[發明專利]一種基于直流電機的汽車制動助力裝置

無效

• 申請號: 201210022923.8
• 申請日: 2012-02-02
• 公開（公告）號: CN102582607A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張德兆;高青松;楊波;鄧博
• 申請（專利權）人: 北京智華馭新汽車電子技術開發有限公司
• 主分類號: B60T13/74
• 分類號: B60T13/74
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

技術領域

本發明涉及一種汽車制動助力裝置，特別是關于一種適用在汽車自動制動過程中的基于直流電機的汽車制動助力裝置。

背景技術

在現有的汽車制動助力技術中，一般是利用真空制動助力器或液壓制動助力器為駕駛員提供制動助力，這兩種形式的制動助力器優點在于制動助力明顯，缺點在于體積比較大，在發動機艙容量已經十分局促的情況下，真空助力器或液壓助力器的存在，無疑給狹小的發動機艙中各種裝置的布置帶來了不便。而目前用于自適應巡航控制或主動避撞控制等駕駛輔助系統的汽車自動制動裝置也主要是通過對真空助力器或液壓助力器的電控改造實現的，比如電子真空助力器(EVB)或電子液壓制動(EHB)等，以上方式由于涉及復雜的氣動或液壓控制，往往控制效果不夠理想，同時機構比較復雜，成本較高。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種不影響駕駛員正常制動功能、可靠性高、控制效果好且結構簡單、安裝方便的基于直流電機的汽車制動助力裝置。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種基于直流電機的汽車制動助力裝置，其特征在于：它包括一直流電機制動助力器和一直流電機控制器；所述直流電機制動助力器包括一直流電機，所述直流電機的定子的兩端設置有一軸承，所述定子和軸承均與所述直流電機的外殼固定，所述直流電機的外殼固定在汽車駕駛室和汽車發動機之間的隔板上，所述直流電機的轉子為空心且其內壁上設置有斜齒，所述轉子內設置有一與所述斜齒相嚙合的助力推桿，所述助力推桿的一端穿過所述隔板與汽車的剎車總泵活塞推桿接觸，所述助力推桿的另一端連接汽車的剎車踏板，所述剎車踏板底部設置有一壓力傳感器，所述壓力傳感器的輸出端連接汽車車載CAN總線；所述直流電機控制器包括一單片機、一CAN總線收發外圍電路和一電機PWM驅動外圍電路，所述CAN總線收發外圍電路從所述車載CAN總線中接收來自所述壓敏傳感器的壓力值并發送給所述單片機，所述單片機依據預先設置的汽車制動系統參數產生一與所采集的壓力值成正比的TTL類型的PWM信號并發送到所述電機PWM驅動外圍電路，所述TTL類型的PWM信號經過電機PWM驅動外圍電路轉化為MOS類型的PWM信號后，發送給所述直流電機控制其工作。

所述CAN總線收發電路的CANL端連接所述車載CAN總線的低端，CANH端連接所述車載CAN總線的高端，所述CAN總線收發電路的輸出端連接所述單片機的輸入端，所述CAN總線收發電路的接地端和供電電壓端分別連接地線和電源，且在所述接地端和供電電壓端之間連接有一濾波穩壓電路，所述濾波穩壓電路采用兩電容并聯連接。

所述電機PWM驅動外圍電路包括一信號轉換裝置、一光隔元件和一MOSFET管，所述信號轉換裝置將所述單片機發出的TTL類型的PWM信號轉換成MOS類型的PWM信號，所述單片機的輸出端連接所述信號轉換裝置的輸入端，所述信號轉化裝置的輸出端連接所述光隔元件的負極，所述光隔元件的正極通過一限流電阻與電源相連，所述光隔元件集電極連接汽車蓄電池的正極，所述光隔元件的發射機通過一限流電阻連接地線，同時，所述光隔元件的發射極并聯連接所述MOSFET管的柵極，其漏極并連接所述直流電機負極和汽車蓄電池的負極，且在漏極與所述車載蓄電池之間連接有一二極管，所述直流電機的正極連接所述汽車蓄電池的正極。

所述助力推桿與直流電機轉子的斜齒螺紋升角滿足以下條件：

上述公式中，ψ為螺紋升角，為當量摩擦角，f_v為螺旋副的當量摩擦系數。

所述CAN總線收發外圍電路采用PCA82C250芯片U2，所述信號處理裝置采用SN7407N芯片U3，所述光隔元件232采用TLP521芯片U1，所述MOSFET管采用的型號為IRFZ48N。