[实用新型]行车制动踏板主动控制的坡道起步辅助系统用步进电机

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车坡道起步辅助设备技术领域，涉及行车制动踏板主动控制的坡道起步辅助系统用步进电机。

背景技术

随着我国经济的持续发展，人们的生活水平不断提高，越来越多的家庭开始购买汽车，截止2013年时，我国的汽车占有量达到了1.37亿辆。然而在汽车坡道起步的时候如果操纵不当，就很容易导致汽车熄火或者后溜，甚至撞上后面的车辆。所以笔者想在此设计出一款针对手动挡汽车的坡道起步辅助系统，该辅助系统通过对制动踏板进行主动控制，在车辆发生溜车的时候代替驾驶员踩下制动踏板，从而防止了汽车在坡道起步时的后溜现象，简化了汽车坡道起步的操作过程，缓解了驾驶员对坡道起步的恐惧感，而且不影响平地驾驶。特别是对于重庆这种坡道很多的山城来说，汽车坡道辅助系统不仅可以防止车辆后溜，还能减少汽车起步时的油耗以及磨损。

对于汽车坡道起步辅助系统(HAS，Hill-startAssist System)的研究，国内外都已经取得了一定的成果，现阶段的主要研究成果以控制原理的不同归纳为三大类：1、基于电子驻车制动系统(EPB)的坡道起步辅助系统；2、基于防抱死制动系统(ABS)的汽车坡道起步辅助系统；3、其它类型的HAS系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供行车制动踏板主动控制的坡道起步辅助系统用步进电机，使用在坡道起步辅助系统中。

本实用新型所采用的技术方案是包括定子铁心和定子绕组，定子绕组是绕置在定子铁心均匀分布的六个大齿上的线圈，在直径方向上相对的两个大齿上的线圈串联在一起，构成一相控制绕组，定子铁心上的每个大齿上又开了5个定子小齿，转子铁心上有均匀分布的40个转子小齿，三相定子磁极上的定子小齿在空间位置上依次错开1/3齿距，当A相磁极上的定子小齿与转子小齿对齐时，B相磁极上的齿刚好超前或滞后转子小齿1/3齿距角，C相磁极齿超前或滞后转子小齿2/3齿距角。

进一步，所述定子铁心由电工钢片叠压而成。

进一步，所述定子小齿槽等宽，齿间夹角为9°；所述转子小齿齿槽等宽，齿间夹角9°。

进一步，所述步进电机6的定子和转子在轴向分为五段，每一段都形成独立的一相定子铁心，定子绕组和转子，当设置在定子铁心环形槽内的定子绕组通电时，形成一相环形绕组，构成磁力线。

本实用新型的有益效果是系统结构简单，造价低，能很好地辅助汽车坡道起步。

附图说明

图1是本实用新型行车制动踏板主动控制的坡道起步辅助系统结构示意图；

图2是步进电机结构示意图；

图3(a)-图3(c)是本实用新型ECU模块小系统拆分成三部分的电路原理图。

图中，1.轮速传感器，2.扭矩传感器，3.一档开关信号测量模块，4.R档开关信号测量模块，5.ECU模块，6.步进电机，7.制动踏板，8.制动系统，601.定子铁心，602.定子绕组，603.定子小齿，604.转子铁心，605.转子小齿。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型基于行车制动踏板主动控制的MT汽车坡道起步辅助系统由信号采集部分、电子控制部分和执行机构组成；

信号采集部分检测汽车车轮的旋转情况和后车桥受力时发生的扭曲变化情况以及档位位置，并将这些信息提供给电子控制部分作为辅助起步信息；

电子控制部分收集信号采集部分发送来的信息并进行处理，将处理后得到的控制信息发送给执行机构；

执行机构得到控制信息并执行，利用步进电动机驱动制动踏板来辅助坡道起步。

如图1所示，所述信号采集部分包括轮速传感器1、轮速传感器1测量轮速，扭矩传感器2，测量扭矩，一档开关信号测量模块3和R档开关信号测量模块4采集挡位状态；

所述电子控制部分为ECU模块5，ECU模块可选择AT89C51小 系统电路组成，对轮速传感器1、扭矩传感器2、一档开关信号测量模块3和R档开关信号测量模块4采集的信号进行处理，得到控制命令发送给步进电机6，从而通过步进电机6控制制动踏板7对整个制动系统8进行控制；

所述执行机构包括步进电机6、制动踏板7和制动系统8，步进电机6执行控制命令，直接控制制动踏板7，制动踏板7带动制动系统8制动。

其中，ECU模块5分别电路连接轮速传感器1、扭矩传感器2、一档开关信号测量模块3、R档开关信号测量模块4和步进电机6，步进电机6机械连接制动踏板7，制动踏板7机械连接制动系统8。