CN211550350U - 一种取力式电子机械制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种取力式电子机械制动器，包括制动盘、左摩擦片、右摩擦片、卡钳、取力齿轮、取力轴、电磁离合器、丝杠轴、螺母组件、回位电机、电机支架、固定法兰、制动总缸、制动活塞、车速传感器、控制器；本实用新型能够充分利用车辆动能作为动力源，取消现有技术采用的驱动电机，有效降低成本；采用齿轮取力机构来驱动执行结构产生制动力，通过电磁离合器来控制制动器制动力大小，制动响应时间与车速紧密相关，车速越高，制动器起作用时间越短，有效提高响应速度；在车辆发生制动抱死时，将液压制动的开关控制模式改为制动力连续可调模式，具有更高的控制精度。

Description

一种取力式电子机械制动器

技术领域

本实用新型涉及汽车制动器领域，尤其涉及一种取力式电子机械制动器。

背景技术

线控制动技术是近年来出现的一种新型的制动技术，在制动器和制动踏板之间不依靠机械或液力连接，采用电线取代部分或全部制动管路，通过控制器操纵电控元件来控制制动力大小，实现汽车稳定可靠的制动控制。目前线控制动系统主要包括电子液压式制动器(EHB)和电子机械式制动器(EMB)两种。线控制动系统有利于整车制动性能的优化，能够方便的与ABS、ASR、ESP等其它电子控制系统整合在一起，因此具有广阔的发展空间。尤其作为无人驾驶车辆的制动系统，更是为业内人士所看好。

电子机械式制动器(EMB)通过电机驱动机械机构实现制动过程，大大简化了制动系统的结构，使制动器更加易于布置、装配和检修。现有的电子机械式制动器多采用制动电机和减速机构或者增力机构作为动力源，导致整体结构尺寸较大。由于在制动过程中，制动电机一直处于堵转状态，对制动电机的性能要求较高。因此，目前大部分电子机械式制动系统存在结构比较复杂，安装尺寸较大、成本高等问题，一直没有得到广泛应用，仅仅安装在概念车上。

综上所述，提升线控制动系统需要解决以下几个关键问题：（1）快速建立制动压力，缩短制动响应时间，实现“快速建压”，缩短制动距离；（2）提升制动电机的高可靠性，尤其在堵转状态下的高可靠性，进而保证制动系统的可靠性。

发明内容

本实用新型针对目前现有线控制动系统存在的不足，提供一种取力式电子机械制动器，能够充分利用车辆动能，采用取力机构驱动执行器产生制动力，具有集成度高、响应速度快、成本低的优点。

本实用新型是通过如下技术措施实现的：

一种取力式电子机械制动器，包括制动盘、左摩擦片、右摩擦片、卡钳、取力齿轮、取力轴、电磁离合器、丝杠轴、螺母组件、回位电机、电机支架、固定法兰、制动总缸、制动活塞、车速传感器、控制器；

所述的制动盘通过螺栓固定安装在车轴上，左摩擦片、右摩擦片分别布置在制动盘的左、右两侧，左摩擦片、右摩擦片分别安置于卡钳的卡槽中，右摩擦片能够沿着卡槽左右移动；卡钳固定安装在车架上；取力齿轮与制动盘外圆周的齿圈齿轮啮合；取力齿轮与取力轴键连接；取力轴通过轴承安装在卡钳的吊耳上；电磁离合器的左右两个输出端分别与取力轴、丝杠轴键连接；丝杠轴与螺母组件螺纹连接；丝杠轴的右端与回位电机键连接；回位电机固定安装在电机支架上，电磁离合器固定安装在固定法兰上；电机支架、固定法兰固定安装在制动总缸上；制动总缸与卡钳固定连接；

所述螺母组件上的推杆穿过制动总缸上的槽口，并适配穿过制动活塞上的槽口，推杆与制动活塞上的槽口左端面接触；制动活塞安置于制动总缸中，制动活塞外侧的槽口中安装有橡胶圈，橡胶圈的弹性变形力用于使制动活塞复位；制动活塞的左端与右摩擦片接触；

车速传感器、电磁离合器、回位电机均与控制器电连接。

本实用新型的有益效果是：

一种取力式电子机械制动器，能够充分利用车辆动能作为动力源，取消现有技术采用的驱动电机，有效降低成本；采用齿轮取力机构来驱动执行结构产生制动力，通过电磁离合器来控制制动器制动力大小，制动响应时间与车速紧密相关，车速越高，制动器起作用时间越短，有效提高响应速度；在车辆发生制动抱死时，将液压制动的开关控制模式改为制动力连续可调模式，具有更高的控制精度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型结构示意图。

图3为本实用新型主视图。

图4为本实用新型部分结构示意图。

图5为本实用新型部分结构示意图。

图6为本实用新型制动活塞结构示意图。

图7为本实用新型螺母组件结构示意图。

图8为本实用新型的控制原理示意图。

图中，1-制动盘，2-左摩擦片，3-右摩擦片，4-卡钳，5-取力齿轮，6-取力轴，7-电磁离合器，8-丝杠轴，9-螺母组件，10-回位电机，11-电机支架，12-固定法兰，13-制动总缸，14-制动活塞，15-车速传感器，16-控制器。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合附图，对本方案进行阐述。

一种取力式电子机械制动器，包括制动盘1、左摩擦片2、右摩擦片3、卡钳4、取力齿轮5、取力轴6、电磁离合器7、丝杠轴8、螺母组件9、回位电机10、电机支架11、固定法兰12、制动总缸13、制动活塞14、车速传感器15、控制器16；

如图1、图2、图3、图4、图5所示，所述的制动盘1通过螺栓固定安装在车轴上，左摩擦片2、右摩擦片3分别布置在制动盘1的左、右两侧，左摩擦片2、右摩擦片3分别安置于卡钳4的卡槽中，右摩擦片3能够沿着卡槽左右移动；卡钳4固定安装在车架上；取力齿轮5与制动盘1外圆周的齿圈齿轮啮合；取力齿轮5与取力轴6键连接；取力轴6通过轴承安装在卡钳4的吊耳上；电磁离合器7的左右两个输出端分别与取力轴6、丝杠轴8键连接；丝杠轴8与螺母组件9螺纹连接；丝杠轴8的右端与回位电机10键连接；回位电机10固定安装在电机支架11上，电磁离合器7固定安装在固定法兰12上；电机支架11、固定法兰12固定安装在制动总缸13上；制动总缸13与卡钳4固定连接；

如图5所示，所述螺母组件9上的推杆穿过制动总缸13上的槽口，并适配穿过制动活塞14上的槽口，推杆与制动活塞14上的槽口左端面接触；制动活塞14安置于制动总缸13中，制动活塞14外侧的槽口中安装有橡胶圈，橡胶圈的弹性变形力用于使制动活塞14复位；制动活塞14的左端与右摩擦片3接触；

如图8所示，车速传感器15、电磁离合器7、回位电机10均与控制器16电连接。

车辆制动时，控制器16根据控制策略控制电磁离合器7闭合并控制电磁离合器7传递力矩的大小，动力源由取力齿轮5经取力轴6、电磁离合器7传递给丝杠轴8，丝杠轴8旋转进而带动螺母组件9向左移动，螺母组件9上的推杆进而推动制动活塞14向左移动，制动活塞14推动右摩擦片3压紧制动盘1，在左摩擦片2、右摩擦片3共同作用下产生制动力，使车辆停止行驶。

制动结束时，控制器16根据控制策略切断电磁离合器7的控制信号，制动扭矩传递结束，控制器16根据控制策略控制回位电机10转动，进而带动丝杠轴8反向转动，使螺母组件9回位；制动活塞14在其槽口中的橡胶圈弹性恢复力作用下复位。

尽管上面接合附图对本实用新型的优选实例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种取力式电子机械制动器，包括制动盘（1）、左摩擦片（2）、右摩擦片（3）、卡钳（4）、取力齿轮（5）、取力轴（6）、电磁离合器（7）、丝杠轴（8）、螺母组件（9）、回位电机（10）、电机支架（11）、固定法兰（12）、制动总缸（13）、制动活塞（14）、车速传感器（15）、控制器（16）；

其特征在于：所述的制动盘（1）通过螺栓固定安装在车轴上，左摩擦片（2）、右摩擦片（3）分别布置在制动盘（1）的左、右两侧，左摩擦片（2）、右摩擦片（3）分别安置于卡钳（4）的卡槽中，右摩擦片（3）能够沿着卡槽左右移动；卡钳（4）固定安装在车架上；取力齿轮（5）与制动盘（1）外圆周的齿圈齿轮啮合；取力齿轮（5）与取力轴（6）键连接；取力轴（6）通过轴承安装在卡钳（4）的吊耳上；电磁离合器（7）的左右两个输出端分别与取力轴（6）、丝杠轴（8）键连接；丝杠轴（8）与螺母组件（9）螺纹连接；丝杠轴（8）的右端与回位电机（10）键连接；回位电机（10）固定安装在电机支架（11）上，电磁离合器（7）固定安装在固定法兰（12）上；电机支架（11）、固定法兰（12）固定安装在制动总缸（13）上；制动总缸（13）与卡钳（4）固定连接；

所述螺母组件（9）上的推杆穿过制动总缸（13）上的槽口，并适配穿过制动活塞（14）上的槽口，推杆与制动活塞（14）上的槽口左端面接触；制动活塞（14）安置于制动总缸（13）中，制动活塞（14）外侧的槽口中安装有橡胶圈，橡胶圈的弹性变形力用于使制动活塞（14）复位；制动活塞（14）的左端与右摩擦片（3）接触；

车速传感器（15）、电磁离合器（7）、回位电机（10）均与控制器（16）电连接。

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