含濕式滾珠絲杠的壓力平衡活塞和備用泵組件的線控制動(dòng)模塊制造技術(shù)

本公開提供了一種含濕式滾珠絲杠的壓力平衡活塞和備用泵組件的線控制動(dòng)模塊。電液制動(dòng)系統(tǒng)包括：主缸(MC)，其被配置成響應(yīng)于制動(dòng)踏板上的按壓力而將流體供應(yīng)到第一主缸流體通道中；壓力供應(yīng)單元(PSU)組件，其具有聯(lián)接到滾珠絲杠致動(dòng)器的PSU馬達(dá)、限定了具有與PSU馬達(dá)相反的末端的活塞孔的PSU殼體以及PSU活塞，其將活塞孔分成第一腔室和第二腔室并可由滾珠絲杠致動(dòng)器移動(dòng)，第一腔室和第二腔室中的每一個(gè)容納有液壓流體；以及備用泵組件，其包括將制動(dòng)流體供應(yīng)到至少一個(gè)車輪制動(dòng)部的泵。滾珠絲杠致動(dòng)器包括致動(dòng)器螺母組件，致動(dòng)器螺母組件具有多個(gè)滾珠軸承，多個(gè)滾珠軸承中的各個(gè)滾珠軸承設(shè)置在活塞孔內(nèi)并浸沒(méi)在液壓流體中。滾珠軸承設(shè)置在活塞孔內(nèi)并浸沒(méi)在液壓流體中。滾珠軸承設(shè)置在活塞孔內(nèi)并浸沒(méi)在液壓流體中。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
含濕式滾珠絲杠的壓力平衡活塞和備用泵組件的線控制動(dòng)模塊


[0001]本公開總體上涉及用于車輛(例如汽車)的制動(dòng)系統(tǒng)。更具體地，本公開涉及一種具有壓力供應(yīng)單元(PSU)的線控制動(dòng)(brake
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wire)系統(tǒng)，該壓力供應(yīng)單元(PSU)具有壓力平衡活塞。

技術(shù)介紹

[0002]隨著電動(dòng)車輛和混合動(dòng)力車輛在世界各地的市場(chǎng)中繼續(xù)激增，眾所周知，電池續(xù)航的顯著延長(zhǎng)可以通過(guò)在制動(dòng)期間利用該裝置的馬達(dá)
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發(fā)電機(jī)發(fā)電能力來(lái)獲得。然而，被用于給電池再充電的發(fā)電機(jī)模式下的輸入扭矩與踏板力/行程對(duì)車輛減速的駕駛員輸入函數(shù)(function)不一致。為了實(shí)現(xiàn)這種復(fù)雜的函數(shù)，車輛的液壓制動(dòng)部必須提供發(fā)電機(jī)制動(dòng)扭矩與駕駛員要求的制動(dòng)扭矩之間的差。
[0003]多年來(lái)，工程界已經(jīng)理解了這種要求，通常稱為再生制動(dòng)混合。用于實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的最有效方式是使用“線控制動(dòng)”技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，制動(dòng)踏板實(shí)際上變成操縱桿，所以它必須連接到行程和/或力傳感器，以向系統(tǒng)ECU發(fā)送信號(hào)，系統(tǒng)ECU將此解釋為駕駛員期望車輛減速的意圖。此外，必須通過(guò)適當(dāng)?shù)牧?br/>?
行程關(guān)系來(lái)模擬制動(dòng)踏板“感覺(jué)”，并且該制動(dòng)踏板“感覺(jué)”還必須具有與將主缸直接施加到車輪制動(dòng)部相隔離的能力。
[0004]線控制動(dòng)系統(tǒng)通常包括壓力供應(yīng)單元(PSU)，以提供用于致動(dòng)車輪制動(dòng)部的加壓流體的供應(yīng)。
[0005]在設(shè)計(jì)用于SAE自主性等級(jí)3或更高等級(jí)的系統(tǒng)時(shí)，所涉及的關(guān)鍵因素之一是冗余。隨著駕駛員的影響減弱，需要制動(dòng)系統(tǒng)具有允許完全或接近完全性能的失效備份(fallback)模式的能力。這通常意味著解決方案的“雙箱(two
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box)”方法。業(yè)內(nèi)已知兩種基本方法：在US 2020/0047731 A1中示出了一種方法，US 2020/0047731 A1描述了一種由具有附加穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的電液增壓器組成的系統(tǒng)。另一種方法是“集成式(one
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box)”布置，增加一個(gè)單獨(dú)的泵和馬達(dá)組件，帶有必要的ABS閥和其他控制閥以完成該系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0006]本公開提供了一種用于致動(dòng)車輛的車輪制動(dòng)部的電液制動(dòng)系統(tǒng)。所述電液制動(dòng)系統(tǒng)包括主缸(MC)，所述MC流體地聯(lián)接到第一MC流體通道(passageway)，并且被配置成響應(yīng)于聯(lián)接到所述MC的制動(dòng)踏板上的按壓力而將流體供應(yīng)到所述第一MC流體通道中。所述第一MC流體通道直接聯(lián)接到踏板感覺(jué)模擬器(PFE)，所述PFE包括PFE活塞，所述PFE活塞可移動(dòng)通過(guò)PFE孔，并將上腔室與下腔室分隔開，以提供與所述制動(dòng)踏板上的按壓力相反的壓力。所述電液制動(dòng)系統(tǒng)還包括壓力供應(yīng)單元(PSU)組件，所述PSU組件包括聯(lián)接到滾珠絲杠致動(dòng)器的PSU馬達(dá)、限定了具有與所述PSU馬達(dá)相反的末端的活塞孔的PSU殼體以及PSU活塞，所述PSU活塞設(shè)置在所述活塞孔內(nèi)并可由所述滾珠絲杠致動(dòng)器移動(dòng)通過(guò)所述活塞孔并且將所述活塞孔分成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室中的每一個(gè)容納有液壓
流體。所述電液制動(dòng)系統(tǒng)還包括備用泵組件，所述備用泵組件包括備用泵馬達(dá)，所述備用泵馬達(dá)可操作地聯(lián)接到泵以輸送制動(dòng)流體，以將所述制動(dòng)流體供應(yīng)到所述車輪制動(dòng)部中的至少一個(gè)車輪制動(dòng)部。所述滾珠絲杠致動(dòng)器包括致動(dòng)器螺母組件，所述致動(dòng)器螺母組件具有多個(gè)滾珠軸承，所述多個(gè)滾珠軸承中的各個(gè)滾珠軸承設(shè)置在所述活塞孔內(nèi)并浸沒(méi)在所述液壓流體中。
[0007]本公開還提供了一種電液制動(dòng)組件。所述電液制動(dòng)組件包括液壓控制單元(HCU)主體，所述HCU主體限定了壓力供應(yīng)孔、主缸孔和備用泵孔；主活塞，所述主活塞可滑動(dòng)地設(shè)置在所述主缸孔中，并且被配置成響應(yīng)于制動(dòng)踏板的按壓而向車輪制動(dòng)部供應(yīng)制動(dòng)流體。所述電液制動(dòng)組件還包括壓力供應(yīng)單元，所述壓力供應(yīng)單元包括設(shè)置在所述壓力供應(yīng)孔內(nèi)的壓力供應(yīng)活塞，以及具有被配置成使所述壓力供應(yīng)活塞線性平移通過(guò)所述壓力供應(yīng)孔的馬達(dá)軸的PSU馬達(dá)。所述電液制動(dòng)組件還包括備用泵組件，所述備用泵組件包括備用泵馬達(dá)和設(shè)置在所述備用泵孔中的備用泵元件，所述備用泵馬達(dá)可操作地聯(lián)接到所述備用泵元件以輸送制動(dòng)流體，以將制動(dòng)流體供應(yīng)到所述車輪制動(dòng)部。
附圖說(shuō)明
[0008]本專利技術(shù)的設(shè)計(jì)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)由參照相關(guān)聯(lián)的附圖對(duì)實(shí)施方式示例的以下描述得到。
[0009]圖1示出了車輛中的線控制動(dòng)(BbW)系統(tǒng)的示意性框圖；
[0010]圖2示出了本公開的雙箱BbW系統(tǒng)的示意圖；
[0011]圖3示出了圖2的雙箱BbW系統(tǒng)的立體圖；
[0012]圖4示出了本公開的集成式BbW系統(tǒng)的示意圖；
[0013]圖4A示出了本公開的替代的集成式BbW系統(tǒng)的示意圖；
[0014]圖5示出了圖4的集成式BbW系統(tǒng)的示意圖；
[0015]圖6示出了根據(jù)本公開的一個(gè)方面的壓力供應(yīng)單元(PSU)的剖視圖；
[0016]圖7示出了本公開的集成式BbW模塊的橫截面的詳細(xì)部分；
[0017]圖8示出了本公開的集成式BbW模塊的立體圖；以及
[0018]圖9示出了集成式BbW模塊的立體圖，其中局部剖開以示出ECU的內(nèi)部細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施方式
[0019]參考附圖，將結(jié)合以下實(shí)施方式詳細(xì)描述本專利技術(shù)。
[0020]本公開的具有壓力平衡PSU和濕式滾珠絲杠的集成式線控制動(dòng)系統(tǒng)將泵和馬達(dá)組合成單個(gè)塊。本公開的具有壓力平衡PSU和濕式滾珠絲杠的集成式線控制動(dòng)系統(tǒng)可以基于SAE國(guó)際的“自動(dòng)駕駛分級(jí)”標(biāo)準(zhǔn)而適用于等級(jí)3或更高等級(jí)的自動(dòng)化，該標(biāo)準(zhǔn)定義了6個(gè)等級(jí)的駕駛自動(dòng)化，如SAE標(biāo)準(zhǔn)J3016中所規(guī)定的。此外，為了避免單獨(dú)的電子控制單元(ECU)的冗余，本公開的系統(tǒng)可以包括兩個(gè)隔離的電路板以滿足失效備份模式安全要求。這種集成式方法可以在車輛中提供更低的總成本和減少的安裝時(shí)間。
[0021]圖1示出了車輛(例如汽車)中的線控制動(dòng)(BbW)系統(tǒng)10的示意性框圖。基本的線控制動(dòng)(BBW)架構(gòu)現(xiàn)已在汽車行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。車輛的主缸12或者在故障系統(tǒng)失效備份模式下直接施加制動(dòng)，或者與車輪制動(dòng)部13隔離并且連接到踏板感覺(jué)模擬器14，該踏板感
覺(jué)模擬器14復(fù)制傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的力、行程和阻尼。BbW系統(tǒng)10將制動(dòng)踏板行程和/或力和/或制動(dòng)壓力用作制動(dòng)電子控制單元(ECU)17的輸入信號(hào)，該制動(dòng)ECU 17進(jìn)而將適當(dāng)?shù)男盘?hào)發(fā)送到壓力供應(yīng)單元(PSU)16，以施加相應(yīng)的液壓制動(dòng)壓力。PSU 16可以包括使一個(gè)或兩個(gè)活塞移位的高效無(wú)刷馬達(dá)和滾珠絲杠組件，其可以被認(rèn)為是電動(dòng)主缸。主缸12和/或PSU 16可以經(jīng)由一系列控制閥15聯(lián)接到車輪制動(dòng)部13，該一系列控制閥15可以包括用于各個(gè)車輪制動(dòng)部13的施加閥(apply valve)和釋放閥(未示出)，以提供諸如防抱死制動(dòng)(ABS)、電子牽引控制等功能。
[0022]制動(dòng)踏板輸入限定了駕駛員意圖，該駕駛員意圖確定了以復(fù)制常規(guī)真空增壓器制動(dòng)系統(tǒng)的感覺(jué)并實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)能囕v減速為目標(biāo)的本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于致動(dòng)車輛的車輪制動(dòng)部的電液制動(dòng)系統(tǒng)，所述電液制動(dòng)系統(tǒng)包括：主缸，所述主缸流體地聯(lián)接到第一主缸流體通道，并且被配置成響應(yīng)于聯(lián)接到所述主缸的制動(dòng)踏板上的按壓力而將流體供應(yīng)到所述第一主缸流體通道中；所述第一主缸流體通道直接聯(lián)接到踏板感覺(jué)模擬器，所述踏板感覺(jué)模擬器包括踏板感覺(jué)模擬器活塞，所述踏板感覺(jué)模擬器活塞能夠移動(dòng)通過(guò)踏板感覺(jué)模擬器孔，并將上腔室與下腔室分隔開，以提供與所述制動(dòng)踏板上的按壓力相反的壓力；壓力供應(yīng)單元組件，所述壓力供應(yīng)單元組件包括聯(lián)接到滾珠絲杠致動(dòng)器的壓力供應(yīng)單元馬達(dá)、限定了具有與所述壓力供應(yīng)單元馬達(dá)相反的末端的活塞孔的壓力供應(yīng)單元?dú)んw以及壓力供應(yīng)單元活塞，所述壓力供應(yīng)單元活塞設(shè)置在所述活塞孔內(nèi)并且能夠由所述滾珠絲杠致動(dòng)器移動(dòng)通過(guò)所述活塞孔，并且將所述活塞孔分成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室中的每一個(gè)容納有液壓流體；備用泵組件，所述備用泵組件包括備用泵馬達(dá)，所述備用泵馬達(dá)能夠操作地聯(lián)接到泵以輸送制動(dòng)流體，以將所述制動(dòng)流體供應(yīng)到所述車輪制動(dòng)部中的至少一個(gè)車輪制動(dòng)部；并且其中，所述滾珠絲杠致動(dòng)器包括致動(dòng)器螺母組件，所述致動(dòng)器螺母組件具有多個(gè)滾珠軸承，所述多個(gè)滾珠軸承中的各個(gè)滾珠軸承設(shè)置在所述活塞孔內(nèi)并浸沒(méi)在所述液壓流體中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液制動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述主缸為單回路主缸，所述單回路主缸具有單個(gè)活塞并限定了連接到所述車輪制動(dòng)部的單個(gè)壓力腔室。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液制動(dòng)系統(tǒng)，所述電液制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括電子控制單元，所述電子控制單元包括被配置成向所述壓力供應(yīng)單元馬達(dá)供電的第一控制回路，以及獨(dú)立于所述第一控制回路并且被配置成向所述備用泵馬達(dá)供電的第二控制回路。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電液制動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述電子控制單元進(jìn)一步包括限定了所述第一控制回路的第一印刷電路板；其中，所述電子控制單元進(jìn)一步包括與所述第一印刷電路板隔離并且限定了所述第二控制回路的第二印刷電路板；并且其中，電隔離通信網(wǎng)絡(luò)提供所述第一印刷電路板與所述第二印刷電路板之間的通信。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液制動(dòng)系統(tǒng)，所述電液制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括行程傳感器，所述行程傳感器被配置成監(jiān)測(cè)所述制動(dòng)踏板的位置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電液制動(dòng)系統(tǒng)，所述電液制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括：進(jìn)入流體通路，所述進(jìn)入流體通路被配置成在流體儲(chǔ)存部與所述主缸之間傳輸制動(dòng)流體；置換流體通道，所述置換流體通道連接到所述踏板感覺(jué)模擬器的所述下腔室；以及踏板感覺(jué)失效備份閥，所述踏板感覺(jué)失效備份閥被配置成選擇性地阻止所述進(jìn)入流體通路與所述置換流體通道之間的流體連通。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電液制動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述踏板感覺(jué)失效備份閥是常開電磁閥。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液制動(dòng)系統(tǒng)，所述電液制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括主缸隔離閥，所述主缸隔離閥被配置成選擇性地阻止所述主缸的出口與所述車輪制動(dòng)部之間的流體連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電液制動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述主缸隔離閥是常開電磁閥。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電液制動(dòng)系統(tǒng)，所述電液制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括：電子控制單元，所述電子控制單元包括被配置成向所述壓力供應(yīng)單元馬達(dá)供電的第一控制回路，以及獨(dú)立于所述第一控制回路并且被配置成向所述備用泵馬達(dá)供電的第二控制回路；主缸失效備份閥，所述主缸失效備份閥與所述主缸隔離閥串聯(lián)流體連接，并且被配置成選擇性地阻止所述主缸的出口與所述車輪制動(dòng)部之間的流體連通；并且其中，所述主缸隔離閥和所述主缸失效備份閥分別由所述第一控制回路和所述第二控制回路中的不同控制回路來(lái)控制。...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：P，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：京西重工上海有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：