[發(fā)明專利]一種電動助力制動系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710111537.5
• 申請日: 2007-06-19
• 公開（公告）號: CN101327788A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發(fā)明（設計）人: 胡庚偉;王國保;胡偉;凌勝;龍?zhí)煊?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: B60T13/74
• 分類號: B60T13/74
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王鳳桐;徐曾美

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種電動助力制動系統(tǒng)。尤其是使用在汽車上的電動助力制動系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前大多數(shù)汽車都采用助力制動系統(tǒng)來減少駕駛員在制動停車時操縱制動踏板所需的制動力。制動助力器主要有兩種形式：真空助力式和線傳液壓助力式。最常見的真空助力式，它是利用發(fā)動機進氣歧管處的真空度，作用在膜片上來提供助力。

電動汽車沒有發(fā)動機，采用真空助力制動時，需要增加真空泵、真空罐等提供助力源，增加了成本，而且占用空間體積龐大。

而燃油車采用真空助力制動時，真空度受發(fā)動機的制約，隨發(fā)動機工況的變化而變化，致使助力效果不能保持穩(wěn)定，有時產(chǎn)生的助力大，有時產(chǎn)生的助力小。此外，針對不同的車型，需要不同型號的真空助力式制動系統(tǒng)，導致生產(chǎn)成本高、周期長。

線傳液壓制動系統(tǒng)采用高精度的電磁閥對各車輪制動力進行調(diào)節(jié)，要求響應時間迅速，控制準確，對電磁閥的加工精度和控制策略要求很高，技術(shù)難度大，生產(chǎn)成本高、周期長。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的助力制動系統(tǒng)助力效果不穩(wěn)定，通用性差以及生產(chǎn)成本高、周期長的缺點。提供一種助力效果穩(wěn)定，通用性好，生產(chǎn)成本低、周期短的電動助力制動系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的電動助力制動系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電機、減速機構(gòu)、傳動機構(gòu)和控制器，電機的輸出軸與減速機構(gòu)的輸入端連接，減速機構(gòu)輸出端連接傳動機構(gòu)，控制器用于感應車輛制動踏板的動作，并根據(jù)車輛制動踏板的動作控制電機轉(zhuǎn)動。

由于各種類的汽車都能提供電能，采用電動助力式制動，就擺脫了助力能量源的局限，而且助力效果穩(wěn)定，助力大小不會隨便變化。本發(fā)明提供的電動助力制動系統(tǒng)針對不同車型，只要通過修改軟件程序，就能獲得所需的助力，從而達到理想的制動性能匹配效果，有利于實現(xiàn)零部件的通用化，另外本發(fā)明采用的零部件均為汽車中常用的零件，控制系統(tǒng)也是現(xiàn)代汽車中必備的，因此生產(chǎn)成本低、周期短。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的電動助力制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的電動助力制動系統(tǒng)中控制器的結(jié)構(gòu)及流程框圖；

圖3是本發(fā)明提供的電動助力制動系統(tǒng)中電機的目標電流和制動踏板傳感器的電信號W的分段函數(shù)關(guān)系圖；

圖4是本發(fā)明提供的電動助力制動系統(tǒng)中增量式PID控制算法的流程圖；

圖5是本發(fā)明提供的電動助力制動系統(tǒng)中故障檢測裝置的控制流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式作詳細說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供的電動助力制動系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括電機7、減速機構(gòu)5、傳動機構(gòu)(齒條3和齒輪4)以及控制器14，電機7的輸出軸與減速機構(gòu)5的輸入端連接，減速機構(gòu)5輸出端連接傳動機構(gòu)3和4，控制器14用于感應車輛制動踏板1的動作，并根據(jù)車輛制動踏板1的動作控制電機7轉(zhuǎn)動。

由于各種類的汽車都能提供電能，采用電動助力式制動，就擺脫了助力能量源的局限，而且助力效果穩(wěn)定，助力大小不會隨便變化。本發(fā)明提供的電動助力制動系統(tǒng)針對不同車型，只要通過修改軟件程序，就能獲得所需的助力，從而達到理想的制動性能匹配效果，有利于實現(xiàn)零部件的通用化，另外本發(fā)明采用的零部件均為汽車中常用的零件，控制系統(tǒng)也是現(xiàn)代汽車中必備的，因此生產(chǎn)成本低、周期短。

所述減速機構(gòu)5為本領(lǐng)域常用的各種機械減速器，例如蝸輪蝸桿機構(gòu)，齒輪機構(gòu)等，本發(fā)明中優(yōu)選為蝸輪蝸桿機構(gòu)，蝸輪蝸桿減速比大，結(jié)構(gòu)緊湊，適用于空間較小的情況，例如汽車。

所述傳動機構(gòu)3和4用于將電機7的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為液壓缸活塞桿的直線運動，因此優(yōu)選的情況下，傳動機構(gòu)采用包括齒條3和齒輪4的機構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。

由于現(xiàn)代汽車中多采用自動控制系統(tǒng)，因此優(yōu)選的情況下，如圖2所示，所述控制器14包括制動踏板傳感器2和電子控制單元8；

制動踏板傳感器2用于感應車輛制動踏板1的動作，將制動踏板1的動作過程中產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為電信號W輸入電子控制單元8；

電子控制單元8用于接收來自制動踏板傳感器2的電信號W，并根據(jù)電信號W向電機7發(fā)出或不發(fā)出轉(zhuǎn)動指令。

這種控制系統(tǒng)控制過程簡單，沒有復雜的判斷和選擇環(huán)節(jié)，使電機的助力工作非常容易實現(xiàn)。

制動踏板傳感器2在汽車起動之后開始采樣，采樣周期范圍為5-50毫秒，優(yōu)選為20毫秒。

自動控制操作就是電子控制單元8根據(jù)電信號W來控制助力電機7工作。因此，電子控制單元8控制過程優(yōu)選為：