CN109177959A - 一种电子助力器的机械传动结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电子助力器的机械传动结构，其结构包括缸体，缸体上的电机助力机构，缸体内部的阀体组件、齿套和传感器，及与电机助力机构相连的控制器。阀体组件沿轴向设置在缸体的缸筒内。阀体组件包括阀体、推杆和输出杆，阀体前端与推杆末端连接，阀体末端与输出杆前端连接，推杆前端与制动踏板连接，输出杆末端与制动主缸连接。齿套套设在阀体外围，并抵靠在阀体末端外壁凸台的台面上，此连接方式可使齿套带动阀体组件整体沿末端轴向移动，阀体组件受力后又可脱离齿套独自沿末端轴向移动。本发明用于电机驱动的电子智能助力系统，在助力系统正常工作时可以起助力作用；在助力系统异常或失灵时，也可以使制动系统完成刹车制动。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械传动结构，具体地说是一种用于车用电子助力器的机械传动结构。
背景技术
我国汽车真空助力器的研制与生产始于上世纪八十年代前期，而发展到今天被市场认可和大量使用的是反作用盘式真空助力器。随着社会的发展，汽车的配置也越来越高，如ABS、EBD、ESC等功能的出现，自动泊车和无人驾驶也提上日程，但真空助力器难以主动对其进行控制，且由于真空助力器的结构原因，实现智能化一直不是很理想，而电子智能助力系统及其助力部件制造技术却可以满足智能化的要求。在现有技术中，电子智能助力系统多为电机驱动，当脚踩动制动踏板时，电子智能助力系统会通过电机驱动给制动主缸一个力使制动系统完成制动，但当电机失效的时候，汽车制动也会失效，降低行车的安全系数。
发明内容
本发明的目的就是提供一种电子助力器的机械传动结构，以解决现有技术中电子智能助力系统异常或失灵时，汽车制动也会失效的问题。
本发明是这样实现的：一种电子助力器的机械传动结构，包括缸体，设置在所述缸体上的电机助力机构，设置在所述缸体内部的阀体组件、齿套和传感器，以及与所述电机助力机构相连的控制器；
在所述缸体一端设有推杆入口，所述缸体另一端设有制动主缸连接口，所述阀体组件沿轴向设置在所述缸体的缸筒内；
所述阀体组件包括阀体、推杆和输出杆，所述阀体为管状结构，所述管状结构末端外壁周向设有凸台，所述齿套套设在阀体外围，所述齿套的末端端面抵靠在所述凸台台面上，所述管状结构内部前端和末端各有一段通孔，所述前端通孔和末端通孔直径小于所述阀体外径并大于管状结构的其它通孔直径，即所述阀体内部前端和末端各有一台面；
所述推杆为杆状结构，所述杆状结构中部设有一圆柱状凸台，所述推杆末端伸入到所述阀体管状结构内，所述圆柱状凸台末端面抵靠在所述阀体前端内部台面上，所述推杆前端与制动踏板相连接；
所述输出杆与所述推杆的结构相似，即中部设有一圆柱状凸台的杆状结构，所述输出杆前端伸入到所述阀体管状结构内与所述推杆末端相连接，所述输出杆圆柱状凸台前端面抵靠在所述阀体末端内部台面上，所述输出杆末端伸入到制动主缸连接口，所述输出杆末端与制动主缸相连接；
在所述齿套上设有所述传感器，所述传感器用来感应所述阀体组件移动并与所述控制器相连接，所述控制器控制电机助力机构运动，所述电机助力机构可带动所述齿套轴向运动。
所述阀体外侧凸台为圆柱状结构，所述圆柱状结构的轴线与所述阀体的轴线重合。
所述阀体内部前端通孔的直径与所述推杆上的圆柱状凸台直径相同，所述阀体内部末端通孔的直径与所述输出杆上圆柱状凸台直径相同。
所述阀体、所述推杆和所述输出杆均平行于所述缸体的缸筒的轴向。
所述管状结构轴线与其内部通孔的轴线重合。
所述电机助力机构通过齿轮传动带动所述齿套轴向运动。
在电机助力机构的电机工作正常的情况下，当脚踩动制动踏板时，制动踏板推动阀体组件在缸筒内沿轴向发生位移，传感器会感应到阀体组件的位移并发出位移信号，控制器会接收到感应器的位移信号，控制器控制电机助力机构发生运动，电机助力机构通过齿轮传动带动齿套沿轴向位移，由于齿套末端抵靠在阀体末端的凸台台面上，进而带动整体阀体组件沿轴向移动，继而带动阀体组件上的输出杆沿轴向移动，继而推动与输出杆末端相连接的制动主缸沿轴向移动使制动系统完成制动。
在电机助力机构的电机失效的情况下，当脚踩制动踏板时，制动踏板会给阀体组件一个沿轴向的力，由于齿套末端抵靠在阀体末端的凸台台面上，阀体组件不能带动齿套移动，因此阀体组件直接与齿套脱离，沿轴向发生位移，继而推动输出杆沿轴向发生位移，继而推动制动缸沿轴向移动使制动系统完成制动。
本发明结构简单，操作方便，同时适用于电机助力机构的电机工作正常和失效的两种情况。本发明推杆直接与输出杆相连，当系统出现问题时，踩制动踏板，力以直接作用在输出杆上传给制动主缸，使制动系统不完全失效，可有效解决电子智能助力系统异常或失灵时，汽车制动也会失效的问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是阀体组件内部结构及与齿套和传感器连接示意图。
图中：1、推杆；2、阀体组件；3、齿套；4、输出杆；5、制动主缸；6、缸体；7、电机助力机构；8、传感器；9、阀体；10、制动踏板。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明电子助力器的机械传动结构，包括缸体6，设置在缸体上的电机助力机构7，设置在缸体6内部的阀体组件2、齿套3和传感器8，以及与电机助力机构7相连接的控制器（图中未标出）。
缸体6为一卧式的缸筒，缸筒一端设有推杆接入口，另一端设有制动主缸接入口。阀体组件2 沿缸筒的轴向设置在缸筒内，阀体组件2在外力的作用下可以沿着缸体的轴向移动。阀体组件2包括阀体9、推杆1和输出杆4。阀体9为中空的管状结构，齿套3套设在阀体9的外围，阀体9的末端外壁上设有一圈凸台，齿套3末端面抵靠在阀体9圆柱凸台的台面上，阀体9末端的凸台为与阀体9同轴心的柱状结构。该连接结构可使齿套3沿末端方向轴向移动时可带动阀体2沿相同的方向移动，阀体2受力后沿末端轴向移动时又可脱离齿套3独立移动。
阀体9的管状结构内部前末端面各有一段通孔，前端通孔和末端通孔的直径均小于阀体9的外径，且大于管状结构内部其他通孔的直径，这样在阀体9的管状结构的内部前末端面上各形成一台面。推杆1为杆状结构，其中部有一圆柱状凸台，圆柱状凸台外径与阀体9内部前端通孔直径相同，输出杆4也为中间有一圆柱状凸台的杆状结构，其圆柱状凸台外径与阀体2末端通孔直径相同。推杆1的末端与输出杆4的前端伸入到阀体2的管状体内部连接在一起，推杆1中部圆柱状凸台的末端恰好抵靠在阀体2内部前端的台面上，推杆4的中部圆柱状凸台前端恰好抵靠在阀体2内部末端的台面上，此连接方式可将阀体2、推杆1和输出杆4组成稳固连接的整体，可使作用于推杆1上的力直接作用于输出杆4，使传动稳定而避免出现晃动。推杆1的前端从缸筒的推杆接入口伸出，并与制动踏板10直接连接，输出杆4的末端伸入到制动主缸5连接口内并与制动主缸5相连接。
在齿套3上装有传感器8，齿套3与电机助力机构7相连接，电机助力机构7通过齿轮传动带动齿套3沿轴向移动。
在电机正常工作的助力模式下，脚踩制动踏板10，制动踏板10推动推杆1沿末端轴向移动，推杆1会带动阀体组件2整体轴向移动，感应器8会感应到阀体组件2轴向移动而发出感应信号，电机助力机构7的控制器接收到感应信号，控制器控制电机助力机构7运动，电机助力机构7会带动齿套3轴向移动，齿套3继而推动阀体组件2轴向移动，阀体组件2轴向移动将力传给制动主缸5，进而实现刹车制动。
当电机失效时，即助力系统7出现故障不能带动齿套3轴向移动的情况下，脚踩制动踏板10，制动踏板10推动推杆1沿末端轴向运动，继而推杆1推动阀体组件2轴向运动，由于齿套3抵靠在阀体9末端外壁凸台上，阀体组件2整体会脱离齿套3而沿轴向移动并将力传给制动主缸5，实现制动，使制动系统不完全失效。
Claims (6)
1.一种电子助力器的机械传动结构，其特征是，包括缸体，设置在所述缸体上的电机助力机构，设置在所述缸体内部的阀体组件、齿套和传感器，以及与所述电机助力机构相连的控制器；
在所述缸体一端设有推杆入口，所述缸体另一端设有制动主缸连接口，所述阀体组件沿轴向设置在所述缸体的缸筒内；
所述阀体组件包括阀体、推杆和输出杆，所述阀体为管状结构，所述管状结构末端外壁周向设有凸台，所述齿套套设在阀体外围，所述齿套末端端面抵靠在所述凸台台面上，所述管状结构内部前端和末端各有一段通孔，所述前端通孔和末端通孔直径小于所述阀体外径并大于管状结构的其它通孔直径，即所述阀体内部前端和末端各有一台面；
所述推杆为杆状结构，所述杆状结构中部设有一圆柱状凸台，所述推杆末端伸入到所述阀体管状结构内，所述圆柱状凸台末端面抵靠在所述阀体前端内部台面上，所述推杆前端与制动踏板相连接；
所述输出杆与所述推杆的结构相似，即中部设有一圆柱状凸台的杆状结构，所述输出杆前端伸入到所述阀体管状结构内与所述推杆末端相连接，所述输出杆圆柱状凸台前端面抵靠在所述阀体末端内部台面上，所述输出杆末端伸入到制动主缸连接口，所述输出杆末端与制动主缸相连接；
在所述齿套上设有所述传感器，所述传感器用来感应所述阀体组件移动并与所述控制器相连接，所述控制器控制电机助力机构运动，所述电机助力机构可带动所述齿套轴向运动。
2.根据权利要求1所述的一种电子助力器的机械传动结构，其特征是，所述阀体外侧凸台为圆柱状结构，所述圆柱状结构的轴线与所述阀体的轴线重合。
3.根据权利要求1所述的一种电子助力器的机械传动结构，其特征是，所述阀体内部前端通孔的直径与所述推杆上的圆柱状凸台直径相同，所述阀体内部末端通孔的直径与所述输出杆上圆柱状凸台直径相同。
4.根据权利要求1所述的一种电子助力器的机械传动结构，其特征是，所述阀体、所述推杆和所述输出杆均平行于所述缸体的缸筒的轴向。
5.根据权利要求1所述的一种电子助力器的机械传动结构，其特征是，所述管状结构轴线与其内部通孔的轴线重合。
6.根据权利要求1所述的一种电子助力器的机械传动结构，其特征是，所述电机助力机构通过齿轮传动带动所述齿套轴向运动。
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