CN109899413A - 重型汽车电控机械盘式制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种重型汽车电控机械盘式制动器，尤其适用于电控机械制动系统(EMB)的盘式制动器。制动钳采用两滑销浮动钳体；双推杆推力执行机构由两个滚珠丝杠副将旋转运动转化为制动时对摩擦片的推力，同时推力执行机构集成了制动间隙自动调整功能；动力分配机构是将源动力平均分配给两个滚珠丝杠副，实现双推杆的同步运动；行星减速机构将旋转运动减速增扭，动力输出机构包含行车制动与驻车制动两部分。动力分配机构将动力一分为二，分别输入给两个滚珠丝杠副，滚珠丝杠副将旋转运动转化为推杆的直线运动，从而推动摩擦片进行制动。本发明制动响应时间缩短，管线束简化，为整车智能化提供基础控制对象。

Description

重型汽车电控机械盘式制动器

技术领域

本发明属于重型车辆制动领域,具体涉及一种重型汽车盘式制动器，尤其适用于电控机械制动系统(EMB)的盘式制动器。

背景技术

目前重型汽车常规的制动方式为气压制动，其原理是通过将压缩气体充入制动气室，推动推杆伸出，进而推动制动执行机构产生制动力，这种制动方式需要一定的时间来建立压力，因此其反应时间较长，另外高压气制动系统在车辆上布置的管线路较为复杂，维修难度大，另外还存在较大的泄漏风险，此外，随着整车智能化应用推进，现有的气压制动系统无法满足精确控制要求，本发明旨在提供一种以电动机为动力的制动器，除解决以上问题外，还具备以下优势：系统结构及安装简单，减少原制动系统中压缩机、空气处理单元、储气筒及控制阀等应用；制动过程无噪声；结合控制系统扩展功能方便，通过软件更新可随时体现先进制动控制策略。

经过相关专利文献的查阅，现有的电控机械制动系统(EMB)盘式制动器都是基于轿车开发，其结构与重型汽车盘式制动器有所不同，轿车电控机械制动系统(EMB)盘式制动器的特点在于：1、采用单推杆结构，摩擦片接触面积小，容易造成偏磨现象；2、不具备专门的制动间隙自调机构，一般通过电机转角的增大实现间隙调整功能；3、由于是单推杆结构，也不存在动力分配的过程；4、不具备驻车功能，一般轿车配备行车制动器与驻车制动器两套机构。

发明内容

为了解决以上的一个或多个不足，本发明提供一种重型汽车电控机械盘式制动器，其特别是一种用于电控机械制动系统(EMB)的盘式制动器，主要包括：制动钳，推力执行机构，动力分配机构，行星减速机构以及动力输出机构。

该盘式制动器的特征在于：

一种重型汽车电控机械盘式制动器，其包括制动钳(1)、推力执行机构(2)、动力分配机构(3)、行星减速机构(4)、动力输出机构(5)；

-所述制动钳(1)为两滑销浮动钳体结构，采用轴线平行的第一滑销、第二滑销安装在驱动桥的固定支架上，制动钳沿第一滑销、第二滑销轴向滑动，第一、第二滑销上分别设有对推力执行机构起支撑和导向作用的滑槽(1a)；

-所述推力执行机构(2)为双推杆式推力执行机构，所述推力执行机构的推杆(2a)安装入制动钳的滑槽内，双推杆的轴线平行且分别在所述制动钳上的滑槽上轴向移动，双推杆分别连接滚珠丝杠副，两滚珠丝杠副连接同一动力分配机构，实现双推杆同步运动，推力执行机构将旋转运动转化为推杆的直线运动，从而推动摩擦片进行制动；

-所述动力分配机构(3)通过所述行星减速机构(4)连接所述动力输出机构(5)。

进一步地，所述推力执行机构(2)包括制动间隙自动调整机构。

进一步地，所述推力执行机构(2)的端部设有连接板(2b)，所述连接板通过螺栓与制动钳(1)固连。

进一步地，所述动力分配机构(3)为齿轮组，每组齿轮轴通过轴承分别安装在连接板(2b)与壳体中段(3a)上，每个旋转齿轮两侧均有轴承支撑。

进一步地，制动器的壳体中段(3a)用螺栓固定在连接板(2b)上，其内部安装动力分配机构(3)，行星减速机构(4)的输出即为动力分配机构(3)的输入，动力分配机构(3)输出两个相同的动力，分别带动推力执行机构(2)的两个丝杠转动。

进一步地，所述行星减速机构(4)安装在动力分配机构(3)与动力输出机构(5)之间，通过螺栓固定，其外齿圈与壳体固连；动力输出机构(5)通过螺栓安装在壳体中段(3a)上。

进一步地，制动钳(1)浮动固定于固定支架上，固定支架固连在驱动桥管上，制动钳一端连接固定支架，另一端悬挂式安装。

进一步地，所述制动钳(1)、推力执行机构(2)、动力分配机构(3)、行星减速机构(4)、动力输出机构(5)通过各自的壳体连接成一体，制动时整体沿制动钳(1)的两个滑销轴向滑动。

进一步地，所述的行星减速机构(4)，其输出端子是齿轮，即为动力分配机构(3)的输入，内齿圈固定于壳体上，输出齿轮两侧安装有轴承，将旋转部分支撑在壳体上。

进一步地，所述动力输出机构包括动力提供模块，动力提供模块包括电机驱动模块、驻车制动模块、行车制动模块，驻车制动模块连接电机驱动模块，行车制动模块连接电机驱动模块，即将行车制动与驻车制动两种动力系统集成，且分别控制。

本发明的有益效果是：提供了一种电能驱动的盘式制动器，满足了电控机械制动系统(EMB)的要求，实现了制动响应时间的缩短以及管线束简化的目的。

以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

附图说明

图1为本发明的盘式制动器的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明的盘式制动器的一个实施例的运动结构简化示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步地说明。

结合图1至图2，本发明的一种重型汽车电控机械盘式制动器，包括：制动钳(1)，推力执行机构(2)，动力分配机构(3)，行星减速机构(4)，动力输出机构(5)；从动力和传输系统角度进行介绍，则包括推力执行模块(100)，行星减速模块(200)，动力提供模块(300)。

在具体实施例中，制动钳(1)浮动式固定于一个固定支架上，该固定支架一般固连在驱动桥管上，制动钳(1)上有滑槽(1a)，与推力执行机构(2)的推杆(2a)配合，推杆(2a)可在滑槽(1a)内沿轴向自由滑动。推杆(2a)由其内部的滚珠丝杠副推动进行制动。动力分配机构(3)由齿轮组构成，给两个丝杠副平均分配扭矩。行星减速机构(4)用于动力的减速增扭。动力输出机构(5)是制动器的动力提供机构，集成了行车制动与驻车制动两者。

在具体实施例中，制动钳采用两滑销浮动钳体，其上有对推力执行机构起支撑和导向作用的滑槽；双推杆式推力执行机构由两个滚珠丝杠副将旋转运动转化为制动时对摩擦片的推力，同时推力执行机构集成了制动间隙自动调整功能；动力分配机构是将源动力平均分配给两个滚珠丝杠副，实现了双推杆的同步运动；行星减速机构将旋转运动减速增扭，以达到理想的制动力；动力输出机构是制动器的动力源，包含行车制动与驻车制动两部分。

在具体实施例中，推杆在制动钳滑槽内做直线运动，滑槽对推杆起支撑的导向作用。

在具体实施例中，推力执行机构包含两个滚珠丝杠副和自动间隙调整机构，在制动过程中实现制动间隙的自动调整功能。

在具体实施例中，动力分配机构由齿轮组构成，重要功能是将动力平均分配给两个滚珠丝杠副同时保证两者运动的同步性。

在具体实施例中，行星减速机构是一套行星减速齿轮组，其作用是将动力减速增扭。

在具体实施例中，动力输出机构包含行车制动动力和驻车制动动力，行车制动由电动机带动，驻车主动则由事先储好能量的平面涡卷弹簧带动。

在具体实施例中，该盘式制动器为双推杆结构，保证了制动摩擦片的受力均衡，同时也能有效提升摩擦片的使用寿命。

在具体实施例中，制动器传动系统采用齿轮及滚珠丝杠副，其传动效率较高，并且传动的准确性也能保证。

以上零部件之间的连接关系如下：

制动钳(1)用两个滑销安装在一个驱动桥的固定支架上，使得制动钳(1)可以沿滑销轴向滑动，在制动过程以及间隙调整过程中需要制动钳(1)轴向滑动。推力执行机构(2)的推杆(2a)安装入制动钳(1)的滑槽内，其连接板(2b)通过螺栓与制动钳(1)固连，当有动力输入时，推力执行机构(2)的推杆(2a)在制动钳(1)的滑槽内轴向运动，实现制动。动力分配机构(3)为齿轮组，每组齿轮轴通过轴承分别安装在连接板(2b)与壳体中段(3a)上，每个旋转齿轮两侧均有轴承支撑，保证齿轮传动的强度和准确性。壳体中段(3a)用螺栓固定在连接板(2b)上，其内部安装了动力分配机构(3)，行星减速机构(4)的输出即为动力分配机构(3)的输入，动力分配机构(3)输出两个相同的动力，分别带动推力执行机构(2)的两个丝杠转动。行星减速机构(4)安装在动力分配机构(3)与动力输出机构(5)之间，通过螺栓固定，其外齿圈与壳体固连。动力输出机构(5)通过螺栓安装在壳体中段(3a)上。上述制动钳(1)，推力执行机构(2)，动力分配机构(3)，行星减速机构(4)，动力输出机构(5)通过各自的壳体连接成一体，制动时可整体沿制动钳(1)的两个滑销轴向滑动。

在一个优选实施例中，制动钳(1)浮动固定于固定支架上，制动钳一端连接固定支架，另一端悬挂式安装。

在一个优选实施例中，动力输出机构包括动力提供模块，动力提供模块包括电机驱动模块、驻车制动模块、行车制动模块，驻车制动模块连接电机驱动模块，行车制动模块连接电机驱动模块，即将行车制动与驻车制动两种动力系统集成，且分别控制。

以上结合附图详细说明了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种重型汽车电控机械盘式制动器，其特征在于，包括：制动钳(1)、推力执行机构(2)、动力分配机构(3)、行星减速机构(4)、动力输出机构(5)；

-所述制动钳(1)为两滑销浮动钳体结构，采用轴线平行的第一滑销、第二滑销安装在驱动桥的固定支架上，制动钳沿第一滑销、第二滑销轴向滑动，第一、第二滑销上分别设有对推力执行机构起支撑和导向作用的滑槽(1a)；

-所述推力执行机构(2)为双推杆式推力执行机构，所述推力执行机构的推杆(2a)安装入制动钳的滑槽内，双推杆的轴线平行且分别在所述制动钳上的滑槽上轴向移动，双推杆分别连接滚珠丝杠副，两滚珠丝杠副连接同一动力分配机构，实现双推杆同步运动，推力执行机构将旋转运动转化为推杆的直线运动，从而推动摩擦片进行制动；

-所述动力分配机构(3)通过所述行星减速机构(4)连接所述动力输出机构(5)。

2.根据权利要求1所述的一种重型汽车电控机械盘式制动器，其特征在于，所述推力执行机构(2)包括制动间隙自动调整机构。

3.根据权利要求1所述的一种重型汽车电控机械盘式制动器，其特征在于，所述推力执行机构(2)的端部设有连接板(2b)，所述连接板通过螺栓与制动钳(1)固连。

4.根据权利要求3所述的一种重型汽车电控机械盘式制动器，其特征在于，所述动力分配机构(3)为齿轮组，每组齿轮轴通过轴承分别安装在连接板(2b)与壳体中段(3a)上，每个旋转齿轮两侧均有轴承支撑。

5.根据权利要求3所述的一种重型汽车电控机械盘式制动器，其特征在于，制动器的壳体中段(3a)用螺栓固定在连接板(2b)上，其内部安装动力分配机构(3)，行星减速机构(4)的输出即为动力分配机构(3)的输入，动力分配机构(3)输出两个相同的动力，分别带动推力执行机构(2)的两个丝杠转动。

6.根据权利要求3所述的一种重型汽车电控机械盘式制动器，其特征在于，所述行星减速机构(4)安装在动力分配机构(3)与动力输出机构(5)之间，通过螺栓固定，其外齿圈与壳体固连；动力输出机构(5)通过螺栓安装在壳体中段(3a)上。

7.根据权利要求3所述的一种重型汽车电控机械盘式制动器，其特征在于，制动钳(1)浮动固定于固定支架上，固定支架固连在驱动桥管上，制动钳一端连接固定支架，另一端悬挂式安装。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种重型汽车电控机械盘式制动器，其特征在于，所述制动钳(1)、推力执行机构(2)、动力分配机构(3)、行星减速机构(4)、动力输出机构(5)通过各自的壳体连接成一体，制动时整体沿制动钳(1)的两个滑销轴向滑动。

9.根据权利要求1至7任一项所述的一种重型汽车电控机械盘式制动器，其特征在于，所述的行星减速机构(4)，其输出端子是齿轮，即为动力分配机构(3)的输入，内齿圈固定于壳体上，输出齿轮两侧安装有轴承，将旋转部分支撑在壳体上。

10.根据权利要求1至7任一项所述的一种重型汽车电控机械盘式制动器，其特征在于，所述动力输出机构包括动力提供模块，动力提供模块包括电机驱动模块、驻车制动模块、行车制动模块，驻车制动模块连接电机驱动模块，行车制动模块连接电机驱动模块，即将行车制动与驻车制动两种动力系统集成，且分别控制。