在汽车上安装额外的拉索式机械制动装置或者电子机械制动装置，不能用作行车制动；同样地，目前的行车制动系统也不能用作驻车制动，因此两套制动系统需要耗费更多的成本。

目前大多采用真空助力制动器的电动汽车，由于没有了发动机，需要增加真空泵作为真空源，既耗费了成本又占据了空间。

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，提供一种兼顾驻车和行车制动的制动主缸及其制动方法。不仅能实现行车制动，还具有驻车制动功能，同时体积小、成本低，尤其适用于低成本的电动汽车。可工作于电动制动助力制动、主动制动、驻车制动、人力备份制动等多种模式。

本发明通过下述技术方案实现：

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；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。

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。