CN1231687C - 一种汽车制动间隙自动调整装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车制动间隙自动调整装置，包括壳体，壳体内装有大蜗杆及与其啮合的大蜗轮、与大蜗杆同轴的小蜗轮，小蜗轮与大蜗杆通过锥形牙嵌式离合器连接；与大蜗轮同轴心还装有大齿轮，其通过连接件与固定在汽车车架上的控制支臂固定连接，与大齿轮啮合的有小齿轮，与小齿轮同轴装有小蜗杆和驱动器，小蜗杆小蜗轮啮合，而驱动器是嵌在小齿轮内部，并与小齿轮有一定间隙，驱动器一端部连接有与小齿轮相固定的扭力弹簧，驱动器的另一端部与套在小蜗杆上的切向拉伸弹簧连接；本发明用于汽车制动的间隙自动调整，具有结构紧凑、动作可靠、灵敏准确、经久耐用的优点。

Description

一种汽车制动间隙自动调整装置

技术领域

本发明涉及传送旋转运动的制动器技术领域，尤其是涉及汽车制动器中在一个方向自动调整过大间隙的机械式松紧调整装置。

背景技术

汽车在行驶过程中，由于磨损的原因，其制动鼓与制动蹄的间隙在不断增大，致使制动距离增大，延长制动的滞后时间，造成制动灵敏度降低；若同一轴两轮制动间隙不同，将使两轮的制动力不均匀，汽车制动时会发生跑偏、摆尾现象，影响行车安全，为解决此问题，已有许多人设计出了各种自动调整装置，如我国实用新型专利CN2329807Y提供的汽车制动间隙自动调整臂，它是采用设置与蜗轮同轴的调整主传动齿轮，在该齿轮上有一控制孔，孔内悬置控制销，控制销固定在汽车凸轮轴支架上；主传动齿轮与介轮啮合，在与介轮的同轴上有主动螺旋齿轮和助力弹簧；主动螺旋齿轮与被动螺旋齿轮啮合，被动螺旋齿轮与蜗杆同轴，同轴上设有一离合弹簧，构成单向超越离合器；当制动间隙因蹄片磨损而变大时，制动转角超过了控制孔所设定的限位间隙范围，主传动齿轮定位，制动回位时，消除相对转动位移，通过离合弹簧等调整因磨损增大的制动间隙，达到自动调整蹄片间隙的目的。此技术方案中，因单向超越离合器设置在整个传动链的后部，即与大蜗杆同轴，其所受扭矩大，且部件体积也大；而靠控制孔与控制销间隙来进行检测感知和补偿，准确度较差，因汽车运行中频繁刹车导致孔与销的机械磨损，很难保证正确调整。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术之不足，提供一种将单向超越离合器设置在整个传动链的前部，使其尺寸较小，结构紧凑，且受扭矩小，减少零件磨损，运作准确可靠的汽车制动间隙自动调整装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案是这样的：一种汽车制动间隙自动调整装置，包括壳体，壳体上侧是一摆臂，摆臂上有一圆孔通过轴销与汽车制动分泵上的“U”型叉相连接，壳体内装有大蜗杆及与其啮合的大蜗轮、和设在大蜗杆左侧并与其同轴的小蜗轮、设在大蜗杆右侧的主弹簧及与主弹簧接触连接的止推垫圈；小蜗轮与大蜗杆通过锥形牙嵌式离合器连接；大蜗轮内有与蜗轮同轴心的花键孔，此孔与汽车制动鼓的“S”形凸轮轴相配合，而该轴心也即是摆臂的摆动中心；与大蜗轮同轴心还装有作为太阳轮的大齿轮，其通过连接件与固定在汽车车架上的控制支臂固定连接，控制支臂作为调整臂摆动的相对固定点，调整摆动的角度均以此点为测量基准；与大齿轮啮合的有作为行星轮的小齿轮，与小齿轮同轴装有小蜗杆和驱动器，小蜗杆与设在大蜗杆同轴上的小蜗轮啮合，而驱动器是嵌在小齿轮内部，并与小齿轮有一定间隙，可以在小角度范围内摆动，其摆动角度α根据制动要求而设计；驱动器右端连接有与小齿轮相固定的扭力弹簧，使小齿轮与驱动器之间间隙偏向一方；驱动器左端与套在小蜗杆上的切向拉伸弹簧连接，该弹簧是一个多圈左旋无侧隙切向拉伸弹簧，它的内孔与其所包容的小蜗杆轴呈过盈配合；小蜗杆、切向拉伸弹簧、驱动器、扭力弹簧、小齿轮等组成单向离合器组件。

由于采用了上述技术方案，本发明的一种汽车制动间隙自动调整装置因将单向超越离合器设置在整个传动链的前部，当摆臂向正反方向摆动时，力的传递在前部已被单向超越离合器筛选，正方向转动时，可以传递通过，而反方向转动时，则为空转，减少了传动后部零件的磨损；且设置在前部，尺寸较小，可使单向超越离合器传递扭矩大大减少；具有结构紧凑、动作可靠的特点，通过在壳体内设置行星齿轮单向有限弹性传动组件对固定基准点的位移进行检测感知并进行补偿，使动作灵敏准确、经久耐用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的放大A-A剖视图。

图3是图2的C-C剖视图。

图4是图1的放大B-B剖视图。

图中：1、壳体，2、小蜗杆，3、切向拉伸弹簧，4、小齿轮，5、扭力弹簧，6、驱动器，7、大齿轮，8、小蜗轮，9、大蜗杆，10、主弹簧，11、大蜗轮，12、止退垫圈，13、控制支臂，14、固定基准点，15、连接件，16、S形凸轮轴中心，17、锥形牙嵌式联合器。

具体实施方式

由图1-图4所示，一种汽车制动间隙自动调整装置，包括壳体1，壳体上侧是一摆臂，摆臂上有一圆孔通过轴销与汽车制动分泵上的“U”型叉相连接，壳体内装有大蜗杆9及与其啮合的大蜗轮11、和设在大蜗杆左侧并与其同轴的小蜗轮8、设在大蜗杆右侧的主弹簧10及与主弹簧接触连接的止推垫圈12；小蜗轮与大蜗杆通过锥形牙嵌式离合器17连接；大蜗轮内有与蜗轮同轴心的花键孔，此孔与汽车制动鼓的“S”形凸轮轴相配合，而该轴心16也即是摆臂的摆动中心；与大蜗轮同轴心还装有作为太阳轮的大齿轮7，其通过连接件15与固定在汽车车架上的控制支臂13固定连接，控制支臂上的特定一点作为调整臂摆动的相对固定基准点14，调整摆动的角度均以此点为测量基准；与大齿轮啮合的有作为行星轮的小齿轮4，与小齿轮同轴装有小蜗杆2和驱动器6，小蜗杆与设在大蜗杆同轴上的小蜗轮啮合，而驱动器是嵌在小齿轮内部，并与小齿轮有一定间隙，可以在小角度范围内摆动，驱动器右端连接有与小齿轮相固定的扭力弹簧5，使小齿轮与驱动器之间间隙偏向一方；驱动器的左端与套在小蜗杆上的切向拉伸弹簧3连接；该弹簧是一个多圈左旋无侧隙切向拉伸弹簧，它的内孔与其所包容的小蜗杆2轴呈过盈配合；小蜗杆2、切向拉伸弹簧3、驱动器6、扭力弹簧5、小齿轮4等组成单向离合器组件。

当汽车处于非制动状态时，由设于大蜗杆9右侧的主弹簧10产生的推力，通过止推垫圈12将大蜗杆压向左方，使锥形牙嵌式离合器17处于结合状态；而当汽车处于制动过程时，在汽车的制动分泵的作用下，将汽车制动间隙自动调整装置的摆臂按逆时针方向转动，带动与大蜗轮内的花键孔配合的汽车制动鼓的“S”形凸轮轴转动，将制动蹄撑开，紧贴在制动鼓的内圆柱面上，使汽车制动；由于制动蹄摩擦片的磨损，制动时，“S”形凸轮轴需多转过一角度才能达到制动目的，本汽车制动间隙自动调整装置能自动对“S”形凸轮轴多转过的角度进行多次重复的相反方向补偿，使补偿值渐趋于磨损等量，使摆臂在摩擦片不断磨损的情况下一直处于初始制动时最佳的摆动角度。

本发明的运作原理和过程是这样的：当汽车处于制动过程，摆臂逆时针方向摆动，大蜗杆9跟随摆臂一起摆动，并推动大蜗轮11及“S”形凸轮轴同步转动；摆臂同时驱动小齿轮4逆时针自转并绕固定的大齿轮7逆时针公转，此时因切向拉伸弹簧3处于释放松开状态，不能带动小蜗杆2旋转，即小齿轮为空转，直至摆臂摆动到使制动蹄摩擦片与制动鼓接触，即制动蹄与制动鼓之间间隙消除，但尚未产生制动力；当摆臂继续摆动过一角度ψ，使制动系产生弹性变形，并产生制动力矩，由于制动反力矩作用，“S”形凸轮轴的转动角速度相对于摆臂逐渐减缓，当“S”形凸轮轴产生的制动反力矩与制动分泵产生的制动力矩相平衡时，“S”形凸轮轴、大蜗轮11仃转，大蜗杆9和摆臂也随之仃止摆动，此时主弹簧10受大蜗杆轴向力作用被压缩，大蜗杆向右移动，使锥形牙嵌式离合器处于分离状态；若开始制动时摆臂的空行程摆角为λ，此角度刚好等于小齿轮4与驱动器6之间的侧隙角α；对于摩擦片未磨损的制动器，摆臂制动时的摆角是ψ+λ；当制动释放时，摆臂回位，小齿轮4作顺时针自转并绕大齿轮7顺时针公转，其首先消除的是制动力矩产生的弹性变形角ψ，当弹性变形角完全消除后，大蜗杆9与小蜗轮8通过锥形牙嵌式离合器17由轴向分离转为啮合，摆臂继续回位λ角，小齿轮4通过驱动器6扭紧扭力弹簧5同时消除小齿轮4与驱动器6之间的侧隙角α；

当制动蹄与制动鼓在汽车的行驶中产生磨损，它们的间隙增大，制动时摆臂的摆角需一个角度增量Δψ，即摆角等于ψ+λ+Δψ，制动释放时，小齿轮4顺时针方向转动，首先消除弹性变形角ψ，然后压缩扭力弹簧5消除侧隙角α，此时小齿轮与驱动器变为齿侧接触，小齿轮继续转过Δψ，同时带动驱动器转过相同角度，并通过切向拉伸弹簧3带动小蜗杆小蜗轮转动，由于锥形牙嵌式离合器17作用，大蜗杆也随之转动，带动大蜗轮11沿着使制动蹄与制动鼓间隙减小方向转过一角度。这样通过调整装置内部对固定基准点14位移的检测感知，自动对“S”形凸轮轴多转过的角度进行多次重复的相反方向补偿，使补偿值渐趋于磨损等量，使“S”形凸轮轴制动时的转角基本上维持一定值，从而使得摆臂在摩擦片不断磨损的情况下一直处于初始制动时最佳的摆动角度。

Claims (1)

1、一种汽车制动间隙自动调整装置，包括壳体(1)，壳体上侧是一摆臂，摆臂上有一圆孔通过轴销与汽车制动分泵上的“U”型叉相连接，壳体内装有大蜗杆(9)及与其啮合的大蜗轮(11)；在壳体内还有设在大蜗杆左侧并与其同轴的小蜗轮(8)、设在大蜗杆右侧的主弹簧(10)及与主弹簧接触连接的止推垫圈(12)；小蜗轮与大蜗杆通过锥形牙嵌式离合器(17)连接；大蜗轮内有与蜗轮同轴心的花键孔套，此孔套与汽车制动鼓的“S”形凸轮轴相配合，而该轴心(16)也即是摆臂的摆动中心；与大蜗轮同轴心还装有作为太阳轮的大齿轮(7)，其通过连接件(15)与固定在汽车车架上的控制支臂(13)固定连接，控制支臂上的特定一点作为调整臂摆动的相对固定基准点(14)；与大齿轮啮合的有作为行星轮的小齿轮(4)，与小齿轮同轴装有单向离合器组件，其特征在于：所说的单向离合器组件是由小蜗杆(2)、切向拉伸弹簧(3)、驱动器(6)、扭力弹簧(5)、小齿轮(4)等组成；小蜗杆(2)及驱动器(6)与小齿轮(4)同轴，小蜗杆与设在大蜗杆同轴上的小蜗轮啮合，而驱动器(6)是嵌在小齿轮(4)内部，并与小齿轮有一定间隙，其侧隙角为α；驱动器右端连接有与小齿轮相固定的扭力弹簧(5)；驱动器的左端与套在小蜗杆上的切向拉伸弹簧(3)连接，该弹簧是一个多圈左旋无侧隙切向拉伸弹簧，它的内孔与其所包容的小蜗杆(2)轴呈过盈配合。

Images