基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器，其特征在于，所述的執(zhí)行器包括：電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、主缸和踏板模擬器，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接于所述的電機(jī)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(cè)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(cè)單元用以檢測(cè)彈簧的變化量并輸出至所述的電機(jī)。采用該種結(jié)構(gòu)的基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器，能實(shí)現(xiàn)踏板感覺，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、線性好；利用電機(jī)的響應(yīng)時(shí)間短的特點(diǎn)，在極短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)效果，提高行駛的安全性；實(shí)現(xiàn)汽車的集成化，簡(jiǎn)化了制動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化。
【專利說明】
基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及車輛制動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及液壓制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，新能源車輛和自動(dòng)駕駛車輛對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)提出新的要求，傳統(tǒng)依賴于真空助力器的制動(dòng)產(chǎn)品，在燃油車上已使用數(shù)十年。從工作原理上講，它的助力作用需要發(fā)動(dòng)機(jī)的配合，利用發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓驅(qū)動(dòng)真空助力器工作，制動(dòng)操作變得很輕。新能源汽車由于沒有配置發(fā)動(dòng)機(jī)或者發(fā)動(dòng)機(jī)不持續(xù)工作，目前普遍的解決方案是用電機(jī)驅(qū)動(dòng)真空栗進(jìn)行助力，而這樣會(huì)使汽車機(jī)構(gòu)龐大，系統(tǒng)復(fù)雜。
[0003]電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)就是在這樣的環(huán)境下，在傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來，基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的真空助力器，節(jié)約了布置空間。同時(shí)這種電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)通過各種傳感器檢測(cè)駕駛員的駕駛以及車輛的制動(dòng)狀況，進(jìn)而準(zhǔn)確控制制動(dòng)系統(tǒng)。另一方面，就現(xiàn)行的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)而言，例如Bosch公司的HAS HEV系統(tǒng)和TRW公司的SCB系統(tǒng)，它們的主動(dòng)動(dòng)力源都是采用高壓蓄能器配合栗和電機(jī)來控制液壓系統(tǒng)的制動(dòng)輸出力。電機(jī)利用增壓栗把制動(dòng)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(dòng)液輸入主缸，進(jìn)而完成制動(dòng)，然而由于高壓蓄能器在剛開始打開電磁閥的時(shí)候線性度不好，同時(shí)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(jìn)行了多次召回，因此許多公司均在尋找新的解決方法。
[0004]現(xiàn)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(shí)現(xiàn)踏板感的，要實(shí)現(xiàn)踏板感就需要增加了一套液壓系統(tǒng)，在電控方面還需要額外的控制，在硬件和軟件上增加難度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)模擬踏板感覺并簡(jiǎn)化制動(dòng)系統(tǒng)的基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的具有如下構(gòu)成:
[0007]該基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器，其特征在于，所述的執(zhí)行器包括:電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、主缸和踏板模擬器，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接于所述的電機(jī)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(cè)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(cè)單元用以檢測(cè)彈簧的變化量并輸出至所述的電機(jī)。
[0008]較佳地，所述的彈簧變化檢測(cè)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(zhí)行器還包括殼體，所述的殼體內(nèi)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(cè)單元位于所述的彈簧腔內(nèi)。
[0011]更佳地，所述的齒條腔和所述的蝸桿腔決定所述的電機(jī)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(zhí)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(zhí)行器還包括踏板轉(zhuǎn)接墊，所述的踏板轉(zhuǎn)接墊分別與所述的殼體和踏板連接。
[0015]更佳地，所述的執(zhí)行器還包括主缸轉(zhuǎn)接墊，所述的主缸轉(zhuǎn)接墊分別與所述的殼體和主缸連接。
[0016]更進(jìn)一步地，所述的主缸轉(zhuǎn)接墊包括調(diào)整角度的耳軸，所述的耳軸位于主缸轉(zhuǎn)接墊的兩端，所述的耳軸用于根據(jù)不同主缸進(jìn)行調(diào)整并使儲(chǔ)液罐位置保持水平。
[0017]采用了該實(shí)用新型中的基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器，能利用彈簧的反作用力來實(shí)現(xiàn)踏板感覺，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、線性度較好;利用電機(jī)的響應(yīng)時(shí)間短和響應(yīng)速度快的特點(diǎn)，在極短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)其他部件相連，如ABS、ESC等，實(shí)現(xiàn)汽車的集成化，簡(jiǎn)化了制動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化。
【附圖說明】

[0018]圖1為本實(shí)用新型的用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型的用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器的殼體的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型的用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器的踏板模擬器的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖4為本實(shí)用新型的用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器的主缸轉(zhuǎn)接墊的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖5為本實(shí)用新型的用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器的踏板轉(zhuǎn)接墊的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:
[0024]I 電機(jī)
[0025]2 減速機(jī)構(gòu)
[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(zhuǎn)接墊
[0031]8 踏板轉(zhuǎn)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(shí)施方式】
[0047]為了能夠更清楚地描述本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
[0048]作為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，一種基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器包括電機(jī)1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)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(zhuǎn)接墊7、踏板轉(zhuǎn)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(dòng)機(jī)構(gòu)2的各個(gè)腔體內(nèi)安裝對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)件，踏板模擬器5安裝在彈簧腔45內(nèi)，彈簧腔45位于齒條腔44內(nèi)部，布置合理，大大減少了殼體4的占有空間，齒條腔44內(nèi)部有棱柱441，棱柱441和齒條24凹進(jìn)去部位相結(jié)合，對(duì)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(nèi)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(nèi)還有用于測(cè)量彈簧54變化量的位移傳感器55。
[0051]在一種較佳地實(shí)施方式中，位移傳感器55也可換為力傳感器，通過檢測(cè)彈簧54力的大小來預(yù)測(cè)駕駛者所需要的制動(dòng)力的大小，控制電機(jī)I的轉(zhuǎn)速或輸出扭矩來實(shí)現(xiàn)駕駛者所需要的制動(dòng)力的大小。
[0052]駕駛者踩下制動(dòng)踏板，實(shí)際上是踩下彈簧54，通過位移傳感器55可以預(yù)測(cè)出駕駛者所需要的制動(dòng)力的大小，控制電機(jī)I的轉(zhuǎn)速或輸出扭矩來實(shí)現(xiàn)駕駛者所需要的制動(dòng)力的大小，通過彈簧54壓縮時(shí)的彈力來實(shí)現(xiàn)駕駛者的踏板感。
[0053]實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的過程是:電機(jī)I旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2將電機(jī)I的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為直線運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)主缸活塞31運(yùn)動(dòng)，主缸活塞31的運(yùn)動(dòng)使主缸3產(chǎn)生液壓力，并通過液壓管路將力傳到各個(gè)輪缸，產(chǎn)生制動(dòng)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(shí)現(xiàn)ABS或ESC的功能。能夠?qū)④囕v的制動(dòng)系統(tǒng)集成一起，簡(jiǎn)化汽車制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化。
[0055]主缸轉(zhuǎn)接墊7用于連接主缸3和殼體4，可以根據(jù)不同的汽車類型選擇合適的主缸3，根據(jù)不同的主缸3，可以調(diào)整主缸轉(zhuǎn)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(chǔ)液罐的位置;踏板轉(zhuǎn)接墊8用于連接踏板和殼體4，根據(jù)不同踏板的結(jié)構(gòu)，合理布置踏板轉(zhuǎn)接墊8的結(jié)構(gòu)和安裝的位置，保證踏板安裝準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
[0056]在另一種較佳地實(shí)施方式中，如圖4所示的主缸轉(zhuǎn)接墊7和圖所5示的踏板轉(zhuǎn)接墊8均為其中的一種情況，作為本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)為采用其他形狀或其他固定方式的均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
[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(zhuǎn)接墊的形式安裝主缸和踏板，可以根據(jù)具體的情況設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)接墊的形狀和安裝位置，避免了需要對(duì)殼體進(jìn)行重新開?；蚋臋C(jī)加的工序，節(jié)約成本;殼體的形狀決定了電機(jī)和主缸的安裝位置，電機(jī)和主缸采用左右安裝的方式，可以有效的利用現(xiàn)有的汽車真空助力器上預(yù)留的空間。
[0058]采用了該實(shí)用新型中的基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器，能利用彈簧的反作用力來實(shí)現(xiàn)踏板感覺，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、線性度較好;利用電機(jī)的響應(yīng)時(shí)間短和響應(yīng)速度快的特點(diǎn)，在極短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)其他部件相連，如ABS、ESC等，實(shí)現(xiàn)汽車的集成化，簡(jiǎn)化了制動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化。
[0059]在此說明書中，本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)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實(shí)用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器，其特征在于，所述的執(zhí)行器包括:電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、主缸和踏板模擬器，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接于所述的電機(jī)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(cè)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(cè)單元用以檢測(cè)彈簧的變化量并輸出至所述的電機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器，其特征在于，所述的彈簧變化檢測(cè)單元為位移傳感器或力傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)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(jù)權(quán)利要求1所述的基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器，其特征在于，所述的執(zhí)行器還包括殼體，所述的殼體內(nèi)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(cè)單元位于所述的彈簧腔內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)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(jī)和所述的主缸從駕駛者的方向看為左右布置。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)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(jù)權(quán)利要求4所述的基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器，其特征在于，所述的執(zhí)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(jù)權(quán)利要求4所述的基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器，其特征在于，所述的執(zhí)行器還包括踏板轉(zhuǎn)接墊，所述的踏板轉(zhuǎn)接墊分別與所述的殼體和踏板連接。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器，其特征在于，所述的執(zhí)行器還包括主缸轉(zhuǎn)接墊，所述的主缸轉(zhuǎn)接墊分別與所述的殼體和主缸連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控機(jī)械式液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器，其特征在于，所述的主缸轉(zhuǎn)接墊包括調(diào)整角度的耳軸，所述的耳軸位于主缸轉(zhuǎn)接墊的兩端，所述的耳軸用于根據(jù)不同主缸進(jìn)行調(diào)整并使儲(chǔ)液罐位置保持水平。
【文檔編號(hào)】B60T8/171GK205706640SQ201620405391
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】劉兆勇, 張磊, 羅強(qiáng)
【申請(qǐng)人】寧波格陸博科技有限公司