CN106240544A - 一种电机与真空双助力制动器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电机与真空双助力制动器，包括有安装在真空助力器后侧的制动总泵及其前部的制动踏板，制动踏板推动与其连接的推杆前进，推杆的另一端位于真空助力器内，真空助力器与制动踏板之间的推杆还外连接有电机驱动机构，且通过电机驱动配合控制推杆上的轴向推力，推杆的轴向推力经过真空助力器增加后推动制动总泵产生用于制动车轮转动的压力。本发明满足了功能安全双源设计要求；采用了两种不方式助力，任何一种失效，另一种还可以启动助力作用，由于采用了不同方式助力，减小了同时失效的概率；电机助力方式灵活，便于在小制动强度的制动过程中开展动力系统中驱动电机回馈制动控制，同时不改变驾驶员制动感知。

Description

一种电机与真空双助力制动器
技术领域：
本发明涉及电动车领域，主要涉及一种电机与真空双助力制动器。
背景技术：
在传统车制动系统的改造以适应电动/混动汽车的技术中，现有两类技术，一类是集中式液压源，亦即由一个执行机构产生液压力，分别供四个轮缸使用；一类是分布式液压源，亦即由两个或以上的执行机构产生液压力，然后供给四个制动轮缸制动车轮。
其中上述的第一类技术，又可以分为三种，一种是采用在制动总泵后的液压系统改动，增加液压泵及相关控制阀门，实现对制动轮缸压力控制的目的；另一种是采用电机来更换真空助力器，此类常称为线控制动，也就是采用电机来模拟制动感觉以及采集制动需求，制动控制器根据制动需求产生液压力供制动轮缸制动车轮用；最后一种是采用液压机构替换真空助力器，以推动制动总泵产业液压力供制动轮缸制动车轮。
本次发明将提出集中式液压源制动系统的第四种系统架构。
发明内容：
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种电机与真空双助力制动器，通过电机和真空助力器两个不同的源提供助力，任何一个失效，另外一个还可以起到助力作用，满足功能安全中双源设计要求。此外，电机助力非常灵活，可以在制动初始阶段增加踏板阻力，以便动力系统中的驱动电机开展回馈制动；在强制动过程中，可以增加制动踏板给推杆的推力，减轻驾驶员的脚力。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种电机与真空双助力制动器，包括有安装在真空助力器后侧的制动总泵及其前部的制动踏板，其特征在于：所述制动踏板推动与其连接的推杆前进，所述推杆的另一端位于真空助力器内，所述真空助力器与制动踏板之间的推杆还外连接有电机驱动机构，且通过电机驱动配合控制推杆上的轴向推力，所述推杆的轴向推力经过真空助力器增加后推动制动总泵产生用于制动车轮转动的压力。
所述的真空助力器与制动踏板之间的推杆为蜗杆结构，其与电机转子上的涡轮传动连接。
所述的蜗杆结构也可以是其它将电机转矩变换为推杆轴向力的类似结构。
所述的真空助力器与制动踏板之间的推杆为齿条，其与电机转子上的齿轮直接啮合传动连接。
所述的真空助力器与制动踏板之间的推杆为齿条，且通过中间轴与电机转子上的齿轮啮合传动连接。
所述的中间轴为一个或多个。
所述的推杆与真空助力器之间设有间隙或没有间隙，且其之间的间隙通过推杆前进弥补。
所述的真空助力器一侧类似真空，一侧为大气压力，两侧存在的压力差将推动推杆前进。
所述的制动踏板独自主动控制推杆前进后退，或与电机一起协同控制推杆前进后退。
本发明的优点是：
1)双助力源设计，满足功能安全双源设计要求，
2)采用了两种不方式助力，任何一种失效，另一种还可以启动助力作用，由于采用了不同方式助力，减小了同时失效的概率。
3)电机助力方式灵活，在制动初始阶段可以起到阻力作用，以便在小制动强度的制动过程中开展动力系统中驱动电机回馈制动控制，同时不改变驾驶员制动感知。
附图说明：
图1为采用涡轮蜗杆式的电机与真空双助力制动器结构示意图。
图2为采用齿轮齿条式的电机与真空双助力制动器结构示意图。
图3为采用齿轮齿条和中间轴式的电机与真空双助力制动器结构示意图。
具体实施方式：
一种电机与真空双助力制动器，包括有安装在真空助力器2后侧的制动总泵1及其前部的制动踏板6，制动踏板6推动与其连接的推杆4前进，推杆4的另一端位于真空助力器2内，推杆4与真空助力器2之间设有间隙3，且其之间的间隙3通过推杆4前进弥补，真空助力器2与制动踏板6之间的推杆还外连接有电机驱动机构，且通过电机驱动配合控制推杆上的轴向推力，推杆4的轴向推力经过真空助力器2增加后推动制动总泵1产生用于制动车轮转动的压力。
图1为采用涡轮蜗杆式的电机与真空双助力制动器结构示意图，包括有制动总泵1，真空助力器2，间隙3，推杆4，蜗杆结构41，电机5，电机定子51，电机转子52，制动踏板6。
图2为采用齿轮齿条式的电机与真空双助力制动器结构示意图，包括有制动总泵1，真空助力器2，间隙3，推杆4，齿条结构41，电机5，齿轮53，制动踏板6。
图3为采用齿轮齿条和中间轴式的电机与真空双助力制动器结构示意图，包括有制动总泵1，真空助力器2，间隙3，推杆4，齿条结构41，中间轴43，电机5，齿轮53，制动踏板6。
图1结构工作的具体过程为：电机与真空双助力制动器，包括制动总泵1，真空助力器2，间隙3，推杆4，蜗杆结构41，电机5，电机定子51，电机转子52，制动踏板6，在轻微制动过程中，当制动踏板6被踩下时，电机转子52从反方向施加阻力，此时动力系统中的驱动电机开展制动回馈，产生制动力，让驾驶员有制动力的感知；当推杆4前进到填满间隙3时，推杆4开始启动真空助力器2，真空助力器2开始助力，电机5停止起阻力的作用，推杆4开始推动制动总泵1开始工作，此时液压制动系统和动力系统中驱动电机回馈制动两个同时对车轮起到制动作用；当驾驶员进行强制动时，电机5和真空助力器2同时协助制动踏板6对推杆4起正向推力作用，协助驾驶员制动；当真空助力器3失效时，电机5可以起到助力作用，以协助驾驶员制动；当电机5失效时，真空助力器3可以起到助力作用，以协助驾驶员制动。图2和图3的结构具体的工作过程基本相同。

Claims (9)

1.一种电机与真空双助力制动器，包括有安装在真空助力器后侧的制动总泵及其前部的制动踏板，其特征在于：所述制动踏板推动与其连接的推杆前进，所述推杆的另一端位于真空助力器内，所述真空助力器与制动踏板之间的推杆还外连接有电机驱动机构，且通过电机驱动配合控制推杆上的轴向推力，所述推杆的轴向推力经过真空助力器增加后推动制动总泵产生用于制动车轮转动的压力。
2.根据权利要求1所述的电机与真空双助力制动器，其特征在于：所述的真空助力器与制动踏板之间的推杆为蜗杆结构，其与电机转子上的涡轮传动连接。
3.根据权利要求2所述的电机与真空双助力制动器，其特征在于：所述的蜗杆结构也可以是其它将电机转矩变换为推杆轴向力的类似结构。
4.根据权利要求1所述的电机与真空双助力制动器，其特征在于：所述的真空助力器与制动踏板之间的推杆为齿条，其与电机转子上的齿轮直接啮合传动连接。
5.根据权利要求1所述的电机与真空双助力制动器，其特征在于：所述的真空助力器与制动踏板之间的推杆为齿条，且通过中间轴与电机转子上的齿轮啮合传动连接。
6.根据权利要求5所述的电机与真空双助力制动器，其特征在于：所述的中间轴为一个或多个。
7.根据权利要求1所述的电机与真空双助力制动器，其特征在于：所述的推杆与真空助力器之间设有间隙或没有间隙，且其之间的间隙通过推杆前进弥补。
8.根据权利要求1所述的电机与真空双助力制动器，其特征在于：所述的真空助力器一侧类似真空，一侧为大气压力，两侧存在的压力差将推动推杆前进。
9.根据权利要求1所述的电机与真空双助力制动器，其特征在于：所述的制动踏板独自主动控制推杆前进后退，或与电机一起协同控制推杆前进后退。
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