CN205706645U - 转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车ABS防抱死制动系统技术，特别是一种转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置，具体是一种带毂刹制动器的转向驱动前桥的ABS防抱死制动结构，其结构要点在于，还包括有齿圈和轮速传感器，齿圈为圆柱齿转子，该圆柱齿转子安装在轮毂装有油封和隔套的一侧端外周面上，圆柱齿转子的内径与轮毂的外径为过盈配合，压装在轮毂上；轮速传感器安装在制动器底板的内侧面上，平行于轮毂中心轴布置，该轮速传感器的感应端为扁平头构造，该扁平头构造平行于圆柱齿转子的齿顶分布。优点在于：在不影响总成强度的情况下，充分利用有限空间结构，实现转向驱动前桥ABS防抱死制动装置目的；传感器与圆柱齿转子的间隙精度准确，不需调节；扁平头轮速传感器感应更灵敏。

Description

转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车ABS防抱死制动系统技术，特别是一种转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置，具体是一种带毂刹制动器的转向驱动前桥的防抱死制动结构。

背景技术

汽车在制动过程中，车轮在路面上的运动是一个边滚边滑的过程，汽车未制动时，车轮处于纯滚动状态；当车轮制动抱死时，车轮在路面上的运动处于纯滑动状态，会造成转向失灵、侧翻等事故，非常危险。ABS防抱死制动系统能使汽车获得最佳制动性能，制动时防止车轮抱死拖滑，并将车轮滑移率控制在理想滑移率附近的狭小范围内。使汽车在制动时保持方向稳定性，保持转向控制能力；缩短制动距离、减少轮胎磨损及减少湿地制动过程中出现的浮滑现象。汽车的防抱死制动系统一般包括电控单元、防抱死制动电磁阀以及轮速传感器、齿圈转子等。近年来，四轮驱动汽车也开始装用ABS，车轮转速传感器位于每个驱动车轮上。前桥加装ABS防抱制动系统，集中应用在带碟刹制动器的转向前桥上。

带碟刹制动器的转向前桥上加装ABS防抱制动系统，空间充足比较容易实现，只需要在前桥的转向及制动部分加装轮速传感器、齿圈转子。所述的齿圈转子有圆柱齿、端面齿两种形式，现有ABS防抱死装置采用传感器圆柱头垂直于圆柱齿、端面齿的齿顶的安装结构，端面齿圈转子如图 1 所示，圆柱形齿圈转子如图 2 所示。

然而对于带毂刹制动器的转向驱动前桥加装ABS防抱制动系统，则由于转向驱动前桥中装有转向节壳、制动器总成、外半轴、轮毂、轮毂轴管、锥轴承、油封等零件，其中制动器总成制动蹄上的筋、回位弹簧位置限制了齿圈转子的大径，而锥轴承、油封大小限制了、齿圈转子的小径，制动底板与制动蹄的距离很小，限制了齿圈转子、轮速传感器的轴向位置；如果将轮速传感器设置在转向节壳内时，则会与旋转的外半轴干涉。因此带毂刹制动器的转向驱动前桥空间位置非常有限，也不能为安装防抱死装置而降低强度，所以以上带碟刹制动器的转向前桥上加装齿圈与传感器两种安装结构均无法布置在带毂刹制动器的转向驱动前桥上，这种情况特别体现在装有直径为310-400mm蹄片的制动器的驱动转向桥上。

发明内容

本实用新型的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种能够安装在转向带毂刹制动器的转向驱动前桥上，确保精度和灵敏度的转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置。

本实用新型所述防抱死制动装置的目的是通过以下途径来实现的：

转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置，包括有轮毂、制动器总成和制动器底板，其要点在于，还包括有齿圈和轮速传感器，齿圈为圆柱齿转子，该圆柱齿转子安装在轮毂装有油封和隔套的一侧端外周面上，圆柱齿转子的内径与轮毂的外径为过盈配合，压装在轮毂上；轮速传感器安装在制动器底板的外侧面上，平行于轮毂中心轴布置，该轮速传感器的感应端为扁平头构造，该扁平头构造平行于圆柱齿转子的齿顶分布。

在实现本实用新型所述的防抱死制动装置时，需要进行如下设计安装，具体设计方法包括如下步骤：

1、首先是设计能够布置圆柱齿转子的空间：将制动器总成的回位弹簧外移，且与圆柱齿转子的齿顶保留5mm以上的间隙；此时，与回位弹簧配合的凸轮轴绕外移后的回位弹簧中心线设置圆弧槽，回位弹簧正好位于该圆弧槽中，并与该圆弧槽的边缘具有一定距离，使凸轮轴转动时与回位弹簧有足够的间隙，从而有效地避免与回位弹簧干涉；另外，为弥补凸轮轴设置圆弧槽造成接触强度的降低，加宽凸轮摩擦面的宽度。

2、其次，设置圆柱齿转子：与轮毂同轴承外径的油封及隔套装在轮毂上，为圆柱齿转子提供一定的径向空间；此时圆柱齿转子内孔与轮毂外径采用过盈配合，压装在轮毂上。

3、第三，设置扁平头轮速传感器：利用制动器底板与转向节壳间的间隙布置扁平头轮速传感器，扁平头轮速传感器从制动器底板外侧装入，以内孔定位，用螺栓固定在制动器底板上。采用扁平头轮速传感器的扁平头平行于圆柱齿转子齿顶的相对安装位置，相对于端面齿的安装结构可以节省出两倍于轮速传感器中心线至圆柱齿转子齿顶的径向距离，也节省出轮速传感器及圆柱齿转子在扁平头部分重叠的轴向距离，为扁平头轮速传感器避开转向节壳创造了条件。

4、最后，确定扁平头轮速传感器和圆柱齿转子的空间位置。结合圆柱齿转子的齿顶与扁平头轮速传感器的扁平头间隙要求、扁平头轮速传感器在转向节壳的最佳出线位置，确定出扁平头轮速传感器的空间位置，那圆柱齿转子的轴向位置也就确定了。为避开扁平头轮速传感器安装部位及线束，轮毂轴管及转向节壳在保证强度的情况下设置与扁平头轮速传感器安装部位配合的圆弧槽。

车轮滚动时，轮毂轴管、转向节壳、制动底板用螺栓固定在一起，扁平头轮速传感器固定在制动器底板上，相对于转向节壳都静止不动；轮毂与外半轴凸缘采用螺栓连接，外半轴凸缘与外半轴花键连接，轮毂与圆柱齿转子压装在一起，车轮滚动时都一起绕外半轴的轴线旋转。扁平头轮速传感器通过感应圆柱齿转子在单位时间内转过的齿数，检测车轮速度，给电控单元提供轮速信号，电控单元控制防抱死制动电磁阀工作。这样，可以在不影响总成强度的情况下，达到在有限的空间内安装ABS防抱死制动装置目的。

本实用新型可以进一步具体为：

圆柱齿转子为多齿数、窄齿宽的构造。

进一步：圆柱齿转子的齿数为80-120个，同时齿槽的宽度尺寸大于齿厚宽度尺寸，也大于扁平头厚度尺寸。

这样，能够适应防抱死制动时的慢轮速感应，磁场感应在齿槽处最小，在齿厚处最大，磁场变化明显，感应更灵敏。

圆柱齿转子由内孔定位在轮毂上，扁平头轮速传感器以内孔、圆周定位安装在制动底板上。

这样，圆柱齿转子由内孔定位在轮毂上，轮毂以锥轴承圆周定位在轮毂轴管上；扁平头轮速传感器以圆周定位安装在制动底板上，制动底板又以内孔定位在轮毂轴管上，均是以圆周定位在轮毂轴管上。对于扁平头轮速传感器与圆柱齿转子之间的间隙要求：0.5-1.0mm，制造精度很容易保证，因此只要预留足够的轴向间隙，制动底板、轮毂、轮毂轴管的轴向误差累积对传感器圆柱头与圆柱齿转子齿顶间隙没有影响，安装之后不需调节。

本实用新型的有益效果在于 ：

1.在带毂刹制动器的转向驱动前桥上实现安装防抱死制动装置

装有Φ310~Φ400mm蹄片直径的制动器总成的转向驱动前桥，转向节壳体比较大，限制了轮速传感器的径向位置；同时，受汽车轮距、板簧距的影响，轴向的尺寸非常受限制，制动器、轮毂、转向节壳之间的空间狭小，采用本实用新型所述结构，安装扁平头轮速传感器及圆柱齿转子，节省出了两倍于轮速传感器中心线至圆柱齿转子齿顶的径向距离，也节省出了轮速传感器及圆柱齿转子在扁平头部分重叠的轴向距离，在不影响总成强度的情况下，充分利用有限空间结构，实现转向驱动前桥ABS防抱死制动装置目的。

2. 传感器与圆柱齿转子的间隙精度准确，不需调节

扁平头轮速传感器的扁平头与圆柱齿转子的齿顶之间的间隙要求很小，通常只有0.5-1.0mm。采用本实用新型所述结构，圆柱齿转子由内孔定位在轮毂上，轮毂以锥轴承圆周定位在轮毂轴管上；扁平头轮速传感器以内孔、圆周定位安装在制动底板上，制动底板又以内孔定位在轮毂轴管上，均是以圆周定位在轮毂轴管上，制造精度很容易保证。只要预留足够的轴向间隙，各零部件轴向误差累积值对传感器圆柱头与圆柱齿转子齿顶间隙没有影响，安装之后不需调节。相比背景技术所述的传感器圆柱头垂直于圆柱齿、端面齿的齿顶的结构，每个安装时需要调节传感器圆柱头与圆柱齿转子齿顶间隙，进行测量校正以消除制动底板、轮毂、轮毂轴管的轴向误差累积。

3.扁平头轮速传感器感应更灵敏

汽车制动时，速度会迅速降下来，抱死时车轮纯滑移，车轮转速为零。为适应防抱死制动时极慢的轮速感应，圆柱齿转子必然采用多齿数、窄齿宽结构。相比背景技术所述的传感器圆柱头垂直于圆柱齿、端面齿的齿顶的结构，由于传感器圆柱头内包含多个齿，在齿厚、齿槽位置磁场变化不大，难以感应到转过齿数。若圆柱头直径改小，感应面积将减小很多，磁场强度很弱。而采用本实用新型所述扁平头轮速传感器结构，感应头厚度与齿厚、齿槽尺寸接近；感应头在齿槽处磁场最小，在齿厚处磁场最大，磁场变化明显，感应更灵敏。

附图说明

图1为背景技术所述的传感器圆柱头垂直于端面齿圈转子的结构示意图；

图2为本实用新型背景技术所述的传感器圆柱头垂直于圆柱形齿圈转子的结构示意图；

图3所述为本实用新型所述的转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置的结构示意图；

图4所述为本实用新型所述的扁平头转速传感器平行于圆柱齿转子的安装结构示意图。

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述，其中图中的标号说明如下：

1A—圆柱齿转子，1B—端面齿转子，2A—扁平头轮速传感器，2B—圆柱头头轮速传感器，3—转向节壳，4—制动器总成，41—制动蹄及摩擦片总成，42—制动器底板，43—回位弹簧,44—凸轮轴,45—制动毂，46—凸轮轴支架，5—轮毂，6—外半轴凸缘，7—轮毂轴管，8—外半轴，9—锥轴承，10—隔套，11—油封。

具体实施方式

最佳实施例：

参照附图3，转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置，包括圆柱齿转子1A、扁平头轮速传感器2A、转向节壳3、制动器总成4、轮毂5、外半轴凸缘6、轮毂轴管7、外半轴8、锥轴承9、隔套10、油封11等。制动器总成4由制动蹄及摩擦片总成41、制动器底板42、回位弹簧43、凸轮轴44、制动毂45、凸轮轴支架46、调整臂、推杆及气室等组成。

上述转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置的设计方法具体如下：

首先，设置圆柱齿转子1A所需的径向空间。圆柱齿转子1A内孔与轮毂5外径采用过盈配合，压装在轮毂5上。这就需要采用同轴承外径的油封11及隔套10装在轮毂5上，为圆柱齿转子1A争取径向空间；制动器总成4的回位弹簧43外移，且与圆柱齿转子1A的齿顶保留5mm以上的间隙；凸轮轴44上绕外移后的回位弹簧43中心线设置圆弧槽，使凸轮轴44转动时与回位弹簧43有足够的间隙，从而有效地避免与回位弹簧43干涉；为弥补凸轮轴44设置圆弧槽造成接触轻度的降低，加宽凸轮摩擦面的宽度。

然后，利用制动器底板42与转向节壳3间的间隙布置扁平头轮速传感器2A。扁平头轮速传感器2A从制动器底板42外侧装入，以内孔定位，用螺栓固定在制动器底板42上。采用图4所示的扁平头轮速传感器2A扁平头平行于圆柱齿转子1A齿顶的相对安装位置，相对于图1所示传感头垂直于端面齿转子的安装结构，节省出了两倍于轮速传感器中心线至圆柱齿转子1A齿顶的径向距离，也节省出了轮速传感器及圆柱齿转子在扁平头部分重叠的轴向距离，为扁平头轮速传感器2A避开转向节壳3创造了条件。

最后，确定扁平头轮速传感器2A、圆柱齿转子1A的空间位置。结合圆柱齿转子1A的齿顶与扁平头轮速传感器2A的扁平头间隙要求、扁平头轮速传感器2A在转向节壳3的最佳出线位置，确定出扁平头轮速传感器2A的空间位置，那圆柱齿转子1A的轴向位置也就确定了。为避开扁平头轮速传感器2A安装部位及线束，轮毂轴管7及转向节壳3在保证强度的情况下设置圆弧槽。

圆柱齿转子1A由内孔定位在轮毂5上，轮毂5以锥轴承9圆周定位在轮毂轴管7上；扁平头轮速传感器2A以圆周定位安装在制动底板上，制动底板又以内孔定位在轮毂轴管7上，均是以圆周定位在轮毂轴管7上。对于扁平头轮速传感器2A与圆柱齿转子1A之间的间隙要求：0.5-1.0mm，制造精度很容易保证。只要预留足够的轴向间隙，制动底板、轮毂5、轮毂轴管7的轴向误差累积对传感器圆柱头与圆柱齿转子1A齿顶间隙没有影响，安装之后不需调节。

车轮滚动时，轮毂轴管7、转向节壳3、制动底板用螺栓固定在一起，扁平头轮速传感器2A固定在制动器底板42上，相对于转向节壳3都静止不动；轮毂5与外半轴凸缘6螺栓连接，外半轴凸缘6与外半轴8花键连接，轮毂5与圆柱齿转子1A压装在一起，车轮滚动时都一起绕外半轴8的轴线旋转。扁平头轮速传感器2A通过感应圆柱齿转子1A在单位时间内转过的齿数，检测车轮速度，给电控单元提供轮速信号，电控单元控制防抱死制动电磁阀工作。这样，可以在不影响总成强度的情况下，达到在有限的空间内安装ABS防抱死制动装置目的。

如图4所示，为适应防抱死制动时的慢轮速感应，圆柱齿转子1A采用多齿数、窄齿宽结构。齿数区间以80～120个为宜。扁平头轮速传感器2A扁平头平行于圆柱齿转子1A齿顶，使圆柱齿转子1A齿槽尺寸大于齿厚、扁平头厚度尺寸，扁平头磁场感应在齿槽处最小，在齿厚处最大，磁场变化明显，感应更灵敏。

本实用新型未述部分与现有技术相同。

Claims (4)

1.转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置，其特征在于，包括有轮毂、制动器总成和制动器底板，其要点在于，还包括有齿圈和轮速传感器，齿圈为圆柱齿转子，该圆柱齿转子安装在轮毂装有油封和隔套的一侧端外周面上，圆柱齿转子的内径与轮毂的外径为过盈配合，压装在轮毂上；轮速传感器安装在制动器底板的内侧面上，平行于轮毂中心轴布置，该轮速传感器的感应端为扁平头构造，该扁平头构造平行于圆柱齿转子的齿顶分布。

2.根据权利要求1所述的转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置，其特征在于，圆柱齿转子为多齿数、窄齿宽的构造。

3.根据权利要求2所述的转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置，其特征在于，圆柱齿转子的齿数为80-120个，同时齿槽的宽度尺寸大于齿厚宽度尺寸，也大于扁平头厚度尺寸。

4.根据权利要求1所述的转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置，其特征在于，圆柱齿转子由内孔定位在轮毂上，扁平头轮速传感器以内孔、圆周定位安装在制动底板上。