CN209126715U - 一种电机辅助制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流电机辅助制动装置，包括制动盒体、滑动槽、伸缩式齿条、直流电机、车轮和制动踏板，所述直流电机一端设置的电机轴嵌套连接有电机齿轮，且所述直流电机通过电机齿轮与伸缩式齿条进行啮合，并与制动鼓通过螺栓固定连接；所述滑动槽呈对称设置于制动盒体的内侧的上下两面；所述伸缩式齿条由相互对称的上齿条和下齿条构成，与现有辅助制动装置相比，结构简单，响应快捷，采用齿轮齿条式传动，传动效率高，助力大，采用传感器实时采集信号，能及时准确的知道驾驶员的驾驶状态，提高行车安全，减小能量消耗和燃油消耗，而且有效减小了刹车片的磨损。

Description

一种电机辅助制动装置

技术领域

本实用新型涉及制动助力装置技术领域，具体讲的是一种电机辅助制动装置。

背景技术

汽车制动助力装置对制动来说十分重要，不仅能有效的增加制动所需的力，从而缩短制动距离，快速停车，而且在一定程度上也减轻了驾驶员的疲劳，提高了行车安全性。

目前各类汽车上广泛采用的是盘式制动以及鼓式制动，盘式制动由于其结构的关系，在制动时不能提供较大的制动力，在紧急制动时刹车片温度进一步的升高，易引起制动效能的下降，此时制动力会进一步的下降，这对行车安全是非常不利的；其次鼓式制动器虽然能产生较大的制动力，但是驾驶员在制动时需施加较大的力，长时间行驶时，易引起驾驶疲劳，从而影响行车安全；最后，在驾驶员制动结束后，制动器的放松阶段会存在一定的滞后，若滞后时间过长，对于下一次的起动有很大的影响，并且也增加了能量消耗，增加了燃油消耗，一定程度上也增加了刹车片的磨损。

实用新型内容

因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种电机辅助制动装置，结构简单，响应快捷，采用齿轮齿条式传动，传动效率高，助力大，采用传感器实时采集信号，能及时准确的知道驾驶员的驾驶状态，提高行车安全，减小能量消耗和燃油消耗，而且有效减小了刹车片的磨损。

本实用新型是这样实现的，构造一种电机辅助制动装置，包括制动盒体、滑动槽、伸缩式齿条、直流电机、车轮和制动踏板，所述直流电机一端设置的电机轴嵌套连接有电机齿轮，且所述直流电机通过电机齿轮与伸缩式齿条进行啮合，并与制动鼓通过螺栓固定连接；所述滑动槽呈对称设置于制动盒体的内侧的上下两面；所述伸缩式齿条由相互对称的上齿条和下齿条构成，且所述上齿条嵌入设置于制动盒体上表面的滑动槽中，并与滑动槽保持相对活动连接，所述下齿条嵌入设置于制动盒体下表面的滑动槽中，并与滑动槽保持相对活动连接；所述制动盒体的表面设有四个定位销孔，且定位销孔通过销钉与制动鼓固定连接，所述上齿条和下齿条分别对应与制动器中领蹄和从蹄的上支点相接触；所述车轮的内侧设有制动助力装置，且所述制动助力装置通过螺栓固定安装在车轮的制动鼓上；所述直流电机和制动助力装置通过控制电路与车用蓄电池电连接。

进一步的，所述制动助力装置包括制动调节器、ECU、踏板位置传感器、踏板压力传感器和制动管路；所述制动调节器通过螺栓固定安装在制动液压总缸，所述踏板位置传感器与制动踏板行程的机械结构固定连接，踏板压力传感器采用薄片式结构安装在制动踏板的表面，并与制动踏板表面贴合，所述踏板位置传感器和踏板压力传感器采集的信号通过控制电路传递给ECU，通过设置的ECU根据接收到的电信号与存储的信息做出对比，判断出此时驾驶员的制动状态，一方面ECU发送电流信号给制动调节器中的电磁阀，从而制动调节器的液压上升，通过制动管路将液压油传输到车轮的分泵中通过分泵作用刹车片使车辆减速，另一方面 ECU发送电信号给蓄电池，蓄电池经过通过逆变器后开始向制动助力装置的直流电机供电，从而开始制动助力过程。

进一步的，所述制动调节器中安装有电磁阀，电磁开关安装在控制电路中并与蓄电池以串联的方式连接，且所述该电磁阀与车轮的各分泵通过制动管路相连接，在放松制动时，踏板位置传感器以及踏板压力传感器采集信号，此时ECU对采集的信号进行处理，此时发送直流电机的反转信号给制动调节器，制动调节器控制直流电机进行反转，将伸缩式齿条收缩，从而及时复位，缩短滞后时间，以方便驾驶员下一次的起动，减小刹车片的磨损，延长使用寿命，通过制动调节器控制电磁开关的闭合，实现直流电机的正转，反转。

进一步的，所述电机齿轮为轴齿轮，利用直流电机带动电机齿轮与伸缩式齿条啮合，其传动效率较高，从而助力较大，有效缩短制动距离，减轻驾驶员的驾驶疲劳，从而提高行驶安全性。

本实用新型通过改进在此提供一种电机辅助制动装置，与现有电机辅助制动装置相比，具有如下优点：结构简单，响应快捷；采用齿轮齿条式传动，传动效率高，助力大，采用传感器实时采集信号，能及时准确的知道驾驶员的驾驶状态，提高行车安全；减小能量消耗和燃油消耗，而且有效减小了刹车片的磨损，具体体现为：

优点1：所述制动助力装置包括制动调节器、ECU、踏板位置传感器、踏板压力传感器和制动管路；所述制动调节器通过螺栓固定安装在制动液压总缸，所述踏板位置传感器与制动踏板行程的机械结构固定连接，踏板压力传感器采用薄片式结构安装在制动踏板的表面，并与制动踏板表面贴合，所述踏板位置传感器和踏板压力传感器采集的信号通过控制电路传递给ECU，通过设置的ECU根据接收到的电信号与存储的信息做出对比，判断出此时驾驶员的制动状态，一方面ECU发送电流信号给制动调节器中的电磁阀，从而制动调节器的液压上升，通过制动管路将液压油传输到车轮的分泵中通过分泵作用刹车片使车辆减速，另一方面ECU 发送电信号给蓄电池，蓄电池经过通过逆变器后开始向制动助力装置的直流电机供电，从而开始制动助力过程，利用直流电机响应快捷的特点，从而在制动时能及时助力，缩短制动滞后时间，从而缩短制动距离，快速停车。

优点2：所述制动调节器中安装有电磁阀，电磁开关安装在控制电路中并与蓄电池以串联的方式连接，且所述该电磁阀与车轮的各分泵通过制动管路相连接，在放松制动时，踏板位置传感器以及踏板压力传感器采集信号，此时ECU对采集的信号进行处理，此时发送直流电机的反转信号给制动调节器，制动调节器控制直流电机进行反转，将伸缩式齿条收缩，从而及时复位，缩短滞后时间，以方便驾驶员下一次的起动，减小刹车片的磨损，延长使用寿命，通过制动调节器控制电磁开关的闭合，实现直流电机的正转，反转，通过踏板位置传感器与踏板压力传感器可以实时检测到驾驶员的驾驶制动意图和状态，能够及时有效的给予驾驶员较好的助力，提高驾驶安全。

优点3：所述电机齿轮为轴齿轮，利用直流电机带动电机齿轮与伸缩式齿条啮合，其传动效率较高，从而助力较大，有效缩短制动距离，减轻驾驶员的驾驶疲劳，从而提高行驶安全性。

附图说明

图1是本实用新型一种电机辅助制动装置结构示意图；

图2是本实用新型一种电机辅助制动装置的局部展开示意图；

图3是本实用新型一种电机辅助制动装置的局部装配示意图；

图4是本实用新型一种电机辅助制动装置的工作原理图。

图中所示序号：制动盒体1、滑动槽2、伸缩式齿条3、直流电机4、电机轴5、电机齿轮6、定位销孔7、制动调节器8、车轮9、制动助力装置10、ECU11、踏板位置传感器12、制动踏板13、踏板压力传感器14和制动管路15。

具体实施方式

下面将结合附图1-图4对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围；此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实用新型中的具体含义。

本实用新型通过改进在此提供一种电机辅助制动装置，如图1-图4所示，可以按照如下方式予以实施；包括制动盒体1、滑动槽2、伸缩式齿条3、直流电机4、车轮9和制动踏板13，直流电机4一端设置的电机轴5嵌套连接有电机齿轮6，且直流电机4通过电机齿轮6 与伸缩式齿条3进行啮合，并与制动鼓通过螺栓固定连接；滑动槽2呈对称设置于制动盒体 1的内侧的上下两面；伸缩式齿条3由相互对称的上齿条和下齿条构成，且上齿条嵌入设置于制动盒体1上表面的滑动槽2中，并与滑动槽2保持相对活动连接，下齿条嵌入设置于制动盒体1下表面的滑动槽2中，并与滑动槽2保持相对活动连接；制动盒体1的表面设有四个定位销孔7，且定位销孔7通过销钉与制动鼓固定连接，上齿条和下齿条分别对应与制动器中领蹄和从蹄的上支点相接触；车轮9的内侧设有制动助力装置10，且制动助力装置10 通过螺栓固定安装在车轮9的制动鼓上；直流电机4和制动助力装置10通过控制电路与车用蓄电池电连接。

本实用新型中，制动助力装置10包括制动调节器8、ECU11、踏板位置传感器12、踏板压力传感器14和制动管路15；制动调节器8通过螺栓固定安装在制动液压总缸，踏板位置传感器12与制动踏板13行程的机械结构固定连接，踏板压力传感器14采用薄片式结构安装在制动踏板13的表面，并与制动踏板13表面贴合，踏板位置传感器12和踏板压力传感器 14采集的信号通过控制电路传递给ECU11，通过设置的ECU11根据接收到的电信号与存储的信息做出对比，判断出此时驾驶员的制动状态，一方面ECU11发送电流信号给制动调节器8 中的电磁阀，从而制动调节器8的液压上升，通过制动管路15将液压油传输到车轮9的分泵中通过分泵作用刹车片使车辆减速，另一方面ECU11发送电信号给蓄电池，蓄电池经过通过逆变器后开始向制动助力装置10的直流电机供电，从而开始制动助力过程，利用直流电机响应快捷的特点，从而在制动时能及时助力，缩短制动滞后时间，从而缩短制动距离，快速停车；制动调节器8中安装有电磁阀，电磁开关安装在控制电路中并与蓄电池以串联的方式连接，且该电磁阀与车轮9的各分泵通过制动管路15相连接，在放松制动时，踏板位置传感器12以及踏板压力传感器14采集信号，此时ECU11对采集的信号进行处理，此时发送直流电机的反转信号给制动调节器8，制动调节器8控制直流电机4进行反转，将伸缩式齿条3收缩，从而及时复位，缩短滞后时间，以方便驾驶员下一次的起动，减小刹车片的磨损，延长使用寿命，通过制动调节器8控制电磁开关的闭合，实现直流电机的正转，反转，通过踏板位置传感器12与踏板压力传感器14可以实时检测到驾驶员的驾驶制动意图和状态，能够及时有效的给予驾驶员较好的助力，提高驾驶安全；电机齿轮6为轴齿轮，利用直流电机4带动电机齿轮6与伸缩式齿条3啮合，其传动效率较高，从而助力较大，有效缩短制动距离，减轻驾驶员的驾驶疲劳，从而提高行驶安全性。

该种电机辅助制动装置的工作原理：首先在开始制动时，驾驶员脚踩制动踏板13，通过踏板压力传感器14以及踏板位置传感器12采集到驾驶员踩踏板的力度以及快慢程度，将采集到的信号传给ECU11，ECU11根据采集的信号判断出此时驾驶员的驾驶状态，若需要采取助力或者处于紧急制动状态，则ECU11对采集的信号进行处理，并且发送信号给制动调节器8，制动调节器8通过制动管路15与驱动直流电机4连接，从而控制直流电机4转动，直流电机 4转动时将带动伸缩式齿条3向两边推开，上齿条3推动前制动蹄，下齿条3推动后制动蹄，从而达到快速增力作用；放松制动时，同样根据踏板位置传感器12以及踏板压力传感器14 采集的信号，ECU11对采集的信号进行处理，此时发送直流电机反转信号给制动调节器8，制动调节器8控制直流电机4进行反转，将伸缩式齿条3收缩，从而及时复位，缩短滞后时间，以方便驾驶员下一次的起动。

综上所述；本实用新型所述电机辅助制动装置，与现有辅助制动装置相比，结构简单，响应快捷，采用齿轮齿条式传动，传动效率高，助力大，采用传感器实时采集信号，能及时准确的知道驾驶员的驾驶状态，提高行车安全，减小能量消耗和燃油消耗，而且有效减小了刹车片的磨损。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种电机辅助制动装置，包括制动盒体(1)、滑动槽(2)、伸缩式齿条(3)、直流电机(4)、车轮(9)和制动踏板(13)，其特征在于：所述直流电机(4)一端设置的电机轴(5)嵌套连接有电机齿轮(6)，且所述直流电机(4)通过电机齿轮(6)与伸缩式齿条(3)进行啮合，并与制动鼓通过螺栓固定连接；所述滑动槽(2)呈对称设置于制动盒体(1)的内侧的上下两面；所述伸缩式齿条(3)由相互对称的上齿条和下齿条构成，且所述上齿条嵌入设置于制动盒体(1)上表面的滑动槽(2)中，并与滑动槽(2)保持相对活动连接，所述下齿条嵌入设置于制动盒体(1)下表面的滑动槽(2)中，并与滑动槽(2)保持相对活动连接；所述制动盒体(1)的表面设有四个定位销孔(7)，且定位销孔(7)通过销钉与制动鼓固定连接，所述上齿条和下齿条分别对应与制动器中领蹄和从蹄的上支点相接触；所述车轮(9)的内侧设有制动助力装置(10)，且所述制动助力装置(10)通过螺栓固定安装在车轮(9)的制动鼓上；所述直流电机(4)和制动助力装置(10)通过控制电路与车用蓄电池电连接。

2.根据权利要求1所述一种电机辅助制动装置，其特征在于：所述制动助力装置(10)包括制动调节器(8)、ECU(11)、踏板位置传感器(12)、踏板压力传感器(14)和制动管路(15)；所述制动调节器(8)通过螺栓固定安装在制动液压总缸，所述踏板位置传感器(12)与制动踏板(13)行程的机械结构固定连接，踏板压力传感器(14)采用薄片式结构安装在制动踏板(13)的表面，并与制动踏板(13)表面贴合，所述踏板位置传感器(12)和踏板压力传感器(14)采集的信号通过控制电路传递给ECU(11)。

3.根据权利要求2所述一种电机辅助制动装置，其特征在于：所述制动调节器(8)中安装有电磁阀，电磁开关安装在控制电路中并与蓄电池以串联的方式连接，且所述该电磁阀与车轮(9)的各分泵通过制动管路(15)相连接。

4.根据权利要求1所述一种电机辅助制动装置，其特征在于：所述电机齿轮(6)为轴齿轮。