CN107917157B - 一种汽车的制动装置及方法 - Google Patents

一种汽车的制动装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107917157B
CN107917157B CN201711117164.2A CN201711117164A CN107917157B CN 107917157 B CN107917157 B CN 107917157B CN 201711117164 A CN201711117164 A CN 201711117164A CN 107917157 B CN107917157 B CN 107917157B
Authority
CN
China
Prior art keywords
brake
braking
swing arm
block
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711117164.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107917157A (zh
Inventor
孟川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Fengao Engineering Machinery Manufacturing Co ltd
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201711117164.2A priority Critical patent/CN107917157B/zh
Publication of CN107917157A publication Critical patent/CN107917157A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107917157B publication Critical patent/CN107917157B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/224Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
    • F16D55/225Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/746Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive and mechanical transmission of the braking action
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/748Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on electro-magnetic brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/02Fluid pressure
    • F16D2121/04Fluid pressure acting on a piston-type actuator, e.g. for liquid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/18Electric or magnetic
    • F16D2121/20Electric or magnetic using electromagnets

Abstract

本发明公开了一种汽车的制动装置及方法,制动盘的外缘横截面呈T形,制动盘的两面均凸设有环形摩擦边,壳体上设有与控制器连接的制动电机,所述制动电机与钳式制动机构连接,制动电机与动制动片之间设有顶板,顶板的后部设有顶块,壳体上设有与顶块适配的顶块套,所述顶块可滑动地设置在顶块套内,制动电机与顶块之间通过螺纹传动机构连接,制动电机转动时,顶块移动通过顶板压紧或松开动制动片。本发明的制动装置可以实现主动制动及快速制动、制动时可以回收制动能量且安全性能高,具有很高的实用价值。

Description

一种汽车的制动装置及方法
技术领域
本发明属于汽车制造技术领域,尤其是涉及一种汽车的制动装置及方法。
背景技术
传统汽车制动系统的制动方法,是通过驾驶员在制动踏板上施加压力,经过真空助力系统的放大与转化为液压力,作用在制动器上而实现制动。这种制动方式存在缺点,一是不能实现主动制动,因为现有制动器的工作方式,决定了必须要有踏板力的输入,转化为液压力后,才能实现制动,而踏板力的输入必须由驾驶员来完成;二是现有制动系统的响应较慢,因为现有制动系统只能通过制动液作为力的传递媒介,将人施加在脚踏板上的压力,经过主缸建压,传递到制动器,液体传导压力的效率及涉及部件较多,导致制动响应较慢;三是现有制动系统,不能实现能量回收,因为制动原理为摩擦片与制动盘进行摩擦进行制动,摩擦生热部分的能量不能回收。公开日为2014年12月10日,公开号为CN204004112U的中国专利文件公开了一种电动汽车制动器,其包括:卡钳体、活塞、导杆、矩形圈、活塞回位辅助块、限位扣、扭簧和弹簧,活塞设于卡钳体中,矩形圈装嵌于活塞和卡钳体的内壁面之间,活塞中心处开设有一槽体,导杆穿装于槽体中,活塞回位辅助块与导杆间隙配合并与活塞相固接,导杆与卡钳体相固接,扭簧紧箍于导杆上,扭簧右端与限位扣相抵触,初始状态下,弹簧呈压缩状态且限位扣与活塞回位辅助块之间具有预设间隙;扭簧与导杆之间的静摩擦力大于弹簧的弹力且小于充油腔中的液压力。它重量轻,能自动地、及时地调整由磨损而增大的间隙且属于连续调节,增加了摩擦片使用寿命,保证了制动的灵敏性。该制动器采用液压控制,不但结构复杂,而且响应制动较慢。
发明内容
本发明的目的是为解决现有技术的制动系统存在不能实现主动制动及制动响应慢的问题,提供一种可以实现主动制动及快速制动、安全性能高的汽车的制动装置及方法。
本发明的另一目的是为解决现有技术的制动系统不能实现能量回收的问题,提供一种在制动时可以回收制动能量,节约能源的汽车制动装置及方法。
本发明为实现上述发明目的所采用的技术方案是:一种汽车的制动装置,包括钢质制动盘及设置在制动盘外周且至少部分包覆制动盘的壳体,所述制动盘的外缘横截面呈T形,制动盘的两面均凸设有环形摩擦边,壳体上设有与控制器连接的制动电机,所述制动电机与一(浮动)钳式制动机构连接,所述钳式制动机构包括设置在制动电机与制动盘之间的动制动片及设置在制动盘另一侧的定制动片,制动电机与所述动制动片之间设有顶板,顶板的后部(靠近制动电机一侧)设有顶块,壳体上设有与顶块适配的顶块套,所述顶块可(轴向)滑动地设置在顶块套内,制动电机与顶块之间通过螺纹传动机构连接,制动电机转动时,顶块轴向移动通过顶板压紧或松开动制动片。本发明采用制动电机通过螺纹传动机构推动钳式制动机构对制动盘进行制动,制动时,控制器根据制动踏板位移传感器的踏板位移信号控制制动电机转动,制动电机转动推动顶板挤压动制动片,由于制动电机设置在制动盘附近,且控制器与制动电机之间是通过电线传递的电信号,因此具有制动响应时间短的优点,另外由于制动指令通过电信号的形式传递,因此在某些情况下汽车的控制系统也可以对汽车实施主动制动以避免安全事故的发生。本发明的制动电机采用步进电机,可以精确控制转动角度,从而实现对制动力度的精确控制,也可以通过实际的车速变化反馈信号确定电机的转动角度而实现对制动力度的精确控制。另外,本发明的制动盘在结构上采用的较厚的外边缘结构,即制动盘的两面均凸设有环形摩擦边,而制动片则对准环形摩擦边设置,这样可以避免厚度较薄的制动盘结构强度不足及容易发热的缺陷。这样,本发明解决了现有技术的制动系统存在不能实现主动制动及制动系统响应较慢的问题。
作为优选,制动盘两侧的壳体上还相对设有电磁制动块,所述电磁制动块的横截面呈扇环形,包括铁芯及电磁线圈,所述电磁制动块连接控制器。对电磁制动块加电可以产生强磁场从而直接作用于钢质(导磁材料)制动盘,从而起到制动作用,同时这种制动方式对制动盘没有磨损,其发热量相对于直接摩擦制动也很小,且制动的响应时间很短。
作为优选,顶板、动制动片及定制动片均呈扇环形,顶块的横截面为正方形,顶块靠近制动电机的一面中间设有螺孔,制动电机的转轴上设有与螺孔适配的外螺纹。
作为优选,顶板中间设有与所述螺孔连通的活塞孔,活塞孔内设有液压驱动的圆柱形活塞,所述活塞靠近动制动片的一端设有与动制动片适配的压板,压板与顶板之间设有防转插销和压板复位拉簧;所述的活塞与活塞孔之间设有密封圈,制动电机的转轴前端设有与活塞孔适配的光轴段,所述光轴段的外周与活塞孔内壁之间设有密封圈,制动电机转轴的光轴段与活塞之间构成液压腔,制动电机转轴内设有与液压腔连通的油道,制动电机的后端设有与液压机构连通的输油接口。除电机驱动制动外,本发明的制动装置还可以使用液压驱动制动,这样当电动驱动失效时,可以通过液压驱动实现制动,从而确保行车安全;另外,在某些情况下也可以电动驱动制动与液压驱动制动同步进行,这样可以加快制动速度。
作为优选,环形摩擦边上设有网纹。网纹结构可以适当增大摩擦力。
作为优选,本发明的制动装置还包括一辅助制动机构,辅助制动机构包括设置在壳体两侧的一对钢质摆臂,摆臂的末端连接有一圆柱形摩擦轮,壳体上设有摆臂驱动机构及摆臂复位机构,摆臂驱动机构工作时,摆臂的末端靠近制动盘,圆柱形摩擦轮与制动盘的外圆周面抵接,摆臂复位时,摆臂的末端远离制动盘,圆柱形摩擦轮与制动盘的外圆周面脱离。在汽车制动时,将圆柱形摩擦轮靠近制动盘并与其摩擦可以起到辅助制动功能。另外,在结构上,本发明的制动盘具有较宽的外沿,可以确保圆柱形摩擦轮与制动盘之间的能量传递,同时制动盘外圆周面的磨损对制动影响很小,解决了现有技术的制动盘因磨损而容易使制动效果降低的问题。
作为优选,辅助制动机构还包括设置在壳体上的辅助电机,所述辅助电机与控制器连接且与圆柱形摩擦轮传动连接,所述摆臂的其中一条枢接在辅助电机的输出轴上,另一条摆臂枢接在相对侧的壳体上。本发明两条摆臂的枢接轴在同一轴线上,圆柱形摩擦轮转动可以带动辅助电机转动,辅助电机转动也可以带动圆柱形摩擦轮转动。这样在汽车处于正常制动(非紧急制动)状态时,本发明可以利用制动盘转动的能量带动辅助电机转动发电,并将电能输入到车用电池,从而可以延长汽车电池的行驶里程,解决了现有技术的制动系统不能实现制动能量回收的问题。而当汽车处于紧急制动状态时,本发明可以通过辅助电机驱动圆柱形摩擦轮反转并与制动盘抵接,这样圆柱形摩擦轮的反转抵消部分制动盘转动的能量从而起到更强的制动作用。另外,本发明将摆臂的其中一条枢接在辅助电机的输出轴上,这样可以确保摆臂摆动时圆柱形摩擦轮与辅助电机输出轴的距离保持不变,方便辅助电机与圆柱形摩擦轮之间的传动连接。
作为优选,摆臂驱动机构包括电驱动机构及液压驱动机构,所述电驱动机构为靠近摆臂下方设置的电磁铁,所述液压驱动机构为设置在摆臂上方的液压顶出装置,所述摆臂复位机构为设置在摆臂中部与壳体之间的摆臂复位拉簧。
作为优选,制动盘的外圆周面上设有网纹。网纹结构可以适当增大摩擦力。
汽车制动装置的制动方法,包括以下步骤:
a.汽车正常行驶时,电磁制动块断电,制动电机停止,顶板靠近制动电机,动制动片及定制动片与制动盘分离;在正常行驶状态下(制动踏板未踩下),顶板与动制动片之间处于分离状态,这样动制动片及定制动片与制动盘之间均不接触,制动盘处于自由转动状态。
汽车制动踏板踩下时,控制器检测并判断汽车的制动状态:当汽车属于正常制动状态(可预见性制动或非紧急制动)时,控制器控制制动电机正转,制动电机的转轴正向转动通过螺纹传动装置带动顶板向制动盘一侧移动,顶板挤压动制动片,动制动片及定制动片挤压制动盘;当汽车属于紧急制动状态时,除前述控制器控制制动电机正转进行制动的步骤外,电磁制动块加电。
汽车制动踏板从踩下状态松开时,电磁制动块断电,控制器控制制动电机反转,制动电机的转轴反向转动通过螺纹传动装置带动顶板向制动电机一侧移动,顶板靠近制动电机,动制动片及定制动片与制动盘分离。
作为优选,顶板中间设有与螺孔连通的活塞孔,活塞孔内设有液压驱动的圆柱形活塞,所述活塞靠近动制动片的一端设有与动制动片适配的压板,压板与顶板之间设有防转插销和压板复位拉簧;制动电机的转轴前端设有与活塞孔适配的光轴段,制动电机转轴的光轴段与活塞之间构成液压腔,制动电机转轴内设有与液压腔连通的油道,制动电机的后端设有与液压机构连通的输油接口,其制动方法还包括以下步骤:
d.在紧急制动状态下,控制器控制液压机构推动活塞向制动盘一侧移动,活塞推动压板挤压动制动片,动制动片及定制动片挤压制动盘;当汽车制动踏板放开时,控制器控制液压机构使液压腔泄压,压板在压板拉簧的作用下紧贴顶板。在紧急制动状态的情况下,控制器可以通过液压系统推动活塞及压板完成对制动片的挤压,从而完成制动,这样本发明的制动装置可以实现双重制动驱动,在紧急制动状态下可以加快制动速度,另外在制动电机故障的情况下也可以确保实现制动,从而大大提高了汽车的安全性能。
作为优选,制动装置还包括一辅助制动机构,辅助制动机构包括设置在壳体两侧的一对钢质摆臂,摆臂的末端连接有一圆柱形摩擦轮,壳体上设有摆臂驱动机构及摆臂复位机构,所述摆臂驱动机构包括电驱动机构及液压驱动机构,辅助制动机构还包括设置在壳体上的辅助电机,所述辅助电机与控制器连接且与圆柱形摩擦轮传动连接,其制动方法还包括以下步骤:
e.汽车正常行驶时,摆臂处于复位状态,摆臂的末端远离制动盘,圆柱形摩擦轮与制动盘的外圆周面脱离。
汽车制动踏板踩下时,控制器检测并判断汽车的制动状态:当汽车处于正常制动状态时,控制器控制电驱动机构推动摆臂向制动盘一侧转动,圆柱形摩擦轮与制动盘的外圆周面抵接,制动盘带动圆柱形摩擦轮转动,圆柱形摩擦轮转动带动辅助电机转动,辅助电机发电并通过转换电路对汽车电池充电;当汽车处于紧急制动状态时,控制器控制辅助电机反向转动带动圆柱形摩擦轮转动,控制器控制电驱动机构及液压驱动机构推动摆臂向制动盘一侧转动,圆柱形摩擦轮与制动盘抵接且其抵接处圆柱形摩擦轮与制动盘的转动方向相反,圆柱形摩擦轮转动抵消制动盘转动起到辅助制动作用。
本发明的制动装置在汽车处于正常制动状态时,可以利用制动的能量带动辅助电机转动发电,并将电能送到车用电池,这样就延长了汽车的行驶里程。而汽车处于紧急制动状态时,本发明利用辅助电机驱动圆柱形摩擦轮反转并与制动盘抵接,这样圆柱形摩擦轮的反转抵消部分制动盘转动的能量从而起到更强的制动作用。
本发明所述的正常制动,是指可预见的主动性制动行为,例如汽车正常的行驶过程中的下坡减速、停车或其他行驶过程中的可预见性减速行为,这种制动通常制动踏板位移变化比较平缓,单位时间内的制动踏板位移量较小;本发明所述的紧急制动,是指不可预见的被动性制动行为,即汽车行驶过程中遇到突发或意外情况实施的非预见性减速行为,这种制动通常制动踏板位移变化比较急剧,单位时间内的制动踏板位移量较大。现有技术中有关正常制动与紧急制动的检测判定属于公知技术,不属于本发明的创新内容,这里不做详细描述。
在上述技术方案中,控制器可以是单独设立的控制部件,也可以是汽车整车VCU中包含该控制器的控制程序,控制器通过踏板位移传感器反馈来的位移信号,以及对应计算出来的踏板加速度值识别驾驶员的制动意图,以实现按不同制动状态控制本发明的制动装置。另外,本发明未详细描述的技术部分都是本领域的公知技术或者可以通过本领域的常规技术手段加以实现的。
本发明的有益效果是:它有效地解决了现有技术的制动系统存在不能实现主动制动及制动响应慢的问题,也解决了现有技术的制动系统不能实现能量回收的问题,本发明的制动装置可以实现主动制动及快速制动、制动时可以回收制动能量且安全性能高,具有很高的实用价值。
附图说明
图1是本发明制动装置实施例1的一种结构示意图;
图2是本发明制动装置实施例1的一种局部结构剖视图;
图3是本发明制动装置实施例2的一种结构示意图;
图4是本发明制动装置实施例2的一种局部结构剖视图;
图5是本发明实施例2汽车制动状态下的一种局部结构示意图;
图6是本发明实施例2汽车行驶状态下的一种局部结构示意图;
图7是本发明制动装置电磁制动块的一种结构示意图。
图中,1.制动盘,2.壳体,3.环形摩擦边,4.制动电机,5.动制动片,6.定制动片,7.顶板,8.顶块,9.顶块套,10.电磁制动块,11.铁芯,12.电磁线圈,13.转轴,14.活塞,15.压板,16.防转插销,17.压板复位拉簧,18.液压腔,19.油道,20.输油接口,21.摆臂,22.圆柱形摩擦轮,23.辅助电机,24.电磁铁,25.液压顶出装置,26.摆臂复位拉簧,27.传动带。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的描述。
实施例1
在如图1图2所示的实施例1中,一种汽车的制动装置,包括钢质(导磁材料)制动盘1及设置在制动盘外周且部分包覆制动盘的壳体2,所述制动盘的外缘横截面呈T形,制动盘的两面均凸设有环形摩擦边3,环形摩擦边上设有网纹;壳体上设有与控制器连接的制动电机4,制动电机为步进电机,设置在制动盘的上部中间位置,所述制动电机与一浮动型钳式制动机构连接,所述钳式制动机构包括设置在制动电机与制动盘之间的动制动片5及相对设置在制动盘另一侧的定制动片6,制动电机与所述动制动片之间设有顶板7,顶板的后部设有顶块8,壳体上设有与顶块适配的顶块套9,所述顶块可滑动地设置在顶块套内,制动电机与顶块之间通过螺纹传动机构连接,制动电机转动时,顶块轴向移动通过顶板压紧或松开动制动片。
位于制动电机两边的制动盘两侧壳体上均相对设有电磁制动块10(即设置4个电磁制动块),所述电磁制动块的横截面呈扇环形,包括铁芯11及电磁线圈12(见图7),所述电磁制动块连接控制器。
顶板、动制动片及定制动片均呈扇环形,顶块的横截面为正方形,顶块靠近制动电机的一面中间设有螺孔,制动电机的转轴13上设有与螺孔适配的外螺纹。顶板中间设有与所述螺孔连通的活塞孔,活塞孔内设有液压驱动的圆柱形活塞14,所述活塞靠近动制动片的一端设有与动制动片适配的压板15,压板与顶板之间设有防转插销16和压板复位拉簧17;所述的活塞与活塞孔之间设有密封圈,制动电机的转轴前端设有与活塞孔适配的光轴段,所述光轴段的外周与活塞孔内壁之间设有密封圈,制动电机转轴的光轴段与活塞之间构成液压腔18,制动电机转轴内设有与液压腔连通的油道19,制动电机的后端设有与液压机构连通的输油接口20。
实施例1的汽车制动装置的制动方法,包括以下步骤:
a.汽车正常行驶时,电磁制动块断电,制动电机停止,顶板靠近制动电机,动制动片及定制动片与制动盘分离。
汽车制动踏板踩下时,控制器检测并判断汽车的制动状态:当汽车属于正常制动状态时,控制器控制制动电机正转,制动电机的转轴正向转动通过螺纹传动装置带动顶板向制动盘一侧移动,顶板挤压动制动片,动制动片及定制动片挤压制动盘;当汽车属于紧急制动状态时,除前述控制器控制制动电机正转进行制动的步骤外,电磁制动块加电。
汽车制动踏板从踩下状态松开时,电磁制动块断电,控制器控制制动电机反转,制动电机的转轴反向转动通过螺纹传动装置带动顶板向制动电机一侧移动,顶板靠近制动电机,动制动片及定制动片与制动盘分离。
在紧急制动状态下,控制器控制液压机构推动活塞向制动盘一侧移动,活塞推动压板挤压动制动片,动制动片及定制动片挤压制动盘;当汽车制动踏板放开时,控制器控制液压机构使液压腔泄压,压板在压板拉簧的作用下紧贴顶板。
实施例2
在如图3图4所示的实施例2中,制动盘的外圆周面上设有网纹,制动电机设置在制动盘的上部中间位置,制动电机的一侧壳体上设有一对电磁制动块10,制动电机的另一侧壳体上设有一辅助制动机构,辅助制动机构包括设置在壳体两侧的一对钢质(导磁材料)摆臂21,摆臂的末端连接通过轴承有一圆柱形摩擦轮22,壳体上设有摆臂驱动机构及摆臂复位机构,所述摆臂驱动机构包括电驱动机构及液压驱动机构,所述电驱动机构为靠近摆臂下方设置的电磁铁24,所述液压驱动机构为设置在摆臂上方的液压顶出装置25,所述摆臂复位机构为设置在摆臂中部与壳体之间的摆臂复位拉簧26。所述的辅助制动机构还包括设置在壳体上的辅助电机23,所述辅助电机与控制器连接且与圆柱形摩擦轮通过传动带27连接,所述摆臂的其中一条通过轴承枢接在辅助电机的输出轴上,另一条摆臂枢接在相对侧的壳体上,两条摆臂的枢接轴在同一轴线上,圆柱形摩擦轮转动可以带动辅助电机转动,辅助电机转动也可以带动圆柱形摩擦轮转动,其余和实施例1相同。
实施例2的摆臂驱动机构工作时,摆臂的末端靠近制动盘,圆柱形摩擦轮与制动盘的外圆周面抵接(见图5);摆臂复位时,摆臂的末端远离制动盘,圆柱形摩擦轮与制动盘的外圆周面脱离(见图6)。
实施例2的汽车制动装置的制动方法,除实施例1的方法外,还可以合并使用或选用以下步骤:
e.汽车正常行驶时,摆臂处于复位状态,摆臂的末端远离制动盘,圆柱形摩擦轮与制动盘的外圆周面脱离;
f.汽车制动踏板踩下时,控制器检测并判断汽车的制动状态:当汽车处于正常制动状态时,控制器控制电驱动机构推动摆臂向制动盘一侧转动,圆柱形摩擦轮与制动盘的外圆周面抵接,制动盘带动圆柱形摩擦轮转动,圆柱形摩擦轮转动带动辅助电机转动,辅助电机发电并通过转换电路对汽车电池充电;当汽车处于紧急制动状态时,控制器控制辅助电机反向转动带动圆柱形摩擦轮转动,控制器控制电驱动机构及液压驱动机构推动摆臂向制动盘一侧转动,圆柱形摩擦轮与制动盘抵接且其抵接处圆柱形摩擦轮与制动盘的转动方向相反,圆柱形摩擦轮转动抵消制动盘转动起到辅助制动作用。
除上述实施例外,在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内,本发明的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合,从而构成新的实施例,这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的,因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车的制动装置,包括钢质制动盘(1)及设置在制动盘外周且至少部分包覆制动盘的壳体(2),其特征在于,所述制动盘的外缘横截面呈T形,制动盘的两面均凸设有环形摩擦边(3),壳体上设有与控制器连接的制动电机(4),所述制动电机与一钳式制动机构连接,所述钳式制动机构包括设置在制动电机与制动盘之间的动制动片(5)及设置在制动盘另一侧的定制动片(6),制动电机与所述动制动片之间设有顶板(7),顶板的后部设有顶块(8),壳体上设有与顶块适配的顶块套(9),所述顶块可滑动地设置在顶块套内,制动电机与顶块之间通过螺纹传动机构连接,制动电机转动时,顶块轴向移动通过顶板压紧或松开动制动片。
2.根据权利要求1所述的汽车的制动装置,其特征在于,所述制动盘两侧的壳体上还相对设有电磁制动块(10),所述电磁制动块的横截面呈扇环形,包括铁芯(11)及电磁线圈(12),所述电磁制动块连接控制器。
3.根据权利要求1所述的汽车的制动装置,其特征在于,所述顶板、动制动片及定制动片均呈扇环形,顶块的横截面为正方形,顶块靠近制动电机的一面中间设有螺孔,制动电机的转轴(13)上设有与螺孔适配的外螺纹。
4.根据权利要求3所述的汽车的制动装置,其特征在于,顶板中间设有与所述螺孔连通的活塞孔,活塞孔内设有液压驱动的圆柱形活塞(14),所述活塞靠近动制动片的一端设有与动制动片适配的压板(15),压板与顶板之间设有防转插销(16)和压板复位拉簧(17);所述的活塞与活塞孔之间设有密封圈,制动电机的转轴前端设有与活塞孔适配的光轴段,所述光轴段的外周与活塞孔内壁之间设有密封圈,制动电机转轴的光轴段与活塞之间构成液压腔(18),制动电机转轴内设有与液压腔连通的油道(19),制动电机的后端设有与液压机构连通的输油接口(20)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的汽车的制动装置,其特征在于,还包括一辅助制动机构,辅助制动机构包括设置在壳体两侧的一对钢质摆臂(21),摆臂的末端连接有一圆柱形摩擦轮(22),壳体上设有摆臂驱动机构及摆臂复位机构,摆臂驱动机构工作时,摆臂的末端靠近制动盘,圆柱形摩擦轮与制动盘的外圆周面抵接,摆臂复位时,摆臂的末端远离制动盘,圆柱形摩擦轮与制动盘的外圆周面脱离。
6.根据权利要求5所述的汽车的制动装置,其特征在于,所述的辅助制动机构还包括设置在壳体上的辅助电机(23),所述辅助电机与控制器连接且与圆柱形摩擦轮传动连接,所述摆臂的其中一条枢接在辅助电机的输出轴上,另一条摆臂枢接在相对侧的壳体上。
7.根据权利要求5所述的汽车的制动装置,其特征在于,所述摆臂驱动机构包括电驱动机构及液压驱动机构,所述电驱动机构为靠近摆臂下方设置的电磁铁(24),所述液压驱动机构为设置在摆臂上方的液压顶出装置(25),所述摆臂复位机构为设置在摆臂中部与壳体之间的摆臂复位拉簧(26)。
8.根据权利要求1所述汽车的制动装置的制动方法,其特征是制动盘两侧的壳体上还相对设有电磁制动块,其制动方法包括以下步骤:
a.汽车正常行驶时,电磁制动块断电,制动电机停止,顶板靠近制动电机,动制动片及定制动片与制动盘分离;
b.汽车制动踏板踩下时,控制器检测并判断汽车的制动状态:当汽车属于正常制动状态时,控制器控制制动电机正转,制动电机的转轴正向转动通过螺纹传动装置带动顶板向制动盘一侧移动,顶板挤压动制动片,动制动片及定制动片挤压制动盘;当汽车属于紧急制动状态时,除前述控制器控制制动电机正转进行制动的步骤外,电磁制动块加电;
c.汽车制动踏板从踩下状态松开时,电磁制动块断电,控制器控制制动电机反转,制动电机的转轴反向转动通过螺纹传动装置带动顶板向制动电机一侧移动,顶板靠近制动电机,动制动片及定制动片与制动盘分离。
9.根据权利要求8所述的制动方法,其特征在于,顶块靠近制动电机的一面中间设有螺孔,顶板中间设有与所述螺孔连通的活塞孔,活塞孔内设有液压驱动的圆柱形活塞,所述活塞靠近动制动片的一端设有与动制动片适配的压板,压板与顶板之间设有防转插销和压板复位拉簧;制动电机的转轴前端设有与活塞孔适配的光轴段,制动电机转轴的光轴段与活塞之间构成液压腔,制动电机转轴内设有与液压腔连通的油道,制动电机的后端设有与液压机构连通的输油接口,其制动方法还包括以下步骤:
d.在紧急制动状态下,控制器控制液压机构推动活塞向制动盘一侧移动,活塞推动压板挤压动制动片,动制动片及定制动片挤压制动盘;当汽车制动踏板放开时,控制器控制液压机构使液压腔泄压,压板在压板拉簧的作用下紧贴顶板。
10.根据权利要求8或9所述的制动方法,其特征在于,制动装置还包括一辅助制动机构,辅助制动机构包括设置在壳体两侧的一对钢质摆臂,摆臂的末端连接有一圆柱形摩擦轮,壳体上设有摆臂驱动机构及摆臂复位机构,所述摆臂驱动机构包括电驱动机构及液压驱动机构,辅助制动机构还包括设置在壳体上的辅助电机,所述辅助电机与控制器连接且与圆柱形摩擦轮传动连接,其制动方法还包括以下步骤:
e.汽车正常行驶时,摆臂处于复位状态,摆臂的末端远离制动盘,圆柱形摩擦轮与制动盘的外圆周面脱离;
f.汽车制动踏板踩下时,控制器检测并判断汽车的制动状态:当汽车处于正常制动状态时,控制器控制电驱动机构推动摆臂向制动盘一侧转动,圆柱形摩擦轮与制动盘的外圆周面抵接,制动盘带动圆柱形摩擦轮转动,圆柱形摩擦轮转动带动辅助电机转动,辅助电机发电并通过转换电路对汽车电池充电;当汽车处于紧急制动状态时,控制器控制辅助电机反向转动带动圆柱形摩擦轮转动,控制器控制电驱动机构及液压驱动机构推动摆臂向制动盘一侧转动,圆柱形摩擦轮与制动盘抵接且其抵接处圆柱形摩擦轮与制动盘的转动方向相反,圆柱形摩擦轮转动抵消制动盘转动起到辅助制动作用。
CN201711117164.2A 2017-11-13 2017-11-13 一种汽车的制动装置及方法 Active CN107917157B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711117164.2A CN107917157B (zh) 2017-11-13 2017-11-13 一种汽车的制动装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711117164.2A CN107917157B (zh) 2017-11-13 2017-11-13 一种汽车的制动装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107917157A CN107917157A (zh) 2018-04-17
CN107917157B true CN107917157B (zh) 2019-08-20

Family

ID=61895431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711117164.2A Active CN107917157B (zh) 2017-11-13 2017-11-13 一种汽车的制动装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107917157B (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006018952A1 (de) * 2006-04-24 2007-10-25 Robert Bosch Gmbh Scheibenbremse für ein Fahrzeug sowie Verfahren zur Überwachung einer Bremskraft einer Scheibenbremse
CN201513488U (zh) * 2009-10-13 2010-06-23 毕大宁 一种电动盘式制动器
CN102128227B (zh) * 2011-04-02 2012-11-07 江苏大学 一种电磁和摩擦复合盘式制动器的制动方法
CN102155508B (zh) * 2011-05-04 2013-03-13 江苏大学 一种永磁制动与摩擦制动相组合的制动器及制动方法
KR101350057B1 (ko) * 2013-02-18 2014-01-15 주식회사 만도 전자식 브레이크의 페일 세이프 장치
KR102481967B1 (ko) * 2015-09-22 2022-12-29 에이치엘만도 주식회사 전자식 캘리퍼 브레이크

Also Published As

Publication number Publication date
CN107917157A (zh) 2018-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11268586B2 (en) Brake using magnetorheological transmission and brake-by-wire
CN109109842B (zh) 减少车辆停在坡道上发生事故的停车制动控制系统
WO2018120786A1 (zh) 一种电机联合磁致伸缩作用的线控制动器
US10525958B2 (en) Electric parking brake having twin independent actuators
US5322146A (en) Friction brake for vehicles
WO2010110027A1 (ja) インホイールモーター用ブレーキ装置
CN107554498B (zh) 电动盘式制动器冷却装置及其方法
CN106523551A (zh) 汽车解耦分布式制动系统双电机式制动执行机构
CN109733368A (zh) 一种防失效的线控制动系统及其控制方法
CN105691213B (zh) 一种电磁制动与摩擦制动集成制动装置的工作方法
CN108791264A (zh) 电子机械制动器
CN113389825A (zh) 一种电子机械制动器的间隙调控装置及方法
CN107676409B (zh) 一种汽车的制动器及制动方法
CN107917157B (zh) 一种汽车的制动装置及方法
CN102491214B (zh) 一种具有楔块增力结构的摩擦制动装置
US5388669A (en) Brake actuator with electromagnet, cam, and hydraulic piston components
CN214945911U (zh) 行驻一体式制动半轴的湿式制动装置
CN207261527U (zh) 一种电动盘式制动器冷却装置
CN201310581Y (zh) 一种液压自增力盘式制动器
CN205780448U (zh) 智能控制复合制动装置
CN207257655U (zh) 一种电动汽车用新型刹车装置
JP2012245975A (ja) ブレーキ装置
US20200182320A1 (en) Brake piston having a non-circular end face for a disc brake assembly with an electric parking brake
CN207274650U (zh) 一种带有刹车盘的汽车轮毂
CN213575261U (zh) 一种用于汽车的磁流变线控防抱死制动装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221229

Address after: 272000 North Guotang Village, Industrial Park, Quanpu Town, Liangshan County, Jining City, Shandong Province

Patentee after: Shandong Fengao Engineering Machinery Manufacturing Co.,Ltd.

Address before: Room 503, Unit 1, Building 4, Shuangwan International City, No. 239, Shixiang Road, Gongshu District, Hangzhou, Zhejiang 310015

Patentee before: Meng Chuan

TR01 Transfer of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A braking device and method for automobile

Effective date of registration: 20230228

Granted publication date: 20190820

Pledgee: Shandong Liangshan Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Chengnan sub branch

Pledgor: Shandong Fengao Engineering Machinery Manufacturing Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980033690

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right