[发明专利]一种电控制动助力器

说明书

技术领域

本发明属于汽车制动助力器领域，具体涉及一种电控制动助力器。

背景技术

传统汽车制动助力器大多为真空助力器形式。传统汽车制动系统多为液压形式，驾驶员踩踏制动踏板，推动踏板输入杆推动制动主缸，真空助力器同时亦将制动助力施加在踏板输入杆，两部分力同时作用以对制动主缸产生轴向推力。制动主缸与四个车轮的制动卡钳活塞腔相当于连通器结构，主缸的液体压强基本无损耗地传递至轮缸，末端的活塞轴向运动夹紧刹车盘以产生制动力。

采用液压形式制动系统时，驾驶员踩踏制动踏板的力经过踏板杠杆比放大后产生的主缸活塞推力，进而产生的液压力不足以提供整车紧急制动所需的液压力，或常规制动时仍需踩踏较大的力，使常规行车制动操作烦重。

真空助力器能产生必要的轴向推力并作用在制动主缸活塞上。单膜片真空助力器被膜片分前后两腔，在非人为操作时前后腔皆同内燃机的进气管路相通并保持在负压状态。人脚作用在真空助力器时会打开后腔的空气阀门，后腔有大气进入后推动膜片向前腔运动，该运动同时产生轴向推力作用在主缸活塞。

传统汽车的动力单元为内燃机形式，如汽油内燃机或柴油内燃机，其利用进气冲程活塞吸气的动作在进气管路形成负压状态。与之相连的真空助力器前后腔亦为负压状态。

新能源汽车多数动力单元为电机，而无内燃机产生真空源。故附加电动气泵对已有的真空助力器抽气以形成负压为一种新能源汽车制动助力的解决方式。

以上涉及多种制动系统总成件，占用空间大，成本高昂，噪声大，寿命短，且不存在响应整车电控系统指令的电控及机械基础，不能满足无人驾驶的主动制动功能要求。故对于传统汽车的无人驾驶升级及新能源汽车的制动需求，均需要一种响应整车指令执行制动、体积紧凑且不依赖真空源的机电一体化制动助力器。

现有此类产品如BOSCH的iBooster,采用蜗杆带动双涡轮齿轮轴，推动齿条的传动形式，电机与总成壳体设计为一体。该种形式的电控制动助力器需单独开发电机及电机附件，而未选用市面已有的批量直流无刷电机，这在很大程度上增加产品的研发成本。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，现提供一种微电子控制单元驱动直流无刷电机将扭矩和转速通过机械传动机构传递至制动主缸活塞，依据驾驶员踩踏制动踏板的动作提供相应的制动助力以产生制动主缸液压，同时可接受整车电控系统的制动请求并执行的电控制动助力器。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种电控制动助力器，其创新点在于：包括电机、传动机构、踏板输入机构、壳体组件、电子控制单元、制动主缸和储液罐，所述踏板输入机构固定安装在壳体组件的后端部，所述电机固定安装在壳体组件的下端部，所述制动主缸固定安装在壳体组件的前端部，所述制动主缸的另一端还固定安装有一储液罐，所述传动机构固定安装在壳体组件的内端部。

进一步的，所述制动主缸由外壳、活塞和推杆组成，所述活塞和推杆同轴串联且推杆靠近活塞的端面可轴向推动活塞，所述外壳的上端部还增设有两个加液管道，储液罐通过加液管道与制动主缸进行固定连接，推杆为方形结构。

进一步的，所述壳体组件内开设有主腔和副腔，所述电子控制单元固定安装在副腔内，所述传动机构固定安装在主腔内，所述壳体组件与制动主缸之间还固定安装有一主缸安装转接垫。

进一步的，所述传动机构包括小锥齿轮、大锥齿轮、丝杠和丝杠螺母，所述小锥齿轮与大锥齿轮进行传动连接，所述小锥齿轮与电机轴进行固定连接，所述丝杠螺母安装在丝杠的外端部，所述大锥齿轮固定安装在丝杠螺母的外端部，所述丝杠螺母的远离大锥齿轮的一端为喇叭口中空结构，所述丝杠内沿着轴线方向贯穿有一方形孔，所述方形结构的推杆与丝杠内的方形孔进行相配合使用。

进一步的，所述踏板输入机构包括制动踏板连接器、拉索卷簧机构、角度传感器连接器和角度传感器，所述制动踏板连接器与拉索卷簧机构进行固定连接，所述拉索卷簧机构的另一端通过角度传感器连接器与角度传感器进行传动连接。

进一步的，所述拉索卷簧机构包括卷簧、拉索固定盘、拉索、卷簧固定杆和连接杆a，所述拉索的一端固定安装在壳体组件上，所述拉索的另一端固定安装在拉索固定盘上，所述卷簧固定杆固定安装在壳体组件上，所述卷簧和拉索固定盘均固定安装在卷簧固定杆上，所述连接杆a通过支架固定安装在壳体组件上，所述连接杆a安装在角度传感器连接器、拉索固定杆之间，所述连接杆a与角度传感器连接器和拉索固定杆之间通过过盈连接。

本发明的有益效果如下：