一种智能电子助力制动装置及其工作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108556832A(43)申请公布日2018.09.21(21)申请号201810307515.4(22)申请日2018.04.08(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人金智林李静轩严正华梁为何陈国钰(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人贺翔(51)Int.Cl.B60T13/74(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种智能电子助力制动装置及其工作方法(57)摘要本发明公开了一种智能电子助力制动装置及其工作方法，包括制动主缸组件、电子助力器组件及制动踏板组件，其中电子助力器组件包括电子控制单元、电机、主动齿轮、从动齿轮、行星滚柱丝杠机构等。该装置电子控制单元采集制动主缸的压力信号，制动踏板的位移信号和速度信号，及车轮的轮速信号，计算输出给电机的电流。电机转矩经主动齿轮、从动齿轮、及行星滚柱丝杠机构减速增矩后转换成丝杠平动的推力，与驾驶员经制动踏板直接施加在丝杠的推力叠加，推动主缸推杆及主缸活塞产生制动压力。且电子控制单元根据故障自诊断结果进入不同助力制动模式，保障汽车行驶安全。本发明结构紧凑，工作可靠，制动平稳，适合在众多车型中应用。CN108556832ACN108556832A权利要求书1/2页1.一种智能电子助力制动装置，其特征在于，包括制动主缸组件、电子助力器组件及制动踏板组件，所述电子助力组件包括：电子控制单元（13）、电机（14）、输出轴（15）、主动齿轮（16）、从动齿轮（9）、行星滚柱丝杠机构（6）；电机（14）的输出轴（15）驱动主动齿轮（16），主动齿轮（16）带动从动齿轮（9）；从动齿轮（9）内圈和内齿圈（7）刚性连接，内齿圈（7）内侧和行星滚柱丝杠机构（6）啮合；行星滚柱丝杠机构（6）包括内齿圈（7）、齿轮滚柱（8）和丝杠（10），内齿圈（7）与多个齿轮滚柱（8）组成的行星轮系啮合，多个齿轮滚柱（8）组成的行星轮系与丝杠（10）啮合，将齿轮滚柱（8）的转动转换成丝杠（10）的平动；丝杠（10）一端连接所述制动踏板组件，另一端连接制动主缸（2）。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述制动主缸组件包括油杯（1）、制动主缸（2）、主缸活塞（3）、主缸推杆（4）和压力传感器（12），丝杆（10）、主缸推杆（4）、主缸活塞（3）以及制动主缸（2）依次连接，制动主缸（2）还安装油杯（1）和压力传感器（12）。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述制动踏板组件包括：制动踏板（11）、踏板行程传感器（18）和角速度传感器（19），丝杆（10）和制动踏板（11）连接，制动踏板（11）上安装踏板行程传感器（18）和角速度传感器（19）。4.一种智能电子助力制动装置的工作方法，其特征在于，包含以下步骤：S1、电子控制单元（13）通过压力传感器（12）采集制动主缸（2）内的压力信号，通过踏板行程传感器（18）和角速度传感器（19）采集制动踏板（11）的位移信号和速度信号，通过轮速传感器采集每个车轮的轮速信号；S2、电子控制单元（13）依据所述压力信号、位移信号、速度信号、轮速信号，进行故障自诊断；S31、故障自诊断结果显示无故障，至S311；S311、电子控制单元（13）根据所述位移信号及速度信号，识别驾驶员制动意图并计算制动主缸（2）的压力理论值；S312、电子控制单元（13）根据所述压力信号、制动主缸（2）的压力信号理论值、所述轮速信号，计算电机（14）的输入电流；S313、电子控制单元（13）发送指令控制电机（14）的转速和转矩；S32、、故障自诊断结果显示压力传感器（12）存在故障，至S321；S321、电子控制单元（13）根据所述位移信号及速度信号，计算车辆减速度理论值；S322、电子控制单元（13）根据所述轮速信号及车辆减速度理论值，计算电机（14）的输入电流；S323、电子控制单元（13）发送指令控制电机（14）的转速和转矩；S33、故障自诊断结果显示踏板行程传感器（18）或角速度传感器（19）存在故障，至S331；S331、电子控制单元（13）根据非故障的踏板行程传感器（18）或角速度传感器（19）采集的数据估算制动主缸（2）的压力理论值；2CN108556832A权利要求书2/2页S332、电子控制单元（13）根据所述压力信号、制动主缸（2）的压力信号理论值、所述轮速信号，计算电机（14）的输入电流；S333、电子控制单元（13）发送指令控制电机（14）的转速和转矩；S34、故障自诊断结果显示其它故障，电子控制单元（13）切断电机（14）电源，停止工作。3CN108556832A说明书1/5页一种智能电子助力制动装置及