本發明涉及一種汽配制動部件,具體是指電動助力制動裝置,可用于電動汽車、混合動力汽車、無人駕駛汽車或智能駕駛汽車等領域。
背景技術:
傳統內燃機汽車的制動系統大多采用真空助力裝置來協助駕駛者產生足夠的制動力,而真空源來自于發動機或機械真空泵。對于新能源汽車(燃料電池汽車和純電動車)來說,沒有發動機來提供真空動力源來提供制動助力,僅由人力所產生的制動力是無法滿足行車制動的需求。電動助力制動裝置可以很好的滿足這種需求。
近幾年,各大汽車及零部件廠商相繼推出了相似的電子液壓制動系統。通過檢索,德國博世公司在ESP HEV制動系統的基礎上推出了全新的電子液壓制動系統,參見中國專利公開號CN103818371A。該電子液壓制動系統的結構包括有踏板模擬器、電動助力器、制動泵總成等機構,但是其存在以下問題:
踏板模擬器與電動助力器之間是非解耦的,即踏板模擬器踏桿的驅動力與電動助力器的驅動力相互耦合,同時作用于制動泵總成的制動泵頂桿上。在電動助力器的電機或電機輸出傳動的機構出現故障時,電動助力器的助力失效,駕駛者只能通過踩踏踏板模擬器的踏桿的方式,來驅動制動泵總成的制動泵頂桿進行制動。而由于踏板模擬器與電動助力器之間是非解耦,駕駛員的腳踏力還需要同時驅動電動助力器的電機等機構進行轉動,而由于電動助力器的電機為了實現較高的助力效果,其都是高傳動輸出比的設置,而反向通過駕駛員的腳踏力反向驅動電機,將非常困難,因此,導致在電動助力器故障時,利用駕駛員的腳踏力去制動不僅響應速度低,而且制動難度大,降低了車輛行駛安全性。
技術實現要素:
本發明的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足,而提供一種結構設置合理、踏桿制動力與電動助力制動力相互解耦的電動助力制動裝置。
為實現上述目的,本發明的技術方案是包括有助力缸體、踏桿總成、踏桿復位彈簧、電動助力器和制動泵總成,所述的制動泵總成上設置有用于接收制動力的制動泵頂桿,電動助力器包括電動動力總成、滑移設置于助力缸體內并由電動動力總成提供滑移驅動力的助力滑套,助力滑套與制動泵頂桿推頂配合,
助力滑套內設置有軸向通孔,助力滑套的外壁上設置有導向槽口,所述的踏桿總成滑移設置于助力滑套內的軸向通孔內,踏桿復位彈簧設置于軸向通孔內并與踏桿總成的頭端彈性復位聯接,所述助力缸體上還固定設置有通過導向槽口插入到軸向通孔內的復位彈簧定位銷,所述的踏桿復位彈簧的外端彈性限位支撐于復位彈簧定位銷上,且助力滑套通過其導向槽口與復位彈簧定位銷做軸向滑移配合,復位彈簧定位銷上設置有可供踏桿總成的頭端軸向穿過的定位銷通孔,所述的踏桿總成的頭端在其軸向向制動泵頂桿方向滑移過程中依次穿過定位銷通孔和助力滑套內的軸向通孔的外端部并推頂作用于制動泵頂桿上。
通過本設置,將踏桿總成作用于制動泵頂桿的傳動過程與電動助力器通過助力滑套作用于制動泵頂桿的傳動過程相互解耦設置,而且該結構設置中,如此,在制動時,電動助力器首先通過助力滑套先施加制動力于制動泵頂桿,并推動制動泵頂桿作活塞運動,使得制動泵總成輸出制動壓力油進行轉動,一旦出現電動助力器故障時,則踏桿總成的頭端依次穿過定位銷通孔和助力滑套內的軸向通孔的外端部并推頂作用于制動泵頂桿上,進行腳踏制動,而由于其腳踏制動與電動助力制動相互解耦,腳踏制動力制動響應快,制動力要求低,提高了車輛制動的安全性。
進一步設置是所述的電動動力總成包括有電機、以及與電機輸出軸聯動的少齒差減速機。通過本設置,優選利用少齒差減速機進行動力減速輸出,該減速機可以獲得更大的輸出傳動比。而且由于本申請的上述解耦設置,可以設置這種大輸出傳動比的少齒差減速機,進行制動動力輸出,而無需考慮因其電動助力故障而踏桿總成無法進行腳踏剎車的問題。
進一步設置是所述的少齒差減速機的輸出軸上聯動設置有齒輪軸,所述的助力滑套的外壁一側設置有與齒輪軸傳動連接的傳動齒條,所述的助力滑套的外壁相對于傳動齒條所在一側的另一側上為光滑導向面,所述的助力缸體內轉動設置有滾軸,該滾軸與助力滑套的光滑導向面滾動聯接配合。
通過本設置,少齒差減速機僅需要通過齒輪軸對助力滑套進行驅動,另一側由滾軸進行滾動支撐,相較于現有技術的兩個齒輪軸驅動結構,對于裝配精度要求低,傳動穩定性好,并降低了加工成本。
進一步設置是所述的踏桿復位彈簧為變剛度彈簧,該變剛度彈簧的剛度系數從踏桿復位彈簧對應踏桿總成的一端向復位彈簧定位銷的對應一端逐漸遞增設置。通過本設置,踏桿復位彈簧在踏桿總成進行腳踏時,用于給駕駛員提供腳踏剎車的模擬反饋力,而通過本設置變剛度彈簧,可以更好地提供腳踏的反饋力,模擬傳統汽車腳踏剎車的真實度。
進一步設置是所述的踏桿復位彈簧對應復位彈簧定位銷的一側設置有彈簧套,該彈簧套的外端限位支撐定位于復位彈簧定位銷的內端,該彈簧套的中心設置供踏桿總成頭端穿過的彈簧套中心孔。通過本設置,方便對踏桿復位彈簧的外端進行定位和支撐,結構設計合理。
進一步設置是所述的制動泵總成包括有雙級并聯液壓缸,制動泵頂桿驅動設置于雙級并聯液壓缸的輸入端。
進一步設置是所述的制動泵頂桿的輸入端聯動設置有制動泵頂桿輸入聯動板,所述的助力滑套的軸向外端面推頂支撐于制動泵頂桿輸入聯動板上,且制動泵頂桿輸入聯動板的中心固定設置有與踏桿總成的頭端推頂配合的緩沖墊塊。通過本設置,使得助力滑套作用于制動泵頂桿的傳動結構與踏板總成的頭端作用于制動泵頂桿的傳動結構相互布置不受干擾,布局合理,傳動穩定。
進一步設置是所述的踏桿總成包括踏桿、踏桿聯動套和踏桿套,所述的踏桿聯動套固定設置于踏桿套的輸入端內,且踏桿固定插設于踏桿聯動套內,所述的踏桿套的外壁上套設有與助力滑套的軸向通孔滑移配合的阻尼套。通過本設置,使得踏桿總成在助力滑套內的滑移具有更好的阻尼力,提高腳踏反饋力響應。
綜上所述,本發明的優點是:結構設計合理,傳動穩定可靠,而且踏桿制動力與電動助力制動力相互解耦,腳踏制動力制動響應快,制動力要求低,提高了車輛制動的安全性。
下面結合說明書附圖和具體實施方式對本發明做進一步介紹。
附圖說明
圖1 本發明具體實施方式結構示意圖;
圖2 為圖1的A-A剖視圖;
圖3為圖1的B-B剖視圖;
圖4 為助力滑套的側視圖;
圖5為助力滑套的俯視圖;
圖6 為本發明局部結構示意圖;
圖7 為圖6的分解示意圖;
圖8 為圖6的分解剖視圖。
具體實施方式
下面通過實施例對本發明進行具體的描述,只用于對本發明進行進一步說明,不能理解為對本發明保護范圍的限定,該領域的技術工程師可根據上述發明的內容對本發明作出一些非本質的改進和調整。
如圖1-8所示的本發明具體實施方式,,包括有助力缸體1、踏桿總成2、踏桿復位彈簧3、電動助力器4和制動泵總成5,所述的制動泵總成5上設置有用于接收制動力的制動泵頂桿51,電動助力器4包括電動動力總成、滑移設置于助力缸體1內并由電動動力總成提供滑移驅動力的助力滑套41,本實施例所述的電動動力總成包括有電機42、以及與電機輸出軸聯動的少齒差減速機43,少齒差減速機43為本領域的成熟齒輪傳動機構,本實施例不再詳細贅述,另外,助力滑套41與制動泵頂桿51推頂配合,所述的助力滑套41內設置有軸向通孔411,助力滑套41的外壁上設置有導向槽口412,所述的踏桿總成2的前端滑移設置于助力滑套41內的軸向通孔411內,踏桿復位彈簧3設置于軸向通孔411內并與踏桿總成2的頭端21彈性復位聯接,所述助力缸體1上還固定設置有通過導向槽口412插入到軸向通孔內的復位彈簧定位銷11,所述的踏桿復位彈簧3的外端彈性限位支撐于復位彈簧定位銷11上,且助力滑套41通過其導向槽口412與復位彈簧定位銷11做軸向滑移配合,復位彈簧定位銷11上設置有可供踏桿總成的頭端軸向穿過的定位銷通孔111,所述的踏桿總成2的頭端在其軸向向制動泵頂桿51方向滑移過程中依次穿過定位銷通孔111和助力滑套41內的軸向通孔411的外端部并推頂作用于制動泵頂桿51上。
本實施例所述的少齒差減速機43的輸出軸上聯動設置有齒輪軸44,所述的助力滑套41的外壁一側設置有與齒輪軸傳動連接的傳動齒條413,所述的助力滑套41的外壁相對于傳動齒條所在一側的另一側上為光滑導向面414,所述的助力缸體1內轉動設置有滾軸12,該滾軸12與助力滑套的光滑導向面414滾動聯接配合。
本實施例所述的踏桿復位彈簧3為變剛度彈簧,該變剛度彈簧的剛度系數從踏桿復位彈簧對應踏桿總成的一端向復位彈簧定位銷的對應一端逐漸遞增設置。
另外,所述的踏桿復位彈簧3對應復位彈簧定位銷11的一側設置有彈簧套12,該彈簧套12的外端限位支撐定位于復位彈簧定位銷11的內端,該彈簧套12的中心設置供踏桿總成頭端穿過的彈簧套中心孔121。
作為優選地,本實施例所述的制動泵總成5包括有雙級并聯液壓缸52,制動泵頂桿51驅動設置于雙級并聯液壓缸的輸入端。雙級并聯液壓缸52為本領域的成熟配件,本實施例不再詳細贅述。
另外,所述的制動泵頂桿51的輸入端聯動設置有制動泵頂桿輸入聯動板53,所述的助力滑套41的軸向外端面推頂支撐于制動泵頂桿輸入聯動板53上,且制動泵頂桿輸入聯動板53的中心固定設置有與踏桿總成的頭端推頂配合的緩沖墊塊531。
此外,作為優選地,所述的踏桿總成2包括踏桿22、踏桿聯動套23和踏桿套24,所述的踏桿聯動套23固定設置于踏桿套24的輸入端內,且踏桿22固定插設于踏桿聯動套23內,所述的踏桿套24的外壁上套設有與助力滑套的軸向通孔滑移配合的阻尼套241。