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原文传递一种微型电动乘用车电机直驱线控制动装置及其制动控制方法

专利名称：	一种微型电动乘用车电机直驱线控制动装置及其制动控制方法
摘要：	本发明公开了一种微型电动乘用车电机直驱线控制动装置及其制动控制方法，所述制动装置由壳体端盖组件、电机、传动机构组件、制动主缸连接组件和制动踏板连接组件组成，传动机构组件中，蜗杆轴一端与电机的输出轴同轴连接，蜗杆轴另一端旋转安装在壳体侧壁上，轮轴垂直安装在蜗杆轴的一侧，轮轴两端旋转安装在壳体侧壁上，蜗轮同轴固连在轮轴一端并与蜗杆轴相啮合，齿轮同轴固连在轮轴另一端，传动轴支撑安装在壳体底部，齿条滑动套装在传动轴上并与齿轮相啮合；所述制动控制方法包括助力制动、主动制动和失效制动。本发明通过集成式设计以减小制动装置所占体积，便于布置，并采用机械传动以提高响应速度和精准控压。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林大学
发明人：	李静;孟令帅;张振兆
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910264361.X
公开号：	CN109910856A
代理机构：	长春吉大专利代理有限责任公司
代理人：	刘程程
分类号：	B60T13/74(2006.01);B;B60;B60T;B60T13
申请人地址：	130012 吉林省长春市前进大街2699号
主权项：	1.一种微型电动乘用车电机直驱线控制动装置，由壳体端盖组件、电机、传动机构组件、制动主缸连接组件以及制动踏板连接组件组成，其特征在于：所述传动机构组件由蜗杆轴(8)、蜗轮(21)、轮轴(31)、齿轮(19)、齿条(18)和传动轴(20)组成，其中，蜗杆轴(8)一端与电机(2)的输出轴同轴连接，蜗杆轴(8)另一端旋转安装在壳体侧壁上，轮轴(31)垂直安装在蜗杆轴(8)的一侧，轮轴(31)两端旋转安装在壳体侧壁上，蜗轮(21)同轴固连在轮轴(31)一端并与蜗杆轴(8)相啮合，齿轮(19)同轴固连在轮轴(31)另一端，传动轴(20)支撑安装在壳体底部，齿条(18)滑动套装在传动轴(20)上并与齿轮(19)相啮合；所述制动主缸连接组件连接于传动机构组件与主缸总成(24)之间；所述制动踏板连接组件连接于传动机构组件与制动踏板之间。 2.如权利要求1所述一种微型电动乘用车电机直驱线控制动装置，其特征在于：所述壳体端盖组件由左壳体(3)、右壳体(9)、第一轴承端盖(11)、第二轴承端盖(25)和第三轴承盖(35)组成，左壳体(3)和右壳体(9)螺栓连接组件相对设置固定连接构成所述壳体，且在左壳体(3)和右壳体(9)的连接外沿处设有橡胶垫片(4)；所述蜗杆轴(8)通过第一角接触球轴承(10)安装在右壳体(9)的侧壁上，第一轴承端盖(11)对应安装在第一角接触球轴承(10)外端；所述轮轴(31)一端通过第二角接触球轴承(28)安装在左壳体(3)和右壳体(9)对接处的一侧壁上，第二轴承端盖(25)对应安装在第二角接触球轴承(28)外端；所述轮轴(31)另一端通过第三角接触球轴承(33)安装在左壳体(3)和右壳体(9)对接处的另一侧壁上，第三轴承盖(35)对应安装在第三角接触球轴承(33)外端。 3.如权利要求1所述一种微型电动乘用车电机直驱线控制动装置，其特征在于：所述制动主缸连接组件由主缸推杆底座(45)、橡胶反作用盘(22)、主缸推杆(23)和主缸活塞杆(44)组成，其中，主缸推杆底座(45)的底部凹槽与齿条(18)的端面匹配安装，橡胶反作用盘(22)安装在主缸推杆底座(45)的底部与齿条(18)和传动轴(20)的端面之间，主缸活塞杆(44)与主缸推杆底座(45)的杆端同轴相向设置，且主缸活塞杆(44)与主缸推杆底座(45)的杆端相向的端面上均沿轴向开有盲孔，主缸推杆(23)一端沿轴向固连在主缸推杆底座(45)的杆端的盲孔内，主缸推杆(23)另一端与主缸活塞杆(44)的盲孔底部接触连接。 4.如权利要求1所述一种微型电动乘用车电机直驱线控制动装置，其特征在于：所述制动踏板连接组件由U型接头(13)、脚踏杆(14)、橡胶套(15)、踏板回位弹簧(16)和橡胶垫(17)组成，其中，脚踏杆(14)一端穿过壳体侧壁与传动轴(20)球面接触连接，橡胶垫(17)安装在传动轴(20)与脚踏杆(14)的球头端之间，脚踏杆(14)另一端与U型接头(13)固连，U型接头与制动踏板相连，踏板回位弹簧(16)套装在脚踏杆(14)的中部卡槽与壳体外侧壁之间，橡胶套(15)包覆在踏板回位弹簧(16)的外侧，橡胶套(1)一端通过脚踏杆(14)的轴肩限位，橡胶套(1)另一端通过脚踏杆(14)球端限位于壳体外侧。 5.如权利要求1所述一种微型电动乘用车电机直驱线控制动装置的制动控制方法，其特征在于：所述制动控制方法包括助力制动控制、主动制动控制和失效制动控制；所述助力制动控制过程具体如下：当驾驶员踩下车辆的制动踏板时，制动踏板的位移运动输入经由与制动踏板相连的制动踏板连接组件传递至传动机构组件的传动轴(20)，传动轴(20)在向前直线运动的过程中，克服其与制动主缸连接组件之间的间隙，实现对制动主缸(24)的驾驶员踏板位移输入；当驾驶员踩下制动踏板同时，车辆ECU接收到制动踏板行程传感器发出的制动信号，车辆ECU控制电机(2)开始工作，电机(2)驱动蜗杆轴(8)旋转，蜗杆轴(8)带动蜗轮(21)转动，蜗轮(21)通过轮轴(31)带动齿轮(19)同步转动，齿轮(19)进一步带动齿条(18)做向前的直线运动，齿条(18)克服其与制动主缸连接组件之间的间隙，实现对制动主缸(24)的电机助力跟随位移输入，即助力制动；所述主动制动控制过程具体如下：当车辆需要进行制动，而驾驶员没有及时踩下制动踏板时，由车辆ECU直接控制电机(2)进行主动驱动制动，车辆ECU将主动驱动控制信号发送至电机(2)，电机(2)驱动蜗杆轴(8)旋转运动，蜗杆轴(8)带动蜗轮(21)转动，蜗轮(21)通过轮轴(31)带动齿轮(19)同步转动，齿轮(19)进一步带动齿条(18)做向前的直线运动，齿条(18)克服其与制动主缸连接组件之间的间隙，控制制动主缸(24)进行制动，最终实现主动制动；所述失效制动控制过程具体如下：当车辆的制动装置电机失效时，制动装置电机停止工作，此时，由驾驶员踩下制动踏板，制动踏板的位移运动输入经由与制动踏板相连的制动踏板连接组件传递至传动机构组件的传动轴(20)，传动轴(20)在向前直线运动的过程中，克服其与制动主缸连接组件之间的间隙，实现对制动主缸(24)的驾驶员踏板位移输入，从而实现失效制动。
所属类别：	发明专利