一種液壓伺服助力系統的制作方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車制動技術領域，尤其涉及一種液壓伺服助力系統。
【【背景技術】】
[0002]在常規制動系統中，通常采用真空助力器來協助駕駛員實施制動，在實施制動過程中，真空助力器接受發動機進氣歧管或者真空栗產生的真空負壓，并因此產生推力施加于制動主栗，由此建立制動壓力。
[0003]在電動汽車及混合動力車型中，由于發動機被電動機取代，從而缺少由發動機產生的真空，為彌補這種缺陷，通常補充安裝電動真空栗及其輔助系統來產生真空，以此供應車輛的真空助力器產生推力。
[0004]在當今車輛制動系統中，電控化以成為不可逆轉的趨勢，由電控化帶來的智能化、功能多樣性、安全性、響應靈敏性等，都是傳統的制動系統所不能比擬的，比如車輛穩定系統、自適應巡航、主動防撞、制動能量回收都是現有制動系統中廣為應用的技術，但是該類系統中采用的助力系統通常為常規真空助力系統，但常規真空助力系統還不能完全實現電控化，智能程度較低，現有汽車助力系統的安全性和可靠性還有待進一步提高。
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【發明內容】
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[0005]本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術的不足而提供一種液壓伺服助力系統，實現液壓輸出電控化，更加安全可靠地實現制動助力。
[0006]解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:
[0007]一種液壓伺服助力系統，包括:
[0008]液壓助力器，包括制動油缸和低壓蓄能器，所述制動油缸上安裝有儲油容器和位移傳感器，所述制動油缸內設有制動活塞和推桿組件，所述制動活塞與推桿組件之間設有助力腔、踏感模擬腔和油液補償腔，所述低壓蓄能器具有低壓蓄能腔，所述低壓蓄能腔連通踏感模擬腔，所述油液補償腔連通儲油容器；
[0009]液壓伺服機構，包括高壓蓄能器、蓄液槽和連接在高壓蓄能器和蓄液槽之間的油栗，所述高壓蓄能器與助力腔之間連通有第一進油管路，所述高壓蓄能器與踏感模擬腔之間連通有第二進油管路，所述蓄液槽與助力腔之間連通有第一回油管路，所述蓄液槽與踏感模擬腔之間連通有第二回油管路，所述低壓蓄能器安裝在第二進油管路上，所述蓄液槽與所述儲油容器連通；
[0010]電控單元，所述油栗和所述位移傳感器連接到電控單元上，所述位移傳感器感知推桿組件的動作行程并反饋于所述電控單元，所述電控單元根據位移傳感器反饋信號控制所述油栗工作以及控制所述第一進油管路、第二進油管路、第一回油管路、第二回油管路的通斷。
[0011]本發明的液壓伺服助力系統，液壓伺服機構設置了高壓蓄能器、蓄液槽和連接在高壓蓄能器和蓄液槽之間的油栗，通過電控單元對油栗的控制并利用第一進油管路和第二進油管路對液壓助力器提供伺服力；利用第一回油管路和第二回油管路可實現油壓的回收，通過電控單元對第一進油管路、第二進油管路、第一回油管路、第二回油管路的通斷控制來實現進油/回油切換；液壓助力器本發明系統的主要執行機構，其接受駕駛員的踏板指令，并接受液壓伺服機構輸出的伺服力，進而產生制動所需油壓并作用于制動活塞，由此產生制動壓力；電控單元接受位移傳感器信號，根據制動需求，對第一進油管路、第二進油管路、第一回油管路、第二回油管路的通斷以及油栗進行控制，以實現不同的助力比要求，進而實施/解除制動。
[0012]綜合來說，本發明的液壓伺服助力系統，液壓助力器、液壓伺服機構和電控單元相互配合，電控單元根據液壓助力器反饋的信息控制液壓伺服機構的輸出，液壓助力器接受輸出動力并執行動作，三者形成閉環控制，制動/解除過程由電控單元控制，系統完全實現電控化，智能程度高，在基于完全電控化的基礎上，可以更加安全可靠地實現制動助力，提高車輛行駛安全性。
[0013]進一步的方案，所述制動油缸內還設有導向座和彈簧座，所述導向座與制動活塞之間形成所述助力腔，所述導向座和彈簧座之間形成所述踏感模擬腔，所述彈簧座與推桿組件之間形成所述油液補償腔，所述導向座和彈簧座之間設有第一復位彈簧，所述彈簧座與推桿組件之間設有第二復位彈簧。
[0014]更進一步的方案，在實施制動過程中，所述電控單元控制第一進油管路和第二進油管路導通，所述助力腔和踏感模擬腔同時增壓以保持導向座平衡，所述助力腔內油壓推動制動活塞動作而產生輔助制動油壓。
[0015]更進一步的方案，所述踏感模擬腔內油壓推動彈簧座和推桿組件而產生制動踏感。制動時，踏感模擬腔產生的作用力通過彈簧座和推桿組件傳遞到踏板上，駕駛員能真實感受踏板制動，特別是在ABS工作時，能減少踏板抖動，從而提高駕駛舒適性。
[0016]更進一步的方案，在實施制動過程中，所述高壓蓄能器的高壓油通過第二進油管路儲存在所述低壓蓄能器的低壓蓄能腔內。如此設計，簡化制動油缸結構，且便于控制高壓油。
[0017]進一步的方案，在實施制動前，所述電控單元控制第一進油管路和第二進油管路斷開，并控制油栗工作，以向所述高壓蓄能器供油蓄能。通過蓄能使液壓伺服機構保持高壓狀態，以便在制動增壓時，快速有效地對液壓助力器提供高壓伺服力，提升制動響應。
[0018]進一步的方案，所述制動活塞連接有制動頂桿，所述制動頂桿穿過導向座延伸至踏感模擬腔，在液壓伺服助力系統失電狀態下，所述推桿組件推動制動頂桿以驅動制動活塞產生制動油壓。如此設計，在液壓伺服助力系統失電狀態下，可由機械方式實施緊急制動，確保行駛安全，實現雙作用安全模式，在有電或沒電情況下均能實施/解除制動。
[0019]進一步的方案，在制動解除時或者減壓時，所述電控單元控制第一回油管路和第二回油管路導通，所述助力腔內油液經第一回油管路流回蓄液槽，所述踏感模擬腔以及低壓蓄能腔內油液經第二回油管路流回蓄液槽。
[0020]進一步的方案，所述第一進油管路上安裝有第一增壓閥，所述第二進油管路上安裝有第二增壓閥，所述第一回油管路上安裝有第一減壓閥，所述第二回油管路上安裝有第二減壓閥，所述第一增壓閥、第二增壓閥、第一減壓閥和第二減壓閥分別受控于所述電控單
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[0021]進一步的方案，所述電控單元至少連接有車身電子穩定系統、電子控制制動輔助系統、自適應巡航控制系統和自動緊急剎車系統中的至少一種。電控單元與車身電子穩定系統、電子控制制動輔助系統、自適應巡航控制系統和自動緊急剎車系統中的至少一種進行通訊，電控單元通過對上述系統的信號采集做出辨別、糾錯、計算、診斷，而后控制液壓助力器實施/解除制動助力。
[0022]本發明的這些特點和優點將會在下面的【具體實施方式】、附圖中詳細的揭露。
【【附圖說明】】
[0023]下面結合附圖對本發明做進一步的說明:
[0024]圖1為本發明優選實施例中液壓伺服助力系統的結構原理圖；
[0025]圖2為本發明優選實施例中液壓伺服助力系統蓄能時的原理圖；
[0026]圖3為本發明優選實施例中液壓伺服助力系統制動增壓時的原理圖；
[0027]圖4為本發明優選實施例中液壓伺服助力系統減壓時的原理圖；
[0028]圖5為本發明優選實施例中液壓伺服助力系統緊急制動時的原理圖。
【【具體實施方式】】
[0029]下面結合本發明實施例的附圖對