基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器，其特征在于，所述的執行器包括：電機、傳動機構、主缸和踏板模擬器，所述的傳動機構連接于所述的電機和主缸之間，所述的踏板模擬器包括主缸連接桿、彈簧、踏板輸入桿和彈簧變化檢測單元，所述的彈簧與所述的主缸連接桿的第一端面連接，所述的彈簧變化檢測單元用以檢測彈簧的變化量并輸出至所述的電機。采用該種結構的基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器，能實現踏板感覺，結構簡單、線性好；利用電機的響應時間短的特點，在極短的時間內實現制動效果，提高行駛的安全性；實現汽車的集成化，簡化了制動系統，實現汽車的輕量化。
【專利說明】
基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器
技術領域
[0001]本發明涉及車輛制動技術領域，尤其涉及液壓制動系統執行器技術領域，具體是指一種基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器。
【背景技術】
[0002]隨著汽車技術的發展，新能源車輛和自動駕駛車輛對制動系統提出新的要求，傳統依賴于真空助力器的制動產品，在燃油車上已使用數十年。從工作原理上講，它的助力作用需要發動機的配合，利用發動機吸氣時產生的負壓驅動真空助力器工作，制動操作變得很輕。新能源汽車由于沒有配置發動機或者發動機不持續工作，目前普遍的解決方案是用電機驅動真空栗進行助力，而這樣會使汽車機構龐大，系統復雜。
[0003]電子液壓制動系統就是在這樣的環境下，在傳統的液壓制動器的基礎上發展起來，基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器代替傳統的真空助力器，節約了布置空間。同時這種電子液壓制動系統通過各種傳感器檢測駕駛員的駕駛以及車輛的制動狀況，進而準確控制制動系統。另一方面，就現行的電子液壓制動系統而言，例如Bosch公司的HAS HEV系統和TRW公司的SCB系統，它們的主動動力源都是采用高壓蓄能器配合栗和電機來控制液壓系統的制動輸出力。電機利用增壓栗把制動液輸入高壓蓄能器中，在控制電磁閥的開閉來使得高壓制動液輸入主缸，進而完成制動，然而由于高壓蓄能器在剛開始打開電磁閥的時候線性度不好，同時存在的一些安全問題，如豐田公司由于高壓蓄能器泄露及安全性問題，在2010年左右進行了多次召回，因此許多公司均在尋找新的解決方法。
[0004]現有的踏板模擬器都是采用電磁閥、油壓生成器和一些液壓管路來實現踏板感的，要實現踏板感就需要增加了一套液壓系統，在電控方面還需要額外的控制，在硬件和軟件上增加難度。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是克服了上述現有技術的缺點，提供了一種能夠實現模擬踏板感覺并簡化制動系統的基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器。
[0006]為了實現上述目的，本發明的具有如下構成:
[0007]該基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器，其特征在于，所述的執行器包括:電機、傳動機構、主缸和踏板模擬器，所述的傳動機構連接于所述的電機和主缸之間，所述的踏板模擬器包括主缸連接桿、彈簧、踏板輸入桿和彈簧變化檢測單元，所述的彈簧與所述的主缸連接桿的第一端面連接，所述的彈簧變化檢測單元用以檢測彈簧的變化量并輸出至所述的電機。
[0008]較佳地，所述的彈簧變化檢測單元為位移傳感器或力傳感器。
[0009]較佳地，所述的踏板模擬器還包括輸入桿擋塊，所述的輸入桿擋塊的第一端與所述的主缸連接桿的第二端面通過螺絲固定，所述的輸入桿擋塊的第二端與所述的踏板輸入桿通過球頭連接。
[0010]較佳地，所述的執行器還包括殼體，所述的殼體內部包括蝸桿腔、蝸輪腔、齒輪腔、齒條腔和彈簧腔，所述的彈簧和所述的彈簧變化檢測單元位于所述的彈簧腔內。
[0011]更佳地，所述的齒條腔和所述的蝸桿腔決定所述的電機和所述的主缸從駕駛者的方向看為左右布置。
[0012]更佳地，所述的齒條腔還包括棱柱，所述的棱柱與齒條凹部連接。
[0013]更佳地，所述的執行器還包括蝸輪蓋，所述的蝸輪蓋與所述的殼體連接。
[0014]更佳地，所述的執行器還包括踏板轉接墊，所述的踏板轉接墊分別與所述的殼體和踏板連接。
[0015]更佳地，所述的執行器還包括主缸轉接墊，所述的主缸轉接墊分別與所述的殼體和主缸連接。
[0016]更進一步地，所述的主缸轉接墊包括調整角度的耳軸，所述的耳軸位于主缸轉接墊的兩端，所述的耳軸用于根據不同主缸進行調整并使儲液罐位置保持水平。
[0017]采用了該發明中的基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器，能利用彈簧的反作用力來實現踏板感覺，結構簡單、線性度較好;利用電機的響應時間短和響應速度快的特點，在極短的時間內實現制動效果，提高行駛的安全性;從主缸出來的液壓管路可以與汽車制動系統其他部件相連，如ABS、ESC等，實現汽車的集成化，簡化了制動系統，實現汽車的輕量化。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明的用電機驅動的電控機械式液壓制動系統執行器的結構圖。
[0019]圖2為本發明的用電機驅動的電控機械式液壓制動系統執行器的殼體的結構圖。
[0020]圖3為本發明的用電機驅動的電控機械式液壓制動系統執行器的踏板模擬器的結構圖。
[0021]圖4為本發明的用電機驅動的電控機械式液壓制動系統執行器的主缸轉接墊的結構圖。
[0022]圖5為本發明的用電機驅動的電控機械式液壓制動系統執行器的踏板轉接墊的結構圖。
[0023]附圖標記說明:
[0024]I 電機
[0025]2 減速機構
[0026]3 主缸
[0027]4 殼體
[0028]5 踏板模擬器
[0029]6 蝸輪蓋
[0030]7 主缸轉接墊
[0031]8 踏板轉接墊
[0032]41蝸桿腔
[0033]42蝸輪腔
[0034]43齒輪腔
[0035]44齒條腔
[0036]45彈簧腔
[0037]441棱柱
[0038]21齒條
[0039]31主缸活塞
[0040]51踏板輸入桿[0041 ]52輸入桿擋塊
[0042]53主缸連接桿
[0043]54彈簧
[0044]55位移傳感器
[0045]9第一螺釘安裝孔
[0046]10第二螺釘安裝孔
【具體實施方式】
[0047]為了能夠更清楚地描述本發明的技術內容，下面結合具體實施例來進行進一步的描述。
[0048]作為本發明的一個具體實施例，一種基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器包括電機1、傳動機構2、主缸3、殼體4、踏板輸入51、主缸連接桿52、彈簧53、位移傳感器54、蝸輪蓋6、主缸轉接墊7、踏板轉接墊8。
[0049]如圖2所示的殼體4，包括蝸桿腔41、蝸輪腔42、齒輪腔43、齒條腔44和彈簧腔45，傳動機構2的各個腔體內安裝對應的傳動機件，踏板模擬器5安裝在彈簧腔45內，彈簧腔45位于齒條腔44內部，布置合理，大大減少了殼體4的占有空間，齒條腔44內部有棱柱441，棱柱441和齒條24凹進去部位相結合，對齒條24起到很好的固定和支撐作用。
[0050]如圖3所示的踏板模擬器5，主要由踏板輸入桿51、主缸連接桿52、彈簧53、位移傳感器54組成。彈簧53安裝在殼體4內的彈簧腔45中，另一端與主缸連接桿52的端面連接，踏板輸入桿51與輸入桿擋塊52通過球頭連接，輸入桿擋塊52和主缸連接桿53另一端的圓柱端面通過螺絲固定，彈簧腔45內還有用于測量彈簧54變化量的位移傳感器55。
[0051]在一種較佳地實施方式中，位移傳感器55也可換為力傳感器，通過檢測彈簧54力的大小來預測駕駛者所需要的制動力的大小，控制電機I的轉速或輸出扭矩來實現駕駛者所需要的制動力的大小。
[0052]駕駛者踩下制動踏板，實際上是踩下彈簧54，通過位移傳感器55可以預測出駕駛者所需要的制動力的大小，控制電機I的轉速或輸出扭矩來實現駕駛者所需要的制動力的大小，通過彈簧54壓縮時的彈力來實現駕駛者的踏板感。
[0053]實現制動的過程是:電機I旋轉帶動傳動機構2，傳動機構2將電機I的旋轉運動轉為直線運動，推動主缸活塞31運動，主缸活塞31的運動使主缸3產生液壓力，并通過液壓管路將力傳到各個輪缸，產生制動力。
[0054]從主缸3出來的液壓管路可以與汽車上的ABS或ESC連在一起，實現ABS或ESC的功能。能夠將車輛的制動系統集成一起，簡化汽車制動系的結構，實現汽車的輕量化。
[0055]主缸轉接墊7用于連接主缸3和殼體4，可以根據不同的汽車類型選擇合適的主缸3，根據不同的主缸3，可以調整主缸轉接墊7的部分尺寸來保證主缸3和殼體4連接的緊密型和儲液罐的位置;踏板轉接墊8用于連接踏板和殼體4，根據不同踏板的結構，合理布置踏板轉接墊8的結構和安裝的位置，保證踏板安裝準確性和穩定性。
[0056]在另一種較佳地實施方式中，如圖4所示的主缸轉接墊7和圖所5示的踏板轉接墊8均為其中的一種情況，作為本領域的技術人員應該認為采用其他形狀或其他固定方式的均在本發明的保護范圍內。
[0057]不同的車型踏板的形狀和安裝尺寸不一樣，所采用的主缸也不一樣，采用轉接墊的形式安裝主缸和踏板，可以根據具體的情況設計轉接墊的形狀和安裝位置，避免了需要對殼體進行重新開模或更改機加的工序，節約成本;殼體的形狀決定了電機和主缸的安裝位置，電機和主缸采用左右安裝的方式，可以有效的利用現有的汽車真空助力器上預留的空間。
[0058]采用了該發明中的基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器，能利用彈簧的反作用力來實現踏板感覺，結構簡單、線性度較好;利用電機的響應時間短和響應速度快的特點，在極短的時間內實現制動效果，提高行駛的安全性;從主缸出來的液壓管路可以與汽車制動系統其他部件相連，如ABS、ESC等，實現汽車的集成化，簡化了制動系統，實現汽車的輕量化。
[0059]在此說明書中，本發明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。
【主權項】
1.一種基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器，其特征在于，所述的執行器包括:電機、傳動機構、主缸和踏板模擬器，所述的傳動機構連接于所述的電機和主缸之間，所述的踏板模擬器包括主缸連接桿、彈簧、踏板輸入桿和彈簧變化檢測單元，所述的彈簧與所述的主缸連接桿的第一端面連接，所述的彈簧變化檢測單元用以檢測彈簧的變化量并輸出至所述的電機。2.根據權利要求1所述的基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器，其特征在于，所述的彈簧變化檢測單元為位移傳感器或力傳感器。3.根據權利要求1所述的基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器，其特征在于，所述的踏板模擬器還包括輸入桿擋塊，所述的輸入桿擋塊的第一端與所述的主缸連接桿的第二端面通過螺絲固定，所述的輸入桿擋塊的第二端與所述的踏板輸入桿通過球頭連接。4.根據權利要求1所述的基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器，其特征在于，所述的執行器還包括殼體，所述的殼體內部包括蝸桿腔、蝸輪腔、齒輪腔、齒條腔和彈簧腔，所述的彈簧和所述的彈簧變化檢測單元位于所述的彈簧腔內。5.根據權利要求4所述的基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器，其特征在于，所述的齒條腔和所述的蝸桿腔決定所述的電機和所述的主缸從駕駛者的方向看為左右布置。6.根據權利要求4所述的基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器，其特征在于，所述的齒條腔還包括棱柱，所述的棱柱與齒條凹部連接。7.根據權利要求4所述的基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器，其特征在于，所述的執行器還包括蝸輪蓋，所述的蝸輪蓋與所述的殼體連接。8.根據權利要求4所述的基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器，其特征在于，所述的執行器還包括踏板轉接墊，所述的踏板轉接墊分別與所述的殼體和踏板連接。9.根據權利要求4所述的基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器，其特征在于，所述的執行器還包括主缸轉接墊，所述的主缸轉接墊分別與所述的殼體和主缸連接。10.根據權利要求9所述的基于電機驅動的電控機械式液壓制動系統的執行器，其特征在于，所述的主缸轉接墊包括調整角度的耳軸，所述的耳軸位于主缸轉接墊的兩端，所述的耳軸用于根據不同主缸進行調整并使儲液罐位置保持水平。
【文檔編號】B60T7/06GK105857274SQ201610296610
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月6日
【發明人】劉兆勇, 張磊, 羅強
【申請人】寧波格陸博科技有限公司