CN103671635A - 一种增力式电磁机械制动器 - Google Patents

Abstract

一种增力式电磁机械制动器，由移动板件、碟片弹簧、固定外壳、线圈、第一支架、芯轴推杆、第一销轴组件、第二销轴组件、摆臂、第一螺母、拉紧杆件、第二螺母、第一卡钳、第一摩擦片、制动盘、第二摩擦片、第三销轴组件、第三摩擦片、第二卡钳、第四摩擦片、推缸、第二支架、推力球、推力板、定位螺栓、第一拉杆、套筒、第二拉杆、挡环、螺栓和挤压板件组成，使用本发明能有效节省成本、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

一种增力式电磁机械制动器

技术领域

本发明涉及车辆制动器，尤其涉及一种增力式电磁机械制动器。 

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，提出一种增力式电磁机械制动器，该制动器利用电磁部件作为动力源，能够有效节省成本、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： 

一种增力式电磁机械制动器，由移动板件、碟片弹簧、固定外壳、线圈、第一支架、芯轴推杆、第一销轴组件、第二销轴组件、摆臂、第一螺母、拉紧杆件、第二螺母、第一卡钳、第一摩擦片、制动盘、第二摩擦片、第三销轴组件、第三摩擦片、第二卡钳、第四摩擦片、推缸、第二支架、推力球、推力板、定位螺栓、第一拉杆、套筒、第二拉杆、挡环、螺栓和挤压板件组成，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，推缸安装在第二卡钳的缸筒内并能自由滑动，推缸的开口端与第四摩擦片面接触，推力球安装在推缸的封闭端的球形槽内， 第二支架通过螺栓固定安装在第二卡钳上，推力板通过定位螺栓安装在第二支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，第一拉杆与推力板球铰接，第二拉杆与第一支架球铰接，第一拉杆、第二拉杆通过套筒连接，移动板件与芯轴推杆固联，碟片弹簧套在芯轴推杆上并安装在移动板件、固定外壳之间，线圈安装在固定外壳和芯轴推杆之间，固定外壳固定安装在第一支架上，第一支架通过螺栓固定安装在第一卡钳上，芯轴推杆安装在固定外壳和第一支架的轴孔中并能自由移动，芯轴推杆的一端与摆臂通过第三销轴组件铰接，摆臂与第一卡钳上的吊耳通过第二销轴组件铰接，摆臂与拉紧杆件通过第一销轴组件铰接，拉紧杆件穿过第一卡钳和挤压板件的轴孔并通过第一螺母、第二螺母进行距离调整，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：一种增力式电磁机械制动器利用电磁部件作为动力源和盘式增力机构增加制动力，有效节省成本、减小安装空间，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为本发明的结构示意图。 

图3为本发明的主视图。 

图4为本发明的右视图。 

图5为本发明的左视图。 

图6为本发明的A-A剖视图。 

图7为本发明的B-B部分剖视图。 

图8为图1所示的第二卡钳结构特征示意图。 

图9为图1所示的第一卡钳结构特征示意图。 

图10为图7所示的推力板结构特征示意图。 

图中：1-移动板件，2-碟片弹簧，3-固定外壳，4-线圈，5-第一支架，6-芯轴推杆，7-第一销轴组件，8-第二销轴组件，9-摆臂，10-第一螺母，11-拉紧杆件，12-第二螺母，13-第一卡钳，14-第一摩擦片，15-制动盘，16-第二摩擦片，17-第三销轴组件，18-第三摩擦片，19-第二卡钳，20-第四摩擦片，21-推缸，22-第二支架，23-推力球，24-推力板，25-定位螺栓，26-第一拉杆，27-套筒，28-第二拉杆，29-挡环，30-螺栓，31-挤压板件。 

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。 

一种增力式电磁机械制动器，由移动板件1、碟片弹簧2、固定外壳3、线圈4、第一支架5、芯轴推杆6、第一销轴组件7、第二销轴组件8、摆臂9、第一螺母10、拉紧杆件11、第二螺母12、第一卡钳13、第一摩擦片14、制动盘15、第二摩擦片16、第三销轴组件17、第三摩擦片18、第二卡钳19、第四摩擦片20、推缸21、第二支架22、推力球23、推力板24、定位螺栓25、第一拉杆26、套筒27、第二拉杆28、挡环29、螺栓30和挤压板件31组成，第二卡钳19安装在车架上，制动盘15固定安装在车轴上，第三摩擦片18、第四摩擦片20分别安装在第二卡钳19的导轨上并分别布置在制动盘15的两侧，推缸21安装在第二卡钳19的缸筒内并能自由滑动，推缸21的开口端与第四摩擦片20面接触，推力球23安装在推缸21的封闭端的球形槽内，第二支架22通过螺栓固定安装在第二卡钳19上，推力板24通过定位螺栓25安装在第二支架22上并可绕定位螺栓25转动，推力板24通过其上的双向楔面凹槽和推力球23进行定位，第一拉杆26与推力板24球铰接，第二拉杆28与第一支架5球铰接，第一拉杆26、第二拉杆28通过套筒27连接，移动板件1与芯轴推杆6固联，碟片弹簧2套在芯轴推杆6上并安装在移动板件1、固定外壳3之间，线圈4安装在固定外壳3和芯轴推杆6之间，固定外壳3固定安装在第一支架5上，第一支架5通过螺栓固定安装在第一卡钳13上，芯轴推杆6安装在固定外壳3和第一支架5的轴孔中并能自由移动，芯轴推杆6的一端与摆臂9通过第三销轴组件17铰接，摆臂9与第一卡钳13上的吊耳通过第二销轴组件8铰接，摆臂9与拉紧杆件11通过第一销轴组件7铰接，拉紧杆件11穿过第一卡钳13和挤压板件31的轴孔并通过第一螺母10、第二螺母12进行距离调整，第一摩擦片14、第二摩擦片16分别安装在第一卡钳13的导轨上并分别布置在制动盘15的两侧，第一卡钳13通过其上的导向块安装在第二卡钳19的导向槽中，挡环29通过螺栓30安装在第一卡钳13的导向块上，挡环29通过与第二卡钳19的面接触实现对第一卡钳13的轴向位移定位。 

上述的套筒27为双向螺纹套筒。 

上述的第二卡钳19上的导槽为弧形导槽。 

上述的第一卡钳13上的导向块为弧形导向块。 

本实施例中，所述一种增力式电磁机械制动器的工作过程如下： 

安装时，通过套筒27不同的转动方向调整第一拉杆26、第二拉杆28之间的距离，进而调整第一卡钳13上的导向块在第二卡钳19的环形导向槽中的位置，第一卡钳13上的弧形导向块、第二卡钳19上的弧形导槽保证了第一卡钳13的弧形运动轨迹。 

制动时，控制器通过电信号大小控制线圈4的磁场强弱，在磁场的作用下，固定外壳3的大圆环面会吸引移动板件1右移，移动板件1会推动芯轴推杆6右移，芯轴推杆6的右移会使摆臂9绕着第二销轴组件8中心逆时针旋转，摆臂9上端会带动拉紧杆件11左移使挤压板件31压紧第一摩擦片14产生制动力，在摩擦力的作用下，第一摩擦片14、第二摩擦片16有随着制动盘15转动的趋势，进而第一摩擦片14和第二摩擦片16推动第一卡钳13沿着第二卡钳19上的导槽滑动，第一卡钳13会带动第一支架5转动，第一支架5带动第二拉杆28移动，第二拉杆28通过套筒27带动第一拉杆26移动，第一拉杆26的移动会带动推力板24绕着定位螺栓25转动，无论车辆正向行驶制动还是倒车制动，推力板24都会通过其上的凹槽双向楔面压紧推力球23，推力球23挤压推缸21移动使第三摩擦片18、第四摩擦片20压紧制动盘15产生制动力矩，对车辆进行制动。由于增力机构的存在，会有效降低能量消耗功率，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取消电信号，碟片弹簧2使移动板件1恢复原位，即可解除制动，各部件恢复到初始位置。 

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 (4)

1.一种增力式电磁机械制动器，由移动板件(1)、碟片弹簧(2)、固定外壳(3)、线圈(4)、第一支架(5)、芯轴推杆(6)、第一销轴组件(7)、第二销轴组件(8)、摆臂(9)、第一螺母(10)、拉紧杆件(11)、第二螺母(12)、第一卡钳(13)、第一摩擦片(14)、制动盘(15)、第二摩擦片(16)、第三销轴组件(17)、第三摩擦片(18)、第二卡钳(19)、第四摩擦片(20)、推缸(21)、第二支架(22)、推力球(23)、推力板(24)、定位螺栓(25)、第一拉杆(26)、套筒(27)、第二拉杆(28)、挡环(29)、螺栓(30)和挤压板件(31)组成，第二卡钳(19)安装在车架上，制动盘(15)固定安装在车轴上，第三摩擦片(18)、第四摩擦片(20)分别安装在第二卡钳(19)的导轨上并分别布置在制动盘(15)的两侧，推缸(21)安装在第二卡钳(19)的缸筒内并能自由滑动，其特征在于：推缸(21)的开口端与第四摩擦片(20)面接触，推力球(23)安装在推缸(21)的封闭端的球形槽内，第二支架(22)通过螺栓固定安装在第二卡钳(19)上，推力板(24)通过定位螺栓(25)安装在第二支架(22)上并可绕定位螺栓(25)转动，推力板(24)通过其上的双向楔面凹槽和推力球(23)进行定位，第一拉杆(26)与推力板(24)球铰接，第二拉杆(28)与第一支架(5)球铰接，第一拉杆(26)、第二拉杆(28)通过套筒(27)连接，移动板件(1)与芯轴推杆(6)固联，碟片弹簧(2)套在芯轴推杆(6)上并安装在移动板件(1)、固定外壳(3)之间，线圈(4)安装在固定外壳(3)和芯轴推杆(6)之间，固定外壳(3)固定安装在第一支架(5)上，第一支架(5)通过螺栓固定安装在第一卡钳(13)上，芯轴推杆(6)安装在固定外壳(3)和第一支架(5)的轴孔中并能自由移动，芯轴推杆(6)的一端与摆臂(9)通过第三销轴组件(17)铰接，摆臂(9)与第一卡钳(13)上的吊耳通过第二销轴组件(8)铰接，摆臂(9)与拉紧杆件(11)通过第一销轴组件(7)铰接，拉紧杆件(11)穿过第一卡钳(13)和挤压板件(31)的轴孔并通过第一螺母(10)、第二螺母(12)进行距离调整，第一摩擦片(14)、第二摩擦片(16)分别安装在第一卡钳(13)的导轨上并分别布置在制动盘(15)的两侧，第一卡钳(13)通过其上的导向块安装在第二卡钳(19)的导向槽中，挡环(29)通过螺栓(30)安装在第一卡钳(13)的导向块上，挡环(29)通过与第二卡钳(19)的面接触实现对第一卡钳13的轴向位移定位。

2.如权利要求1所述的一种增力式电磁机械制动器，其特征在于：所述的套筒(27)为双向螺纹套筒。

3.如权利要求1所述的一种增力式电磁机械制动器，其特征在于：所述的第二卡钳(19)上的导槽为弧形导槽。

4.如权利要求1所述的一种增力式电磁机械制动器，其特征在于：所述的第一卡钳(13)上的导向块为弧形导向块。

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