CN105882638A - 用于汽车制动的线控助力器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于汽车制动的线控助力器，包括电机，电机通过联轴器连接至主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮固定于连接轴上，连接轴上固定有滚珠丝杆副的螺母，螺母与从动齿轮同步旋转；还包括滚珠丝杆副的丝杆，丝杆的一端连接至外部的制动主缸的活塞杆，丝杆的另一端连接至外部的制动踏板；还包括位移传感器和控制器，电机驱动螺母作旋转运动，同时带动丝杆作直线运动。本发明采用电机驱动滚珠丝杆产生制动助力，通过传动机构，将电机的旋转运动转化为丝杆的直线运动，实现将电机的扭矩转化为直线方向上的助力的目的。

Description

用于汽车制动的线控助力器
技术领域
本发明涉及机动车制动技术领域，尤其涉及一种用于汽车制动的线控助力器。
背景技术
目前，汽车制动助力装置多采用真空助力器形式，需要车辆提供真空，结构复杂，助力不稳定，响应慢，能耗高。
发明内容
本发明的目的是解决目前真空助力器助力制动系统结构复杂，助力不稳定，响应慢，能耗高的技术问题。
为实现以上发明目的，本发明提供一种用于汽车制动的线控助力器，包括电机，所述电机通过联轴器连接至主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮固定于连接轴上，所述连接轴上固定有滚珠丝杆副的螺母，所述螺母与所述从动齿轮同步旋转；
还包括滚珠丝杆副的丝杆，所述丝杆的一端连接至外部的制动主缸的活塞杆，所述丝杆的另一端连接至外部的制动踏板，所述丝杆通过丝杆防转组件限制其旋转；
所述制动主缸通过第一连接板与所述线控助力器连接，所述线控助力器通过第二连接板固定在汽车机架上；
还包括位移传感器和控制器，所述位移传感器用于测量制动踏板的行程位移信号，所述控制器用于根据所述制动踏板的行程位移信号控制所述电机的输出扭矩；
所述电机通过所述联轴器、主动齿轮、从动齿轮和连接轴驱动所述滚珠丝杆副的螺母作旋转运动，同时，在所述丝杆防转组件的限制下，所述丝杆作直线运动。
进一步地，所述丝杆防转组件包括防转夹紧块、防转连接杆和滚针轴承，所述防转夹紧块环绕抱紧所述丝杆，所述防转连接杆的末端与所述位移传感器的测量拉杆连接，所述滚针轴承用于承载所述防转连接杆。
进一步地，所述连接轴通过轴承固定在丝杆螺母支撑座上，所述第一连接板与所述丝杆螺母支撑座之间固定有轴承盖板，所述轴承盖板上设有对称的腰槽，所述腰槽用于限制所述丝杆的旋转运动。
进一步地，所述丝杆的另一端通过螺纹与球铰一端连接，所述球铰的另一端通过螺纹与连杆的一端连接，所述连杆的另一端通过螺纹与Y型接头一端连接，所述Y型接头的另一端通过销轴与所述制动踏板连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用电机驱动滚珠丝杆产生制动助力，而非传统的真空助力器形式，通过传动机构，将电机的旋转运动转化为丝杆的直线运动，实现将电机的扭矩转化为直线方向上的助力的目的，降低了汽车的额外负载，符合汽车工业节能减排的发展趋势的要求。本发明具有结构简单、响应快、能耗低、安全可靠等优点。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的左视图；
图3是图2的B-B剖视图；
图4是本发明的工作原理示意图。
图中，电机1；电机调整板2；联轴器3；轴承4；轴承盖板5；主动齿轮6；第二连接板7；球铰8；连杆9； Y型接头10；从动齿轮11；丝杆螺母支撑座12；轴承13；连接轴14；滚珠丝杆副的螺母15；轴承盖板16；第一连接板17；制动主缸18；滚珠丝杆副的丝杆19；滚针轴承20；防转连接杆21；防转夹紧块22；位移传感器23；前轮制动钳24；油管25；后轮制动钳26；制动踏板27；线控助力器28。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1-4所示，本发明的用于汽车制动的线控助力器，电机1通过联轴器3与主动齿轮6连接起来，并一起做旋转运动；主动齿轮6和从动齿轮11相互啮合，做方向相反的旋转运动；从动齿轮11与连接轴14固定在一起，螺母15与连接轴14固定在一起，螺母15与从动齿轮11同步旋转运动；防转夹紧块22、防转连接杆21和滚针轴承20构成丝杆防转组件；防转夹紧块22紧紧地抱紧丝杆19，与丝杆19同步运动；轴承盖板16上设有对称的腰槽，腰槽用于限制丝杆的旋转运动；制动主缸18与左侧连接板17固定在一起，其活塞杆与丝杆19的左端连接；防转连接杆21的末端与位移传感器23连接，用于测量制动踏板的有效行程；汽车制动用线控助力器通过第二连接板7固定在汽车机架上；电机1与电机调整板2的左侧通过螺钉固定在一起；电机调整板2的右侧与丝杆螺母支撑座12通过螺钉固定在一起；电机2的主轴与主动齿轮6通过联轴器3连接在一起；主动齿轮6的左侧通过轴承4固定在丝杆螺母支撑座12上；主动齿轮6的右侧通过轴承4固定在右侧连接板7上；主动齿轮6和从动齿轮11相互啮合；从动齿轮11与连接轴14的右侧通过螺钉固定在一起；连接轴14通过轴承13固定在丝杆螺母支撑座12上；螺母15与连接轴14的左侧通过螺钉固定在一起；轴承盖板16的右侧与丝杆螺母支撑座12通过螺钉固定在一起；左侧连接板17的右侧与轴承盖板16的左侧通过螺钉固定在一起；制动主缸18与第一连接板17的左侧通过螺钉固定在一起；制动主缸18的活塞杆与丝杆19的左端连接；丝杆19的右端与通过螺纹与球铰8的左端连接在一起；球铰8的右侧通过螺纹与连杆9的左侧连接在一起；连杆9的右侧通过螺纹与Y型接头10的左端连接在一起；Y型接头10的右端通过销轴与制动踏板27连接在一起；防转夹紧块22与丝杆螺母副19固定在一起；防转连接杆21的下端与防转夹紧块22通过螺纹固定在一起；防转连接杆21的上端与滚针轴承20的内圈固定在一起；滚针轴承20的外圈约束在轴承盖板16的腰槽内；位移传感器23通过螺纹与左连接板17固定在一起；位移传感器23的测量拉杆与防转连接杆21的端部连接。
制动时，驾驶员踩下制动踏板27，在踏板力和线控助力器28的作用下，制动主缸18的活塞杆向前运动，迫使制动液经制动油管25进入到前轮制动钳24和后轮制动钳26中，产生制动扭矩，达到制动的目的。
当司机下踩制动踏板27，发出制动动作时，制动踏板臂通过Y型接头10、连杆9、球铰8，推动丝杆19向左直线运动，进而推动制动主缸18的活塞杆；与此同时带动位移传感器23的测量拉杆运动，引起位移量的变化，触发电动制动器进入工作状态。
汽车制动用线控助力器工作时，电机1通过联轴器3、主动齿轮6、从动齿轮11和连接轴14，驱动螺母15做旋转运动；防转夹紧块22、防转连接杆21和滚针轴承20构成的丝杆防转组件，限制了丝杆19的旋转运动；通过这些运动链和传动机构，将电机1的旋转运动转化为丝杆19的直线运动，实现将电机的扭矩转化为直线方向上的助力的目的。
当驾驶员继续增大作用在制动踏板27上的力时，在电动助力、制动踏板力和制动主缸18的反力的共同作用下，位移传感器23测量到的位移变化量进一步增大，控制器根据检测到的位移信号，控制电机1增大其输出扭矩，从而实现进一步增大助力大小的目的。
当驾驶员减小作用在制动踏板27上的力时，在电动助力、制动踏板力和制动主缸18的反力的共同作用下，位移传感器23测量到的位移变化量减小，控制器根据检测到的位移信号，控制电机1减小其输出扭矩，制动助力也相应地减小，直到达到新的平衡。
在汽车制动用线控助力器28接通电源的情况下，其助力大小只与踏板行程有关；且在断电的情况下，也可以仅通过踩下制动踏板27进行车辆的制动，可靠性和安全性有保障。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.用于汽车制动的线控助力器，其特征在于，包括电机，所述电机通过联轴器连接至主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮固定于连接轴上，所述连接轴上固定有滚珠丝杆副的螺母，所述螺母与所述从动齿轮同步旋转；
还包括滚珠丝杆副的丝杆，所述丝杆的一端连接至外部的制动主缸的活塞杆，所述丝杆的另一端连接至外部的制动踏板，所述丝杆通过丝杆防转组件限制其旋转；
所述制动主缸通过第一连接板与所述线控助力器连接，所述线控助力器通过第二连接板固定在汽车机架上；
还包括位移传感器和控制器，所述位移传感器用于测量制动踏板的行程位移信号，所述控制器用于根据所述制动踏板的行程位移信号控制所述电机的输出扭矩；
所述电机通过所述联轴器、主动齿轮、从动齿轮和连接轴驱动所述滚珠丝杆副的螺母作旋转运动，同时，在所述丝杆防转组件限制下的所述丝杆作直线运动。
2.如权利要求1所述的用于汽车制动的线控助力器，其特征在于，所述丝杆防转组件包括防转夹紧块、防转连接杆和滚针轴承，所述防转夹紧块环绕抱紧所述丝杆，所述防转连接杆的末端与所述位移传感器的测量拉杆连接，所述滚针轴承用于承载所述防转连接杆。
3.如权利要求2所述的用于汽车制动的线控助力器，其特征在于，所述连接轴通过轴承固定在丝杆螺母支撑座上，所述第一连接板与所述丝杆螺母支撑座之间固定有轴承盖板，所述轴承盖板上设有对称的腰槽，所述腰槽用于限制所述丝杆的旋转运动。
4.如权利要求1-3任一项所述的用于汽车制动的线控助力器，其特征在于，所述丝杆的另一端通过螺纹与球铰一端连接，所述球铰的另一端通过螺纹与连杆的一端连接，所述连杆的另一端通过螺纹与Y型接头一端连接，所述Y型接头的另一端通过销轴与所述制动踏板连接。
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