CN101559766B - 一种汽车制动系统 - Google Patents
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Abstract
一种汽车制动系统，包括机械传动机构和制动推杆组机构，机械传动机构包括两个驱动电机(1、2)、两个丝杆(5、6)和轴杆齿轮(7)，两个驱动电机分别与两个丝杆固定连接，两个丝杆与轴杆齿轮(7)咬合；制动推杆组机构包括上制动推杆(8)、下制动推杆(9)、上下制动推杆之间的隔离器(10)和滚子组(11)；所述推杆齿轮(7)与所述上制动推杆(8)固定连接。本发明的汽车制动系统构造简单，摆脱了传统的液压控制，安装和维护上体现了操作的便捷性；且该制动系统具备很好的通用性，原则上适合所有车型，特别是新能源汽车，可以实现真正意义上的纯动力汽车。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车制动系统，具体涉及一种基于电机驱动的汽车制动系统。
背景技术
目前，国内外大多车用制动系统还是基于液压控制机械压力来达到制动目的。在已知技术中，与本发明技术效果相近似的技术材料有：“线性制动型”制动系统(CN101039826)，如其所公开在线性工作状态下，通过脚踏压力模拟器来产生制动位移，并由相应电子控制单元处理得到输出制动扭矩。通过此技术我们可以实现制动信号由嵌入式控制器采集并做出相应处理。但是无论是传统的液压制动还是上述技术都存在着结构复杂、安装不便、价格昂贵、故障不能实时监测等缺陷，更找不到任何关于机械装置在得到控制信号如何摆脱传统制动方式来达到制动效果的暗示。本发明正是出于对汽车制动实时性、安全性及产业化经济性考虑，而做的一种汽车制动系统的研究，重点突出机械传动部分的设计。
发明内容
本发明的目的即取代传统的液压制动控制装置，基于嵌入式控制系统驱动的电机产生的扭矩通过本制动系统可以有效的转化为汽车制动力，从而达到减速和驻车的目的。本发明还重点考虑到电机堵转、电机损坏，机械自锁等安全保障措施，提高了制动系统的安全系数。
基于此，本发明提供一种汽车制动系统，包括机械传动机构和制动推杆组机构，机械传动机构包括至少一个驱动电机、至少一个丝杆和推杆齿轮，至少一个驱动电机分别与至少一个丝杆固定连接，每个丝杆与推杆齿轮咬合；制动推杆组机构包括上制动推杆、下制动推杆、上下制动推杆之间的隔离器和滚子组；推杆齿轮与上制动推杆固定连接。
驱动电机和丝杆各为两个，机械传动机构还包括两个齿轮，它们分别固定在两个丝杆上并相互咬合。
制动推杆组机构的上、下制动推杆的相对面是都为曲面。隔离器和所述滚子组接受来自所述上制动推杆的力，并能沿上、下制动推杆的相对面即曲面滑动。
本发明是基于嵌入式控制系统的电机驱动，能够方便采集各种有价值信号，软件实现控制，可移植性强。发明的重点是力学传动机构的设计，其构造简单，摆脱了传统的液压控制，原理易懂，尤其是增加了机械自锁功能，即两个电机产生的驱动力经过机械传动机构使制动推杆组向前推到一定位置时(软件设定)会自动机械自锁，并及时进行电机反转，消除或减轻自动推杆组上的压力，这个是经嵌入式系统采集电机信号而通过软件设定，当机械解锁，如果制动信号仍然存在，则电机正传，如此往复，避免了制动抱死现象；并且当两个电机中有一个电机出现故障不能工作，那么另一个电机调整转速，经过机械传动机构仍然能使制动推杆组向前推进，达到制动目的，于此同时，控制系统会从电机转速采集信号，并得到电机运行情况，提示车主，从而增强了安全性。因为其构造简单，使用配件少，从而也体现了系统的经济性。另外因为此系统的结构简单，在安装和维护上体现了操作的便捷性。此制动系统具备很好的通用性，原则上适合所有车型，特别是新能源汽车，可以实现真正意义上的纯动力汽车。
附图说明
图1是本发明制动系统结构示意图；
图2是本发明制动系统的上、下制动推杆相对面的曲面示意图。
具体实施方式
本发明还重点考虑到电机堵转、电机损坏，机械自锁等安全保障措施，提高了制动系统的安全系数。本制动系统包括以下机构：
嵌入式控制系统，由硬件和相应软件组成。
驱动电机1和驱动电机2分别与丝杆3和丝杆4固定连接，如图1。在车辆行驶过程中，驱动电机1和2随时接收来自嵌入式控制系统来的控制信号。
齿轮5和齿轮6又分别固定在丝杆3和丝杆4上并相互咬合，其中丝杆3和丝杆4又前后共同咬合推杆齿轮7。当电机1和2转动时，丝杆3和4共同驱动推杆齿轮7转动，因为丝杆3和4的相对位置不变，故而会使推杆齿轮7的旋转(电机反转时推杆齿轮7则向反方向旋转)。驱动电机1和2、丝杆3和4、齿轮5和6以及推杆齿轮7共同组成了制动系统的机械传动机构。
上制动推杆8和下制动推杆9以及二者之间的隔离器10和滚子组11(三个)组成了制动系统的制动推杆组机构，推杆齿轮7与上制动推杆8固定连接。其中上制动推杆8和下制动推杆9的相对面是经过曲面设计，如附图2中的标注13所示，隔离器和滚子组在接受来自上制动推杆8的推力会沿上、下制动推杆的相对面即曲面滑动，从而缩减二者间隙，结构如附图2，最终达到向制动刹车片12增加压力的目的。
Claims (5)
1.一种汽车制动系统，包括机械传动机构和制动推杆组机构，其特征在于：所述机械传动机构包括至少一个驱动电机、至少一个丝杆和推杆齿轮(7)，所述至少一个驱动电机分别与所述至少一个丝杆固定连接，每个丝杆与推杆齿轮(7)咬合；所述制动推杆组机构包括上制动推杆(8)、下制动推杆(9)、上下制动推杆之间的隔离器(10)和滚子组(11)；所述推杆齿轮(7)与所述上制动推杆(8)固定连接，所述上制动推杆(8)和所述下制动推杆(9)的相对面是都为曲面，所述隔离器和所述滚子组接受来自所述上制动推杆(8)的力，并能沿所述相对面滑动。
2.如权利要求1所述的制动系统，其特征在于：所述驱动电机和丝杆各为两个，即第一驱动电机(1)、第二驱动电机(2)、第一丝杆(5)、第二丝杆(6)；其中，第一驱动电机(1)与第一丝杆(5)固定连接，且第二驱动电机(2)与第二丝杆(6)固定连接，第一丝杆(5)和第二丝杆(6)都与推杆齿轮(7)咬合。
3.如权利要求2所述的制动系统，其特征在于：所述机械传动机构还包括第一齿轮(3)和第二齿轮(4)，第一齿轮(3)和第二齿轮(4)分别固定在第一丝杆(5)和第二丝杆(6)上并相互咬合。
4.如权利要求3所述的制动系统，其特征在于：所述电机产生的驱动力经过所述机械传动机构将所述制动推杆组机构推到一定位置时会自动机械自锁。
5.如权利要求4所述的制动系统，其特征在于：所述自动机械自锁消除或减轻所述制动推杆组机构上的压力。
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