电子液压制动系统驱动机构的制作方法

文档序号:19296774发布日期:2019-12-03 17:49阅读:697来源:国知局

本实用新型涉及汽车领域,特别是涉及一种汽车制动系统使用的电子液压制动系统驱动机构。



背景技术:

制动系统是有关汽车安全性能的至关重要的系统,其性能的高低将直接影响整车的行驶安全性能。传统的制动系统,通常由制动踏板,真空助力器,制动主缸,esc/abs,制动轮缸及其相应的管路所组成。整个系统较为为复杂,并且在体积,质量和集成度上处于劣势。并且,真空助力器的真空度来源于汽车发动机,随着电动车辆的逐渐普及,真空来源成了问题,目前多数车辆采取附加真空泵提供真空度。然而,这该方案只是一个临时的解决方案。增加的真空泵不但占用了有限的车辆前舱空间,同时也增加了制动系统的质量和失效风险。这对于车辆和轻量化及安全性是背道而驰的。因此,响应快,功能强大的电子液压制动系统正越来越受到关注。

电子液压制动系统通常有制动电机,制动主缸,轮缸压力控制阀,踏板模拟器,失效备份系统及其相关管路所组成。电子式电子液压制动系统结构简单,可以实现每个轮缸的制动压力精确控制,除了能实现传统制动系统的制动防抱死控制,驱动防滑控制,电子制动力分配控制,电子稳定性控制等功能外,还能通过软件实现紧急制动辅助,制动俯仰控制,制动盘水膜清除,坡道起步辅助等一系列功能。更为重要的是,由于系统的是解耦系统,该系统能够与再生制动力完美结合,在踏板模拟器的帮助下,实现不改变原有制动感觉为前提的制动能量回收最大化。因此电子式电子液压制动系统的采用和推广能全方面提升车辆的安全性,经济性和轻量化,无论是在传统车辆还是在新能源车辆上都具有广泛的应用前景。

电子液压制动系统相比与传统的真空助力器,响应迅速,建压压力大。同时也导致其传动机构、主缸等部件的工作工况更加恶劣。如何提高系统工作效率,工作稳定性,降低失效风险是制动器结构驱动机构设计的关键。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能减少主缸活塞所受侧向力,能调节主缸空行程的电子液压制动系统驱动机构。

为解决上述技术问题,本实用新型提供的电子液压制动系统驱动机构,包括:制动主缸、制动壳体、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构和耐磨环;

所述制动主缸的制动活塞插入制动壳体中,所述第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构和耐磨环均设置在制动壳体内,所述第一传动机构将外部扭矩通过第二传动机构传送至第三传动机构,所述第三传动机构推动制动活塞压缩制动主缸内制动液,所述耐磨环设置在第二传动机构和制动壳体之间,所述耐磨环能降低第二传动机构和制动壳体之间摩擦力。

进一步改进所述的电子液压制动系统驱动机构,所述第一传动机构是设置在制动壳体内壁凹槽处的齿轮。

进一步改进所述的电子液压制动系统驱动机构,所述第二传动机构是齿条。

进一步改进所述的电子液压制动系统驱动机构,所述第三传动机构包括推杆头、推杆和推杆支座;

所述推杆支座设置在齿条朝向制动主缸的一端,所述推杆支座通过推杆连接推杆头,所述推杆头推动制动活塞压缩制动主缸内制动液。

进一步改进所述的电子液压制动系统驱动机构,所述推杆支座与推杆采用球铰连接。

进一步改进所述的电子液压制动系统驱动机构,所述推杆与推杆支座之间是螺纹连接。通过调整螺纹能调节推杆与推杆支座之间距离,即调节第三传动机构整体长度。

进一步改进所述的电子液压制动系统驱动机构,所述推杆头与制动活塞为内球面接触,所述制动活塞设有内凹球面,所述推杆头是外凸球面。

进一步改进所述的电子液压制动系统驱动机构,所述齿条上设有耐磨环槽,所述耐磨环固定在耐磨环槽中。

进一步改进所述的电子液压制动系统驱动机构,所述耐磨环与制动壳体之间滑动摩擦系数小于0.3。采用一方面可以选择与制动壳体之间低摩擦系数的材质制造耐磨环降低摩擦力,另一方面由于耐磨环与制动壳体相对齿条与制动壳体减小了接触面积,也降低了摩擦力。

进一步改进所述的电子液压制动系统驱动机构,所述耐磨环为两条。

进一步改进所述的电子液压制动系统驱动机构,设置两条所述耐磨环时,所述耐磨环分别设置在所述第二传动机构两端。

进一步改进所述的电子液压制动系统驱动机构,所述耐磨环为至少三条,所述耐磨环平均分配在所述第二传动机构上。

进一步改进所述的电子液压制动系统驱动机构,所述耐磨环宽度是齿条长度的1/20~1/10。

参考图1所示,电子液压制动器主动建压工况为例,说明此本实用新型工作过程。

当驾驶员脚踩制动踏板制动时,电机开始工作,通过减速机构将扭矩传递至齿轮9,齿轮9推动齿条8向前运动,齿条8通过耐磨环10与制动器壳体3内壁接触,并在制动器壳体3内滑动。齿条8向前移动推动推杆支座7、推杆8(与推杆支座7球铰连接)、推杆头5(与推杆6螺纹连接),其中,推杆头5与主缸活塞4内球面接触,使主缸活塞4压缩制动主缸1内制动液,为车辆制动提供压力源。齿轮啮合传动中,装配在齿条8外圈的耐磨环10,可以减小与壳体的摩擦面积,同时耐磨环表面摩擦系数低,从而降低齿条滑动的摩擦力,提高工装效率。

参考图2所示,除周向力外,齿条还受到径向力fr的作用,为保证滑动顺畅,带耐磨环的齿条与壳体之间存在间隙,若采用固定连接,齿条所受径向力fr将通过推杆部分传递主缸活塞,使主缸活塞与主缸皮碗的工况恶劣。本实用新型机构推杆采两端均设计有球面结构实现球铰连接,径向力力fr不能经由连杆作用至与主缸活塞,降低了主缸活塞所受侧向力,从而减轻主缸活塞对主缸皮碗的磨损,提高主缸工作的可靠性。

本实用新型还可以调整主缸工作时的空行程,推杆6与推杆头7之间通过螺纹连接,通过旋转螺纹,可调整第三传动机构整体长度,从而调整主缸活塞相对初始位置的压缩量,实现主缸工作空行程的调节,确保主缸能够正常工作。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明:

图1是本实用新型第二实施例结构示意图。

图2是本实用新型受力分析示意图。

图3是本实用新型第三实施例结构示意图。

附图标记说明

1制动主缸

2主缸皮碗

3制动器壳体

4主缸活塞

5推杆头

6推杆

7推杆支座

8齿条

9齿轮

10耐磨环

径向力fr

具体实施方式

本实用新型提供的电子液压制动系统驱动机构第一实施例,包括:制动主缸、制动壳体、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构和耐磨环;

所述制动主缸的制动活塞插入制动壳体中,所述第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构和耐磨环均设置在制动壳体内,所述第一传动机构将外部扭矩通过第二传动机构传送至第三传动机构,所述第三传动机构推动制动活塞压缩制动主缸内制动液,所述耐磨环设置在第二传动机构和制动壳体之间,所述耐磨环能降低第二传动机构和制动壳体之间摩擦力。

其中,所述第一传动机构是设置在制动壳体内壁凹槽处的齿轮,所述第二传动机构是齿条,所述第三传动机构包括推杆头、推杆和推杆支座;所述推杆支座设置在齿条朝向制动主缸的一端,所述推杆支座通过推杆连接推杆头,所述推杆头推动制动活塞压缩制动主缸内制动液。

参考图1所示,本实用新型提供的电子液压制动系统驱动机构第二实施例,包括:制动主缸、制动壳体、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构和耐磨环;

所述制动主缸的制动活塞插入制动壳体中,所述第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构和耐磨环均设置在制动壳体内,所述第一传动机构将外部扭矩通过第二传动机构传送至第三传动机构,所述第三传动机构推动制动活塞压缩制动主缸内制动液,所述耐磨环设置在第二传动机构和制动壳体之间,所述耐磨环能降低第二传动机构和制动壳体之间摩擦力。所述第一传动机构是设置在制动壳体内壁凹槽处的齿轮,所述第二传动机构是齿条,所述第三传动机构包括推杆头、推杆和推杆支座;所述推杆支座设置在齿条朝向制动主缸的一端,所述推杆支座通过推杆连接推杆头,所述推杆头推动制动活塞压缩制动主缸内制动液。

其中,所述推杆支座与推杆采用球铰连接,所述推杆与推杆支座之间是螺纹连接,所述推杆头与制动活塞为内球面接触,所述制动活塞设有内凹球面,所述推杆头是外凸球面。所述齿条上设有耐磨环槽,所述耐磨环固定在耐磨环槽中。

该第二实施例中,所述耐磨环为两条,所述耐磨环分别设置在所述第二传动机构两端。所述耐磨环位置无特殊要求只要能保证齿条受力平衡即可。

进一步改进所述第二实施例,所述耐磨环与制动壳体之间滑动摩擦系数小于0.3。

参考图3所示,本实用新型提供的电子液压制动系统驱动机构第三实施例,包括:制动主缸、制动壳体、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构和耐磨环;

所述制动主缸的制动活塞插入制动壳体中,所述第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构和耐磨环均设置在制动壳体内,所述第一传动机构将外部扭矩通过第二传动机构传送至第三传动机构,所述第三传动机构推动制动活塞压缩制动主缸内制动液,所述耐磨环设置在第二传动机构和制动壳体之间,所述耐磨环能降低第二传动机构和制动壳体之间摩擦力。所述第一传动机构是设置在制动壳体内壁凹槽处的齿轮,所述第二传动机构是齿条,所述第三传动机构包括推杆头、推杆和推杆支座;所述推杆支座设置在齿条朝向制动主缸的一端,所述推杆支座通过推杆连接推杆头,所述推杆头推动制动活塞压缩制动主缸内制动液。

其中,所述推杆支座与推杆采用球铰连接,所述推杆与推杆支座之间是螺纹连接,所述推杆头与制动活塞为内球面接触,所述制动活塞设有内凹球面,所述推杆头是外凸球面。所述齿条上设有耐磨环槽,所述耐磨环固定在耐磨环槽中。还包括设置在所述制动主缸和制动壳体连接处设减震固定件,所述减震固定件是套装在制动主缸上的主缸皮腕。所述耐磨环与制动壳体之间滑动摩擦系数小于0.3。

该第三实施例中,设置至少三条耐磨环,该实施例以三条为例进行说明。设置三条耐磨环时,所述耐磨环平均分配在齿条上,但要规避开齿轮。参考图3所示,就是为了规避齿轮三条耐磨环无法实现平均分配,但只要保持齿条平衡即可。理论上耐磨环的宽度越小越好,有利于减小摩擦力。但考虑到安装工艺和稳定性,所述耐磨环宽度是齿条长度的1/20~1/10。

以上通过具体实施方式和实施例对本实用新型进行了详细的说明,但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下,本领域的技术人员还可做出许多变形和改进,这些也应视为本实用新型的保护范围。

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