CN206544531U - 一种制动助力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制动助力装置及其制动方法，包括：电控单元；电机和传动装置，所述电机与所述电控单元电连接，获取助力信号，所述传动装置的一端与所述电机连接，另一端与制动执行机构连接，用于传递制动助力；传感器，其与制动踏板连接，并与所述电控单元电连接，用于将从所述制动踏板处采集的信息传送给所述电控单元。省略了真空泵，通过电机作为制动助力源，通过传感器可采集制动踏板的制动信息，并输送电信号给电控单元；电控单元根据制动信息生成助力信号，并将助力信号发送给电机，通过传动装置以助力制动执行机构进行刹车，不依赖真空源，缩短制动距离，提高安全性，制动力度大，维持时间长，节约能源，安全可靠。

Description

一种制动助力装置

技术领域

本实用新型涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种制动助力装置。

背景技术

传统的机械液压制动***，驾驶员控制踏板，与踏板相连的是真空助力器，它负责将驾驶员施予踏板的力放大并推动主泵活塞进行制动压力，最后制动分泵由活塞推动制动片夹紧制动盘，从而实现制动力。在传统燃油动力汽车中，制动***可以从发动机处获得真空源从而让真空助力器为驾驶员提供辅助制动助力。电动车的动力***不具备制造真空的能力，仍然使用真空助力器为驾驶员提供辅助制动力。

在现有的制动结构基础上进行技术改进，是目前绝大多数厂商在新能源车中采用的制动方式，原有的真空助力器以及相关液压管路得到保留，管路的另一端连接电子真空助力泵，当传感器监测到助力器真空度不足时，电子真空泵开始工作维持真空环境，通过这样的方式，确保真空助力器能够像原先一样为驾驶员提供辅助制动力。

不过，这样的电子真空助力泵的噪音较大，更重要的是，电子真空泵的工作稳定性以及寿命都不太适合做真空源供应部件。真空泵内的真空，刹车后或者随着时间的推移真空度会下降，造成刹车力度小，制动距离长，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种制动助力装置及其制动方法，以解决现有技术中存在的刹车力度小，制动距离长，安全隐患大的技术问题。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种制动助力装置，包括：

电控单元；

电机和传动装置，所述电机与所述电控单元电连接，获取助力信号，所述传动装置的一端与所述电机连接，另一端与制动执行机构连接，用于传递制动助力；

传感器，其与制动踏板连接，并与所述电控单元电连接，用于将从所述制动踏板处采集的信息传送给所述电控单元。

其中，所述传感器为位移传感器，用于检测所述制动踏板的位移。

其中，所述传动装置的一端与所述电机的输出轴连接，另一端与所述制动执行机构的主缸连接。

其中，所述传动装置包括设置于所述输出轴上的齿轮和与所述齿轮啮合的齿条，所述齿条与所述主缸中的活塞连接。

其中，所述电机为永磁同步电机。

其中，所述制动踏板上连接有弹性复位机构，所述弹性复位机构的一端固定，另一端与所述制动踏板连接。

本实用新型提出的制动助力装置，省略了真空泵，也没有齿条位移传感器，通过电机作为制动助力源，通过传感器可采集制动踏板的制动信息，并输送电信号给电控单元；电控单元根据制动信息生成助力信号，并将助力信号发送给电机，通过传动装置以助力制动执行机构进行刹车，不依赖真空源，缩短制动距离，提高安全性，制动力度大，维持时间长，节约能源，安全可靠。在没有齿条位移传感器的情况下，通过电机位置精确计算出齿条位移，通过踏板位移标定齿条位移，使齿条位置跟随制动踏板的行程，实现顺滑制动。

附图说明

图1是本实用新型提供的制动助力装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的制动助力装置的电控原理图。

图中：

1、电控单元；2、电机；3、传感器；4、制动踏板；5、输出轴；6、齿条；7、主缸；8、活塞。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

参见图1和图2，一种制动助力装置，包括电控单元1、电机2、传动装置和传感器3。

电机2与电控单元1电连接，获取助力信号，传动装置的一端与电机2的输出轴5连接，另一端与制动执行机构的主缸7连接。传动装置包括设置于输出轴5上的齿轮和与齿轮啮合的齿条6，齿条6与主缸7中的活塞8连接，用于传递制动助力。在本实施例中，电机2为永磁同步电机。

传感器3与制动踏板4连接，并与电控单元1电连接，用于将从制动踏板4处采集的信息传送给电控单元1。传感器3为位移传感器，连接于制动踏板4上，用于采集制动踏板4的位移信息。

制动踏板4上连接有弹性复位机构，弹性复位机构的一端固定，另一端与制动踏板4的底面连接。弹性复位机构可以为弹簧。制动完成后，脚离开制动踏板4，制动踏板4在弹性复位机构的作用下自动复位。

省略了真空泵，通过电机2作为制动助力源，通过传感器3可采集制动踏板4的制动信息，并输送电信号给电控单元1；电控单元1根据制动信息生成助力信号，并将助力信号发送给电机2，通过传动装置以助力制动执行机构进行刹车，不依赖真空源，缩短制动距离，提高安全性，制动力度大，维持时间长，节约能源，安全可靠。

当需要刹车制动时，用脚踩制动踏板4，传感器3检测到制动踏板4的制动信息，即制动踏板4的位移，并生成电信号输送给电控单元1，电信号为电压信号；电控单元1能够获得电机2的位置信息，并能根据制动信息，调取相应的助力特性曲线，获得齿条6的位移，将齿条6的位移和反馈的电机2的位置做差，通过PI调节器进行调节，输出电机2的参考转速。

电控单元1实时获得电机2的转速信息，电控单元1根据电机2的参考转速和电机2的反馈转速做差，通过PI调节器进行调节，生成助力信号，并将助力信号发送给电机2，助力信号为扭矩；电机2根据助力信号控制输出轴5转动，带动齿条6移动需要的位移以助力制动执行机构进行刹车。由二级齿轮装置将扭矩转化为齿条6的伺服制动力，齿条6运动并推动主缸7内的活塞8将制动液输出。

在本实施例中，通过制动踏板4的位移标定齿条6的位移，制动踏板4的位移和齿条6的位移之间成线性关系，通过制动踏板4的位移，可以计算出齿条6需要移动的位移。齿条6每次需要移动的位移不同，形成分级制动，实现匀速刹车、急刹车等功能，增加装置使用寿命，节约能源，安全可靠。

在没有齿条位移传感器的情况下，通过电机2的位置精确计算出齿条6的位移，通过制动踏板4的位移标定齿条6的位移。电机2使用位置闭环控制方式，使齿条6位置跟随踏板行程，实现顺滑制动。电机2的位置作为伺服***位置环的反馈位置信号。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种制动助力装置，其特征在于，包括：

电控单元；

电机和传动装置，所述电机与所述电控单元电连接，获取助力信号，所述传动装置的一端与所述电机连接，另一端与制动执行机构连接，用于传递制动助力；

传感器，其与制动踏板连接，并与所述电控单元电连接，用于将从所述制动踏板处采集的信息传送给所述电控单元。

2.根据权利要求1所述的制动助力装置，其特征在于，所述传感器为位移传感器，用于检测所述制动踏板的位移。

3.根据权利要求1所述的制动助力装置，其特征在于，所述传动装置的一端与所述电机的输出轴连接，另一端与所述制动执行机构的主缸连接。

4.根据权利要求3所述的制动助力装置，其特征在于，所述传动装置包括设置于所述输出轴上的齿轮和与所述齿轮啮合的齿条，所述齿条与所述主缸中的活塞连接。

5.根据权利要求1所述的制动助力装置，其特征在于，所述电机为永磁同步电机。

6.根据权利要求1所述的制动助力装置，其特征在于，所述制动踏板上连接有弹性复位机构，所述弹性复位机构的一端固定，另一端与所述制动踏板连接。