CN113503328A - 制动器的降拖滞回位机构及包括其的制动器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种制动器的降拖滞回位机构及包括其的制动器，制动器的降拖滞回位机构包括：弹性衬套，所述弹性衬套包括相对设置的第一连接端和第二连接端，所述第一连接端和所述第二连接端分别用于所述制动器的与导向销和卡钳支架连接；至少一个回位弹簧，每个所述回位弹簧套设在所述弹性衬套上，且能够沿着所述弹性衬套的轴向方向伸缩；所述回位弹簧采用弹簧钢制作而成。本申请公开了一种制动器的降拖滞回位机构及包括其的制动器，来解决现有的制动器提供的回位效果、能力不理想的问题。

Description

制动器的降拖滞回位机构及包括其的制动器

技术领域

本申请涉及车辆制造技术领域，更具体地，涉及一种降制动器的拖滞回位机构及包括其的制动器。

背景技术

目前汽车市场上，大部分乘用车的制动卡钳拖滞力矩通常不大于5N·m，随着汽车行业电动化的高速发展，为进一步解决纯电动车续航里程问题，对于制动卡钳的拖滞力矩要求越来越高。

现有的制动卡钳低拖滞结构大多为以下三种形式：第一种是摩擦片背板铆接三爪卡簧，随装配插入到活塞内。配合加大活塞回位量，制动释放时通过活塞的回位快速拉回摩擦片内片，使盘片分离从而降低拖滞力矩。该结构回位时撞击声大，制动过程中易产生噪音，并且卡簧易与活塞锈蚀，不利于摩擦片返修。第二种是摩擦片背板两端侧耳安装回位弹簧形式，回位弹簧制动时被拉伸，制动释放时通过自身的回弹力拉拽摩擦片快速回位，保证了摩擦片和制动盘间隙，从而降低拖滞力矩。但该类型结构耐久能力差，在汽车行驶长周期后累积的灰尘杂物容易导致弹簧片卡滞变形，回位性能减弱，甚至达不到降拖滞的目的。第三种是摩擦片内外片间装配V型推拉式回位弹簧，该弹簧回位原理与第二种结构相似，制动释放时通过自身的回弹力让摩擦片内外片主动与制动盘分离，但该结构刚度差，分布到整个摩擦片的分离能力不均匀，易导致摩擦片偏磨，实际回位能力不理想。

因此，需要一种制动器的降拖滞回位机构及包括其的制动器，来解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种制动器的降拖滞回位机构及包括其的制动器，来解决现有的制动器提供的回位效果、能力不理想的问题。

基于上述目的本申请提供的一种制动器的降拖滞回位机构，包括：

弹性衬套，所述弹性衬套包括相对设置的第一连接端和第二连接端，所述第一连接端和所述第二连接端分别用于与所述制动器的导向销和卡钳支架连接；

至少一个回位弹簧，每个所述回位弹簧套设在所述弹性衬套上，且能够沿着所述弹性衬套的轴向方向伸缩；所述回位弹簧采用弹簧钢制作而成。

可选地，所述弹性衬套包括中柱以及沿着所述中柱的周向方向设置有容置腔，所述第一连接端和所述第二连接端分别设置在所述中柱的相对两端，每个所述回位弹簧至少局部位于所述容置腔内。

可选地，所述容置腔在所述中柱的轴向方向螺旋延伸。

可选地，所述容置腔和所述第一连接端之间设置有第一缓冲腔，和/或所述容置腔和所述第二连接端之间设置有第二缓冲腔。

可选地，所述第二连接端与所述卡钳支架可升降连接。

可选地，所述第一连接端的端面上设置有导向销孔，所述导向销与所述导向销孔可滑动连接。

可选地，所述弹性衬套和所述回位弹簧采用一体成型制作而成。

本申请还提出一种制动器，所述制动器包括如上述的制动器的降拖滞回位机构。

可选地，制动卡钳以及至少局部罩设在所述制动卡钳上的卡钳壳体，所述制动卡钳相对两端均设置有卡钳支架，所述卡钳壳体的相对两端均设置有导向销，相对设置的所述卡钳支架和所述导向销之间连接有所述制动器的降拖滞回位机构。

另外，可选地，所述制动卡钳还包括卡钳本体，两个所述卡钳支架分别设置在所述卡钳本体的相对两端；所述卡钳壳体罩设在所述卡钳本体上，且能够相对所述卡钳本体往复移动。

从上面所述可以看出，本申请提供的制动器的降拖滞回位机构及包括其的制动器，与现有技术相比，具有以下优点：采用上述制动器的降拖滞回位机构，弹性衬套设置在卡钳支架和卡钳壳体之间，不存在周向摩擦力，有助于弹性衬套回位；而且，无需在摩擦片端布局，节省了空间；回位弹簧用于增强弹性衬套的形变能力和结构刚度，在受到外力产生压缩后，被释放时形成快速回位能力，在制动加紧时，弹性衬套和回位弹簧均产生压缩；在制动释放时，回位弹簧为恢复弹性形变，而推动弹性衬套快速回位，进而保证摩擦片和制动盘间隙，撤销施加在摩擦片上的压力，使得摩擦片能够快速回位，从而降低拖滞力矩。同时，回位弹簧仅与弹性衬套接触，而不与其他配件接触，在弹性伸缩过程中，弹性衬套可避免回位弹簧产生异响。

附图说明

通过下面结合附图对其实施例进行描述，本申请的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1为本申请具体实施例中采用的包括制动器的降拖滞回位机构的制动器的示意图。

图2为图1所示的包括制动器的降拖滞回位机构的制动器的A部局部放大图。

图3为图2所示的包括制动器的降拖滞回位机构的制动器的局部剖视立体图。

图4为图2所示的包括制动器的降拖滞回位机构的制动器的B处结构示意图。

其中附图标记：

1、弹性衬套；2、导向销；3、导向销孔；4、制动卡钳；5、卡钳壳体；6、卡钳支架；7、回位弹簧。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1为本申请具体实施例中采用的包括制动器的降拖滞回位机构的制动器的示意图。图2为图1所示的包括制动器的降拖滞回位机构的制动器的A部局部放大图。图3为图2所示的包括制动器的降拖滞回位机构的制动器的局部剖视立体图。图4为图2所示的包括制动器的降拖滞回位机构的制动器的B处结构示意图。如图1至图4所示，制动器的降拖滞回位机构包括弹性衬套1和至少一个回位弹簧7。

弹性衬套1包括相对设置的第一连接端和第二连接端，第一连接端和第二连接端分别用于与导向销2和卡钳支架6连接；

每个回位弹簧7套设在弹性衬套1上，且能够沿着弹性衬套1的轴向方向伸缩；回位弹簧采用弹簧钢制作而成。

弹性衬套1设置在制动器的卡钳壳体5和卡钳支架6之间，弹性衬套1通过第二连接端连接在卡钳支架6上，卡钳壳体5通过导向销2连接在第一连接端上；回位弹簧7套设在弹性衬套1上。回位弹簧7为弹性衬套1提供支撑作用，同时增强弹性衬套1的回位能力。当制动加紧时，卡钳壳体5向卡钳支架6一侧移动，导向销2下压弹性衬套1，使得弹性衬套1以及回位弹簧7产生压缩；当制动释放时，回位弹簧7为恢复形变，推动弹性衬套1带动导向销2快速回位，继而卡钳壳体5快速回位，撤销施加在摩擦片上的压力，使得摩擦片能够快速回位。

采用上述制动器的降拖滞回位机构，弹性衬套1设置在卡钳支架6和卡钳壳体5之间，不存在周向摩擦力，有助于弹性衬套1回位；而且，无需在摩擦片端布局，节省了空间；回位弹簧7用于增强弹性衬套1形变能力和结构刚度，在受到外力产生压缩后，被释放时形成快速回位能力，在制动加紧时，弹性衬套1和回位弹簧7均产生压缩；在制动释放时，回位弹簧7为恢复弹性形变，而推动弹性衬套1快速回位，进而保证摩擦片和制动盘间隙，撤销施加在摩擦片上的压力，使得摩擦片能够快速回位，从而降低拖滞力矩。同时，回位弹簧7仅与弹性衬套1接触，而不与其他配件接触，在弹性伸缩过程中，弹性衬套1可避免回位弹簧7产生异响。

在本实施例中，回位弹簧7套设在弹性衬套1上，且位于第一连接端和第二连接端之间。回位弹簧7的数量可根据弹性衬套1的高度以及弹力要求进行选择，通常弹性衬套1内设置有至少一个回位弹簧7。当回位弹簧7的数量为多个时，多个回位弹簧7沿着弹性衬套1的高度方向依次设置，多个回位弹簧7可同步伸缩产生形变或沿着受力方向依次产生形变。

在本实施例中，回位弹簧7采用弹簧钢制作而成，回位弹簧7可采用压缩弹簧，用于承受轴向压力，压缩弹簧采用圆形截面，也可以采用矩形或椭圆形等常用的截面，压缩弹簧可采用圆柱状或圆锥状，压缩弹簧的圈与圈之间具有一定间隙，可采用等节距的，也可以采用变节距的。压缩弹簧受到压力收缩变形，存储变形能，压力释放后，释放变形能，恢复原状。

在本实施例中，采用弹簧钢制作弹簧，工艺成熟，易于制作，成本低，表面质量好，性能稳定，精确的形状和尺寸，成型效果好，能够满足各种尺寸的要求。

可选地，弹性衬套1包括中柱以及沿着中柱的周向方向设置有容置腔，第一连接端和第二连接端分别设置在中柱的相对两端，每个回位弹簧7至少局部位于容置腔内。回位弹簧7套设在中柱上，回位弹簧7的相对两端可抵接在第一连接端和第二连接端上，容置腔为回位弹簧7提供容置空间。采用上述弹性衬套1，能够与回位弹簧7紧密结合在一起，回位弹簧7能够支撑弹性衬套1，同时增强弹性衬套1的回位能力。

在本实施例中，弹性衬套1呈工字型，第一连接端和第二连接端两者的直径均大于中柱的直径。回位弹簧7套设在中柱上，且抵接在第一连接端和/或第二连接端上。

在本实施例中，容置腔设置在中柱的周向方向上，且沿着轴向方向延伸，位于第一连接端和第二连接端之间，容置腔为呈螺纹状或弹簧状或波峰波谷状的腔体，如容置腔呈波峰波谷状的腔体，腔体包括多个依次连通的子腔体，向远离中柱一侧延伸的子腔体为波峰段，向靠近中柱一侧延伸的子腔体为波谷段，回位弹簧7的每一圈均位于波峰段。

在本实施例中，容置腔与中柱一体成型。

在本申请的另一个实施例中，容置腔可采用分别结构拼装而成，例如，容置腔包括第一容置腔和第二容置腔，第一容置腔和第二容置腔两者的接触面设置有卡合结构，第一容置腔和第二容置腔通过卡合结构连接在一起，套设在中柱上，并为回位弹簧7提供安装空间。

可选地，容置腔在中柱的轴向方向螺旋延伸。容置腔自第一连接端延伸到第二连接端，容置腔对回位弹簧7进行包裹覆盖，避免回位弹簧7暴露在环境中。通过设置弹性衬套1的形状，可与回位弹簧7很好的融合为一体结构，回位弹簧7内置于容置腔内，容置腔避免回位弹簧7产生噪音。而且，回位弹簧7体积小，质量小，内置于容置腔内，通过容置腔的限位，能够稳定实现性能。

中柱可采用等直径结构或变径结构，在本实施例中，中柱包括中柱本体以及分别设置在中柱本体相对两端的第一连接端和第二连接端，中柱本体的直径小于第一连接端，第一连接端和第二连接端直径基本持平，第一连接端和第二连接端具有渐变段，从第一连接端到中柱本体、第二连接端到中柱本体实现圆滑过渡；中柱本体周向方向设置容置腔后，容置腔相对两侧之间的最大距离大于第一连接端。

可选地，容置腔和第一连接端之间设置有第一缓冲腔，和/或容置腔和第二连接端之间设置有第二缓冲腔。第一缓冲腔和第二缓冲腔为弹性衬套1提供缓冲空间，当弹性衬套1受到振动等影响时，不会发生大幅度的伸缩，而是通过第一缓冲腔和第二缓冲腔吸收。采用上述弹性衬套1结构，具有缓冲作用。

在本实施例中，第一连接端和容置腔之间设置有第一缓冲腔，第一缓冲腔呈近似S型腔体。

在本申请的另一个实施例中，第二连接端和容置腔之间设置有第二缓冲腔，第二缓冲腔呈近似S型腔体或锐角腔体。

可选地，第二连接端与卡钳支架6可升降连接。通过调节卡钳支架6和第二连接端的连接位置，可以调整对弹性衬套1和回位弹簧7的预紧力，在制动加紧或制动释放时，能够有效及时地响应伸缩。

在本实施例中，第二连接端与卡钳支架6螺纹连接。

可选地，第一连接端的端面上设置有导向销孔3，导向销2与导向销孔3可滑动连接。制动加紧时，卡钳壳体5带动导向销2沿着导向销孔3下移，并下压弹性衬套1下移，使得弹性衬套1和回位弹簧7产生压缩形变；制动释放时，回位弹簧7推动弹性衬套1复位，导向销2沿着导向销孔3反向移动，导向销2带动卡钳壳体5复位。

在本申请的另一个实施例中，第一连接端的端面上设置有销孔，导向销2连接在销孔内，导向销2与弹性衬套1的位置相对固定，制动加紧时，卡钳壳体5带动导向销2下移时，导向销2推动弹性衬套1同步下移，使得弹性衬套1和回位弹簧7产生压缩形变；制动释放时，回位弹簧7推动弹性衬套1复位，导向销2带动卡钳壳体5复位。

可选地，弹性衬套1和回位弹簧7采用一体成型制作而成。弹性衬套1通常采用橡胶材料制作而成。在生产弹性衬套1时铸入回位弹簧7，进而增强弹性衬套1的回弹能力，实现快速响应伸缩。

下面进一步介绍制动器的降拖滞回位机构的使用过程。

弹性衬套1设置在卡钳壳体5和卡钳支架6之间，弹性衬套1通过第二连接端连接在卡钳支架6上，卡钳壳体5通过导向销2连接在第一连接端上；回位弹簧7套设在弹性衬套1上，并置于容置腔内。回位弹簧7为弹性衬套1提供支撑作用，同时增强弹性衬套1的形变能力、刚度和回位能力。当制动加紧时，卡钳壳体5向卡钳支架6一侧移动，导向销2下压弹性衬套1，使得弹性衬套1以及回位弹簧7产生压缩；当制动释放时，回位弹簧7为恢复形变，回位弹簧7利用自身弹性推动弹性衬套1带动导向销2快速回位，继而卡钳壳体5快速回位，从而实现卡钳壳体5和摩擦片的分离，迅速撤销对摩擦片的压力，摩擦片能够快速回位，从而实现降拖滞的效果。

本申请还提出一种制动器，制动器包括如上述的制动器的降拖滞回位机构。

在现有技术中，制动压力释放后，通过以下两个途径实现摩擦片回位：第一个途径是制动盘转动，通过制动盘的跳动拨开摩擦片，该过程需要设置摩擦片回位弹簧配合；如通过在摩擦片耳端安装摩擦片回位弹簧(对应背景技术中第二种降拖滞回位机构)，摩擦片回位弹簧装配于摩擦片侧耳，摩擦片回位弹簧制动时被拉伸，制动释放时，通过自身的回弹力拉拽摩擦片快速回位，保证了摩擦片和制动盘间隙，从而降低拖滞力矩。或内外摩擦片之间安装V型回位弹簧(对应背景技术中第三种降拖滞回位机构)，V型回位弹簧装配于摩擦片背板上端，V型回位弹簧制动时被拉伸，制动释放时，通过自身的回弹力推动内外摩擦片快速分离制动盘，保证了摩擦片和制动盘间隙，达到降拖滞效果。但是，上述两种结构均存在卡滞变形或能力不均匀的问题，实际回位能力均不理想。第二个途径是活塞在压力释放后通过壳体内密封圈缓慢回位，分离活塞给摩擦片的压力，使摩擦片缓慢回应，该过程需要背板卡簧配合，如通过在摩擦片背板安装背板卡簧(对应背景技术中第一种降拖滞回位机构)，在活塞回位时，直接拉动摩擦片内片回位，但是存在噪音，而且不利于维修。

而在本申请的一个实施例中，制动器包括两个相对设置的制动器的降拖滞回位机构，卡钳壳体5上设置有导向销2，每个制动器的降拖滞回位机构的相对两端分别与导向销2和制动器的卡钳支架6连接。制动加紧时，卡钳壳体5带动导向销2滑动，造成低拖滞机构产生压缩变形，制动释放后，低拖滞机构迅速恢复形变，带动导向销2以及卡钳壳体5回位，使得卡钳壳体5与摩擦片分离，分离卡钳壳体5施加在摩擦片上的压力，从而使摩擦片快速回位。

采用上述制动器，在弹性衬套1上组装回位弹簧7，制动器的降拖滞回位机构能够满足降拖滞的回位要求，导向销2在回位过程中，利用回位弹簧7加持在弹性衬套1上的回位能力，帮助导向销2快速滑动，进而带动卡钳壳体5快速回位，从而实现快速分离卡钳壳体5对摩擦片的压力，摩擦片快速回位，实现降拖滞的效果。

可选地，制动卡钳4以及至少局部罩设在制动卡钳4上的卡钳壳体5，制动卡钳4相对两端均设置有卡钳支架6，卡钳壳体5的相对两端均设置有导向销2，相对设置的卡钳支架6和导向销2之间连接有制动器的降拖滞回位机构。卡钳壳体5用于向摩擦片施加压力，制动器的降拖滞回位机构设置在同一侧相对设置的卡钳壳体5和卡钳支架6之间，卡钳支架6通过导向销2与制动器的降拖滞回位机构连接，两个导向销2同步动作，如同步下压两个制动器的降拖滞回位机构，造成两个制动器的降拖滞回位机构同步收缩产生形变；当两个导向销2同步回位时，两个制动器的降拖滞回位机构同步恢复形变，并带动导向销2加速回位，两个导向销2同时带动卡钳壳体5回位，分离卡钳壳体5施加在摩擦片上的压力。采用上述制动器，能够保证卡钳壳体5的两端同步动作，进而保证卡钳壳体5的有效回位。

另外，可选地，制动卡钳4还包括卡钳本体，两个卡钳支架6分别设置在卡钳本体的相对两端；卡钳壳体5罩设在卡钳本体上，且能够相对卡钳本体往复移动。卡钳壳体5罩设在卡钳本体上，卡钳壳体5两端的导向销2与卡钳本体两侧的卡钳支架6一一对应设置，每个制动器的降拖滞回位机构设置在同一侧的卡钳支架6和导向销2之间。采用上述制动器，能够保证制动器结构简单，动作迅速，降低卡钳壳体5的回位难度。

从上面的描述和实践可知，本申请提供的制动器的降拖滞回位机构及包括其的制动器，与现有技术相比，具有以下优点：采用上述制动器的降拖滞回位机构，弹性衬套设置在卡钳支架和卡钳壳体之间，不存在周向摩擦力，有助于弹性衬套回位；而且，无需在摩擦片端布局，节省了空间；回位弹簧用于增强弹性衬套的形变能力和结构刚度，在受到外力产生压缩后，被释放时形成快速回位能力，在制动加紧时，弹性衬套和回位弹簧均产生压缩；在制动释放时，回位弹簧为恢复弹性形变，而推动弹性衬套快速回位，进而保证摩擦片和制动盘间隙，撤销施加在摩擦片上的压力，使得摩擦片能够快速回位，从而降低拖滞力矩。同时，回位弹簧仅与弹性衬套接触，而不与其他配件接触，在弹性伸缩过程中，弹性衬套可避免回位弹簧产生异响。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限制本申请，凡在本申请的主旨之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种制动器的降拖滞回位机构，其特征在于，包括：

弹性衬套，所述弹性衬套包括相对设置的第一连接端和第二连接端，所述第一连接端和所述第二连接端分别用于与所述制动器的导向销和卡钳支架连接；

至少一个回位弹簧，每个所述回位弹簧套设在所述弹性衬套上，且能够沿着所述弹性衬套的轴向方向伸缩；所述回位弹簧采用弹簧钢制作而成。

2.根据权利要求1所述的制动器的降拖滞回位机构，其特征在于：

所述弹性衬套包括中柱以及沿着所述中柱的周向方向设置有容置腔，所述第一连接端和所述第二连接端分别设置在所述中柱的相对两端，每个所述回位弹簧至少局部位于所述容置腔内。

3.根据权利要求2所述的制动器的降拖滞回位机构，其特征在于：

所述容置腔在所述中柱的轴向方向螺旋延伸。

4.根据权利要求2或3所述的制动器的降拖滞回位机构，其特征在于：

所述容置腔和所述第一连接端之间设置有第一缓冲腔，和/或所述容置腔和所述第二连接端之间设置有第二缓冲腔。

5.根据权利要求1至3任一项所述的制动器的降拖滞回位机构，其特征在于：

所述第二连接端与所述卡钳支架可升降连接。

6.根据权利要求5所述的制动器的降拖滞回位机构，其特征在于：

所述第一连接端的端面上设置有导向销孔，所述导向销与所述导向销孔可滑动连接。

7.根据权利要求1至3任一项所述的制动器的降拖滞回位机构，其特征在于：

所述弹性衬套和所述回位弹簧采用一体成型制作而成。

8.一种制动器，其特征在于，所述制动器包括至少一个如权利要求1至7任一项所述的制动器的降拖滞回位机构。

9.根据权利要求8所述的制动器，其特征在于，还包括：

制动卡钳以及至少局部罩设在所述制动卡钳上的卡钳壳体，所述制动卡钳相对两端均设置有卡钳支架，所述卡钳壳体的相对两端均设置有导向销，相对设置的所述卡钳支架和所述导向销之间连接有所述制动器的降拖滞回位机构。

10.根据权利要求9所述的制动器，其特征在于：

所述制动卡钳还包括卡钳本体，两个所述卡钳支架分别设置在所述卡钳本体的相对两端；所述卡钳壳体罩设在所述卡钳本体上，且能够相对所述卡钳本体往复移动。

Images