本發(fā)明涉及電動(dòng)車領(lǐng)域,主要涉及一種電機(jī)與真空雙助力制動(dòng)器。
背景技術(shù):
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在傳統(tǒng)車制動(dòng)系統(tǒng)的改造以適應(yīng)電動(dòng)/混動(dòng)汽車的技術(shù)中,現(xiàn)有兩類技術(shù),一類是集中式液壓源,亦即由一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生液壓力,分別供四個(gè)輪缸使用;一類是分布式液壓源,亦即由兩個(gè)或以上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生液壓力,然后供給四個(gè)制動(dòng)輪缸制動(dòng)車輪。
其中上述的第一類技術(shù),又可以分為三種,一種是采用在制動(dòng)總泵后的液壓系統(tǒng)改動(dòng),增加液壓泵及相關(guān)控制閥門,實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)輪缸壓力控制的目的;另一種是采用電機(jī)來更換真空助力器,此類常稱為線控制動(dòng),也就是采用電機(jī)來模擬制動(dòng)感覺以及采集制動(dòng)需求,制動(dòng)控制器根據(jù)制動(dòng)需求產(chǎn)生液壓力供制動(dòng)輪缸制動(dòng)車輪用;最后一種是采用液壓機(jī)構(gòu)替換真空助力器,以推動(dòng)制動(dòng)總泵產(chǎn)業(yè)液壓力供制動(dòng)輪缸制動(dòng)車輪。
本次發(fā)明將提出集中式液壓源制動(dòng)系統(tǒng)的第四種系統(tǒng)架構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種電機(jī)與真空雙助力制動(dòng)器,通過電機(jī)和真空助力器兩個(gè)不同的源提供助力,任何一個(gè)失效,另外一個(gè)還可以起到助力作用,滿足功能安全中雙源設(shè)計(jì)要求。此外,電機(jī)助力非常靈活,可以在制動(dòng)初始階段增加踏板阻力,以便動(dòng)力系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)開展回饋制動(dòng);在強(qiáng)制動(dòng)過程中,可以增加制動(dòng)踏板給推桿的推力,減輕駕駛員的腳力。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種電機(jī)與真空雙助力制動(dòng)器,包括有安裝在真空助力器后側(cè)的制動(dòng)總泵及其前部的制動(dòng)踏板,其特征在于:所述制動(dòng)踏板推動(dòng)與其連接的推桿前進(jìn),所述推桿的另一端位于真空助力器內(nèi),所述真空助力器與制動(dòng)踏板之間的推桿還外連接有電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),且通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)配合控制推桿上的軸向推力,所述推桿的軸向推力經(jīng)過真空助力器增加后推動(dòng)制動(dòng)總泵產(chǎn)生用于制動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的壓力。
所述的真空助力器與制動(dòng)踏板之間的推桿為蝸桿結(jié)構(gòu),其與電機(jī)轉(zhuǎn)子上的渦輪傳動(dòng)連接。
所述的蝸桿結(jié)構(gòu)也可以是其它將電機(jī)轉(zhuǎn)矩變換為推桿軸向力的類似結(jié)構(gòu)。
所述的真空助力器與制動(dòng)踏板之間的推桿為齒條,其與電機(jī)轉(zhuǎn)子上的齒輪直接嚙合傳動(dòng)連接。
所述的真空助力器與制動(dòng)踏板之間的推桿為齒條,且通過中間軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子上的齒輪嚙合傳動(dòng)連接。
所述的中間軸為一個(gè)或多個(gè)。
所述的推桿與真空助力器之間設(shè)有間隙或沒有間隙,且其之間的間隙通過推桿前進(jìn)彌補(bǔ)。
所述的真空助力器一側(cè)類似真空,一側(cè)為大氣壓力,兩側(cè)存在的壓力差將推動(dòng)推桿前進(jìn)。
所述的制動(dòng)踏板獨(dú)自主動(dòng)控制推桿前進(jìn)后退,或與電機(jī)一起協(xié)同控制推桿前進(jìn)后退。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1)雙助力源設(shè)計(jì),滿足功能安全雙源設(shè)計(jì)要求,
2)采用了兩種不方式助力,任何一種失效,另一種還可以啟動(dòng)助力作用,由于采用了不同方式助力,減小了同時(shí)失效的概率。
3)電機(jī)助力方式靈活,在制動(dòng)初始階段可以起到阻力作用,以便在小制動(dòng)強(qiáng)度的制動(dòng)過程中開展動(dòng)力系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)電機(jī)回饋制動(dòng)控制,同時(shí)不改變駕駛員制動(dòng)感知。
附圖說明:
圖1為采用渦輪蝸桿式的電機(jī)與真空雙助力制動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為采用齒輪齒條式的電機(jī)與真空雙助力制動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為采用齒輪齒條和中間軸式的電機(jī)與真空雙助力制動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式:
一種電機(jī)與真空雙助力制動(dòng)器,包括有安裝在真空助力器2后側(cè)的制動(dòng)總泵1及其前部的制動(dòng)踏板6,制動(dòng)踏板6推動(dòng)與其連接的推桿4前進(jìn),推桿4的另一端位于真空助力器2內(nèi),推桿4與真空助力器2之間設(shè)有間隙3,且其之間的間隙3通過推桿4前進(jìn)彌補(bǔ),真空助力器2與制動(dòng)踏板6之間的推桿還外連接有電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),且通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)配合控制推桿上的軸向推力,推桿4的軸向推力經(jīng)過真空助力器2增加后推動(dòng)制動(dòng)總泵1產(chǎn)生用于制動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的壓力。
圖1為采用渦輪蝸桿式的電機(jī)與真空雙助力制動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖,包括有制動(dòng)總泵1,真空助力器2,間隙3,推桿4,蝸桿結(jié)構(gòu)41,電機(jī)5,電機(jī)定子51,電機(jī)轉(zhuǎn)子52,制動(dòng)踏板6。
圖2為采用齒輪齒條式的電機(jī)與真空雙助力制動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖,包括有制動(dòng)總泵1,真空助力器2,間隙3,推桿4,齒條結(jié)構(gòu)41,電機(jī)5,齒輪53,制動(dòng)踏板6。
圖3為采用齒輪齒條和中間軸式的電機(jī)與真空雙助力制動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖,包括有制動(dòng)總泵1,真空助力器2,間隙3,推桿4,齒條結(jié)構(gòu)41,中間軸43,電機(jī)5,齒輪53,制動(dòng)踏板6。
圖1結(jié)構(gòu)工作的具體過程為:電機(jī)與真空雙助力制動(dòng)器,包括制動(dòng)總泵1,真空助力器2,間隙3,推桿4,蝸桿結(jié)構(gòu)41,電機(jī)5,電機(jī)定子51,電機(jī)轉(zhuǎn)子52,制動(dòng)踏板6,在輕微制動(dòng)過程中,當(dāng)制動(dòng)踏板6被踩下時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)子52從反方向施加阻力,此時(shí)動(dòng)力系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)開展制動(dòng)回饋,產(chǎn)生制動(dòng)力,讓駕駛員有制動(dòng)力的感知;當(dāng)推桿4前進(jìn)到填滿間隙3時(shí),推桿4開始啟動(dòng)真空助力器2,真空助力器2開始助力,電機(jī)5停止起阻力的作用,推桿4開始推動(dòng)制動(dòng)總泵1開始工作,此時(shí)液壓制動(dòng)系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)電機(jī)回饋制動(dòng)兩個(gè)同時(shí)對(duì)車輪起到制動(dòng)作用;當(dāng)駕駛員進(jìn)行強(qiáng)制動(dòng)時(shí),電機(jī)5和真空助力器2同時(shí)協(xié)助制動(dòng)踏板6對(duì)推桿4起正向推力作用,協(xié)助駕駛員制動(dòng);當(dāng)真空助力器3失效時(shí),電機(jī)5可以起到助力作用,以協(xié)助駕駛員制動(dòng);當(dāng)電機(jī)5失效時(shí),真空助力器3可以起到助力作用,以協(xié)助駕駛員制動(dòng)。圖2和圖3的結(jié)構(gòu)具體的工作過程基本相同。