混合机电制动器及具有该混合机电制动器的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种混合机电制动器(electro-mechanical brake,EMB) 0更具体地，本申请涉及这样一种混合EMB和具有混合EMB的系统，用于在切换至制动模式的情况下保证制动力并且改善耐久性的恶化。
【背景技术】
[0002]车辆的混合机电制动器(EMB)系统通过施加致动器的电机夹持力(clampingforce)和来自液压装置的制动油的液压而产生制动力。
[0003]图8为用于描述现有技术中的混合EMB的致动机构的示意图。
[0004]参考图8，现有技术中的混合EMB包括轴(spindle) 12和活塞20 ;轴12通过致动器(电机和减速器)10的电机夹持力(motor clamping force)而旋转，活塞20通过从外部供应至活塞20中的液压腔22的制动油而向前移动。因此，活塞20通过电机夹持力和形成于液压腔22中的液压压强而向前移动，以产生制动力。
[0005]现有技术中的混合EMB不通过形成于液压腔中的液压压强产生制动力，而只通过电机夹持力产生制动力。这样只通过电机夹持力产生的制动力对大型车辆而言是不够的。
[0006]S卩，由于制动力(电机扭矩)不足，根据现有技术的混合EMB不能应用在大型车辆上。
[0007]公开于该【背景技术】部分的上述信息仅仅旨在加深对本发明【背景技术】的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0008]本申请致力于解决上述问题。本发明构思的一个方面提供了一种混合EMB，其可以借由电机夹持力和产生于主活塞和次活塞之间形成的液压腔中的液压压强而增加制动力，并且在改变制动模式时，持续地在主活塞和次活塞之间维持适当的间隙。
[0009]根据本发明构思的示例性实施方案，一种混合机电制动器(EMB)包括:致动器，其安装于壳体的一侧并产生电机夹持力；主活塞，其连接至轴，并且在所述轴旋转时线性地移动，所述轴通过致动器的电机夹持力而旋转；次活塞，其线性地移动，并且安装于壳体和主活塞之间，以在次活塞和主活塞之间形成液压腔。混合EMB通过使用致动器的电机夹持力和液压腔中的液压压强而产生制动力。致动器动作使主活塞向次活塞的前端移动，以增加液压腔中的压强，从而使传递至次活塞的制动力增加。
[0010]可以产生与主活塞和次活塞的面积比成比例的传递至次活塞的制动力，并且可以通过以下式进行计算:
[0011]致动器的电机夹持力X (次活塞的前端面积/主活塞的前端面积)。
[0012]混合EMB可以进一步包括反作用阻尼器(react1n damper)，反作用阻尼器在所述主活塞和所述次活塞之间在次活塞的前端处设置于次活塞中，并且传递电机夹持力和液压腔中的压强。
[0013]反作用阻尼器可以包括外构件、内构件和接合突出部，外构件由橡胶制成，从而在所述主活塞朝所述次活塞向前移动时，通过弹性而使电机夹持力转换为液压腔中的压强；内构件由钢制成，以防止所述反作用阻尼器的过度形变；接合突出部可以插入并固定至所述次活塞的前端的内壁表面，并且在外构件的外周表面上突出，以增加在次活塞中的可安装性。
[0014]根据本发明构思的另一示例性实施方案，混合EMB系统包括:混合EMB，其与液压装置一起产生制动力；车轮控制单元(WUC)，其配置为对混合EMB进行控制；电磁阀，其将液压装置和混合EMB之间的液压线路连通或断开。混合EMB包括:致动器，其安装于壳体的一侦U，并且产生电机夹持力；主活塞，其连接至轴，从而在所述轴旋转时线性地移动，所述轴通过致动器的电机夹持力而旋转；次活塞，其线性地移动，并且安装于壳体和主活塞之间，以在所述次活塞和主活塞之间形成液压腔。
[0015]根据本申请的混合EMB，能够达到以下效果。
[0016]1.根据主活塞与次活塞的面积比，利用液压力而增加制动力，以保证制动力可应用至大型车辆。
[0017]2.当驻停制动模式(parking brake mode)改变为主制动模式(main brake mode)时，能够改善制动感(brake sense)的差异并能够保证平稳的制动感。
[0018]3.能够在主活塞和次活塞之间形成并保持平稳的液压压强，从而改善在切换制动模式时车辆的耐久性的恶化，有助于车辆的耐久性提高。
[0019]下面讨论本发明构想的其它方面和示例性实施方案。
[0020]应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途汽车(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非汽油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
【附图说明】
[0021]现在将参照由附图显示的本发明的某些示例性实施方案来详细地描述本发明的以上及其它特征，这些附图在下文中仅以说明的方式给出，因而对本发明是非限定性的。
[0022]图1为显示了根据本申请的混合EMB系统的配置示意图。
[0023]图2A和图2B为显示了分别在主制动模式和驻停制动模式下的根据本发明构思的实施方案的混合EMB的配置示意图。
[0024]图3为显示了根据本发明构思的实施方案的具有反作用阻尼器的混合EMB的配置示意图。
[0025]图4A为显示了根据本发明构思的实施方案的混合EMB的反作用阻尼器的示意图。
[0026]图4B为图4A的截面图。
[0027]图5为用于描述根据本发明构思的实施方案的混合EMB的初始状态的示意图。
[0028]图6为用于描述在根据本发明构思的实施方案的混合EMB的主制动模式下的致动机构的示意图。
[0029]图7为用于描述在根据本发明构思的实施方案的混合EMB的驻停制动模式下的致动机构的示意图。
[0030]图8为用于描述现有技术中的混合EMB的致动机构的示意图。
[0031]应当了解，所附附图并非按比例地绘制，其显示了对说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的呈现。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
[0032]在这些图中，贯穿附图的多幅图，附图标记表示本申请的相同的或等同的部件。
【具体实施方式】
[0033]接下来将详细引用本发明构思的各个实施方案，实施方案的示例显示在所附附图中并描述如下。虽然将结合示例性实施方案描述本申请，但是应当了解，本说明书并非要将本公开限制于那些示例性实施方案。相反，本申请旨在不但覆盖这些示例性具体实施方案，而且覆盖可以包括在由所附权利要求所限定的本申请的精神和范围之内的各种替换、修改、等效方式和其它具体实施方案。
[0034]下文中，将参考所附附图对本申请进行描述，使本领域技术人员可以容易地实施本发明。
[0035]参考图1，混合EMB系统包括混合机电制动器(EMB) 100，其与液压装置200 —起产生制动力。液压装置200包括踏板模拟器和主缸；当驾驶员通过踩下制动踏板而请求制动时，所述踏板模拟器形成踏板感测；所述主缸通过将踩在制动踏板上的力(踩踏力)转换为液压压强而利用混合EMB形成液压线路。车轮控制单元(WCU) 300控制混合EMB100的整体致动。电磁阀210连通/断开在液压装置和混合EMB100之间的流动路径(液压线路)。
[0036]混合EMB系统通过电机夹持力和液压腔中的液压压强而提供高制动力。如图2A和图2B所示，混合EMB100通过使用由安装于壳体110 —侧的致动器120的动作而产生的电机夹持力和根据驾驶员的踩踏力而在主缸中传递(提供)的液压压强而产生制动力。
[0037]参考图2A和图2B，混合EMB100包括轴122，轴122通过致动器120致动时的电机夹持力而旋转。当轴122旋转时，主活塞130在壳体110中线性向前移动或回退。次活塞140安装在主活塞130和壳体110之间，并且接触制动片160中的内片162，壳体110位于主活塞130的外周。
[0038]致动器120包括电机和减速器(未示出)，并且产生用于产生初始制动力的电机扭矩(电机夹持力)。这里，轴122将由致动器120的电机产生的扭矩传递至主活塞130。
[0039]主活塞130通过借由连接的轴122传递的致动器120的电机扭矩(电机夹持力)而线性向前移动和线性向后移动，以在朝次活塞140向前移动时增加主活塞130和次活塞140之间的液压腔142中的压强。
[0040]导引件132设置于主活塞130和次活塞140之间，以将轴122的旋转运动转换为主活塞130的线性运动，导引件132安装于致动器120的一侧。导引件132对位于壳体110和导引件132之间的次活塞140的线性运动进行导引。
[0041]次活塞140在主活塞130和壳体110之间线性移动，以形成次活塞140和主活塞130之间的液压腔142，并且当次活塞140通过主活塞130的推动(通过经由轴122接收致动器120的电机夹持力而强制向前)和通过当主活塞130向前移动时增加的液压腔142的液压压强而向前移动时，次活塞140将制动片160的内片162紧密地按压至制动盘170。
[0042]换言之，次活塞140将电机夹持力(即，在主活塞130和液压腔142中的制动油的关系中得到放大的制动力)传递给制动片160。
[0043]制动片160通过由次活塞140传递的制动力(经放大的电机夹持力)而紧压制动盘170 (旋转或停止的盘)，以使车辆停止。
[0044]在此情况下，壳体110支撑制动片160的外片164，以将制动力传递给外片164。
[0045]液压腔142通过主活塞密封件134和次活塞密封件144而保持密闭，从而能够形成并保持液压压强，并且能够通过主活塞130形成液压增压力(boosting force) ο
[0046]主活塞密封件134设置于主活塞130的外周表面，以保持导引件132和主活塞130之间的主活塞130的密封。次活塞密封件144设置于次活塞140的外周表面，以保持壳体110和次活塞140之间的次活塞140的密封。
[0047]在致动器120动作时