一种失效保护解耦型制动机构及控制方法

专利主权项内容

1.一种失效保护解耦型制动机构的解耦方法，其特征在于，基于失效保 护解耦型制动机构实现；所述失效保护解耦型制动机构，包括液压罐(9)、主缸(5)、液压调节装置(8)和轮缸(7)；所述液压罐(9)的两出口分别管路连通主缸(5)的 两供油孔(56、57)，所述主缸(5)的两排液孔(64、65)分别通过液压调节装置(8)连通轮缸(7)；所述失效保护解耦型制动机构，还包括制动踏板 (1)、制动推杆(2)、传动机构(3)和外置动力源(4)；所述外置动力源(4)用于给传动机构(3)提供转动力矩，所述制动踏板(1)活动连接制动推杆(2)；所述传动机构(3)包括涡轮(38)和与其同轴安装的齿轮(39)、齿条 (36)和套装在齿条(36)外部的解耦套筒(31)；所述齿条(36)的上齿啮 合齿轮(39)；所述齿条(36)的左端安装有齿条位移传感器(361)，用来测得齿条(36)与解耦套筒(31)内壁之间的距离，以使外置动力源(4)正常工作时制动推杆(2)和传动机构(3)之间不会发生接触，从而实现制动解耦；所述解耦套筒(31)的左端连接制动推杆(2)；所述解耦套筒(31)的右端开口，主缸(5)的主缸推杆(37)穿过该开口连接齿条(36)；所述制动踏板(1)还包括一个制动时，用于模拟踩踏感的复位弹簧(22)； 所述制动踏板(1)的一侧设有用来判断总制动力需求的踏板位移传感器 (11)；所述外置动力源(4)包括控制器(42)、电机(43)以及电机(43)动力输出的蜗杆(41)；所述蜗杆(41)啮合涡轮(38)，当蜗杆(41)转动时， 将动力输出给涡轮(38)，使涡轮(38)转动；控制器(42)控制电机(43) 的运行，所述踏板位移传感器(11)和齿条位移传感器(361)分别电讯连接 控制器(42)；控制器(42)根据踏板位移传感器(11)的位移量，进而驱动电机(43)转动，并通过蜗杆(41)将扭矩输出给涡轮(38)，使涡轮(38) 转动；所述复位弹簧(22)具体安装位置是一端与解耦套筒(31)的内壁相抵， 另一端伸出解耦套筒(31)的右端开口，并与主缸(5)的主缸外壳(51)相 抵；当往复踩踏制动踏板(1)时，制动推杆(2)可带动解耦套筒(31)轴向往复运动；解耦实现方法包括如下步骤：当外置动力源(4)正常工作时的步骤：踩下制动踏板(1)，制动推杆(2)推动解耦套筒(31)前进，解耦套筒 (31)和主缸外壳(51)之间的复位弹簧(22)对解耦套筒(31)产生反作用力，用来模拟制动时的踩踏感；控制器(42)根据踏板位移传感器(11)得出外置动力源(4)应产生的功率要求并驱动蜗杆(41)，经过涡轮(38)、 齿轮(39)减速增矩后，将动力传递给齿条(36)，将扭矩转化为齿条(36) 轴向运动力，并推动主缸推杆(37)；主缸推杆(37)推动第一活塞(60)和第二活塞(61)，进而压缩第一供 液腔(52)和第二供液腔(53)从而建立主缸压力；主缸(5)内的高压油通过两排液孔(64、65)经过液压调节装置(8)流入轮缸(7)进行制动；由于解耦套筒(31)和齿条(36)之间具有间隙，外置动力源(4)带动 齿条(36)一起移动，导致制动踏板(1)的力不会传递到齿条(36)上，从 而实现制动踏板(1)和主缸(5)之间的完全解耦；当外置动力源(4)因故障失效时的步骤：当外置动力源(4)因故障失效而无法产生扭矩驱动蜗杆(41)、涡轮(38)、 齿轮(39)和齿条(36)时；驾驶员继续踩下制动踏板(1)，制动推杆(2) 推动解耦套筒(31)前进，当解耦套筒(31)继续向右侧移动，并克服与齿条(36)之间的间隙与之接触后，此时解耦套筒(31)的内壁推动齿条(36) 前进，通过主缸推杆(37)建立主缸压力。