一种集成式制动系统及其使用方法与流程

本发明涉及车辆制动系统技术领域，具体而言，涉及一种集成式制动系统。

背景技术：

现有两轮车辆及多轮车辆等制动系统大多数采用机械式制动系统，车辆机械式制动系统由制动踏板、真空助力器、制动主泵（3）、制动管路、制动分泵等组成。制动时人脚踩制动踏板触发真空助力器工作使制动主泵（3）产生液压力，该液压力通过制动管路作用于制动分泵产生制动力使车辆减速或直至停止。

现有制动系统具备机械式制动，没有线控制动，从而无法实现自动驾驶及遥控控制。

或者部分车辆提供了集成的制动系统，该制动系统具有机械制动和线控制动的功能，该制动系统具有两个脚踏板，两个脚踏板分别控制机械制动和线控制动，一般情况下使用线控制动，当线控制动故障时启用机械制动。该模式下需要设计两个脚踏板具有明显缺点，比如需要额外的设计空间同时也影响美观。

技术实现要素：

本发明提供一种集成式制动系统，以解决现有技术中只有机械制动系统或者机械制动与线控制动集成不科学的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种集成式制动系统，包括：踏板总成（7）、制动转轴（5）、第一支架（6）、制动主泵（3）、第二支架（2）、拉簧(8)、凸轮（1）及电控组件；其中：所述踏板总成（7）行程分为浅踩位、深踩位；所述第一支架（6）与所述制动转轴（5）固定连接，当所述第一支架（6）受到所述踏板总成（7）施压进入深踩位后，进入机械式制动系统模式；所述第二支架（2）固定在车身上，所述第二支架（2）上两个面上开有供所述制动转轴（5）穿过的通孔；所述拉簧(8)第一端与所述第一支架（6）连接，所述拉簧(8)第二端与所述第二支架（2）或者车身连接；所述凸轮（1）第一端固定连接在制动转轴（5）上，所述凸轮（1）第二端与所述制动主泵（3）的推杆活动连接；所述电控组件在所述踏板总成（7）处于浅踩位时执行线控制动，进入线控制动系统模式。

根据本发明的第一个实施例，其电控组件包括：电机（14）、联轴器（13）及失能开关；其中所述电机（14）与所述联轴器（13）的第一端连接，所述联轴器（13）第二端与制动转轴（5）连接；所述失能开关设置在第一支架（6）上，当所述踏板总成（7）进入深踩位时，失能开关被触发，所述电机（14）进入自由状态。

根据本发明的第二个实施例，其电控组件包括电控卡钳，所述电控卡钳接收到所述踏板总成（7）浅踩位信号后启动线控制动模式。

根据本发明的第三个实施例，其电控组件包括轮毂电机（14），所述轮毂电机（14）接收到所述踏板总成（7）浅踩位信号后启动线控制动模式。

进一步地，集成式制动系统还包括第三支架（4），所述制动主泵（3）用于固定在所述第三支架（4）上。

进一步地，所述的集成式制动系统的第二支架（2）为u型支架。

进一步地，所述u型支架的至少一个面开设非密封通孔，并且所述集成式系统还包括第四支架（9），所述第四支架（9）安装在所述u型支架开设非密封通孔端，所述第四支架（9）穿过所述制动转轴（5）并对其起支撑作用。

进一步地，所述集成式制动系统还包括t型轴套（12），所述t型轴套（12）内侧与所述制动转轴（5）接触，所述t型轴套（12）外侧与所述第一支架（6）或第四支架（9）接触。

进一步地，所述t型轴套（12）材料为尼龙或橡胶。

进一步地，所述集成式制动系统为权利要求为上述任一项所述的集成式制动系统，其使用集成式制动系统的方法为：s1：一般情况下，采用踏板总成（7）浅踩位实现线控制动模式；s2：线控制动故障时，采用踏板总成（7）深踩位实现机械制动模式。

应用本发明的技术方案，实现了集成式制动系统的功能，并且只有一个踏板，无需对设计空间提出额外要求，使得驾驶员能够在一般情况下轻松实现制动功能，在紧急情况下使用机械制动来保证安全。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明中集成式控制制动系统实施例一结构示意图；

图2示出了本发明中集成式控制制动系统实施例二和实施例三省略电气执行机构结构示意图；

图3示出了本发明中集成式控制制动系统踏板线控制动初始位置示意图；

图4示出了本发明中集成式控制制动系统踏板线控制动末端位置（机械制动初始位置）示意图；

图5示出了本发明中集成式控制制动系统踏板机械制动末端位置示意图；

图6示出了本发明中集成式控制制动系统局部细节示意图；

图7示出了本发明中实施例二和实施例三的集成式控制系统的控制逻辑示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、凸轮（1）；2、第二支架（2）；3、制动主泵（3）；4、第三支架（4）；5、制动转轴（5）；6、第一支架（6）；7、踏板总成（7）；8、拉簧(8)；9、第四支架（9）；10、轴用梅花挡圈（10）；11、圆柱轴套（11）；12、t型轴套（12）；13、联轴器（13）；14、电机（14）。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明提供了一种集成式制动系统，包括踏板总成（7），踏板总成（7）行程分为浅踩位、深踩位；制动转轴（5）；制动主泵（3）；第一支架（6），第一支架（6）与制动转轴（5）固定连接，当第一支架（6）受到踏板总成（7）施压进入所述深踩位后，进入机械式制动系统模式；第二支架（2），第二支架（2）固定在车身上，第二支架（2）上两个面上开有供制动转轴（5）穿过的通孔；拉簧(8)，拉簧(8)第一端与第一支架（6）连接，拉簧(8)第二端与第二支架（2）或者车身连接；凸轮（1），凸轮（1）第一端固定连接在制动转轴（5）上，凸轮（1）第二端与制动主泵（3）的推杆活动连接；电控组件，电控组件在踏板总成（7）处于浅踩位时执行线控制动，进入线控制动系统模式。

该集成制动系统优选一个踏板总成（7），踏板总成（7）在后续描述中简称踏板，踏板被踩下后有两段不同的行程，称为浅踩位和深踩位，一般情况下浅踩位被触发进入线控制动模式，当线控制动故障时，驾驶员深踩踏板使其进入深踩位，此时踏板施压于第一支架（6），与第一支架（6）固定连接的制动转轴（5）转动，固定在制动转轴（5）上的凸轮（1）推动制动主泵（3）推杆运动实现制动的目的。拉簧(8)起到在浅踩位保护第一支架（6）稳定不受踏板施力影响的作用，踏板安装在踏板座上，此时踏板绕自身转轴转动，机械制动不起作用。电控组件的表现形式有多种，浅踩位触发后，线控制动ecu根据踏板转动角度控制前、后轮执行器件产生相应的制动力使车辆减速或停车。

本发明提供的第一个实施例中电控组件包括电机（14）、联轴器（13）及失能开关；其中电机（14）与联轴器（13）的第一端连接，联轴器（13）第二端与制动转轴（5）连接；失能开关设置在第一支架（6）上，当踏板总成（7）进入深踩位时，失能开关被触发，电机（14）进入自由状态。

详细地，电控组件中电机（14）接收到浅踩位信号后开始转动，带动联轴器（13）运动，联轴器（13）带动制动转轴（5）运动，后续工作方式与机械制动模式相同，均通过凸轮（1）、制动主泵（3）实现制动功能。

本发明提供的第二个实施例中电控组件包括电控卡钳，电控卡钳接收到踏板总成（7）浅踩位信号后启动线控制动模式。电控卡钳设置在前后轮处，当接收到浅踩位信号后，电控卡钳产生制动力。

本发明提供的第三个实施例中电控组件包括轮毂电机（14），该轮毂电机（14）接收到所述踏板总成（7）浅踩位信号后启动线控制动模式。轮毂电机（14）控制车轮的运行，当轮毂电机（14）接收到制动信号后，轮毂电机（14）产生制动力控制车辆减速或停止。

具体地，集成式制动系统包括第三支架（4），制动主泵（3）固定在所述第三支架（4）上。为了制动主泵（3）合理和稳定的摆放设置第三支架（4），第三支架（4）固定在车架上。

在本发明提供第二支架（2）中，第二支架（2）优选为u型支架。u型支架的设置，方便制动转轴（5）穿过该支架并对其起到固定作用。

为了方便安装，优选地，u型支架的至少一个面开设非密闭孔。制动转轴（5）与第二支架（2）固定连接，假使制动转轴（5）与第二支架（2）焊接，则不能在u型支架上开设圆形通孔，否则带有第二支架（2）的制动转轴（5）无法通过通孔安装在第二支架（2）上。这时可在u型支架上开设非密闭孔实现带有第二支架（2）制动转轴（5）的安装。如图所示有一个非密闭孔。

因为非密闭孔的存在，集成式制动系统还包括第四支架（9），第四支架（9）安装在所述u型支架开设非密封孔端，第四支架（9）穿过制动转轴（5）。第四支架（9）安装在第二支架（2）上，第四支架（9）对制动转轴（5）起支撑作用并且方便制动转轴（5）的安装。

第二、四支架与制动转轴（5）通常是由金属材料制成，组装过程中优选增加t型轴套（12），t型轴套（12）内侧与制动转轴（5）接触，t型轴套（12）外侧与第二支架（2）或第四支架（9）接触。t型轴套（12）由橡胶、尼龙等弹性材料制成，其设置有利于避免车辆行驶时金属与金属之间碰撞产生噪音，亦有利于提高车辆的可靠性。

除了t型轴套（12），集成式制动系统还可包括圆柱轴套（11）和轴用梅花挡圈（10）；圆柱轴套（11）套装在t型轴套（12）并嵌至于t型轴套（12）t型边及第二支架（2）之间；轴用梅花挡圈（10）套装在制动转轴（5）上，轴用梅花挡圈（10）与t型轴套（12）t形边接触。这样设置目的是为了使t型轴套（12）固定。

具体地，t型轴套（12）和圆柱轴套（11）材料为尼龙或橡胶。t型轴套（12）和圆柱轴套（11）设置在支架和制动转轴（5）之间，并且其材料为尼龙或橡胶，起到在转动过程中降低接触件之间噪音的作用。

此外，本发明提供一种使用集成式制动系统的方法，对于上述的集成式制动系统，其使用集成式制动系统的方法为：在一般情况下，采用踏板总成（7）浅踩位实现线控制动模式；当线控制动故障时，采用踏板总成（7）深踩位实现机械制动模式。

在该种模式下，正常情况下，即线控制动正常情况下，仅使用线控制动实现制动动作，只有在线控制动出现故障时，机械制动才被启动，通过深踩踏板实现制动的目的。

集成式制动系统还应该包括制动系统控制模块，该控制模块可以单独设置，也可以集成在其他控制模块中，该控制模块感应踏板输入信息，感应失能开关信号，并控制电机（14）、电动卡钳、轮毂电机进行是否需要进行制动动作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。