一种电动汽车助力制动系统及电动汽车的制作方法

文档序号:11208925阅读:1113来源:国知局
一种电动汽车助力制动系统及电动汽车的制造方法与工艺

本发明属于电动汽车技术领域,具体涉及一种电动汽车助力制动系统及电动汽车。



背景技术:

近年来,我国在能源紧张和空气质量下降的双重压力下,电动汽车的研究成为当下交通工具领域中一项极为重要的课题。易操控和长续航是衡量一部电动汽车性能是否卓越的重要指标。

任何一种车辆都必须在快速行驶过程中能够及时刹车。若要实现及时刹车,汽车的刹车件需要具备几个基本条件:一方面是刹车材料既要耐磨,其磨擦系数又要尽可能大。现有的刹车材料已经满足该条件,甚至能够实现飞机的刹车制动。另一方面是足够大的刹车力。此力尽管经过杠杆增力,但仅依靠驾驶员自身的力量来轻松刹住一吨以上的正在行驶的车辆则绝非易事,所以燃油汽车大都利用发动机的能量来推动液压系统进行助力刹车,也有部分燃油汽车采用真空助力的方法进行助力刹车。但无论何种助力方式,均需要一种助力装置来控制刹车总泵工作,继而由刹车总泵控制安装在车轮上的刹车器进行刹车。

然而,电动汽车在构造上与燃油汽车不同,致使电动汽车没有可借用的力来实现助力刹车。于是,人们开始研究一种能借助电动真空泵来实现助力刹车的系统。

中国专利200910209815.x公开了一种电动汽车电动助力刹车辅助系统,该系统由电动车的蓄电池为真空泵提供工作电源,真空泵维持真空储气罐的真空度,真空储气罐通过真空管路为真空助力器提供真空源,真空助力器作用于刹车总泵的推杆,提供刹车助力,通过调整真空助力器中真空腔与大气腔间的压差来改变刹车助力的大小。该专利虽然通过检测真空储气罐内的压力来控制真空泵工作,避免了真空泵不必要的电源消耗,但是没有改变真空泵消耗电能的本质,依然存在如下缺陷:

1.真空泵工作消耗电能,而电动汽车行驶过程中须随时制动,每次制动都会消耗一定电量,对于电量有限的电动汽车来说,依然会减少其续航里程。

2.真空助力刹车系统结构复杂,且必须保持良好的真空度才能正常发挥助力作用。随着电动汽车行驶公里数的增加,真空助力刹车系统的各部件间难免会出现漏气现象,从而导致压力不足不能及时制动刹车,最终酿成车毁人亡的惨剧。

中国专利201310114895.7公开了一种电动汽车自助式制动装置,该装置由制动钳夹紧输出输出主轴上的制动盘从而获得电动机的惯性力,进而带动制动钳向一侧摆动驱动该侧助力泵工作,最终使惯性力传递到制动总泵实现惯性力助力制动。该装置首次实现了制动过程的无电式助力,大大降低了电能消耗从而提高汽车续航能力。然而该装置仍存在以下缺陷:

1.制动钳与助力泵的推杆之间采取刚性接触实现惯性力的传递,由于刚制动时电机的惯性力非常大,而制动钳的旋向与助力泵的推杆移动方向不同,因此导致助力泵的推杆在长期经受制动钳的挤压时发生弯曲变形,这样便会引发制动失效的情况发生。

2.驾驶员不能获得制动钳的工作情况,从而导致当制动钳挤压助力泵达到最大行程时,如果此时不能及时松开刹车臂(刹车踏板),将会导致电机的转速骤然下降从而白白损耗掉大量的惯性力,导致再次踩踏刹车踏板时制动力不足而造成刹车无力甚至失效。

综上所述,电动汽车的制动系统所存在的缺陷会严重制约电动汽车技术的发展,而长期以来,电动汽车领域的相关技术人员苦苦探索,尚未找到良好的解决方案。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:提供一种电动汽车助力制动系统及电动汽车,能够最大程度利用电动机的惯性能实现无电式自助制动。

本发明的是这样实现的:一种电动汽车助力制动系统,包括:助力离合器、飞轮、连杆、转轴、第一活塞泵、第二活塞泵、第一单向阀和第二单向阀;

转轴通过助力离合器与输出主轴联接,助力离合器由刹车踏板控制;

飞轮与转轴联接,连杆的一端与飞轮铰接,另一端与第一活塞泵的活塞杆铰接;

第一活塞泵具有连通无杆腔的进油口a、连通无杆腔的出油口b和连通有杆腔的出油口c;

第二活塞泵具有连通无杆腔的进油口d、连通无杆腔的出油口e和连通有杆腔的出油口f;

进油口a通过第一单向阀连接液压油箱,出油口b通过第二单向阀连接进油口d,出油口c、出油口e和出油口f分别连接液压油箱;

第二活塞泵的活塞杆连接制动总泵的活塞杆。

进一步地,还包括滑块;

第二活塞泵的活塞杆通过滑块与制动总泵的活塞杆连接从而实现力的传递。

进一步地,还包括换向阀;

换向阀具有进油口g、出油口h和控制进油口g和出油口h连通或阻断的阀杆;阀杆具有伸出于换向阀缸体的外端,滑块移动一段距离后能够与外端连接。

进一步地,换向阀中设置有能够使阀杆复位的复位弹簧。

进一步地,第一活塞泵具有能够使其活塞杆复位的复位弹簧。

进一步地,第二活塞泵具有能够使其活塞杆复位的复位弹簧。

本发明还公开了一种电动汽车,包括刹车踏板、制动总泵、液压油箱、电动机和电动汽车助力制动系统。

与现有技术相比,本发明带来的有益效果是:能够最大程度利用电动机的惯性能实现无电式自助制动。

附图说明

图1为本发明一个优选实施例的结构示意图;

图2为图1所示实施例中a-a向剖视图;

图3为本发明的液压控制原理图。

附图标记:

10输出主轴;20飞轮;30转轴;40助力离合器;50连杆;60第一活塞泵;601活塞杆;70第二单向阀;80第二活塞泵;801活塞杆;90换向阀;901阀杆;100制动总泵;1001活塞杆;110滑块;120第一单向阀;130液压油箱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至3所示,一种电动汽车,包括刹车踏板、制动总泵100、液压油箱130、输出主轴10和电动汽车助力制动系统。

电动汽车助力制动系统包括:助力离合器40、飞轮20、连杆50、转轴30、第一活塞泵60、第二活塞泵80、第一单向阀120、滑块110、换向阀90和第二单向阀70。

转轴30通过助力离合器40与电动机的输出主轴10联接,助力离合器40由刹车踏板控制。飞轮20与转轴30联接,连杆50的一端与飞轮20铰接,另一端与第一活塞泵60的活塞杆601铰接。

第一活塞泵60具有连通无杆腔的进油口a、连通无杆腔的出油口b和连通有杆腔的出油口c。

第二活塞泵80具有连通无杆腔的进油口d、连通无杆腔的出油口e和连通有杆腔的出油口f。

换向阀90具有进油口g、出油口h和控制进油口g和出油口h连通或阻断的阀杆901。

进油口a通过第一单向阀120连接液压油箱130,出油口b通过第二单向阀70连接进油口d,出油口c和出油口f分别连接液压油箱130;出油口e连接进油口g,出油口h连接液压油箱130。

第二活塞泵80的活塞杆801通过滑块110与制动总泵100的活塞杆1001连接从而实现力的传递。

阀杆901具有伸出于换向阀90缸体的外端,滑块110移动一段距离后能够与外端连接。

换向阀90中设置有能够使阀杆901复位的复位弹簧,第一活塞泵60具有能够使其活塞杆601复位的复位弹簧,第二活塞泵80具有能够使其活塞杆801复位的复位弹簧。

本发明的工作原理及过程如下:

制动时,驾驶员踩下制动踏板,制动踏板驱动助力离合器40结合,此时转轴30与输出主轴10连接从而使飞轮20随输出主轴10转动,飞轮20转动时连杆50驱动第一活塞泵60的活塞杆601往复运动,但由于第一单向阀120和第二单向阀70的单向导通作用使得液压油箱130里的液压油不断地经第一活塞泵60进入第二活塞泵80中推动第二活塞泵80的活塞杆801伸出,从而使制动总泵100工作。

在第二活塞泵80的活塞杆801伸出到一段距离后,滑块110接触换向阀90的阀杆901外端形成连接。此时第二活塞泵80的活塞杆801继续伸出到最大行程的过程中,阀杆901移动使换向阀90换向,进油口g与出油口h连通,第二活塞泵80的无杆腔开始回油,导致其活塞杆601回缩。由于飞轮20始终在转动,第一活塞泵60一直通过液压油箱130向第二活塞泵80的无杆腔内补油从而使滑块110也往复运动驱动制动总泵100工作间歇式工作,可以实现点刹,有效降低了刹车风险。

松开制动踏板后,飞轮20失去动力,此时由于系统内部压力较大导致飞轮20立即停转从而避免继续发生制动而影响松开制动踏板后的行车。

本发明中,制动踏板控制助力离合器40工作的过程和原理均与现有技术中离合器踏板控制离合器的过程和原理相同,因此不做进一步赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

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