电子制动力增强器的制作方法

1.本实用新型涉及机动车制动装置的制动力助力器设备技术领域，特别涉及一种电子制动力增强器。


背景技术：

2.在汽车产业领域，新能源汽车的大力发展在满足社会环保诉求的同时保障了能源的安全，将成为汽车市场的主力军。然而新型节能动力系统和电动车不能为传统的真空制动助力器提供足够的真空度，只能通过搭载真空泵不替代发动机作为真空的动力源，这套解决方案存在明显的噪音，占用机舱的空间，也增加了整车重量。若采用电动助力就具有以下几点优势：
3.1、不依赖真空源，取代了传统的真空泵和真空软管，体积更小，整个制动过程重量更轻，无需消耗能量建立真空源。同时让整个制动系统没有高原反应。
4.2、结构高度集成化，更有利用于空间的布置，助力能力更强。
5.3、伺服的制动系统，仅在制动时消耗电量，尤其是在紧急制动时所需的整车功耗更低。
6.当前，制动力助力器已经被开发，市场上现使用制动力助力器有博世研发的ibooster,在陆研发的mkc1，日立研发的eact等。这些制动力助力器均是采用如蜗轮蜗杆或丝杆螺母等结构将电机的旋转运动转变成直线平移运动从而推动主制动缸的活塞。因此结构集成化不高，且装配困难。
7.文献cn102015397b公开了一种带有空心轴电动机的机电式制动助力器，所述空心轴电动机的空心转子具有丝杠螺母，该丝杠螺母与空心丝杠相啮合。丝杠螺母和丝杠形成丝杠传动装置或者一般地形成一种螺旋传动装置，该螺旋传动装置将电动机的旋转的驱动运动转换成平移的用来操纵液压的主制动缸的输出运动。但该专利中存在空心丝杠随着空心轴电动机一起旋转而不能将电动机的旋转的运动转换成直线平移运动，且未考虑制动助力器对制动踏板位移的检测。


技术实现要素：

8.鉴于以上内容，有必要提供一种电子制动力增强器，该电子制动力增强器具有较低的制造成本、更简单的传动结构及更小的体积，所述机电的制动力助力器可以实现对制动踏板位移的无接触测量。
9.为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
10.一种电子制动力增强器，包括壳体、液压缸和推力杆，所述壳体的两端分别设置液压缸和推力杆；所述液压缸的活塞端位于壳体内部，所述液压缸的主体部分位于壳体外部，所述液压缸的主体部分通过第一导向杆和第二导向杆固连在壳体上；所述第一导向杆和第二导向杆分设在液压缸的相对两侧，并平行设置，两者的结构相同，所述第一导向杆固定在壳体上，其一端穿设所述液压缸的主体部分，并通过螺母将所述液压缸固定在壳体上，所述
第一导向杆的另一端位于壳体内部；
11.所述推力杆的一端位于壳体的外侧，另一端滑动穿设所述壳体，并在所述壳体内部依次滑动穿设中空电机、中空螺杆、第一支撑板和u型板；所述中空电机固定在壳体内壁上，其转子通过所述中空螺杆的外部螺纹结构螺纹连接中空螺杆，所述中空螺杆朝向液压缸的一端固连第一支撑板；所述第一支撑板的一端滑动穿设在第一导向杆外部，另一端滑动穿设在所述第二导向杆外部；所述u型板的u形开口背向第一支撑板设置，所述u型板的u形开口一侧设置第二支撑板，所述u型板通过第二支撑板滑动安装在壳体内部；所述第二支撑板的一端滑动穿设在第一导向杆外部，另一端滑动穿设在所述第二导向杆外部；所述第二支撑板背向u型板的一侧板面设置有顶杆和第一复位弹簧；所述顶杆的一端固连第二支撑板，另一端正对所述液压缸的活塞端，且与所述液压缸的活塞连接；所述第一复位弹簧的一端抵接第二支撑板，另一端抵接所述壳体的内壁，所述第一复位弹簧的弹力方向平行于液压缸活塞的活动方向，所述第一复位弹簧自然状态下，所述第一支撑板与液压缸的活塞端存在间距；所述第二支撑板正对u型板的一侧板面设置有磁铁固定架和第二复位弹簧，所述磁铁固定架通过第二复位弹簧活动设置在u型板的u形口内，所述磁铁固定架固定套设在推力杆上，所述第二复位弹簧自然状态下，所述推力杆穿设u型板的一端端部与第二支撑板存在间距，该间距大于所述第一复位弹簧自然状态下第一支撑板与液压缸的活塞端之间的间距；
12.所述壳体内还安装有磁铁、传感器、传感器固定板和pcb板；所述磁铁安装在磁铁固定板上，并位于所述u型板的外侧，所述传感器与磁铁位于磁铁固定板的同一侧，两者在所述推力杆穿设u型板的一端端部不接触第二支撑板时正对设置，所述传感器安装在传感器固定板上，所述传感器固定板安装在第二支撑板上，所述pcb板安装在传感器固定板上，并分别与所述传感器、中空电机和连接器连接，所述连接器安装在壳体外部，其与外部机动车的ecu控制器相连。
13.优选地，所述壳体包括外壳和底板，所述外壳的一端安装液压缸，另一端敞开，该另一端通过所述底板密封，所述底板可拆卸连接外壳，其上安装所述中空电机和推力杆。
14.优选地，所述壳体设置液压缸的一端内部设置有壳体凸台，所述壳体凸台环绕在液压缸活塞端的外侧，所述第一复位弹簧套设在壳体凸台的外侧。
15.优选地，所述第一导向杆包括依次连接第一段、第二段和第三段，所述第一段位于壳体外侧，其外壁设置有与所述螺母项匹配的螺纹结构，所述第二段和第三段位于壳体内部，所述第二段的直径均大于第一段和第三段的直径，所述第三段为光杆，其滑动穿设所述第一支撑板和第二支撑板。
16.优选地，所述u型板通过螺栓螺母组件固定安装在第二支撑板上，所述第二支撑板背向u型板的一侧板面开设有用于容置第一复位弹簧一端的第一槽和用于放置固定顶板的第二槽，所述第一槽和第二槽均位于第一导向杆和第二导向杆之间，所述第二支撑板通过其上开设的通孔供第一导向杆和第二导向杆滑动穿设。
17.优选地，所述第二支撑板正对u型板的一侧板面具有限位凸台，所述第二复位弹簧不连接磁铁固定架的一端容置在限位凸台里。
18.优选地，所述推力杆安装磁铁固定架的一端具有卡槽和阶梯凸台，所述卡槽上可拆卸容置有卡簧，所述卡簧和阶梯凸台共同夹持固定磁铁固定架。
19.优选地，所述磁铁固定架通过定位销与u型板连接，所述磁铁固定架上开设有阶梯通孔，所述定位销通过阶梯通孔穿设磁铁固定架，并活动插接至所述u型板上的定位孔中。
20.优选地，所述传感器和中空电机通过插接板连接pcb板，所述插接板安装在pcb板上。
21.优选地，所述传感器与磁铁的距离为2
‑
5mm。
22.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
23.1、本实用新型采用中空螺杆和中空电机的组合将中空电机的旋转运动转换成平移运动的用于操纵制动系统的输出，有效地减小了成本，简化了传动结构，降低了工作噪音，提高了传动效率。
24.2、本实用新型所设计的电子制动力增强器可以作为用于通过助力(外力)亦即不需要机动车司机的肌力作用来操纵机动车制动装置的助力产生器。在助力产生器或者它的电流供给或者控制/调节机构失效情况下始终可以实现辅助制动，该辅助制动是一种在助力产生器失效情况下紧急制动，并且不与助力制动相混淆，而在助力制动情况下，用于制动操作施加的操作力的一部分由机动车司机的肌力(人力)施加和其余部分的操作力由助力产生器施加。
附图说明
25.图1是本实用新型的结构示意图；
26.图2是图1无外壳时的结构示意图；
27.图3是图1中a
‑
a剖视图；
28.图4是电子制动力增强器爆炸图；
29.图5是导向杆结构图；
30.图6是第二支撑板结构图；
31.图7是第二支撑板另一方向的结构图；
32.图8是u型板结构图；
33.图9是电磁固定板结构图；
34.图10是中空螺杆三维图。
35.主要元件符号说明
36.图中：y型接头1、球头连接杆2、推力杆3、阶梯凸台31、卡槽32、固定螺丝4、底板5、中空电机6、中空螺杆7、第一支撑板8、u型板9、定位孔91、第二支撑板10、通孔101、第一槽102、第二槽103、限位凸台104、第一导向杆11、第一段111、第二段112、第三段113、第一复位弹簧12、螺母13、液压缸14、第二导向杆15、顶杆16、第二复位弹簧17、磁铁固定架18、阶梯通孔181、卡簧19、外壳20、壳体凸台201、连接器21、定位销22、磁铁23、传感器24、接插板25、传感器固定板26、pcb板27。
37.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
38.请参阅图1
‑
10，在本实用新型的一种较佳实施方式中，一种电子制动力增强器，包括壳体、液压缸14和推力杆2。
39.所述壳体的两端分别设置液压缸14和推力杆2；在本实施方式中，所述壳体包括外壳20和底板5，所述外壳20的一端安装液压缸14，另一端敞开，该另一端通过所述底板5密封，所述底板5可拆卸连接外壳20，其上安装所述中空电机6和推力杆2，具体的，所述底板5可利用螺丝结构可拆卸安装在外壳20上，其可拆卸安装方式便于查看外壳20内部的情况。所述壳体在使用时，通过固定螺丝44安装在机动车上。
40.所述液压缸14的活塞端位于壳体内部，所述液压缸14的主体部分位于壳体外部，所述液压缸14的主体部分通过第一导向杆11和第二导向杆15固连在壳体上；所述第一导向杆11和第二导向杆15分设在液压缸14的相对两侧，并平行设置，两者的结构相同，所述第一导向杆11固定在壳体上，其一端穿设所述液压缸14的主体部分，并通过螺母13将所述液压缸14固定在壳体上，所述第一导向杆11的另一端位于壳体内部；具体的，在本实施方式中，所述第一导向杆11包括依次连接第一段111、第二段112和第三段113，所述第一段111位于壳体外侧，其外壁设置有与所述螺母13项匹配的螺纹结构，即，第一段111穿设液压缸14主体后，由螺母13锁紧，配合第二段112的设置，使得液压缸14夹紧固定在壳体上，同时第一导向杆11亦能固定在壳体上，所述第二段112和第三段113位于壳体内部，所述第二段112的直径均大于第一段111和第三段113的直径，所述第三段113为光杆，其滑动穿设所述第一支撑板8和第二支撑板10，第二段112的直径大于第三段113的直径，可限制第一支撑板8和第二支撑板10的最大助力行程。
41.所述推力杆2的一端位于壳体的外侧，另一端滑动穿设所述壳体，并在所述壳体内部依次滑动穿设中空电机6、中空螺杆7、第一支撑板8和u型板9。所述中空电机6固定在壳体内壁上，其转子通过所述中空螺杆7的外部螺纹结构螺纹连接中空螺杆7，所述中空螺杆7朝向液压缸14的一端固连第一支撑板8；所述第一支撑板8的一端滑动穿设在第一导向杆11外部，另一端滑动穿设在所述第二导向杆15外部。所述u型板9的u形开口背向第一支撑板8设置，所述u型板9的u形开口一侧设置第二支撑板10，所述u型板9通过第二支撑板10滑动安装在壳体内部，具体的，所述u型板9通过螺栓螺母13组件固定安装在第二支撑板10上。所述第二支撑板10的一端滑动穿设在第一导向杆11外部，另一端滑动穿设在所述第二导向杆15外部；在本实施方式中，所述第二支撑板10背向u型板9的一侧板面开设有第一槽102和第二槽103，所述第一槽102和第二槽103均位于第一导向杆11和第二导向杆15之间，所述第二支撑板10通过其上开设的通孔101供第一导向杆11和第二导向杆15滑动穿设；所述第二支撑板10背向u型板9的一侧板面设置有顶杆16和第一复位弹簧12；所述顶杆16的一端固连第二支撑板10，具体通过放置在第二槽103中固定在第二支撑板10上，所述顶杆16的另一端正对所述液压缸14的活塞端，且与所述液压缸14的活塞连接；所述第一复位弹簧12的一端抵接第二支撑板10，具体抵接容置在第一槽102中，另一端抵接所述壳体的内壁，优选地，所述壳体设置液压缸14的一端内部设置有壳体凸台201，所述壳体凸台201环绕在液压缸14活塞端的外侧，所述第一复位弹簧12的另一端套设在壳体凸台201的外侧，所述第一复位弹簧12的弹力方向平行于液压缸14活塞的活动方向，所述第一复位弹簧12自然状态下，所述第一支撑板8与液压缸14的活塞端存在间距。所述第二支撑板10正对u型板9的一侧板面设置有磁铁固定架18和第二复位弹簧，所述磁铁固定架18通过第二复位弹簧活动设置在u型板9的u形口内，所述磁铁固定架18固定套设在推力杆2上，所述第二复位弹簧自然状态下，所述推力杆2穿设u型板9的一端端部与第二支撑板10存在间距，该间距大于所述第一复位弹簧12自
然状态下第一支撑板8与液压缸14的活塞端之间的间距。优选地，所述推力杆2安装磁铁固定架18的一端具有卡槽32和阶梯凸台31，所述卡槽32上可拆卸容置有卡簧19，所述卡簧19和阶梯凸台31共同夹持固定磁铁固定架18；所述磁铁固定架18通过定位销22与u型板9连接，所述磁铁固定架18上开设有阶梯通孔181，所述定位销22通过阶梯通孔181穿设磁铁固定架18，并活动插接至所述u型板9上的定位孔91中，即，定位销22与定位孔91为间隙配合，定位销22可在定位孔91中滑动，其起到一个导向的作用，其保证在推力杆3作用下，磁铁固定架18不发现旋转，只能沿推力方向相对u型板9移动；所述第二支撑板10正对u型板9的一侧板面具有限位凸台104，所述第二复位弹簧不连接磁铁固定架18的一端容置在限位凸台104里。
42.所述壳体内还安装有磁铁23、传感器23、传感器固定板26和pcb板27；所述磁铁23安装在磁铁23固定板上，并位于所述u型板9的外侧，所述传感器23与磁铁23位于磁铁23固定板的同一侧，两者在所述推力杆2穿设u型板9的一端端部不接触第二支撑板10时正对设置，所述传感器23安装在传感器固定板26上，所述传感器固定板26安装在第二支撑板10上，所述pcb板27安装在传感器固定板26上，并分别与所述传感器23、中空电机6和连接器21连接，所述连接器21安装在壳体外部，其与外部机动车的ecu控制器(图未示)相连。优选地，所述传感器23和中空电机6通过插接板25连接pcb板27，所述插接板25安装在pcb板27上；所述传感器23与磁铁23的距离为2
‑
5mm；所述传感器固定板26呈l形状；所述连接器21设置在外壳20设置液压缸14的一端端部。
43.在本实用新型中，推力杆2位于壳体外侧的一端用于连接制动踏板，从而将制动踏板与液压缸14的活塞机械地连接起来，并且将通过制动踏板(图未示)施加的肌力(人力)传递到液压缸14的活塞上。需要说明的是，本实用新型的电子制动力增强器的推力杆2除了通过制动踏板以外，也可以通过驻车制动杆(手制动杆)或其它的操纵件引入肌力。在本实施方式中，给出了推力杆2与制动踏板连接的结构，如图3所示的y型接头1和球头连接杆2，其中，y型接头1用于连接制动踏板。
44.在本实用新型中，中空螺杆7与第一支撑板8形成一个旋转/平移转换传动机构，它将中空电机6的旋转驱动运动转变成用于制动操作的平移运动，具体的，中空电机6旋转驱动中空螺杆7旋转，中空螺杆7固定在第一支撑板8上，而第一支撑板8套设在第一导向杆11和第二导向杆15上，第一支撑板8受到第一导向杆11和第二导向杆15的限制，只能沿着第一导向杆11和第二导向杆15滑动，这样，第一支撑板8就将旋转运动转换成平移运动，并且通过抵接推动u型板9的方式将平移运动传递给u型板9，u型板9将平移运动传递给第二支撑板10，第二支撑板10将平移运动传递顶杆16，顶杆16推动液压缸14的活塞，这样就将电机的旋转驱动运动转换成平移运动。
45.制动踏板(图未示)施加的肌力(人力)驱动推力杆2克服第二复位弹簧的弹力带动磁铁23沿推力杆2轴向方向移动，由传感器23检测推力杆3与u型板9的相对位置，即推力杆3是否移动，检测时，具体是检测磁铁23的移动距离。当推力杆3有位移发生时，传感器23将位移信息通过pcb板27传递给连接器21，连接器21再传递给机动车的ecu控制器，ecu控制器发出控制指令，该控制指令通过连接器21传递给pcb板27，而由pcb板27驱动中空电机6旋转，从而驱动中空螺杆7做直线运动，中空螺杆7的直线运动会作用到u型板9上，并通过顶杆16驱动液压缸14运行，从而实现刹车助力。但是，若磁铁23的移动超过了传感器23的检测范围
且中空电机6还没有工作，则推力杆2在肌力作用下带动u型板9及第二支撑板10一端，第二支撑板10推动顶杆16促使液压缸14的活塞运行，这样，推力杆2即直接在无电机助力的情况下推动液压缸14的活塞。
46.另外，需要说明的是，在本实用新型中，第一复位弹簧12主要用于在去除作用在制动踏板也可以通过驻车制动杆(手制动杆)或其它的操纵件的肌力消失的情况下，对第二支撑板10至推力杆2所形成的制动助力器进行机械复位；第一复位弹簧12的安装预紧力要大于第二复位弹簧的安装预紧力，第二复位弹簧主要用于复位推力杆2的位置。
47.上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。