CN110126796A - 一种汽车自动刹车执行器 - Google Patents

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高峰
周磊
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Abstract

一种汽车自动刹车执行器，涉及汽车配件领域。现有的刹车执行器存在不能长时间制动、电机反复堵转导致刹车执行器使用寿命短以及刹车执行器无法分级控制刹车制动力的问题。本发明通过在自动刹车执行器中增加电磁刹车器以及制动轮，使自动刹车执行器中的驱动电机在工作运行到位时断电，同时电磁刹车器通电来锁止刹车执行器中的机械机构来保持刹车制动力，电磁刹车器可以长时间通电产生吸合制动工作，延长了刹车执行器的制动时间，且延长了刹车执行器的使用寿命。本发明用于汽车刹车的制动。

Description

一种汽车自动刹车执行器
技术领域
本发明涉及汽车配件领域，尤其涉及一种汽车自动刹车执行器。
背景技术
目前汽车自动刹车执行器工作时，刹车执行器拉下刹车踏板制动，为了保持制动状态，刹车执行器电机必须堵转来克服刹车踏板的反向回力才能实现持续制动，由于电机的长时间堵转会导致电机烧毁并损害执行器，所以执行器制动要在60秒内解除，不能保持长时间制动；另外当刹车执行器工作时，由于刹车制动力较大，低速制动时刹车力过猛，车上驾驶人员以及乘员的舒适体验感较差，严重影响对自动刹车系统使用接受度，且原有刹车执行器因为不能进行制动保持，所以无法分级控制刹车制动力。
本发明解决了原有刹车执行器不能长时间制动、电机反复堵转导致使用寿命短以及无法分级控制刹车制动力的问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：现有的刹车执行器存在不能长时间制动、电机反复堵转导致刹车执行器使用寿命短以及刹车执行器无法分级控制刹车制动力的问题，进而提供一种汽车自动刹车执行器。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：
所述的汽车自动刹车执行器包括固定套1、齿条套2、钢丝拉线4、主动轮5、第一从动轮6、第二从动轮8和驱动电机9，沿固定套1的长度方向开有定位槽1-1，齿条套2设置在定位槽1-1中，且齿条套2与定位槽1-1滑动连接，钢丝拉线4的一端穿过固定套1前端的圆孔固定连接在齿条套2前端，钢丝拉线4的另一端固定连接在刹车踏板臂上，驱动电机9的驱动轴与主动轮5固定连接，驱动电机9驱动轴的一侧平行设置有固定轴，第一从动轮6与第二从动轮8同轴套接在固定轴上，固定轴的一端穿过齿条套2上开设的长条形孔2-2，且固定轴的两端通过轴承座进行支撑，主动轮5与第一从动轮6啮合，第二从动轮8与齿条套2上的齿条2-1啮合；
所述的汽车自动刹车执行器还包括制动轮7和电磁刹车器10；
所述的电磁刹车器10包括衔铁摩擦盘10-1、滑动杆10-2、电磁线圈10-3、摩擦片10-4、弹簧片10-5和壳体10-6，壳体10-6上开有环形凹槽，电磁线圈10-3设置于环形凹槽内，摩擦片10-4为圆环状，摩擦片10-4置于环形凹槽的开口处且摩擦片10-4将电磁线圈10-3封闭在环形凹槽内，滑动杆10-2竖直设置在壳体10-6的中心位置并伸出壳体10-6的上表面，衔铁摩擦盘10-1套装在滑动杆10-2上，弹簧片10-5设置于衔铁摩擦盘10-1与壳体10-6上表面之间；
制动轮7与电磁刹车器10上的衔铁摩擦盘10-1同轴固定连接，制动轮7与衔铁摩擦盘10-1套装在电磁刹车器10上设置的滑动杆10-2上，且制动轮7和衔铁摩擦盘10-1与滑动杆10-2转动连接，制动轮7与第一从动轮6啮合。
进一步的，所述的钢丝拉线4外套有减震橡胶套3。
进一步的，所述的摩擦片10-4的上表面凸出于壳体10-6的上表面。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过在自动刹车执行器中增加电磁刹车器以及制动轮，使自动刹车执行器中的驱动电机在工作运行到位时断电，同时电磁刹车器通电来锁止刹车执行器中的机械机构来保持刹车制动力，电磁刹车器可以长时间通电产生吸合制动工作，延长了刹车执行器的制动时间，且延长了刹车执行器的使用寿命；
2、因可以通过控制自动刹车执行器中的继电器通断时间的长短来控制电机的运转时间及转数，所以执行器控制刹车踏板可以处于不同的行程位置，即控制刹车执行器的刹车制动力大小。在自动刹车执行器中增加电磁刹车器以及制动轮，通过电磁刹车器以及制动轮的限位保持功能，可以实现对车辆行驶不同速度条件下的不同制动力保持，即使得刹车踏板保持在某一制动力下，从而可以分级控制刹车执行器的刹车制动力。
附图说明
图1为汽车自动刹车执行器的部分结构示意图；
图2为汽车自动刹车执行器的整体结构示意图；
图3为电磁刹车器失电时制动轮同第一从动轮一同转动时的结构示意图；
图4为电磁刹车器的剖视图；
图5为制动轮的结构示意图；
图6为电磁刹车器的外部结构图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案：
如图1和图2所示，汽车自动刹车执行器包括固定套1、齿条套2、钢丝拉线4、主动轮5、第一从动轮6、第二从动轮8和驱动电机9，沿固定套1的长度方向开有定位槽1-1，齿条套2设置在定位槽1-1中，且齿条套2与定位槽1-1滑动连接，钢丝拉线4的一端穿过固定套1前端的圆孔固定连接在齿条套2前端，钢丝拉线4的另一端固定连接在刹车踏板臂上，所述的钢丝拉线4外套有减震橡胶套3，如图3所示，驱动电机9的驱动轴与主动轮5固定连接，驱动电机9驱动轴的一侧平行设置有固定轴，第一从动轮6与第二从动轮8同轴套接在固定轴上，固定轴的一端穿过齿条套2上开设的长条形孔2-2，且固定轴的两端通过轴承座进行支撑，主动轮5与第一从动轮6啮合，第二从动轮8与齿条套2上的齿条2-1啮合，驱动电机9驱动主动轮5转动，从而带动第一从动轮6转动，与第一从动轮6固定连接的第二从动轮8驱动齿条套2沿定位槽的长度方向做直线运动，从而齿条套2带动钢丝拉线4做直线运动。
如图3所示，所述的汽车自动刹车执行器还包括制动轮7和电磁刹车器10，所述的电磁刹车器10为电磁通电制动器。
如图4所示，所述的电磁刹车器10包括衔铁摩擦盘10-1、滑动杆10-2、电磁线圈10-3、摩擦片10-4、弹簧片10-5和壳体10-6，壳体10-6上开有环形凹槽，电磁线圈10-3设置于环形凹槽内，摩擦片10-4为圆环状，摩擦片10-4置于环形凹槽的开口处且摩擦片10-4将电磁线圈10-3封闭在环形凹槽内，摩擦片10-4的上表面凸出于壳体10-6的上表面，滑动杆10-2竖直设置在壳体10-6的中心位置并伸出壳体10-6的上表面，衔铁摩擦盘10-1套装在滑动杆10-2上，弹簧片10-5设置于衔铁摩擦盘10-1与壳体10-6上表面之间；
如图4所示，制动轮7与电磁刹车器10上的衔铁摩擦盘10-1同轴固定连接，制动轮7与衔铁摩擦盘10-1套装在电磁刹车器10上设置的滑动杆10-2上，且制动轮7和衔铁摩擦盘10-1与滑动杆10-2转动连接，制动轮7与第一从动轮6啮合。
本发明通过在自动刹车执行器中增加电磁刹车器以及制动轮来对第一从动轮进行锁止，当自动刹车执行器工作时，电机转动到预定制动位置发生堵转状态时立即断电，同时接通电磁刹车器对制动轮进行制动，从而对第一从动轮进行锁止，齿条套维持汽车制动踏板的刹车状态，且保持制动踏板处于某一制动力下。通过继电器控制电机通断时间的长短与结合电磁刹车器的限位保持功能，可以实现通过汽车行驶状态来控制汽车制动力的大小，当需要解除制动时，电磁刹车器断电，同时接通刹车执行器中的电机，电机反转带动齿条套回位，完成工作，因此通过设置电磁刹车器以及制动轮可以避免汽车自动刹车执行器中的电机产生堵转状态而烧毁现象，延长了汽车自动刹车执行器的使用寿命，而且延长了刹车执行器的制动时间，还控制了刹车执行器的制动力大小。
本发明专利主要适用于汽车主动安全与自动驾驶技术中对自动刹车控制的应用，电磁刹车器在自动刹车执行机构中的应用是至关重要的，起到了决定性的作用，解决了原有机构使用寿命的问题，解决了原有刹车力不可调整的问题，实现了提高机构使用寿命降低故障率，实现了分级刹车，刹车力可控的关键性突破，不仅提高了刹车舒适感，更可以对汽车主动安全与自动驾驶技术的推广起到积极的作用。
本发明的工作原理：
当汽车自动刹车执行器控制汽车制动踏板刹车过程中，对驱动电机通电，电磁刹车器10失电，电磁刹车器10上的电磁线圈不产生磁力，衔铁摩擦盘在弹簧片的弹力作用下与电磁刹车器10的壳体10-6分离，从而解除对衔铁摩擦盘产生的制动，第一从动轮6带动制动轮7和衔铁摩擦盘10-1在滑动杆10-2上转动；
通过汽车的行驶状态来决定刹车制动力的大小，从而控制刹车执行器的制动位置，对电磁刹车器10通电，驱动电机进行断电，电磁刹车器10上的电磁线圈10-3产生电磁力，衔铁摩擦盘10-1克服弹簧片10-5的弹力被吸引到电磁刹车器10的壳体10-6上，衔铁摩擦盘10-1与壳体10-6上安装的摩擦片10-4产生摩擦力矩，形成对衔铁摩擦盘的制动，从而导致与衔铁摩擦盘相连接的制动轮不再转动，对第一从动轮产生锁止，因第一从动轮不转动，与第一从动轮固连的第二从动轮也不转动，因而齿条套也不会产生移动，衔铁摩擦盘10-1与摩擦片10-4接触产生的摩擦力矩来抵消制动踏板的自动回位对齿条套产生一个反向作用力，刹车执行器可以长时间保持在某一阶段的制动力下，因此无需驱动电机再驱动主动轮来保持刹车执行器的制动位置。

Claims (3)

1.一种汽车自动刹车执行器，包括固定套(1)、齿条套(2)、钢丝拉线(4)、主动轮(5)、第一从动轮(6)、第二从动轮(8)和驱动电机(9)，沿固定套(1)的长度方向开有定位槽(1-1)，齿条套(2)设置在定位槽(1-1)中，且齿条套(2)与定位槽(1-1)滑动连接，钢丝拉线(4)的一端穿过固定套(1)前端的圆孔固定连接在齿条套(2)前端，钢丝拉线(4)的另一端固定连接在刹车踏板臂上，驱动电机(9)的驱动轴与主动轮(5)固定连接，驱动电机(9)驱动轴的一侧平行设置有固定轴，第一从动轮(6)与第二从动轮(8)同轴套接在固定轴上，固定轴的一端穿过齿条套(2)上开设的长条形孔(2-2)，且固定轴的两端通过轴承座进行支撑，主动轮(5)与第一从动轮(6)啮合，第二从动轮(8)与齿条套(2)上的齿条(2-1)啮合；
其特征在于：所述的汽车自动刹车执行器还包括制动轮(7)和电磁刹车器(10)；
所述的电磁刹车器(10)包括衔铁摩擦盘(10-1)、滑动杆(10-2)、电磁线圈(10-3)、摩擦片(10-4)、弹簧片(10-5)和壳体(10-6)，壳体(10-6)上开有环形凹槽，电磁线圈(10-3)设置于环形凹槽内，摩擦片(10-4)为圆环状，摩擦片(10-4)置于环形凹槽的开口处且摩擦片(10-4)将电磁线圈(10-3)封闭在环形凹槽内，滑动杆(10-2)竖直设置在壳体(10-6)的中心位置并伸出壳体(10-6)的上表面，衔铁摩擦盘(10-1)套装在滑动杆(10-2)上，弹簧片(10-5)设置于衔铁摩擦盘(10-1)与壳体(10-6)上表面之间；
制动轮(7)与电磁刹车器(10)上的衔铁摩擦盘(10-1)同轴固定连接，制动轮(7)与衔铁摩擦盘(10-1)套装在电磁刹车器(10)上设置的滑动杆(10-2)上，且制动轮(7)和衔铁摩擦盘(10-1)与滑动杆(10-2)转动连接，制动轮(7)与第一从动轮(6)啮合。
2.根据权利要求1所述的汽车自动刹车执行器，其特征在于：所述的钢丝拉线(4)外套有减震橡胶套(3)。
3.根据权利要求1所述的汽车自动刹车执行器，其特征在于：所述的摩擦片(10-4)的上表面凸出于壳体(10-6)的上表面。
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