专利名称：车辆的安全制动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制动系统，尤其涉及一种用于车辆紧急制动的安全制动装置以及
利用该装置的车辆制动系统。
背景技术：
通常，液压制动器在制动过程中利用液压以强力使衬垫压到轮盘的方式操作。
这种液压制动器由于结构复杂和利用液压，在制动性能安全性和可靠性的提高上有某些
限制，因而已经开始使用可以提供简单结构和提高制动性能可靠性的电子机械制动器
(Electromechanical bloking， EMB)，该EMB不能通过液压制动器实现。 EMB以通过将马达的功率直接转换成直线运动力压衬垫的方式操作来制动。已知
电子楔块制动器(Electronic Wedge Brake，EWB)作为EMB，以利用楔块作用的方式操作来
制动，通过利用实现楔块作用以增加输入力的楔块组件将衬垫压到轮盘来增加输入力，即
通过激励器操作，代替将马达的功率直接转换成直线运动力。EMB和EWB通常被称为BBW (线
制动)技术。 但是，由于电子机械制动器应该提供12V电压来操作，且利用电信号和电子装置 来制动，主要限制在于与液压制动系统相比FR(故障率)较高。 因此，已经开发了多种方法来将FR(故障率)降低到液压制动方法的稳定水平。 例如，通过形成控制EWB或EMB的控制逻辑和反映该逻辑的电路，通过实现F-S (故障-安 全)降低FR(故障率)；但是当马达、功率源故障时不装配有机械地产生制动力的装置。因 此，安全性变差，这是难于实际应用于车辆的原因。
发明内容
本发明的实施例通过采用利用马达功率产生直线运动力的EMB或利用马达功率 产生楔块作用的EWB实现车辆制动，当马达故障时，利用EWB或EMB型制动装置，通过操作 制动踏板实现F-S(故障-安全)，并且即使马达故障通过为了安全产生紧急制动力在作用 于车辆的EMB或EWB中实现与液压制动相同的稳定FR(故障率)。 此外，本发明实施例通过对EMB或EWB型制动装置进一步提供在滚珠之间旋转的 同时产生直线运动力的BIR(斜面内有滚珠)，通过经由制动踏板产生紧急制动力以满足法 律要求，从而提高BBW(线制动)制动装置的广泛使用。 此外，本发明实施例改进车辆适用性，通过对EMB或EWB型制动装置提供BIR(斜 面内有滚珠)使得制动操作通过线缆与制动踏板连接，其目的是在比前轮需要较小制动力 的后轮实现主制动。 本发明的一方面提供一种用于车辆紧急制动的安全制动装置，其包括检测车辆 的条件且控制制动以制动车辆的ECU ;具有传递打击到ECU的踏板作用力的传感器；基于马 达的制动单元，该基于马达的制动单元具有通过ECU的控制产生输出力矩的马达，通过保 持轮盘来制动车辆；踏板耦合的BIR操作单元，该单元通过检测马达故障的ECU的控制，响应制动踏板的压下，牵拉连接到基于马达的制动单元的线缆；和BIR操作单元，该BIR操作
单元结合到基于马达的制动单元的衬垫推压部分，通过线缆的拉力，在旋转的同时产生轴
向直线运动力，利用该轴向直线运动力使基于马达的制动单元将衬垫压到轮盘。 踏板耦合的BIR操作单元包括耦合杆，所述耦合杆互锁到制动踏板；踏板摸拟
器，当耦合杆通过制动踏板移动时，踏板摸拟器经由弹簧根据液压磁滞跟随踏板作用力特
征；和选择连接构件，所述选择连接构件具有螺线管，所述螺线管被开启或关闭，当没通过
ECU关闭时，通过限制由于踏板模拟器施加的负载造成的轴向运动力而不牵拉线缆。 所述踏板摸拟器包括移动支架，所述移动支架和固定到制动踏板的耦合杆一起
在壳体内移动；和踏板作用力响应构件，所述踏板作用力响应构件包括被移动支架弹性支
撑的至少一个或更多弹簧。所述踏板作用力响应构件是填充在壳体中的流体。 选择连接构件是NLS(非自锁)型螺杆，所述NLS型螺杆通过施加的外力轴向移
动，并且具有NLS螺杆、NSL螺母和螺线管，所述NLS螺杆包括从踏板摸拟器接收负载的一
端和固定线缆的另一端，其中线缆被直线运动牵拉；所述NSL螺母与NSL螺杆配合；所述螺
线管具有通过返回弹簧弹性支撑且限制或释放NSL螺母的棘齿杆，且通过ECU开启或关闭。 BIR单元包括枢接杆，线缆在枢轴相对侧固定到所述枢接杆；输入斜面，所述输
入斜面通过枢接杆旋转；输出斜面，所述输出斜面设置成面对输入斜面；和滚珠，所述滚珠
设置在形成在输入和输出斜面之间的槽中，且通过输入斜面的旋转在移动的同时推压输出斜面。 基于马达的制动单元包括被ECU驱动的马达；减速器，所述减速器具有驱动和从 动齿轮以将马达的旋转力转换成输出力矩；和推压螺母，所述推压螺母与所述螺杆配合，通 过将减速器产生的输出力矩转换成轴线直线运动，所述螺杆使衬垫压轮盘。
本发明另一方面提供一种利用用于车辆紧急制动的安全制动装置的车辆制动系 统，其包括检测车辆的条件且控制制动以制动车辆的ECU ;具有传递打击到ECU的踏板作 用力的传感器；基于马达的制动单元，该基于马达的制动单元包括通过ECU的控制驱动的 马达，通过保持后轮盘来制动车辆；利用马达的旋转力产生输出力矩的减速器；和推压螺 母，所述推压螺母配合到螺杆，利用减速器的输出力矩所述螺杆产生将衬垫压到轮盘的轴 向运动力；踏板耦合的BIR操作单元，该单元包括踏板模拟器，当互锁到制动踏板的耦合杆 移动时，踏板模拟器通过弹簧根据液压磁滞跟随踏板作用力特征；NSL螺母，所述NSL螺母 配合到由NSL (非自锁)型螺杆形成的NSL螺杆，且当通过踏板模拟器施加的负载轴向运动 时牵拉固定的线缆；和螺线管，所述螺线管限制NSL螺母使得当没有被ECU关闭时线缆不被 牵拉；以及装配BIR的制动单元，所述装配BIR的制动单元包括BIR操作单元，该BIR操作 单元具有设置在通过固定线缆的枢接杆旋转的输入斜面和面对输入斜面的输出斜面之间 的滚珠以将输入斜面的旋转转换成输出斜面的轴向运动，且被安装到前轮以操作BIR操作 单元，利用轴向运动力使得基于马达的制动单元将衬垫压到轮盘。 本发明仍另一方面提供一种利用用于车辆紧急制动的安全制动装置的车辆制动 系统，其包括检测车辆的条件且控制制动以制动车辆的ECU ;具有传递打击到ECU的踏板 作用力的传感器；基于马达的制动单元，该基于马达的制动单元包括通过ECU的控制驱动 的马达，通过保持前轮盘来制动车辆；利用马达的旋转力产生输出力矩的减速器；和推压 螺母，所述推压螺母配合到螺杆，利用减速器的输出力矩所述螺杆产生将衬垫压到轮盘的
6轴向运动力；踏板耦合的BIR操作单元，该单元包括踏板模拟器，当互锁到制动踏板的耦合 杆移动时，踏板模拟器通过弹簧根据液压磁滞跟随踏板作用力特征；NSL螺母，所述NSL螺 母配合到由NSL(非自锁)型螺杆形成的NSL螺杆，且当通过踏板模拟器施加的负载轴向运 动时牵拉固定的线缆；和螺线管，所述螺线管限制NSL螺母使得当没有被ECU关闭时线缆不 被牵拉；和装配BIR的制动单元，所述装配BIR的制动单元包括BIR操作单元，该BIR操作 单元具有设置在通过固定线缆的枢接杆旋转的输入斜面和面对输入斜面的输出斜面之间 的滚珠以将输入斜面的旋转转换成输出斜面的轴向运动，且被安装到后轮以操作BIR操作 单元，利用轴向运动力使得基于马达的制动单元将衬垫压到轮盘。 当ECU关闭螺线管时，螺线管的棘齿杆释放NSL螺母，使得当踏板被压下时，踏板 摸拟器通过耦合杆的运动向NSL螺杆施加力，且接收力的NSL螺杆牵拉线缆同时向前移动， 当螺线管开启时，螺线管的棘齿杆限制NSL螺母使得线缆不被牵拉，即使制动踏板被压下， 和ECU控制马达的旋转力以实现除主制动以外的功能，诸如衬垫磨损的调整。
根所本发明实施例，为了实现F-S (故障-安全)，通过对基于马达功率产生制动力 的EMB或EWB提供从经由与制动踏板互联的线缆在滚珠之间产生旋转力而产生直线运动力 的BIR(斜面内有滚珠)，和在主制动故障时经过制动踏板的操作产生用于安全的紧急制动 力，对于应用于车辆的EMB或EWB，能够实现和液压制动一样的稳定FR(故障率)。
此外，本发明的实施例具有下列优势通过对EMB或EWB型制动装置进一步提供互 联到制动踏板的BIR(斜面内有滚珠)以满足法律要求，从而提高BBW(线制动)制动装置 的广泛使用，而且通过在比前轮需要较小制动力的后轮实现主制动操作提高对车辆的适用 性。
图1是说明依据本发明一个实施例用于车辆紧急制动的辅助安全制动装置和利 用该辅助安全制动装置的车辆制动系统的结构的图； 图2A和2B是说明当电子制动装置故障时辅助安全制动装置的制动操作的图；
图3是示出依据本发明一个实施例的辅助安全制动装置的另一实施例的图；
图4是说明依据本发明一个实施例的辅助安全制动装置的结构的图，该辅助安全 制动装置通过应用到作为车辆的主制动力提供单元的后轮用于车辆制动系统；
图5是说明当图4中示出的辅助安全制动装置锁定时的图。
具体实施例方式
下文参考附图详细描述本发明实施例。这些实施例仅是示范性的，本实施例可以 由本领域技术人员以不同方式实现，本发明不限于这里描述的实施例。 图1是示出用于车辆紧急制动的安全制动装置和利用该安全制动装置的车辆制 动系统的图，其中本发明一个实施例的安全制动装置包括控制制动操作的电子控制单元 (ECU) 1和基于马达的制动单元40，该制动单元40通过ECU1的控制激励通过保持实施制动 意图的制动踏板2和轮盘D来制动车辆。 本发明一个实施例的安全制动装置必要地包括BIR操作单元25和踏板耦合的BIR 操作单元，该BIR操作单元25提供到基于马达的制动单元40且当马达故障时为了安全对
7基于马达的制动单元40施加紧急制动力；该踏板耦合的BIR操作单元将制动踏板2和BIR 操作单元25连接以操作BIR操作单元25。 如上所述，通过对基于马达的制动单元40提供将BIR操作单元25形成装配BIR 的制动单元20。装配BIR的制动单元20具有BIR(斜面内有滚珠)功能，即BIR操作单元 25利用直线运动力将基于马达的制动单元40推压到轮盘D，该直线运动力是由于其中有滚 珠的斜面旋转使滚珠的轨道变化而产生的，使得能够仅通过操作制动踏板2实现F-S(故 障_安全)和通过为了安全产生紧急制动力实现与液压制动系统一样的稳定FR(故障率)， 即使由ECU1的控制激励的基于马达的制动单元40的马达故障或对于基于马达的制动单元 40的电源损坏。EWB (电子楔块制动器)或EMB (电子机械制动器)都可应用到基于马达的制动单 元40，其中EWB通过楔块作用实现制动，楔块作用通过利用由激励器操作的楔块组件使制 动衬垫压到轮盘来增加输入力，EMB通过将马达功率转换成轴向直线运动力来压轮盘。
下文中描述EMB应用于本实施例的基于马达的制动单元40。 尽管，构成辅助安全制动装置的踏板耦合的BIR操作单元可以不同方式配置来操 作本发明一个实施例的装配BIR的制动单元20的BIR操作单元25，本实施例应用在制动踏 板2和BIR操作单元25之间的、通过踏板的操作牵拉的线缆机构。 因此，踏板耦合的BIR操作单元包括互锁到制动踏板2的耦合杆4、在耦合杆4运 动时以液压磁滞跟随踏板2作用力特征的踏板摸拟器3、和牵拉操作BIR操作单元25的线 缆15的选择连接构件，即使制动踏板2操作，仅当装配BIR的制动单元20故障时利用制动 踏板2的踏板作用力。 上述踏板摸拟器3包括壳体5和踏板作用力响应构件7，壳体5中插入耦合杆4， 该耦合杆4的一端连接到制动踏板2，连接到壳体5中的耦合杆4的移动支架6的运动作用 到踏板作用力响应构件7，除了跟随液压磁滞以外，还为了传递用于牵拉线缆15的负载。
踏板作用力响应构件7包括设置在移动支架6中部上下的弹簧，即被移动支架6 的中部弹性支撑的主弹簧7a和在移动支架6上下从两侧弹性支撑的第一和第二副弹簧7b、 7c。 第一和第二副弹簧7b、7c形成为具有比主弹簧7a小的长度。 由于踏板作用力响应构件7包括如上所述的多个弹簧7a、7b、7c，当耦合杆4被制 动踏板2的踏板作用力向前移动的同时将移动支架6向前移动时，主弹簧7a首先被移动支 架6的运动压縮。之后，由于制动踏板2的踏板作用力增加，更多负载连续施加时，第一和 第二副弹簧7b、7c和主弹簧7a —起被压縮和变形。 主弹簧7a和第一和第二副弹簧7b、7c在不同时间的压縮变形改进对于驾驶员的
踏板操作响应，允许对于驾驶员的踏板操作响应跟随液压磁滞特性，即使在基于马达的制
动单元40中，其中ECU1在制动中检测制动踏板2的踏板作用力和驱动马达22。 选择连接构件包括NSL移动构件8和限制构件12，该NSL移动构件通过施加的外
力轴向移动。限制构件12配置成仅当马达22故障时利用控制制动单元20的马达22的
ECU1使得BIR操作单元25释放锁定的NSL移动构件8。 NSL移动构件8是具有大导程角的NSL (非自锁)型螺杆，如图3所示，当施加外力 时在释放的同时直线移动，其在施加负载的一端具有负载输入端9a，在另一端，具有固定线缆15的NSL螺杆9和配合到NSL螺杆9的NSL螺母10。 固定到NSL螺杆9端部的线缆15被定位销16保持，定位销16操作使得线缆15容易被NSL螺杆9牵拉。 在NSL螺母10上形成配合到外面的结构以限制NSL螺杆9的释放，限制NSL螺母10的移动距离的制动器支架11进一步提供以限制NSL螺杆9的移动距离。
限制构件12设置为限制和释放NSL型(非自锁)NSL移动构件8的移动，为了该操作，包括释放NSL移动机构8的具有棘齿杆13a的螺线管13，通过检测到马达22损坏的ECU1开启。 棘齿杆13a限制和释放NSL移动机构8的NSL螺母10，为了该操作，NSL螺母10设置有与棘齿配合的结构。 限制构件12进一步设置有返回弹簧14，当螺线管13关闭时，该返回弹簧14对限制NSL移动机构8的棘齿杆13a施加弹性返回力。 在根据本实施例的安全制动辅助装置中，通过利用多个弹簧7a、7b、7c的踏板摸拟器3和利用锁定或释放螺线管13操作的NSL型NSL移动构件8，线缆15固定到制动踏板2上，且实现BIR(斜面内有滚珠)功能的BIR操作单元25在线缆15的相对侧固定到装配BIR的制动单元20，使得制动踏板2的操作力传递到装配BIR的操作单元25并且轮盘D被相应地锁定。 当装配BIR的制动单元20的EMB型基于马达的制动单元40故障时，线缆15的操作被实现，首先描述基于马达的制动单元40的正常操作。 S卩，在基于马达的制动单元40中，ECU1已经利用传感器、设置在具有预定形状的壳体21中的驱动马达22检查制动踏板2的踏板作用力的量，同时考虑车辆的运行状态和制动条件。 在马达22的操作中，参考图1，马达22的旋转通过减速器23转换成输出力矩，减速器23包括驱动和从动齿轮23a、23b，然后输出力矩传递到运动转换构件24，将被转换成使衬垫Pi、 Po压到轮盘D上的轴向直线运动力。 在该结构中，减速器23具有用于构成从动齿轮23b的多个齿轮，以将驱动齿轮23a的旋转转换成更大的输出力矩。 此外，在运动转换构件24中，当螺杆24a旋转时，与螺杆24a配合的推压螺母24b直线运动离开螺杆24a且衬垫Pi、 Po相应地通过推压螺母24b的直线运动压轮盘D。
如上所述基于马达的制动单元40的正常操作也在装配BIR的制动单元20中相同地实现。 但是，当正常制动不能进行、诸如马达22故障时，安全制动辅助装置操作。
如图2A和2B所示，当检测装配有BIR制动单元20的马达错误时，ECU1开启螺线管13使得棘齿杆13a插入同时牵拉返回弹簧14，使得限制的NSL移动机构8被释放。
当允许NSL螺杆9通过螺线管13的棘齿杆13a从NSL螺母10分离而移动时，线缆15被由驾驶员压下的制动踏板2的踏板作用力的量牵拉。此外，由于线缆15移动，装配BIR的制动单元20的BIR操作单元25压减速器23，使得运动转换构件24和减速器23 —起使衬垫Pi、 Po压轮盘D，从而产生制动力。 即，当制动踏板2的踏板作用力的量经过耦合杆4传递到踏板摸拟器3时，移动支架6通过耦合杆4移动，且主弹簧7a被压縮，然后第一和第二副弹簧7b、7c被更大的力压縮，使得制动踏板2的踏板作用力被传递。 经过弹簧7a、7b、7c传递的负载通过负载输入端9a使NS L螺杆9直线移动，由于
NSL螺杆9直线移动，通过定位销16保持的线缆15被牵拉。 NSL螺杆9的移动是可能的，因为NSL螺母10没有被螺线管13限制。 此外，力作用到装配BIR的制动单元20的BIR操作单元25，其中装配BIR的制动
单元固定到被牵拉的线缆15的相对侧，经过线缆15接收力的BIR操作单元25在旋转的同
时产生轴向运动力。 S卩，当线缆15固定之处的枢接杆17通过牵拉力旋转时，输入斜面26被枢接杆17旋转，使得定位在输入斜面26的槽中的滚珠28在通过输入斜面26的旋转移动的同时压相对侧的输出斜面27。 被滚珠28推压的输出斜面27压减速器23，即压与减速器23的驱动齿轮23a平行啮合的从动齿轮23b。 被压的从动齿轮23b相对于驱动齿轮23a滑动，推压固定的螺杆24a且和驱动齿轮23a —起旋转，并且同时推压螺杆24a和推压螺母24b，使得衬垫Pi、Po通过推压螺母24b的直线运动压轮盘D，从而产生制动力。 因此，由于线缆15被制动踏板2的操作牵拉，并且BIR操作单元25产生轴向运动负载，可以获得紧急制动，其中衬垫Pi、Po保持轮盘D，即使由于马达22故障不产生压轮盘D的输出力矩。 另一方面，本发明一个实施例的安全制动辅助装置可以具有多种变化结构，例如，
可能以不同方式改变连接线缆15和制动踏板2的踏板摸拟器3的结构。 如图3所示，可以采用其中踏板作用力响应构件7改变的踏板作用力调整构件30，
其中踏板作用力响应构件7包括直接从固定到制动踏板2的耦合杆4接受力的多个弹簧
7a、7b、7c。 踏板作用力调整构件30设置为利用主弹簧7a和副弹簧7b、7c，改进跟随液压磁滞特性的性能，例如，可以配置成包括缓冲器和与缓冲器组合在一起的NSL螺杆型NSL螺杆9，该缓冲器中具有流体，并且通过弹簧的弹性返回力返回，同时通过液压力向前移动。
NSC型NSL螺母10配合到NSL螺杆9 。 当螺线管13通过检测到马达22的故障的ECU1开启时，和NSL螺母10组合在一
起以限制和释放NSL螺杆9的运动的棘齿杆13a通过螺线管13操作以释放与NSL螺母10
的配合，当螺线管13关闭时，棘齿杆13a具有施加弹性返回力的返回弹簧14。 根据装配有本发明一个实施例的安全制动装置的车辆制动装置，如图1所示，优
选主要提供BIR操作单元25，装配BIR的制动单元20安装在前轮，通过制动踏板2操作的
线缆15连接到BIR操作单元25，没有BIR操作单元25的基于马达的制动单元40安装在后轮。 但是，由于制动在正常前轮驱车辆中充分实现，即使用于后轮的制动力比前轮的小，也能对前轮安装基于马达的制动单元40，并且对后轮提供通过线缆15连接的BIR操作单元25和安装装配BIR的制动单元20。 根据该结构，如图4所示，在前轮基于马达的制动单元40在制动中使用通过马达
10的输出力矩，在后轮装配BIR的制动单元20使用经由线缆15通过BIR操作单元25产生的轴向运动负载来制动，马达的输出力矩作用仅用于特定功能施加，诸如补偿衬垫的磨损。
因此，在后轮用装配BIR的制动单元20，可能获得如下优势减少马达的规格和组件的整体规格，诸如卡钳。 在该改进中，安全制动辅助装置操作与仅产生制动力时相反，即线缆15通过螺线管13的开启和关闭的操作以相反方式进行。 当如图4所示螺线管13关闭时，螺线管13的棘齿杆13a不限制NSL螺母10，使得当制动踏板2压下时，耦合杆4移动且踏板摸拟器(3，根据本实施例的踏板作用力调整构件30)向NSL螺杆9施加力。 当如上所述NSL螺杆9接收力时，从螺线管13释放的NSL螺母10旋转且NSL螺杆9相应地向前移动，线缆15被NSL螺杆9的向前运动牵拉。 此外，当线缆15被牵拉时，力施加到装配BIR的制动单元20的BIR操作单元25，在经过线缆15接收力的BIR操作单元25中，通过输入斜面26的旋转和滚珠28的操作，在输出斜面27产生轴向运动力。 BIR操作单元25的轴向运动力压减速器23，即被减速器23的从动齿轮23a推压的从动齿轮23b滑动，且固定到驱动齿轮23a的螺杆24a和推压螺母24b被推压且使衬垫Pi 、 Po压轮盘D，使得轮盘D停止，从而实现制动。 当基于马达的制动单元40安装到前轮时，通过BIR操作单元25传递以保持轮盘D的制动力小于马达22的输出力矩，可能保证用于制动车辆的充分安全性，因为后轮需要比前轮较小的制动力。 另一方面，在本实施例中，当螺线管13开启时，如图5所示，螺线管13的棘齿杆13a被拉出且通过与NSL螺母10的棘齿部配合而实现限制状态。 螺线管13的操作限制NSL螺杆9的运动且防止外力传递到制动踏板2，特别地在ABS中通过线缆15向后传递的外力(例如制动力)被NSL螺杆9和踏板摸拟器3 (根据本实施例的踏板作用力调整构件30)阻止，使得外力不传递到通过驾驶员压下的制动踏板2，从而改进平滑踏板响应。
权利要求
一种车辆的安全制动装置，其特征在于，该装置包括电子控制单元，所述电子控制单元配置成检测车辆的条件且进一步配置成控制车辆的制动；制动踏板，所述制动踏板包括传递表示打击到电子控制单元的踏板作用力的信号的传感器，基于马达的制动单元，所述基于马达的制动单元包括通过电子控制单元的控制驱动的马达，和配合到马达且配置成将衬垫压向轮盘的衬垫推压部分；踏板耦合的斜面内有滚珠的操作单元，该操作单元连接到所述制动踏板，所述踏板耦合的斜面内有滚珠操作单元配置成当电子控制单元检测到马达故障时响应所述制动踏板的压下牵拉连接到基于马达的制动单元的所述线缆，和耦合到所述基于马达的制动单元的所述衬垫推压部分的斜面内有滚珠操作单元，所述斜面内有滚珠操作单元配置成产生轴向直线运动力以响应所述线缆的拉力操作所述衬垫推压部分。
2. 根据权利要求1所述的车辆的安全制动装置，其特征在于，所述踏板耦合的斜面内 有滚珠操作单元包括耦合杆，所述耦合杆连接到所述制动踏板；踏板摸拟器，所述踏板摸拟器连接到所述耦合杆，且包括一个或多个弹簧以向所述制 动踏板提供摸拟力；禾口选择连接构件，所述选择连接构件连接到所述线缆和所述踏板摸拟器，所述选择连构 件配置成响应电子控制单元的控制选择性地传递从所述踏板摸拟器向所述线缆传递的运 动力。
3. 根据权利要求2所述的车辆的安全制动装置，其特征在于，所述踏板摸拟器包括 壳体；移动支架，所述移动支架连接到所述耦合杆且设置在所述壳体中；禾口 踏板作用力响应构件，所述踏板作用力响应构件包括被所述移动支架弹性支撑的一个或多个弹簧。
4. 根据权利要求3所述的车辆的安全制动装置，其特征在于，所述踏板作用力响应构 件还包括容纳在所述壳体中的流体。
5. 根据权利要求2所述的车辆的安全制动装置，其特征在于，所述选择连接构件包括 非自锁型螺杆，所述非自锁型螺杆配置成通过施加的外力轴向移动，其中非自锁型螺杆包 括非自锁螺杆，所述非自锁螺杆包括配置成从所述踏板摸拟器接收负载的一端和连接到所 述线缆的另一端，与非自锁螺杆配合的非自锁螺母、通过返回弹簧弹性支撑且配置成限制 或释放非自锁螺母的棘齿杆、和连接到所述棘齿杆且配置成在电子控制单元的控制下操作 的螺线管。
6. 根据权利要求1所述的车辆的安全制动装置，其特征在于，所述斜面内有滚珠操作 单元包括枢接杆，所述枢接杆连接到所述线缆； 输入斜面，所述输入斜面配置成通过所述枢接杆旋转； 输出斜面，所述输出斜面设置成面对所述输入斜面；禾口滚珠，所述滚珠设置在所述输入和输出斜面之间，且配置成响应所述输入斜面的旋转推压轴向所述输出斜面。
7. 根据权利要求6所述的车辆的安全制动装置，其特征在于，所述衬垫推压部分包括减速器，所述减速器具有驱动和从动齿轮以传递马达的旋转， 螺杆，所述螺杆连接到所述从动齿轮；禾口推压螺母，所述推压螺母与所述螺杆配合且配置成将马达的旋转转换成轴向直线运动 以推压所述衬垫。
8. 根据权利要求7所述的车辆的安全制动装置，其特征在于，所述减速器的所述从动 齿轮连接到所述斜面内有滚珠操作单元以从所述斜面内有滚珠操作单元接收轴向推压力。
9. 一种车辆制动系统，其特征在于，所述制动系统包括电子控制单元，所述电子控制 单元配置成检测车辆的条件和进一步配置成控制车辆的制动；制动踏板，所述制动踏板包括传递代表打击到电子控制单元的踏板作用力的信号的传 感器；第一基于马达的制动单元，所述第一基于马达的制动单元包括配置成通过电子控制单 元的控制驱动的马达、连接到马达的螺杆、和与螺杆配合以将衬垫压向后轮盘的推压螺母， 所述第一基于马达的制动单元安装到车辆以制动后轮；连接到踏板摸拟器的踏板耦合的斜面内有滚珠的操作单元，与由非自锁型螺杆形成的 非自锁螺杆配合的非自锁螺母，所述非自锁螺杆配置成当通过踏板摸拟器施加的负载轴向 运动时牵拉固定的线缆，和螺线管，所述螺线管配置成当不被电子控制单元关闭时限制所 述非自锁螺母使得所述线缆不被牵拉；禾口装配斜面内有滚珠的制动单元，所述装配斜面内有滚珠的制动单元包括第二基于马达 的制动单元和斜面内有操作单元，斜面内有滚珠操作单元包括设置在通过固定线缆的枢接 杆而旋转的输入斜面和面对输入斜面的输出斜面之间的滚珠以将输入斜面的旋转转换成 输出斜面的轴向运动，所述装配斜面内有滚珠的制动单元被安装到车辆中以制动前轮且配 置成利用从所述斜面内有滚珠操作单元传递的轴向直线运动操作第二基于马达的制动单 元的至少一部分以将衬垫压向前轮盘。
10. —种车辆制动系统，其特征在于，所述制动系统包括电子控制单元，所述电子控制单元配置成检测车辆的条件和进一步配置成控制车辆的 制动；制动踏板，所述制动踏板包括传递代表打击到电子控制单元的踏板作用力的信号的传 感器；第一基于马达的制动单元，所述第一基于马达的制动单元包括配置成通过电子控制单 元的控制驱动的马达、连接到马达的螺杆、和与螺杆配合以将衬垫压向前轮盘的推压螺母， 所述第一基于马达的制动单元安装到车辆以制动前轮；连接到踏板摸拟器的踏板耦合的斜面内有滚珠的操作单元，与由非自锁型螺杆形成的 非自锁螺杆配合的非自锁螺母，所述非自锁螺杆配置成当通过踏板摸拟器施加的负载而轴 向运动时牵拉固定的线缆，和螺线管，所述螺线管配置成当不被电子控制单元关闭时限制 所述非自锁螺母使得所述线缆不被牵拉；禾口装配斜面内有滚珠的制动单元，所述装配斜面内滚珠的制动单元包括第二基于马达的 制动单元和斜面内有滚珠操作单元，所述斜面内有滚珠操作单元包括设置在通过固定线缆的枢接杆旋转的输入斜面和面对输入斜面的输出斜面之间的滚珠以将输入斜面的旋转转 换成输出斜面的轴向运动，所述装配斜面内有滚珠的制动单元被安装到车辆中以制动后轮 且配置成利用从所述斜面内有滚珠操作单元传递的轴向直线运动操作第二基于马达的制 动单元的至少一部分以将衬垫压向后轮盘。
11.根据权利要求io所述的车辆制动系统，其特征在于，所述踏板耦合的斜面内有滚珠的操作单元配置成使得当电子控制单元关闭所述螺线管时，所述螺线管的棘齿杆释放所 述非自锁螺母，使得当所述制动踏板被压下时，所述踏板摸拟器通过耦合杆的运动向所述 非自锁螺杆施加力，且接收力的所述非自锁螺杆牵拉所述线缆同时向前移动，其中所述踏板耦合的斜面内有滚珠的操作单元进一步配置成使得当所述螺线管开启 时，所述螺线管的所述棘齿杆限制所述非自锁螺母使得所述线缆不被牵拉，即使所述制动 踏板被压下，禾口其中电子控制单元配置成响应衬垫磨损控制马达的旋转。
全文摘要
一种车辆的安全制动装置，包括通过ECU的控制驱动的基于马达的制动单元和装配有BIR的操作单元，即装配BIR的制动单元，其具有利用设置在旋转斜面之间的滚珠的轨道变化产生直线运动力的BIR(斜面内有滚珠)功能，即使基于马达的制动单元的马达故障，仅通过操作制动踏板，利用踏板耦合线缆通过操作BIR操作单元，可以实现F-S(故障-安全)和产生用于安全的紧急制动力。
文档编号B60T17/22GK101746365SQ20091025245
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月9日 优先权日2008年12月11日
发明者金锺圣 申请人:现代摩比斯株式会社