本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其公開(kāi)了一種具有輔助助力的制動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

電動(dòng)化和智能化是汽車(chē)發(fā)展趨勢(shì)，傳統(tǒng)汽車(chē)制動(dòng)的助力系統(tǒng)由燃油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管提供負(fù)壓，經(jīng)由真空助力器（俗稱(chēng)大力鼓）將氣壓轉(zhuǎn)化成機(jī)械力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)助力制動(dòng)；由于電動(dòng)汽車(chē)不存在燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，助力制動(dòng)裝置沒(méi)有依賴(lài)的真空源，目前方法是在電動(dòng)汽車(chē)上附加電動(dòng)真空泵、真空罐、壓力閥等部件，由其將電力轉(zhuǎn)化成氣壓，再通過(guò)大力鼓將氣壓轉(zhuǎn)化成機(jī)械力，進(jìn)而作用于制動(dòng)主缸活塞上，但這種方式存在助力鏈條長(zhǎng)、制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、可靠性低、制動(dòng)噪聲大、因系統(tǒng)部件多所占用空間大、連續(xù)制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)力不足等諸多缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種具有輔助助力的制動(dòng)裝置，由電機(jī)直接將電力轉(zhuǎn)化為機(jī)械力，通過(guò)滑竿作用于制動(dòng)主缸活塞上，縮短制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間、提升制動(dòng)可靠性和制動(dòng)效率、降低制動(dòng)噪聲、縮小制動(dòng)裝置的占用空間，連續(xù)制動(dòng)時(shí)輸入力穩(wěn)定。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種具有輔助助力的制動(dòng)裝置，包括液壓制動(dòng)力輸出模塊、制動(dòng)力輸入機(jī)械模塊、輔助助力輸入模塊及控制模塊；液壓制動(dòng)力輸出模塊包括裝設(shè)于汽車(chē)車(chē)架并用于制動(dòng)汽車(chē)車(chē)輪的制動(dòng)主缸；制動(dòng)力輸入機(jī)械模塊包括滑動(dòng)連接于汽車(chē)車(chē)架并與制動(dòng)主缸的活塞連接的滑竿、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于汽車(chē)車(chē)架并用于驅(qū)動(dòng)滑竿的踏板；輔助助力輸入模塊包括裝設(shè)于汽車(chē)車(chē)架并用于驅(qū)動(dòng)滑竿的電機(jī)、與滑竿或/和踏板配合的傳感器；控制模塊包括微處理器、信號(hào)輸入輸出接口及與微處理器電性連接的保護(hù)單元，電機(jī)、傳感器分別經(jīng)由信號(hào)輸入輸出接口與微處理器電性連接。

優(yōu)選地，所述具有輔助助力的制動(dòng)裝置還包括座體，制動(dòng)主缸裝設(shè)于座體，滑竿為滑動(dòng)連接于座體的絲杠，絲杠套設(shè)有鉸接于座體的螺母，電機(jī)裝設(shè)于座體，電機(jī)的輸出軸裝設(shè)有齒輪，螺母設(shè)有與齒輪嚙合的外齒圈。

優(yōu)選地，所述絲杠的一端與制動(dòng)主缸的活塞連接，踏板連接有用于抵接絲杠另一端的推桿，制動(dòng)力輸入機(jī)械模塊還包括用于調(diào)節(jié)踏板行程間隙的復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的兩端分別連接座體及絲杠。

優(yōu)選地，所述推桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接于踏板，推桿的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接于絲杠，推桿、踏板之間的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)與踏板、汽車(chē)車(chē)架之間的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)彼此間隔設(shè)置。

優(yōu)選地，所述座體設(shè)有非圓滑孔，絲杠容設(shè)于非圓滑孔內(nèi)，絲杠設(shè)有與非圓滑孔配合的非圓桿部。

優(yōu)選地，所述座體設(shè)有第一容腔及第二容腔，第二容腔位于第一容腔與踏板之間，齒輪、螺母均容設(shè)于第一容腔內(nèi)，復(fù)位彈簧容設(shè)于第二容腔內(nèi)。

優(yōu)選地，所述第二容腔內(nèi)滑動(dòng)連接有裝設(shè)于絲杠另一端的轉(zhuǎn)接滑塊，轉(zhuǎn)接滑塊設(shè)有球形槽，推桿設(shè)有容設(shè)于球形槽內(nèi)的球形部，推桿與轉(zhuǎn)接滑塊構(gòu)成球鉸副。

優(yōu)選地，所述絲杠的另一端裝設(shè)有用于抵接轉(zhuǎn)接滑塊的第一橡膠墊片，轉(zhuǎn)接滑塊裝設(shè)有用于抵接座體的第二橡膠墊片。

優(yōu)選地，所述傳感器為裝設(shè)于絲杠與轉(zhuǎn)接滑塊之間的壓力傳感器或/和傳感器為裝設(shè)于踏板的角位移傳感器。

優(yōu)選地，所述第一容腔內(nèi)容設(shè)有電磁離合器，電磁離合器包括裝設(shè)于座體的固定組件及裝設(shè)于螺母的旋轉(zhuǎn)組件。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的制動(dòng)裝置取消了現(xiàn)有電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)裝置中所使用的真空泵、真空罐及大力鼓等元件，由電機(jī)直接通過(guò)滑竿將力作用于制動(dòng)主缸活塞，提供制動(dòng)所需的輔助助力，裝置內(nèi)部部件都采取模塊化，集成度高，縮短制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間、提升制動(dòng)可靠性、降低制動(dòng)噪聲、縮小制動(dòng)裝置的占用空間，并在連續(xù)制動(dòng)時(shí)提供足夠的制動(dòng)力；此外，本發(fā)明的制動(dòng)裝置具備兩路制動(dòng)途徑，即使電機(jī)失效，還能通過(guò)人力踩踏板的方式對(duì)汽車(chē)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)，不使整個(gè)制動(dòng)裝置失效，實(shí)現(xiàn)冗余保護(hù)措施，同時(shí)保證與現(xiàn)有制動(dòng)裝置安裝方式的一致性，保留了傳統(tǒng)制動(dòng)裝置的駕駛員操作習(xí)慣；通過(guò)增設(shè)電磁離合器，可有效保護(hù)電機(jī)，延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的局部剖視圖；

圖2為圖1中a部分的局部放大示意圖；

圖3為本發(fā)明的非圓桿部與非圓滑孔配合后的截面圖。

附圖標(biāo)記包括：

11—制動(dòng)主缸12—滑竿13—踏板

14—電機(jī)15—傳感器16—座體

17—螺母18—齒輪19—推桿

21—復(fù)位彈簧22—非圓滑孔23—非圓桿部

24—第一容腔25—第二容腔26—轉(zhuǎn)接滑塊

27—第一橡膠墊片28—第二橡膠墊片29—固定組件

31—旋轉(zhuǎn)組件。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的限定。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的一種具有輔助助力的制動(dòng)裝置，包括液壓制動(dòng)力輸出模塊、制動(dòng)力輸入機(jī)械模塊、輔助助力輸入模塊及控制模塊；液壓制動(dòng)力輸出模塊包括裝設(shè)在汽車(chē)車(chē)架上并用于制動(dòng)汽車(chē)車(chē)輪的制動(dòng)主缸11，制動(dòng)主缸11為常用的液壓缸，制動(dòng)主缸11經(jīng)由液壓閥等作用在汽車(chē)車(chē)輪上；制動(dòng)力輸入機(jī)械模塊包括滑動(dòng)連接在汽車(chē)車(chē)架上并與制動(dòng)主缸11的活塞連接的滑竿12、轉(zhuǎn)動(dòng)連接在汽車(chē)車(chē)架上并用于驅(qū)動(dòng)滑竿12移動(dòng)的踏板13，踏板13可以通過(guò)軸體鉸接在汽車(chē)車(chē)架上；輔助助力輸入模塊包括裝設(shè)在汽車(chē)車(chē)架上并用于驅(qū)動(dòng)滑竿12移動(dòng)的電機(jī)14、與滑竿12或/和踏板13配合的傳感器15；控制模塊包括微處理器（mcu，全稱(chēng)為microcontrollerunit）、信號(hào)輸入輸出接口及與微處理器電性連接的保護(hù)單元，電機(jī)14、傳感器15分別經(jīng)由信號(hào)輸入輸出接口與微處理器電性連接；微處理器用于接收傳感器15傳送的電信號(hào)，并發(fā)出指令給電機(jī)14，指令即可以控制電機(jī)14的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向，也可以控制電機(jī)14的輸出力矩，本實(shí)施例中，指令直接調(diào)控電機(jī)14的輸出力矩。在電源失效時(shí)，保護(hù)單元能夠進(jìn)行緊急供電，從而不至于整個(gè)制動(dòng)裝置失效，本實(shí)施例中，保護(hù)單元設(shè)置有電容，在主電源正常使用時(shí)，保護(hù)單元的電容處于充電狀態(tài)，當(dāng)主電源失效時(shí)，保護(hù)單元的電容處于放電狀態(tài)，利用電容的放電為電機(jī)14提供電力，確保本發(fā)明的制動(dòng)裝置可以正常使用，完成對(duì)汽車(chē)車(chē)輪的制動(dòng)作業(yè)，進(jìn)而確保汽車(chē)能夠安全停止，起到冗余保護(hù)作用。

當(dāng)需要對(duì)汽車(chē)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，駕駛員腳踩踏板13，使得踏板13相對(duì)汽車(chē)車(chē)架轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的踏板13驅(qū)動(dòng)滑竿12相對(duì)汽車(chē)車(chē)架移動(dòng)，由于滑竿12與制動(dòng)主缸11的活塞連接，移動(dòng)的滑竿12即可直接作用在制動(dòng)主缸11上；同時(shí)，與滑竿12或/和踏板13配合的傳感器15將機(jī)械移動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，即傳感器15間接將駕駛員施加在踏板13上的作用力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)傳遞至控制模塊，再由控制模塊向電機(jī)14發(fā)送指令，使得電機(jī)14驅(qū)動(dòng)滑竿12移動(dòng)，最終利用踏板13施加在滑竿12上的力與電機(jī)14施加在滑竿12上的力共同驅(qū)動(dòng)滑竿12，進(jìn)而完成制動(dòng)主缸11對(duì)汽車(chē)車(chē)輪的制動(dòng)作業(yè)。

本發(fā)明的制動(dòng)裝置取消了現(xiàn)有電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)裝置中所使用的真空泵、真空罐及大力鼓等元件，通過(guò)傳感器15與電機(jī)14的配合提供制動(dòng)所需的輔助助力，由電機(jī)14直接通過(guò)滑竿12將力作用在制動(dòng)主缸11的活塞上，提供制動(dòng)所需的輔助助力，制動(dòng)裝置內(nèi)部部件都采取模塊化，集成度高，縮短制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間、提升制動(dòng)可靠性、降低制動(dòng)噪聲、縮小制動(dòng)裝置的占用空間，并在連續(xù)制動(dòng)時(shí)提供足夠的制動(dòng)力；此外，本發(fā)明的制動(dòng)裝置具備兩路制動(dòng)途徑，即使電機(jī)14失效，還能通過(guò)人力踩踏板13的方式對(duì)汽車(chē)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)，不使整個(gè)制動(dòng)裝置失效，實(shí)現(xiàn)冗余保護(hù)措施，同時(shí)保證與現(xiàn)有制動(dòng)裝置安裝方式的一致性，保留了傳統(tǒng)制動(dòng)裝置的駕駛員操作習(xí)慣，使得駕駛員在緊急情況下不慌亂。

所述具有輔助助力的制動(dòng)裝置還包括座體16，制動(dòng)主缸11的缸體裝設(shè)在座體16上，滑竿12為滑動(dòng)連接在座體16上的絲杠，絲杠的外側(cè)套設(shè)有鉸接在座體16上的螺母17，螺母17的兩端分別安裝在軸承內(nèi)，軸承安裝在座體16上；優(yōu)選地，絲杠為滾珠絲杠，一方面降低絲杠與螺母17之間因相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的磨損，另一方面也提升絲杠與螺母17之間的反應(yīng)靈敏性；電機(jī)14裝設(shè)在座體16上，實(shí)際安裝時(shí)，本發(fā)明制動(dòng)裝置的踏板13與汽車(chē)車(chē)架直接連接，座體16與汽車(chē)車(chē)架直接連接，制動(dòng)裝置的其它部件均安裝在座體16上，確保制動(dòng)裝置的拆裝更加方便；電機(jī)14的輸出軸裝設(shè)有齒輪18，螺母17的外側(cè)設(shè)置有與齒輪18嚙合的外齒圈；當(dāng)電機(jī)14驅(qū)動(dòng)齒輪18連帶螺母17轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于螺母17鉸接在座體16上，與螺母17配合的絲杠即可相對(duì)座體16移動(dòng)。優(yōu)選地，齒輪18的半徑小于螺母17的外齒圈的半徑，確保齒輪18與螺母17的外齒圈構(gòu)成減速傳動(dòng)，進(jìn)而增大電機(jī)14作用在絲杠上的力矩。

請(qǐng)參閱圖1和圖2，所述絲杠的一端與制動(dòng)主缸11的活塞連接，踏板13上連接有用于抵接絲杠另一端的推桿19，推桿19大致呈直條狀，制動(dòng)力輸入機(jī)械模塊還包括用于調(diào)節(jié)踏板13行程間隙的復(fù)位彈簧21，復(fù)位彈簧21的兩端分別連接在座體16上及絲杠上，本實(shí)施例中，復(fù)位彈簧21套設(shè)在絲杠的外側(cè)。當(dāng)駕駛員腳踩踏板13時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的踏板13即可連帶推桿19移動(dòng)，移動(dòng)的推桿19即可驅(qū)動(dòng)絲杠移動(dòng)，絲杠移動(dòng)時(shí)壓縮復(fù)位彈簧21；當(dāng)駕駛員松開(kāi)踏板13后，復(fù)位彈簧21在自身彈性力作用下連帶絲杠反向移動(dòng)，反向移動(dòng)的絲杠即可驅(qū)動(dòng)踏板13恢復(fù)原位。優(yōu)選地，推桿19的外側(cè)套設(shè)有防塵罩，防塵罩位于座體16與踏板13之間，防塵罩用于密封座體16與推桿19之間的間隙。

所述推桿19的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在踏板13上，例如，推桿19的一端與踏板13之間通過(guò)軸體鉸接在一起，推桿19的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在絲杠上，推桿19、踏板13之間的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)與踏板13、汽車(chē)車(chē)架之間的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)彼此間隔設(shè)置，確保本發(fā)明中踏板13的安裝方式與傳統(tǒng)制動(dòng)裝置中的安裝方式一致，確保踏板13的更換安裝更加方便；確保推桿19在移動(dòng)過(guò)程中可與水平方向產(chǎn)生一定的夾角，避免踏板13的轉(zhuǎn)動(dòng)與絲杠的水平移動(dòng)發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉，避免絲杠的水平移動(dòng)被卡死。

請(qǐng)參閱圖1和圖3，本實(shí)施例中，所述座體16上設(shè)置有非圓滑孔22，絲杠容設(shè)在非圓滑孔22內(nèi)，絲杠設(shè)置有與非圓滑孔22配合的非圓桿部23；例如，非圓滑孔22的橫截面形狀為半圓形、三角形或矩形等，此時(shí)非圓桿部23的橫截面形狀與非圓滑孔22的橫截面形狀相同，在絲杠的移動(dòng)過(guò)程中，確保絲杠只能沿軸向水平移動(dòng)，避免因絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)而縮短制動(dòng)主缸11的活塞及推桿19的使用壽命。

請(qǐng)參閱圖1和圖2，所述座體16設(shè)置有第一容腔24及與第一容腔24間隔設(shè)置的第二容腔25，第二容腔25位于第一容腔24與踏板13之間，齒輪18、螺母17均容設(shè)在第一容腔24內(nèi)，復(fù)位彈簧21容設(shè)在第二容腔25內(nèi)，防止外界的雜物進(jìn)入到齒輪18與螺母17之間、復(fù)位彈簧21與絲杠之間而影響正常使用。

所述第二容腔25內(nèi)滑動(dòng)連接有裝設(shè)在絲杠另一端上的轉(zhuǎn)接滑塊26，即轉(zhuǎn)接滑塊26可以在第二容腔25內(nèi)前后滑動(dòng)，轉(zhuǎn)接滑塊26滑動(dòng)連接在第二容腔25內(nèi)，轉(zhuǎn)接滑塊26上設(shè)置有球形槽，球形槽自轉(zhuǎn)接滑塊26的表面凹設(shè)而成，推桿19上設(shè)置有容設(shè)在球形槽內(nèi)的球形部，推桿19與轉(zhuǎn)接滑塊26構(gòu)成球鉸副，即球形部可以在球形槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)推桿19推動(dòng)轉(zhuǎn)接滑塊26移動(dòng)時(shí)，避免踏板13的轉(zhuǎn)動(dòng)與轉(zhuǎn)接滑塊26的移動(dòng)發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉而“卡死”。本實(shí)施例中，復(fù)位彈簧21的兩端分別抵接在座體16上及轉(zhuǎn)接滑塊26上。

所述絲杠的另一端裝設(shè)有用于抵接在轉(zhuǎn)接滑塊26上的第一橡膠墊片27，轉(zhuǎn)接滑塊26上裝設(shè)有用于抵接在座體16上的第二橡膠墊片28；在轉(zhuǎn)接滑塊26推動(dòng)絲杠移動(dòng)的過(guò)程中，利用第一橡膠墊片27減緩轉(zhuǎn)接滑塊26與絲杠之間的沖擊力；當(dāng)復(fù)位彈簧21推動(dòng)轉(zhuǎn)接滑塊26反向移動(dòng)恢復(fù)原位時(shí)，利用第二橡膠墊片28減緩轉(zhuǎn)接滑塊26與座體16之間的沖擊力；從而確保本發(fā)明的制動(dòng)裝置更加平穩(wěn)地運(yùn)行。

所述傳感器15為裝設(shè)在絲杠與轉(zhuǎn)接滑塊26之間的壓力傳感器或/和傳感器15為裝設(shè)于踏板13的角位移傳感器；本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)接滑塊26靠近絲杠的一端設(shè)置有沉孔，壓力傳感器裝設(shè)在沉孔內(nèi)，壓力傳感器將駕駛員輸入力的變化量與變化率轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并傳送給控制模塊；角位移傳感器安裝在踏板13與汽車(chē)車(chē)架的旋轉(zhuǎn)軸處，角位移傳感器將踏板13開(kāi)度的變化量及變化率轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并傳送給控制模塊；當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際需要，壓力傳感器與角位移傳感器可以同時(shí)存在本發(fā)明的制動(dòng)裝置中，此時(shí)壓力傳感器為主，角位移傳感器為輔。

所述第一容腔24內(nèi)容設(shè)有電磁離合器，電磁離合器包括裝設(shè)在座體16上的固定組件29及裝設(shè)在螺母17上的并與固定組件29配合的旋轉(zhuǎn)組件31，旋轉(zhuǎn)組件31跟隨螺母17一起轉(zhuǎn)動(dòng)；電磁離合器在電機(jī)14處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)進(jìn)行鎖死，即電磁離合器產(chǎn)生磁力，利用固定組件29吸住旋轉(zhuǎn)組件31，避免電機(jī)14長(zhǎng)時(shí)間處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下燒毀線圈；電機(jī)14運(yùn)行時(shí)進(jìn)行斷開(kāi)，即電磁離合器失去磁力，固定組件29不再吸住旋轉(zhuǎn)組件31；通過(guò)增設(shè)電磁離合器，可有效保護(hù)電機(jī)14，延長(zhǎng)電機(jī)14的使用壽命。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。