一种带解耦功能的电子助力器结构制造技术

技术编号:41101482 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-25 13:57
本技术公开了一种带解耦功能的电子助力器的内部结构。包括前壳和后壳;传动及助力模块和位移传感器模块安装于前壳和后壳组成的腔体内,且通过轴承安装于后壳内,制动主缸总成安装于前壳;电机固定于在后壳上,电机和传动及助力模块通过齿轮啮合连接,制动踏板模拟器模块安装于后壳外且一端和传动及助力模块、位移传感器模块连接,另一端和制动踏板连接,而传动及助力模块又和制动主缸总成连接。本技术能够简化系统结构,不需要设计单独的蓄能器,结构可靠、噪音低且解决了液压式制动踏板模拟器漏液的风险,实现较高加工精度,结构可靠,具有结构简单、强度高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车制动系统领域的一种电子助力器结构,特别是一种带解耦功能的电子助力器的内部结构。


技术介绍

1、目前的汽车市场上,乘用车上的制动助理装置基本分为两类,一种是传统燃油车上用的真空助力器,另一种则是在新能源车上普遍使用的电子助力器,而新能源车的一个重要优点就是在车辆制动过程中可以实现能量回收,以增加电池的续航里程。而为了实现能量回收,电子助力器必须具有解耦功能,即车辆在进行能量回收时,驾驶员踩制动踏板的力不能直接传递给制动器。

2、市场占有率最大的博世ibooster为了实现这个功能,在配合使用的esc上增加了蓄能器,采用了ibooster+专用esc捆绑销售的方式来实现,这样的方式成本较高,而且国内市场上还有好多只配abs的低端新能源车无法采用这种方案。国内另外的方案也有在电子助力器中集成蓄能器的方案,但是也会产生结构复杂,成本高等缺点。


技术实现思路

1、为了解决
技术介绍
中存在的问题,本技术的目的是提供一种带解耦功能的电子助力器的内部结构,以解决现有电子助力器中结构复杂,成本高等缺点。

2、本技术采用的结构方法是,在电子助力器内部实现解耦功能,而不需要增加额外的附加模块,或者另外的关联部件提供协助。

3、本技术解决其问题的技术方案是:

4、本技术包括前壳和后壳,主要包括制动踏板模拟器模块、传动及助力模块、位移传感器模块、制动主缸总成和电机;传动及助力模块和位移传感器模块安装于前壳和后壳组成的腔体内,且通过轴承安装于后壳内,制动主缸总成安装于前壳;电机固定于在后壳上,电机和传动及助力模块传动连接,制动踏板模拟器模块安装于后壳外且一端和传动及助力模块、位移传感器模块连接,制动踏板模拟器模块另一端和制动踏板连接,传动及助力模块和制动主缸总成连接。

5、所述的制动踏板模拟器模块包括了大弹簧座、小弹簧座、大弹簧、小弹簧、推杆、盖板;大弹簧座、小弹簧座、盖板从后壳到制动踏板方向依次设置,大弹簧座被固定于后壳,推杆一端穿出大弹簧座的通孔后再穿过小弹簧座和盖板螺纹连接,推杆外的大弹簧座和小弹簧座之间连接有大弹簧,小弹簧座和盖板之间连接有小弹簧。

6、所述的推杆在和大弹簧座通孔连接处设置有台阶,台阶和大弹簧座通孔的孔端面连接。

7、在大弹簧座、小弹簧座、大弹簧、小弹簧、盖板的外设置有防尘罩,防尘罩一端连接到盖板,另一端连接到后壳。

8、所述的传动及助力模块包括双联齿轮、输出齿轮、螺杆、顶杆、复位弹簧、输出顶杆组件和弹簧座;双联齿轮安装在后壳中且位于输出齿轮上方,双联齿轮的一个齿轮和电机的输出轴齿轮啮合,双联齿轮的另一个齿轮和输出齿轮啮合;

9、输出齿轮台阶通过轴承可旋转地套装在后壳中,输出齿轮内部带螺纹并和螺杆的外螺纹配合螺纹连接,螺杆内部设有轴向的中空通道,中空通道内活动套装有推杆,推杆在朝向前壳的端面开设有轴向的盲孔,盲孔内活动套装有顶杆;制动主缸总成伸入到由前壳和后壳组成腔体内的一端连接有输出顶杆组件的一端,输出顶杆组件活动套装在弹簧座中,弹簧座和输出顶杆组件之间形成台阶配合,弹簧座经回位弹簧和前壳端面弹性连接;

10、输出顶杆组件的另一端端面一直和螺杆端面贴合连接,输出顶杆组件的端面开设有内孔,顶杆朝向前壳的一端从推杆和螺杆伸出后又活动套装于输出顶杆组件的内孔中且和输出顶杆组件内孔的孔底面通过复位弹簧连接;顶杆朝向前壳的一端用于和位移传感器模块连接。

11、所述的位移传感器模块包括支架、衬套、磁条、位移传感器和位移传感器壳体;位移传感器焊接在位移传感器壳体中,位移传感器壳体安装在后壳上并和前壳固定,传感器壳体在朝向输出顶杆组件的表面上开设有一个条形滑槽,磁条滑动嵌装在条形滑槽中;支架一端穿设过输出顶杆组件内孔的侧壁后伸入到内孔中和顶杆端部固定连接,支架另一端固定于磁条中。

12、所述的磁条头部有一个用于和支架配合的凹坑,磁条末端通过衬套装在凹坑中。

13、所述的输出齿轮和螺杆之间的螺纹为非自锁螺纹。

14、所述传动及助力模块和位移传感器模块按照以下方式配合工作进行控制:

15、当车辆进行无能量回收的制动时,踩下制动踏板,制动踏板推动推杆前进,推杆推动顶杆向靠近输出顶杆组件前进,由于支架和顶杆固定进而带动支架和磁条前进,磁条和传感器壳体产生相对位移,传感器检测到踩下制动踏板的制动信号;实时根据制动信号而控制电机旋转带动输出齿轮旋转并将旋转运动转化为螺杆的直线运动,控制电机旋转使螺杆直线运动的位移量和顶杆运动的位移量始终保持一致;螺杆直线运动推动输出顶杆组件前进,输出顶杆组件推动制动主缸总成的活塞移动产生真实的制动压力而使车辆制动;

16、当车辆制动进行有能量回收的制动时,踩下制动踏板,制动踏板推动推杆前进,推杆推动顶杆向靠近输出顶杆组件前进,由于支架和顶杆固定进而带动支架和磁条前进,磁条和传感器壳体产生相对位移,传感器检测到踩下制动踏板的制动信号;此时控制电机不工作,根据整车能量回收的信号来决定启动电机进行制动,制动踏板一直推着推杆和顶杆前进,解耦间隙越来越小,预设的解耦间隙大于达到整车最大能量回收状态减速度时顶杆运动的位移量;整车能量回收达到满负荷时再启动电机进行制动。

17、当电机失效不能工作时,踩下制动踏板,制动踏板推动推杆前进,推杆推动顶杆向靠近输出顶杆组件前进,直到顶杆端面和输出顶杆组件内孔端面贴合,输出顶杆组件推动制动主缸总成的活塞移动产生制动压力进行制动。

18、本技术整体正常制动时电机通过齿轮减速,螺杆螺套将旋转运动转变为直线运动,螺杆推动主缸活塞产生压力,而制动踏板连接的推杆不直接和主缸连接,从而实现助力解耦。而当助力系统失效时,助力模块不再工作,制动踏板推动推杆前进直接和主缸活塞接触,实现应急制动,具有结构简单、强度高等优点。

19、本技术的优点是:

20、本技术通过在电子助力器内部实现解耦功能,能够简化系统结构,不需要设计单独的蓄能器,用双螺旋弹簧串联的方式实现制动踏板力的模拟,结构可靠、噪音低且无液压式制动踏板模拟器漏液的风险。

21、系统内部结构零件中,工作受力较大的零件都为金属件,可实现较高加工精度,结构可靠。

22、位移传感器结构中,磁条和顶杆采用金属支架连接,传感器直接和壳体焊接,不需要排线连接,结构安全可靠。

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【技术保护点】

1.一种带解耦功能的电子助力器结构,包括前壳(7)和后壳(4),其特征在于:主要包括制动踏板模拟器模块(1)、传动及助力模块(2)、位移传感器模块(3)、制动主缸总成(6)和电机(5);传动及助力模块(2)和位移传感器模块(3)安装于前壳(7)和后壳(4)组成的腔体内,且通过轴承(8)安装于后壳(4)内,制动主缸总成(6)安装于前壳(7);电机(5)固定于在后壳(4)上,电机(5)和传动及助力模块(2)传动连接,制动踏板模拟器模块(1)安装于后壳(4)外且一端和传动及助力模块(2)、位移传感器模块(3)连接,制动踏板模拟器模块(1)另一端和制动踏板连接,传动及助力模块(2)和制动主缸总成(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种带解耦功能的电子助力器结构,其特征在于:所述的制动踏板模拟器模块(1)包括了大弹簧座(12)、小弹簧座(13)、大弹簧(11)、小弹簧(14)、推杆(16)、盖板(15);大弹簧座(12)、小弹簧座(13)、盖板(15)从后壳(4)到制动踏板方向依次设置,大弹簧座(12)被固定于后壳(4),推杆(16)一端穿出大弹簧座(12)的通孔后再穿过小弹簧座(13)和盖板(15)螺纹连接,推杆(16)外的大弹簧座(12)和小弹簧座(13)之间连接有大弹簧(11),小弹簧座(13)和盖板(15)之间连接有小弹簧(14)。

3.根据权利要求2所述的一种带解耦功能的电子助力器结构,其特征在于:所述的推杆(16)在和大弹簧座(12)通孔连接处设置有台阶,台阶和大弹簧座(12)通孔的孔端面连接。

4.根据权利要求2所述的一种带解耦功能的电子助力器结构,其特征在于:在大弹簧座(12)、小弹簧座(13)、大弹簧(11)、小弹簧(14)、盖板(15)的外设置有防尘罩,防尘罩一端连接到盖板(15),另一端连接到后壳(4)。

5.根据权利要求1所述的一种带解耦功能的电子助力器结构,其特征在于:所述的传动及助力模块(2)包括双联齿轮(21)、输出齿轮(22)、螺杆(23)、顶杆(24)、复位弹簧(25)、输出顶杆组件(26)和弹簧座(27);双联齿轮(21)安装在后壳(4)中且位于输出齿轮(22)上方,双联齿轮(21)的一个齿轮和电机(5)的输出轴齿轮啮合,双联齿轮(21)的另一个齿轮和输出齿轮(22)啮合;

6.根据权利要求1所述的一种带解耦功能的电子助力器结构,其特征在于:所述的位移传感器模块(3)包括支架(31)、衬套(32)、磁条(33)、位移传感器(34)和位移传感器壳体(35);位移传感器(34)焊接在位移传感器壳体(35)中,位移传感器壳体(35)安装在后壳(4)上并和前壳(7)固定,传感器壳体(35)在朝向输出顶杆组件(26)的表面上开设有一个条形滑槽,磁条(33)滑动嵌装在条形滑槽中; 支架(31)一端穿设过输出顶杆组件(26)内孔的侧壁后伸入到内孔中和顶杆(24)端部固定连接,支架(31)另一端固定于磁条(33)中。

7.根据权利要求6所述的一种带解耦功能的电子助力器结构,其特征在于:所述的磁条(33)头部有一个用于和支架(31)配合的凹坑,磁条(33)末端通过衬套(32)装在凹坑中。

8.根据权利要求5所述的一种带解耦功能的电子助力器结构,其特征在于:所述的输出齿轮(22)和螺杆(23)之间的螺纹为非自锁螺纹。

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【技术特征摘要】

1.一种带解耦功能的电子助力器结构,包括前壳(7)和后壳(4),其特征在于:主要包括制动踏板模拟器模块(1)、传动及助力模块(2)、位移传感器模块(3)、制动主缸总成(6)和电机(5);传动及助力模块(2)和位移传感器模块(3)安装于前壳(7)和后壳(4)组成的腔体内,且通过轴承(8)安装于后壳(4)内,制动主缸总成(6)安装于前壳(7);电机(5)固定于在后壳(4)上,电机(5)和传动及助力模块(2)传动连接,制动踏板模拟器模块(1)安装于后壳(4)外且一端和传动及助力模块(2)、位移传感器模块(3)连接,制动踏板模拟器模块(1)另一端和制动踏板连接,传动及助力模块(2)和制动主缸总成(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种带解耦功能的电子助力器结构,其特征在于:所述的制动踏板模拟器模块(1)包括了大弹簧座(12)、小弹簧座(13)、大弹簧(11)、小弹簧(14)、推杆(16)、盖板(15);大弹簧座(12)、小弹簧座(13)、盖板(15)从后壳(4)到制动踏板方向依次设置,大弹簧座(12)被固定于后壳(4),推杆(16)一端穿出大弹簧座(12)的通孔后再穿过小弹簧座(13)和盖板(15)螺纹连接,推杆(16)外的大弹簧座(12)和小弹簧座(13)之间连接有大弹簧(11),小弹簧座(13)和盖板(15)之间连接有小弹簧(14)。

3.根据权利要求2所述的一种带解耦功能的电子助力器结构,其特征在于:所述的推杆(16)在和大弹簧座(12)通孔连接处设置有台阶,台阶和大弹簧座(12)通孔的孔端面连接。

4.根据权利要求2所述的一种带解耦功能的电子助力器结构,其特征在于:在大...

【专利技术属性】
技术研发人员:张红波袁炳郑文荣戴光毅徐泽钧吴杨锐
申请(专利权)人:浙江亚太机电股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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