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申请/专利权人：江苏智能无人装备产业创新中心有限公司;中国北方车辆研究所

摘要：本发明公开了一种带电机失效保护的线控制动系统，包括：控制单元、刹车踏板行程传感器、主缸压力传感器、助力电机、制动主缸、齿柱、内齿圈和推杆；助力电机的电机轴呈中空状，内齿圈固定在电机轴内，齿柱穿过内齿圈并与内齿圈啮合；齿柱上开设有通孔，推杆通过通孔插入齿柱；推杆首端与制动主缸的制动泵活塞连接，推杆尾端与刹车踏板连接；刹车踏板行程传感器检测刹车踏板的行程及行程变化率并生成行程信号；主缸压力传感器检测制动主缸的压力并生成实际压力值；控制单元根据行程信号、实际压力值生成转矩信号，并控制助力电机；本发明在助力电机失效时，还可通过踏板直接驱动制动主缸产生制动液压力，提高了线控制动系统的安全性和稳定性。

主权项：1.一种带电机失效保护的线控制动系统，其特征在于，包括：控制单元、刹车踏板行程传感器（11）、主缸压力传感器、助力电机和机械制动装置；所述机械制动装置包括：制动主缸（8）、齿柱（5）、内齿圈和推杆（4）；所述助力电机的电机轴（10）呈中空状，所述内齿圈固定在所述电机轴（10）内，所述齿柱（5）穿过所述内齿圈并与所述内齿圈啮合，所述齿柱（5）两端均伸出于所述电机轴；所述齿柱（5）上开设有与所述齿柱（5）同轴线的通孔，所述推杆（4）通过所述通孔插入所述齿柱（5）；所述推杆（4）首端伸出所述齿柱（5）并抵住所述制动主缸（8）的制动泵活塞（9），所述推杆（4）首端设有与所述齿柱（5）端部配合的台肩；所述推杆（4）尾端伸出所述齿柱（5）并通过连杆与刹车踏板（1）连接；所述刹车踏板行程传感器（11）安装在所述刹车踏板（1）处，所述刹车踏板行程传感器（11）用于检测所述刹车踏板（1）的行程及行程变化率并生成行程信号发送至所述控制单元；所述主缸压力传感器安装于所述制动主缸（8），所述主缸压力传感器用于检测所述制动主缸（8）的压力并生成实际压力值发送至所述控制单元；当所述助力电机有效可控时，所述控制单元根据所述行程信号生成期望压力值，所述控制单元基于所述期望压力值和所述实际压力值生成转矩信号，所述控制单元根据所述转矩信号控制所述助力电机；所述助力电机工作时所述电机轴（10）带动所述内齿圈旋转，所述内齿圈带动所述齿柱（5）沿所述电机轴（10）轴线移动，当所述齿柱（5）向所述制动泵活塞（9）方向移动时，所述齿柱（5）通过所述台肩推动所述推杆（4），进而所述推杆（4）推动所述制动泵活塞（9）；当所述助力电机失效不可控时，所述刹车踏板通过所述连杆推动所述推杆，进而所述推杆（4）推动所述制动泵活塞（9）；所述控制单元基于所述期望压力值和所述实际压力值生成转矩信号，进一步包括：当所述期望压力值大于所述实际压力值时，所述控制单元生成控制助力电机增加能够推动推杆的正向转矩的转矩信号；当所述期望压力值等于所述实际压力值时，所述控制单元生成控制助力电机保持当前正向转矩不变的转矩信号，保持推杆不动；当所述期望压力值小于所述实际压力值时，所述控制单元生成控制助力电机卸掉其正向转矩的转矩信号，使得推杆能够回退；所述齿柱（5）和所述内齿圈的齿均为斜齿；所述制动泵活塞（9）的端面开设有弧形的凹槽（7），所述推杆（4）首端设有与所述推杆（4）同轴线的延伸杆，所述延伸杆端部抵在所述凹槽（7）的中心处；所述延伸杆上固定有与所述制动泵活塞（9）横截面匹配的止推环（6），所述止推环（6）抵在所述凹槽（7）的槽口处；所述延伸杆上与所述凹槽（7）接触的一端为弧形；所述凹槽（7）呈半球形。

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