一种带踏板电力反馈的电子助力刹车执行器制造技术

本发明专利技术涉及一种带踏板电力反馈的电子助力刹车执行器，其特征在于：包括外壳体、电机助力模块、机械制动模块和制动反馈模块；本发明专利技术中当脚踏板踩下时，推杆连同磁铁一起向前运动，位移传感器芯片检测到有位移信号输出时，电机助力模块推动位移传感器向前运动，同时位移传感器本身也是受力件，传递来自螺杆的推力，进而把推力传递到顶杆；当电机助力制动时，螺杆推动位移传感器移动，制动踏板会被带着跟随一起运动，当电机助力模块发生失效时，机械制动模块依然有效，脚踩制动踏板，带动推杆，作用力到位移传感器，再传力到顶杆，从而实现机械无助力的制动，可以保证车辆可靠地实现减速和停止，保证车辆安全。

An electric power assisted brake actuator with pedal feedback

【技术实现步骤摘要】
一种带踏板电力反馈的电子助力刹车执行器
本专利技术涉及汽车制动
，尤其涉及一种带踏板电力反馈的电子助力刹车执行器。
技术介绍
机动车辆制动系统通常依靠发动机进气系统为制动助力器提供真空源，从而为制动主缸进行加压助力，为制动操纵人员提高制动响应速度，缩短车辆制动距离，提高车辆的安全性。但是这种机械式助力器在没有真空度或者真空度不足的情况下不能为制动系统提供足够的制动助力。为了解决上述助力不足的问题，本专利技术专利提出了一种电动助力制动方案，即通过电机助力替代真空助力，这种电子助力器在车辆制动时，其助力值大小可以通过电机的输出扭矩进行调控。为了实现制动能力回收功能，常见的结构是在制动总泵与助力器之间设计一段空行程，这一段空行程可以保证在驾驶员踩下制动踏板时，踏板力不会传递到制动总泵，再配合车辆上的驱动电机提供反向感应电动势阻力实现再生制动和能量回收。这种间隙设计实现再生制动时，需要先消除一段空行程，当踩下这一段空行程时制动踏板力非常的小，制动踏板感也很差，同时也会给驾驶员带来一种不安全的感觉。目前市场上出现许多完全解耦的电子液压助力制动系统，用于解决现有技术中制动踏板感问题，但是当电机助力失效时，踏板推杆需要克服很长一段空行程才能将踏板力传递到制动总泵，这样的结构在一定程度上延迟了制动响应速率，使得车辆制动距离变长了，降低了车辆行程安全性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种带踏板电力反馈的电子助力刹车执行器，能够解决上述背景中的相关问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种带踏板电力反馈的电子助力刹车执行器，该刹车执行器连接在制动总泵上，驱动制动总泵中压缩活塞产生制动压力；其创新点在于：包括外壳体、电机助力模块、机械制动模块和制动反馈模块；所述外壳体一端上设置有制动总泵，外壳体的另一端与制动踏板相连；所述电机助力模块包括驱动电机、传动齿轮副、螺母和螺杆，所述驱动电机安装在外壳体上，且驱动电机输轴延伸至外壳体内，所述驱动电机上设置有电机控制单元；所述驱动电机的输出端通过传动齿轮副与螺母相连，驱动螺母旋转；所述螺母的外壁设置有与传动齿轮副配合的外花键，所述螺母可通过传动齿轮副驱动旋转或沿着螺母的轴线方向水平运动；所述螺母的内壁设置有传动螺纹；所述螺杆与螺母内壁的传动螺纹配合在驱动电机的驱动下实现螺杆沿着螺母的传动螺纹在水平方向移动；所述螺杆沿着轴线方向开有一贯穿的通孔；所述机械制动模块包括推杆和顶杆；所述推杆的一端延伸出外壳体连接有制动踏板，推杆另一端贯穿螺杆的通孔与顶杆的一端相连，顶杆的另一端连接在驱动制动总泵上；所述推杆与顶杆的衔接处设置有位移传感器，所述位移传感器的一端固定连接在螺杆上，位于位移传感器内设置有传感器芯片，且推杆的该端部上设置有与传感器芯片互感的磁铁；所述制动反馈模块包括反馈弹簧、复位弹簧、弹簧罩、弹簧座和推返弹簧；所述弹簧罩的一端连接在外壳体上且弹簧罩外凸于外壳体，所述反馈弹簧置于弹簧罩内，且反馈弹簧的一端连接在外壳体上，反馈弹簧的另一端连接在弹簧座上；所述复位弹簧置于反馈弹簧内，且复位弹簧的一端连接在推杆上，复位弹簧的另一端连接在螺杆上；所述弹簧座嵌套在弹簧罩内，且弹簧座的边缘向外折弯与弹簧罩的外凸的边缘进行限位配合，所述反馈弹簧将弹簧座边缘顶紧在弹簧罩上，所述弹簧罩与推杆固定相连，推杆推动弹簧座带动反馈弹簧的压缩；所述推返弹簧设置在外壳体内，且推返弹簧的一端连接在外壳体的内壁上，推返弹簧的另一端连接在位移传感器上，且顶杆位于推返弹簧内，所述推返弹簧反向作用与位移传感器带动与位移传感器相连的螺杆、螺母整体复位。进一步的，所述传动齿轮副包括主动齿轮、联动齿轮组和从动齿轮；所述主动齿轮安装在驱动电机输出轴上通过驱动电机驱动；所述联动齿轮组设置在外壳体内，且联动齿轮组的输入端与主动齿轮相连；所述从动齿轮设置在外壳体内，且从动齿轮的内壁设置有内花键与螺母外壁外花键的配合驱动螺母旋转，或使螺母沿着轴线方向移动。进一步的，所述联动齿轮组包括第一联动齿轮、第二联动齿轮和传动轴，所述第一联动齿轮与第二联动齿轮同轴设置在传动轴上，所述传动轴通过回转轴承安装在外壳体上，所述主动齿轮与第一联动齿轮配合，所述第二联动齿轮与从动齿轮配合。进一步的，所述弹簧罩与弹簧座配合的端部边缘折弯且该折弯边缘上嵌套有防护衬套。本专利技术的优点在于：1）本专利技术中当脚踏板踩下时，推杆连同磁铁一起向前运动，位移传感器芯片检测到有位移信号输出时，电机助力模块推动位移传感器向前运动，同时位移传感器本身也是受力件，传递来自螺杆的推力，进而把推力传递到顶杆；当电机助力制动时，螺杆推动位移传感器移动，制动踏板会被带着跟随一起运动，当电机助力模块发生失效时，机械制动模块依然有效，脚踩制动踏板，带动推杆，作用力到位移传感器，再传力到顶杆，从而实现机械无助力的制动，可以保证车辆可靠地实现减速和停止，保证车辆安全。2）本专利技术中反馈弹簧可以更换不同刚度的弹簧，来调整制动踏板的反馈力，以满足不同的驾驶员或车型的需求，也可以通过调整弹簧罩的长度尺寸来改变反馈弹簧预紧力，从而改变制动踏板踩下去的初始启动力，可实现车辆运动模式和舒适模式的制动踏板感需求；弹簧更换也非常方便，只需要取下弹簧罩，放进弹簧，重新压装弹簧罩即可；有时也会车型的不同，制动总泵的行程有大有小，以至于踏板的位移量不一样，这时就需要调整弹簧的自由长度以满足车辆需求。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术的一种带踏板电力反馈的电子助力刹车执行器结构示意图。图2为本专利技术的一种带踏板电力反馈的电子助力刹车执行器的制动力反馈结构示意图。图3为本专利技术的一种带踏板电力反馈的电子助力刹车执行器的螺杆螺母传动结构示意图。图4为本专利技术的一种带踏板电力反馈的电子助力刹车执行器的位移传感器工作原理示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带踏板电力反馈的电子助力刹车执行器，该刹车执行器连接在制动总泵上，驱动制动总泵中压缩活塞产生制动压力；其特征在于：包括外壳体、电机助力模块、机械制动模块和制动反馈模块；/n所述外壳体一端上设置有制动总泵，外壳体的另一端与制动踏板相连；/n所述电机助力模块包括驱动电机、传动齿轮副、螺母和螺杆，所述驱动电机安装在外壳体上，且驱动电机输轴延伸至外壳体内，所述驱动电机上设置有电机控制单元；所述驱动电机的输出端通过传动齿轮副与螺母相连，驱动螺母旋转；所述螺母的外壁设置有与传动齿轮副配合的外花键，所述螺母可通过传动齿轮副驱动旋转或沿着螺母的轴线方向水平运动；所述螺母的内壁设置有传动螺纹；所述螺杆与螺母内壁的传动螺纹配合在驱动电机的驱动下实现螺杆沿着螺母的传动螺纹在水平方向移动；所述螺杆沿着轴线方向开有一贯穿的通孔；/n所述机械制动模块包括推杆和顶杆；所述推杆的一端延伸出外壳体连接有制动踏板，推杆另一端贯穿螺杆的通孔与顶杆的一端相连，顶杆的另一端连接在驱动制动总泵上；所述推杆与顶杆的衔接处设置有位移传感器，所述位移传感器的一端固定连接在螺杆上，位于位移传感器内设置有传感器芯片，且推杆的该端部上设置有与传感器芯片互感的磁铁；/n所述制动反馈模块包括反馈弹簧、复位弹簧、弹簧罩、弹簧座和推返弹簧；所述弹簧罩的一端连接在外壳体上且弹簧罩外凸于外壳体，所述反馈弹簧置于弹簧罩内，且反馈弹簧的一端连接在外壳体上，反馈弹簧的另一端连接在弹簧座上；所述复位弹簧置于反馈弹簧内，且复位弹簧的一端连接在推杆上，复位弹簧的另一端连接在螺杆上；所述弹簧座嵌套在弹簧罩内，且弹簧座的边缘向外折弯与弹簧罩的外凸的边缘进行限位配合，所述反馈弹簧将弹簧座边缘顶紧在弹簧罩上，所述弹簧罩与推杆固定相连，推杆推动弹簧座带动反馈弹簧的压缩；所述推返弹簧设置在外壳体内，且推返弹簧的一端连接在外壳体的内壁上，推返弹簧的另一端连接在位移传感器上，且顶杆位于推返弹簧内，所述推返弹簧反向作用与位移传感器带动与位移传感器相连的螺杆、螺母整体复位。/n...

【技术特征摘要】
1.一种带踏板电力反馈的电子助力刹车执行器，该刹车执行器连接在制动总泵上，驱动制动总泵中压缩活塞产生制动压力；其特征在于：包括外壳体、电机助力模块、机械制动模块和制动反馈模块；
所述外壳体一端上设置有制动总泵，外壳体的另一端与制动踏板相连；
所述电机助力模块包括驱动电机、传动齿轮副、螺母和螺杆，所述驱动电机安装在外壳体上，且驱动电机输轴延伸至外壳体内，所述驱动电机上设置有电机控制单元；所述驱动电机的输出端通过传动齿轮副与螺母相连，驱动螺母旋转；所述螺母的外壁设置有与传动齿轮副配合的外花键，所述螺母可通过传动齿轮副驱动旋转或沿着螺母的轴线方向水平运动；所述螺母的内壁设置有传动螺纹；所述螺杆与螺母内壁的传动螺纹配合在驱动电机的驱动下实现螺杆沿着螺母的传动螺纹在水平方向移动；所述螺杆沿着轴线方向开有一贯穿的通孔；
所述机械制动模块包括推杆和顶杆；所述推杆的一端延伸出外壳体连接有制动踏板，推杆另一端贯穿螺杆的通孔与顶杆的一端相连，顶杆的另一端连接在驱动制动总泵上；所述推杆与顶杆的衔接处设置有位移传感器，所述位移传感器的一端固定连接在螺杆上，位于位移传感器内设置有传感器芯片，且推杆的该端部上设置有与传感器芯片互感的磁铁；
所述制动反馈模块包括反馈弹簧、复位弹簧、弹簧罩、弹簧座和推返弹簧；所述弹簧罩的一端连接在外壳体上且弹簧罩外凸于外壳体，所述反馈弹簧置于弹簧罩内，且反馈弹簧的一端连接在外壳体上，反馈弹簧的另一端连接在弹簧座上；所述复位弹簧置于反馈弹簧内，且复...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勋，顾勤冬，刘兆勇，
申请(专利权)人：格陆博科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32