一种解决踏板压脚问题的非解耦电子制动助力装置的制作方法

本发明涉及汽车助力装置技术领域，具体为一种解决踏板压脚问题的非解耦电子制动助力装置。

背景技术：

汽车上采用机电制动辅助系统能够帮助驾驶员有效的进行刹车制动，以提高汽车的刹车性能，机电制动辅助动力系统主要包括柱塞、辅助活塞等结构。

目前使用的机电制动辅助系统，当车辆处于主动增压模式控制时，踏板会随制动机构一起耦合运动，如果此时驾驶员的脚或者其他异物刚好放置在踏板下方，就会导致踏板挤压驾驶员的脚，由于挤压力很大，很可能造成驾驶员脚掌骨折，存在重大安全隐患。因此，本发明提出一种解决踏板压脚问题的非解耦电子制动助力装置来解决这些不足。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的电子制动助力装置处于主动增压模式时，降低踏板随联动装置运动而造成压脚问题的安全风险缺陷，提供一种解决踏板压脚问题的非解耦电子制动助力装置。所述非解耦电子制动助力装置具有结构紧凑、装配方便，能有效解决降低踏板随联动装置运动而造成的压脚问题等特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种解决踏板压脚问题的非解耦电子制动助力装置，包括位于同一轴线上的传感器芯片壳体、柱塞、球杆、丝杆导轨、螺母、锥弹簧、防松螺母和吊耳，所述传感器芯片壳体上连接有传感器芯片；所述柱塞在靠近所述传感器芯片壳体的一端连接有十字压片和传感器磁铁；所述传感器芯片壳体与所述丝杆导轨连接；所述丝杆导轨套设于所述柱塞上；所述螺母套设在所述丝杆导轨上；所述球杆的一端与所述柱塞连接，另一端与所述吊耳连接；所述锥弹簧套设于所述球杆上靠近所述丝杆导轨的一端；所述防松螺母与所述球杆连接，且位于靠近所述吊耳的一端；所述球杆包括第一球杆、第二球杆、拉伸弹簧、第一销轴以及第二销轴；所述柱靠近所述第一球杆的一端形成轴套杆；所述第一球杆的一端与所述轴套杆连接，另一端套设在所述第二球杆的一端；所述第一球杆上靠近所述第二球杆的一端开设有第一定位孔；所述第二球杆上靠近所述第一球杆的一端开设有第二定位孔；所述第一销轴设置在所述第一定位孔中；所述第二销轴设置在所述第二定位孔中；所述拉伸弹簧的一端固定在所述第一销轴上，另一端固定在所述第二销轴上，且所述拉伸弹簧同时套设于所述第一球杆和所述第二球杆上；所述丝杆导轨包括丝杆套筒和导轨；所述丝杆套筒上开设有连接孔；所述柱塞位于所述连接孔中；所述导轨固定在所述丝杆套筒上靠近所述传感器芯片壳体的一端；所述螺母的一端开设与所述丝杆套筒配合的螺纹孔，另一端开设导向孔，且所述导向孔与所述螺纹孔连通；所述锥弹簧包括大端和小端，所述大端抵持在所述丝杆套筒上，所述小端抵持在所述第一球杆形成的球杆轴肩上；所述踏板与所述回位扭簧铰接，且所述踏板的一端与所述吊耳铰接，所述踏板的另一端用于人脚踩踏。

优选的，所述第一球杆与所述柱塞连接的一端为呈球状的球头；所述柱塞上靠近所述第一球杆的一端设置球套；所述球头设置于所述球套中。

优选的，所述第一球杆上靠近所述第二球杆的一端开设有滑动孔；所述滑动孔的孔底呈v型；所述滑动孔套设于所述第二球杆上，且所述第二球杆不与所述滑动孔孔底接触；所述滑动孔的孔底与所述第二球杆之间夹设橡胶球。

优选的，所述橡胶球的直径小于所述滑动孔的直径，且所述橡胶球同时与所述滑动孔的孔底以及所述第二球杆接触。

优选的，所述第一球杆上开设有气孔；所述气孔与所述滑动孔连通；所述橡胶球直径大于所述气孔直径。

优选的，所述螺母上开设有键，且所述键位于靠近所述螺母上靠近所述螺纹孔的一端，用于同传动机构连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用分开的球杆结构，使第一球杆和第二球杆之间存在相对移动，并通过拉伸弹簧的缓冲作用力，将踏板力转化为弹簧力，其最大值不会对驾驶员造成伤害，保证驾驶员的操作安全；通过在第一球杆和第二球杆之间设置橡胶球，可以在拉伸弹簧回位时，在第一球杆和第二球杆接触面之间起到很好的缓冲作用，减少冲击造成的异响；在第一球杆上开设气孔进行排气，可有效降低第一球杆和第二球杆之间运动发生阻滞的现象。

附图说明

图1为本发明一种解决踏板压脚问题的非解耦电子制动助力装置的爆炸图；

图2为本发明一种解决踏板压脚问题的非解耦电子制动助力装置的装配；

图3为本发明一种解决踏板压脚问题的非解耦电子制动助力装置的气孔细节图；

图4为本发明一种解决踏板压脚问题的非解耦电子制动助力装置的橡胶球工作原理图；

图5为本发明一种解决踏板压脚问题的非解耦电子制动助力装置的不工作状态图；

图6为本发明一种解决踏板压脚问题的非解耦电子制动助力装置的踏板存在异物时的状态图；

图7为本发明一种解决踏板压脚问题的非解耦电子制动助力装置的主动增压情况的状态图。

图中标号：1、传感器芯片壳体；11、传感器芯片；2、柱塞；21、轴套杆；211、球套；22、十字压片；23、传感器磁铁；3、球杆；31、第一球杆；311、滑动孔；313、第一定位孔；314、球杆轴肩；315、气孔；316、球头；32、第二球杆；323、第二定位孔；33、拉伸弹簧；34、第一销轴；35、第二销轴；36、橡胶球；4、丝杆导轨；41、导轨；42、丝杆套筒；5、螺母；51、键；6、锥弹簧；61、大端；62、小端；7、防松螺母；8、吊耳；91、踏板；92、回位扭簧；10、人脚。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种解决踏板压脚问题的非解耦电子制动助力装置，包括位于同一轴线上的传感器芯片壳体1、柱塞2、球杆3、丝杆导轨4、螺母5、锥弹簧6、防松螺母7和吊耳8，传感器芯片壳体1上连接有传感器芯片11；柱塞2在靠近传感器芯片壳体1的一端连接有十字压片22和传感器磁铁23；传感器芯片壳体1与丝杆导轨4连接；丝杆导轨4套设于柱塞2上；螺母5套设在丝杆导轨4上；螺母5上开设有键51，且键51位于靠近螺母5上靠近螺纹孔的一端，球杆3的一端与柱塞2连接，另一端与吊耳8连接；锥弹簧6套设于球杆3上靠近丝杆导轨4的一端；防松螺母7与球杆3连接，且位于靠近吊耳8的一端；球杆3包括第一球杆31、第二球杆32、拉伸弹簧33、第一销轴34以及第二销轴35；第一球杆31与柱塞2连接的一端为呈球状的球头316；柱塞2上靠近第一球杆31的一端设置球套211；球头316设置于球套211中，第一球杆31上靠近第二球杆32的一端开设有滑动孔311；滑动孔311的孔底呈v型；滑动孔311套设于第二球杆32上，且第二球杆32不与滑动孔311孔底接触；滑动孔311的孔底与第二球杆32之间夹设橡胶球36，柱塞2靠近第一球杆31的一端形成轴套杆21；第一球杆31的一端与轴套杆21连接，另一端套设在第二球杆32的一端；第一球杆31上靠近第二球杆32的一端开设有第一定位孔313；第二球杆32上靠近第一球杆31的一端开设有第二定位孔323；第一销轴34设置在第一定位孔313中；第二销轴35设置在第二定位孔323中；拉伸弹簧33的一端固定在第一销轴34上，另一端固定在第二销轴35上，且拉伸弹簧33同时套设于第一球杆31和第二球杆32上；丝杆导轨4包括丝杆套筒42和导轨41；丝杆套筒42上开设有连接孔；柱塞2位于连接孔中；导轨41固定在丝杆套筒42上靠近传感器芯片壳体1的一端；螺母5的一端开设与丝杆套筒42配合的螺纹孔，另一端开设导向孔，且导向孔与螺纹孔连通；锥弹簧6包括大端61和小端62，大端61抵持在丝杆套筒42上，小端62抵持在第一球杆31形成的球杆轴肩314上；踏板91与回位扭簧92铰接，且踏板91的一端与吊耳8铰接，踏板91的另一端用于人脚10踩踏；

橡胶球36的直径小于滑动孔311的直径，且橡胶球36同时与滑动孔311的孔底以及第二球杆32接触；

第一球杆31上开设有气孔315；气孔315与滑动孔311连通，且橡胶球36的直径大于气孔315的直径。

工作原理：

在机构没有运动时，拉伸弹簧33处于自由长度，没有形变，第一球杆31的端面312与第二球杆32的端面322之间接触，处于助力模式时，吊耳8受到沿x-x方向的踏板91力推动球杆3、轴套杆21、十字压片22运动，使轴套杆21位置传感器芯片磁铁23与传感器芯片壳体1处的传感器芯片11发生相对位移，传出信号，电机带动机构使得螺母5进行转动，此时丝杆导轨4沿x-x路径朝a方向运推出，推动传感器芯片壳体1传出压力直到主缸，进行工作，此过程中，由于第一球杆31与第二球杆32之间是有接触的，不可能再缩小，因此当第二球杆32推动第一球杆31运动时，弹簧也不会受压变形，三者会一起向前运动。

备份制动模式下，吊耳8受到沿x-x路径朝a方向的踏板91力推动球杆3、柱塞2运动，柱塞2推动传感器芯片壳体1等结构运动传出压力直到主缸，同时传感器芯片壳体1带动丝杠导轨4运动，丝杠导轨4带动螺母5相对于传动机构沿a方向的滑动，螺母5上的键只限制螺母5相对于传动机构的转动，此时电机不工作，此过程中，于第一球杆31与第二球杆32之间是有接触的，不可能再缩小，因此当第二球杆32推动第一球杆31运动时，弹簧也不会受压变形，三者会一起向前运动。

如图5，拉伸弹簧33的初拉力fl0需大于踏板91踩到最低位置时的回位扭簧92产生的最大扭转变形力fnmax，且需使拉伸弹簧33的最大拉伸变形力flmax传递到踏板91上而产生的踏板91力ftmax要小于人脚10所能承受的最大压力fymax；

如图6和图7，主动增压模式时，传感器芯片磁铁23工作关闭，电机只接受整车刹车信号，电机收到整车信号进行转动，从而带动螺母5、丝杆套筒42、导轨41沿轴线x-x进行a方向推出运动，并带动十字压片22和轴套杆21、第一球杆31运动，此过程中，由于该球杆分第一球杆31和第二球杆32且中间还加了拉伸弹簧33，若踏板91下无障碍物则拉伸弹簧33不会被拉伸变形，仍然拉动第二球杆32运动，第二球杆32带动吊耳8、踏板91移动；当踏板91下有障碍物时，踏板91受阻而拉伸弹簧33被拉开，可提醒驾驶员挪开脚，即使驾驶员没有意识到，人脚10也不会受伤，因为踏板91给人脚10的压力在人脚10的可承受范围内而且是有缓冲的。这样，当在主动增压时因为人脚10在踏板91下而使拉伸弹簧33被拉开的情况下，如果人脚10挪开，那么拉伸弹簧33会因踏板91下无障碍物而迅速回位，带动踏板91移动，使得踏板91处于踏板91下无障碍运动状态，当人脚10再去踩踏板91时也不会有由于拉伸弹簧33拉伸而产生的空行程；

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。