一种智能汽车线控制动装置

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其公开了一种智能汽车线控制动装 置。

背景技术

汽车制动装置是按照需要使汽车减速或在最短的距离内停车，使 汽车在保证安全的前提下尽量发挥出高速行驶的性能的装置。一般分 为鼓式和盘式两种。盘式制动器是目前轿车前轮常用的制动器。而盘 式制动器可分为钳盘式制动器和全盘式制动器两种。盘式制动又称碟 式制动，其工作原理可用一只碟子来形容，您用拇指和食指捏住旋转 的碟子时，碟子也会停止旋转。汽车上的碟式刹车是由刹车油泵，一 个与车轮相连的刹车圆盘和圆盘上的刹车卡钳组成。刹车时，高压刹 车油推动卡钳内的活塞，将制动蹄片压向刹车盘从而产生制动效果， 但是现有的汽车制动装置的安全性能差，而汽车制动性能的好坏直接 关系到行车安全。

因此，现有汽车制动装置安全性能差，是一件亟待解决的技术问 题。

发明内容

本发明提供了一种智能汽车线控制动装置，旨在解决现有汽车制 动装置安全性能差的技术问题。

本发明一种智能汽车线控制动装置，包括刹车踏板、离合机构、 刹车泵、制动器、电动驱动机构、液压驱动机构和控制系统，刹车泵 与制动器相连接，液压驱动机构设于离合机构和刹车泵之间，控制系 统与电动驱动机构电连接，用于在通电状态下，将离合机构与刹车踏 板相分离、以及将液压驱动机构与刹车泵相分离，由电动驱动机构来 带动刹车泵动作，促使制动器进行制动控制；还用于在断电状态下， 电动驱动机构不动作，将离合机构与刹车踏板相结合，并使液压驱动 机构与刹车泵相连接，在刹车踏板的机械力作用下，通过液压驱动机 构来带动刹车泵动作，促使制动器进行制动控制。

进一步地，控制系统包括控制器、第一电磁铁、传感器和码盘， 离合机构包括主轴、离合盘和复位弹簧，离合盘固设于主轴上，离合 盘的一端靠近液压驱动机构设置，离合盘的另一端靠近第一电磁铁设 置；复位弹簧套设于主轴上且一端抵接于离合盘上；码盘套设于离合 盘上；传感器固设于码盘上且与码盘电连接，用于采集码盘测量的角 位移信号；控制器分别与第一电磁铁和传感器电连接，用于控制第一 电磁铁吸合离合盘，让离合盘与液压驱动机构相分离；并根据传感器 采集到的角位移信号，控制电动驱动机构来带动刹车泵动作，促使制 动器进行制动控制。

进一步地，控制系统包括第二电磁铁、活动板、连接板和弹片， 第二电磁铁安装于连接板上，活动板可相对连接板滑动，弹片位于第 二电磁铁与活动板之间，活动板上设有用于阻止液压驱动机构动作的 止动块，控制器与第二电磁铁电连接，用于控制第二电磁铁吸合活动 板，使连接板与液压驱动机构相断开；还用于控制电动驱动机构来带 动刹车泵动作，促使制动器进行制动控制。

进一步地，电动驱动机构包括第一电机、第一传动齿轮和传动齿 条，第一传动齿轮套设于第一电机上，传动齿条的一端与活动板固定 连接，传动齿条沿刹车泵的轴向布置且与第一传动齿轮相啮合。

进一步地，液压驱动机构包括液压缸连杆、第一关节、液压缸和 辅助缸，液压缸连杆通过第一关节与液压缸相连接，液压缸与辅助缸 相连接，辅助缸上设有辅助缸活塞，辅助缸活塞的一端伸入辅助缸内， 辅助缸活塞的另一端与连接板活动套设于连接板内；辅助缸活塞上对 应设有与止动块相配合的凹槽，在断电状态下，止动块卡合于凹槽内 以带动连接板动作。

进一步地，刹车泵包括刹车缸和刹车缸活塞，刹车缸活塞的一端 伸入刹车缸内，刹车缸活塞的另一端活动套设于活动板上，刹车缸活 塞对应设有与止动块相配合的卡槽，在第二电磁铁的吸合下，活动板 卡合于卡槽内以带动连接板动作。

进一步地，智能汽车线控制动装置还包括阻尼器，阻尼器设于刹 车踏板下方且与刹车踏板相连接。

进一步地，智能汽车线控制动装置上设有阻尼调节机构，阻尼调 节机构包括第二关节、调节套、调节齿轮、调节板、单向阀片、活塞 板、齿圈、固定座、第二电机和第三电机，第二关节的一端连接于刹 车踏板上，第二关节的另一端与调节套固定连接；调节齿轮、调节板、 活塞板和单向阀片依次套设于调节套上，第二电机设于阻尼器上且与 调节齿轮相连接，阻尼器的一端开口一端封闭，齿圈的一端与阻尼器 的封口端相连接，齿圈的中间部与第三电机相连接，齿圈的另一端悬 空。

进一步地，第二电机的传动轴上套设有第二传动齿轮，第三电机 的传动轴上套设有第三传动齿轮，第二传动齿轮与调节齿轮相啮合， 第三传动齿轮与齿圈相啮合。

进一步地，阻尼器包括阻尼器外壳和阻尼弹簧，阻尼弹簧的一端 抵接于阻尼器外壳上，阻尼弹簧的另一端与单向阀片相抵接。

本发明所取得的有益效果为：

本发明提供的智能汽车线控制动装置，采用刹车踏板、离合机构、 刹车泵、制动器、电动驱动机构、液压驱动机构和控制系统，在通电 状态下，控制系统将离合机构与刹车踏板相分离、以及将液压驱动机 构与刹车泵相分离，由电动驱动机构来带动刹车泵动作，促使制动器 进行制动控制；在断电状态下，电动驱动机构不动作，将离合机构与 刹车踏板相结合，并使液压驱动机构与刹车泵相连接，在刹车踏板的 机械力作用下，通过液压驱动机构来带动刹车泵动作，促使制动器进 行制动控制。本发明提供的智能汽车线控制动装置，智能化程度高、 安全可靠性好；可依据不同的驾驶情况，提供不同的驾驶感受。

附图说明

图1为本发明提供的智能汽车线控制动装置一实施例的功能框 图；

图2为本发明提供的智能汽车线控制动装置一实施例的外部立 体结构示意图；

图3为本发明提供的智能汽车线控制动装置第一实施例第一视 角的立体连接结构示意图；

图4为图1中所示的控制系统一实施例的功能模块示意图；

图5为本发明提供的智能汽车线控制动装置第一实施例第二视 角的立体连接结构示意图；

图6为本发明提供的智能汽车线控制动装置第一实施例第三视 角的立体连接结构示意图；

图7为本发明提供的智能汽车线控制动装置第一实施例第四视 角的立体连接结构示意图；

图8为沿图7中A-A方向进行剖切时的剖面结构示意图；

图9为本发明提供的智能汽车线控制动装置第二实施例第一视 角的立体连接结构示意图；

图10为本发明提供的智能汽车线控制动装置第二实施例第二视 角的立体连接结构示意图；

图11为图10中C部分的局部放大示意图；

图12为本发明提供的智能汽车线控制动装置第二实施例第三视 角的立体连接结构示意图；

图13为沿图12中B-B方向进行剖切时的剖面结构示意图。

附图标号说明：

10、刹车踏板；20、离合机构；30、刹车泵；40、制动器；50、 电动驱动机构；60、液压驱动机构；70、控制系统；71、控制器；72、 第一电磁铁；73、传感器；74、码盘；21、主轴；22、离合盘；23、 复位弹簧；75、第二电磁铁；76、活动板；77、连接板；78、弹片； 761、止动块；41、卡钳；42、刹车盘；51、第一电机；52、第一传 动齿轮；53、传动齿条；61、液压缸连杆；62、第一关节；63、液压 缸；64、辅助缸；641、辅助缸活塞；642、凹槽；31、刹车缸；32、 刹车缸活塞；321、卡槽；80、阻尼器；81、第二关节；82、调节套； 83、调节齿轮；84、调节板；85、单向阀片；86、活塞板；87、齿圈； 88、固定座；891、第二电机；892、第三电机；893、第二传动齿轮； 894、第三传动齿轮；811、阻尼器外壳；812、阻尼弹簧。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体 的实施方式对上述技术方案做详细的说明。

如图1和图2所示，本发明第一实施例提出一种智能汽车线控制 动装置，包括刹车踏板10、离合机构20、刹车泵30、制动器40、电 动驱动机构50、液压驱动机构60和控制系统70，刹车泵30与制动 器40相连接，液压驱动机构60设于离合机构20和刹车泵30之间， 控制系统70与电动驱动机构50电连接，用于在通电状态下，将离合 机构20与刹车踏板10相分离、以及将液压驱动机构60与刹车泵30 相分离，由电动驱动机构50来带动刹车泵30动作，促使制动器40 进行制动控制；还用于在断电状态下，电动驱动机构50不动作，将 离合机构20与刹车踏板10相结合，并使液压驱动机构60与刹车泵 30相连接，在刹车踏板10的机械力作用下，通过液压驱动机构60 来带动刹车泵30动作，促使制动器40进行制动控制。在本实施例中， 制动器40采用盘式制动器，该盘式制动器包括卡钳41和刹车盘42。 刹车泵30与制动器40之间通过油管相接通。

进一步地，请见图3至图8，本实施例提供的智能汽车线控制动 装置，控制系统70包括控制器71、第一电磁铁72、传感器73和码 盘74，离合机构20包括主轴21、离合盘22和复位弹簧23，离合盘 22固设于主轴21上，离合盘22的一端靠近液压驱动机构60设置， 离合盘22的另一端靠近第一电磁铁72设置；复位弹簧23套设于主 轴21上且一端抵接于离合盘22上；码盘74套设于离合盘22上；传 感器73固设于码盘74上且与码盘74电连接，用于采集码盘74测量 的角位移信号；控制器71分别与第一电磁铁72和传感器73电连接， 用于控制第一电磁铁72吸合离合盘22，让离合盘22与液压驱动机 构60相分离；并根据传感器73采集到的角位移信号，控制电动驱动 机构50来带动刹车泵30动作，促使制动器40进行制动控制。在本 实施例中，在通电的状态下，通过自动控制第一电磁铁72吸合离合 盘22，让离合盘22与液压驱动机构60相分离；并根据传感器73采 集到的角位移信号，控制电动驱动机构50来带动刹车泵30动作，促 使制动器40进行制动控制，智能化程度高、安全可靠性好；可依据不同的驾驶情况，提供不同的驾驶感受。

优选地，请见图9至图13，本实施例提供的智能汽车线控制动 装置，控制系统70包括第二电磁铁75、活动板76、连接板77和弹 片78，第二电磁铁75安装于连接板77上，活动板76可相对连接板 77滑动，弹片78位于第二电磁铁75与活动板76之间，活动板76 上设有用于阻止液压驱动机构60动作的止动块761，控制器71与第 二电磁铁75电连接，用于控制第二电磁铁75吸合活动板76，使连 接板77与液压驱动机构60相断开；还用于控制电动驱动机构50来 带动刹车泵30动作，促使制动器40进行制动控制。本实施例提供的 智能汽车线控制动装置，通过自动控制第二电磁铁75吸合活动板76 来使连接板77与液压驱动机构60相断开；并控制电动驱动机构50 来带动刹车泵30动作，促使制动器40进行制动控制，智能化程度高、 安全可靠性好；可依据不同的驾驶情况，提供不同的驾驶感受。

进一步地，参见图9至图13，本实施例提供的智能汽车线控制 动装置，电动驱动机构50包括第一电机51、第一传动齿轮52和传 动齿条53，第一传动齿轮52套设于第一电机51上，传动齿条53的 一端与活动板76固定连接，传动齿条53沿刹车泵30的轴向布置且 与第一传动齿轮52相啮合。在本实施例中，在通电状态下，自动控 制活动板76沿刹车泵30的轴向方向移动，从而带动刹车泵30动作， 促使制动器40进行制动控制，智能化程度高、安全可靠性好；可依 据不同的驾驶情况，提供不同的驾驶感受。

优选地，请见图9至图13，本实施例提供的智能汽车线控制动 装置，液压驱动机构60包括液压缸连杆61、第一关节62、液压缸 63和辅助缸64，液压缸连杆61通过第一关节62与液压缸63相连接， 液压缸63与辅助缸64相连接，辅助缸64上设有辅助缸活塞641， 辅助缸活塞641的一端伸入辅助缸64内，辅助缸活塞641的另一端 与连接板77活动套设于连接板77内；辅助缸活塞641上对应设有与 止动块761相配合的凹槽642，在断电状态下，止动块761卡合于凹 槽642内以带动连接板77动作。液压缸63与辅助缸64之间通过油 管相接通。具体地，刹车泵30包括刹车缸31和刹车缸活塞32，刹 车缸活塞32的一端伸入刹车缸31内，刹车缸活塞32的另一端活动 套设于活动板76上，刹车缸活塞32对应设有与止动块761相配合的 卡槽321，在第二电磁铁75的吸合下，活动板76卡合于卡槽321内 以带动连接板77动作。在本实施例中，在通电状态下，自动控制第 二电磁铁75吸合，使活动板76卡合于卡槽321内以使电动驱动机构 50带动连接板77动作，从而带动刹车泵30动作，促使制动器40进行制动控制；在断电状态下，自动控制止动块761卡合于凹槽642内 以促使液压驱动机构60带动连接板77动作，智能化程度高、安全可 靠性好；可依据不同的驾驶情况，提供不同的驾驶感受。

优选地，参见图9至图13，本实施例提供的智能汽车线控制动 装置，智能汽车线控制动装置还包括阻尼器80和阻尼调节机构，阻 尼器80设于刹车踏板10下方且与刹车踏板10相连接。阻尼调节机 构包括第二关节81、调节套82、调节齿轮83、调节板84、单向阀片85、活塞板86、齿圈87、固定座88、第二电机891和第三电机892， 第二关节81的一端连接于刹车踏板10上，第二关节81的另一端与 调节套82固定连接；调节齿轮83、调节板84、活塞板86和单向阀 片85依次套设于调节套82上，第二电机891设于阻尼器80上且与 调节齿轮83相连接，阻尼器80的一端开口一端封闭，齿圈87的一 端与阻尼器80的封口端相连接，齿圈87的中间部与第三电机892相 连接，齿圈87的另一端悬空。第二电机891的传动轴上套设有第二 传动齿轮893，第三电机892的传动轴上套设有第三传动齿轮894， 第二传动齿轮893与调节齿轮83相啮合，第三传动齿轮894与齿圈 87相啮合。阻尼器80包括阻尼器外壳811和阻尼弹簧812，阻尼弹 簧812的一端抵接于阻尼器外壳811上，阻尼弹簧812的另一端与单向阀片85相抵接。本实施例提供的智能汽车线控制动装置，通过自 动控制齿圈87的位置变化来使踩下踏板时的力发生线性变化，从而 提供不同的驾驶感觉。

如图1至图13所示，本实施例提供的智能汽车线控制动装置， 其工作原理如下所示：

智能汽车线控制动装置分为两个驱动机构，电动驱动机构50为 主机构，另外有液压驱动机构60保护意外情况的安全使用。正常状 态下，踩下刹车踏板10，主轴21位置处的第一电磁铁72会吸合离 合盘22，此时刹车踏板10上的刹车踏板连杆会与液压缸连杆61分离，刹车踏板10只会带来码盘74旋转，码盘74将电信号传递给刹 车泵30处的第一电机51，同时该位置的第二电磁铁75吸合活动板 76，此时连接板77与刹车缸活塞32将被活动板76卡位，连接板77 会与辅助缸活塞641断开连接，第一电机51会带动传动齿条53运动， 会带动连接板77以及刹车缸活塞32一起运动。此时为纯电动线控。 当电动驱动机构50出现意外断开电源时，第一电磁铁72将会失去磁 力，此时主轴21处的码盘74将会被复位弹簧23推动复位，刹车泵 30处的第二电磁铁75也会失去磁力，此时连接板77将与辅助缸活 塞641连接，此时踩动刹车踏板10时，将会带动液压缸连杆61一起 运动，液压缸63就会驱动辅助缸64，刹车为纯机械方式。

刹车踏板10下方安装有一个阻尼器80，阻尼器80内部有液压 油，阻尼器80上设有开口，开口大小可以通过第二电机891带动调 节套82旋转来控制。踩下时阻尼可调。当松开刹车踏板10时阻尼器 80上的单向阀片85打开，刹车踏板10可迅速复位。阻尼器80的尾 端装在一个齿圈87上，通过齿圈87的位置变化，阻尼器80与刹车 踏板10的连接角度发生变化，踩下刹车踏板10时力的线性发生变化， 所以电动驱动机构可以根据行车电脑提供不同的程序，依据不同的驾 驶情况，提供不同的驾驶感受。

本实施例提供的智能汽车线控制动装置，同现有技术相比，采用 刹车踏板、离合机构、刹车泵、制动器、电动驱动机构、液压驱动机 构和控制系统，在通电状态下，控制系统将离合机构与刹车踏板相分 离、以及将液压驱动机构与刹车泵相分离，由电动驱动机构来带动刹 车泵动作，促使制动器进行制动控制；在断电状态下，电动驱动机构 不动作，将离合机构与刹车踏板相结合，并使液压驱动机构与刹车泵 相连接，在刹车踏板的机械力作用下，通过液压驱动机构来带动刹车 泵动作，促使制动器进行制动控制。本实施例提供的智能汽车线控制 动装置，智能化程度高、安全可靠性好；可依据不同的驾驶情况，提 供不同的驾驶感受。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦 得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。 所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围 的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种 改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些 修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明 也意图包含这些改动和变型在内。