[發明專利]車輛制動助力器及其控制方法

有效

• 申請號: 201410285101.8
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN105197002B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 浦新宇;齊鋼;翟曉慧;劉擁軍;謝騁;王雷雷
• 申請（專利權）人: 上海通用汽車有限公司;泛亞汽車技術中心有限公司
• 主分類號: B60T13/74
• 分類號: B60T13/74
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王瑋;嚴志軍

本發明涉及一種車輛制動助力器及其控制方法。所述制動助力器，包括殼體，所述殼體內設置：推桿，所述推桿的一端用于與踏板連接；助力執行機構，所述助力執行機構的輸出件為中空并允許所述推桿通過其中；主缸活塞組件，所述主缸活塞組件接收來自所述踏板并通過所述推桿傳遞的踏板力和所述助力執行機構的輸出件輸出的輔助力，而且使主缸產生液壓，其中所述主缸活塞組件與所述助力執行機構的輸出件之間設置第一彈性元件。由于第一彈性元件的壓縮特性，本發明涉及的制動助力器可以實現可調踏板力。更改不同壓縮特性的第一彈性元件可以快速改變機構的助力比。

技術領域

本發明屬于汽車零部件技術領域，具體說涉及一種車輛制動助力器及其控制方法。

背景技術

作為汽車的主要部件，制動系統對于汽車的安全行駛作用重大。目前廣泛采用的是液壓制動系統，制動主缸活塞產生高壓制動液，驅動制動盤與制動卡鉗摩擦，或制動蹄與制動鼓摩擦，將動能轉化為熱能，從而使車輛減速并停止。為了保證在正常行駛過程中，制動系統提供足夠的液壓，需要很高的活塞推力，不可能完全通過駕駛員踩制動踏板實現，制動助力系統不可或缺。傳統車輛多數采用真空助力。真空助力系統主要由殼體、膜片、真空閥、空氣閥和相關組件構成。膜片將殼體分為真空腔和空氣腔，真空腔與發動機進氣歧管相通，空氣腔通過空氣閥與大氣相通。真空閥連接兩腔體。正常行駛時，真空閥開啟，空氣閥關閉，兩腔體壓差相等。制動時，真空閥關閉，空氣閥開啟，兩腔體內產生壓差，推動膜片帶動推桿向主缸活塞運動方向移動，從而實現助力。

然而傳統真空助力器需要與發動機進氣歧管提供真空度，因此不適合于電動汽車；且真空助力器往往結構龐大，剛度較差。

為解決上述問題，公開號為102015397A的中國發明專利申請提供了一種循環球結構機電式制動助力機構，提供了一種機電式制動助力器，結構緊湊，從功能上解決了真空助力器的諸多不足，但該方案的電機助力與踏板推桿推力是通過橡膠圓環實現耦合，而橡膠的非線性特性使得電機助力精確控制較為困難；另外，102015397A所述助力器只能通過加裝額外電控執行機構和液壓通道實現制動解耦。

以往的機電式助力器普遍存在的問題在于往往通過反饋盤橡膠元件自身結構屬性決定助力特性，且只能實現踏板位移/力的開環控制，即駕駛員輸入一定的踏板位移，助力器提供相應的電動助力，輸出到主缸活塞上。而該踏板力與位移的關系，踏板力與主缸液壓的關系不可調節，是一個單向的控制過程，駕駛員踏板力不能隨工況不同而變化，無法進行踏板特性曲線的標定調節。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種可以實現助力可調可控的制動助力器。

本發明涉及的制動助力器包括殼體，所述殼體內設置：推桿，所述推桿的一端用于與踏板連接；助力執行機構，所述助力執行機構的輸出件為中空并允許所述推桿通過其中；主缸活塞組件，所述主缸活塞組件接收來自所述踏板并通過所述推桿傳遞的踏板力和所述助力執行機構的輸出件輸出的輔助力，而且使主缸產生液壓，其中所述主缸活塞組件與所述助力執行機構輸出件之間設置第一彈性元件。由于第一彈性元件的壓縮特性，本發明涉及的制動助力器可以實現與傳統真空助力器相同的踏板感覺，并實現可調踏板力。更改不同壓縮特性的第一彈性元件可以快速改變機構的助力比。

可選地，在上述制動助力器中，所述推桿另一端與所述主缸活塞組件之間設有可調空行程，在所述主缸液壓增大的方向上、在所述可調空行程存在的狀態下，所述踏板與所述主缸液壓解耦，所述助力執行機構無輔助力輸出。在這段空行程內，駕駛員踩動踏板推動貫穿助力齒條的推桿，而助力齒條保持不動，主缸活塞組件上沒有推力作用，主缸內無法建立液壓，從而實現駕駛員踏板推力與制動系統內液壓解耦，可用于再生制動系統，實現一定減速度內的制動能量回收

可選地，在上述制動助力器中，當所述推桿移動克服了所述可調空行程后，所述助力執行機構輸出輔助力，所述主缸活塞組件耦合所述踏板力和所述輔助力。

可選地，在上述制動助力器中，所述第一彈性元件為碟形彈簧。