[发明专利]制动助力器

说明书

技术领域

本申请涉及一种用于车辆制动系统中的制动助力器，尤其是电动制动助力器。

背景技术

车辆通常包括用于降低车辆速度和/或使车辆停止的液压制动系统。用人力来控制制动踏板是费力的事情，因此，很多车辆在液压制动装置的基础上增加了制动助力器。

传统上的制动助力器以真空制动助力器为主，其利用发动机进气管的真空作为制动助力源，在制动主缸上产生一个比踏板力大若干倍的真空助力。这样，制动主缸同时接受到踏板力和真空助力，因此可以提高制动主缸的输出压力，从而减轻车辆制动所需的踏板力。

由于真空制动助力器利用发动机进气管产生的真空度来产生制动助力，因此，真空制动助力器的工作会对发动机本身的工作造成一定影响。此外，在发动机熄火后，没有了进气真空度，也就不能产生制动助力。

作为真空制动助力器的替代，电动制动助力器被提出，其利用电动机来驱动助力传递元件以产生制动助力，而不依赖于发动机进气管的真空度。

在电动制动助力器中，需要使电动机动作与制动踏板的动作相协调。为此，设有传感器来检测电动机和制动踏板的运动。通常，电动机本身中设有转子旋转传感器来监视电动机的运动。此外，设有行程传感器来监视制动踏板或被制动踏板驱动的制动元件的位移。

在这种电动制动助力器中，行程传感器本身难以提供高检测精度。此外，行程传感器的耐用性较低，容易受到诸如磁场、污物、结冰等外界因素的影响。另外，行程传感器的价格也较为昂贵。

发明内容

本申请旨在解决现有技术的制动助力器中的上述问题中的一或多种。

为此，根据本申请的一个方面，提供了一种用于车辆制动系统中的制动助力器，其包括：包括：制动力传递元件，其被构造成可沿轴向移动以便向车辆的制动主缸传递踏板制动力；助力传递元件，其被构造成可沿轴向移动以便向制动主缸传递制动助力；第一旋转传感器，其通过适于将平移运动转化为旋转运动的运动转化机构与所述制动力传递元件运动学耦合，用于检测所述制动力传递元件的轴向位置；以及第二旋转传感器，其与所述助力传递元件运动学耦合，用于检测所述助力传递元件的轴向位置；其中，所述制动助力的产生是基于第一和第二旋转传感器的检测结果而控制的。

根据本申请的一个优选实施方式，所述制动助力器还包括电动机，其用于产生制动助力。

根据本申请的一个优选实施方式，所述电动机通过适于将旋转运动转化为平移运动的传动机构驱动所述助力传递元件；

根据本申请的一个优选实施方式，所述电动机为旋转电动机或直线电动机；

根据本申请的一个优选实施方式，所述第二旋转传感器为所述电动机中的转子旋转传感器。

根据本申请的一个优选实施方式，所述制动助力器还包括电子控制单元，其基于第一和第二旋转传感器的检测结果来控制制动助力的产生，尤其是控制所述电动机的运转。

根据本申请的一个优选实施方式，所述运动转化机构包括：齿条，其与所述制动力传递元件相连从而随所述制动力传递元件轴向移动：以及传感器齿轮，其被所述齿条驱动而产生可被所述第一旋转传感器检测的旋转运动。

根据本申请的一个优选实施方式，所述齿条由所述助力传递元件承载，并且可相对于所述助力传递元件轴向移动。

根据本申请的一个优选实施方式，所述第一旋转传感器包括由所述传感器齿轮承载的传感器磁体和能够检测所述传感器磁体的磁场变化的感应元件。

根据本申请的一个优选实施方式，所述助力传递元件包括沿轴向延伸的中空的阀体；并且所述制动力传递元件包括适于通过推杆被制动踏板轴向向前驱动的柱塞，所述柱塞被构造成可在所述阀体中轴向移动。

根据本申请的一个优选实施方式，所述制动力传递元件通过定位销连接着所述运动转化机构。

根据本申请的一个优选实施方式，所述定位销能够相对于所述助力传递元件沿轴向移动一段受限的距离。

根据本申请的一个优选实施方式，所述制动助力器还包括制动力输出元件，其被构造成将所述踏板制动力和所述制动助力传递到制动主缸的主活塞。

根据本申请的一个优选实施方式，所述制动助力器还包括复位元件，例如复位弹簧，其向所述助力传递元件施加趋向于使其沿轴向后退的复位力。

根据本申请，利用旋转传感器来检测制动力传递元件和助力传递元件的位置和运动，能够获得很高的轴向位置检测精度。

此外，旋转传感器受磁场方向和强度的影响较低，因此，旋转传感器的信号稳定性更高。