一種電動(dòng)汽車助力制動(dòng)系統(tǒng)及電動(dòng)汽車的制作方法

本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)汽車助力制動(dòng)系統(tǒng)及電動(dòng)汽車。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，我國(guó)在能源緊張和空氣質(zhì)量下降的雙重壓力下，電動(dòng)汽車的研究成為當(dāng)下交通工具領(lǐng)域中一項(xiàng)極為重要的課題。易操控和長(zhǎng)續(xù)航是衡量一部電動(dòng)汽車性能是否卓越的重要指標(biāo)。

任何一種車輛都必須在快速行駛過(guò)程中能夠及時(shí)剎車。若要實(shí)現(xiàn)及時(shí)剎車，汽車的剎車件需要具備幾個(gè)基本條件：一方面是剎車材料既要耐磨，其磨擦系數(shù)又要盡可能大?，F(xiàn)有的剎車材料已經(jīng)滿足該條件，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)的剎車制動(dòng)。另一方面是足夠大的剎車力。此力盡管經(jīng)過(guò)杠桿增力，但僅依靠駕駛員自身的力量來(lái)輕松剎住一噸以上的正在行駛的車輛則絕非易事，所以燃油汽車大都利用發(fā)動(dòng)機(jī)的能量來(lái)推動(dòng)液壓系統(tǒng)進(jìn)行助力剎車，也有部分燃油汽車采用真空助力的方法進(jìn)行助力剎車。但無(wú)論何種助力方式，均需要一種助力裝置來(lái)控制剎車總泵工作，繼而由剎車總泵控制安裝在車輪上的剎車器進(jìn)行剎車。

然而，電動(dòng)汽車在構(gòu)造上與燃油汽車不同，致使電動(dòng)汽車沒(méi)有可借用的力來(lái)實(shí)現(xiàn)助力剎車。于是，人們開(kāi)始研究一種能借助電動(dòng)真空泵來(lái)實(shí)現(xiàn)助力剎車的系統(tǒng)。

中國(guó)專利200910209815.x公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車電動(dòng)助力剎車輔助系統(tǒng)，該系統(tǒng)由電動(dòng)車的蓄電池為真空泵提供工作電源，真空泵維持真空儲(chǔ)氣罐的真空度，真空儲(chǔ)氣罐通過(guò)真空管路為真空助力器提供真空源，真空助力器作用于剎車總泵的推桿，提供剎車助力，通過(guò)調(diào)整真空助力器中真空腔與大氣腔間的壓差來(lái)改變剎車助力的大小。該專利雖然通過(guò)檢測(cè)真空儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓力來(lái)控制真空泵工作，避免了真空泵不必要的電源消耗，但是沒(méi)有改變真空泵消耗電能的本質(zhì)，依然存在如下缺陷：

1.真空泵工作消耗電能，而電動(dòng)汽車行駛過(guò)程中須隨時(shí)制動(dòng)，每次制動(dòng)都會(huì)消耗一定電量，對(duì)于電量有限的電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)，依然會(huì)減少其續(xù)航里程。

2.真空助力剎車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且必須保持良好的真空度才能正常發(fā)揮助力作用。隨著電動(dòng)汽車行駛公里數(shù)的增加，真空助力剎車系統(tǒng)的各部件間難免會(huì)出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，從而導(dǎo)致壓力不足不能及時(shí)制動(dòng)剎車，最終釀成車毀人亡的慘劇。

中國(guó)專利201310114895.7公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車自助式制動(dòng)裝置，該裝置由制動(dòng)鉗夾緊輸出輸出主軸上的制動(dòng)盤從而獲得電動(dòng)機(jī)的慣性力，進(jìn)而帶動(dòng)制動(dòng)鉗向一側(cè)擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)該側(cè)助力泵工作，最終使慣性力傳遞到制動(dòng)總泵實(shí)現(xiàn)慣性力助力制動(dòng)。該裝置首次實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)過(guò)程的無(wú)電式助力，大大降低了電能消耗從而提高汽車?yán)m(xù)航能力。然而該裝置仍存在以下缺陷：

1.制動(dòng)鉗與助力泵的推桿之間采取剛性接觸實(shí)現(xiàn)慣性力的傳遞，由于剛制動(dòng)時(shí)電機(jī)的慣性力非常大，而制動(dòng)鉗的旋向與助力泵的推桿移動(dòng)方向不同，因此導(dǎo)致助力泵的推桿在長(zhǎng)期經(jīng)受制動(dòng)鉗的擠壓時(shí)發(fā)生彎曲變形，這樣便會(huì)引發(fā)制動(dòng)失效的情況發(fā)生。

2.駕駛員不能獲得制動(dòng)鉗的工作情況，從而導(dǎo)致當(dāng)制動(dòng)鉗擠壓助力泵達(dá)到最大行程時(shí)，如果此時(shí)不能及時(shí)松開(kāi)剎車臂(剎車踏板)，將會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的轉(zhuǎn)速驟然下降從而白白損耗掉大量的慣性力，導(dǎo)致再次踩踏剎車踏板時(shí)制動(dòng)力不足而造成剎車無(wú)力甚至失效。

綜上所述，電動(dòng)汽車的制動(dòng)系統(tǒng)所存在的缺陷會(huì)嚴(yán)重制約電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展，而長(zhǎng)期以來(lái)，電動(dòng)汽車領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員苦苦探索，尚未找到良好的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種電動(dòng)汽車助力制動(dòng)系統(tǒng)及電動(dòng)汽車，能夠最大程度利用電動(dòng)機(jī)的慣性能實(shí)現(xiàn)無(wú)電式自助制動(dòng)。

本發(fā)明的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種電動(dòng)汽車助力制動(dòng)系統(tǒng)，包括：助力離合器、飛輪、連桿、轉(zhuǎn)軸、第一活塞泵、第二活塞泵、第一單向閥和第二單向閥；

轉(zhuǎn)軸通過(guò)助力離合器與輸出主軸聯(lián)接，助力離合器由剎車踏板控制；

飛輪與轉(zhuǎn)軸聯(lián)接，連桿的一端與飛輪鉸接，另一端與第一活塞泵的活塞桿鉸接；

第一活塞泵具有連通無(wú)桿腔的進(jìn)油口a、連通無(wú)桿腔的出油口b和連通有桿腔的出油口c；

第二活塞泵具有連通無(wú)桿腔的進(jìn)油口d、連通無(wú)桿腔的出油口e和連通有桿腔的出油口f；

進(jìn)油口a通過(guò)第一單向閥連接液壓油箱，出油口b通過(guò)第二單向閥連接進(jìn)油口d，出油口c、出油口e和出油口f分別連接液壓油箱；

第二活塞泵的活塞桿連接制動(dòng)總泵的活塞桿。

進(jìn)一步地，還包括滑塊；

第二活塞泵的活塞桿通過(guò)滑塊與制動(dòng)總泵的活塞桿連接從而實(shí)現(xiàn)力的傳遞。

進(jìn)一步地，還包括換向閥；

換向閥具有進(jìn)油口g、出油口h和控制進(jìn)油口g和出油口h連通或阻斷的閥桿；閥桿具有伸出于換向閥缸體的外端，滑塊移動(dòng)一段距離后能夠與外端連接。

進(jìn)一步地，換向閥中設(shè)置有能夠使閥桿復(fù)位的復(fù)位彈簧。

進(jìn)一步地，第一活塞泵具有能夠使其活塞桿復(fù)位的復(fù)位彈簧。

進(jìn)一步地，第二活塞泵具有能夠使其活塞桿復(fù)位的復(fù)位彈簧。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車，包括剎車踏板、制動(dòng)總泵、液壓油箱、電動(dòng)機(jī)和電動(dòng)汽車助力制動(dòng)系統(tǒng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明帶來(lái)的有益效果是：能夠最大程度利用電動(dòng)機(jī)的慣性能實(shí)現(xiàn)無(wú)電式自助制動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示實(shí)施例中a-a向剖視圖；

圖3為本發(fā)明的液壓控制原理圖。

附圖標(biāo)記：

10輸出主軸；20飛輪；30轉(zhuǎn)軸；40助力離合器；50連桿；60第一活塞泵；601活塞桿；70第二單向閥；80第二活塞泵；801活塞桿；90換向閥；901閥桿；100制動(dòng)總泵；1001活塞桿；110滑塊；120第一單向閥；130液壓油箱。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1至3所示，一種電動(dòng)汽車，包括剎車踏板、制動(dòng)總泵100、液壓油箱130、輸出主軸10和電動(dòng)汽車助力制動(dòng)系統(tǒng)。

電動(dòng)汽車助力制動(dòng)系統(tǒng)包括：助力離合器40、飛輪20、連桿50、轉(zhuǎn)軸30、第一活塞泵60、第二活塞泵80、第一單向閥120、滑塊110、換向閥90和第二單向閥70。

轉(zhuǎn)軸30通過(guò)助力離合器40與電動(dòng)機(jī)的輸出主軸10聯(lián)接，助力離合器40由剎車踏板控制。飛輪20與轉(zhuǎn)軸30聯(lián)接，連桿50的一端與飛輪20鉸接，另一端與第一活塞泵60的活塞桿601鉸接。

第一活塞泵60具有連通無(wú)桿腔的進(jìn)油口a、連通無(wú)桿腔的出油口b和連通有桿腔的出油口c。

第二活塞泵80具有連通無(wú)桿腔的進(jìn)油口d、連通無(wú)桿腔的出油口e和連通有桿腔的出油口f。

換向閥90具有進(jìn)油口g、出油口h和控制進(jìn)油口g和出油口h連通或阻斷的閥桿901。

進(jìn)油口a通過(guò)第一單向閥120連接液壓油箱130，出油口b通過(guò)第二單向閥70連接進(jìn)油口d，出油口c和出油口f分別連接液壓油箱130；出油口e連接進(jìn)油口g，出油口h連接液壓油箱130。

第二活塞泵80的活塞桿801通過(guò)滑塊110與制動(dòng)總泵100的活塞桿1001連接從而實(shí)現(xiàn)力的傳遞。

閥桿901具有伸出于換向閥90缸體的外端，滑塊110移動(dòng)一段距離后能夠與外端連接。

換向閥90中設(shè)置有能夠使閥桿901復(fù)位的復(fù)位彈簧，第一活塞泵60具有能夠使其活塞桿601復(fù)位的復(fù)位彈簧，第二活塞泵80具有能夠使其活塞桿801復(fù)位的復(fù)位彈簧。

本發(fā)明的工作原理及過(guò)程如下：

制動(dòng)時(shí)，駕駛員踩下制動(dòng)踏板，制動(dòng)踏板驅(qū)動(dòng)助力離合器40結(jié)合，此時(shí)轉(zhuǎn)軸30與輸出主軸10連接從而使飛輪20隨輸出主軸10轉(zhuǎn)動(dòng)，飛輪20轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)連桿50驅(qū)動(dòng)第一活塞泵60的活塞桿601往復(fù)運(yùn)動(dòng)，但由于第一單向閥120和第二單向閥70的單向?qū)ㄗ饔檬沟靡簤河拖?30里的液壓油不斷地經(jīng)第一活塞泵60進(jìn)入第二活塞泵80中推動(dòng)第二活塞泵80的活塞桿801伸出，從而使制動(dòng)總泵100工作。

在第二活塞泵80的活塞桿801伸出到一段距離后，滑塊110接觸換向閥90的閥桿901外端形成連接。此時(shí)第二活塞泵80的活塞桿801繼續(xù)伸出到最大行程的過(guò)程中，閥桿901移動(dòng)使換向閥90換向，進(jìn)油口g與出油口h連通，第二活塞泵80的無(wú)桿腔開(kāi)始回油，導(dǎo)致其活塞桿601回縮。由于飛輪20始終在轉(zhuǎn)動(dòng)，第一活塞泵60一直通過(guò)液壓油箱130向第二活塞泵80的無(wú)桿腔內(nèi)補(bǔ)油從而使滑塊110也往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總泵100工作間歇式工作，可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)剎，有效降低了剎車風(fēng)險(xiǎn)。

松開(kāi)制動(dòng)踏板后，飛輪20失去動(dòng)力，此時(shí)由于系統(tǒng)內(nèi)部壓力較大導(dǎo)致飛輪20立即停轉(zhuǎn)從而避免繼續(xù)發(fā)生制動(dòng)而影響松開(kāi)制動(dòng)踏板后的行車。

本發(fā)明中，制動(dòng)踏板控制助力離合器40工作的過(guò)程和原理均與現(xiàn)有技術(shù)中離合器踏板控制離合器的過(guò)程和原理相同，因此不做進(jìn)一步贅述。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。