本发明专利技术提供一种电液控制式制动助力装置，涉及汽车行车制动系。该装置通过踏板推杆、推杆弹簧、活塞推杆将制动踏板力传递到制动主缸活塞上，并在踏板推杆上设置压力传感器、踏板推杆和活塞推杆之间设置线性位移传感器来感知踩下制动踏板的快慢程度和踏板推杆与活塞推杆的相对位置，由电子控制单元处理后控制电动机驱动涡轮蜗杆机构，再通过助力螺杆驱动推动助力活塞将液压油经由电磁阀传输到增力液压腔加载到制动主缸活塞上提供助力。制动踏板停止时，电动机停转，该装置依靠螺纹的自锁功能保持制动力。制动踏板释放时，电动机反转，液压油回流到助力液压腔实现制动释放。本发明专利技术通过保持推杆弹簧压缩量来保证制动时的脚感，助力效果明显且柔和。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种汽车电液控制类产品，具体涉及汽车行车制动系的制动助力装置，尤其适合纯电动汽车和混合动力汽车使用。
技术介绍
目前轿车的行车制动系统通常采用伺服制动系统，是在人力液压制动系统的基础上加设一套动力伺服系统形成的，正常制动时，制动能量大部分由动力伺服系统供给，可以减少驾驶员制动时施加在制动踏板上的制动力。而在动力伺服系统失效时，由驾驶员提供全部的制动能量，满足车辆制动的需要。轿车上主要采用真空伺服式和气压伺服式制动系统提供制动助力。真空助力式伺服制动系统通过在制动踏板推杆和制动主缸之间加装真空助力器来提供助力。真空助力器提供制动助力时，需要通过发动机的进气歧管或专用的真空泵提供真空源。利用发动机的进气歧管提供真空源时，如果发动机停止工作，则真空助力作用消失。发动机处于不同的工况时，提供真空的能力还会受到限制，真空助力作用会减弱。应用专用的真空泵提供真空源，不仅增加了汽车上零件数目和相应的控制而降低汽车的可靠性，同时也会增加发动机舱的布置困难性和增加汽车的工作噪声。真空助力器还存在着体积较大的缺点。真空助力式伺服制动系统通过在制动踏板推杆和制动主缸之间加装空气助力器来提供助力。空气助力器提供制动助力时，需要提供气压源，相应地需要增加空压机、储气筒、控制阀、调压阀、空气滤清器、防冻器、低压报警开关以及空气管路等零部件。真空助力式伺服制动系统不仅消耗发动机的动力，汽车噪声也会增加，汽车发动机舱的布置也比较困难。目前出于环保的要求，纯电动汽车和混合动力汽车的应用越来越多。由于电动汽车以电动机取代传统的内燃机，失去了利用内燃机提供真空源的可能，而混合动力汽车也在某些场合以电动机为主要动力源或全部以电动机作为动力源，此时真空来源必须以真空泵来实现。
技术实现思路
本专利技术针对传统轿车行车制动系提供助力方式的缺点，提供一种电液控制式制动助力装置，可取代传统制动助力装置，尤其适合纯电动汽车和混合动力汽车使用。本专利技术电液控制式制动助力装置由机械传力系统、液压助力系统和电子控制系统组成。其中，机械传力系统包含踏板推杆9、推杆弹簧10、活塞推杆7。液压助力系统包含助力蜗杆18、助力涡轮20、向心球轴承17和21、助力螺杆22、助力活塞M、助力室弹簧25、助力室后壳体16、助力室前壳体23、增力室壳体3。电子控制系统包含压力传感器11、线性位移传感器8、电子控制单元14、电流检测电路15、电动机19、电磁阀32。本专利技术电液控制式制动助力装置中的机械传力系统的踏板推杆9 一端与制动踏板12通过推杆销13连接，踏板推杆9另一端加工有孔，内置推杆弹簧10，并将活塞推杆7 一端置于其中，使活塞推杆7和踏板推杆可保持相对移动，而活塞推杆7的另一端置于增力室壳体3中与制动主缸活塞2相接。本专利技术电液控制式制动助力装置中的液压助力系统的助力室前壳体23、助力室后壳体16对接，形成空腔，内置助力涡轮20、向心球轴承17和21、助力螺杆22、助力活塞24、 助力室弹簧25等零件，其中助力涡轮20两侧设有台肩，分别设置向心球轴承17和21，而向心球轴承17和21又与助力室前壳体23、助力室后壳体16的内侧台肩相接。助力涡轮20 又通过中心加工的螺纹与助力螺杆22相接。助力螺杆22后端为方形，与助力室后壳体16 上的方形空配合，前端与助力活塞M相接。助力活塞M的前端设有助力室弹簧25。液压助力系统的助力室前壳体23、助力室后壳体16上设有豁口，内置助力蜗杆18，与电动机19 通过轴联接，且蜗杆与助力涡轮20相接。液压助力系统的增力室壳体3与制动主缸壳体1 对接，内设储能活塞5和储能弹簧6。本专利技术电液控制式制动助力装置中的电子控制系统的线性位移传感器8两端分别固接在活塞推杆7和踏板推杆9上，踏板推杆9上设有压力传感器11。线性位移传感器 8、压力传感器11、电磁阀32、电动机19通过导线与电子控制单元14相连，且电动机19与电子控制单元14的连接回路上设有电流检测电路15，电流检测电路15也通过导线与电子控制单元14相连。如上所述的电液控制式制动助力装置，在制动踏板12处于复位状态时，推杆弹簧 10被活塞推杆约束于踏板推杆前端的孔内，且正好处于自由伸展状态；增力室壳体3内的储能活塞5被储能弹簧6推到卡环4处；电磁阀阀芯观在电磁阀弹簧四的作用下处于原始位置；助力螺杆23处于靠右端的原始位置。如上所述的电液控制式制动助力装置，在制动踏板12被踩下时，制动踏板力可通过推杆销13、踏板推杆9、推杆弹簧10、活塞推杆7传递到制动主缸活塞2上，而电子控制单元14根据压力传感器11和线性位移传感器8的输出信号判定驾驶员操作制动的力度和快慢程度，一方面控制电磁阀阀芯观处于适当位置，打开助力液压腔D和增力液压腔A之间的油道并关闭通向储液器27的油道，另一方面控制电动机19通过涡轮蜗杆机构驱动助力螺杆22左移推动助力活塞M，将液压油从助力液压腔D挤到增力液压腔A，推动制动主缸活塞2，从而实现制动助力作用。根据本专利技术的电液控制式制动助力装置，由于设置了线性位移传感器8测定踏板推杆9和活塞推杆7在制动时的相对位置，可间接测定推杆弹簧10的压缩量。结合推杆弹簧10的弹性，其一定的压缩量用来让驾驶员感知操作制动踏板12的力度，同时也作为电液控制式制动助力装置提供助力大小的依据。电子控制单元14通过电动机19和固定的机械机构控制助力螺杆22的移动量，从而控制从助力液压腔D传输到增力液压腔A液压油量， 不仅能保证踏板推杆9和活塞推杆7的相对位移，实现一定的助力作用，也能保证推杆弹簧 10在制动时处于一定的压缩量，保证驾驶员制动时有良好的踏板操作性能。附图说明图1是本专利技术电液控制式制动助力装置处于非制动状态的示意图。图2是本专利技术电液控制式制动助力装置处于制动状态的示意图。图3是本专利技术电液控制式制动助力装置在制动踏板释放时的示意图。图4是本专利技术电液控制式制动助力装置的电子控制单元失效时制动状态的示意图。图5是本专利技术电液控制式制动助力装置的电动机失效时制动状态的示意图。图6是本专利技术电液控制式制动助力装置沿图1中剖面线A-A的示意图。图7是本专利技术电液控制式制动助力装置沿图1中剖面线B-B的示意图。图8是本专利技术电液控制式制动助力装置中电磁阀状态的示意图。附图中标注说明1-制动主缸壳体2-制动主缸活塞3-增力室壳体4-卡环 5-储能活塞6-储能弹簧7-活塞推杆8-线性位移传感器9-踏板推杆10-推杆弹簧11-压力传感器12-制动踏板13-推杆销14-电子控制单元15-电流检测电路 16-助力室后壳体 17-向心球轴承 18-助力蜗杆 19-电动机20-助力涡轮21-向心球轴承22-助力螺杆23-助力室前壳体24-助力活塞25-助力室弹簧26-限压阀 27-储液器 28-电磁阀阀芯 29-电磁阀阀体 30-电磁阀弹簧 31-电磁阀线圈 32-电磁阀A-增力液压腔B-储能腔C-电磁阀液腔D-助力液压腔a-增力室油道 b、C-电磁阀油道d-助力室油道e-限压阀油道具体实施例方式下面结合附图及具体实施例，对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，一种电液控制式制动助力装置由机械传力系统、液压助力系统和电子控制系统组成，机械传力系统将驾驶员的踏板力直接传递到制动主缸，液压助力系统以油液作为工本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电液控制式制动助力装置，其特征在于：它由机械传力系统、液压助力系统和电子控制系统组成，机械传力系统将驾驶员的踏板力直接传递到制动主缸，液压助力系统以油液作为工作介质，将电子控制系统中电动机的动力传递到制动主缸进行助力。其中，机械传力系统包含踏板推杆（９）、推杆弹簧（１０）、活塞推杆（７）。液压助力系统包含助力蜗杆（１８）、助力涡轮（２０）、向心球轴承（１７）和（２１）、助力螺杆（２２）、助力活塞（２４）、助力室弹簧（２５）、助力室后壳体（１６）、助力室前壳体（２３）、增力室壳体（３）、储能活塞（５）、储能弹簧（６），还有储液器（２７）、限压阀（２６）及连接管道等附件。电子控制系统包含压力传感器（１１）、线性位移传感器（８）、电子控制单元（１４）、电流检测电路（１５）、电动机（１９）、电磁阀（３２）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵迎生，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。