CN109050507B - 一种设有失电驻车保护功能的epb刹车装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种设有失电驻车保护功能的EPB刹车装置，包括刹车本体，刹车本体包括卡钳支架、卡钳钳体、电机和制动盘，所述卡钳钳体上设有第一摩擦片，卡钳钳体与卡钳支架滑动连接，电机与卡钳钳体固定，还包括失效驻车结构，失效驻车结构位于电机与制动盘之间，失效驻车结构包括锁紧壳体、滑动块和常开电磁阀，锁紧壳体与卡钳钳体固定，常开电磁阀与锁紧壳体固定，锁紧壳体内设有压缩弹簧，滑动块与锁紧壳体滑动连接，所述滑动块上设有推杆，推杆上设有锁紧槽，所述常开电磁阀的伸缩杆与锁紧槽卡接。本发明提供了一种设有失电驻车保护功能的EPB刹车装置，可以在电力失效的情况下实现驻车，保证驾驶员安全，且结构紧凑，驻车性能可靠。

Description

一种设有失电驻车保护功能的EPB刹车装置
技术领域
本发明涉及汽车制动技术领域，尤其是涉及一种设有失电驻车保护功能的EPB刹车装置。
背景技术
电子驻车制动系统(EPB: Electrical Park Brake) 通过内置在其电脑中的纵向加速度传感器来测算坡度，从而可以算出车辆在斜坡上由于重力而产生的下滑力，电脑通过电机对后轮施加制动力来平衡下滑力，使车辆能停在斜坡上。当车辆起步时，电脑通过离合器踏板上的位移传感器以及油门的大小来测算需要施加的制动力。电脑自动计算发动机牵引力的增加，相应的减少制动力。当牵引力足够克服下滑力时，电脑驱动电机解除制动，从而实现车辆顺畅起步。现有的EPB，通过EPB ECU控制EPB执行单元，实现驻车。电子手刹是EPB执行单元，电子手刹其中一种工作原理与机械式手刹相同，均是通过拉索拉紧后轮刹车蹄进行制动。另一种则是使用电子机械卡钳，是通过电机卡紧刹车片产生来达到控制停车制动。但无论是EPB ECU，还是靠电电子手刹，都需电力作为基础，否则不能正常工作。传统EPB在整车电力失效（包含整车高压电池及蓄电池）或EPB ECU及相关元件出现故障报错时，不能在坡道上实现驻车，威胁驾驶员安全。
中国专利申请公开号CN206904118U，公开日为2017年05月26日，名称为“一种EPB后卡钳总成中改良活塞安装方式的新型结构 ”，公开了一种EPB后卡钳总成中改良活塞安装方式的新型结构，通过设置螺杆和螺母保证了车辆驻车制动功能的同时，又兼顾了停车制动功能不受影响，同时可通过观察标记凹槽可实现快速装配。但是该专利没有解决电力系统故障失效时的驻车功能，无法保证驾驶员安全。
发明内容
本发明为了克服现有技术中的不足，提供一种设有失电驻车保护功能的EPB刹车装置，可以在电力失效的情况下实现驻车，保证驾驶员安全，且结构紧凑，驻车性能可靠。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种设有失电驻车保护功能的EPB刹车装置，包括刹车本体，刹车本体包括卡钳支架、卡钳钳体、电机和与车轮固定的制动盘，所述卡钳钳体上设有第一摩擦片，卡钳钳体与卡钳支架滑动连接，电机与卡钳钳体固定，还包括失效驻车结构，失效驻车结构位于电机与制动盘之间，失效驻车结构包括锁紧壳体、滑动块和常开电磁阀，所述锁紧壳体与卡钳钳体固定，常开电磁阀与锁紧壳体固定，锁紧壳体内设有压缩弹簧，所述滑动块与锁紧壳体滑动连接，压缩弹簧一端与锁紧壳体连接，另一端与滑动块连接；所述滑动块上设有推杆，推杆上设有锁紧槽，所述常开电磁阀的伸缩杆与锁紧槽卡接。通过实施上述技术方案，可以实现EPB系统电力失效后车辆的驻车。卡钳钳体加工时可以将失效驻车结构的安装结构和位置一体加工到位，无需外加其它固定结构。所述失效驻车结构位于电机与制动盘之间，充分利用空间，使刹车装置整体结构更加紧凑。电力失效时，常开电磁阀打开，压缩弹簧将滑动块顶出，推杆接触卡钳支架，卡钳钳体在反作用力的作用下后退，卡钳钳体上的第一摩擦片压紧制动盘，实现驻车功能。所述刹车本体是现有常见的电子卡钳式刹车，正常刹车时电机启动，使卡钳钳体与卡钳支架相对移动，卡钳钳体上的第一摩擦片压紧制动盘，实现制动，其它结构与本技术方案保护内容无关，故不进行赘述。
作为优选，所述刹车本体还包括执行机构，所述执行机构包括转动丝杆和丝杆螺母，转动丝杆与电机输出轴连接，转动丝杆和丝杆螺母螺纹连接；所述卡钳支架包括活塞和支架本体，活塞与支架本体滑动连接，丝杆螺母设置在活塞内并与活塞滑动连接；活塞上设有承压块和第二摩擦片；所述第一摩擦片和第二摩擦片位于制动盘相对的两侧。通过实施上述技术方案，电机的转动可以带动丝杆螺母移动，丝杆螺母移动后顶紧活塞，活塞带动第二摩擦片压紧制动盘，同时，电机受到反作用力，反向移动，卡钳钳体随之带动第一摩擦片压紧制动盘。所述第二摩擦片和第一摩擦片可在以压紧制动盘时互相提供支撑，可以加强制动效果。当电力失效时，常开电磁阀打开，推杆伸出压紧承压块，活塞带动第二摩擦片移动压紧制动盘；同时，卡钳钳体受到反作用力，反向移动，带动第一摩擦片压紧制动盘，第一摩擦片和第二摩擦片同时压紧制动盘，使电力失效使驻车效果更好，更加稳定。
作为优选，所述推杆上设有压块，所述承压块上设有用于与压块接触的缓冲垫。压块可以增加接触面积，增加设备使用寿命，所述缓冲垫可以实现缓冲减震作用。
作为优选，所述缓冲垫材料为橡胶。
作为优选，所述第一摩擦片上设有多个第一沉孔，所述第一沉孔设置在第一摩擦片与制动盘接触的面上，第二摩擦片上设有多个第二沉孔，所述第二沉孔设置在第二摩擦片与制动盘接触的面上。所述沉孔设置在摩擦片与制动盘接触的面上，摩擦片与制动盘压紧时，所述沉孔可以将接触面上的杂质进入沉孔，保证摩擦片与制动盘充分接触，保证制动效果。摩擦片离开制动盘时，由于车辆行驶时自身的振动，沉孔内杂质可以自然脱离。
作为优选，所述活塞上设有第一滑移槽，第一滑移槽内设有复位杆，复位杆与丝杆螺母固定；所述锁紧壳体内设有复位电磁阀，复位电磁阀与滑动块固定，锁紧壳体上设有用于让复位电磁阀的伸缩杆穿过的第二滑移槽。通过实施上述技术方案，可以实现失效驻车装置的电动复位。需要复位时，复位电磁阀伸缩杆伸出，穿过第二滑移槽至锁紧壳体外。电机反转，控制丝杆螺母后退，丝杆螺母上的复位杆随之后退，接触复位电磁阀伸缩杆并带动复位电磁阀后退，复位电磁阀带动滑动块后退，当滑动块后退到位时，常开电磁阀关闭，常开电磁阀伸缩杆伸出，与锁紧槽卡接，复位完成，复位电磁阀伸缩杆缩回。复位电磁阀伸缩杆缩回后，正常制动时，复位杆不会接触复位电磁阀。
作为优选，所述卡钳支架上设有多个导杆，导杆上设有滑块，所述滑块与导杆滑动连接，滑块与卡钳本体固定。所述结构可以使卡钳支架与卡钳本体的滑动连接更加平稳可靠。
本发明的有益效果是：（1）可以在电力失效时实现驻车；（2）失效驻车时，采用双摩擦片制动，制动效果更好；（3）失效驻车结构可以实现电动复位，且复位动力为电机，无需增加其它动力源；（4）驻车结构的相对紧凑。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大图。
图中：刹车本体1、卡钳支架2、支架本体2.1、活塞2.2、第一滑移槽2.2.1、卡钳钳体3、制动盘4、第一摩擦片5、失效驻车结构6、滑动块6.1、常开电磁阀6.2、锁紧壳体6.3、第二滑移槽6.3.1、压缩弹簧6.4、推杆6.5、锁紧槽6.5.1、执行机构7、转动丝杆7.1、丝杆螺母7.2、第二摩擦片8、电机9、压块10、承压块11、缓冲垫12、复位杆13、复位电磁阀14。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述：
如图1和图2所示，一种设有失电驻车保护功能的EPB刹车装置，包括刹车本体1，刹车本体1包括卡钳支架2、卡钳钳体3、电机9和与车轮固定的制动盘4，所述卡钳钳体3上设有第一摩擦片5，卡钳钳体3与卡钳支架2滑动连接，电机9与卡钳钳体3固定，还包括失效驻车结构6，失效驻车结构6位于电机9与制动盘4之间，失效驻车结构6包括锁紧壳体6.3、滑动块6.1和常开电磁阀6.2，所述锁紧壳体6.3与卡钳钳体3固定，常开电磁阀6.2与锁紧壳体6.3固定，锁紧壳体6.3内设有压缩弹簧6.4，所述滑动块6.1与锁紧壳体6.3滑动连接，压缩弹簧6.4一端与锁紧壳体6.3连接，另一端与滑动块6.1连接；所述滑动块6.1上设有推杆6.5，推杆6.5上设有锁紧槽6.5.1，所述常开电磁阀6.2的伸缩杆与锁紧槽6.5.1卡接。通过实施上述技术方案，可以实现EPB系统电力失效后车辆的驻车。卡钳钳体3加工时可以将失效驻车结构6的安装结构和位置一体加工到位，无需外加其它固定结构。失效驻车结构6位于电机9与制动盘4之间，充分利用空间，使刹车装置整体结构更加紧凑。电力失效时，常开电磁阀6.2打开，压缩弹簧6.4将滑动块6.1顶出，推杆6.5接触卡钳支架2，卡钳钳体3在反作用力的作用下后退，卡钳钳体3上的第一摩擦片5压紧制动盘4，实现驻车功能。所述刹车本体1是现有常见的电子卡钳式刹车，正常刹车时电机9启动，使卡钳钳体3与卡钳支架2相对移动，卡钳钳体3上的第一摩擦片5压紧制动盘4，实现制动，其它结构与本技术方案保护内容无关，故不进行赘述。
述刹车本体1还包括执行机构7，所述执行机构7包括转动丝杆7.1和丝杆螺母7.2，转动丝杆7.1与电机9输出轴连接，转动丝杆7.1和丝杆螺母7.2螺纹连接；所述卡钳支架2包括活塞2.2和支架本体2.1，活塞2.2与支架本体2.1滑动连接，丝杆螺母7.2设置在活塞2.2内并与活塞2.2滑动连接；活塞2.2上设有承压块11和第二摩擦片8；所述第一摩擦片5和第二摩擦片8位于制动盘4相对的两侧。通过实施上述技术方案，电机9的转动可以带动丝杆螺母7.2移动，丝杆螺母7.2移动后顶紧活塞2.2，活塞2.2带动第二摩擦片8压紧制动盘4，同时，电机9受到反作用力，反向移动，卡钳钳体3随之带动第一摩擦片5压紧制动盘4。所述第二摩擦片8和第一摩擦片5可在以压紧制动盘4时互相提供支撑，可以加强制动效果。当电力失效时，常开电磁阀6.2打开，推杆6.5伸出压紧承压块11，活塞2.2带动第二摩擦片8移动压紧制动盘4；同时，卡钳钳体3受到反作用力，反向移动，带动第一摩擦片5压紧制动盘4，第一摩擦片5和第二摩擦片8同时压紧制动盘4，使电力失效使驻车效果更好，更加稳定。
所述推杆6.5上设有压块10，所述承压块11上设有用于与压块10接触的缓冲垫12。压块10可以增加接触面积，增加设备使用寿命，所述缓冲垫12可以实现缓冲减震作用。
所述缓冲垫12材料为橡胶。
所述第一摩擦片5上设有多个第一沉孔，所述第一沉孔设置在第一摩擦片与制动盘4接触的面上，第二摩擦片8上设有多个第二沉孔，所述第二沉孔设置在第二摩擦片与制动盘4接触的面上。所述沉孔设置在摩擦片与制动盘4接触的面上，摩擦片与制动盘4压紧时，所述沉孔可以将接触面上的杂质进入沉孔，保证摩擦片与制动盘4充分接触，保证制动效果。摩擦片离开制动盘4时，由于车辆行驶时自身的振动，沉孔内杂质可以自然脱离。
所述活塞2.2上设有第一滑移槽2.2.1，第一滑移槽2.2.1内设有复位杆13，复位杆13与丝杆螺母7.2固定；所述锁紧壳体6.3内设有复位电磁阀14，复位电磁阀14与滑动块6.1固定，锁紧壳体6.3上设有用于让复位电磁阀14的伸缩杆穿过的第二滑移槽6.3.1。通过实施上述技术方案，可以实现失效驻车装置的电动复位。需要复位时，复位电磁阀14伸缩杆伸出，穿过第二滑移槽6.3.1至锁紧壳体6.3外。电机9反转，控制丝杆螺母7.2后退，丝杆螺母7.2上的复位杆13随之后退，接触复位电磁阀14伸缩杆并带动复位电磁阀14阀后退，复位电磁阀14带动滑动块6.1后退，当滑动块6.1后退到位时，常开电磁阀6.2关闭，常开电磁阀6.2伸缩杆伸出，与锁紧槽6.5.1卡接，复位完成，复位电磁阀14伸缩杆缩回。复位电磁阀14伸缩杆缩回后，正常制动时，复位杆13不会接触复位电磁阀14。
所述卡钳支架2上设有多个导杆，导杆上设有滑块，所述滑块与导杆滑动连接，滑块与卡钳本体2.1固定。所述结构可以使卡钳支架2与卡钳本体2.1的滑动连接更加平稳可靠。
本发明的有益效果是：可以在电力失效时实现驻车；失效驻车时，采用双摩擦片制动，制动效果更好；失效驻车结构可以实现电动复位，且复位动力为电机，无需增加其它动力源；驻车结构的相对紧凑。

Claims (6)

1.一种设有失电驻车保护功能的EPB刹车装置，包括刹车本体，刹车本体包括卡钳支架、卡钳钳体、电机和与车轮固定的制动盘，所述卡钳钳体上设有第一摩擦片，卡钳钳体与卡钳支架滑动连接，电机与卡钳钳体固定，其特征是，还包括失效驻车结构，失效驻车结构位于电机与制动盘之间，失效驻车结构包括锁紧壳体、滑动块和常开电磁阀，所述锁紧壳体与卡钳钳体固定，常开电磁阀与锁紧壳体固定，锁紧壳体内设有压缩弹簧，所述滑动块与锁紧壳体滑动连接，压缩弹簧一端与锁紧壳体连接，另一端与滑动块连接；所述滑动块上设有推杆，推杆上设有锁紧槽，所述常开电磁阀的伸缩杆与锁紧槽卡接。
2.根据权利要求1 所述的一种设有失电驻车保护功能的EPB刹车装置，其特征是，所述刹车本体还包括执行机构，所述执行机构包括转动丝杆和丝杆螺母，转动丝杆与电机输出轴连接，转动丝杆和丝杆螺母螺纹连接；所述卡钳支架包括活塞和支架本体，活塞与支架本体滑动连接，丝杆螺母设置在活塞内并与活塞滑动连接；活塞上设有承压块和第二摩擦片；所述第一摩擦片和第二摩擦片位于制动盘相对的两侧。
3.根据权利要求2所述的一种设有失电驻车保护功能的EPB刹车装置，其特征是，所述推杆上设有压块，所述承压块上设有用于与压块接触的缓冲垫。
4.根据权利要求3所述的一种设有失电驻车保护功能的EPB刹车装置，其特征是，所述缓冲垫材料为橡胶。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种设有失电驻车保护功能的EPB刹车装置，其特征是，所述第一摩擦片上设有多个第一沉孔，所述第一沉孔设置在第一摩擦片与制动盘接触的面上，第二摩擦片上设有多个第二沉孔，所述第二沉孔设置在第二摩擦片与制动盘接触的面上。
6.根据权利要求2或3或4所述的一种设有失电驻车保护功能的EPB刹车装置，其特征是，所述活塞上设有第一滑移槽，第一滑移槽内设有复位杆，复位杆与丝杆螺母固定；所述锁紧壳体内设有复位电磁阀，复位电磁阀与滑动块固定，锁紧壳体上设有用于让复位电磁阀的伸缩杆穿过的第二滑移槽。
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