CN102072270B - 一种电制动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电制动器，包括电机、第一皮带轮、皮带、第二皮带轮、太阳轮、三级行星齿轮，还包括摇杆、活塞及活塞缸，所述皮带与第一皮带轮及第二皮带轮配合，所述第一皮带轮与电机输出轴连接；所述第二皮带轮与太阳轮连接；所述三级行星齿轮一侧与太阳轮连接，另一侧与所述摇杆一端连接；所述摇杆另一端与活塞连接，所述活塞外表面与所述活塞缸内表面配合。本发明采用摇杆活塞式非自锁机械制动取代具备自锁功能的螺旋推进制动机构，避免了行车制动时电机换向带来的时间延迟和反复换向对电机的耗损，提高了制动力矩输出调节的响应时间，满足了ABS调节的时间性能要求，提高了行车制动的稳定性及安全性。

Description

一种电制动器

技术领域

本发明属于制动系统领域，具体涉及一种电制动器。

背景技术

目前，国内外大多车用制动系统还是基于液压控制机械压力来达到制动目的。新型线控制动系统才刚刚起步，它通过脚踏板压力模拟器来产生制动位移，并由相应电子控制单元处理得到输出制动扭矩。通过此技术我们可以实现制动信号由嵌入式控制器采集并做出相应处理。其中制动器的性能至关重要，电制动普遍采用电机驱动机械装置实现制动。可以使用大功率电机直接驱动机械装置，优点是控制灵活，响应时间短，缺点是体积大成本高。另外还可以使用小功率电机通过减速增矩机构输出足够大的制动力矩。目前随着电子驻车系统的研究与发展，出现了与其配套的电子机械制动器，其特点是采用自锁螺纹，具有自锁功能，在外力撤消的情况下可以实现驻车制动的目的。但这种带自锁机构的制动器，要解除制动必须让电机反转，对响应时间要求低的驻车制动是可行的，但是对行车制动，要实现每秒20～50次的制动力调节，要让电机反复在正转与反转之间切换，首先电机没有那么快的响应时间，其次精度不好控制，制动间隙约0.3mm，使用电机换向转动来实现增力或减力，控制难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电制动器，特别是提供一种摇杆活塞式非自锁制动器，通过调节输出制动力矩从而实现制动力的调节。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

所述的这种电制动器，包括机械传动机构和摇杆活塞推进机构。

所述机械传动机构包括电机、皮带轮、皮带、太阳轮、三级行星齿轮、行星架。

所述皮带轮分为第一皮带轮及第二皮带轮。

所述皮带与第一皮带轮及第二皮带轮配合，所述第一皮带轮与电机输出轴连接。所述第一皮带轮与电机输出轴紧固连接。

电机动力通过第一皮带轮及皮带的作用输出给第二皮带轮。

所述第二皮带轮与太阳轮连接。

所述三级行星齿轮一侧与太阳轮连接，另一侧与摇杆活塞推进机构连接。

所述摇杆活塞推进机构包括摇杆、活塞及活塞缸。

所述三级行星齿轮与所述摇杆一端连接。

所述三级行星齿轮分为第一级行星齿轮、第二级行星齿轮及第三级行星齿轮。

所述太阳轮与所述第一级行星齿轮连接。

所述行星架分为第一行星架、第二行星架及第三行星架。

所述第一行星架一侧连接第一级行星齿轮，另一侧连接第二级行星齿轮，所述第一行星架设于第一级行星齿轮及第二级行星齿轮之间。

所述第二行星架一侧连接第二级行星齿轮，另一侧连接第三级行星齿轮，所述第二行星架设于第二级行星齿轮及第三级行星齿轮之间。

所述第三行星架一侧与第三级行星齿轮连接，另一侧与摇杆活塞推进机构连接。

所述第三行星架另一侧与摇杆一端连接，所述第三行星架与摇杆通过销连接。所述第三行星架与摇杆偏置连接，即所述摇杆与第三行星架的连接点偏离第三行星架的轴心。

所述摇杆另一端与活塞连接，所述活塞外表面与所述活塞缸内表面配合。在动力作用下，所述活塞可沿活塞缸内表面来回运动。作为进一步改进，所述活塞在活塞缸内来回运动的行程控制在0.2～0.5mm内。

所述电机在高速转动时带动第一皮带轮转动，第一皮带轮通过皮带带动第二皮带轮转动，形成一级减速机构；所述第二带轮带动太阳轮，所述太阳轮带动三级行星齿轮转动，构成二级减速机构；三级行星齿轮带动摇杆运动，进一步带动活塞在活塞缸内上下运动，并将力作用于制动器刹车片上，形成用于制动的夹紧力，形成三级减速机构。

经过一级、二级及三级减速机构进行减速增距后，所述活塞输出足够大的压力作用于刹车片上。当需要减小制动力矩时，只需减小制动输出力矩，此时作用于刹车盘上的反作用力瞬间作用于刹车片上，再经刹车片反作用于活塞上，再从活塞反作用于三级行星齿轮上，进而反作用于一级减速机构并带动电机反转，从而实现力的平衡调节，即在ABS快速调节制动力输出时，电机只需正转，通过调节电机输出扭矩实现制动力的调节而不用反转。当制动结束或者驾驶员大幅度调节制动力时可采用电机反转从而实现制动力的彻底卸载。

本发明的优点在于：本发明采用摇杆活塞式非自锁机构取代具备自锁功能的螺旋推进机构，通过控制作用到刹车片的输出制动力，刹车片在刹车盘反作用力下自动回退，即在电机不需要反转的情况下，输出制动力和制动盘反作用于制动片的力之间平衡发生偏移，实现推进机构前进和后退而不锁死。当制动结束或者驾驶员大幅度调节制动力时可采用电机反转从而实现制动力的彻底卸载。本发明避免了行车制动时电机换向带来的时间延迟和反复换向对电机的耗损，提高了制动力矩输出调节的响应时间，满足了ABS调节的时间性能要求，提高了行车制动的稳定性及安全性。

附图说明

下面对本发明说明书附图表达的内容及图中标记作简要说明：

图1为所述电制动器结构示意图；

上述图中的标记均为：

1、电机，2、第一带轮，3、皮带，4、第二带轮，5、太阳轮，6、第一级行星齿轮，7、第一行星架，8、第二级行星齿轮，9、第二行星架，10、第三级行星齿轮，11、第三行星架，12、销，13、摇杆，14、活塞，15、活塞缸。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

所述的这种电制动器，包括电机1、第一皮带轮2、皮带3、第二皮带轮4、太阳轮5、三级行星齿轮、行星架、摇杆13、活塞14及活塞缸15。

所述皮带3与第一皮带轮2及第二皮带轮4配合，所述第一皮带轮2与电机1输出轴连接。所述第一皮带轮2与电机1输出轴紧固连接。

电机1动力通过第一皮带轮2及皮带3的作用输出给第二皮带轮4。

所述第二皮带轮4与太阳轮5连接。

所述三级行星齿轮一侧与太阳轮5连接，另一侧与所述摇杆13一端连接。

所述三级行星齿轮分为第一级行星齿轮6、第二级行星齿轮8及第三级行星齿轮10。

所述太阳轮5与所述第一级行星齿轮6连接。

所述行星架分为第一行星架7、第二行星架9及第三行星架11。

所述第一行星架7一侧连接第一级行星齿轮6，另一侧连接第二级行星齿轮8，所述第一行星架7设于第一级行星齿轮6及第二级行星齿轮8之间。

所述第二行星架9一侧连接第二级行星齿轮8，另一侧连接第三级行星齿轮10，所述第二行星架9设于第二级行星齿轮8及第三级行星齿轮10之间。

所述第三行星架11一侧与第三级行星齿轮10连接，另一侧与摇杆13连接，所述第三行星架11与摇杆13通过销12连接。所述第三行星架11与摇杆12偏置连接，即所述摇杆13与第三行星架11的连接点偏离第三行星架11的轴心。

所述摇杆13另一端与活塞14连接，所述活塞14外表面与所述活塞缸15内表面配合。在动力作用下，所述活塞14可沿活塞缸15内表面来回运动。所述活塞14在活塞缸15内来回运动的行程控制在0.2～0.5mm内。

所述电机1在高速转动时带动第一皮带轮2转动，第一皮带轮2通过皮带3带动第二皮带轮4转动，形成第一级减速机构，所述第二带轮4带动太阳轮5，所述太阳轮5带动三级行星齿轮转动，构成二级减速机构，三级行星齿轮带动摇杆13运动，进一步带动活塞14在活塞缸15内上下运动，并将力作用于制动器刹车片上，形成用于制动的夹紧力，形成三级减速机构。

本发明的工作原理为：经过一级、二级及三级减速机构进行减速增距后，所述活塞14输出足够大的压力作用于制动片上。当需要减小制动力矩时，只需减小制动输出力矩，此时作用于刹车盘上的反作用力瞬间作用于刹车片上，再经刹车片反作用于活塞14上，再从活塞14反作用于三级行星齿轮上，进而反作用于一级减速机构并带动电机1反转，从而实现力的平衡调节，即在ABS快速调节制动力输出时，达到电机1只需正转而不用反转，只需通过调节电机输出扭矩即可实现制动力的调节。当制动结束或者驾驶员大幅度调节制动力时可采用电机反转从而实现制动力的彻底卸载。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种电制动器，包括电机（1）、第一皮带轮（2）、皮带（3）、 第二皮带轮（4）、太阳轮（5）、三级行星齿轮，其特征在于：还包括摇杆（13）、活塞（14）及活塞缸（15），所述皮带（3）与第一皮带轮（2）及第二皮带轮（4）配合，所述第一皮带轮（2）与电机（1）输出轴连接；所述第二皮带轮（4）与太阳轮（5）连接；所述三级行星齿轮一侧与太阳轮（5）连接，另一侧与所述摇杆（13）一端连接；所述摇杆（13）另一端与活塞（14）连接，所述活塞（14）外表面与所述活塞缸（15）内表面配合；

还包括行星架，所述行星架分为第一行星架（7）、第二行星架（9）及第三行星架（11）；所述三级行星齿轮分为第一级行星齿轮（6）、第二级行星齿轮（8）及第三级行星齿轮（10）；所述第一行星架（7）一侧连接第一级行星齿轮（6），另一侧连接第二级行星齿轮（8）；所述第二行星架（9）一侧连接第二级行星齿轮（8），另一侧连接第三级行星齿轮（10）；所述第三行星架（11）一侧与第三级行星齿轮（10）连接，另一侧与摇杆（13）连接；

所述第一行星架（7）设于第一级行星齿轮（6）及第二级行星齿轮（8）之间，所述第二行星架（9）设于第二级行星齿轮（8）及第三级行星齿轮（10）之间；

所述第三行星架（11）与摇杆（13）通过销（12）连接；

所述第三行星架（11）与摇杆（13）偏置连接，所述摇杆（13）与第三行星架（11）的连接点偏离第三行星架（11）的轴心；

所述活塞（14）在活塞缸（15）内来回运动的行程控制在0.2～0.5mm；

所述第一皮带轮（2）与电机（1）输出轴紧固连接。 

Images