CN107380153A - 一种用于车辆的制动*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于车辆的制动***，涉及一种车辆。所述制动***包括：制动钳，电机制动部与液压制动部对车辆的制动分别响应于制动***的电子控制单元与制动主缸；制动踏板，其与制动主缸液压联动；传感器组件，信息包括驾驶员踩踏制动踏板的不同深度对应的制动量以及车辆的车速；电子控制单元，其响应于传感器组件传输的信息，并根据信息控制电机制动部对车辆的车轮进行制动；制动主缸，其与液压制动部液压联动，以使得在电机制动部不能对车辆制动时，液压制动部能够对车辆制动。通过电机制动部、电子控制单元以及传感器组件对所述车辆进行制动的响应时间大大缩短，使得本申请的制动***响应速度更快，可靠性更高。

Description

一种用于车辆的制动***

技术领域

本发明涉及一种车辆，特别是涉及一种用于车辆的制动***。

背景技术

目前，对于车辆的制动方式主要采用气压制动和液压制动两种；气压制动主要用于轻卡或重卡等车辆，液压制动主要用于乘用车。这两种制动方式都是将发动机燃烧燃料的化学能转换成机械能，然后再转换为液压能，或压缩空气进行传动的能量，最后再转换为机械能对车辆进行制动。

上述两种制动方式首先存在制动***能量利用效率低；其次，随着汽车行驶车速提高，汽车安全性能日益完善：如ABS(制动防死***)，ESC(电子稳定控制)，EPB(电子驻车)等，而这些功能主要通过多个电子阀控制液压/气压回路中的液压力和气压力增压、降压以及保压而实现。但在保压及降压同时，因液体/气体存在可压缩性，故反应滞后，使制动***反应时间延长。一般情况下，需要电磁阀反应时间加上液压或气压反应时间再加上制动器装置反应时间；再次，当前车辆全电子制动***存踏板感结构装置复杂，导致可靠性差，尤其是整车断电时，不能对车辆进行应急制动。另外由于全电子制动***主要依靠电子设备，使得驾驶员对车辆制动过程中车轮对制动***的反应没有直观感受，容易造成驾驶员对车轮制动情况判断错误。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种用于车辆的制动***，以使得在整车断电时，制动***仍然能够进行应急制动。

本发明一个进一步的目的是要缩短制动***的反应时间。

本发明另一个进一步的目的是要使驾驶员对车辆制动过程中，车轮对制动***的反应有直观感受，从而使驾驶员对车轮制动情况判断错误的几率降低。

特别地，本发明提供了一种用于车辆的制动***，包括：

制动钳，用于对所述车辆的车轮进行制动，所述制动钳具有能够制动所述车轮的电机制动部与液压制动部，所述电机制动部与所述液压制动部对所述车辆的制动分别响应于所述制动***的电子控制单元与制动主缸；

制动踏板，用于控制所述制动***对所述车辆制动，其与所述制动主缸液压联动；

传感器组件，用于向所述电子控制单元实时传输信息，所述信息包括驾驶员踩踏所述制动踏板的不同深度对应的制动量以及所述车辆的车速；

电子控制单元，用于控制所述制动钳对所述车辆进行制动，其响应于所述传感器组件传输的所述信息，并根据所述信息控制所述电机制动部对所述车辆的车轮进行制动；以及

制动主缸，用于控制所述制动钳对所述车辆进行制动，其与所述液压制动部液压联动，以使得在所述电机制动部不能对所述车辆制动时，所述液压制动部能够对所述车辆制动。

进一步地，所述液压制动部与所述制动主缸以及所述制动踏板构成液压联动的密闭管路，以产生制动踏板感反馈，所述制动踏板感反馈为所述制动钳对所述车轮制动时，所述车轮对所述制动钳制动的反应，其通过所述液压制动部、所述制动主缸传递至所述制动踏板处。

进一步地，所述制动钳的数量与所述车轮的数量相一致且一一对应设置；

所述传感器组件具有：

制动传感器，用于将驾驶员踩踏所述制动踏板的不同深度对应的制动量实时传输至所述电子控制单元，其安装于所述制动踏板处，所述制动传感器为位移传感器或者/和压力传感器；以及

轮速传感器，用于将所述车辆的车轮转速实时传输至所述电子控制单元，其数量与所述制动钳的数量相一致且一一对应设置，其安装于与对应的制动钳相对应的所述车辆的车轮处；

优选地，所述制动钳的数量为四个。

进一步地，所述电机制动部包括：

驱动电机，用于提供驱动力，通过所述电子控制单元控制所述驱动电机正转、反转或停止；

螺杆螺母配合组件，用于传动，其具有螺杆和与所述螺杆相配合的螺母，所述螺杆与所述驱动电机传动连接，通过所述驱动电机驱动所述螺杆相对于所述螺母转动；

第一活塞，用于推动所述制动钳的摩擦片压紧所述制动钳的制动盘，其与所述螺母对接且与所述螺母相配合，所述第一活塞被所述制动钳限制为只能够沿着所述螺杆的长度方向移动，所述第一活塞能够与所述制动钳的摩擦片相贴合；

所述液压制动部具有：

第二活塞，能够推动所述制动钳的摩擦片压紧所述制动钳的制动盘，所述第二活塞被限制为只能朝向所述摩擦片移动，所述第二活塞具有内腔，所述内腔与所述制动主缸液压联动，以使得所述第二活塞被所述制动主缸推动并与所述制动钳的摩擦片相贴合。

进一步地，所述制动钳具有朝向所述摩擦片开设的腔体，所述腔体用于限制所述第一活塞只能沿着所述螺杆的长度方向移动，所述第一活塞置于所述腔体内，

所述第一活塞成形为柱体件，并且其一端处具有凹腔，所述螺母置于所述凹腔内，所述第一活塞的另一端用于推动所述摩擦片，所述第一活塞的另一端与其一端相反设置，所述第一活塞的另一端开设有与所述凹腔连通的通孔，所述第二活塞置于所述通孔内并与所述通孔配合，

所述第二活塞具有相反的两端，所述内腔开设于所述第二活塞一端处，所述第二活塞另一端能够与所述摩擦片相贴合，所述第一活塞、所述第二活塞、所述螺母以及所述螺杆相互配合将所述内腔围绕成能够进行液压联动的封闭容器。

进一步地，所述电机制动部还具有与所述电子控制单元连接的针脚插头组件，其用于所述电子控制单元控制连接所述驱动电机，所述针脚插头组件安装于所述驱动电机处；

所述驱动电机与所述螺杆通过行星齿轮组件传动连接。

进一步地，对应的制动钳的制动盘与对应车辆的车轮紧固连接。

进一步地，所述制动主缸具有伸出所述制动主缸外的活塞杆，所述活塞杆的外端与所述车辆的制动踏板臂铰接，以使得驾驶员踩下所述制动踏板时，所述制动踏板臂推动所述活塞杆移动，使所述制动主缸进行液压联动。

进一步地，所述电子控制单元与所述车辆的ABS、ESC以及EPB控制连接。

由于电机制动部、电子控制单元以及传感器组件之间的响应速度相对于其他的控制器件更加快速。因此，相对于现有技术，通过电机制动部、电子控制单元以及传感器组件对所述车辆进行制动的响应时间大大缩短，从而提高了制动***的制动速度，从而增大了车辆行车过程的安全性。

另外，在电子控制单元控制制动钳的电机制动部对车辆进行制动的同时，采用制动踏板、制动主缸以及所述制动钳的液压制动部对车辆进行制动。这样，一方面可以辅助电机制动进行辅助制动，实现制动助力。另一方面，在车辆断电时，也就是说电子控制单元无法控制制动钳的电机制动部对车辆进行制动时，可以通过制动踏板、制动主缸以及所述制动钳的液压制动部对车辆进行制动，从而大大提供了制动***的可靠性，有效保证了车辆制动的安全性。最后，通过电子控制单元控制制动钳的电机制动部对车辆制动，与制动踏板、制动主缸以及所述制动钳的液压制动部对车辆制动，起到互补作用，使得本申请的制动***响应速度更快，可靠性更高。

当驾驶员踩下制动踏板时，一方面，传感器组件将含有制动量的信息传递至电子控制单元，然后电子控制单元根据信息控制制动钳的电机制动部对车轮进行制动；另一方面，制动踏板通过与制动主缸以及制动钳的液压制动部液压联动，对车辆进行制动。

液压制动部与制动主缸以及制动踏板构成液压联动的密闭管路，使得被制动的车轮对制动钳的制动反应可以通过密闭管路传递至制动踏板处，从而使驾驶员可以直观的感受制动车轮对于制动钳的反应，从而使驾驶员对车辆的制动过程可以做出更加准确的判断，从而提高车辆制动的安全性。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的所述用于车辆的制动***的示意性透视图；

图2是图1所示的所述用于车辆的制动***的所述制动钳的示意性剖视图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的所述用于车辆的制动***的示意性透视图。结合图1进行说明，所述制动***可以包括：制动钳1、制动踏板2、传感器组件、电子控制单元4以及制动主缸5。制动钳1用于对车辆的车轮进行制动。制动钳1具有可以制动车轮的电机制动部41与液压制动部42。电机制动部41与液压制动部42对车辆的制动分别响应于制动***的电子控制单元4与制动主缸5。制动踏板2用于控制制动***对车辆制动，其与制动主缸5液压联动。传感器组件用于向电子控制单元4实时传输信息。信息可以包括驾驶员踩踏制动踏板2的不同深度对应的制动量以及车辆的车速。电子控制单元4用于控制制动钳1对车辆进行制动，其响应于传感器组件传输的信息，并根据信息控制电机制动部41对车辆的车轮进行制动。制动主缸5用于控制制动钳1对车辆进行制动，其与液压制动部42液压联动，以使得在电机制动部41不能对车辆制动时，液压制动部42可以对车辆制动。

另外，在附图1中，标号7为传感器组件中的轮速传感器31与电子控制单元4的连接信号线；标号8为表示制动主缸5与制动钳1液压联动的控制管路；标号9为制动钳1与电子控制单元4的连接信号线。

由于电机制动部41、电子控制单元4以及传感器组件之间的响应速度相对于其他的控制器件更加快速。因此，相对于现有技术，通过电机制动部41、电子控制单元4以及传感器组件对所述车辆进行制动的响应时间大大缩短，从而提高了制动***的制动速度，从而增大了车辆行车过程的安全性。

另外，在电子控制单元4控制制动钳1的电机制动部41对车辆进行制动的同时，采用制动踏板2、制动主缸5以及所述制动钳1的液压制动部42对车辆进行制动。这样，一方面可以辅助电机制动进行辅助制动，实现制动助力。另一方面，在车辆断电时，也就是说电子控制单元4无法控制制动钳1的电机制动部41对车辆进行制动时，可以通过制动踏板2、制动主缸5以及所述制动钳1的液压制动部42对车辆进行制动，从而大大提供了制动***的可靠性，有效保证了车辆制动的安全性。最后，通过电子控制单元4控制制动钳1的电机制动部41对车辆制动，与制动踏板2、制动主缸5以及所述制动钳1的液压制动部42对车辆制动，起到互补作用，使得本申请的制动***响应速度更快，可靠性更高。

当驾驶员踩下制动踏板2时，一方面，传感器组件将含有制动量的信息传递至电子控制单元4，然后电子控制单元4根据信息控制制动钳1的电机制动部41对车轮进行制动；另一方面，制动踏板2通过与制动主缸5以及制动钳1的液压制动部42液压联动，对车辆进行制动。

在说明书附图未示出的情况下，进一步地，液压制动部42与制动主缸5以及制动踏板2构成液压联动的密闭管路，以产生制动踏板2感反馈，制动踏板2感反馈为制动钳1对车轮制动时，车轮对制动钳1制动的反应，其通过液压制动部42、制动主缸5传递至制动踏板2处。

液压制动部42与制动主缸5以及制动踏板2构成液压联动的密闭管路，使得被制动的车轮对制动钳1的制动反应可以通过密闭管路传递至制动踏板2处，从而使驾驶员可以直观的感受制动车轮对于制动钳1的反应，从而使驾驶员对车辆的制动过程可以做出更加准确的判断，从而提高车辆制动的安全性。

在说明书附图未示出的情况下，进一步地，制动钳1的数量与车轮的数量相一致,且一一对应设置；

传感器组件可以具有

制动传感器，用于将驾驶员踩踏制动踏板2的不同深度对应的制动量实时传输至电子控制单元4，其安装于制动踏板2处，制动传感器为位移传感器或者/和压力传感器；以及

轮速传感器31，将车辆的车轮转速实时传输至电子控制单元4，其数量与制动钳1的数量相一致且一一对应设置，安装于与相对应的制动钳1车辆的车轮处；

优选地，制动钳1的数量为四个。

由于制动传感器安装于制动踏板2处，并且其可以是位移传感器或者/和压力传感器，因此相对于安装其他位置，可以更加准确的检测出驾驶员踩踏制动踏板2的不同深度对应的制动量，使驾驶员对车辆的制动更加精准。

而轮速传感器31分别安装于车辆的相应车轮处，可以准确的监控每个车轮的转速，从而为电子控制单元4提供更加准确以及详细的信息，使电子控制单元4可以据此对制动钳1进行更加合理的制动控制。

图2是图1所示的所述用于车辆的制动***的所述制动钳的示意性剖视图。结合图2进行说明，进一步地，

电机制动部41可以包括驱动电机11、螺杆螺母配合组件44以及第一活塞12。

驱动电机11用于提供驱动力，通过所述电子控制单元4控制所述驱动电机11正转、反转或停止。

用于驱动电机制动部41的螺杆13相对于电机制动部41的螺母14转动。电子控制单元4控制驱动电机11正转、反转或停止，驱动电机11与螺杆13传动连接。螺杆螺母配合组件44用于驱动电机制动部41的第一活塞12移动，其可以具有螺杆13和与螺杆13相配合的螺母14。螺母14与第一活塞12对接。第一活塞12可以推动制动钳1的摩擦片15压紧制动钳1的制动盘17，其与螺母14相配合。第一活塞12被制动钳1限制为只可以沿着螺杆13的长度方向移动。第一活塞12可以与制动钳1的摩擦片15相贴合。

液压制动部42可以具有第二活塞16。第二活塞16可以推动制动钳1的摩擦片15压紧制动钳1的制动盘17。第二活塞16被限制为只能朝向摩擦片15移动。第二活塞16可以具有内腔161。内腔161与制动主缸5液压联动，以使得第二活塞16被制动主缸5推动并与制动钳1的摩擦片15相贴合。

由于制动钳1具有可以分别对摩擦片15进行压紧的电机制动部41与液压制动部42。因此，使得制动主缸5与电子控制单元4可以分别对制动钳1进行制动控制，从而使得本申请的制动***可以实现电子制动与液压制动。

第一活塞12与第二活塞16分别由螺杆螺母配合组件44与制动主缸5驱动，并且不产生相互干涉，从而保证了各自制动动作的顺利进行。

另外，电子控制单元4通过控制驱动电机11转动，然后带动螺母14配合螺杆13旋转并移动，从而实现对摩擦片15的压紧，实现制动。而螺母14与螺杆13配合使用，一方面可以将电机的旋转运动转换为推动摩擦片15的直线运动，另一方面相对于其他传动机构大大节省了空间，从而使车辆可以安装其他更多的部件。

结合图2进行说明，进一步地，制动钳1可以具有朝向摩擦片15开设的腔体18。腔体18用于限制第一活塞12只能沿着螺杆13的长度方向移动。第一活塞12置于腔体18内。第一活塞12成形为柱体件，并且其一端处可以具有凹腔121。螺母14置于凹腔121内，第一活塞12的另一端用于推动摩擦片15。第一活塞12的另一端与其一端相反设置。第一活塞12的另一端开设有与凹腔121连通的通孔。第二活塞16置于通孔内并与通孔配合。第二活塞16可以具有相反的两端。内腔161开设于第二活塞16一端处。第二活塞16另一端可以与摩擦片15相贴合。第一活塞12、第二活塞16、螺母14以及螺杆13相互配合将内腔161围绕成可以进行液压联动的封闭容器。

相对于将电机驱动部与液压驱动部设置成分别占用不同的体积与空间，本申请在保证第一活塞12与第二活塞16可以分别执行其各自的制动动作的前提下，由于第二活塞16安装于第一活塞12的通孔中，也就是说将第二活塞16设置于第一活塞12内，并且第一活塞12、第二活塞16、螺母14以及螺杆13相互配合将内腔161围绕成可以进行液压联动的封闭容器。因此，大大缩小体积，节省了更多的空间。

制动主缸5驱动第二活塞16推动摩擦片15时，制动主缸5向所述第二活塞16的内腔161注入液压联动的液体，从而推动第二活塞16与摩擦片15相贴合，从而对车轮进行制动。

电子控制单元4控制第一活塞12的过程为，电子控制单元4控制驱动电机11转动，带动与螺杆13配合的螺母14，螺母14推动第一活塞12向摩擦片15移动并与其贴合，从而进行制动。

继续结合图2进行说明，进一步地，电机制动部41还可以具有与电子控制单元4连接的针脚插头组件19，其用于电子控制单元4控制连接驱动电机11。所述针脚插头组件19安装于所述驱动电机11处。驱动电机11与螺杆13通过行星齿轮组件111传动连接。

通过针脚插头组件19可以使电子控制单元4与驱动电机11连接快速。提高所述制动***的装配效率。

在说明书附图未显示出的情况下，进一步地，制动钳1的制动盘17与车辆的车轮紧固连接。由于制动钳1直接与车轮连接，相对于现有技术，缩短了能量传递路径，从而提高了能量利用率。

在说明书附图未显示出的情况下，进一步地，制动主缸5可以具有伸出制动主缸5外的活塞杆，活塞杆的外端与车辆的制动踏板2臂铰接，以使得驾驶员踩下制动踏板2时，制动踏板2臂推动活塞杆移动，使制动主缸5进行液压联动。利用杠杆原理实现制动。

在说明书附图未显示出的情况下，进一步地，电子控制单元4与车辆的ABS、ESC以及EPB控制连接。从而实现对摩擦片15的夹紧、释放、保持，从而进一步提高制动的安全性与合理性。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种用于车辆的制动***，包括：

制动钳，用于对所述车辆的车轮进行制动，所述制动钳具有能够制动所述车轮的电机制动部与液压制动部，所述电机制动部与所述液压制动部对所述车辆的制动分别响应于所述制动***的电子控制单元与制动主缸；

制动踏板，用于控制所述制动***对所述车辆制动，其与所述制动主缸液压联动；

传感器组件，用于向所述电子控制单元实时传输信息，所述信息包括驾驶员踩踏所述制动踏板的不同深度对应的制动量以及所述车辆的车速；

电子控制单元，用于控制所述制动钳对所述车辆进行制动，其响应于所述传感器组件传输的所述信息，并根据所述信息控制所述电机制动部对所述车辆的车轮进行制动；以及

制动主缸，用于控制所述制动钳对所述车辆进行制动，其与所述液压制动部液压联动，以使得在所述电机制动部不能对所述车辆制动时，所述液压制动部能够对所述车辆制动。

2.根据权利要求1所述的制动***，其特征在于，所述液压制动部与所述制动主缸以及所述制动踏板构成液压联动的密闭管路，以产生制动踏板感反馈，所述制动踏板感反馈为所述制动钳对所述车轮制动时，所述车轮对所述制动钳制动的反应，其通过所述液压制动部、所述制动主缸传递至所述制动踏板处。

3.根据权利要求1或2所述的制动***，其特征在于，

所述制动钳的数量与所述车轮的数量相一致且一一对应设置；

所述传感器组件具有：

制动传感器，用于将驾驶员踩踏所述制动踏板的不同深度对应的制动量实时传输至所述电子控制单元，其安装于所述制动踏板处，所述制动传感器为位移传感器或者/和压力传感器；以及

轮速传感器，用于将所述车辆的车轮转速实时传输至所述电子控制单元，其数量与所述制动钳的数量相一致且一一对应设置，其安装于与对应的制动钳相对应的所述车辆的车轮处；

优选地，所述制动钳的数量为四个。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制动***，其特征在于，

所述电机制动部包括：

驱动电机，用于提供驱动力，通过所述电子控制单元控制所述驱动电机正转、反转或停止；

螺杆螺母配合组件，用于传动，其具有螺杆和与所述螺杆相配合的螺母，所述螺杆与所述驱动电机传动连接，通过所述驱动电机驱动所述螺杆相对于所述螺母转动；

第一活塞，用于推动所述制动钳的摩擦片压紧所述制动钳的制动盘，其与所述螺母对接且与所述螺母相配合，所述第一活塞被所述制动钳限制为只能够沿着所述螺杆的长度方向移动，所述第一活塞能够与所述制动钳的摩擦片相贴合；

所述液压制动部具有：

第二活塞，能够推动所述制动钳的摩擦片压紧所述制动钳的制动盘，所述第二活塞被限制为只能朝向所述摩擦片移动，所述第二活塞具有内腔，所述内腔与所述制动主缸液压联动，以使得所述第二活塞被所述制动主缸推动并与所述制动钳的摩擦片相贴合。

5.根据权利要求4所述的制动***，其特征在于，

所述制动钳具有朝向所述摩擦片开设的腔体，所述腔体用于限制所述第一活塞只能沿着所述螺杆的长度方向移动，所述第一活塞置于所述腔体内，

所述第一活塞成形为柱体件，并且其一端处具有凹腔，所述螺母置于所述凹腔内，所述第一活塞的另一端用于推动所述摩擦片，所述第一活塞的另一端与其一端相反设置，所述第一活塞的另一端开设有与所述凹腔连通的通孔，所述第二活塞置于所述通孔内并与所述通孔配合，

所述第二活塞具有相反的两端，所述内腔开设于所述第二活塞一端处，所述第二活塞另一端能够与所述摩擦片相贴合，所述第一活塞、所述第二活塞、所述螺母以及所述螺杆相互配合将所述内腔围绕成能够进行液压联动的封闭容器。

6.根据权利要求4或5所述的制动***，其特征在于，所述电机制动部还具有与所述电子控制单元连接的针脚插头组件，其用于所述电子控制单元控制连接所述驱动电机，所述针脚插头组件安装于所述驱动电机处；

所述驱动电机与所述螺杆通过行星齿轮组件传动连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制动***，其特征在于，对应的制动钳的制动盘与对应车辆的车轮紧固连接。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的制动***，其特征在于，所述制动主缸具有伸出所述制动主缸外的活塞杆，所述活塞杆的外端与所述车辆的制动踏板臂铰接，以使得驾驶员踩下所述制动踏板时，所述制动踏板臂推动所述活塞杆移动，使所述制动主缸进行液压联动。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的制动***，其特征在于，所述电子控制单元与所述车辆的ABS、ESC以及EPB控制连接。