CN108216160A - 电磁助力式制动系统及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁助力式制动系统及具有其的车辆，所述电磁助力式制动系统包括：操作装置、操纵杆和电磁助力装置，操作装置包括制动踏板，制动踏板可绕制动踏板转动轴线转动；操纵杆与制动踏板相连且用于将制动踏板的制动力传递给制动主缸；电磁助力装置设置成与制动踏板联动，从而在驾驶员踩踏制动踏板时向操纵杆施加与制动力同向的电磁式助力。根据本发明的电磁助力式制动系统，采用电磁结构实现对制动踏板的助力，结构简单，性能稳定，成本低廉，维修方便，易于实现工程化，并且利用电磁作用，使驾驶员使用较小的力，便可以实现车辆的制动，有利于行车安全。

Description

电磁助力式制动系统及具有其的车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种电磁助力式制动系统及具有其的车辆。

背景技术

制动助力系统是组成制动系统的重要部分，现有车辆大都采用真空助力器实现制动踏板助力，在带有涡轮增压的汽车上或者纯电动汽车上，需要采用单独的真空助力泵来实现真空助力，而真空助力泵价格昂贵，使得整车成本提升。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电磁助力式制动系统，所述电磁助力式制动系统采用电磁结构实现对制动踏板的助力，结构简单，性能稳定，成本低。

本发明还提出了一种具有上述电磁助力式制动系统的车辆。

根据本发明实施例的电磁助力式制动系统，包括：操作装置，所述操作装置包括制动踏板，所述制动踏板可绕制动踏板转动轴线转动；操纵杆，所述操纵杆与所述制动踏板相连且用于将所述制动踏板的制动力传递给制动主缸；以及电磁助力装置，所述电磁助力装置设置成与所述制动踏板联动，从而在驾驶员踩踏制动踏板时向所述操纵杆施加与制动力同向的电磁式助力。

根据本发明的电磁助力式制动系统，采用电磁结构实现对制动踏板的助力，结构简单，性能稳定，成本低廉，维修方便，易于实现工程化。

根据本发明一个实施例的电磁助力式制动系统，所述电磁助力装置包括：多个电磁铁，所述多个电磁铁分成彼此相对设置的至少一组。

进一步地，所述多个电磁铁包括：第一电磁铁和第二电磁铁，所述第一电磁铁靠近所述操作装置，所述第二电磁铁与所述第一电磁铁相对设置。

可选地，所述电磁助力式制动系统还包括：基座，所述基座包括：第一基座和第二基座，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁设置在所述第一基座和第二基座之间，所述操纵杆穿设所述第一基座和所述第二基座，并且所述操纵杆由所述第一基座和所述第二基座中的至少一个进行运动导向，从而使得所述操纵杆可沿其轴向作直线运动。

进一步地，所述基座还包括：第一磁铁安装槽和第二磁铁安装槽，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁分别设置在所述第一磁铁安装槽和所述第二磁铁安装槽上。

更进一步地，所述基座还包括：多个滑轨，所述多个滑轨并排设置在所述第一基座上，所述第二基座穿设在所述滑轨上且可在靠近或远离所述第一基座的方向上滑动。

根据本发明进一步的实施例，所述电磁助力式制动系统还包括：传感器组件，所述传感器组件与车辆的系统ECU进行通讯，用于检测所述第二基座相对所述第一基座的位置以及相对运动速度，所述ECU获取上述位置和速度信息以控制流向所述第一电磁铁和所述第二电磁铁的电流大小。

可选地，所述传感器组件包括：速度传感器和位移传感器；

或者所述传感器组件包括：速度传感器和计时器；或者

所述传感器组件包括：传感器和导杆，所述导杆的一端固定在所述第一基座上且另一端与所述传感器穿设配合，所述传感器固定在所述第二基座上。

可选地，所述电磁助力式制动系统还包括：弹性装置，所述弹性装置套设在所述滑轨上，且所述弹性装置的两端分别抵靠在所述第一基座和所述第二基座上。

根据本发明进一步的实施例，所述电磁助力式制动系统还包括：踏板支架，所述踏板支架固定在所述基座上，所述制动踏板可枢转地安装在所述踏板支架上，所述制动踏板与所述操纵杆通过销轴相连，且所述制动踏板上设置有可供销轴滑动的销轴滑槽。

根据本发明的第二方面的车辆，设置有如第一方面任一种所述的电磁助力式制动系统。所述车辆与上述的电磁助力式制动系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的电磁助力式制动系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的制动踏板、踏板支架和操纵杆的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的第一基座的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的第二基座的结构示意图。

附图标记：

电磁助力式制动系统10、制动踏板11、销轴滑槽111、操纵杆2、第一电磁铁3、第二电磁铁4、第一基座5、第一磁铁安装槽51、操纵杆过孔52、基座固定孔53、第二基座6、第二磁铁安装槽61、操纵杆固定孔62、传感器63、导杆过孔631、导孔64、导杆7、踏板支架8、第一销轴81、第二销轴82、滑轨9、弹性装置91。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的电磁助力式制动系统。如图1-图4所示，根据本发明实施例的电磁助力式制动系统10包括：操作装置、操纵杆2和电磁助力装置。

结合图1-图2所示，操作装置包括制动踏板11，制动踏板11可绕制动踏板11转动轴线(即第二销轴82的轴线)转动，当驾驶员踩踏制动踏板11后，将产生制动力，制动踏板11将制动力传递至电磁助力装置。

操纵杆2与制动踏板11相连且用于将制动踏板11的制动力传递给制动主缸，电磁助力装置设置成与制动踏板11联动，电磁助力装置构造为电磁式结构，从而在驾驶员踩踏制动踏板11时向操纵杆2施加与制动力同向的电磁式助力，这样可将来自制动踏板11的制动力通过电磁的作用放大后传递至制动主缸，实现制动。换言之，电磁助力装置可以起到传递制动力的作用，并且能将制动力放大。

由此可见，使用本发明的电磁助力式制动系统10时，助力过程不需要真空助力泵，仅采用电磁结构，便可以实现对制动踏板11的助力，有利于降低整个制动系统的成本。相对于真空助力泵来讲，采用电磁结构构造而成的电磁助力装置的可靠性更高。此外，驾驶员向制动踏板11施加较小的力，便可以实现车辆的制动，有利于行车安全。

根据本发明实施例的电磁助力式制动系统10，采用电磁结构实现对制动踏板11的助力，结构简单，性能稳定，成本低廉，维修方便，易于实现工程化，并且利用电磁作用，使驾驶员使用较小的力，便可以实现车辆的制动，有利于行车安全。

参照图1所示，电磁助力装置为电磁铁式结构。具体地，电磁助力装置可以包括多个电磁铁，多个电磁铁可以分成彼此相对设置的至少一组，例如可以是图1中的彼此相对设置的一组。

进一步地，该组电磁铁可以包括：第一电磁铁3和第二电磁铁4，其中第一电磁铁3靠近操作装置，第二电磁铁4与第一电磁铁3相对设置。具体地，如图3和图4所示，基座可以包括第一基座5和第二基座6，第一电磁铁3和第二电磁铁4设置在第一基座5和第二基座6之间。其中第一基座5的中部区域可以设置有第一磁铁安装槽51，第一磁铁安装槽51为矩形槽，第一电磁铁3可配合安装在第一磁铁安装槽51上，类似地，第二基座6的中部区域可以设置有第二磁铁安装槽61，第二磁铁安装槽61为矩形槽，第二电磁铁4可配合安装在第二磁铁安装槽61上，由此可实现第一电磁铁3和第二电磁铁4在基座上的固定安装，操作简便。

如图3所示，第一基座5上还可以设置有基座固定孔53，基座固定孔53可以为四个，四个基座固定孔53分别设置在第一基座5的四个角上，由此，通过基座固定孔53可实现第一基座5与车身前围板的固定连接，从而固定整个机构。

同时，操纵杆2穿设第一基座5和第二基座6，并且操纵杆2由第一基座5和第二基座6中的至少一个进行运动导向，从而使得操纵杆2可沿其轴向作直线运动。可选地，如图3和图4所示，第一基座5的第一磁铁安装槽51的中心可以设置有操纵杆过孔52，第二基座6的第二磁铁安装槽61的中心可以设置有操纵杆固定孔62，操纵杆2可穿设操纵杆过孔52并与操纵杆固定孔62固定连接，即第二基座6可随操纵杆2一起运动，也就是说，操纵杆2穿设操纵杆过孔52并与第一基座5安装配合，并由第一基座5进行运动导向，操纵杆2可以在操纵杆过孔52内沿轴向滑动。

进一步地，基座还可以包括：多个滑轨9，如图1和图3所示，多个滑轨9并排设置在第一基座5上，第二基座6穿设在滑轨9上且可在靠近或远离第一基座5的方向上滑动。具体地，如图3和图4所示，第二基座6上可以设置有导孔64，导孔64可以为多个，多个导孔64分别与多个滑轨9配合，以便于第二基座6可在靠近或远离第一基座5的方向上滑动，由此，可以保证第二基座6的运动准确性。

本发明实施例的电磁助力式制动系统10还可以包括：传感器组件，传感器组件可与车辆的系统ECU进行通讯，用于检测第二基座6相对第一基座5的位置以及相对运动速度，ECU获取上述位置和速度信息以控制流向第一电磁铁3和第二电磁铁4的电流大小，从而改变第一基座5和第二基座6之间的相互作用力的大小，进而实现不同工况下的制动踏板助力值。

可选地，传感器组件可以包括：速度传感器和位移传感器，从而便于检测第二基座6相对第一基座5的运动速度以及第二基座6的位移信息，从而将上述信息反馈给车辆ECU系统，进而便于进行后续调节。

或者传感器组件可以包括：速度传感器63和计时器，计时器可以记录第二基座6的运动时间，从而可以得到第二基座6运动的位移信息，此时传感器组件可以间接将速度信息和位移信息反馈给车辆ECU系统，进而便于进行后续调节。

当然，传感器组件还可以包括：传感器63和导杆7，如图1、图3-图4所示，导杆7的一端固定在第一基座5上且另一端与传感器63穿设配合，具体地，如图4所示，传感器63上可以设置有导杆过孔631，导杆7穿设配合在导杆过孔631内，传感器63固定在第二基座6上，这样在第二基座6相对第一基座5移动过程中，导杆7相对传感器63具有位置变化信息以及速度信息，传感器63可将上述信息反馈给车辆ECU系统，ECU获取上述位置和速度信息以控制流向第一电磁铁3和第二电磁铁4的电流大小，从而改变第一基座5和第二基座6之间的相互作用力的大小，进而实现不同工况下的制动踏板助力值，调控方便，且电磁助力式制动系统的适应性强。

进一步地，本发明实施例的电磁助力式制动系统还可以包括：弹性装置91，如图1所示，弹性装置91套设在滑轨9上，且弹性装置91的两端分别抵靠在第一基座5和第二基座6上，弹性装置91可以为弹簧，该弹簧可在第二基座6相对第一基座5的运动过程中起到预紧和复位的作用，从而保证电磁助力式制动系统10安全可靠。

在本发明的一些实施例中，电磁助力式制动系统10还可以包括踏板支架8，踏板支架8固定安装在基座上，制动踏板11可枢转地安装在踏板支架8上，踏板支架8可以支撑制动踏板11进行制动操作。具体而言，制动踏板11与踏板支架8之间通过第二销轴82相连，踏板支架8上开设有“U”形凹槽，制动踏板11的杆部部分地位于该“U”形凹槽内，第二销轴82穿过踏板支架8和制动踏板11，实现制动踏板11与踏板支架8的枢转连接。换言之，制动踏板11可绕第二销轴82转动，从而实现制动踏板11与踏板支架8的相对转动，当驾驶员踩踏制动踏板11时，制动踏板11发生转动，从而产生制动力。

制动踏板11与操纵杆2通过第一销轴81相连，且制动踏板11上设置有可供第一销轴81滑动的销轴滑槽111，如图3所示。制动踏板11的自由端(如：上端)开设有“U”形凹槽，操纵杆2的杆部位于该“U”形凹槽内，第一销轴81穿过销轴滑槽111和操纵杆2，实现制动踏板11与操纵杆2的枢转连接。驾驶员操作制动踏板11时，在第一销轴81和第二销轴82的作用下，可将制动踏板11的旋转运动转化为操纵杆2沿自身轴线的直线运动。

本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述的电磁助力式制动系统10，从而可以为驾驶员节省体力，并且有利于提升驾驶安全。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电磁助力式制动系统，其特征在于，包括：

操作装置，所述操作装置包括制动踏板，所述制动踏板可绕制动踏板转动轴线转动；

操纵杆，所述操纵杆与所述制动踏板相连且用于将所述制动踏板的制动力传递给制动主缸；

电磁助力装置，所述电磁助力装置设置成与所述制动踏板联动，从而在驾驶员踩踏制动踏板时向所述操纵杆施加与制动力同向的电磁式助力。

2.根据权利要求1所述的电磁助力式制动系统，其特征在于，所述电磁助力装置包括：

多个电磁铁，所述多个电磁铁分成彼此相对设置的至少一组，所述多个电磁铁包括：第一电磁铁和第二电磁铁，所述第一电磁铁靠近所述操作装置，所述第二电磁铁与所述第一电磁铁相对设置。

3.根据权利要求2所述的电磁助力式制动系统，其特征在于，还包括：基座，所述基座包括：第一基座和第二基座，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁设置在所述第一基座和第二基座之间，所述操纵杆穿设所述第一基座和所述第二基座，并且所述操纵杆由所述第一基座和所述第二基座中的至少一个进行运动导向，从而使得所述操纵杆可沿其轴向作直线运动。

4.根据权利要求3所述的电磁助力式制动系统，其特征在于，所述基座还包括：第一磁铁安装槽和第二磁铁安装槽，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁分别设置在所述第一磁铁安装槽和所述第二磁铁安装槽上。

5.根据权利要求3所述的电磁助力式制动系统，其特征在于，所述基座还包括：

多个滑轨，所述多个滑轨并排设置在所述第一基座上，所述第二基座穿设在所述滑轨上且可在靠近或远离所述第一基座的方向上滑动。

6.根据权利要求3所述的电磁助力式制动系统，其特征在于，还包括：传感器组件，所述传感器组件与车辆的系统ECU进行通讯，用于检测所述第二基座相对所述第一基座的位置以及相对运动速度，所述ECU获取上述位置和速度信息以控制流向所述第一电磁铁和所述第二电磁铁的电流大小。

7.根据权利要求6所述的电磁助力式制动系统，其特征在于，所述传感器组件包括：速度传感器和位移传感器；

或者所述传感器组件包括：速度传感器和计时器；或者

所述传感器组件包括：传感器和导杆，所述导杆的一端固定在所述第一基座上且另一端与所述传感器穿设配合，所述传感器固定在所述第二基座上。

8.根据权利要求5所述的电磁助力式制动系统，其特征在于，还包括：弹性装置，所述弹性装置套设在所述滑轨上，且所述弹性装置的两端分别抵靠在所述第一基座和所述第二基座上。

9.根据权利要求3所述的电磁助力式制动系统，其特征在于，还包括：踏板支架，所述踏板支架固定在所述基座上，所述制动踏板可枢转地安装在所述踏板支架上，所述制动踏板与所述操纵杆通过销轴相连，且所述制动踏板上设置有可供销轴滑动的销轴滑槽。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的电磁助力式制动系统。