[实用新型]电动助力制动系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车制动领域，特别涉及一种电动助力制动系统。

背景技术

随着电动汽车和智能汽车的发展，对制动系统提出了新的要求，如能够自主产生需要的制动力(主动制动)，能够实现制动能量回收功能，以及能够匹配底盘主动安全系统的功能。例如，制动防抱死系统(ABS，Anti-lock Braking System)、驱动防滑控制(ASR，Acceleration Skid control system)、车辆稳定性控制系统(ESC，Electronic Stability controller)及自适应巡航控制(ACC，Adaptive Cruise Control)等。

传统的液压制动系统采用的是真空助力器和主缸、轮缸系统。其中，真空助力器需要通过发动机抽取真空度。然而，电动汽车取消了传统的发动机结构，采用电动机作为驱动装置，这就使得传统液压制动的真空助力器失去了功能。同时，由于电动汽车再生制动功能需求，要求在制动能量回收控制过程中，尽量采用电机反拖产生的再生制动力，并同时不希望驾驶员通过踩踏板而促动轮缸夹紧制动盘产生的摩擦制动力参与制动过程，这就需要制动系统能实现摩擦制动力和再生制动力的解耦。

近年来，很多电动汽车采用真空泵代替发动机抽取真空助力器的真空度，来保证制动系统的助力功能。然而，真空泵方案为了保证真空度需要电机阶段性的工作，即在驾驶员不制动的工况下，电机也需要工作。而且，该系统在连续制动时，制动压力会逐渐衰减，可能带来安全隐患。该系统无法实现助力比可调，以及主动制动等功能，也不能和底盘其他控制系统集成，存在着一定的局限性。同时，真空泵和储气罐的体积较大，不利于节省空间。

目前的电动助力制动专利，例如日产的E-ACT系列产品，其采用空心电机作为动力源，采用滚珠丝杆作为传动机构，促动制动主缸产生制动力。此种方案，由于空心电机的尺寸较大，因此使得系统的体积和质量都非常庞大，而且其结构复杂，不利于汽车的轻量化及节能。另外一种，如博世推出的ibooster系列产品，其采用蜗轮蜗杆和齿轮齿条作为传动机构，此种方案，传动的效率较低，对电机的性能要求较高，也不利于成本节约和汽车的节能。

诸如专利CN104118416A提出的制动系统，采用空心电机加滚珠丝杠的传动方式直接将电机的转动转换为丝杠的平动，中间缺少减速增扭机构，从而增加了对电机扭矩的需求，导致电机的尺寸过大。整个系统没有回位弹簧，当助力解除时，丝杠和推杆都没有办法回到原始位置，每次踩踏板推杆的位置不同会带来脚感的突变，且无法精确控制。此系统的踏板推杆的球形凹槽距离推杆和踏板的链接处太远，会导致驾驶员踩制动踏板的力在密封圈处产生过大的偏转力，阻碍机构运动。

诸如专利CN104709096A所示系统，采用单侧齿轮齿条系统作为运动转换机构，会产生一定的偏转力，从而在电机电流增大的情况下会产生较大的阻力，容易导致机构卡死。人力和电机力是直接耦合在齿条上的，因此电机失效时，人力需要克服电机的反拖力矩，导致备份制动力不足。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中制动系统容易造成安全隐患的缺陷，提供一种电动助力制动系统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种电动助力制动系统，其特点在于，所述电动助力制动系统包括电动制动助力耦合装置，采用中空滚珠丝杠机构，所述电动制动助力耦合装置的大齿轮与一小齿轮啮合，所述小齿轮连接至电机的输出轴，所述电机和所述电动制动助力耦合装置之间连接有一电子控制单元，用于控制所述电机工作。

较佳地，所述电动制动助力耦合装置包括：踏板推杆；

滚珠丝杠和助力套筒，所述助力套筒嵌设在所述滚珠丝杠内；

连接套筒，所述踏板推杆的一端与所述连接套筒的一端连接，所述连接套筒的另一端嵌设在所述助力套筒的一端内；

助力体推杆，所述助力体推杆的一端与所述连接套筒连接，另一端穿设在所述助力套筒内，且所述助力体推杆上设置有一第一弹性部件，使得所述第一弹性部件卡设在所述连接套筒和所述助力套筒之间，以通过推动所述踏板推杆来带动所述助力体推杆移动；

所述助力套筒的另一端设置有反应盘和主缸顶杆，所述反应盘与所述主缸顶杆连接，所述主缸顶杆的末端设有第二弹性部件。

较佳地，所述踏板推杆与所述连接套筒之间采用球铰连接，所述连接套筒和所述助力体推杆之间采用过盈配合。