CN108860118A - 一种纯电动商用车电子制动助力器 - Google Patents

一种纯电动商用车电子制动助力器 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种纯电动商用车电子制动助力器，包括：主缸，能够推动主缸活塞以提供制动液压力；电动助力单元，抵接于所述主缸并能够推动所述主缸；踏板单元，连接于所述电动助力单元；ECU电子控制单元，连接于所述电动助力单元并能够根据驾驶员的意图进行对电动助力单元的控制；所述电动助力单元包括驱动电机、与所述驱动电机相连接的蜗轮蜗杆装置、与所述蜗轮蜗杆装置相连接的齿条、壳体，所述齿条通过顶杆连接于主缸的推动活塞，所述蜗轮蜗杆装置、所述齿条和所述顶杆均能够拆卸的安装在所述壳体内。本发明所述电子制动助力器不依赖真空源的机电伺服助力机构，实现对助力器的运动和液压力的控制，实现能量回收，且能实现踏板力的反馈。

Description

一种纯电动商用车电子制动助力器
技术领域
本发明涉及用于车辆制动系统中的电子制动助力装置，具体涉及一种纯电动商用车电子制动助力器。
背景技术
电动汽车在制动时除了提供相应的减速度外，还须实现制动能量回收，节能型内燃机、纯电动驱动及现代驾驶辅助功能需要不依赖真空源的模块化和可扩展的制动方案，然而，目前广泛使用的传统真空助力器只能实现较少的能量回收，而且制动踏板的输入力和真空助力器的助力比恒定，在整车开发设置完成后不能被调节。
现代内燃机和电动车无法为真空助力器提供足够的真空度，因此必须依靠机械或者电动真空泵来补充真空度，因此，当发动机暂时关闭或惯性滑行时真空泵将无法工作。
基于现有技术中存在如上的技术问题，本发明人结合多年的研究经验，提出一种纯电动商用车电子制动助力器。
发明内容
本发明提供一种纯电动商用车电子制动助力器，所述纯电动商用车电子制动助力器不依赖真空源的机电伺服助力机构，实现对助力器的运动和液压力的控制，实现能量回收，且能实现踏板力的反馈。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种纯电动商用车电子制动助力器，包括：
主缸，能够推动主缸活塞以提供制动液压力；
电动助力单元，抵接于所述主缸并能够推动所述主缸；
踏板单元，连接于所述电动助力单元；
ECU电子控制单元，连接于所述电动助力单元并能够根据驾驶员的意图进行对电动助力单元的控制；所述电动助力单元包括驱动电机、与所述驱动电机相连接的蜗轮蜗杆装置、与所述蜗轮蜗杆装置相连接的齿条、壳体，所述齿条通过顶杆连接于主缸的推动活塞，所述蜗轮蜗杆装置、所述齿条和所述顶杆均能够拆卸的安装在所述壳体内，所述主缸连接在所述壳体的一端，所述壳体能够拆卸的固设在车身上，所述驱动电机连接于所述ECU电子控制单元。
进一步地，所述电动助力单元还包括固设在所述齿条内的助力阀，所述助力阀包括阀体、阀芯、补偿弹簧，所述阀芯通过所述补偿弹簧能够伸缩的设置在所述阀体的内腔中，所述阀芯的后端与所述踏板单元连接，所述阀芯的前端通过橡胶垫与所述顶杆连接，其中，所述阀体的内腔壁上还开设有阀芯限位槽，所述阀芯上还固设有能够与所述阀芯限位槽相配合的阀芯限位卡环。
进一步地，所述踏板单元包括制动踏板和踏板推杆，所述制动踏板抵接于所述踏板推杆的一端，所述踏板推杆的另一端与所述阀芯的后端铰接。
进一步地，所述阀芯上还固设有传感器磁块，所述壳体上还固设有直线位移传感器，所述直线位移传感器能够感知所述传感器磁块的位移量。
进一步地，所述壳体的内壁上还固定设置有模拟弹簧限位座，模拟弹簧的两端分别固定设置在所述模拟弹簧限位座和顶杆上。
进一步地，所述蜗轮蜗杆装置通过所述传动齿轮连接于所述齿条。
进一步地，所述ECU电子控制单元还连接于纯电动商用车的整车控制器。
与现有技术相比，本发明的优越效果在于：
1、本发明所述的纯电动商用车电子制动助力器，通过主缸、电动助力单元、踏板单元和ECU电子控制单元的配合设置，使所述纯电动商用车电子制动助力器不依赖真空源的机电伺服助力机构，实现对助力器的运动和液压力的控制，实现能量回收，且能实现踏板力的反馈；
2、本发明所述的纯电动商用车电子制动助力器，通过配合设置直线位移传感器和传感器磁块，使所述纯电动商用车电子制动助力器能够准确的检测踏板单元的位移信号。
附图说明
图1是本发明实施例中纯电动商用车电子制动助力器的结构剖面图；
图2是本发明实施例中纯电动商用车电子制动助力器的立体结构图；
图3是本发明实施例中助力阀的结构剖面图；
其中，附图标记如下：
1-主缸、2-电动助力单元、21-驱动电机、22-蜗轮蜗杆装置、221-涡轮、222-蜗杆、23-齿条、24-壳体、241-直线位移传感器、242-模拟弹簧限位座、243-模拟弹簧、25-顶杆、26-助力阀、261-阀体、2611-阀芯限位槽、262-阀芯、2621-阀芯限位卡环、2622-传感器磁块、263-补偿弹簧、264-橡胶垫、265-定位销、27-传动齿轮、3-踏板单元、31-制动踏板、32-踏板推杆、4-ECU电子控制单元。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，需要说明的是，本申请以下实施例中涉及的对某些结构特征进行优选或改进后的结构特征能够相互替换、组合。
实施例
如附图1-2所示，一种纯电动商用车电子制动助力器，包括：
主缸1，能够推动主缸活塞以提供制动液压力；
电动助力单元2，抵接于所述主缸1并能够推动所述主缸1；
踏板单元3，连接于所述电动助力单元2；
ECU电子控制单元4，连接于所述电动助力单元2并能够根据驾驶员的意图进行对电动助力单元2的控制；所述电动助力单元2包括驱动电机21、与所述驱动电机21相连接的蜗轮蜗杆装置22、与所述蜗轮蜗杆装置22相连接的齿条23、壳体24，所述齿条23通过顶杆25连接于主缸1的推动活塞，所述蜗轮蜗杆装置22、所述齿条23和所述顶杆25均能够拆卸的安装在所述壳体24内，所述主缸1连接在所述壳体24的一端，所述壳体24能够拆卸的固设在车身上，所述驱动电机21连接于所述ECU电子控制单元4，作为本实施例的一种优选，所述驱动电机21采用直流无刷电机。
在本实施例中，所述主缸1采用传统真空助力器中的主缸；所述主缸1通过螺栓连接的方式与所述壳体24的一端连接；所述主缸1采用铸铝材质。
在本实施例中，所述蜗轮蜗杆装置22包括涡轮221和与所述涡轮221连接的蜗杆222，所述蜗杆222与所述驱动电机21连接，所述涡轮221与传动齿轮27啮合，所述传动齿轮27啮合于所述齿条23，作为本实施例的一种优选，为了进一步地实现所述蜗杆222传力的平衡，在所述蜗杆222的上端和下端分别设置一个涡轮221，每个所述涡轮221均与所述传动齿轮27啮合，两个所述传动齿轮27分别与所述齿条23啮合，则所述驱动电机21的转动转化为所述齿条23的平动，以实现推动所述顶杆25的助力作用。
如图3所示，所述电动助力单元2还包括固设在所述齿条23内的助力阀26，所述助力阀26包括阀体261、阀芯262、补偿弹簧263，所述阀芯262通过所述补偿弹簧263能够伸缩的设置在所述阀体261的内腔中，所述阀芯262的前端通过橡胶垫264与所述顶杆25连接，其中，所述阀体261的内腔壁上还开设有阀芯限位槽2611，所述阀芯262上还固设有能够与所述阀芯限位槽2611相配合的阀芯限位卡环2621。
在本实施例中，所述补偿弹簧263和所述橡胶垫264能够提供踏板推杆32前进过程中的间隙补偿空间。
所述蜗轮蜗杆装置22通过所述传动齿轮27连接于所述齿条23。
所述ECU电子控制单元4还连接于纯电动商用车的整车控制器。
在本实施例中，将阀体261与所述齿条23固接成一体，所述阀体261与所述顶杆25连接，当所述阀体261推动所述顶杆25时，主缸活塞被压缩，实现建压。
所述踏板单元3包括制动踏板31和所述踏板推杆32，所述制动踏板31抵接于所述踏板推杆32的一端。
所述阀芯262上还固设有传感器磁块2622，所述壳体24上还固设有直线位移传感器241，所述直线位移传感器241能够感知所述传感器磁块2622的位移量，作为本实施例的一种改进，所述传感器磁块2622通过定位销265固设在所述阀芯262上。
所述壳体24的内壁上还固定设置有模拟弹簧限位座242，模拟弹簧243的两端分别固定设置在所述模拟弹簧限位座242和所述顶杆25上。
在本实施例中，所述模拟弹簧243在所述踏板推杆32前进的过程中提供一个反馈力，以模拟制动踏板31的真实感。
在本实施例中，所述纯电动商用车电子制动助力器能够实现液压力与踏板力的完全解耦，通过电控方式控制驱动电机的运行，对制动力进行合理的分配，实现能量回收的效率更高。
本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。

Claims (7)

1.一种纯电动商用车电子制动助力器，包括：
主缸，能够推动主缸活塞以提供制动液压力；
电动助力单元，抵接于所述主缸并能够推动所述主缸；
踏板单元，连接于所述电动助力单元；
ECU电子控制单元，连接于所述电动助力单元并能够根据驾驶员的意图进行对电动助力单元的控制；其特征在于，所述电动助力单元包括驱动电机、与所述驱动电机相连接的蜗轮蜗杆装置、与所述蜗轮蜗杆装置相连接的齿条、壳体，所述齿条通过顶杆连接于主缸的推动活塞，所述蜗轮蜗杆装置、所述齿条和所述顶杆均能够拆卸的安装在所述壳体内，所述主缸连接在所述壳体的一端，所述壳体能够拆卸的固设在车身上，所述驱动电机连接于所述ECU电子控制单元。
2.根据权利要求1所述的纯电动商用车电子制动助力器，其特征在于，所述电动助力单元还包括固设在所述齿条内的助力阀，所述助力阀包括阀体、阀芯、补偿弹簧，所述阀芯通过所述补偿弹簧能够伸缩的设置在所述阀体的内腔中，所述阀芯的后端与所述踏板单元连接，所述阀芯的前端通过橡胶垫与所述顶杆连接，其中，所述阀体的内腔壁上还开设有阀芯限位槽，所述阀芯上还固设有能够与所述阀芯限位槽相配合的阀芯限位卡环。
3.根据权利要求2所述的纯电动商用车电子制动助力器，其特征在于，所述踏板单元包括制动踏板和踏板推杆，所述制动踏板抵接于所述踏板推杆的一端，所述踏板推杆的另一端与所述阀芯的后端铰接。
4.根据权利要求2所述的纯电动商用车电子制动助力器，其特征在于，所述阀芯上还固设有传感器磁块，所述壳体上还固设有直线位移传感器，所述直线位移传感器能够感知所述传感器磁块的位移量。
5.根据权利要求2所述的纯电动商用车电子制动助力器，其特征在于，所述壳体的内壁上还固定设置有模拟弹簧限位座，模拟弹簧的两端分别固定设置在所述模拟弹簧限位座和顶杆上。
6.根据权利要求1所述的纯电动商用车电子制动助力器，其特征在于，所述蜗轮蜗杆装置通过所述传动齿轮连接于所述齿条。
7.根据权利要求1所述的纯电动商用车电子制动助力器，其特征在于，所述ECU电子控制单元还连接于纯电动商用车的整车控制器。
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