适用于解耦式电动刹车系统的建压单元的制作方法

1.本实用新型涉及电动刹车系统领域，特别涉及一种适用于解耦式电动刹车系统的建压单元。


背景技术：

2.随着汽车业的不断发展，由于石油的枯竭及环境的破坏等问题，节能、环保等优势使电动车成为汽车工业未来发展的主要方向。为了提高能源利用率、节约资源、保护环境，各国的汽车工业都在大力研发电动汽车。由于电机、电池技术等的限制，电动汽车续驶里程短、成本高这两个问题阻碍了电动汽车的普及与商业化。
3.基于此现状，本领域技术人员开发了dbooster电子制动助力系统，替代原真空助力器及真空源，保证原制动踏板感觉，发挥电子助力器的优势，并保证与其他制动系统的协调。dbooster由控制器控制永磁电机提供制动助力，常规制动时可根据制动踏板的输入，为制动系统提供液压，以实现车辆的有效制动。在自动驾驶模式下，可以根据信号输入为制动系统提供液压，以实现车辆的有效制动。
4.dbooster是由建压单元(psu)提供制动助力，psu设计的优劣直接影响系统的助力输出、振动与噪音与ecu的协调，以及成本等，需对建压单元进行持续改进来满足不断更新的需求。
5.建压单元作为电子制动助力系统的核心模块，类似的产品结构复杂且安装不便、成本高、满足不了最新的系统要求。
6.有鉴于此，本技术发明人设计了一种适用于解耦式电动刹车系统的建压单元，以期克服上述技术问题。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中电动刹车系统的建压单元结构复杂，安装不方便，且成本高等缺陷，提供一种适用于解耦式电动刹车系统的建压单元。
8.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
9.一种适用于解耦式电动刹车系统的建压单元，其特点在于，所述建压单元包括电机、滚珠丝杠、活塞、活塞连接套筒、弹簧组件和主缸，所述滚珠丝杠的一端部通过连接组件固定至所述电机的空心轴上，形成一体结构，所述电机安装在所述主缸上，所述活塞通过弹簧组件安装在所述主缸内，所述滚珠丝杠的另一端部通过所述活塞连接套筒与所述活塞连接。
10.根据本实用新型的一个实施例，所述连接组件包括末端壳体、碟簧和末端垫片，所述末端壳体过盈压装入所述空心轴底，所述滚珠丝杠的一端部通过碟簧和末端垫片与所述末端壳体连接。
11.根据本实用新型的一个实施例，所述滚珠丝杠的一端部通过锁紧件和锁紧螺母将
丝杠轴与所述空心轴固定。
12.根据本实用新型的一个实施例，所述活塞和所述活塞连接套筒之间通过球头连接，所述活塞连接套筒和所述滚珠丝杠螺纹连接。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述建压单元还包括防转套筒，所述防转套筒的内孔中设置有滑轨，所述活塞连接套筒设置有轨道滑槽，所述滑轨对应插入所述轨道滑槽中。
14.根据本实用新型的一个实施例，所述弹簧组件包括弹簧和弹簧座，所述弹簧安装在所述弹簧座内，所述弹簧座固定并通过活塞垫圈固定在所述活塞的内孔轴上。
15.根据本实用新型的一个实施例，所述弹簧为建压单元回位弹簧，所述活塞为建压单元活塞。
16.根据本实用新型的一个实施例，所述滚珠丝杠与所述活塞连接套筒通过螺纹连接。
17.根据本实用新型的一个实施例，所述活塞的外圆面设置有多个孔，用于活塞在形成初始位置时正常进液和出液。
18.根据本实用新型的一个实施例，所述电机的底部设置有印刷电路板和感应转子，所述感应转子与所述印刷电路板上的线圈匹配使用，将所述电机的转子的角度和速度的信号传递给电子控制单元。
19.本实用新型的积极进步效果在于：
20.本实用新型适用于解耦式电动刹车系统的建压单元，具有如下诸多优势：
21.一、采用空心轴电机，内置滚珠丝杠与活塞组件，并配备防转件与弹簧，简化结构、安装方便。
22.二、电机采用四点接触球轴承与深沟球轴承的双轴承形式，定转子对中更好，改善顿转扭矩，有利于降低噪音，并且能承受大的轴向冲击。
23.三、滚珠丝杠轴固定于电机空心轴上，在丝杠螺母与空心轴之间设置蝶形弹簧组件，有利于防止丝杠螺母在快速回位时撞击空心轴、同时也起到吸振的作用，安装方便。
24.四、防转件(防转套筒)固定在主缸壳体上，内置两条滑轨与固定在丝杠螺母上的活塞连接套筒的两条轨道配合，起到防止丝杠螺母在运行过程中旋转的作用，相对于将防转件布置在主缸内腔，避免了滑轨摩擦后的碎屑混入制动液的可能。
附图说明
25.本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
26.图1为本实用新型适用于解耦式电动刹车系统的建压单元的结构示意图。
27.【附图标记】
28.电机
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
29.滚珠丝杠
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20
30.活塞
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30
31.活塞连接套筒
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40
32.主缸
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50
33.末端壳体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
60
34.碟簧
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
61
35.末端垫片
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
62
36.锁紧件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21
37.锁紧螺母
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
22
38.防转套筒
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
70
39.弹簧
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
80
40.弹簧座
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
81
41.活塞垫圈
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
82
42.印刷电路板
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
43.感应转子
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12
具体实施方式
44.为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。
45.现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。
46.此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。
47.此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。
48.图1为本实用新型适用于解耦式电动刹车系统的建压单元的结构示意图。
49.如图1所示，本实用新型公开了一种适用于解耦式电动刹车系统的建压单元，其包括电机10、滚珠丝杠20、活塞30、活塞连接套筒40、弹簧组件和主缸50。其中，滚珠丝杠20的一端部通过连接组件固定至电机10的空心轴上，形成一体结构。电机10安装在主缸50上，活塞30通过弹簧组件安装在主缸50内，滚珠丝杠20的另一端部通过活塞连接套筒40与活塞30连接。滚珠丝杠20与活塞连接套筒40之间优选地通过螺纹连接。
50.优选地，所述连接组件包括末端壳体60、碟簧61和末端垫片62，将末端壳体60过盈压装入所述空心轴底，滚珠丝杠20的一端部通过碟簧61和末端垫片62与末端壳体60连接。
51.进一步地，滚珠丝杠20的一端部通过锁紧件21和锁紧螺母22将丝杠轴与所述空心轴固定。
52.末端壳体60、碟簧61和末端垫片62先过盈压装进入空心轴底，然后用多个(例如2个)锁紧件21(例如pin件)固定丝杠轴于电机10的空心轴上，最后用锁紧螺母22按一定的力(例如8nm)(可预涂loctite胶)紧固丝杠轴于空心轴上形成一体化结构。
53.更进一步地，活塞30和活塞连接套筒40之间通过球头连接，活塞连接套筒40和滚珠丝杠20螺纹连接，例如通过m21x1.0的螺纹以50nm拧紧，可预涂loctite胶。
54.优选地，所述建压单元还包括防转套筒70，防转套筒70的内孔中设置有滑轨(图中未示)，活塞连接套筒40设置有轨道滑槽，所述滑轨对应插入所述轨道滑槽中。实现滚珠丝杠20平动过程中不发生旋转，滑轨在轨道滑槽中滑动需涂特殊的润滑脂，起到降噪、耐磨
损、不扩散、吸收金属小颗粒、与制动液兼容等作用。
55.所述弹簧组件包括弹簧80和弹簧座81，弹簧80安装在弹簧座81内，弹簧座81固定并通过活塞垫圈82固定在活塞30的内孔轴上。
56.此处，弹簧80优选为建压单元(psu)回位弹簧，活塞30优选为建压单元(psu)活塞。
57.活塞10的内部采用传统的设计，弹簧80与弹簧座81固定并通过活塞垫圈82铆压于活塞10的内孔轴上起到定位作用。活塞10与主缸壳体间的密封借鉴传统的23.81规格主圈与副圈密封设计。
58.另外，在活塞30的外圆面设置有多个孔(图中未示)，用于活塞在形成初始位置时正常进液和出液。
59.滚珠丝杠20通过两个锁紧件21(例如pin件)固定于电机空心轴上，锁紧螺母22紧固滚珠丝杠20于空心轴上形成一体化。滚珠丝杠20平动时，与活塞连接套筒40通过螺纹连接带动套筒运动。且活塞连接套筒40的外圆两侧通过设计轨道凹槽与防转套筒70滑轨配合防止活塞连接套筒40转动。
60.活塞连接套筒40的顶部设计成球头来推动活塞平动，活塞10的外圆设计16个孔方便活塞在行程初始位置时能够正常进液出液。当活塞10向壳体底部运行并压缩弹簧80时，活塞10内孔轴上的弹簧80与弹簧座81组件起到定位作用。
61.当活塞10走到行程末端时，被压缩的psu弹簧80起到回位的作用，所述连接组件防止回位异常冲击。
62.电机10的底部设置有印刷电路板11和感应转子12，感应转子12与印刷电路板11上的线圈匹配使用，将电机10的转子的角度和速度的信号传递给电子控制单元。
63.如上所述，本实用新型中活塞30优选为psu活塞，用于行程控制建压。活塞连接套筒40套筒顶部球头确保活塞往复运动时可旋转调节来避免皮碗偏摩，与丝杆螺母通过螺纹连接，承受轴向载荷。外圆面两侧通过设计轨道凹槽与防转套筒滑轨配合防止转动。活塞垫圈82铆压于活塞内孔轴上起到运行定位作用。滚珠丝杠20的丝杠轴端设置180
°
对称的两个孔与空心轴的两个孔对应，将旋转运动变为直线运动推动活塞提供建压助力。防转套筒70压入主缸壳体中，内孔中2条滑轨对应插入活塞连接套筒的2个轨道滑槽中，来实现丝杠螺母平动时的防转。锁紧件21起到对丝杠轴的定心和紧固作用。弹簧座81用于支撑和定位psu回位弹簧。
64.弹簧80当活塞运行到行程末端时抵消滚珠丝杠、电机轴承等相关摩擦起到回位作用。碟簧61防止回位异常冲击。锁紧螺母81用于拧紧丝杠轴于电机空心轴上。电子元件载体固定于印制电路板11上，检测电机转子的角度与速度，并传递给ecu(电子控制单元)。感应转子12与pcba(印刷电路板11)上的线圈配对使用，将电机转子的角度与速度对应的四路叉分信号传递给ecu(电子控制单元)。电机10主要用于提供制动助力。
65.根据上述结构描述，本实用新型适用于解耦式电动刹车系统的建压单元主要做了如下诸多改进：
66.一、采用空心轴电机，内置滚珠丝杠与活塞组件，并配备防转件与弹簧，简化结构、安装方便。
67.二、活塞组件分成psu活塞与活塞连接套筒，中间以球头形式连接，使psu活塞在运行过程中上下调节，避免与之配对的主缸皮碗偏摩。
68.三、电机采用四点接触球轴承与深沟球轴承的双轴承形式，定转子对中更好，改善顿转扭矩，有利于降低噪音，并且能承受大的轴向冲击。
69.四、滚珠丝杠轴固定于电机空心轴上，在丝杠螺母与空心轴之间设置蝶形弹簧组件，有利于防止丝杠螺母在快速回位时撞击空心轴、同时也起到吸振的作用，安装方便。
70.五、防转件(防转套筒)固定在主缸壳体上，内置两条滑轨与固定在丝杠螺母上的活塞连接套筒的两条轨道配合，起到防止丝杠螺母在运行过程中旋转的作用，相对于将防转件布置在主缸内腔，避免了滑轨摩擦后的碎屑混入制动液的可能。
71.六、设置psu回位弹簧，保证在不同位置的工作载荷下活塞顺畅回位，同时保证整车厂在抽真空测试时活塞位置不偏移。
72.综上所述，本实用新型适用于解耦式电动刹车系统的建压单元，具有如下诸多优势：
73.一、采用空心轴电机，内置滚珠丝杠与活塞组件，并配备防转件与弹簧，简化结构、安装方便。
74.二、电机采用四点接触球轴承与深沟球轴承的双轴承形式，定转子对中更好，改善顿转扭矩，有利于降低噪音，并且能承受大的轴向冲击。
75.三、滚珠丝杠轴固定于电机空心轴上，在丝杠螺母与空心轴之间设置蝶形弹簧组件，有利于防止丝杠螺母在快速回位时撞击空心轴、同时也起到吸振的作用，安装方便。
76.四、防转件(防转套筒)固定在主缸壳体上，内置两条滑轨与固定在丝杠螺母上的活塞连接套筒的两条轨道配合，起到防止丝杠螺母在运行过程中旋转的作用，相对于将防转件布置在主缸内腔，避免了滑轨摩擦后的碎屑混入制动液的可能。
77.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。