一种内置传感的线控制动器及应用方法与流程

本发明涉及汽车零部件领域，具体涉及一种内置传感的线控制动器及应用方法。

背景技术：

1、传统的制动单纯靠人力驱动踏板实现制动，现在出现了电动助力驱动，能够代替人力驱动踏板实现制动，或者减轻驾驶员所需用力驱动踏板实现制动，在自动驾驶、减缓交通拥堵环境下的驾驶疲劳等场景中得到应用。为了保障驾驶安全、适配驾驶习惯优化助力算法、实现零部件的智能化与小型化，我们认为现有线控制动器的传感设置方式有必要进行优化。具体而言，现有的线控制动器将位移传感器霍尔元件部分固定在制动器外壳上，位移磁铁与内部推杆相连接。推杆发生位移时磁铁同时移动，磁铁与霍尔元件的相对位置发生变化，使得穿过霍尔元件的磁场发生变化，霍尔元件产生电信号，经过电路调整后输出信号。同时，现有的线控制动器的压力传感器通过线控制动器的外壳固定延伸至线控制动器的制动腔中，制动腔内的油压环境压力均匀，能够获取准确的压力数据，但问题在于，对于包含人力与电动助力相结合的线控制动器而言，并不能准确的区分压力来源是来自于人力驱动踏板来推动推杆带动活塞对制动液压加力，还是来自于电动助力驱动推杆加力，现有的位移传感器也无法区分推杆的移动是来自于人力驱动产生位移还是电动驱动产生位移。同时，现有的位移传感器与压力传感器为独立零件，分别安装在线控制动器的侧部，对壳体外形与开口结构有所要求，从而对不同车型的安装环境产生了限制。因此，从精细化控制与监测、提高零部件的通用化、实现轻量化角度而言，有必要进行深入研究。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了适配通用安装场景、具有人力与助力驱动识别的一种内置传感的线控制动器。

2、本发明所提出的一种内置传感的线控制动器，包含壳体与推杆，壳体内包含传动腔体与制动液压腔体，在传动腔体中设有第一传动结构，在制动液压腔体中填充有液压油，并设有活塞；在制动液压腔体侧壁设有进油口与出油口；所述推杆通过传动结构与活塞相接，使得活塞运动时，能够将机械力转换为液压力，通过液压油由出油口传递至外部制动卡钳实现制动；在壳体内还设置有复位弹簧，所述复位弹簧设置在推杆或第一传动结构的运动路径中；当复位弹簧被推杆或第一传动结构压缩时，以提供其朝远离制动液压腔体方向运动的作用力；在传动腔体内还包含第二传动结构，所述第二传动结构至少一部分与第一传动结构固定相接或可分离相接，用于获取外部电机驱动力并传递给第一传动结构；在推杆与第一传动结构的连接端设置有第一传感装置；在第二传动结构与第一传动结构的连接端设有第二传感装置，所述第一传感装置、第二传感装置分别用于获取推杆、动作连接结构对应与第一传动结构、第二传动结构之间的受力信息。

3、进一步的，所述第一传动结构上还集成有磁性传感装置，对应的，在传动腔体侧壁设有至少两个磁性单元，相邻磁性单元朝向磁性传感装置的一侧的磁极不同。

4、进一步的，所述第一传动结构包含顶杆；所述顶杆与推杆之间设有弹性装置，所述顶杆与弹性装置相接或在弹性装置的形变下与推杆相接。

5、进一步的，所述弹性装置包含缓冲弹簧；所述缓冲弹簧的一端与顶杆固定连接，另一端与推杆连接，或顶杆至于缓冲弹簧之中，缓冲弹簧至少有一部分超过顶杆端部；在顶杆的端部或推杆的端部固定有第一传感装置，使得当推杆挤压缓冲弹簧后，第一传感装置能够与推杆、顶杆抵接。

6、进一步的，所述弹性装置包含软体块，所述第一传感装置固定在软体块上或设置在软体块中；所述推杆的一端通过软体块与第一传感装置与顶杆相接。

7、进一步的，还包含连接块，所述连接块用于固定软体块，并与推杆或顶杆固定连接。

8、进一步的，所述第二传动结构还包含动作连接结构；动作连接结构的一端与所述第一传动结构实现可分离连接，动作连接结构的另一端与第二传动结构连接，以通过第二传动结构获取电机驱动力，并传递给第一传动结构。

9、进一步的，所述第一传感装置、第二传感装置包含压力传感器、位移传感器、距离传感器的其中一种。

10、本发明还提供了一种内置传感的线控制动器应用方法，使用如上所述的一种内置传感的线控制动器，包含以下至少一种的应用：

11、a1、助力优化应用：预设助力大小，根据驾驶人员的性别、身高、体重信息，或还包含路况信息，通过线控制动器获取的第一传感装置、第二传感装置的受力信息与助力反馈信息优化助力大小，以提升驾驶人员的驾驶感受；所述助力反馈信息包含助力需求增大、助力需求减小的反馈信息；

12、a2、判断制动失效风险应用：通过现状信息与历史信息的对比，分析制动执行的失效风险情况或制动执行器的良好情况；所述现状信息或历史信息均包含由线控制动器传递的所述第一传感装置、第二传感装置的受力信息，或还包含车辆运动的加速度增减信息、车辆运动的速度信息、还包含车辆位置信息/路况信息的其中一种；

13、a3、判断驾驶风险或事故原因分析应用：驾驶风险保存记录第一传感装置、第二传感装置的受力信息以及对应时间的车辆位置信息，为驾驶风险分析判断或分析驾驶事故的原因提供数据记录。

14、本发明通过对线控制动器就人力驱动的推杆-第一传动结构(顶杆)、助力驱动的第二传动结构设置传感器，并以集成部件内置在线控制动器的传动腔体中，实现了人力驱动与助力驱动的受力反馈，相对于单纯从控制端的控制信号来判断，更准确的掌握执行动作情况，基于传感器反馈的信息，能够更精细化的实现控制，提升驾驶舒适感与安全性，同时减少了传感结构的外露，缩减了线控制动器的整体外部尺寸，具有较好的通用性。

技术特征：

1.一种内置传感的线控制动器，包含壳体与推杆，壳体内包含传动腔体与制动液压腔体，在传动腔体中设有第一传动结构，在制动液压腔体中填充有液压油，并设有活塞；在制动液压腔体侧壁设有进油口与出油口；所述推杆通过传动结构与活塞相接，使得活塞运动时，能够将机械力转换为液压力，通过液压油由出油口传递至外部制动卡钳实现制动；在壳体内还设置有复位弹簧，所述复位弹簧设置在推杆或第一传动结构的运动路径中；当复位弹簧被推杆或第一传动结构压缩时，以提供其朝远离制动液压腔体方向运动的作用力；其特征在于：在传动腔体内还包含第二传动结构，所述第二传动结构至少一部分与第一传动结构固定相接或可分离相接，用于获取外部电机驱动力并传递给第一传动结构；在推杆与第一传动结构的连接端设置有第一传感装置；在第二传动结构与第一传动结构的连接端设有第二传感装置，所述第一传感装置、第二传感装置分别用于获取推杆、动作连接结构对应与第一传动结构、第二传动结构之间的受力信息。

2.如权利要求1所述的一种内置传感的线控制动器，其特征在于：所述第一传动结构上还集成有磁传感装置，对应的，在传动腔体侧壁设有至少两个磁性单元，相邻磁性单元朝向磁传感装置的一侧的磁极不同。

3.如权利要求1或2所述的一种内置传感的线控制动器，其特征在于：所述第一传动结构包含顶杆；所述顶杆与推杆之间设有弹性装置，所述顶杆与弹性装置相接或在弹性装置的形变下与推杆相接。

4.如权利要求3所述的一种内置传感的线控制动器，其特征在于：所述弹性装置包含缓冲弹簧；所述缓冲弹簧的一端与顶杆固定连接，另一端与推杆连接，或顶杆至于缓冲弹簧之中，缓冲弹簧至少有一部分超过顶杆端部；在顶杆的端部或推杆的端部固定有第一传感装置，使得当推杆挤压缓冲弹簧后，第一传感装置能够与推杆、顶杆抵接。

5.如权利要求3所述的一种内置传感的线控制动器，其特征在于：所述弹性装置包含软体块，所述第一传感装置固定在软体块上或设置在软体块中；所述推杆的一端通过软体块与第一传感装置与顶杆相接。

6.如权利要求5所述的一种内置传感的线控制动器，其特征在于：还包含连接块，所述连接块用于固定软体块，并与推杆或顶杆固定连接。

7.如权利要求3所述的一种内置传感的线控制动器，其特征在于：相邻磁性单元朝向磁传感装置一侧的磁极配置为南北磁极差异、单磁极与双磁极差异，对应的，所述磁传感装置包含有单磁极触发、双磁极触发传感的霍尔传感器。

8.如权利要求1所述的一种内置传感的线控制动器，其特征在于：所述第二传动结构还包含动作连接结构；动作连接结构的一端与所述第一传动结构实现可分离连接，动作连接结构的另一端与第二传动结构连接，以通过第二传动结构获取电机驱动力，并传递给第一传动结构。

9.如权利要求1所述的一种内置传感的线控制动器，其特征在于：所述第一传感装置、第二传感装置包含压力传感器、位移传感器、距离传感器的其中一种。

10.一种内置传感的线控制动器应用方法，其特征在于：使用如权利要求1-9任一所述的一种内置传感的线控制动器，包含以下至少一种的应用：

技术总结本发明提供了一种内置传感的线控制动器，包含壳体与推杆，壳体内包含传动腔体与制动液压腔体，在传动腔体中设有第一传动结构，在制动液压腔体中填充有液压油，并设有活塞；在传动腔体内还包含第二传动结构，所述第二传动结构至少一部分与第一传动结构固定相接或可分离相接，用于获取外部电机驱动力并传递给第一传动结构；在推杆与第一传动结构的连接端设置有第一传感装置；在第二传动结构与第一传动结构的连接端设有第二传感装置，第一传感装置、第二传感装置分别用于获取推杆、动作连接结构对应与第一传动结构、第二传动结构之间的受力信息。本发明基于传感器反馈的信息，能够更精细化的实现控制，提升驾驶舒适感与安全性。技术研发人员：魏京,杨雄,王誉环受保护的技术使用者：爱思盟汽车科技（重庆）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9