CN103644218B - 一种复合式电子机械制动器 - Google Patents

Abstract

一种复合式电子机械制动器，由电机、支架、减速机、第一卡钳、第一摩擦片、第二摩擦片、制动盘、第三摩擦片、第二卡钳、第四摩擦片、固定架、推力板、第一球杆、套筒、第二球杆、固定螺栓、挡环、推力球、丝杆、螺母、第一推缸、耐磨套、第二推缸和定位螺栓组成，使用本发明能有效减小电机功率，节省安装空间，具有低能耗、响应速度快、维修方便、结构简单、成本低等优点，能够有效利用增力机构快速提升制动力矩、便于实现ABS、EDB等集成控制，采用多摩擦片能有效降低制动温升，提高制动效能，提高行车安全性和制动可靠性。

Description

一种复合式电子机械制动器

技术领域

本发明涉及车辆制动器，尤其涉及一种复合式电子机械制动器。

背景技术

制动器是汽车上一个重要组成部分，是至关重要的安全装置，其质量和性能的好坏影响到行车安全。随着社会的发展和车辆社会保有量的增加，车辆优良的制动性能已引起社会的广泛关注，对行车安全性提出了更高的要求。

现在车辆制动器主要是采用传统液压制动方式，制动管路长、阀类元件多，往往导致液压传递迟滞时间太长，再加上机械制动结构的迟滞特性，极易产生制动滞后，这无疑会使制动距离增加，安全性降低；目前制动系统加上ABS、EBD等功能造成整体成本更高。

电子机械制动系统采用电子元件取代部分机械元件，省掉了很多制动系统的阀类元件，缩短了制动响应时间，提高了制动性能。现有的电子机械制动器工作原理都是将电机的扭矩通过增扭机构输出到运动机构，由运动机构将旋转运动转化为直线运动，并向前推动摩擦片，从而产生制动力。但是这种机构存在电机功率和安装空间之间的矛盾，减速增扭与响应速度之间的矛盾，在频繁的制动过程中，所述运动机构要承受较大的力矩而会缩短寿命。

为了提高制动效能和降低能耗，需要研究一种结构简单、响应速度快、成本和能耗低的新型制动器。

发明内容

本发明针对现有制动系统存在的不足，提出一种复合式电子机械制动器，该制动器能够有效减小电机功率、缩小安装空间、快速响应制动指令、缩短制动距离和提高制动稳定性。

本发明是通过如下技术措施实现的：

一种复合式电子机械制动器，由电机、支架、减速机、第一卡钳、第一摩擦片、第二摩擦片、制动盘、第三摩擦片、第二卡钳、第四摩擦片、固定架、推力板、第一球杆、套筒、第二球杆、固定螺栓、挡环、推力球、丝杆、螺母、第一推缸、耐磨套、第二推缸和定位螺栓组成，第二卡钳安装在车架上，制动盘固定安装在车轴上，第三摩擦片、第四摩擦片分别安装在第二卡钳的导轨上并分别布置在制动盘的两侧，第二推缸安装在第二卡钳的缸筒内并能自由滑动，第二推缸的开口端面压在第四摩擦片上，推力球安装在第二推缸封闭端面的球形槽内，推力板的一端通过定位螺栓安装在固定架上并可绕定位螺栓转动，推力板通过其上的双向楔面凹槽和推力球进行定位，固定架通过螺栓固定安装在第二卡钳上，第一球杆与推力板球铰接，第二球杆与支架球铰接，第一球杆、第二球杆通过套筒联接，电机通过螺栓固定安装在支架上，电机的输出轴将扭矩传输到减速机，减速机通过螺栓固定安装在支架上，支架通过螺栓固定安装在第一卡钳上，丝杆的止推端面与支架面接触，丝杆通过耐磨套穿过支架上的轴孔并与减速机键连接，螺母的法兰端安装在第一卡钳的开口槽中来限制螺母转动，螺母的另一端安装在第一推缸中，第一推缸安装在第一卡钳的缸筒内并能自由滑动，第一推缸的开口端面与螺母的法兰端面接触，第一推缸的封闭端压在第一摩擦片上，第一摩擦片、第二摩擦片分别安装在第一卡钳的导轨上并分别布置在制动盘的两侧，第一卡钳通过其上的导向块安装在第二卡钳的导向槽中，挡环通过固定螺栓安装在第一卡钳的导向块上，挡环通过与第二卡钳的面接触实现对第一卡钳的轴向位移定位。

上述的套筒为双向螺纹套筒。

上述的减速机为行星齿轮减速机。

上述的第二卡钳上的导槽为弧形导槽。

上述的第一卡钳上的导向块为弧形导向块。

本发明的有益效果是：一种复合式电子机械制动器利用盘式增力机构增加制动力，有效减小电机功率，节省安装空间，车速越高，制动器起作用时间越短，制动效果越好，具有低能耗、响应速度快、维修方便、结构简单、成本低等优点，能够有效利用增力机构快速提升制动力矩、便于实现ABS、EDB等集成控制，采用多摩擦片能有效降低制动温升，提高制动效能，提高行车安全性和制动可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的左视图。

图3为本发明的A-A剖视图。

图4为本发明的B-B剖视图。

图5为图1所示的第一卡钳结构特征示意图。

图6为图1所示的第二卡钳结构特征示意图。

图7为图1所示的推力板结构特征示意图。

图中：1-电机，2-支架，3-减速机，4-第一卡钳，5-第一摩擦片，6-第二摩擦片，7-制动盘，8-第三摩擦片，9-第二卡钳，10-第四摩擦片，11-固定架，12-推力板，13-第一球杆，14-套筒，15-第二球杆，16-固定螺栓，17-挡环，18-推力球，19-丝杆，20-螺母，21-第一推缸，22-耐磨套，23-第二推缸，24-定位螺栓。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合附图，对本方案进行阐述。

一种复合式电子机械制动器，由电机1、支架2、减速机3、第一卡钳4、第一摩擦片5、第二摩擦片6、制动盘7、第三摩擦片8、第二卡钳9、第四摩擦片10、固定架11、推力板12、第一球杆13、套筒14、第二球杆15、固定螺栓16、挡环17、推力球18、丝杆19、螺母20、第一推缸21、耐磨套22、第二推缸23和定位螺栓24组成，第二卡钳9安装在车架上，制动盘7固定安装在车轴上，第三摩擦片8、第四摩擦片10分别安装在第二卡钳9的导轨上并分别布置在制动盘7的两侧，第二推缸23安装在第二卡钳9的缸筒内并能自由滑动，第二推缸23的开口端面压在第四摩擦片10上，推力球18安装在第二推缸23封闭端面的球形槽内，推力板12的一端通过定位螺栓24安装在固定架11上并可绕定位螺栓24转动，推力板12通过其上的双向楔面凹槽和推力球18进行定位，固定架11通过螺栓固定安装在第二卡钳9上，第一球杆13与推力板12球铰接，第二球杆15与支架2球铰接，第一球杆13、第二球杆15通过套筒14联接，电机1通过螺栓固定安装在支架2上，电机1的输出轴将扭矩传输到减速机3，减速机3通过螺栓固定安装在支架2上，支架2通过螺栓固定安装在第一卡钳4上，丝杆19的止推端面与支架2面接触，丝杆19通过耐磨套22穿过支架2上的轴孔并与减速机3键连接，螺母20的法兰端安装在第一卡钳4的开口槽中来限制螺母20转动，螺母20的另一端安装在第一推缸21中，第一推缸21安装在第一卡钳4的缸筒内并能自由滑动，第一推缸21的开口端面与螺母20的法兰端面接触，第一推缸21的封闭端压在第一摩擦片5上，第一摩擦片5、第二摩擦片6分别安装在第一卡钳4的导轨上并分别布置在制动盘7的两侧，第一卡钳4通过其上的导向块安装在第二卡钳9的导向槽中，挡环17通过固定螺栓16安装在第一卡钳4的导向块上，挡环17通过与第二卡钳9的面接触实现对第一卡钳4的轴向位移定位。

上述的套筒14为双向螺纹套筒。

上述的减速机3为行星齿轮减速机。

上述的第二卡钳9上的导槽为弧形导槽。

上述的第一卡钳4上的导向块为弧形导向块。

本实施例中，所述一种复合式电子机械制动器的工作过程如下：

安装时，通过套筒14不同的转动方向调整第一球杆13、第二球杆15之间的距离，进而调整第一卡钳4上的导向块在第二卡钳9的环形导向槽中的位置，第一卡钳4上的弧形导向块、第二卡钳9上的弧形导槽保证了第一卡钳4的弧形运动轨迹。

制动时，控制器通过电信号控制电机1转动，电机1将转矩传到减速机3的输入端中进行减速增扭，减速机3的输出端带动丝杆19旋转，丝杆19推动螺母20沿着第一卡钳4的导槽向第一摩擦片5方向移动，螺母20的法兰端面推动第一推缸21移动使第一摩擦片5、第二摩擦片6压紧制动盘7产生制动力矩，在摩擦力的作用下，第一摩擦片5和第二摩擦片6有随着制动盘7转动的趋势，进而第一摩擦片5和第二摩擦片6推动第一卡钳4沿着第二卡钳9上的导槽滑动，第一卡钳4会带动支架2转动，支架2带动第二球杆15移动，第二球杆15通过套筒14带动第一球杆13移动，第一球杆13的移动会带动推力板12绕着定位螺栓24转动，无论车辆正向行驶制动还是倒车制动，推力板12都会通过其上的凹槽双向楔面压紧推力球18，推力球18挤压第二推缸23移动使第四摩擦片10、第三摩擦片8压紧制动盘7产生制动力矩，对车辆进行制动。由于增力机构的存在，会有效减小电机功率，车速越高，制动器起作用时间越短，有效缩短制动距离，同时由于采用双制动机构，可以有效降低制动温升，提高行车安全性。

停止制动时，控制器按照预设程序通过电信号控制电机1反转，即可解除制动，各部件恢复原位置。

尽管上面接合附图对本发明的优选实例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种复合式电子机械制动器，由电机(1)、支架(2)、减速机(3)、第一卡钳(4)、第一摩擦片(5)、第二摩擦片(6)、制动盘(7)、第三摩擦片(8)、第二卡钳(9)、第四摩擦片(10)、固定架(11)、推力板(12)、第一球杆(13)、套筒(14)、第二球杆(15)、固定螺栓(16)、挡环(17)、推力球(18)、丝杆(19)、螺母(20)、第一推缸(21)、耐磨套(22)、第二推缸(23)和定位螺栓(24)组成，第二卡钳(9)安装在车架上，制动盘(7)固定安装在车轴上，第三摩擦片(8)、第四摩擦片(10)分别安装在第二卡钳(9)的导轨上并分别布置在制动盘(7)的两侧，其特征在于：第二推缸(23)安装在第二卡钳(9)的缸筒内并能自由滑动，第二推缸(23)的开口端面压在第四摩擦片(10)上，推力球(18)安装在第二推缸(23)封闭端面的球形槽内，推力板(12)的一端通过定位螺栓(24)安装在固定架(11)上并可绕定位螺栓(24)转动，推力板(12)通过其上的双向楔面凹槽和推力球(18)进行定位，固定架(11)通过螺栓固定安装在第二卡钳(9)上，第一球杆(13)与推力板(12)球铰接，第二球杆(15)与支架(2)球铰接，第一球杆(13)、第二球杆(15)通过套筒(14)联接，电机(1)通过螺栓固定安装在支架(2)上，电机(1)的输出轴将扭矩传输到减速机(3)，减速机(3)通过螺栓固定安装在支架(2)上，支架(2)通过螺栓固定安装在第一卡钳(4)上，丝杆(19)的止推端面与支架(2)面接触，丝杆(19)通过耐磨套(22)穿过支架(2)上的轴孔并与减速机(3)键连接，螺母(20)的法兰端安装在第一卡钳(4)的开口槽中来限制螺母(20)转动，螺母(20)的另一端安装在第一推缸(21)中，第一推缸(21)安装在第一卡钳(4)的缸筒内并能自由滑动，第一推缸(21)的开口端面与螺母(20)的法兰端面接触，第一推缸(21)的封闭端压在第一摩擦片(5)上，第一摩擦片(5)、第二摩擦片(6)分别安装在第一卡钳(4)的导轨上并分别布置在制动盘(7)的两侧，第一卡钳(4)通过其上的导向块安装在第二卡钳(9)的导向槽中，挡环(17)通过固定螺栓(16)安装在第一卡钳(4)的导向块上，挡环(17)通过与第二卡钳(9)的面接触实现对第一卡钳(4)的轴向位移定位。

2.如权利要求1所述的一种复合式电子机械制动器，其特征在于：所述的套筒(14)为双向螺纹套筒。

3.如权利要求1所述的一种复合式电子机械制动器，其特征在于：所述的减速机3为行星齿轮减速机。

4.如权利要求1所述的一种复合式电子机械制动器，其特征在于：所述的第二卡钳(9)上的导槽为弧形导槽。

5.如权利要求1所述的一种复合式电子机械制动器，其特征在于：所述的第一卡钳(4)上的导向块为弧形导向块。