CN211343802U - 一种专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳。外侧制动块、内侧制动块分别安装于主钳体和副钳体，连接板固定安装在后桥车桥上，主钳体设有用于钳体导向销和钳体导向销套贯穿的导向孔，钳体导向销套套装在主钳体的导向孔中，钳体导向销穿过钳体导向销套并通过螺纹连接到连接板的螺纹孔中，从而将主钳体和连接板连接；钳体导向销远离连接板的一端端部和主钳体之间连接有钳体回位弹簧，使得主钳体沿钳体导向销轴向弹性移动。本实用新型采用无支架结构，实现了制动卡钳零拖滞、轻量化、结构简单、产品装配工艺性好的目的。

Description

一种专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳

技术领域

本实用新型涉及一种电子驻车制动卡钳，特别是涉及一种专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳。

背景技术

针对一些对后轴行车制动力有较高要求且需具备驻车功能的车型而言，安装单一的对向多活塞固定式卡钳或浮动式卡钳的方案无法同时满足行车制动力和驻车制动力的要求，双卡钳的设计方案随之出现，其中一只为对向多活塞固定式卡钳，专用于行车制动，另一只为浮动式卡钳，专用于驻车制动。

一种现有专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳以常规的支架固定、钳体浮动结构为基础，去掉与液压制动系统相关的进油孔，放气螺钉，保留钳体、支架、活塞、内外侧制动块总成、驻车机构以及促动装置。驻车时，促动装置驱动驻车机构推动活塞，活塞沿轴向移动，推动内侧制动块总成压紧制动盘内侧工作面，进而引起钳体移动并推动外侧制动块总成压紧制动盘外侧工作面，实现驻车。解除驻车时，促动装置反向驱动驻车机构释放压力，活塞受矩形密封圈的回弹力作用沿轴向退回，驻车制动解除。这种结构与现有的行车、驻车两用的浮动卡钳结构相近，仅需小幅改动便可，然而，这也使得行车、驻车两用的浮动卡钳存在的一系列问题不可避免的也会出现在简化后的驻车专用制动卡钳上，例如1.支架、钳体结构复杂，导向销与钳体销孔配合精度要求高，加工成本高；2.驻车机构结构复杂，零件多，装配要求高；3.解除驻车制动后制动块、活塞无法完全退回到初始位置，引起制动盘和制动块拖磨，造成摩擦材料的不必要磨损和车辆驱动力的损耗。

另一种现有专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳在前一种结构的基础上，去掉了支架，进一步简化结构，钳体通过导向销直接安装在连接板上。驻车时，促动装置驱动驻车机构推动活塞，活塞沿轴向移动，推动内侧制动块总成压紧制动盘内侧工作面，进而引起钳体沿导向销移动并带动外侧制动块总成压紧制动盘外侧工作面，实现驻车。解除驻车时，促动装置反向驱动驻车机构释放压力，活塞受矩形密封圈的回弹力作用沿轴向退回，驻车制动解除。这种结构简化了铸造、加工、装配工序，降低了成本，但同样存在解除驻车制动后制动块、活塞无法精确退回到初始位置，拖滞力矩偏大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是，针对现有的专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳存在拖滞力矩大，制动块磨损过快，结构复杂，产品装配工艺性差等问题，提供了一种专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳，解决上述问题。

本实用新型专利采用的技术方案是：

本实用新型包括连接板、主钳体、副钳体、钳体导向销、钳体导向销套、钳体回位弹簧、制动块导向销、外侧制动块、内侧制动块、连接机构、活塞和螺杆；钳体包括主钳体和副钳体，外侧制动块、内侧制动块分别安装于主钳体和副钳体，连接板固定安装在后桥车桥上，主钳体设有用于钳体导向销和钳体导向销套贯穿的导向孔，钳体导向销套套装在主钳体的导向孔中，钳体导向销穿过钳体导向销套并通过螺纹连接到连接板的螺纹孔中，从而将主钳体和连接板连接；钳体导向销远离连接板的一端端部和主钳体之间连接有钳体回位弹簧，使得主钳体沿钳体导向销轴向弹性移动；主钳体在远离连接板的端面加工有安装孔，主钳体在靠近连接板的端面加工有一活塞孔，安装孔和活塞孔之间通过连通孔同轴连通，活塞安装在活塞孔内，活塞外壁和主钳体的活塞孔内壁之间设有活塞密封圈，通过活塞密封圈密封，活塞密封圈采用O型密封圈，活塞在远离连接板的端面加工有内螺纹孔，螺杆一端加工有外螺纹且穿过主钳体的安装孔、连通孔后旋入到活塞的内螺纹孔中配合，螺杆另一端从主钳体的安装孔伸出，螺杆中部和主钳体的连通孔之间通过轴套和密封圈连接，并且位于活塞孔内的螺杆中部加工有法兰凸缘盘，主钳体的连通孔和活塞孔间形成的台阶与法兰凸缘盘之间通过两片减磨垫片和一个滚针轴承连接，使得螺杆装配连接主钳体；主钳体的活塞孔两侧均开设有销螺纹孔，主钳体的销螺纹孔中螺纹安装有制动块导向销，内侧制动块安装在制动块导向销的光轴段上且沿制动块导向销轴轴向局部移动；活塞在靠近连接板的端面加工有中心孔，中心孔的孔壁加工成弧形形成内圆凹槽，中心孔周围的对称两侧的活塞端面开设缺口形成两个梯形凹槽；内侧制动块在靠近活塞的端面设置有两个圆柱形凸台和连接机构，连接机构包括基座和弹簧球头柱塞，基座铆接固定于内侧制动块端面中心，两个圆柱形凸台对称固定布置于基座的两侧，基座凸出于内侧制动块端面，基座的周围周面开设有多个沿周向间隔均布的径向孔，每个径向孔中安装有一个弹簧球头柱塞，弹簧球头柱塞端部和径向孔的孔底部之间通过弹簧连接，在弹簧作用下弹簧球头柱塞径向伸缩移动，并嵌装于活塞的内圆凹槽中；两个圆柱形凸台分别嵌装于活塞的两个梯形凹槽中，用于限制活塞的旋转。

所述内侧制动块与所述活塞通过连接机构形成的连接为活动连接，所述内侧制动块相对于所述活塞轴线的轴向相对位移介于0-0.05mm，所述内侧制动块相对于所述活塞的径向相对位移介于0-1mm。

所述的钳体导向销的两端外均设置用于防尘的钳体导向销防尘罩，一个钳体导向销防尘罩套装在钳体导向销远离连接板的一端端部和主钳体之间的钳体导向销套外，另一个钳体导向销防尘罩套装在钳体导向销靠近连接板的一端端部和连接板之间的钳体导向销套外。

所述的主钳体在导向孔孔周围旁设有用于定位限位主钳体回位移动距离的定位凸台，定位凸台用于接触连接连接板端面。

所述的定位凸台表面喷涂有聚氨酯阻尼涂层，用于缓解主钳体回位时对连接板的冲击力并降低附带的噪音。

两片环形的减磨垫片分别安装于主钳体的连通孔和活塞孔间的台阶和法兰凸缘盘的台阶表面上，两片减磨垫片之间的螺杆套装滚针轴承。

所述钳体回位弹簧始终处于压缩状态，弹簧力介于10-300N之间。

所述的主钳体的活塞孔内缘孔端和内壁之间开设环形缺口槽，环形缺口槽处设有活塞防尘罩，活塞防尘罩用于阻挡外部灰尘和杂质进入中。

所述的副钳体通过螺栓固定连接于主钳体，副钳体靠近主钳体的一侧面E加工有凹槽，外侧制动块过盈装配在副钳体凹槽内，凹槽内加工有两个通孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过在活塞内加工内螺纹，使之与螺杆直接配合，一方面可以省去螺套，减少零件，另一方面可以通过控制螺杆的旋转圈数和旋转方向精确控制活塞的移动距离和方向，使得解除驻车制动时活塞能快速回复到初始位置。

2、由于通过螺杆与活塞的螺纹配合实现了活塞的回位，可以将原本起活塞回位和密封作用的矩形密封圈更换为仅需具备密封作用的O型密封圈，既可以降低成本，又可以降低活塞的滑动阻力。

3、通过连接机构将内侧制动块与活塞相连，使得活塞可以带动内侧制动块移动，确保解除制动后内侧制动块与制动盘完全脱开，无拖滞。

4、通过结合钳体回位弹簧和钳体定位凸台，解除制动时，钳体受回位弹簧力的作用沿导向销移动，直至定位凸台与连接板接触后停止，从而确保固定在副钳体上的外侧制动块与制动盘完全脱开，无拖滞。

由于解除制动后内外侧制动块可以与制动盘完全脱开，无拖滞，故驻车制动所产生的制动块磨损量极少，因此，可以大幅减少制动块摩擦材料的厚度，缩短活塞长度，从而降低制动卡钳的总体积和总质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单地介绍。附图示出：

图1为本实用新型总成轴视图。

图2为本实用新型总成剖视图。

图3为本实用新型钳体导向销位置剖视图。

图4为本实用新型主钳体位置剖视图。

图5为本实用新型活塞位置剖视图。

图6为本实用新型内侧制动块带连接机构剖视图。

图7为本实用新型内侧制动块带连接机构及活塞轴视图。

图8为本实用新型实施例测试获得的静态拖滞曲线图。

图中，1.连接板，2.主钳体，3.副钳体，4.钳体导向销防尘罩，5.外侧制动块，6.内侧制动块，7.连接机构，8.活塞防尘罩，9.活塞密封圈，10.活塞，11.螺杆，12.减磨垫圈，13.滚针轴承，14.钳体导向销套，15.钳体导向销，16.钳体回位弹簧，17.制动块导向销，18.连接机构基座，19.弹簧球头柱塞，20.定位凸台，21.内圆凹槽，22.圆柱形凸台，23.梯形凹槽。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-图5所示，本实用新型电子驻车制动卡钳总成包括连接板1、主钳体2、副钳体3、钳体导向销15、钳体导向销套14、钳体回位弹簧16、制动块导向销17、外侧制动块5、内侧制动块6、连接机构7、活塞10、螺杆11。

如图2、图3所示，钳体包括主钳体2和副钳体3，外侧制动块5、内侧制动块6分别安装于主钳体2和副钳体3，外侧制动块5和内侧制动块6之间为制动盘的空间，如图1、图2所示，副钳体3通过螺栓固定连接于主钳体2，副钳体3靠近主钳体2的一侧面E加工有凹槽，外侧制动块5过盈装配在副钳体凹槽内，凹槽内加工有用于外侧制动块5拆卸的两个通孔。

连接板1固定安装在后桥车桥上，主钳体2设有用于钳体导向销15和钳体导向销套14贯穿的导向孔，如图4所示，主钳体2两侧各开设有一个导向孔，钳体导向销套14套装在主钳体2的导向孔24中，钳体导向销15穿过钳体导向销套14并通过螺纹连接到连接板1的螺纹孔中，从而将主钳体2和连接板1连接；钳体导向销15远离连接板1的一端端部和主钳体2之间连接有钳体回位弹簧16，钳体回位弹簧16套在钳体导向销套14外且两端分别连接钳体导向销15端部和主钳体2，使得主钳体2沿钳体导向销15轴向(X正负方向)移动。

钳体导向销15的两端外均设置用于防尘的钳体导向销防尘罩4，一个钳体导向销防尘罩4套装在钳体导向销15远离连接板1的一端端部和主钳体2之间的钳体导向销套14外，另一个钳体导向销防尘罩4套装在钳体导向销15靠近连接板1的一端端部和连接板1之间的钳体导向销套14外；即形成钳体导向销15一端面A与钳体导向销孔一端面B两之间安装有一钳体导向销防尘罩4和钳体回位弹簧16，钳体导向销套14一端面D与钳体导向孔一端面C之间安装有一钳体导向销防尘罩4。

如图4所示，主钳体2在导向孔24孔周围旁设有用于定位限位主钳体2回位移动距离的定位凸台20，定位凸台20用于接触连接板1端面。具体实施中，钳体回位弹簧16始终处于压缩状态，初始弹簧力为10N，驻车制动时弹簧力为200N，解除驻车制动后，该弹簧16推动主钳体2向靠近连接板1的X方向的正方向移动，直至主钳体的定位凸台20与连接板1接触为止，以此保证主钳体2回复到初始位置，实现主钳体2回位。

定位凸台20表面喷涂有聚氨酯阻尼涂层，用于缓解主钳体回位时对连接板1的冲击力并降低附带的噪音。

如图2所示，主钳体2在远离连接板1的端面加工有安装孔，主钳体2在靠近连接板1的端面加工有一活塞孔，安装孔和活塞孔之间通过连通孔同轴连通，连通孔孔径小于安装孔和活塞孔的孔径，活塞10安装在活塞孔内，活塞密封圈9不同于现有同类产品采用的矩形密封圈，而采用O型密封圈，活塞回位从现有同类产品通过矩形密封圈的弹性变形实现改由螺杆直接带动回位，仅需要采用O型密封圈起到密封作用即可无需回位作用。

活塞10外壁和主钳体2的活塞孔内壁之间设有活塞密封圈9，通过活塞密封圈9密封。具体实施在主钳体2的活塞孔内壁开设有环形槽，环形槽中安装活塞密封圈9。

主钳体2的活塞孔内缘孔端和内壁之间开设环形缺口槽，环形缺口槽处设有活塞防尘罩8，活塞防尘罩8用于阻挡外部灰尘和杂质进入中。

活塞10在远离连接板1的端面加工有内螺纹孔，螺杆11一端加工有外螺纹且穿过主钳体2的安装孔、连通孔后旋入到活塞10的内螺纹孔中配合，螺杆11另一端从主钳体2的安装孔伸出，螺杆11中部和主钳体2的连通孔之间通过轴套和密封圈连接，并且位于活塞孔内的螺杆11中部加工有法兰凸缘盘，主钳体2的连通孔和活塞孔间形成的台阶与法兰凸缘盘之间通过两片减磨垫片12和一个滚针轴承13连接，使得螺杆11装配连接主钳体2。具体地，如图2所示，两片环形的减磨垫片12分别安装于主钳体2的连通孔和活塞孔间的台阶和法兰凸缘盘的台阶表面上，两片减磨垫片12之间的螺杆11套装滚针轴承13，滚针轴承13两端连接于两片减磨垫片12。

如图4所示，主钳体2的活塞孔两侧均开设有销螺纹孔，主钳体2的销螺纹孔中螺纹安装有制动块导向销17，内侧制动块6通过两侧带通孔凸台安装在制动块导向销17上，制动块导向销17上有一段活动光轴，内侧制动块6在这一段光轴上轴向可局部活动，内侧制动块6沿制动块导向销轴17轴向(X正负方向)移动。

如图5和图7所示，活塞10在靠近连接板1的端面加工有中心孔，中心孔的中部孔壁加工成弧形形成内圆凹槽21，中心孔周围的对称两侧的活塞10端面开设缺口形成两个梯形凹槽23。

如图6和图7所示，内侧制动块6在靠近活塞10的端面设置有两个圆柱形凸台22和连接机构7，连接机构7包括基座18和弹簧球头柱塞19，基座18铆接固定于内侧制动块6端面中心，两个圆柱形凸台22对称固定布置于基座18的两侧，基座18凸出于内侧制动块6端面，基座18的周围周面开设有多个沿周向间隔均布的径向孔，每个径向孔中安装有一个弹簧球头柱塞19，弹簧球头柱塞19端部和径向孔的孔底部之间通过弹簧连接，在弹簧作用下弹簧球头柱塞19径向伸缩移动，并嵌装于活塞10的内圆凹槽21中；两个圆柱形凸台22分别嵌装于活塞10的两个梯形凹槽23中，用于限制活塞10的旋转。上述结构使得内侧制动块与活塞通过连接机构形成的连接为活动连接。

连接机构7利用弹簧球头柱塞19卡住活塞10内圆凹槽，实现内侧制动块6与活塞10轴向固定连接并可活动拆卸。连接机构7限制内侧制动块与活塞的轴向相对位移和径向相对位移，轴向相对位移介于0-0.05mm，由弹簧球头柱塞外径和活塞内圆凹槽外径的差值决定，径向相对位移介于0-1mm。主要考虑到制动时，制动块存在沿盘旋转方向相同的位移，设计成活动连接能避免制动块将位移以力的形式传递到活塞上。

活塞10和内侧制动块6之间连接安装时，只需将内侧制动块6的基座18对准活塞10的中心孔，将内侧制动块6的两个圆柱形凸台22对准活塞10的两个梯形凹槽23，然后按压内侧制动块6向活塞10运动，使得四个弹簧球头柱塞19先收缩再伸入嵌装到内圆凹槽21中，使得活塞10和内侧制动块6之间同轴连接。

外部动力驱动螺杆11旋转，经螺纹副和活塞孔对活塞10的导向限位作用带动活塞10沿螺杆11轴向移动，进而带动内侧制动块6沿远离或者靠近外侧制动块5移动，实现制动和解除制动。

具体实施中，将本实用新型的制动卡钳结构进行静态拖滞测试，获得数据如下表，获得的连续曲线如图8所示：

静态拖滞数据

	第一圈	第十圈
			力矩N·m	0.27	<0.05

由上述表和图数据结果可见，本实用新型的静态拖滞大大降低，静态拖滞实测数据及曲线显示拖滞力矩近似为零，且效果稳定。

由此，本实用新型解决了现有的专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳存在拖滞力矩大，制动块磨损过快、结构复杂、产品装配工艺性差等技术问题，通过采用无支架结构，结合制动块、活塞连接机构，活塞内螺纹、螺杆配合，外侧制动块过盈装配以及钳体回位弹簧，实现制动卡钳零拖滞、轻量化、结构简单、产品装配工艺性好的目的。

Claims (9)

1.一种专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳，其特征在于：包括连接板(1)、主钳体(2)、副钳体(3)、钳体导向销(15)、钳体导向销套(14)、钳体回位弹簧(16)、制动块导向销(17)、外侧制动块(5)、内侧制动块(6)、连接机构(7)、活塞(10)和螺杆(11)；钳体包括主钳体(2)和副钳体(3)，外侧制动块(5)、内侧制动块(6)分别安装于主钳体(2)和副钳体(3)，连接板(1)固定安装在后桥车桥上，主钳体(2)设有用于钳体导向销(15)和钳体导向销套(14)贯穿的导向孔，钳体导向销套(14)套装在主钳体(2)的导向孔(24)中，钳体导向销(15)穿过钳体导向销套(14)并通过螺纹连接到连接板(1)的螺纹孔中，从而将主钳体(2)和连接板(1)连接；钳体导向销(15)远离连接板(1)的一端端部和主钳体(2)之间连接有钳体回位弹簧(16)，使得主钳体(2)沿钳体导向销(15)轴向弹性移动；主钳体(2)在远离连接板(1)的端面加工有安装孔，主钳体(2)在靠近连接板(1)的端面加工有一活塞孔，安装孔和活塞孔之间通过连通孔同轴连通，活塞(10)安装在活塞孔内，活塞(10)外壁和主钳体(2)的活塞孔内壁之间设有活塞密封圈(9)，活塞密封圈(9)采用O型密封圈，活塞(10)在远离连接板(1)的端面加工有内螺纹孔，螺杆(11)一端加工有外螺纹且穿过主钳体(2)的安装孔、连通孔后旋入到活塞(10)的内螺纹孔中配合，螺杆(11)另一端从主钳体(2)的安装孔伸出，螺杆(11)中部和主钳体(2)的连通孔之间通过轴套和密封圈连接，并且位于活塞孔内的螺杆(11)中部加工有法兰凸缘盘，主钳体(2)的连通孔和活塞孔间形成的台阶与法兰凸缘盘之间通过两片减磨垫片(12)和一个滚针轴承(13)连接，使得螺杆(11)装配连接主钳体(2)；主钳体(2)的活塞孔两侧均开设有销螺纹孔，主钳体(2)的销螺纹孔中螺纹安装有制动块导向销(17)，内侧制动块(6)安装在制动块导向销(17)的光轴段上且沿制动块导向销轴17轴向局部移动；活塞(10)在靠近连接板(1)的端面加工有中心孔，中心孔的孔壁加工成弧形形成内圆凹槽(21)，中心孔周围的对称两侧的活塞(10)端面开设缺口形成两个梯形凹槽(23)；内侧制动块(6)在靠近活塞(10)的端面设置有两个圆柱形凸台(22)和连接机构(7)，连接机构(7)包括基座(18)和弹簧球头柱塞(19)，基座(18)铆接固定于内侧制动块(6)端面中心，两个圆柱形凸台(22)对称固定布置于基座(18)的两侧，基座(18)凸出于内侧制动块(6)端面，基座(18)的周围周面开设有多个沿周向间隔均布的径向孔，每个径向孔中安装有一个弹簧球头柱塞(19)，弹簧球头柱塞(19)端部和径向孔的孔底部之间通过弹簧连接，在弹簧作用下弹簧球头柱塞(19)径向伸缩移动，并嵌装于活塞(10)的内圆凹槽(21)中；两个圆柱形凸台(22)分别嵌装于活塞(10)的两个梯形凹槽(23)中，用于限制活塞(10)的旋转。

2.根据权利要求1所述的一种专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳，其特征在于：所述内侧制动块(6)与所述活塞(10)通过连接机构(7)形成的连接为活动连接，所述内侧制动块(6)相对于所述活塞(10)轴线的轴向相对位移介于0-0.05mm，所述内侧制动块(6)相对于所述活塞(10)的径向相对位移介于0-1mm。

3.根据权利要求1所述的一种专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳，其特征在于：所述的钳体导向销(15)的两端外均设置用于防尘的钳体导向销防尘罩(4)，一个钳体导向销防尘罩(4)套装在钳体导向销(15)远离连接板(1)的一端端部和主钳体(2)之间的钳体导向销套(14)外，另一个钳体导向销防尘罩(4)套装在钳体导向销(15)靠近连接板(1)的一端端部和连接板(1)之间的钳体导向销套(14)外。

4.根据权利要求1所述的一种专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳，其特征在于：所述的主钳体(2)在导向孔(24)孔周围旁设有用于定位限位主钳体(2)回位移动距离的定位凸台(20)，定位凸台(20)用于接触连接连接板(1)端面。

5.根据权利要求4所述的一种专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳，其特征在于：所述的定位凸台(20)表面喷涂有聚氨酯阻尼涂层，用于缓解主钳体回位时对连接板(1)的冲击力并降低附带的噪音。

6.根据权利要求1所述的一种专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳，其特征在于：两片环形的减磨垫片(12)分别安装于主钳体(2)的连通孔和活塞孔间的台阶和法兰凸缘盘的台阶表面上，两片减磨垫片(12)之间的螺杆(11)套装滚针轴承(13)。

7.根据权利要求1所述的一种专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳，其特征在于：所述钳体回位弹簧(16)始终处于压缩状态，弹簧力介于10-300N之间。

8.根据权利要求1所述的一种专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳，其特征在于：所述的主钳体(2)的活塞孔内缘孔端和内壁之间开设环形缺口槽，环形缺口槽处设有活塞防尘罩(8)，活塞防尘罩(8)用于阻挡外部灰尘和杂质进入中。

9.根据权利要求1所述的一种专用于驻车制动的电子驻车制动卡钳，其特征在于：所述的副钳体(3)通过螺栓固定连接于主钳体(2)，副钳体(3)靠近主钳体(2)的一侧面E加工有凹槽，外侧制动块(5)过盈装配在副钳体凹槽内，凹槽内加工有两个通孔。

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