CN111623063A - 一种电控制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制动器技术领域，且公开了一种电控制动器，包括电控制动器、控制器、报警器和电源，电控制动器的楔形轴上固定安装有制动片位置传感器，电控制动器的踏板上固定安装有踏板转角传感器和踏板力反馈执行器，电控制动器和控制器分别通过导线与电源电性连接，电控制动器、制动片位置传感器、报警器、踏板转角传感器和踏板力反馈执行器分别通过导线与控制器电性连接；电源为车载蓄电池；报警器固定安装在汽车仪表内设置；控制器与电控制动器之间为矢量控制；控制器与踏板力反馈执行器之间为脚感控制。该结构紧凑制动力大的电控制动器，不仅有效缩短汽车制动器的传动路径，而且方便故障预测和诊断。

Description

一种电控制动器

技术领域

本发明涉及制动器技术领域，具体为一种电控制动器。

背景技术

汽车制动器是汽车的制动装置，汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的，可分为鼓式和盘式两大类。鼓式制动器摩擦副中的旋转元件为制动鼓，其工作表面为圆柱面；盘式制动器的旋转元件则为旋转的制动盘，以端面为工作表面。汽车制动器是指产生阻碍车辆运动或运动趋势的力(制动力)的部件，其中也包括辅助制动系统中的缓速装置。

现有技术中，制动器大多为液压制动器，液压制动器是将电能转化成液能，最后经由液压能转换为机械能进行制动控制，不仅传动路径长，而且液压制动系统中易出现液压油泄流、管道堵塞和管路复杂的问题，因此，急需一种能够将能够直接和电动汽车进行融合的电控制动器。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电控制动器，具备传动路径短和方便故障预测和诊断的优点，解决了现有技术中，液压制动器传动路径长，以及易出现液压油泄流、管道堵塞和管路复杂的问题。

(二)技术方案

为实现上述传动路径短和方便故障预测和诊断的目的，本发明提供如下技术方案：一种电控制动器，包括电控制动器、控制器、报警器和电源，所述电控制动器的楔形轴上固定安装有制动片位置传感器，所述电控制动器的踏板上固定安装有踏板转角传感器和踏板力反馈执行器，所述电控制动器和控制器分别通过导线与电源电性连接，所述电控制动器、制动片位置传感器、报警器、踏板转角传感器和踏板力反馈执行器分别通过导线与控制器电性连接。

优选的，所述电控制动器包括电机、壳体、制动盘、二级行星轮减速器、蜗轮、蜗杆和两个制动块，所述电机固定安装在壳体的顶部设置，且电机的输出轴与二级行星轮减速器相连接，所述蜗轮与二级行星轮减速器的输出端相连接，所述蜗杆转动连接在壳体内设置，且蜗杆与蜗轮相啮合，所述蜗杆靠近两端的外杆壁上设有两种方向相反的螺纹，两个所述制动块分别对称套设在蜗杆上设置，且制动块与蜗杆螺纹连接，所述壳体内部的下表面对称开设有滑槽，所述制动块的底端固定连接有与滑槽匹配的滑块，且滑块与滑槽滑动连接，所述制动盘安装在壳体内设置，且制动盘位于两个制动块之间。

优选的，所述电源为车载蓄电池。

优选的，所述报警器固定安装在汽车仪表内设置。

优选的，所述控制器与电控制动器之间为矢量控制。

优选的，所述控制器与踏板力反馈执行器之间为脚感控制。

优选的，所述滑块靠近滑槽槽底的一侧开设有滚珠槽，且滚珠槽内安装有匹配的滚珠，所述滚珠远离滚珠槽槽底的一端穿过滚珠槽的槽口并向外延伸，且滚动连接在滑槽的槽底。

优选的，所述制动块靠近制动盘的一侧安装有匹配的摩擦垫。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种电控制动器，具备以下有益效果：

1、该结构紧凑制动力大的电控制动器，通过电控制动器可以直接将电能转化成机械能，具有更高的效率，有效缩短了传动路径。

2、该结构紧凑制动力大的电控制动器，集成化程度高，结构紧凑，将电机、二级行星轮减速器和多点楔形结构合理的布置在一个空间内，具有体积小、重量轻的特点，采用二级行星轮减速器和多点楔形结构，增加了系统的传动比，解决了普通电机制动器制动力无法满足车辆要求的特性。

3、该结构紧凑制动力大的电控制动器，在电控制动器的楔形轴上安装制动片位置传感器，当制动过程中，制动片位置传感器检测到位移量超过设定值，立刻将检测到的信号传到控制器，控制器会控制报警器在仪表盘上发出报警警告，使得汽车刹车片具备磨损报警功能。

4、该结构紧凑制动力大的电控制动器，踏板转角传感器将采集到的信号传给控制器，控制器通过逻辑判断，采用矢量控制的方法对电机的转矩和转速进行控制，通过加速度传感器、转角和转矩的耦合控制，实现防抱死功能，同时通过踏板力反馈执行器可以控制踏板的反作用力，实现制动脚感。

附图说明

图1为本发明提出的一种电控制动器的工作原理图；

图2为本发明提出的一种电控制动器的结构示意图。

图3为图2中A部分的放大图。

图中：1电控制动器、101电机、102壳体、103制动盘、104二级行星轮减速器、105蜗轮、106蜗杆、107制动块、2控制器、3报警器、4电源、5制动片位置传感器、6踏板转角传感器、7踏板力反馈执行器、8滑槽、9滑块、10滚珠槽、11滚珠。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，一种电控制动器，包括电控制动器1、控制器2、报警器3和电源4，控制器2与电控制动器1之间为矢量控制，电源4为车载蓄电池，报警器3固定安装在汽车仪表内设置，电控制动器1的楔形轴上固定安装有制动片位置传感器5，电控制动器1的踏板上固定安装有踏板转角传感器6和踏板力反馈执行器7，电控制动器1和控制器2分别通过导线与电源4电性连接，电控制动器1、制动片位置传感器5、报警器3、踏板转角传感器6和踏板力反馈执行器7分别通过导线与控制器2电性连接，控制器2与踏板力反馈执行器7之间为脚感控制，制动过程中，制动片位置传感器5检测到位移量超过设定值，立刻将检测到的信号传到控制器2，控制器2会控制报警器3在仪表盘上发出报警警告，使得汽车刹车片具备磨损报警功能，踏板转角传感器6将采集到的信号传给控制器2，控制器2通过逻辑判断，采用矢量控制的方法对电机的转矩和转速进行控制，通过加速度传感器、转角和转矩的耦合控制，实现防抱死功能，同时通过踏板力反馈执行器7可以控制踏板的反作用力，实现制动脚感。

电控制动器1包括电机101、壳体102、制动盘103、二级行星轮减速器104、蜗轮105、蜗杆106和两个制动块107，电机101固定安装在壳体102的顶部设置，且电机101的输出轴与二级行星轮减速器104相连接，蜗轮105与二级行星轮减速器104的输出端相连接，蜗杆106转动连接在壳体102内设置，且蜗杆106与蜗轮105相啮合，蜗杆106靠近两端的外杆壁上设有两种方向相反的螺纹，两个制动块107分别对称套设在蜗杆106上设置，且制动块107与蜗杆106螺纹连接，壳体102内部的下表面对称开设有滑槽8，制动块107的底端固定连接有与滑槽8匹配的滑块9，且滑块9与滑槽8滑动连接，制动盘103安装在壳体102内设置，且制动盘103位于两个制动块107之间，电机101通电后输出转矩，通过二级行星轮减速器104进行减速增扭，输出的动力带动蜗轮105转动，蜗轮105带动啮合的蜗杆106转动，进而使蜗杆106上两个螺纹连接的制动块107沿着蜗杆106相向运动，同时，带动滑块9沿着滑槽8同步运动，通过两个制动块107压紧制动盘103，进而起到摩擦制动的目的。

滑块9靠近滑槽8槽底的一侧开设有滚珠槽10，且滚珠槽10内安装有匹配的滚珠11，滚珠11远离滚珠槽10槽底的一端穿过滚珠槽10的槽口并向外延伸，且滚动连接在滑槽8的槽底,减小滑块9与滑槽8之间的摩擦力，方便制动块107运动。

制动块107靠近制动盘的一侧安装有匹配的摩擦垫，增大摩擦力，提高制动效果。

综上所述，该结构紧凑制动力大的电控制动器，制动过程中，制动片位置传感器5检测到位移量超过设定值，立刻将检测到的信号传到控制器2，控制器2会控制报警器3在仪表盘上发出报警警告，使得汽车刹车片具备磨损报警功能，踏板转角传感器6将采集到的信号传给控制器2，控制器2通过逻辑判断，采用矢量控制的方法对电机的转矩和转速进行控制，通过加速度传感器、转角和转矩的耦合控制，实现防抱死功能，同时通过踏板力反馈执行器7可以控制踏板的反作用力，实现制动脚感；电机101通电后输出转矩，通过二级行星轮减速器104进行减速增扭，输出的动力带动蜗轮105转动，蜗轮105带动啮合的蜗杆106转动，进而使蜗杆106上两个螺纹连接的制动块107沿着蜗杆106相向运动，同时，带动滑块9沿着滑槽8同步运动，通过两个制动块107压紧制动盘103，进而起到摩擦制动的目的。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种电控制动器，包括电控制动器(1)、控制器(2)、报警器(3)和电源(4)，其特征在于：所述电控制动器(1)的楔形轴上固定安装有制动片位置传感器(5)，所述电控制动器(1)的踏板上固定安装有踏板转角传感器(6)和踏板力反馈执行器(7)，所述电控制动器(1)和控制器(2)分别通过导线与电源(4)电性连接，所述电控制动器(1)、制动片位置传感器(5)、报警器(3)、踏板转角传感器(6)和踏板力反馈执行器(7)分别通过导线与控制器(2)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种电控制动器，其特征在于：所述电控制动器(1)包括电机(101)、壳体(102)、制动盘(103)、二级行星轮减速器(104)、蜗轮(105)、蜗杆(106)和两个制动块(107)，所述电机(101)固定安装在壳体(102)的顶部设置，且电机(101)的输出轴与二级行星轮减速器(104)相连接，所述蜗轮(105)与二级行星轮减速器(104)的输出端相连接，所述蜗杆(106)转动连接在壳体(102)内设置，且蜗杆(106)与蜗轮(105)相啮合，所述蜗杆(106)靠近两端的外杆壁上设有两种方向相反的螺纹，两个所述制动块(107)分别对称套设在蜗杆(106)上设置，且制动块(107)与蜗杆(106)螺纹连接，所述壳体(102)内部的下表面对称开设有滑槽(8)，所述制动块(107)的底端固定连接有与滑槽(8)匹配的滑块(9)，且滑块(9)与滑槽(8)滑动连接，所述制动盘(103)安装在壳体(102)内设置，且制动盘(103)位于两个制动块(107)之间。

3.根据权利要求1所述的一种电控制动器，其特征在于：所述电源(4)为车载蓄电池。

4.根据权利要求1所述的一种电控制动器，其特征在于：所述报警器(3)固定安装在汽车仪表内设置。

5.根据权利要求1所述的一种电控制动器，其特征在于：所述控制器(2)与电控制动器(1)之间为矢量控制。

6.根据权利要求1所述的一种电控制动器，其特征在于：所述控制器(2)与踏板力反馈执行器(7)之间为脚感控制。

7.根据权利要求2所述的一种电控制动器，其特征在于：所述滑块(9)靠近滑槽(8)槽底的一侧开设有滚珠槽(10)，且滚珠槽(10)内安装有匹配的滚珠(11)，所述滚珠(11)远离滚珠槽(10)槽底的一端穿过滚珠槽(10)的槽口并向外延伸，且滚动连接在滑槽(8)的槽底。

8.根据权利要求2所述的一种电控制动器，其特征在于：所述制动块(107)靠近制动盘的一侧安装有匹配的摩擦垫。

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