CN211617654U - 一种制动力放大器 - Google Patents

Abstract

为解决现有制动力放大器其承载元件(也称导杆)在装配时，很难保证装配一致性，从而影响整体产品的可靠性，及生产和装配效率较低、仅靠人工制动时需要付出较大力量的问题，本实用新型提供了一种制动力放大器。本实用新型在壳体侧壁上设置至少一个导向结构，该导向结构与壳体本体一体成型，有效保证了导向结构的一致性，提高了产品的稳定性和可靠性；支撑与导向单元包括踏板力支架和电动力支架，从而在设计支架复位时，可只复位电动力支架，也可分别复位踏板力支架和电动力支架，当电动力产生单元出现故障只能人工制动时，相对传统单支架中间复位的方案，驾驶员无需克服电动力支架复位弹簧的阻力，因此所需要付出的踏板力较少，可减轻驾驶员负担。

Description

一种制动力放大器

技术领域

本实用新型涉及一种制动力放大器。

背景技术

在汽车行驶过程中制动时，制动力放大器可用于提供助力，使驾驶者能够轻松制动。公开号为CN 108025728A的专利文献中公开了一种制动力放大器，其主轴(也称电动推杆)由支承装置支承在承载元件(也称导杆)上，并且主轴借助于支承装置可沿承载元件平移，从而将制动力放大器的电机输出的电动制动力通过电动推杆的平移传递至主制动缸(也称制动总泵)上。

这种制动力放大器的缺点是：

1、承载元件(也称导杆)在装配时，由于尺寸公差，很难保证螺栓拧紧力矩的一致性，因而无法保证导向杆的装配一致性，进而影响整体产品的可靠性。

2、需要单独加工和装配的零部件较多，生产和装配效率较低。

3、当电动力产生单元的电机出现故障时，驾驶员人工踩踏制动踏板进行制动时，需要付出较大的力量，增加了驾驶员负担。

实用新型内容

为了解决现有制动力放大器其承载元件(也称导杆)在装配时，很难保证装配一致性，从而影响整体产品的可靠性，以及生产和装配效率较低、仅靠人工制动时需要付出较大力量的技术问题，本实用新型提供了一种制动力放大器。

本实用新型的技术方案是：

一种制动力放大器，

包括壳体、踏板力传递杆和支架组件；

其特殊之处在于：

所述壳体的侧壁上设置有至少一个导向结构；所述导向结构为内导向和/或外导向结构；

所述支架组件包括踏板力支架、踏板力导向元件、电动力支架、电动力导向元件；

踏板力支架包括踏板推杆、与踏板推杆相连的至少一个踏板力支架臂；踏板力导向元件设置在踏板力支架臂的端部；

电动力支架包括电动推杆、与电动推杆相连的至少一个电动力支架臂；电动力导向元件设置在电动力支架臂的端部；

踏板推杆和电动推杆均为两端开口的筒状结构，且踏板推杆设置在电动推杆内，二者可沿轴向相对滑动；

所述踏板力传递杆设置在所述踏板推杆内，并可在踏板推杆内轴向移动；

所述导向结构与所述电动推杆的轴向平行；

所述踏板力支架臂通过踏板力导向元件与所述导向结构滑动连接；

所述电动力支架臂通过电动力导向元件与所述导向结构滑动连接。

进一步地，所述壳体的上端面和下端面之间设置一个或多个承载结构，所述承载结构用于固定车辆的制动总泵，并且其中至少一个承载结构可承受来自于轴向和/或径向方向上的作用力。

进一步地，所述承载结构紧靠壳体的内侧壁。

进一步地，所述壳体包括依次连接的上端盖、中间壳体和底壳；所述导向结构设置在所述中间壳体的侧壁上，所述承载结构紧靠中间壳体的内侧壁。

进一步地，所述底壳包括接插件安装腔体、中间腔体和电机安装腔体；中间腔体与所述中间壳体匹配连接，接插件安装腔体和电机安装腔体均位于中间壳体外侧方；所述中间腔体的底部外表面设置有法兰钢板；所述底壳由塑料、钢或铝制成；所述中间壳体和上端盖由钢、铝或塑胶制成。

或者，所述壳体包括扣合的上端盖和下壳体；所述导向结构设置在所述下壳体的侧壁上，所述承载结构紧靠下壳体侧壁。

或者，所述壳体包括扣合的筒状上壳体和筒状下壳体；所述导向结构设置在筒状下壳体上或筒状上壳体上；单个所述承载结构有两段，分别紧靠筒状上壳体和筒状下壳体的侧壁。

进一步地，所述踏板力传递杆的外侧壁上固连有踏板力传递板，踏板力传递板上设置有防转触发柱；所述踏板力支架臂上设置有第一导向孔，电动力支架臂上设置有第二导向孔，所述防转触发柱依次穿过所述第一导向孔和第二导向孔。

进一步地，所述导向结构为实心立柱；或者，所述导向结构为截面呈凹形、C型或Ω型的导轨。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1.本实用新型制动力放大器中壳体的侧壁上设置有至少一个导向结构，该导向结构与壳体本体一体成型，有效保证了导向结构的一致性，提高了产品的稳定性和可靠性。

2.本实用新型制动力放大器的壳体侧壁上设置有导向结构，使得制动力放大器整体产品省去了单独装配导杆的环节，提高了生产效率，降低了制造成本。

3.本实用新型制动力放大器的壳体可采用拉伸成型、压铸成型或注塑成型的方法制造，一致性好、稳定性高、成本低。

4、本实用新型制动力放大器中，壳体的中间壳体与底壳可分开制造，中间壳体采用钢或铝，而底壳采用塑料，减轻了整个壳体的总重量；同时，在底壳的中间腔体底部外表面设置法兰钢板，保证了底壳的承载强度。

5、本实用新型制动力放大器的支撑与导向单元包括踏板力支架和电动力支架，从而在设计支架复位时，可以只复位电动力支架，也可以分别复位踏板力支架和电动力支架，当电动力产生单元出现故障只能人工制动时，相对传统单支架中间复位的方案，驾驶员无需克服电动力支架复位弹簧的阻力，因此所需要付出的踏板力较少，可减轻驾驶员负担。

附图说明

图1为本实用新型实施例一与车辆制动总泵配合后的剖视图。

图2为本实用新型实施例一的壳体的爆炸图。

图3为本实用新型实施例一中上端盖的结构示意图。

图4为本实用新型实施例一中中间壳体的结构示意图。

图5为本实用新型实施例一中底壳的结构示意图。

图6为本实用新型实施例一中中间壳体与底壳装配后的示意图一。

图7为本实用新型实施例一中中间壳体与底壳装配后的示意图二。

图8为本实用新型实施例一中踏板力支架、电动力支架、踏板力传递杆的配合示意图。

图9为图8的爆炸图。

图10为本实用新型实施例一中电动力支架的结构示意图。

图11为本实用新型实施例一中踏板力传递板的结构示意图。

图12为本实用新型实施例一中电动力产生单元与电动力传递单元的配合示意图。

图13为本实用新型实施例一中助力推件与接插件的示意图。

图14为本实用新型实施例一中传动齿母的爆炸图。

图15为本实用新型实施例一机构静止状态示意图。

图16为本实用新型实施例一机构制动状态示意图。

图17为本实用新型中中间壳体的另一种结构形式。

附图标记说明：

1-踏板力输入杆，2-电机输出齿轮，3-中间齿轮组，4-传动齿母，41-丝母，42-传动齿轮，5-电动推杆，51-外螺纹，6-踏板推杆，7-踏板力传递杆，8-踏板力传递板，10-防转触发柱，101-第一载体，102-第二载体，11-踏板力回位弹簧，12-电动力支架，120-电动力支架臂，121-第二导向孔，122-弹性附件，13-踏板力支架，130-踏板力支架臂，131-第一导向孔，14-电动力导向元件，15-踏板力导向元件，17-助力推件，171-通孔，172-卡扣，173-第二导向结构，18-电动弹性元件，19-制动力输出元件A，20-制动力输出元件B，21-轴承衬套，22-法兰钢板，221-第二中心孔，222-第二螺栓过孔，23-底壳，231-轴承安装座，232-接插件安装腔体，233-中间腔体，234-电机安装腔体，235-齿轮安装轴，236-第一中心孔，237-第一螺栓过孔，24-轴承，25-助力器固定螺栓，26-中间壳体，261-承载结构，262-导向结构，27-上端盖，28-制动总泵，29-总泵固定螺栓，31-电机，33-电动力支架复位弹簧，35-踏板弹性元件，36-感应磁铁，37-接插件，38-霍尔传感器，39-传感器固定架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例的制动力放大器，包括壳体、踏板力输入杆1、踏板力传递杆7、支架组件、电动力产生单元、电动力传递单元、复位单元、以及由制动力输出元件A19和制动力力输出元件B 20构成的制动力输出单元。

如图2所示，壳体包括自上而下依次连接的上端盖27、中间壳体26和底壳23。如图1、4所示，中间壳体26的内侧壁上设置有两个导向结构262，该导向结构262与制动力放大器的电动推杆的轴向平行；导向结构262为截面为C型的导轨，在其他实施例中，导向结构262的截面也可以为凹形或Ω型(如图17所示)。中间壳体26的内侧壁上还设置有四个承载结构261，承载结构261为螺栓固定孔，车辆的制动总泵28和底壳23通过总泵固定螺栓29固定在承载结构261处。来自于轴向和/或径向方向上的作用力由承载结构261承受，导向结构262不承受轴向的作用力，只具有导向作用。如图3所示，上端盖27的形状与中间壳体26的上端面形状相匹配，上端盖27上设置有与中间壳体26侧壁上的承载结构261相匹配的螺栓过孔，上端盖27的中部开设有用于车辆制动总泵28的柱状输入端穿过的通孔。如图5、6所示，底壳23包括依次设置、相互连通的用于安装接插件37的接插件安装腔体232、中间腔体233和电机安装腔体234；中间腔体233与中间壳体26匹配连接，接插件安装腔体232和电机安装腔体234均位于中间壳体26外侧方；中间腔体233的内底面上设置有轴承安装座231和用于制动力放大器的电动推杆穿过的第一中心孔236，电机安装腔体234内设置有齿轮安装轴235；为减轻壳体总重，底壳23由塑料制成，同时，为保证壳体底部支承强度，在中间腔体233底部外表面设置法兰钢板22；法兰钢板22上开设有与第一中心孔236相对应的第二中心孔221。中间腔体233底部还设置有分别与四个承载结构261相匹配的四个第一螺栓过孔237，法兰钢板22上设置有与四个承载结构261相匹配的四个第二螺栓过孔222，底壳23和法兰钢板22通过助力器固定螺栓25安装在车辆上。上端盖27、中间壳体26、底壳23以及法兰钢板22通过螺栓在承载结构261处连接。

如图1所示，踏板力输入杆1的一端与车辆的制动踏板相连，另一端与踏板力传递杆7相连。踏板力传递杆7远离踏板力输入杆1的端部嵌装有踏板弹性元件35；在机构静止状态下，踏板弹性元件35与制动力输出元件A 19的输入端之间具有轴向空行程(即具有间隙)，该空行程在初始状态小于或者大于在制动状态中所期望的大小。踏板力传递杆7的外侧壁上固连有踏板力传递板8；踏板力传递板8上设置有防转触发柱10。

如图1、8-10所示，支架组件包括踏板力支架13、踏板力导向元件15、电动力支架12、电动力导向元件14；踏板力支架13包括踏板推杆6、与踏板推杆6相连的两个踏板力支架臂130；踏板力导向元件15设置在踏板力支架臂130的端部；电动力支架12包括电动推杆5、与电动推杆5相连的两个电动力支架臂120；电动力导向元件14设置在电动力支架臂120的端部；踏板推杆6和电动推杆5均为两端开口的筒状结构，踏板推杆6嵌入于电动推杆5内二者可相对滑动，且踏板力支架臂130相对于电动力支架臂120更靠近制动力输出元件A 19；踏板力支架臂130通过踏板力导向元件15与导轨262滑动连接，并且踏板力导向元件15与导轨262的外壁配合实现外导向；电动力支架臂120通过电动力导向元件14与导轨262滑动连接，并且电动力导向元件14与导轨262的内壁配合实现内导向；踏板力传递杆7位于踏板推杆6内，并可沿踏板推杆6轴向滑动；踏板力支架臂130上设置有第一导向孔131，电动力支架臂120上对应位置处设置有第二导向孔121，踏板力传递板8上的防转触发柱10依次穿过第一导向孔131和第二导向孔121。

如图10所示，电动力支架臂120上与踏板力传递板8连接处还设置有弹性附件122；防转触发柱10的侧壁上设置有第一载体101和第二载体102，且第一载体101的轴向长度大于第二载体102的轴向长度；第一载体101的位置与弹性附件122相对应，用于在制动踏板被阻滞时压迫弹性附件122使其产生形变；第二载体102用于建立与电动力支架12止挡面的接触，以防止弹性附件122过度变形。

如图11、12、13所示，电动力产生单元包括感应磁铁36、霍尔传感器38、控制单元(图中未示出)、电机31、电机输出齿轮2和中间齿轮组3；感应磁铁36设置在踏板力传递板8上，霍尔传感器38设置在助力推件17上，且它们的位置相对应，二者配合监测踏板力传递板8与踏板力支架13和/或电动力支架12之间产生的相对位移量，并传递给控制单元；控制单元根据所述相对位移量，控制电机31运转，产生电动力；电机31产生的电动力依次通过电机输出齿轮2和中间齿轮组3输出至电动力传递单元中的传动齿母4。

如图1、12所示，电动力传递单元包括传动齿母4、设置在电动推杆5外壁的外螺纹51、助力推件17和电动弹性元件18；传动齿母4包括具有内螺纹的丝母41和套设在丝母41外并与其固连于一体的传动齿轮42；丝母41设置在电动推杆5外，二者螺纹配合传动：传动齿母4转动时，可通过螺纹配合将其旋转运动转换为电动推杆5的轴向平移运动，而传动齿母4因被轴承24支撑限位，不能轴向平移。助力推件17设置在踏板力支架13与制动力输出元件A19之间；如图1、图13所示，助力推件17整体呈碗状，其一端与踏板力支架13的踏板力支架臂130相连，另一端与制动力输出元件A 19相接触；助力推件17的中部还设置有用于踏板弹性元件35穿过的通孔171；助力推件17上还设置有四个截面为扇形的第二导向结构173，四个第二导向结构173的外壁围成的形状与踏板力传递板8的外侧壁形状相匹配，使得踏板力传递板8可沿着助力推件17的第二导向结构173作轴向防转运动。助力推件17的侧边设置有传感器固定架39，助力推件17的底部边缘对称设置有四个卡扣172，以便将助力推件17与踏板力支架13连接在一起。电动弹性元件18设置在踏板力支架13与电动力支架12之间。

如图1所示，复位单元包括踏板力回位弹簧11以及用于复位电动力支架12的电动力支架复位弹簧33；踏板力回位弹簧11用于使踏板力传递杆7复位；电动力支架复位弹簧33设置在导轨262的C形槽内，其一端与上端盖27接触，另一端与电动力导向元件14接触，从而仅用于电动力支架12的复位，此时，当电动力产生单元故障时，驾驶员人工制动时较为省力；踏板力复位弹簧11设置在踏板力传递杆7外，且位于助力推件17与踏板力传递板8之间。

本实施例的工作原理和工作过程为：

制动时，驾驶员向踏板力输入杆1施加踏板力，使踏板力输入杆1沿制动方向平移，从而推动踏板力传递杆7、踏板力传递板8、踏板弹性元件35一起沿制动方向运动，随着踏板力的增大，踏板弹性元件35接触制动力输出元件A 19的底部并且被压缩，同时踏板力通过踏板弹性元件35传递给制动力输出元件A 19；

跟随地，踏板力传递板8的平移，使得设置在踏板力传递板8上的感应磁铁36与设置在助力推件17上的霍尔传感器38之间产生相对位移，霍尔传感器38检测到该相对位移，将位移信号传递给制动力放大器的控制单元(通常为ECU)，控制单元接收到位移信号后便控制电机31启动，并随着踏板力输入杆1的进/退进行正/反转，而电机31的运转会驱动与其同轴连接的电机输出齿轮2转动，从而带动中间齿轮组3转动，进而中间齿轮组3带动传动齿母4转动，使得电动推杆5沿着螺纹轴向平移，电动推杆5移动则带动电动力支架臂120、电动弹性元件18、踏板力支架13、助力推件17一起平移，最终通过助力推件17将踏板力和电动力合力传递给制动力输出元件A 19，推动制动力输出元件A 19和制动力输出元件B 20向前移动，进而推动制动总泵28中的活塞向前移动，进行制动动作；

当踏板力传递板8上的感应磁铁36和固定在助力推件17上的霍尔传感器38保持相对位移不变的时候，控制单元控制电机31停止运转，保持原有制动状态的扭矩；

在保持制动的过程中，电机31处于扭矩保持状态，使得电机输出齿轮2锁止，达到踏板所需的制动状态；

放弃制动时，踏板力输入杆1失去来自外部的踏板力，踏板力回位弹簧11依次带动踏板力传递板8、踏板力传递杆7以及踏板力输入杆1复位，制动总泵28也跟着复位。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别仅在于：导向结构262为实心导柱。

实施例三：

本实施例与实施例一的区别仅在于：承载结构261设置在中间壳体26的外侧壁上。

实施例四：

本实施例与实施例一的区别在于：壳体包括扣合的上端盖和下壳体；导向结构262设置在下壳体的内侧壁上，承载结构261设置在下壳体的内侧壁/外侧壁上。

实施例五：

本实施例与实施一的区别在于：壳体包括扣合的筒状上壳体和筒状下壳体；导向结构262设置在筒状下壳体上或筒状上壳体上；单个承载结构261由上下两段构成，分别设置在筒状上壳体和筒状下壳体的侧壁上。

Claims (9)

1.一种制动力放大器，

包括壳体、踏板力传递杆(7)和支架组件；

其特征在于：

所述壳体的侧壁上设置有至少一个导向结构；所述导向结构为内导向和/或外导向结构；

所述支架组件包括踏板力支架(13)、踏板力导向元件(15)、电动力支架(12)、电动力导向元件(14)；

踏板力支架(13)包括踏板推杆(6)、与踏板推杆(6)相连的至少一个踏板力支架臂(130)；踏板力导向元件(15)设置在踏板力支架臂(130)的端部；

电动力支架(12)包括电动推杆(5)、与电动推杆(5)相连的至少一个电动力支架臂(120)；电动力导向元件(14)设置在电动力支架臂(120)的端部；

踏板推杆(6)和电动推杆(5)均为两端开口的筒状结构，且踏板推杆(6)设置在电动推杆(5)内，二者可沿轴向相对滑动；

所述踏板力传递杆(7)设置在所述踏板推杆(6)内，并可在踏板推杆(6)内轴向移动；

所述导向结构与所述电动推杆(5)的轴向平行；

所述踏板力支架臂(130)通过踏板力导向元件(15)与所述导向结构滑动连接；

所述电动力支架臂(120)通过电动力导向元件(14)与所述导向结构滑动连接。

2.根据权利要求1所述的制动力放大器，其特征在于：

所述壳体的上端面和下端面之间设置一个或多个承载结构，所述承载结构用于固定车辆的制动总泵，并且其中至少一个承载结构可承受来自于轴向和/或径向方向上的作用力。

3.根据权利要求2所述的制动力放大器，其特征在于：所述承载结构紧靠壳体的内侧壁。

4.根据权利要求3所述的制动力放大器，其特征在于：

所述壳体包括依次连接的上端盖、中间壳体和底壳；

所述导向结构设置在所述中间壳体的侧壁上，所述承载结构紧靠中间壳体的内侧壁。

5.根据权利要求4所述的制动力放大器，其特征在于：

所述底壳包括接插件安装腔体、中间腔体和电机安装腔体；中间腔体与所述中间壳体匹配连接，接插件安装腔体和电机安装腔体均位于中间壳体外侧方；

所述中间腔体的底部外表面设置有法兰钢板；

所述底壳由塑料、钢或铝制成；

所述中间壳体和上端盖由钢、铝或塑胶制成。

6.根据权利要求3所述的制动力放大器，其特征在于：

所述壳体包括扣合的上端盖和下壳体；

所述导向结构设置在所述下壳体的侧壁上，所述承载结构紧靠下壳体侧壁。

7.根据权利要求3所述的制动力放大器，其特征在于：

所述壳体包括扣合的筒状上壳体和筒状下壳体；

所述导向结构设置在筒状下壳体上或筒状上壳体上；单个所述承载结构有两段，分别紧靠筒状上壳体和筒状下壳体的侧壁。

8.根据权利要求1至7任一所述的制动力放大器，其特征在于：

所述踏板力传递杆(7)的外侧壁上固连有踏板力传递板(8)，踏板力传递板(8)上设置有防转触发柱(10)；

所述踏板力支架臂(130)上设置有第一导向孔(131)，电动力支架臂(120)上设置有第二导向孔(121)，所述防转触发柱(10)依次穿过所述第一导向孔(131)和第二导向孔(121)。

9.根据权利要求8所述的制动力放大器，其特征在于：所述导向结构为实心立柱；或者，所述导向结构为截面呈凹形、C型或Ω型的导轨。

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