一种用于车辆制动助力器的双支架总成单元的制作方法

本发明涉及一种用于车辆制动助力器的双支架总成单元。

背景技术：

传统的车辆制动助力器，例如公开号为cn109131270a以及公开号为cn107949507a的专利文献中所公开的制动助力器共有的缺点是：

1、采用单支架、中间复位的结构，当电动力产生单元的电机出现故障，驾驶员人工踩踏制动踏板进行制动时，需要付出较大的力量，增加了驾驶员负担。

2、当车辆助力制动器识别到制动踏板被阻滞时，为防止驾驶员的脚被夹伤，以及防止异物损坏制动系统部件，会停止继续制动，在危急时刻，将会导致车辆撞击前方障碍物，甚至导致行人和/或车上人员伤亡。

技术实现要素：

本发明提供了一种车辆制动助力器，

解决的技术问题之一是传统车辆制动助力器当电机故障时，需要付出较大的力量才能人工制动；

解决的技术问题之二是传统车辆制动助力器在自动制动模式下踏板被阻滞时停止继续制动所带来的安全隐患。

本发明的技术方案是：

一种用于车辆制动助力器的双支架总成单元，其特殊之处在于：

包括踏板力支架、踏板力导向元件、电动力支架、电动力导向元件、踏板力输入杆、踏板力传递杆和踏板力传递板；

踏板力支架包括踏板推杆、与踏板推杆相连的至少一个踏板力支架臂；踏板力导向元件设置在踏板力支架臂的端部；

电动力支架包括电动推杆、与电动推杆相连的至少一个电动力支架臂；电动力导向元件设置在电动力支架臂的端部；

踏板推杆和电动推杆均为两端开口的筒状结构，且电动推杆的外壁设有外螺纹；踏板推杆设置在电动推杆内，二者间隙配合且可沿轴向相对运动；

踏板力导向元件和电动力导向元件分别用于将踏板力支架臂和电动力支架臂与所述车辆制动助力器的导轨滑动连接；

踏板力输入杆与踏板力传递杆轴向设置于所述踏板推杆内，并可沿踏板推杆轴向运动；踏板力输入杆的一端用于与刹车踏板连接，踏板力输出杆的另一端与踏板力传递杆连接，踏板力传递杆的另一端用于传递踏板力给车辆制动助力器的制动力输出元件；

踏板力传递板设置在踏板力传递杆的外侧壁上，或者踏板力传递板与踏板力传递杆轴向依次设置；踏板力传递板上设置有防转触发柱；

踏板力支架臂上设置有第一导向孔，电动力支架臂上设置有第二导向孔，所述防转触发柱依次穿过所述第一导向孔和第二导向孔。

进一步地，所述踏板推杆外设置有电动弹性元件，且电动弹性元件位于电动力支架臂与踏板力支架臂之间；所述踏板力传递杆靠近所述制动力输出元件的端部设置有踏板弹性元件。

进一步地，所述踏板弹性元件包括沿制动力传递方向依次设置的第一弹性体和第二弹性体，第二弹性体的一端与第一弹性体相连，第二弹性体的另一端与所述制动力输出元件相接触；第一弹性体和第二弹性体的弹性系数不同。

进一步地，所述电动力支架臂上还设置有悬臂结构的弹性附件；所述防转触发柱的侧壁上设置有第一载体和第二载体，且第一载体的轴向长度大于第二载体的轴向长度；第一载体的位置与所述弹性附件相对应，用于在制动踏板被阻滞时压迫弹性附件使其产生形变；第二载体用于建立与电动力支架止挡面的接触，以防止弹性附件过度变形。

进一步地，所述踏板力传递杆包括同轴卡接的前段和后段；仅在自动紧急制动时，前段与后段在外力阻滞下可从卡接处脱开；所述踏板力传递板设置在所述后段的外侧壁上。

或者，所述踏板力传递杆包括同轴依次卡接的前段、中段和后段；仅在自动紧急制动期间，前段和中段之间或者中段和后段之间均可在外力阻滞下从卡接处脱开；所述踏板力传递板设置在所述后段的外侧壁上。

或者，所述踏板力传递杆与踏板力传递板轴向依次设置，且二者仅接触不连接。

或者，所述踏板力传递杆与踏板力传递板轴向卡接；仅在自动紧急制动时，踏板力传递杆与踏板力传递板可在外力阻滞下于卡接处脱开。

进一步地，所述踏板力支架臂和电动力支架臂交叉设置。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、本发明的双支架总成单元能够替代传统车辆制动助力器的单支架总成单元，从而可以仅给电动力支架设置支架复位弹簧，当车辆制动助力器的电机故障时，驾驶员在人工制动时，无需克服电动力支架复位弹簧的弹力，因此所需施加的脚踏力较现有技术更少。

2、本发明双支架总成单元为电动力和踏板力分别设置了电动力弹性元件和踏板力弹性元件，可通过调节电动力弹性元件和/或踏板力弹性元件的弹性系数，适配不同类型车辆的刹车踏板感受，例如乘用车型中的轿车、轿跑车、跑车等可以采用弹性系数小的弹性元件，suv、越野车型等可采用弹性系数大的弹性元件。

3、本发明双支架总成单元中的踏板力传递杆为由前段和后段构成的两段式分体结构，采用本发明双支架总成单元的车辆制动助力器在自动紧急制动模式下，当有异物或者驾驶员的脚伸入车辆制动踏板底部时，前段的运动受阻，从而使得后段与前段脱开，避免前段继续平移而导致驾驶员的脚被夹伤，或者因坚固异物而导致制动系统部件被损坏的情况发生；同时，在自动紧急制动模式下，由于后段仍可在电动力的作用下平移，不会阻碍电动力传递单元将电动力传递至制动力输出元件上实施制动操作，避免了上述安全隐患。

4、本发明双支架总成单元中的踏板力传递杆为由前段、中段和后段同轴卡接构成三段分体式结构，采用本发明双支架总成单元的车辆制动助力器在自动紧急制动模式下，当有异物或者驾驶员的脚伸入制动踏板底部时，前段或中段的运动受阻，从而使得前段与中段，或者中段与后段脱开，避免前段继续平移而导致驾驶员的脚被夹伤，或者因坚固异物而导致制动系统部件被损坏的情况发生；同时，由于后段仍可在电动制动力的作用下平移，不会阻碍电动力传递单元将电动制动力传递至制动力力输出单元上实施制动操作，避免了上述安全隐患；同时，由于踏板力传递杆有两处卡接，若其中一处卡接处由于锈蚀等缘故卡死不能脱开时，还能从另一处脱开，相对于两段分体式设计，进一步提高了踏板阻滞时踏板力传递杆各段之间脱开的可靠性。

5、本发明中踏板力传递杆的各段之间为卡接连接，各段之间没有空行程，在正常制动期间，驾驶员在踩踏刹车踏板时，刹车踏板感受较好。

6、本发明中踏板力传递杆的各段之间为卡接连接，各段之间没有空行程，在自动紧急制动期间，能够快速响应驾驶员中断自动紧急制动的操作，满足国家对乘用车自动紧急制动系统(aebs)应具有驾驶员干预性能的要求。

7、本发明将踏板力传递单元中的踏板力传递杆与踏板力传递板轴向分体设置，在自动紧急制动模式下，当有异物或者驾驶员的脚伸入车辆制动踏板底部时，踏板力传递杆的运动受阻，从而使得踏板力传递板与踏板力传递杆脱开，避免踏板力传递杆继续平移而导致驾驶员的脚被夹伤，或者因坚固异物而导致制动系统部件被损坏的情况发生；同时，在自动紧急制动模式下，由于踏板力传递板仍可在电动力的作用下平移，不会阻碍电动力传递单元将电动力传递至制动力输出单元上实施制动操作，避免了上述安全隐患。

8、当踏板力传递杆与踏板力传递板卡接时，二者之间没有空行程，在正常制动期间，驾驶员在踩踏刹车踏板时，刹车踏板感受较好。

9、当踏板力传递杆与踏板力传递板卡接时，二者之间没有空行程，在自动紧急制动期间，能够快速响应驾驶员中断自动紧急制动的操作，满足国家对乘用车自动紧急制动系统(aebs)应具有驾驶员干预性能的要求。

10、当本发明中踏板力传递杆的各段，或者踏板力传递杆与踏板力传递板在自动紧急制动期间因阻滞力产生脱开后，可在阻滞力消失后，通过人工施加踏板力的方式，轻松实现再次卡接，无需维修或影响再次使用。

附图说明

图1是本发明双支架总成单元实施例一的结构示意图。

图2是图1的爆炸图。

图3是图1中电动力支架与电动力导向元件的配合示意图。

图4图1中电动力支架臂实施例的结构示意图。

图5是图1中踏板力支架和踏板力导向元件的配合示意图。

图6是图1中踏板力传递板的结构示意图。

图7是电动力支架臂与踏板力支架臂交叉设置时双支架总成单元的结构示意图。

图8是本发明中踏板力传递杆为三段式结构的爆炸图。

图9是本发明中踏板力传递杆与踏板力传递板卡接配合的其中一种具体实现方式。

附图标记说明：

1-踏板力输入杆，5-电动推杆，6-踏板推杆，7-踏板力传递杆，71-前段，712-第一爪形卡槽，72-后段，722-第二爪形卡槽，73-中段，731-第一球形卡头，732-第二球形卡头，74-卡条，711-球形卡头，721-爪型卡槽，8-踏板力传递板，81-卡槽，10-防转触发柱，101-第一载体，102-第二载体，12-电动力支架，120-电动力支架臂，121-第二导向孔，122-弹性附件，13-踏板力支架，130-踏板力支架臂，131-第一导向孔，14-电动力导向元件，15-踏板力导向元件，18-电动弹性元件，35-踏板弹性元件，36-感应磁铁。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1-5所示，本发明所提供的用于车辆制动助力器的双支架总成单元，踏板力支架13、踏板力导向元件15、电动力支架12、电动力导向元件14、踏板力输入杆1、踏板力传递杆7和踏板力传递板8；

踏板力支架13包括踏板推杆6、与踏板推杆6相连的至少一个踏板力支架臂130；踏板力导向元件15设置在踏板力支架臂130的端部；

电动力支架12包括电动推杆5、与电动推杆5相连的至少一个电动力支架臂120；电动力导向元件14设置在电动力支架臂120的端部；

踏板推杆6和电动推杆5均为两端开口的筒状结构，且电动推杆5的外壁设有外螺纹；踏板推杆6设置在电动推杆5内，二者间隙配合且可沿轴向相对运动；

踏板力导向元件15和电动力导向元件14分别用于将踏板力支架臂130和电动力支架臂120与车辆制动助力器的同一导轨或不同导轨滑动连接；

当踏板力支架臂130和电动力支架臂120滑动连接在车辆制动助力器的同一导轨上时，为了实现仅靠人工制动时省力的目的，可将车辆制动助力器的导轨设计为截面为凹槽形式的导轨，这样，踏板力导向元件15便可以与车辆制动助力器的导轨的外壁配合实现外导向，电动力导向元件14便可以与车辆制动助力器的导轨的内壁配合实现内导向，此时，在导轨内安装弹簧即可实现只复位电动力支架12。

当踏板力支架臂130和电动力支架臂120滑动连接在车辆制动助力器的不同导轨上时(即电动力支架臂120和踏板力支架臂130交叉设置，如图7所示)，不论车辆制动助力器的导轨采用哪种结构形式，此时既可以只给电动力支架12设置复位弹簧，也可以给电动力支架12与踏板力支架13都设置复位弹簧，当车辆制动助力器的电机故障只能依靠人工制动时，都无需克服电动力支架的复位弹簧，较之现有单支架中间复位的方案，仍能达到省力的效果。

踏板力输入杆1与踏板力传递杆7轴向设置于所述踏板推杆6内，并可沿踏板推杆6轴向运动；踏板力输入杆1的一端用于与刹车踏板连接，踏板力输出杆1的另一端与踏板力传递杆7连接，踏板力传递杆7的另一端用于传递踏板力给车辆制动助力器的制动力输出元件；

踏板力传递杆7包括同轴设置的前段71和后段72；所述前段71的一端用于与所述踏板力输入单元的输出端相连，前段71的另一端与所述后段72的一端卡接；前段71的端部设置有球形卡头711，所述后段72与所述前段71相连接的端部设置有用于抱紧所述球形卡头711的爪形卡槽721，前段71与后段72通过球形卡头711和爪形卡槽721卡接；在正常制动情况下，踏板力传递杆7前段71上的球形卡头711被后段72上的爪型卡槽721紧紧包裹；在自动制动模式下，当刹车踏板被异物或者驾驶员脚阻滞时会导致前段71的运动受阻时，球形卡头711可挣脱爪形卡槽721，使得前段71与后段72分离，从而使得后段72可被电动力带动继续沿制动力方向移动，从而不会阻碍电动力传递单元将电动力传递至制动力输出单元上实施制动操作，同时由于前段71停止继续平移使得制动系统部件不会被异物损坏或者驾驶员脚不会被夹伤。

踏板力传递板8设置在后段72的外侧壁上，踏板力传递板8上设置有防转触发柱10和感应磁铁36；在其他实施例中，感应磁铁36也可以不设置在踏板力传递板8上，而设置在车辆制动助力器中其他部件上。

踏板力支架臂130上设置有第一导向孔131，电动力支架臂120上设置有第二导向孔121，所述防转触发柱10依次穿过所述第一导向孔131和第二导向孔121；

如图4所示，电动力支架臂120上还设置有弹性附件122；如图6所示，防转触发柱10的侧壁上设置有第一载体101和第二载体102，且第一载体101的轴向长度大于第二载体102的轴向长度；第一载体101的位置与所述弹性附件122相对应，用于在制动踏板被阻滞时压迫弹性附件122使其产生形变；第二载体102用于建立与电动力支架12止挡面的接触，以防止弹性附件122过度变形。当刹车踏受到阻滞时，踏板力传递板8和防转触发柱10通过第一载体101压迫电动力支架臂120上的弹性附件122使其变形，由此，第二载体102与电动力支架12上表面之间的间距减小至小于或等于阻滞事件的阈值间距，车辆制动助力器的霍尔传感器识别到此相对位移，并发送给车辆制动助力器的控制单元，由控制单元记录此次阻滞事件的故障代码，为事故追溯提供信息源。

在踏板力传递杆7的后段72的端部设置有踏板弹性元件35；在踏板推杆6外设置有电动弹性元件18，且电动弹性元件18位于电动力支架臂120与踏板力支架臂130之间；

在其他实施例中，如图8所示，踏板力传递杆7可设计为三段式结构，包括轴向依次卡接的前段71、中段73和后段72；中段73的两端分别设有第一球形卡头731和第二球形卡头732，前段71的一端具有第一爪形卡槽712，后段72的一端具有第二爪形卡槽722，前段71与中段73通过第一爪形卡槽712与第一球形卡头731配合卡接，后段72与中段73通过第二爪形卡槽722与第二球形卡头732配合卡接；前段71和中段73、中段73和后段72可在一定力的作用下从卡接处脱开。三段式设计相对于两段式设计，可靠性更高，当某一处卡接处锈蚀导致踏板力传递杆7不能脱开分成两段时，还能从另一处卡接处脱开分成两段。

在另一些实施例中，如图9所示，踏板力传递杆7也可为一体式结构，踏板力传递板8卡接在踏板力传递杆7的一端，仅在自动紧急制动时，踏板力传递板8可与踏板力传递杆7于卡接处脱开。如图9所示，踏板力传递杆7的一端可开设若干矩形槽形成多个卡条74，且卡条74外侧具有凸起，相应的，在踏板力传递板8的中心盲孔内加工卡槽81，卡槽81相应位置处设置有与所述凸起对应的凹槽，从而通过卡条74与卡槽81的配合实现踏板力传递杆7与踏板力传递板8之间的卡接。

在另一些实施例中，踏板力传递杆7也可为一体式结构，踏板力传递板8设置在踏板力传递杆7的一端，二者仅接触不连接。

在其他实施例中，踏板弹性元件35也可由沿制动力传递方向依次设置的第一弹性体和第二弹性体构成，第二弹性体的一端与第一弹性体相连，第二弹性体的另一端与车辆制动助力器的制动力输出元件相接触；第一弹性体和第二弹性体的弹性系数不同。

在设计时，通过调整电动力弹性元件18和/或踏板力弹性元件35的弹性系数，能够适配不同类型车辆的刹车踏板感受，例如乘用车型中的轿车、轿跑车、跑车等可以采用弹性系数小的弹性元件，suv、越野车型等可采用弹性系数大的弹性元件。