CN102155504A - 一种电子机械制动器 - Google Patents
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Abstract
一种电子机械制动器，包括电机、制动器钳体总成、传动总成，制动器钳体总成包括制动器钳体和摩擦片，传动总成包括小齿轮及啮合的减速齿轮机构，减速齿轮机构啮合齿轮，齿轮带动转换机构。转换机构包括上压盘和下压盘以及上压盘和下压盘之间的弹子；上压盘下部开设有至少三道成等分角的直线滚槽，直线滚槽的槽深从里到外由浅到深；下压盘固定在齿轮上，下压盘上开设有与上压盘上的滚槽相对应的阿基米德滚槽，阿基米德滚槽深度可以为深度不变或者为从里到外由浅到深的斜槽；弹子安装在上压盘和下压盘的两滚槽中；制动器钳体中部套有圆柱推块，圆柱推块和上压盘之间通过螺栓连接。解决现有电子机械制动器中弹子受力不均，容易打滑的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车线控制动领域，尤其涉及一种电子机械制动器。
背景技术
汽车制动系统的种类很多，形式多样。传统制动系统的结构型式主要有机械式、气压式、液压式、气-液混合式。它们的工作原理基本相同，都是利用制动装置作用时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能，以达到车辆制动减速，或直至停车的目的。传统的汽车制动系统结构复杂，制动管路长，反应慢，安全性差。
随着电子技术和网络技术的发展，出现了更加高效、节能的线控技术。结合线控技术和制动系统而形成线控制动系统即电子机械制动系统。电子机械制动系统最早是应用在飞机上的，目前正处于向汽车领域转化的研究发展时期。
如专利WO200965781A1公开了一种电子机械制动器执行机构，通过其中的圆周斜盘机构实现放大制动夹紧力，产生极大的制动夹紧力，实现有效的行车制动。但其圆周斜盘机构存在弹子左右力臂长短不一，造成两边弹子受力不均，弹子的寿命及磨损情况就会不同，且弹子容易打滑，从而导致机构卡死，制动失败，安全性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的电子机械制动器，解决现有电子机械制动器中弹子受力不均，容易打滑的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电子机械制动器，包括电机和制动器钳体总成以及传动总成，所述的制动器钳体总成包括制动器钳体以及设置在制动器钳体上的摩擦片，所述的传动总成包括电机驱动的小齿轮以及与小齿轮啮合的减速齿轮机构，所述的减速齿轮机构啮合齿轮，齿轮带动转换机构；所述的转换机构包括上压盘和下压盘以及上压盘和下压盘之间的弹子；所述的上压盘的下部开设有至少三道成等分角的直线滚槽，所述的直线滚槽的槽深从里到外由浅到深；所述的下压盘固定设置在齿轮上，所述的下压盘上开设有与上压盘上的滚槽相对应的阿基米德滚槽，所述的阿基米德滚槽的深度可以为深度不变或者为从里到外由浅到深的斜槽；所述的弹子安装在上压盘和下压盘的两滚槽中；所述的制动器钳体中部套有圆柱推块，所述的圆柱推块和上压盘之间通过螺栓连接。
进一步的，所述的上压盘水平两端设置有一对蝶形弹簧，所述的蝶形弹簧上下两端设置在制动器钳体与弹簧支架之间。
所述的上压盘和下压盘上开设的滚槽均为三道。所述的上压盘和下压盘上的滚槽截面均为圆弧形。
所述的减速齿轮机构为对称设置的一对减速齿轮，所述的一对减速齿轮的下端与电机的小齿轮适配，上端与带有下压盘的齿轮适配，中部通过轴承支撑固定。所述的轴承为深沟球轴承。
所述的电机为双向电机。
本发明的有益效果：本发明电子机械制动器由于所述的转换机构的上压盘上开设有从里到外由浅到深的直线滚槽，下压盘上开设有阿基米德滚槽，使其弹子在两滚槽之间中移动不会打滑；并且还对称设置有一对减速齿轮进行减速增矩，在上压盘水平两端设置有一对蝶形弹簧，进一步的保证弹子受力均匀和该电子机械制动器的稳定性，解决了现有电子机械制动器中弹子受力不均，容易打滑的问题。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
图1为本发明电子机械制动器剖视图。
图2为本发明弹子的上压盘局部仰视图。
图3为本发明带弹子下压盘的齿轮的俯视图。
图中：1.制动器钳体、2.摩擦片、3.制动盘、4.圆柱推块、40.螺栓、5.蝶形弹簧、6.上压盘、60.直线滚槽、7.弹子、8.齿轮、80.下压盘、81.阿基米德滚槽、9.减速齿轮机构、10.弹簧支架、11.轴承、12.齿轮支架、13.安装支架、14.小螺栓、15.小齿轮、16.电机支架、17.电机。
具体实施方式
实施例1，如图1至图3所示，一种电子机械制动器，包括固定设置在电机支架16上的电机17和制动器钳体总成以及传动总成。所述的电机17为双向电机，电机支架通过小螺栓14固定在安装支架13上；所述的制动器钳体总成包括制动器钳体1以及设置在制动器钳体上的摩擦片2。所述的传动总成包括电机驱动的小齿轮15以及与小齿轮啮合的减速齿轮机构9，所述的减速齿轮机构啮合齿轮8，齿轮带动转换机构。所述的转换机构包括上压盘6和下压盘80以及上压盘和下压盘之间的弹子7；所述的上压盘6的下部开设有至少三道成等分角的直线滚槽60，所述的直线滚槽的槽深从里到外由浅到深；所述的下压盘80固定设置在齿轮8上，所述的下压盘80上开设有与上压盘上的滚槽相对应的阿基米德滚槽81，所述的阿基米德滚槽的深度可以为深度不变或者为从里到外由浅到深的斜槽；所述的弹子安装在上压盘和下压盘的两滚槽中；所述的制动器钳体中部套有圆柱推块4，所述的圆柱推块和上压盘之间通过螺栓40连接。
进一步的，所述的上压盘6水平两端设置有一对蝶形弹簧5，所述的蝶形弹簧上下两端设置在制动器钳体1与弹簧支架10之间。
所述的上压盘和下压盘上开设的滚槽均为三道。所述的上压盘6和下压盘80上的滚槽截面均为圆弧形。
所述的减速齿轮机构9为对称设置的一对减速齿轮，所述的一对减速齿轮的下端与电机的小齿轮适配，上端与带有下压盘的齿轮适配，中部通过轴承11支撑固定。所述的轴承为深沟球轴承。
本发明的工作原理：当带下压盘的齿轮旋转时，滚槽中弹子从远离圆心处滚道靠近圆心处，带直线滚槽上压盘圆周方向不发生旋转。这样，弹子就会被深度不一的滚槽推动，发生轴向位移，由这个轴向位移实现制动。即制动的电机转动带动小齿轮转动，将力矩传动到固定在齿轮支架12上的减速齿轮上，进而将力矩传递到带阿基米德滚槽下压盘的齿轮上，迫使滚槽中弹子沿着直线滚槽压盘向圆心方向移动。由于阿基米德滚槽和直线滚槽的两端深度不同，其边缘深，中心浅，弹子向圆心方向移动就产生了直线位移，推动圆柱推块一起向制动片处直线移动，消除制动盘3与摩擦片2和之间的间隙，产生用于制动的夹紧力，实现制动。解除制动时，只需电机反转，弹子沿着直线滚槽压盘向边缘方向移动，圆柱推块一起被蝶形弹簧顶回，制动盘与摩擦片和松开，消除了制动力。
行车制动时，制动的电机带动两级减速增矩齿轮机构，通过转换机构转换运动形式，并保持当前位置的制动夹紧力。并通过精确的调整制动电机正转或反转输入电压的占空比和电流，控制电机输出力矩及转角，控制弹子在阿基米德滚槽和直线滚槽中的位置，调节制动盘与摩擦片之间的制动夹紧力，并将制动夹紧力保持住。
驻车制动时，以一定占空比和电流输入制动电机，控制电机输出力矩及转角，使弹子移动到设定的位置，关闭电机，制动夹紧力将被保持下来，实现了驻车制动。当车辆启动，需要结束驻车制动时，控制电机的输入占空比和电流，使制动电机反转，弹子移回原位，驻车制动力消除。
Claims (7)
1.一种电子机械制动器，包括电机和制动器钳体总成以及传动总成，所述的制动器钳体总成包括制动器钳体以及设置在制动器钳体上的摩擦片，所述的传动总成包括电机驱动的小齿轮以及与小齿轮啮合的减速齿轮机构，所述的减速齿轮机构啮合齿轮，齿轮带动转换机构；其特征在于：所述的转换机构包括上压盘和下压盘以及上压盘和下压盘之间的弹子；所述的上压盘的下部开设有至少三道成等分角的直线滚槽，所述的直线滚槽的槽深从里到外由浅到深；所述的下压盘固定设置在齿轮上，所述的下压盘上开设有与上压盘上的滚槽相对应的阿基米德滚槽，所述的阿基米德滚槽的深度可以为深度不变或者为从里到外由浅到深的斜槽；所述的弹子安装在上压盘和下压盘的两滚槽中；所述的制动器钳体中部套有圆柱推块，所述的圆柱推块和上压盘之间通过螺栓连接。
2.如权利要求1所述的电子机械制动器，其特征在于：所述的上压盘水平两端设置有一对蝶形弹簧，所述的蝶形弹簧上下两端设置在制动器钳体与弹簧支架之间。
3.如权利要求1所述的电子机械制动器，其特征在于：所述的上压盘和下压盘上开设的滚槽均为三道。
4.如权利要求3所述的电子机械制动器，其特征在于：所述的上压盘和下压盘上的滚槽截面均为圆弧形。
5.如权利要求1所述的电子机械制动器，其特征在于：所述的减速齿轮机构为对称设置的一对减速齿轮，所述的一对减速齿轮的下端与电机的小齿轮适配，上端与带有下压盘的齿轮适配，中部通过轴承支撑固定。
6.如权利要求5所述的电子机械制动器，其特征在于：所述的轴承为深沟球轴承。
7.如权利要求1至6任一项所述的电子机械制动器，其特征在于：所述的电机为双向电机。
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