CN101722945B - 一种用于车辆电子驻车制动系统的制动钳总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆电子驻车制动系统的制动钳总成，包括传动机构总成和制动钳组件，所述传动机构总成布置在上盖和壳体所形成的半封闭式区域内，所述传动机构总成与所述制动钳组件连接，所述传动机构总成中设有紧急解除机构，所述紧急解除机构的端部延伸至所述壳体外部，所述该紧急解除机构的延伸端部可以接入动力，使传动机构总成进行传动。克服现有技术中当电气系统故障致使车轮抱死，而又需要紧急解除制动时，操作不便等问题，采用本发明，则操作人员可以用一个普通的套筒扳手直接转动制动钳上的六角螺柱来进行制动紧急解除，具有工具互换性强、成本低廉、操作简便、省力、操作技能要求低等优点。

Description

一种用于车辆电子驻车制动系统的制动钳总成

技术领域

本发明属于机动车制动系统制造技术领域，具体地说，涉及一种用于车辆电子驻车制动系统的制动钳总成。

背景技术

目前，在机动车制动系统制造技术领域中，特别是车辆电子驻车制动系统的执行机构中，所述带有电子驻车制动系统的执行机构一般分为两种结构形式，一种是拉索式制动卡钳执行机构，所述拉索式制动钳执行机构由电机、减速机构单元、制动拉索和驻车制动器构成，但是拉索式电子驻车执行机构由于自身具有一些缺陷，现有技术中采用的越来越少；另一种执行机构的结构形式是与后钳一体式制动卡钳执行机构，所述后钳一体式制动卡钳执行机构由电机、减速机构和制动卡钳构成，目前现有技术中多采用与后钳一体式制动卡钳的结构形式，其市场应用前景呈上升趋势。

现有技术中，对于与后钳一体式制动钳执行机构，现有技术中的车辆电子驻车制动系统执行机构，包括传输装置和制动卡钳总成，传输装置中的直流电机的输出经同步带传动机构和渐开线少齿差行星齿轮传动机构减速增扭后，由滑动螺旋传动机构把旋转运动转为直线运动，采用螺套推动活塞和制动块总成的形式对制动盘进行制动。具体结构形式已被中国专利所公开，具体为专利号为cn200710156334.8，专利名称为一种车辆电子驻车制动系统执行机构，公开日为2008年3月19日；以及在专利号为cn200720184496.8，专利名称为车辆电子驻车制动系统执行机构，公开日为2008年8月20日中公开。在正常情况下车辆实施驻车制动或解除时，操作者可以通过驻车开关来实现执行机构的制动与释放动作，动作时通过电机的正反转来带动减速机构来驱动螺杆、螺套的前进与后退，进而实现对制动盘的夹紧与释放。当上述现有技术在制动过程中遇到故障，尤其是电气系统故障致使车轮抱死时，针对现有技术中的与后钳一体式制动钳执行机构的紧急解除方法只能如下操作；

(1)拆卸下轮胎和插接的导线，用专用的工具拆掉驱动机构进行解除；

(2)用专用工具转动紧急解除螺杆，此过程中需要较大的扭力，一般女性操作人员可能因力量不足而无法操作；

(3)紧急解除完毕后，需要将原来的驱动机构、导线等装配回原位置，而在此过程中操作人员需要具备一定的基本技能；

因此，现有技术中的与后钳一体式电子驻车执行机构在遇到紧急解除制动的状况时，由于自身结构上缺陷导致现有的紧急解除方法存在着操作过程繁琐、操作工具专用、成本相对较高、转动操作扭力大、操作人员技能要求高等缺点。不利于快速解除制动，并且使驾驶者操作十分不方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，在采用与后钳一体式制动钳执行机构的现有技术中，当上述现有技术在制动过程中遇到故障，尤其是电气系统故障致使车轮抱死时，现有机构由于自身缺陷导致紧急解除方法存在着操作过程繁琐、操作工具专用、成本相对较高、转动操作扭力大、操作人员技能要求高、不利于快速解除制动，使驾驶者操作不便等技术问题，而提供了一种车辆电子驻车制动系统的制动钳总成。

本发明所提供的技术方案是，一种车辆电子驻车制动系统的制动钳总成，包括传动机构总成和制动钳组件，所述传动机构总成布置在上盖和壳体所形成的半封闭式区域内，所述传动机构总成与所述制动钳组件连接，所述传动机构总成中设有紧急解除机构，所述紧急解除机构的端部延伸至所述壳体外部，所述该紧急解除机构的延伸端部可以接入动力，使传动机构总成进行传动。

所述半封闭区域通过上盖和壳体密封焊接而成，所述传动机构总成包括动力装置和传输装置，所述紧急解除机构设在所述传输装置中。

所述动力装置为电机，所述电机上设有电机带轮，所述电机设在所述壳体的一侧。

所述传输装置包括皮带、齿形带轮总成、行星轮系减速机构，所述电机带轮通过皮带与所述齿形带轮总成相连，所述齿形带轮总成与行星轮系减速机构通过传动轴进行传动；所述齿形带轮总成、行星轮系减速机构组成紧急解除机构。

所述制动钳组件包括螺套、螺杆、活塞、制动盘和摩擦片，所述行星轮系减速机构与制动钳组件之间通过螺杆、螺套将转动转化为直线运动。

所述齿形带轮总成由齿形带轮体、齿形传动轴、中心销、外六角螺柱组成，所述外六角螺柱布置在齿形带轮总成的一端，所述齿形传动轴布置在所述齿形带轮总成的另一端，所述外六角螺柱延伸至所述壳体外部。

所述外六角螺柱结构设为由截面为圆柱面的圆台和截面为六角形的凸台构成。

所述行星轮系减速机构是由若干中心齿轮、齿圈、输出轴构成的二级减速机构，所述齿形带轮总成通过齿形传动轴带动固定在壳体上的复合齿圈中的二级行星轮系减速机构，所述二级行星轮系减速机构输出为行星架的转动，所述行星架作为输出轴。

所述螺杆与输出轴之间通过花键连接，所述钳体之间有推力轴承来承受轴向推力，所述螺套的锥面与活塞配合，推动活塞前进，所述活塞外部与摩擦片接触，摩擦片装在支架上，可以沿活塞中心线方向自由滑动。

采用本发明所提供的技术方案，能够有效解决现有技术在制动过程中遇到故障，尤其是电气系统故障致使车轮抱死时，现有机构由于自身缺陷导致紧急解除方法存在着操作过程繁琐、操作工具专用、成本相对较高、转动操作扭力大、操作人员技能要求高、不利于快速解除制动，使驾驶者操作不便等技术问题，同时与现有技术相比，还具有以下技术效果：紧急解除工具方便，所用紧急解除工具为一般通用的套筒扳手，无需配属专用的扳手，从而降低了使用成本，增加了意外丢失时的互换性。紧急解除时简单方便，当由于电气系统故障导致制动钳抱死车辆轮胎时，驾驶员拆卸下轮胎之后、取下上盖的密封罩后，就可以直接用套筒扳手转动其内的紧急解除机构进行紧急解除操作，无需对制动卡钳进行拆装。表现在紧急解除时简单方便的另一方面是，由于本发明采用的紧急解除装置中的外六角螺柱在减速行星轮系之前(在传动路线上，齿形带轮总成设置在所述行星轮系减速机构之前)，因此，所述紧急解除机构具有增加扭矩的作用，只需很小的扭力即可实现紧急解除，因此一般人员均可实现解除的操作。对操作人员技能要求低，在车辆轮胎被抱死时，驾驶员只需具备拆卸车辆轮胎的一般技能既可以完成紧急解除的操作，而无需具备拆装制动钳传动机构及其附属零件的技能，从而降低了对操作人员的技能要求。此外，采用本发明所提供的技术方案，还具有制造成本低，使用寿命长，操作简便等特点。

附图说明

下面结合附图，对本发明作进一步的说明：

图1为本发明结构示意图；

其中，1.壳体，2.电机，3.上盖，4.皮带，5.电机带轮，6.支撑架，7.齿圈，8.齿形带轮体，9.齿形带轮总成，10.六角螺柱，11.传动轴，12.中心销，13.中心齿轮，14.行星轮系减速机构，15.输出轴，16.螺杆，17.螺套，18.活塞密封圈，19.活塞，20.摩擦片，21.制动盘。

具体实施方式

本发明所提供的技术方案是，一种车辆电子驻车制动系统的制动钳总成，包括传动机构总成和制动钳组件，所述传动机构总成布置在上盖3和壳体1所形成的半封闭式区域内，所述传动机构总成与所述制动钳组件连接，所述传动机构总成中设有紧急解除机构，所述紧急解除机构的端部延伸至所述壳体1外部，所述该紧急解除机构的延伸端部可以接入动力，使传动机构总成进行传动。所述半封闭区域通过上盖3和壳体1密封焊接而成，所述传动机构总成包括动力装置和传输装置，所述紧急解除机构设在所述传输装置中。所述动力装置为电机2，所述电机2上设有电机带轮5，所述电机2设在所述壳体1的一侧。所述传输装置包括皮带4、齿形带轮总成9、行星轮系减速机构14构成，所述电机带轮5通过皮带4与所述齿形带轮总成9相连，所述齿形带轮总成9与行星轮系减速机构14通过传动轴11进行传动；所述齿形带轮总成9、行星轮系减速机构14组成紧急解除机构。所述制动钳组件包括螺套17、螺杆16、活塞19、制动盘21和摩擦片20，所述行星轮系减速机构14与制动钳组件之间通过螺杆16、螺套17将转动转化为直线运动。所述齿形带轮总成9由齿形带轮体8、齿形传动轴11、中心销12、外六角螺柱10组成，所述外六角螺柱10布置在齿形带轮总成9的一端，所述齿形传动轴11布置在所述齿形带轮总成9的另一端，所述外六角螺柱10延伸至所述壳体1外部。所述外六角螺柱10结构设为由截面为圆柱面的圆台和截面为六角形的凸台构成。所述行星轮系减速机构14是由若干中心齿轮13、齿圈7、输出轴15构成的二级减速机构，所述齿形带轮总成9通过齿形传动轴11带动固定在壳体1上的复合齿圈7中的二级行星轮系减速机构14，所述二级行星轮系减速机构14输出为行星架的转动，所述行星架作为输出轴15。所述螺杆16与输出轴15之间通过花键连接，所述钳体之间有推力轴承来承受轴向推力，所述螺套17的锥面与活塞19配合，推动活塞19前进，所述活塞19外部与摩擦片20接触，摩擦片20装在支架上，可以沿活塞19中心线方向自由滑动。

本发明的构思是，利用行星轮系减速机构14的结构特点，将原来结构中单纯的齿形带轮改进为具有紧急解除功能的齿形带轮总成9，在遇到电气系统故障导致车辆轮胎抱死而无法移动时，操作人员可以用一个普通的套筒扳手直接转动制动钳上的紧急解除螺栓而进行制动紧急解除，从而解决了电子驻车制动系统中紧急制动解除不方便的问题。

在上述技术方案中，将所述传动机构总成中设有紧急解除机构，所述紧急解除机构的端部延伸至所述壳体1外部，所述该紧急解除机构的延伸端部可以接入动力，使传动机构总成进行传动。可以在传统结构的传动机构总成上引入另外的动力，可以选择在动力装置如电机2上，也可以选择在传输装置如中间的传递齿轮上。将所述紧急解除机构的端部延伸至所述壳体1外部，即方便将包括手动在内的其他动力引入传动机构中，将动力通过传动机构传至制动钳组件，以便进行压紧或松开制动盘21。

上述方案中，选择在行星轮系减速机构14前引入其他动力，即在动力传递路线上，选择在行星轮系前的齿形带轮总成9处引入动力，是因为本发明技术方案中的行星轮系减速机构14是二级减速机构，在行星轮系减速机构14前的力矩小，在行星轮系减速机构14后的力矩大，也就是说，选择在行星轮系前引入其他动力，是为了在手动旋转时，只需很小的扭力即可实现紧急解除，一般人员均可实现解除的操作。对操作人员技能要求低，在车辆轮胎被抱死时，驾驶员只需具备拆卸车辆轮胎的一般技能既可以完成紧急解除的操作，而无需具备拆装制动钳传动机构及其附属零件的技能，从而降低了对操作人员的技能要求。

本发明所提供的最佳技术方案是，一种车辆电子驻车制动系统的制动钳总成，包括传动机构总成和制动钳组件，传动机构总成有壳体1和上盖3密封焊接而成，形成半封闭的壳体1，整体传动机构总成通过螺钉与钳体总成连接。在壳体1的一侧有电机2，电机2上有电机带轮5，在所述电机2及电机带轮5下部连接有支撑架6，所述电机带轮5通过皮带4将电机2的转动传到齿形带轮总成9上，齿形带轮总成9的一端有六角螺柱10，另一端上有齿形传动轴11，通过传动轴11可以带动固定在壳体1上的复合齿圈7中的二级行星轮减速机构，减速机构输出为行星架(输出轴15)的转动，钳体中的螺杆16、螺套17将转动转化为直线运动，其中螺杆16与输出轴15之间通过花键连接，同时与钳体之间有推力轴承来承受轴向推力，而螺套17的锥面与活塞19配合，来推动活塞19前进，活塞19外部则与摩擦片20接触，摩擦片20装在支架上，可以沿活塞19中心线方向自由滑动。

如图1所示，本发明提供的技术方案为一种车辆电子驻车制动系统的制动钳总成，包括电机2、电机带轮5、齿形带轮总成9、行星轮系减速机构14、壳体1、上盖3和制动钳组件，所述行星轮系减速机构14是由若干中心齿轮13、齿圈7、输出轴15构成的二级减速机构，所述制动钳组件总成包括螺套17、螺杆16、活塞19，所述齿形带轮总成9、行星轮系减速机构14组成紧急解除机构，所述紧急解除机构工作时只需用一般的内六角套筒扳手即可实现紧急解除，所述齿形带轮总成9包括齿形带轮体8、传动轴11、中心销12、六角螺柱10，所述外六角螺柱10结构设计为由截面为圆柱面的圆台和截面为六角形的凸台构成。

在正常情况下车辆实施驻车制动时，操作人员按下操作按钮，电机2通过皮带4带动电机带轮5，将运动传输到齿形带轮总成9上，齿形带轮总成9再通过二级行星轮系减速机构14实现减速增扭的目的，同时制动钳组件中的螺杆16和螺套17将旋转运动转变为直线运动，从而推动活塞19前进，使摩擦片20压紧制动盘21来实现驻车的功能；当驻车释放时，电机3反转，从而带动螺杆16、螺套17反转和活塞密封圈18的恢复力来实现制动解除。

但是在遇到车辆故障，尤其是电气系统故障导致制动钳抱死车辆轮胎、通过驻车按钮已经无法解除制动时，此时操作人员可以用一个普通的内六角套筒扳手直接转动齿形带轮上的六角螺柱10，从而带动传动轴11与后面的行星轮系减速机构14反转，在实现减速增扭的同时带动活塞19中的螺杆16、螺套17反转，同时活塞19在活塞密封圈18恢复力的作用下是活塞19回位，而摩擦片20松开制动盘21，进行制动紧急解除。

上述实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明的唯一限定，在本发明的技术构思的基础上进行的相关变形方案均在本发明的保护范围内，对实用新型做出的任何使用修改和改变，都落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆电子驻车制动系统的制动钳总成，包括传动机构总成和制动钳组件，所述传动机构总成布置在壳体(1)和上盖(3)所形成的半封闭式区域内，所述传动机构总成与所述制动钳组件连接，其特征在于，所述传动机构总成中设有紧急解除机构，所述紧急解除机构的端部延伸至所述壳体(1)外部，所述该紧急解除机构的延伸端部可以接入动力，使传动机构总成进行传动，在行星轮系减速机构(14)前引入其他动力，即在动力传递路线上，选择在行星轮系前的齿形带轮总成(9)处引入动力；将动力通过传动机构传至制动钳组件，以便进行压紧或松开制动盘(21)；所述半封闭区域通过壳体(1)和上盖(3)密封焊接而成，所述传动机构总成包括动力装置和传输装置，所述紧急解除机构设在所述传输装置中。

2.根据权利要求1所述的一种车辆电子驻车制动系统的制动钳总成，其特征在于，所述动力装置为电机(2)，所述电机(2)上设有电机带轮(5)，所述电机(2)设在所述壳体(1)的一侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种车辆电子驻车制动系统的制动钳总成，其特征在于，所述传输装置包括皮带(4)、齿形带轮总成(9)、行星轮系减速机构(14)构成，所述电机带轮(5)通过皮带(4)与所述齿形带轮总成(9)相连，所述齿形带轮总成(9)与行星轮系减速机构(14)通过传动轴(11)进行传动；所述齿形带轮总成(9)、行星轮系减速机构(14)组成紧急解除机构。

4.根据权利要求3所述的一种车辆电子驻车制动系统的制动钳总成，其特征在于，所述制动钳组件包括螺套(17)、螺杆(16)、活塞(19)、制动盘(21)和摩擦片(20)，所述行星轮系减速机构(14)与制动钳组件之间通过螺杆(16)、螺套(17)将转动转化为直线运动。

5.根据权利要求4所述的一种车辆电子驻车制动系统的制动钳总成，其特征在于，所述齿形带轮总成(9)由齿形带轮体(8)、齿形传动轴(11)、中心销(12)、外六角螺柱(10)组成，所述外六角螺柱(10)布置在齿形带轮总成(9)的一端，所述齿形传动轴(11)布置在所述齿形带轮总成(9)的另一端，所述外六角螺柱(10)延伸至所述壳体(2)外部。

6.根据权利要求5所述的一种车辆电子驻车制动系统的制动钳总成，其特征在于，所述外六角螺柱(10)结构设为由截面为圆柱面的圆台和截面为六角形的凸台构成。

7.根据权利要求6所述的一种车辆电子驻车制动系统的制动钳总成，其特征在于，所述行星轮系减速机构(14)是由若干中心齿轮(13)、齿圈(7)、输出轴(15)构成的二级减速机构，所述齿形带轮总成(9)通过齿形传动轴(11)带动固定在壳体(2)上的复合齿圈(7)中的二级行星轮系减速机构(14)，所述二级行星轮系减速机构(14)输出为行星架的转动，所述行星架作为输出轴(15)。

8.根据权利要求7所述的一种车辆电子驻车制动系统的制动钳总成，其特征在于，所述螺杆(16)与输出轴(15)之间通过花键连接，所述钳体之间有推力轴承来承受轴向推力，所述螺套(17)的锥面与活塞(19)配合，推动活塞(19)前进，所述活塞(19)外部与摩擦片(20)接触，摩擦片(20)装在支架上，沿活塞(19)中心线方向自由滑动。

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