一种刹车助力装置的制作方法

本实用新型涉及车辆安全技术领域，尤其涉及一种刹车助力装置。

背景技术：

刹车是汽车的基本功能。刹车性能不好直接给人们带来安全隐患。一般情况下，完成刹车需要一定的力量，往往需要额外的外力辅助人力完成刹车,尤其是大型车辆，自身重量较大，同样的速度刹车需要较大的力量。在燃油汽车上，通常使用发动机进气歧管的真空和大气压之间的压力差提供刹车助力。在电动汽车上，常见的方案是使用电源驱动真空泵获得一定真空度，从而可以利用真空和大气压之间的压力差提供刹车助力。

通过真空泵产生真空作为刹车的助力，使用电力驱动真空泵产生真空，刹车时使用真空泵真空产生的压力差提供刹车助力。这种刹车方法需要维持真空泵内的真空，刹车后或者随着时间的推移真空度下降时，需要驱动真空度恢复。使用真空泵需要占用额外的空间，增加车重并且维持一定的真空度需要消耗一定的能量。而且由于外界的大气压会有变化，例如高原环境下大气压下降，会造成刹车的压力差变化而影响刹车助力大小，存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种刹车助力装置，以解决现有技术中存在的刹车力度维持时间短、占用空间大、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：

一种刹车助力装置，包括：

电子控制单元；

步进电机，其与所述电子控制单元电连接，获取刹车控制信号，所述步进电机的输出端的机械杆与刹车执行系统连接，用于提供刹车助力；

第一检测系统，其与刹车踏板组件连接，并与所述电子控制单元电连接，用于将从所述刹车踏板组件处采集的信息传送给所述电子控制单元；

第二检测系统，其与所述步进电机的输出端连接，并与所述电子控制单元电连接，用于将从所述步进电机的输出端采集的信息传送给所述电子控制单元。

其中，所述第一检测系统包括位移传感器、速度传感器和/或加速度计，用于检测所述刹车踏板组件的位移、速度和/或加速度。

其中，所述第二检测系统为位移传感器和/或速度传感器，用于检测所述机械杆的位移和/或速度。

其中，所述位移传感器为霍尔位置传感器。

其中，所述刹车踏板组件包括刹车踏板和与所述刹车踏板依次顺序连接的连杆和推拉杆，所述连杆的一端与所述刹车踏板滑动连接，另一端与一个固定板铰接，所述推拉杆的一端与所述连杆的杆身滑动连接，另一端与所述第一检测系统连接，所述刹车踏板通过所述连杆带动所述推拉杆往复平移。

其中，所述刹车执行系统包括主缸、刹车卡钳和刹车盘，所述机械杆与所述主缸中的活塞相连，所述主缸通过油路与所述刹车卡钳连接，所述刹车卡钳上的刹车片可选择性地与所述刹车盘接触。

本实用新型提出的刹车助力装置，省略了真空泵，采用步进电机作为刹车助力源，通过第一检测系统可采集刹车踏板组件的刹车信息，并输送给电子控制单元；电子控制单元根据刹车信息生成刹车控制信号，并将刹车控制信号发送给步进电机，控制步进电机的机械杆移动需要的位移以助力刹车执行系统进行刹车，同时，第二检测系统检测机械杆的动作信息并反馈给电子控制单元，电子控制单元根据反馈的动作信息判断刹车是否完成。步进电机的机械杆并不是每次都需要移动到最大位移处，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，刹车力度能够维持时间长，装置占用空间小，不会增加车重，节约能源，安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型提供的刹车助力装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的刹车助力装置处于工作状态的结构示意图。

图中：

1、电子控制单元；2、刹车踏板；3、步进电机；4、机械杆；5、第一检测系统；6、第二检测系统；7、连杆；8、推拉杆；9、固定板；10、主缸；11、油路；12、刹车卡钳；13、刹车盘；14、刹车片；15、第一活塞；16、第二活塞；17、弹簧。

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2，一种刹车助力装置，包括电子控制单元1、步进电机3、第一检测系统5和第二检测系统6，步进电机3与电子控制单元1连接，步进电机3的输出端的机械杆4与刹车执行系统连接，用于提供助力；第一检测系统5与刹车踏板组件连接，并与电子控制单元1电连接，用于将从刹车踏板组件处采集的信息传送给电子控制单元1；第二检测系统6与步进电机3的输出端连接，并与电子控制单元1电连接，用于将从步进电机3的输出端采集的信息传送给电子控制单元1。步进电机3作为刹车助力源，机械杆4移动需要的位移，并不是每次都移动到最大位移处，形成分级制动，增加使用寿命，刹车力度维持时间长，占用空间小，安全节能。

刹车踏板组件包括刹车踏板2和与刹车踏板2依次顺序连接的连杆7和推拉杆8，连杆7的一端与刹车踏板2滑动连接，另一端与一个固定板9铰接，推拉杆8的一端与连杆7的杆身滑动连接，另一端与第一检测系统5连接，刹车踏板2通过连杆7带动推拉杆8往复平移。

第一检测系统5包括位移传感器、速度传感器和/或加速度计，用于检测刹车踏板组件的位移、速度和/或加速度。第二检测系统6为位移传感器和/或速度传感器，用于检测机械杆4的位移和/或速度。第一检测系统5和第二检测系统6中的位移传感器均为霍尔位置传感器。在本实施例中，霍尔位置传感器包括磁铁和霍尔传感器。一组磁铁与推拉杆8连接，霍尔传感器为多个，并均匀间隔分布于推拉杆8的移动方向上。另一组磁铁与机械杆4连接，霍尔传感器均匀间隔分布于机械杆4的移动方向上，便于更精确的采集位移信息。

刹车执行系统包括主缸10、刹车卡钳12和刹车盘13，机械杆4与主缸10中的第一活塞15相连，主缸10通过油路11与刹车卡钳12连接，刹车卡钳12上的刹车片14可选择性地与刹车盘13接触。

刹车卡钳12的外壳具有两个相对的侧面，两个侧面相对布置在刹车盘13两侧，至少一个侧面上安装有至少一个刹车片14。靠近主缸10的侧面上设置有与油路11相通的容置腔，容置腔内设置有第二活塞16，第二活塞16与刹车片14连接。

刹车踏板2的底面上连接有弹簧17，在刹车踏板2被释放后,能够自动复位。

为了增大人脚与刹车踏板2的摩擦力，防止滑动影响刹车，在刹车踏板2表面上设置有防滑凸起，使刹车制动更可靠。

当需要刹车制动时，用脚踩动刹车踏板2，第一检测系统5检测到刹车踏板组件的刹车信息，并输送给电子控制单元1；电子控制单元1根据刹车信息生成刹车控制信号，并将刹车控制信号发送给步进电机，控制步进电机的输出端的机械杆4移动需要的位移以助力刹车执行系统进行刹车。刹车信息是位移、速度和/或加速度。电子控制单元1根据刹车信息可确定刹车程度，并查询需要的刹车助力水平。步进电机3的机械杆4带动第一活塞15移动，通过油路11推动第二活塞16移动，进而带动刹车片14与刹车盘13接触，完成刹车。

同时，第二检测系统6检测机械杆4的动作信息并反馈给电子控制单元1，电子控制单元1根据反馈的动作信息判断刹车是否完成。动作信息是位移和/或速度。

制动完成后，脚离开刹车踏板2，刹车踏板2在弹簧17的作用下自动复位，同时电子控制单元1根据第一检测系统5采集的刹车踏板组件的位移信息控制步进电机3的机械杆4复位。

步进电机3的机械杆4并不是每次都需要移动到最大位移处，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，刹车力度能够维持时间长，占用空间小，不会增加车重，节约能源，安全可靠。

此装置上还连接有报警器，包括蜂鸣器和报警指示灯，均与电子控制单元1电连接。当刹车踏板2踩下，第一检测系统5采集到刹车踏板组件的刹车信息并输送给电子控制单元1，而第二检测系统6没有采集到步进电机3的动作信息，或者,第二检测系统6采集到的步进电机3的动作信息与电子控制单元1输出的控制信号不符，则电子控制单元1根据反馈信息判断装置存在故障，蜂鸣器响，报警指示灯亮。

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。