CN216199995U - 一种无人驾驶汽车电子机械制动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了涉及汽车制动领域的一种无人驾驶汽车电子机械制动系统，包括电子控制单元、电源、电磁铁、永磁铁、杆件、导轨、增力机构、制动钳体、复位弹簧、T型导轨、齿轮等。所述杆件一端与永磁铁刚性连接，所述制动钳体包括制动钳A和制动钳B，制动钳A和制动钳B上均设有一侧加工为齿条的凸出机构。电磁铁通电时给杆件上的永磁铁排斥力，排斥力由增力机构增强后先带动制动钳A靠近制动盘，后通过齿轮和齿条间的传动带动制动钳B靠近制动盘，从而实现制动。解决了无人驾驶汽车电子机械制动系统体积庞大、制动响应不够迅速、制动力不能精确控制、不能对制动盘两侧同时施加制动力的问题。

Description

一种无人驾驶汽车电子机械制动系统

技术领域

本实用新型涉及汽车制动技术领域，尤其涉及一种无人驾驶汽车电子机械制动系统。

背景技术

制动系统对于无人驾驶汽车来说，是关键所在，制动系统的性能直接决定了无人驾驶汽车的安全性。汽车电子机械制动系统与传统制动系统相比，制动执行机构的传动效率更高、工作更可靠，更易通过与其它汽车电控系统协调工作，来提高汽车的制动性能和操纵稳定性，是最适合用于无人驾驶汽车的制动系统。但是目前无人驾驶汽车电子机械制动系统的技术还不成熟，大多数的无人驾驶汽车电子机械制动系统仍然存在着体积庞大、结构复杂、制动响应不够迅速、制动力不能精确控制、不能对制动盘两侧同时施加制动力等不足之处。因此，如何在缩减体积和精简结构的情况下，提升无人驾驶汽车电子机械制动系统的制动响应速度、实现制动力的精确控制、实现在制动盘两侧的同时制动，从而提升无人驾驶汽车的安全性就显得很重要了。

中国专利授权公开号为CN103486163B的“车辆电子机械制动系统压电式制动执行机构”用压电陶瓷和杠杆作为执行机构从而省去了电机、液压缸等部件，在一定程度上达到了对制动系统缩减体积和精简结构的效果，但是其依然存在有制动响应速度不够快、不能实现制动力的精确控制等缺点，没有完全解决掉汽车电子机械制动系统所存在问题。

实用新型内容

鉴于上述存在问题，本实用新型提供了一种无人驾驶汽车电子机械制动系统。

为了解决以上问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种无人驾驶汽车电子机械制动系统，包括电源，电磁铁，导轨A，杆件，永磁铁，增力机构，导轨B，制动钳A，凸出机构A，凸出机构C，T型滑块B，制动盘，制动钳B，凸出机构B，T型滑块A，T型导轨A，齿轮，T型导轨B，所述的电磁铁被电源通电后给永磁铁的排斥力依次通过杆件、增力机构、制动钳A、制动钳B后实现对制动盘的摩擦制动；所述的电源与电磁铁通过导线相连；所述的杆件被安装在固定着的导轨A之中，并且杆件一端与增力机构相接触；所述的永磁铁与杆件远离增力机构的一端刚性连接；所述的制动钳A靠近增力机构的一侧上安设有凸出机构A，并且制动钳A远离增力机构的另一侧上安设有凸出机构C；所述的凸出机构A被安装在固定着的导轨B之中，并且凸出机构A与增力机构通过铰链相连接；所述的凸出机构C靠近制动盘的一侧加工成与齿轮相配合的齿条，并且凸出机构C远离制动盘的另一侧刚性连接着可以与固定着的T型导轨B相匹配的T型滑块B；所述的制动钳B远离制动盘的一侧安设有凸出机构B；所述的凸出机构B靠近凸出机构C的一侧加工成与齿轮相配合的齿条，并且凸出机构B远离凸出机构C的另一侧刚性连接着可以与固定着的T型导轨A相匹配的T型滑块A；所述的齿轮被安装在一根定轴上。

进一步地，所述的一种无人驾驶汽车电子机械制动系统还包括电子控制单元，所述的电子控制单元与电源之间通过CAN线相连。

进一步地，所述的一种无人驾驶汽车电子机械制动系统还包括复位弹簧A、复位弹簧 B，所述的复位弹簧A一端与固定着的T型导轨A相抵接，另一端与制动钳B相抵接；所述的复位弹簧B一端与制动钳A相抵接，另一端与固定着的T型导轨B相抵接。

进一步地，所述的一种无人驾驶汽车电子机械制动系统还包括摩擦块A、摩擦块B，所述的摩擦块A安装在制动钳A靠近制动盘的一侧上；所述的摩擦块B安装在制动钳B靠近制动盘的一侧上。

采用了上述技术方案后，本实用新型的电源会在无人驾驶汽车需要制动时给电磁铁通电，从而使电磁铁与杆件上刚性连接着的永磁铁之间产生排斥力，排斥力经过增力机构的增强后首先带动制动钳A克服复位弹簧B靠近制动盘，然后通过齿轮和齿条之间的传动带动制动钳B克服复位弹簧A靠近制动盘，最终实现在制动盘两侧的同时制动；当无人驾驶汽车不需要制动时，电源停止给电磁铁通电，电磁铁和杆件上刚性连接着的永磁铁之间的排斥力消失，制动钳A和制动钳B分别在复位弹簧B和复位弹簧A的作用下实现复位，并且带动增力机构和杆件复位。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是。

(1)相比传统的无人驾驶汽车电子机械制动系统，没有了电机、行星齿轮减速器、滚珠丝杠副等，避免了复杂的结构。

(2)具有增力机构并且在制动盘的两侧同时进行制动，可以在降低功耗的同时增加制动力。

(3)直接由电磁铁排斥永磁铁来提供动力，缩短了实现制动的时间。

(4)电磁铁和永磁铁间的排斥力能通过调整电流大小来控制，并且使用了传动精度高、寿命长的齿轮-齿条传动，故可以实现对车轮制动力的精确控制。

附图说明

下面对本实用新型的各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明。

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型凸出机构C的结构图。

图3为本实用新型凸出机构B的结构图。

图4为本实用新型导轨A的结构图。

图5为本实用新型导轨B的结构图。

图6为本实用新型T型导轨A的结构图。

图7为本实用新型T型导轨B的结构图。

图中:1.电子控制单元，2.电源，3.电磁铁，4.导轨A，5.杆件，5-1.永磁铁，6.增力机构，7.导轨B，8.制动钳A，8-1.凸出机构A，8-2.凸出机构C，8-2-1.T型滑块B，9.摩擦块A，10.制动盘，11.摩擦块B，12.制动钳B，12-1.凸出机构B，12-1-1.T型滑块A，13.复位弹簧A，14.T型导轨A，15.齿轮，16.T型导轨B，17.复位弹簧B。

具体实施方式

为了让本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成功效更加易于理解，下面结合附图来对本实用新型进行进一步地阐述。附图仅用于说明本实用新型，不代表本实用新型的实际结构和真实比例。

一种无人驾驶汽车电子机械制动系统，包括电源2，电磁铁3，导轨A4，杆件5，永磁铁5-1，增力机构6，导轨B7，制动钳A8，凸出机构A8-1，凸出机构C8-2,T型滑块B8-2-1, 制动盘10,制动钳B12，凸出机构B12-1，T型滑块A12-1-1，T型导轨A14，齿轮15,T型导轨B16:所述的电磁铁3被电源2通电后给永磁铁5-1的排斥力依次通过杆件5、增力机构6、制动钳A8、制动钳B12后实现对制动盘10的摩擦制动；所述的电源2与电磁铁3通过导线相连，电源2可以给电磁铁3供电从而使电磁铁3产生磁场，并且电源2输出的电流大小决定了电磁铁3产生磁场的大小；所述的杆件5被安装在固定着的导轨A4之中，并且杆件5 一端与增力机构6相接触，增力机构6可以把输入压力增强数倍后输出；所述的永磁铁5-1 与杆件5远离增力机构6的一端刚性连接，永磁铁5-1在电磁铁3通电时会受到排斥力；所述的制动钳A8靠近增力机构6的一侧上安设有凸出机构A8-1，并且制动钳A8远离增力机构6的另一侧上安设有凸出机构C8-2；所述的凸出机构A8-1被安装在固定着的导轨B7之中，并且凸出机构A8-1与增力机构6通过铰链相连接；所述的凸出机构C8-2靠近制动盘10的一侧加工成与齿轮15相配合的齿条，并且凸出机构C8-2远离制动盘10的另一侧刚性连接着可以与固定着的T型导轨B16相匹配的T型滑块B8-2-1，凸出机构C8-2一侧可以带动齿轮15 围绕着定轴旋转，另一侧可以沿固定着的T型导轨B16移动；所述的制动钳B12远离制动盘 10的一侧安设有凸出机构B12-1；所述的凸出机构B12-1靠近凸出机构C8-2的一侧加工成与齿轮15相配合的齿条，并且凸出机构B12-1远离凸出机构C8-2的另一侧刚性连接着可以与固定着的T型导轨A14相匹配的T型滑块A12-1-1，凸出机构B12-1一侧可以在齿轮15的带动下移动，另一侧可以沿固定着的T型导轨A14移动；所述的齿轮15被安装在一根定轴上，齿轮15只能围绕定轴转动。

进一步地，所述的一种无人驾驶汽车电子机械制动系统还包括电子控制单元1，所述的电子控制单元1与电源2之间通过CAN线相连，电子控制单元1可以决定电源2是否输出电流并且控制电源2输出的电流大小。

进一步地，所述的一种无人驾驶汽车电子机械制动系统还包括复位弹簧A13、复位弹簧B17，所述的复位弹簧A13一端与固定着的T型导轨A14相抵接，另一端与制动钳B12 相抵接，复位弹簧A13会在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状；所述的复位弹簧B17一端与制动钳A8相抵接，另一端与固定着的T型导轨B16相抵接，复位弹簧B17会在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状。

进一步地，所述的一种无人驾驶汽车电子机械制动系统还包括摩擦块A9、摩擦块B11，所述的摩擦块A9安装在制动钳A8靠近制动盘10的一侧上，摩擦块A9会在与制动盘10贴紧时对制动盘10进行摩擦制动；所述的摩擦块B11安装在制动钳B12靠近制动盘10的一侧上，摩擦块B11会在与制动盘10贴紧时对制动盘10进行摩擦制动。

下面结合附图1对本实用新型的制动过程以及复位过程进行阐述：

当无人驾驶汽车需要进行制动时，电子控制单元1控制电源2输出给电磁铁3一定的电流。电磁铁3通电后产生磁场，在磁场的作用下，杆件5上刚性连接着的永磁铁5-1受到排斥力，由于杆件5和永磁铁5-1是刚性连接的，所以依靠这个排斥力，杆件5沿着固定的导轨A4 进行移动。之后增力机构6受到杆件5的作用力并且将这个作用力增强后传递给凸出机构 A8-1，凸出机构A8-1受力后沿着固定导轨B7移动。由于凸出机构A8-1和制动钳A8是一体的，所以制动钳A8克服复位弹簧B17并向制动盘10靠近。又由于凸出机构C8-2和制动钳A8是一体的，所以凸出机构C8-2的一侧沿固定的T型导轨B16移动，另一侧带动齿轮15 围绕定轴转动。凸出机构B12-1受到齿轮15的作用力后，沿固定的T型导轨A14移动，并且带动制动钳B12克服复位弹簧A13向着制动盘10靠近。最后，制动钳A8上的摩擦块A9 和制动钳B12上的摩擦块B11贴紧制动盘10开始进行摩擦制动。

当无人驾驶汽车不需要进行制动时，电子控制单元1控制电源2停止给电磁铁3通电，电磁铁3停止产生磁场。制动钳A8和制动钳B12分别在复位弹簧B17和复位弹簧A13的作用下，开始恢复原位。之后增力机构6在凸出机构A8-1的作用下开始复位，并且带动杆件5进行复位。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种无人驾驶汽车电子机械制动系统，包括电源（2），电磁铁（3），导轨A（4），杆件（5），永磁铁（5-1），增力机构（6），导轨B（7），制动钳A（8），凸出机构A（8-1），凸出机构C（8-2），T型滑块B（8-2-1），制动盘（10），制动钳B（12），凸出机构B（12-1），T型滑块A（12-1-1），T型导轨A（14），齿轮（15），T型导轨B（16），所述的电磁铁（3）被电源（2）通电后给永磁铁（5-1）的排斥力依次通过杆件（5）、增力机构（6）、制动钳A（8）、制动钳B（12）后实现对制动盘（10）的摩擦制动，其特征在于:所述的电源（2）与电磁铁（3）通过导线相连；所述的杆件（5）被安装在固定着的导轨A（4）之中，并且杆件（5）一端与增力机构（6）相接触；所述的永磁铁（5-1）与杆件（5）远离增力机构（6）的一端刚性连接；所述的制动钳A（8）靠近增力机构（6）的一侧上安设有凸出机构A（8-1），并且制动钳A（8）远离增力机构（6）的另一侧上安设有凸出机构C（8-2）；所述的凸出机构A（8-1）被安装在固定着的导轨B（7）之中，并且凸出机构A（8-1）与增力机构（6）通过铰链相连接；所述的凸出机构C（8-2）靠近制动盘（10）的一侧加工成与齿轮（15）相配合的齿条，并且凸出机构C（8-2）远离制动盘（10）的另一侧刚性连接着可以与固定着的T型导轨B（16）相匹配的T型滑块B（8-2-1）；所述的制动钳B（12）远离制动盘（10）的一侧安设有凸出机构B（12-1）；所述的凸出机构B（12-1）靠近凸出机构C（8-2）的一侧加工成与齿轮（15）相配合的齿条，并且凸出机构B（12-1）远离凸出机构C（8-2）的另一侧刚性连接着可以与固定着的T型导轨A（14）相匹配的T型滑块A（12-1-1）；所述的齿轮（15）被安装在一根定轴上。

2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶汽车电子机械制动系统，其特征在于:所述的一种无人驾驶汽车电子机械制动系统还包括电子控制单元（1），所述的电子控制单元（1）与电源（2）之间通过CAN线相连。

3.根据权利要求1所述的一种无人驾驶汽车电子机械制动系统，其特征在于:所述的一种无人驾驶汽车电子机械制动系统还包括复位弹簧A（13）、复位弹簧B（17），所述的复位弹簧A（13）一端与固定着的T型导轨A（14）相抵接，另一端与制动钳B（12）相抵接；所述的复位弹簧B（17）一端与制动钳A（8）相抵接，另一端与固定着的T型导轨B（16）相抵接。

4.根据权利要求1所述的一种无人驾驶汽车电子机械制动系统，其特征在于:所述的一种无人驾驶汽车电子机械制动系统还包括摩擦块A（9）、摩擦块B（11），所述的摩擦块A（9）安装在制动钳A（8）靠近制动盘（10）的一侧上；所述的摩擦块B（11）安装在制动钳B（12）靠近制动盘（10）的一侧上。

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