一种集成助力功能的电动车用制动操纵机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车制动系统技术领域，涉及一种应用于电动车制动系统的操纵装置，更确切地说，本发明涉及一种集成助力功能的电动车用制动操纵机构。
【背景技术】
[0002]传统的伺服制动系统以发动机的进气负压为动力，对液压制动系统施加助力，以便获得足够的制动力，此类系统被称为真空助力制动系统。在新能源汽车出现之前，真空助力制动系统被广泛应用于传统汽车。但在电动车上，发动机不会持续工作(如带有发动机启停功能的混合动力汽车)，甚至发动机彻底被电动机替代(纯电动汽车)，这就导致进气负压不会一直存在，甚至完全消失，从而导致传统的真空助力制动系统无法直接应用在电动车上。
[0003]针对这一问题，国内部分企业提出了采用电动真空栗和真空存储装置来提供负压的解决方法，如重庆长安汽车股份有限公司的“ 一种纯电动汽车真空助力制动系统及控制方法”(中国专利申请公布号CN101927761A)和奇瑞汽车有限公司的“电动真空助力制动装置及其控制方法”(中国专利申请公布号CN101100187)。此类解决方案虽然解决了传统的真空助力制动系统在电动车上的应用问题，但却带来了真空栗噪音大及系统集成度低等新问题。同时，此类系统由于采用传统的真空助力操纵机构，导致系统的制动力可控性差、响应速度慢。
[0004]为了解决这些问题，有必要开发一种全新的制动操纵机构，这种操纵机构不再使用真空进行助力，而是采用新型助力机构，应具有响应迅速、可控性好的特点，以便满足集成制动能量回收功能的电动车制动系统的要求。
【发明内容】
[0005]本发明在于提供一种带有助力功能的制动操纵机构;该装置可以替代目前电动车上广泛使用的电动真空助力制动操纵机构，同时该装置具有响应迅速和可控性好的特点。通过装备该装置，可以改善制动能量回收系统的工作效果，提升电动车的经济性和安全性。
[0006]为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的:
[0007]一种集成助力功能的电动车用制动操纵机构，所述集成助力功能的电动车用制动操纵机构由新型助力机构和集成式制动主缸组成；
[0008]所述新型助力机构包括电动机102、主动齿轮103、减速齿轮101、助力活塞104、减压切断电磁阀107、回油切断电磁阀108、增压切断电磁阀110、储液杯109和助力机构壳体105；
[0009]所述电动机102通过主动齿轮103与减速齿轮101连接，减速齿轮101通过助力活塞杆上的齿条结构与助力活塞104连接;所述助力活塞104设置于助力机构壳体105内；
[0010]所述集成式制动主缸包括制动踏板220、踏板角位移传感器218、主缸壳体205、第一活塞210、第二活塞212、失效备份活塞217、主缸推杆219、增压腔回油电磁阀221、失效备份腔切断电磁阀222、踏板行程模拟器切断阀223;
[0011 ] 所述第一活塞210与主缸壳体205构成第一空腔233;
[0012]所述第一活塞210、第二活塞212与主缸壳体205构成第二空腔234;
[0013]所述第二活塞212与主缸壳体205构成增压腔230和减压腔229;
[0014]所述主缸推杆219与失效备份活塞217连接，所述失效备份活塞217与主缸壳体205构成失效备份腔231;所述失效备份活塞217的一端部分插入第二活塞212内部且二者之间具有一定的空行程214;
[0015]所述助力活塞104与助力机构壳体105构成助力腔112;
[0016]第一空腔233、第二空腔234分别与储液杯109相通；
[0017]增压腔230分别与增压切断电磁阀110、增压腔回油电磁阀221、失效备份腔切断电磁阀222相通；
[0018]减压腔229分别与减压切断电磁阀107、回油切断电磁阀108相通；
[0019]失效备份腔231分别与失效备份腔切断电磁阀222、踏板行程模拟器切断阀223、储液杯109相通；
[0020]助力腔112分别与储液杯109、减压切断电磁阀107、增压切断电磁阀110相通；
[0021]制动踏板220与主缸推杆219铰接，制动踏板220上设有踏板角位移传感器218。
[0022]技术方案中所述第一空腔233内设置第一活塞回位弹簧208，第一空腔233处的主缸壳体205上设有第一腔补偿孔207;在第一活塞210与第二活塞212之间设置第二活塞回位弹簧228;第二空腔234处的主缸壳体205上设有第二腔补偿孔206;第一活塞回位弹簧208和第二活塞回位弹簧228分别用于第一活塞210和第二活塞212的回位；
[0023]失效备份腔231内的失效备份活塞217上套有失效备份活塞回位弹簧216;失效备份活塞回位弹簧216—端支撑在主缸壳体205上，另一端支撑在失效备份活塞217上；
[0024]所述失效备份腔231处的主缸壳体205上设有失效备份腔补偿孔202、失效备份腔出油孔215;
[0025]所述失效备份腔补偿孔202、第一腔补偿孔207和第二腔补偿孔206分别用于各腔补偿制动液，压力建立时，这些孔会被相应的活塞封堵住。
[0026]技术方案中所述助力腔112的助力机构壳体105上设有助力机构进出油孔106、助力机构补偿孔111;
[0027]所述助力机构进出油孔106分别与减压切断电磁阀107、增压切断电磁阀110相连接，减压切断电磁阀107另一端与回油切断电磁阀108、减压腔进出油孔204相连接，回油切断电磁阀108另一端与储液杯109相连接，增压切断电磁阀110另一端与增压腔进出油孔203连接。
[0028]技术方案中所述增压腔230处的主缸壳体205开设增压腔进出油孔203、增压腔备用进油孔213，增压腔进出油孔203与增压切断电磁阀110连接，增压腔备用进油孔213分别与增压腔回油电磁阀221、失效备份腔切断电磁阀222连接；
[0029]所述减压腔229处的主缸壳体205开设减压腔进出油孔204;减压腔进出油口 204分别与回油切断电磁阀108、减压切断电磁阀107连接。
[0030]技术方案中所述失效备份腔231通过主缸壳体205上的失效备份腔补偿孔202与储液杯109连接，所述失效备份腔231通过主缸壳体205上的失效备份腔出油孔215分别与失效备份腔切断电磁阀222、踏板行程模拟器切断阀223相连接，踏板行程模拟器切断阀223的另一端与踏板感觉模拟器中的踏板行程模拟器进出油口 224连接。
[0031]技术方案中所述失效备份腔切断电磁阀222连接的制动管路分为两个支路，其中一个支路连接到增压腔备用进油孔213，另一个支路连接到增压腔回油电磁阀221，增压腔回油电磁阀221另一端连接到储液杯109。
[0032]技术方案中所述失效备份活塞217与第二活塞212之间有一段空行程214，空行程214小于失效备份活塞217的极限行程，以便失效备份腔231发生制动液泄露时，依然可以提供一定的制动力；
[0033]技术方案中所述踏板感觉模拟器中的踏板行程模拟器进出油口224设置在踏板行程模拟器壳体225上，踏板行程模拟器壳体225内设有踏板行程模拟器活塞226和踏板行程模拟器弹簧227。
[0034]与现有技术相比本发明的有益效果是:
[0035]1.本发明中的集成助力功能的电动车制动操纵机构集成度高，自身的功能相对完整，且接口简单，可以方便的集成在现有的液压制动系统当中，无需对管路设计进行改动。
[0036]2.本发明中的集成助力功能的电动车制动操纵机构带有新型助力功能，不再需要真空源，方便布置在新能源汽车上。
[0037]3.本发明中的集成助力功能的电动车制动操纵机构带有踏板行程模拟功能，使得该制动操纵机构的踏板力特性与传统真空助力制动系统的踏板力特性接近，从而可以使驾驶员更容易适应此套系统。
[0038]4.本发明中的集成助力功能的电动车制动操纵机构可进行精确的压力调节，其附带的踏板行程模拟装置可以使踏板与制动系统完全解耦，增大压力调节范围，可以让液压制动与电机制动更好的配合，最大程度的发挥电机再生制动的能力，大幅提升混合动力汽车和纯电动汽车的经济性。
[0039]5.本发明中的集成助力功能的电动车制动操纵机构带有液压备份机构，在外部电源失效时依然可以产生一定的制动力。
[0040]6.本发明中的集成助力功能的电动车制动操纵机构的液压备份机带有机械备份功能，在其液压管路泄漏时依然可以产生一定的制动力。
[0041]7.本发明中的集成助力功能的电动车制动操纵机构在整车制动控制方面可以集成更多的传统制动系统技术(如ABS、ESP、ADAS等