CN108953431B - 制动器辅助复位机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制动器辅助复位机构，两摩擦片分别位于摩擦盘两侧的相对位置上，卡钳通过设于其上的活塞推动卡钳支架，带动摩擦片沿摩擦盘的径向运动，对摩擦盘做夹持动作，其特征是，卡钳支架与辅助复位轴的一端连接，辅助复位轴的另一端固定安装有辅助复位电机；辅助复位轴和辅助复位电机的轴向均平行于摩擦盘轴向；辅助复位电机的电机轴带动螺纹推杆可转动，卡钳上固定有螺母，螺纹推杆与螺母适配的螺纹连接，螺纹推杆的伸缩方向为摩擦盘轴向；辅助复位电机上固定有测距仪。本发明的有益效果是：通过辅助复位结构来帮助摩擦片有效复位，确保解除制动后摩擦片与摩擦盘之间的间隙足够大，消除“拖滞”现象及由此带来的其它问题。

Description

制动器辅助复位机构

技术领域

本发明属于汽车结构设计领域，具体是一种制动器辅助复位机构。

背景技术

汽车的制动机构，一般包括踏板，踏板在受到压力或压力信号后，通过液压系统或信号传递系统对各个车轮上配设的分泵施加压力，分泵在克服弹性件的弹力下推动两制动块向中间夹紧，与中间的制动盘产生摩擦力矩，形成制动力。制动解除时，抬起踏板，压力或压力信号消失，弹性件的弹力推动分泵带动制动块与制动盘分离后复位，制动力消失。中国专利文献CN204357990U于2015年5月27日公开了“一种浮钳盘式制动器”，包括制动钳体、导向销、车桥部和制动盘，所述制动钳体上设有进油口及与进油口相通的活塞腔，活塞腔内装配有活塞，活塞与制动钳体之间通过橡胶密封圈进行密封，活塞腔内还装配有复位弹簧，复位弹簧连接在活塞的后端部与制动钳体之间，在活塞的前端部连接有第一制动块，与该第一制动块相对的位置处设有第二制动块，所述第一及第二制动块的表面均设有消音片。该申请人宣称，该实用新型通过在制动块上设置消音片，能有效降低汽车制动时产生的振动和噪音，对制动块起到保护作用，而在活塞与制动钳体之间连接复位弹簧，当制动解除时，借助复位弹簧可以实现活塞在制动钳体内的自动回位功能。此类传统方案中，普遍存在一个问题。在刹车系统处于全新状态下，在制动时，轮缸槽中的矩形橡胶密封圈的刃边在活塞摩擦力的作用下产生微量的弹性变形。放松制动时，活塞和制动块依靠密封圈的弹力和弹簧的弹力回位。由于矩形密封圈刃边变形量很微小，在不制动时，摩擦片与盘之间的间隙每边只有0.1mm左右，足以保证制动的解除。即使制动盘受热膨胀，其厚度只有微量的变化，不足以使制动盘与制动块触及而发生“拖滞”现象。矩形橡胶密封圈除起密封作用外，同时还起到活塞回位和自动调整间隙的作用。在使用一段时间后，制动块的摩擦片与盘的间隙磨损加大，制动时密封圈变形达到极限后，活塞仍可继续移动，直到摩擦片压紧制动盘为止。解除制动后，矩形橡胶密封圈将活塞推回的距离同磨损之前相同，仍保持标准值，但是此时活塞并未完全复位至初始位置，而是在密封圈的作用下突出在初始位置外，使摩擦片与盘之间的间隙不足以彻底分离两者，容易引发“拖滞”现象。如果这种复位不足的情况比较严重，车辆行驶时会产生沉重的负载感，油耗也会显著升高，制动块和制动盘磨损过量，局部摩擦引发高热还会导致制动盘的制动效果断崖式下降，对行车安全造成严重隐患。

发明内容

基于以上问题，本发明提供一种制动器辅助复位机构，通过辅助复位结构来帮助摩擦片有效复位，确保解除制动后摩擦片与摩擦盘之间的间隙足够大，消除“拖滞”现象及由此带来的其它问题。

为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案：一种制动器辅助复位机构，包括卡钳和摩擦盘，卡钳支架安装在卡钳上，两摩擦片分别与卡钳支架固定，位于摩擦盘两侧的相对位置上，卡钳通过设于其上的活塞推动卡钳支架，带动摩擦片沿摩擦盘的径向运动，对摩擦盘做夹持动作，其特征是，卡钳支架与辅助复位轴的一端连接，辅助复位轴的另一端固定安装有辅助复位电机；辅助复位轴和辅助复位电机的轴向均平行于摩擦盘轴向；辅助复位电机的电机轴带动螺纹推杆可转动，卡钳上固定有螺母，螺纹推杆与螺母适配的螺纹连接，螺纹推杆的伸缩方向为摩擦盘轴向；辅助复位电机上固定有测距仪。

本方案设计的制动器辅助复位机构，在传统的制动机构上设计了一个与辅助复位轴，辅助复位轴的一端固定在其中一个卡钳支架上，另一端安装有一个辅助复位电机。辅助复位电机的外壳上固定有一个测距仪，测距仪可以随时测定辅助复位电机至本侧卡钳支架之间的精确位置，并信号传递至控制中心。辅助复位电机的电机轴上固定有一个螺纹推杆，可带动螺纹推杆转动。卡钳上固定有螺母，螺纹推杆与螺母螺纹连接。当辅助复位电机的电机轴带动螺纹推杆转动时，螺纹推杆受螺纹的作用力，带动辅助复位电机以及与辅助电机固定为一体的辅助复位轴、卡钳支架同步沿摩擦盘的轴向移动。在制动解除后，卡钳支架带动摩擦片远离摩擦盘复位，如果复位距离不足，测距仪会测量到辅助复位电机距卡钳之间的距离小于标准值，此时控制中心驱动辅助复位电机转动，通过螺纹推杆与螺母的螺纹连接，推动辅助复位电机一侧与卡钳一侧进一步分离，分离的距离持续受到测距仪监控，直到辅助复位电机距卡钳之间的距离达到标准值。此时的卡钳支架完全复位至安全位置，摩擦片与摩擦盘之间彻底分离，确保不会产生“拖滞”现象。由于采用了测距仪的精确测量，还带来一个附加优势：当摩擦片在使用一段时间后厚度逐渐磨损，此时制动时卡钳支架会拥有比摩擦片全新时更长的空行程。空行程越长，制动生效时间就越长，制动距离就越长，所需安全距离就越长。因此摩擦片在显著变薄后，刹车距离变长，由此形成一个安全隐患。而本方案中使用测距仪来监控辅助复位电机至本侧卡钳之间的精确位置，如果简单更换成监控辅助复位电机至摩擦盘之间的间隙，就可以用辅助复位机构提供补偿，该间隙就可以不再受到摩擦片变薄的影响，从而消除由摩擦片变薄带来的安全隐患。

作为优选，所述摩擦片上相对螺纹推杆端部的位置设置有承压块。承压块主要用来与螺纹推杆端部形成接触，螺纹推杆端部对承压块产生压力，而承压块对螺纹推杆端部产生反作用力。

作为优选，所述复位轴外侧套有护套。复位轴是连接辅助复位电机和卡钳的重要结构件，通常而言，复位轴会穿过若干结构件的孔。有必要对复位轴进行保护，以避免沙石卡住复位轴的轴向移动方向，或者避免复位轴被外力击打弯折变形，或者生锈强度下降。而这些问题都可能导致复位轴在推动卡钳复位时失效。

作为优选，所述护套为弹性材料制成，在长度方向上可伸缩。这个设计可以使护套更好的适应复位轴的伸缩工况。

综上所述，本发明的有益效果是：通过辅助复位结构来帮助摩擦片有效复位，确保解除制动后摩擦片与摩擦盘之间的间隙足够大，消除“拖滞”现象及由此带来的其它问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

其中：1EPB电机、2摩擦片、3卡钳支架、4卡钳、5辅助复位轴、6辅助复位电机、7测距仪、8螺母、9螺纹推杆、10承压块、11护套、12摩擦盘。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示的实施例为一种制动器辅助复位机构。

本例的制动器辅助复位机构，应有在某款以电能为主的新能源汽车上。包括EPB电机1、卡钳4和摩擦盘12。两卡钳支架3安装在卡钳上，两摩擦片2分别与卡钳固定，位于摩擦盘两侧的相对位置上，卡钳通过设于其上的活塞推动卡钳支架，带动摩擦片沿摩擦盘的径向运动，对摩擦盘做夹持动作。卡钳支架与辅助复位轴5的右侧端连接，辅助复位轴的左侧端固定安装有辅助复位电机6；辅助复位轴和辅助复位电机的轴向均平行于摩擦盘轴向。辅助复位电机的电机轴带动螺纹推杆9可转动，卡钳上固定有螺母8，螺纹推杆与螺母适配的螺纹连接，螺纹推杆的伸缩方向为摩擦盘轴向；辅助复位电机上固定有测距仪7。摩擦片上相对螺纹推杆端部的位置设置有承压块10。复位轴外侧套有护套11，护套为橡胶制成，在其周向上间隔设有一圈圈的凹槽凸筋，使其在长度方向上可伸缩。

本例的制动器辅助复位机构，其工作过程如下：

车辆在正常制动时，测距仪监测到辅助复位电机至卡钳的距离，获得最小距离数据L。

车辆制动解除后，测距仪得出此时辅助复位电机在自带弹性元件的推动下复位至卡钳的距离L1。

以经验参数0.2mm及其正负偏差值0.1mm代入，

如果有L1≥L＋（0.2±0.1），则控制中心判断为间隙正常，拖滞力矩在范围内，本机构不工作。

如果有L1＜L＋（0.2±0.1），则控制中心判断为间隙过小，此时控制中心驱动辅助复位电机转动，通过螺纹推杆与螺母的螺纹连接，推动辅助复位电机一侧与卡钳一侧进一步分离，分离的距离持续受到测距仪监控，直到辅助复位电机距卡钳之间的距离达到标准值。此时的卡钳支架完全复位至安全位置，摩擦片与摩擦盘之间彻底分离，确保不会产生“拖滞”现象。

Claims (4)

1.一种制动器辅助复位机构，包括卡钳（4）和摩擦盘（12），卡钳支架（3）安装在卡钳上，两摩擦片（2）分别与卡钳支架固定，位于摩擦盘两侧的相对位置上，卡钳通过设于其上的活塞推动卡钳支架，带动摩擦片沿摩擦盘的径向运动，对摩擦盘做夹持动作，其特征是，卡钳支架与辅助复位轴（5）的一端连接，辅助复位轴的另一端固定安装有辅助复位电机（6）；辅助复位轴和辅助复位电机的轴向均平行于摩擦盘轴向；辅助复位电机的电机轴带动螺纹推杆（9）可转动，卡钳上固定有螺母（8），螺纹推杆与螺母适配的螺纹连接，螺纹推杆的伸缩方向为摩擦盘轴向；辅助复位电机上固定有测距仪（7）。

2.根据权利要求1所述的一种制动器辅助复位机构，其特征是，所述摩擦片上相对螺纹推杆端部的位置设置有承压块（10）。

3.根据权利要求1或2所述的一种制动器辅助复位机构，其特征是，所述复位轴外侧套有护套（11）。

4.根据权利要求3所述的一种制动器辅助复位机构，其特征是，所述护套为弹性材料制成，在长度方向上可伸缩。