本實用新型涉及汽車電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種制動助力裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的機(jī)械液壓制動系統(tǒng),駕駛員控制踏板,與踏板相連的是真空助力器,它負(fù)責(zé)將駕駛員施予踏板的力放大并推動主泵活塞進(jìn)行制動壓力,最后制動分泵由活塞推動制動片夾緊制動盤,從而實現(xiàn)制動力。在傳統(tǒng)燃油動力汽車中,制動系統(tǒng)可以從發(fā)動機(jī)處獲得真空源從而讓真空助力器為駕駛員提供輔助制動助力。電動車的動力系統(tǒng)不具備制造真空的能力,仍然使用真空助力器為駕駛員提供輔助制動力。
在現(xiàn)有的制動結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改進(jìn),是目前絕大多數(shù)廠商在新能源車中采用的制動方式,原有的真空助力器以及相關(guān)液壓管路得到保留,管路的另一端連接電子真空助力泵,當(dāng)傳感器監(jiān)測到助力器真空度不足時,電子真空泵開始工作維持真空環(huán)境,通過這樣的方式,確保真空助力器能夠像原先一樣為駕駛員提供輔助制動力。
不過,這樣的電子真空助力泵的噪音較大,更重要的是,電子真空泵的工作穩(wěn)定性以及壽命都不太適合做真空源供應(yīng)部件。真空泵內(nèi)的真空,剎車后或者隨著時間的推移真空度會下降,造成剎車力度小,制動距離長,存在安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種制動助力裝置及其制動方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的剎車力度小,制動距離長,安全隱患大的技術(shù)問題。
如上構(gòu)思,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
一種制動助力裝置,包括:
電控單元;
電機(jī)和傳動裝置,所述電機(jī)與所述電控單元電連接,獲取助力信號,所述傳動裝置的一端與所述電機(jī)連接,另一端與制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接,用于傳遞制動助力;
傳感器,其與制動踏板連接,并與所述電控單元電連接,用于將從所述制動踏板處采集的信息傳送給所述電控單元。
其中,所述傳感器為位移傳感器,用于檢測所述制動踏板的位移。
其中,所述傳動裝置的一端與所述電機(jī)的輸出軸連接,另一端與所述制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主缸連接。
其中,所述傳動裝置包括設(shè)置于所述輸出軸上的齒輪和與所述齒輪嚙合的齒條,所述齒條與所述主缸中的活塞連接。
其中,所述電機(jī)為永磁同步電機(jī)。
其中,所述制動踏板上連接有彈性復(fù)位機(jī)構(gòu),所述彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)的一端固定,另一端與所述制動踏板連接。
本實用新型提出的制動助力裝置,省略了真空泵,也沒有齒條位移傳感器,通過電機(jī)作為制動助力源,通過傳感器可采集制動踏板的制動信息,并輸送電信號給電控單元;電控單元根據(jù)制動信息生成助力信號,并將助力信號發(fā)送給電機(jī),通過傳動裝置以助力制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行剎車,不依賴真空源,縮短制動距離,提高安全性,制動力度大,維持時間長,節(jié)約能源,安全可靠。在沒有齒條位移傳感器的情況下,通過電機(jī)位置精確計算出齒條位移,通過踏板位移標(biāo)定齒條位移,使齒條位置跟隨制動踏板的行程,實現(xiàn)順滑制動。
附圖說明
圖1是本實用新型提供的制動助力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型提供的制動助力裝置的電控原理圖。
圖中:
1、電控單元;2、電機(jī);3、傳感器;4、制動踏板;5、輸出軸;6、齒條;7、主缸;8、活塞。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施方式進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。可以理解的是,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型,而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分而非全部。
參見圖1和圖2,一種制動助力裝置,包括電控單元1、電機(jī)2、傳動裝置和傳感器3。
電機(jī)2與電控單元1電連接,獲取助力信號,傳動裝置的一端與電機(jī)2的輸出軸5連接,另一端與制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主缸7連接。傳動裝置包括設(shè)置于輸出軸5上的齒輪和與齒輪嚙合的齒條6,齒條6與主缸7中的活塞8連接,用于傳遞制動助力。在本實施例中,電機(jī)2為永磁同步電機(jī)。
傳感器3與制動踏板4連接,并與電控單元1電連接,用于將從制動踏板4處采集的信息傳送給電控單元1。傳感器3為位移傳感器,連接于制動踏板4上,用于采集制動踏板4的位移信息。
制動踏板4上連接有彈性復(fù)位機(jī)構(gòu),彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)的一端固定,另一端與制動踏板4的底面連接。彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)可以為彈簧。制動完成后,腳離開制動踏板4,制動踏板4在彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)的作用下自動復(fù)位。
省略了真空泵,通過電機(jī)2作為制動助力源,通過傳感器3可采集制動踏板4的制動信息,并輸送電信號給電控單元1;電控單元1根據(jù)制動信息生成助力信號,并將助力信號發(fā)送給電機(jī)2,通過傳動裝置以助力制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行剎車,不依賴真空源,縮短制動距離,提高安全性,制動力度大,維持時間長,節(jié)約能源,安全可靠。
當(dāng)需要剎車制動時,用腳踩制動踏板4,傳感器3檢測到制動踏板4的制動信息,即制動踏板4的位移,并生成電信號輸送給電控單元1,電信號為電壓信號;電控單元1能夠獲得電機(jī)2的位置信息,并能根據(jù)制動信息,調(diào)取相應(yīng)的助力特性曲線,獲得齒條6的位移,將齒條6的位移和反饋的電機(jī)2的位置做差,通過PI調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié),輸出電機(jī)2的參考轉(zhuǎn)速。
電控單元1實時獲得電機(jī)2的轉(zhuǎn)速信息,電控單元1根據(jù)電機(jī)2的參考轉(zhuǎn)速和電機(jī)2的反饋轉(zhuǎn)速做差,通過PI調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié),生成助力信號,并將助力信號發(fā)送給電機(jī)2,助力信號為扭矩;電機(jī)2根據(jù)助力信號控制輸出軸5轉(zhuǎn)動,帶動齒條6移動需要的位移以助力制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行剎車。由二級齒輪裝置將扭矩轉(zhuǎn)化為齒條6的伺服制動力,齒條6運(yùn)動并推動主缸7內(nèi)的活塞8將制動液輸出。
在本實施例中,通過制動踏板4的位移標(biāo)定齒條6的位移,制動踏板4的位移和齒條6的位移之間成線性關(guān)系,通過制動踏板4的位移,可以計算出齒條6需要移動的位移。齒條6每次需要移動的位移不同,形成分級制動,實現(xiàn)勻速剎車、急剎車等功能,增加裝置使用壽命,節(jié)約能源,安全可靠。
在沒有齒條位移傳感器的情況下,通過電機(jī)2的位置精確計算出齒條6的位移,通過制動踏板4的位移標(biāo)定齒條6的位移。電機(jī)2使用位置閉環(huán)控制方式,使齒條6位置跟隨踏板行程,實現(xiàn)順滑制動。電機(jī)2的位置作為伺服系統(tǒng)位置環(huán)的反饋位置信號。
以上實施方式只是闡述了本實用新型的基本原理和特性,本實用新型不受上述實施方式限制,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還有各種變化和改變,這些變化和改變都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。