專利名稱：一種電控真空腔助力器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的真空助力器，具體地說，是一種可接受整車電子控制，實(shí)現(xiàn)智能剎車的電控真空腔助力器。
背景技術(shù)：
真空助力器是汽車制動(dòng)系統(tǒng)里的一個(gè)很重要組成部分，它具有一個(gè)直徑較大的腔體，內(nèi)部有一個(gè)中部裝有推桿的膜片(或活塞)，將腔體隔成兩部分，一部分與大氣相通，另一部分通過管道與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管相連。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)吸入空氣這一原理，造成助力器的一側(cè)真空，相對(duì)于另一側(cè)正?？諝鈮毫Φ膲毫Σ?，利用這壓力差來產(chǎn)生制動(dòng)推力。真空助力系統(tǒng)，是在制動(dòng)的同時(shí)，也同時(shí)控制進(jìn)入助力器的真空，使膜片移動(dòng)，并通過聯(lián)動(dòng)裝置利用膜片上的推桿協(xié)助人力去踩動(dòng)和推動(dòng)制動(dòng)踏板。目前在汽車生產(chǎn)市場中的真空助力器主要采用前真空腔、后空氣腔的兩腔結(jié)構(gòu)，通過機(jī)械方式控制前后兩腔的聯(lián)通狀態(tài)來產(chǎn)生助力制動(dòng)。由于機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件眾多，因此后續(xù)生產(chǎn)及維修較為麻煩。隨著電子技術(shù)發(fā)展進(jìn)步，汽車駕駛也越來越趨向智能化。傳統(tǒng)的整車機(jī)械結(jié)構(gòu)開始改造以接收整車電子信號(hào)控制，實(shí)現(xiàn)智能駕駛目的。比如在真空助力器中加入電子信號(hào)控制，可接受整車E⑶(Electric control unit電子控制單元)調(diào)制出不同目的的輸出命令，可在緊急情況、人來不及反應(yīng)的情況下做出反應(yīng)。因此已有部分真空助力器的專利實(shí)用新型中加入了電子控制方式，比如申請(qǐng)?zhí)?01210210474.X的“一種電控真空助力器”和專利號(hào)2.200610032387.4的“電控真空助力器及其控制方法”，但是這些實(shí)用新型只是在前后腔之間加入可電子控制的通道來實(shí)現(xiàn)助力器的電控模式，因此改造后的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，使得性能上可靠性降低，而且機(jī)構(gòu)成本大為增加，不適合推廣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可接受整車電子控制，實(shí)現(xiàn)智能剎車的電控真空腔助力器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:—種電控真空助力器，由前殼體與皮膜及皮膜托板總成構(gòu)一個(gè)密閉的腔體，腔體上設(shè)有真空腔體入口，所述腔體上設(shè)有電磁閥控制總成，所述電磁閥控制總成設(shè)有真空入口和大氣入口，分別與所述真空腔體入口對(duì)應(yīng)地形成有真空通道和大氣通道；所述電磁閥控制總成受E⑶(Electric control unit電子控制單元)調(diào)制出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制在真空通道和大氣通道之間產(chǎn)生通斷，從而產(chǎn)生助力。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述ECU接收由剎車踏板上的踏板行程傳感器傳來的電信號(hào)。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述剎車踏板的踏板前端設(shè)有一個(gè)反饋彈簧，根據(jù)反饋彈簧的彈力大小產(chǎn)生出不同的助力比。[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述ECU為獨(dú)立安裝在車內(nèi)；或者與ABS (Ant1-LockBrakeSystem)剎車防抱死系統(tǒng)中的EQJ共用。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述前殼體上設(shè)有與所述皮膜及皮膜托板總成相連的復(fù)位彈簧，用于復(fù)位所述皮膜及皮膜托板總成。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，，所述皮膜及皮膜托板總成的背部設(shè)有防塵罩，用于保護(hù)所述皮膜及皮膜托板總成上的皮膜。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述防塵罩上設(shè)有檢測所述皮膜運(yùn)動(dòng)行程的行程傳感器。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電磁閥控制總成包括控制真空閥和大氣閥的多組電磁閥，可同時(shí)打開多個(gè)真空閥或大氣閥以使腔體快速吸入或釋放真空；每個(gè)真空閥或大氣閥分別相連著管徑大小不同的通道，根據(jù)需要選擇大的或小的管徑通道進(jìn)出氣。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述真空閥和大氣閥各有兩組，一組大管徑通道，一組小管徑通道。本實(shí)用新型提供了一種不同于普通真空助力器的新型真空助力器。一般真空助力器為真空腔和空氣腔的兩腔結(jié)構(gòu)，采用浮動(dòng)控制閥控制真空腔與空氣腔的聯(lián)通與否；而本實(shí)用新型的電控真空腔助力器只保留真空腔的結(jié)構(gòu)，通過電磁閥電氣控制真空腔與真空或大氣的聯(lián)通與否，產(chǎn)生助力。本實(shí)用新型采用一組或幾組電磁閥控制腔體與真空、腔體與大氣聯(lián)通的方案來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的浮動(dòng)控制閥、真空閥，由于去掉了腔體內(nèi)的機(jī)械活塞部分，使腔體內(nèi)有效面積增力口，可使得真空助力器外形更小，而且還可以不限于傳統(tǒng)的圓盤形狀，通過選用不同的形狀來合理利用車內(nèi)的空間，適用性強(qiáng)。由于本實(shí)用新型加入了電磁閥總成，使助力器有了與整車匹配的接口，可接收整車電子信號(hào)，使整車駕駛更為智能，使剎車可由整車控制策略控制，因此更為先進(jìn)安全。

:圖1是本實(shí)用新型電控真空腔助力器的結(jié)構(gòu)示意圖。1-前殼體2-皮膜及皮膜托板總成21-皮膜22-皮膜托板3_防塵罩4_皮膜托板支架及輸出桿總成41-輸出桿及輸出球頭5-皮膜卡圈支架6-行程傳感器61-行程傳感器芯7_復(fù)位彈黃8_制動(dòng)主缸及油壺9_電磁閥控制總成91-真空入口 92-大氣入口 93-真空腔體入口 94-E⑶10-剎車踏板11-踏板推桿12-反饋彈簧擋板13-反饋彈簧14-固定板15-踏板行程傳感器圖2是本實(shí)用新型工作流程圖。圖3是采用兩組真空閥/大氣閥的電磁閥總成內(nèi)部示意圖。
具體實(shí)施方式
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以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1所示，本實(shí)用新型的電控真空助力器，由前殼體1，皮膜及皮膜托板總成2構(gòu)成一個(gè)密閉的腔體。皮膜及皮膜托板總成2包括皮膜21和皮膜托板22，它們被皮膜托板支架及輸出桿總成4通過皮膜卡圈支架5壓緊固定在一起。皮膜托板22外側(cè)設(shè)有弧形的防塵罩3，用來保護(hù)皮膜21 ;因?yàn)槿绻つど嫌谢?，摩擦久了就?huì)傷害皮膜。皮膜托板支架及輸出桿總成4被復(fù)位彈簧7壓緊，輸出桿41頂?shù)街苿?dòng)主缸8上。行程傳感器6固定在防塵罩3上，其中傳感器芯61固定在皮膜卡圈支架5上，用于檢測皮膜21的運(yùn)動(dòng)行程；當(dāng)然行程傳感器總成6也可固定于皮膜21的前端。本實(shí)用新型的E⑶94可置于電磁閥總成9的內(nèi)部，也可以外置，獨(dú)立安裝于車內(nèi)，或者與整車ABS系統(tǒng)的ECU共用，以節(jié)省資源。具體實(shí)施例中采用ABS的部件，用軟件編程后可在極短時(shí)間內(nèi)完成“剎車-放松”循環(huán)連續(xù)動(dòng)作，集成部分ABS的功能。本實(shí)用新型的電磁閥控制總成9內(nèi)部形成有真空入口 91、大氣入口 92和真空腔體入口 93，其中真空入口 91和真空腔體入口 93形成真空通道；大氣入口 92與真空腔體入口 93形成大氣通道；剎車踏板10通過踏板推桿11使踏板傳感器15產(chǎn)生信號(hào)，傳遞到E⑶94調(diào)制處理，進(jìn)而控制電磁閥控制總成9通斷相應(yīng)的真空通道或大氣通道，實(shí)現(xiàn)助力方式。工作方式如圖2所示，本實(shí)用新型的傳感器和電磁閥通過CAN總線與整車E⑶或助力器ECU通信。當(dāng)駕駛員踩下剎車踏板時(shí)，踏板傳感器將電信號(hào)傳輸?shù)紼CU，分析計(jì)算出踏板行程及踏板力度，ECU發(fā)出給電磁閥的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，打開真空電磁閥，真空助力器吸入真空，皮膜在大氣壓力下前推，輸出桿頂?shù)街苿?dòng)主缸上給出助力；同時(shí)助力器行程傳感器將皮膜位置信號(hào)傳送到E⑶，經(jīng)E⑶分析，是否已經(jīng)達(dá)到駕駛員所要的剎車力度；當(dāng)行程達(dá)到駕駛員意圖時(shí)，關(guān)閉真空電磁閥，維持剎車力度。當(dāng)駕駛員松開踏板時(shí)，踏板行程傳感器給出信號(hào)到ECU，ECU發(fā)出信號(hào)打開空氣閥，讓腔體失去真空，因此皮膜在復(fù)位彈簧的作用下，又回到原位置；此時(shí)助力器行程傳感器給ECU位置信號(hào)，ECU關(guān)斷空氣閥。電磁閥將所有連接管道關(guān)閉時(shí)，皮膜21就保持現(xiàn)有位置，助力器維持助力。圖1中，駕駛員踏板的前端即踏板推桿11上套有一個(gè)反饋彈簧11，固定于反饋彈簧擋板12與固定板14之間，與踏板行程傳感器15相連。選擇規(guī)格合適的反饋彈簧11，可對(duì)駕駛員產(chǎn)生與普通真空助力器大小一致的反饋感，并且可以通過選用不同的彈簧來達(dá)到調(diào)整助力比的效果，操作簡單，易于實(shí)現(xiàn)。而對(duì)于傳統(tǒng)的助力器，要調(diào)整助力比必須調(diào)整助力器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，操作復(fù)雜。踏板行程傳感器15將踏板輸出桿位移量發(fā)送給ECU，可分析得出駕駛員剎車意圖及相應(yīng)動(dòng)作，將調(diào)制出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳到電磁閥總成9，控制電磁閥組的通斷。本實(shí)用新型中的電磁閥總成9可采用一組三通電磁閥，也可采用多組電磁閥控制真空閥和大氣閥，每個(gè)真空閥或大氣閥分別相連著管徑大小不同的通道。圖3所示的是采用兩組真空閥/大氣閥的電磁閥總成內(nèi)部示意圖，圖中腔體口處通有兩組真空閥和大氣閥，一組為大管徑通道，一組為小管徑通道。這樣，使用小管徑通道可使腔體平緩吸入真空，平緩給出助力，防止剎車過快，影響車內(nèi)人員的舒適度；使用大管徑通道可使腔體進(jìn)出氣快速，達(dá)到快速剎車動(dòng)作的效果。最后，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實(shí)施例，其流程、技術(shù)內(nèi)容所取名稱等可以不同。凡依本實(shí)用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種電控真空腔助力器，由前殼體(I)與皮膜及皮膜托板總成(2)構(gòu)一個(gè)密閉的腔體，腔體上設(shè)有真空腔體入口(93)，其特征在于，所述腔體上設(shè)有電磁閥控制總成(9)，所述電磁閥控制總成(9)設(shè)有真空入口(91)和大氣入口(92)，分別與所述真空腔體入口(93)對(duì)應(yīng)地形成有真空通道和大氣通道；所述電磁閥控制總成(9)受ECU (94)調(diào)制出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制在真空通道和大氣通道之間產(chǎn)生通斷，從而產(chǎn)生助力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電控真空腔助力器，其特征在于，所述ECU(94)接收由剎車踏板(10)上的踏板行程傳感器(I5)傳來的電信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電控真空腔助力器，其特征在于，所述剎車踏板(10)的踏板前端設(shè)有一個(gè)反饋彈簧(13)，根據(jù)反饋彈簧(13)的彈力大小產(chǎn)生出不同的助力比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述電控真空腔助力器，其特征在于，所述E⑶(94)為獨(dú)立安裝在車內(nèi)；或者與ABS中的ECU共用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述電控真空腔助力器，其特征在于，所述前殼體(I)上設(shè)有與所述皮膜及皮膜托板總成(2)相連的復(fù)位彈簧(7)，用于復(fù)位所述皮膜及皮膜托板總成(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述電控真空腔助力器，其特征在于，所述皮膜及皮膜托板總成(2)的背部設(shè)有防塵罩(3)，用于保護(hù)所述皮膜及皮膜托板總成(2)上的皮膜(21)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述電控真空腔助力器，其特征在于，所述防塵罩(3)上設(shè)有檢測所述皮膜(21)運(yùn)動(dòng)行程的行程傳感器(6 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述電控真空腔助力器，其特征在于，所述電磁閥控制總成(9)包括控制真空閥和大氣閥的多組電磁閥；每個(gè)真空閥或大氣閥分別相連著管徑大小不同的通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述電控真空腔助力器，其特征在于，所述真空閥和大氣閥各有兩組，一組大管徑通道，一組小管徑通道。
專利摘要本實(shí)用新型涉及汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的真空助力器，旨在提供一種可接受整車電子控制，實(shí)現(xiàn)智能剎車的電控真空腔助力器。它是將傳統(tǒng)真空助力器的后腔及后腔體內(nèi)的機(jī)械裝置去掉，只保留前真空腔體及皮膜總成，因此本實(shí)用新型真空助力器外形更小，而且還可以不限于傳統(tǒng)的圓盤形狀，通過選用不同的形狀來合理利用車內(nèi)的空間，適用性強(qiáng)；本實(shí)用新型真空助力器加入了電控單元替代傳統(tǒng)機(jī)械方式，在腔體前加入一組電磁閥裝置，使助力器可接收電子信號(hào)驅(qū)動(dòng)，使整車駕駛更為智能，使剎車可由整車控制策略控制，因此更為先進(jìn)安全。
文檔編號(hào)B60T13/72GK203063934SQ20122072117
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者宋曉鵬, 郭敏杰, 阮斌, 柏義, 倪春華 申請(qǐng)人:萬向錢潮(上海)汽車系統(tǒng)有限公司, 萬向集團(tuán)公司