CN2849315Y - 智能高效程控全自动汽车制动调整臂 - Google Patents

Abstract

一种智能高效程控全自动汽车制动调整臂，涉及汽车制动装置。包括现有的制动调整臂的外壳，外壳上的气动推杆连接轴孔，安装在外壳内的凸轮轴动力蜗轮和凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆。所作的改进是增加由拐臂，连动臂，电动机，减速齿轮组，自调蜗杆、蜗轮，滚珠，滚珠压簧，圆周面有间隔凹坑的滚珠推动轮，转动螺杆，升降螺帽，螺杆转动的动力蜗杆、蜗轮，控制电路，声、光报警元件组成的自动调控机构机构。本实用新型取得以即时机械自动调整替代人工间隔调整的积极效果，增强了制动灵敏，可靠性，为车辆在较高的速度下行驶，充分发挥车辆的经济效益和提高车辆行驶的安全性，大幅度降低交通事故创造了条件。

Description

智能高效程控全自动汽车制动调整臂

技术领域

本实用新型属于运输技术领域，具体涉及汽车制动装置。

背景技术

当前的货运汽车及大型客车一般都使用包括气动推杆、调整臂、凸轮轴、凸轮、制动蹄片、制动毂的气动制动装置。制动装置的性能，对提高车辆行驶速度和确保行车安全至关重要。如果没有可靠的制动装置使高速行驶的汽车迅速减速或瞬间停车，将约束车辆在较低的速度下行驶，不能充分发挥汽车这种机动、快捷的运输工具的功能。此外，因制动失灵导致的交通事故也经常发生，给国家、集体、个人的财产、生命带来严重损失。制动装置是一个系统，涉及的因素较多，设计人注意到调整臂的重要作用和现存的不足。首先，调整臂将气动推杆的直线运动转为凸轮轴的转动，是必不可少的动力传递、换向构件。同时，调整臂上有由凸轮轴动力蜗轮和凸轮轴动力蜗轮锁定、调整蜗杆组成的制动蹄片与制动毂的间隙调整机构。用于选择和确定蹄片初次安装或检修后的蹄片与制动毂的最佳间隙。使此后的一段使用过程中的制动装置的灵敏、可靠。其工作原理是蹄片经磨损与制动毂距离增至所限定的距离时，通过人工旋转蜗杆，转动蜗轮，使凸轮轴相对调整臂旋转相应的角度，加大凸轮对蹄片作用半径，将蹄片与制动毂的间隙恢复到初始设定的距离。这种调整臂现存的缺点是：1、制动蹄片与制动毂的间隙是车辆行驶中蹄片的一次接一次磨损逐渐增大的，而间隙的调整是专业修车人员人工间隔进行的。使前后两次调整之间，制动蹄片和制动毂之间不是始终处在最佳距离，而是由最佳距离变化到允许的最大距离。因此存在制动效果较差的情况。2、制动蹄片和制动毂的间隙允许的最大限度，常根据一般情况下的行驶里程设定，或驾驶人员在制动操作中从加大的踏板行程感觉而得出。但影响蹄片磨损的因素很多，如道路情况，载重的不同，各车轮所使用的蹄片和制动毂的材质差异，驾驶习惯等等。不宜用同样的标准来推定。凭驾驶人员的感觉偏差更大，实际调查，仅有30％的驾驶人员能判断出蹄片的磨损程度，有的人甚至摩擦到蹄片铆钉还没感觉出异常。导致放松凸轮过位或不复位，制动迟钝、拖滞，蹄片和制动毂不分离，严重者起火、爆胎。所以，以往的调整臂的调整很多是提前调整或超限后的调整，造成人力的浪费或制动拖滞、跑偏，甚至调整前已经因此而发生交通事故。3、人工更换蹄片时，通过放松调整臂复位凸轮，操作过程繁琐，浪费劳动力。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种智能高效程控全自动汽车制动调整臂，克服现有的调整臂的上述缺点。

本实用新型包括现有的制动调整臂的外壳，外壳上的气动推杆连接轴孔，安装在外壳内的凸轮轴动力蜗轮和凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆，蜗轮蜗杆封盖。所作的改进是增加由拐臂，连动臂，电动机，减速齿轮组，自调蜗杆、蜗轮，控制电路组成的自动调整的驱动机构；由滚珠，滚珠压簧，圆周面有间隔凹坑的滚珠推动轮，控制电路组成的电动机启动一次凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆转角限定机构；由转动螺杆，升降螺帽，驱动螺杆的蜗杆、蜗轮，控制电路，声、光报警元件组成的蹄片磨损极限控制机构。

以上各构件的连接关系是：凸轮轴动力蜗轮，调整、锁定凸轮轴动力蜗轮的蜗杆，封盖在壳体上的安装同现有技术。

控制电路的电路板装在外壳内。拐臂通过中部的轴孔安装在气动推杆连接叉下面的壳体上，在拐臂轴或壳体上装拐臂回位弹簧，拐臂另一端接连动臂，连动臂下端伸入外壳内并作用电路中的开关。电动机安装在壳体上，电动机输出轴接减速齿轮组，减速齿轮组输出轴连接自调蜗杆，自调蜗杆啮合自调蜗轮，自调蜗轮与凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆固定在同一根轴上。

电动机启动一次凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆转角限定机构的滚珠推动轮与自调蜗轮同轴固定，滚珠装在推动轮上的凹坑位置，并由壳体上的孔或固定在壳体上的开孔零件约束滚珠只能沿推动轮径向移动，滚珠上装将其压向推动轮的弹簧，滚珠移出凹坑时能触及控制电路中的开关。

蹄片磨损极限控制机构的驱动蜗杆与凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆同轴安装。该蜗杆啮合的蜗轮与转动螺杆相固定，并以转动螺杆为轴。转动螺杆上装升降螺帽。升降螺帽作用开关。

声、光报警元件固定在驾驶室容易看到的位置，报警元件和电路板之间连接导线，控制电路板与汽车电瓶之间连接控制电路电源线。

以上为本实用新型基本方案。

为保留人工调整的功能，本实用新型的凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆和调整蜗轮的共用轴设计成对应凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆为一节，安装自调蜗轮和带有转动螺杆驱动蜗杆的部分为另一节，两节轴通过动配合穿在轴心的棱柱衔接。在棱柱凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆一侧的外端装有牵引螺杆，棱柱与牵引螺杆配合的一端和轴之间装压力弹簧，通过牵引螺杆和压力弹簧驱动的棱柱在轴内的移动，进入或退出安装自调机构的轴，选择两节轴的离、合，实现两节轴被棱柱结合时的自动调整，两节轴脱离时的人工调整。

为便于观察蹄片的磨损情况，在蹄片磨损极限控制机构的螺帽上固定伸出壳外的指针，并在指针处的壳体表面配上刻度盘。

本实用新型是根据蹄片磨损，凸轮轴工作转角增大，使推杆与调整臂制动中最小夹角变小的结果，通过设置拐臂、连动臂将信号传递到控制电路，启动电动机，经过一套蜗杆、蜗轮机构转动凸轮轴驱动蜗轮的调整锁定蜗杆，取得以即时机械自动调整替代人工间隔调整的效果，尤为可贵的是可以设定在蹄片有较小的磨损时，即可实施调整，其调整的频繁程度是人工无法实现的。这就将蹄片与制动毂间隙的变化限定在很小的范围内，使制动效果灵敏，可靠，为车辆在较高的速度下行驶，充分发挥车辆的经济效益和提高车辆行驶的安全性，大幅度降低交通事故创造了条件。

附图说明

图1为本实用新型主视图；

图2为本实用新型主视剖视图；

图3为本实用新型在蹄片磨损极限控制机构位置剖切的侧视图；

图4为本实用新型控制电路板电路图。

具体实施方式

以下结合附图给出本实用新型的实施例。

以现有技术相同的材料、工艺制做外壳1，凸轮轴动力蜗轮2，凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆3，调整、锁定蜗杆轴4，封盖5。以与现有技术相同的关系将凸轮轴动力蜗轮2、凸轮轴力动蜗轮调整、锁定蜗杆3，封盖5组装到外壳1中。

按图3所示的元件和连接关系焊制电路板6，并将其固定在外壳1的内腔中，将声、光报警用的扬声器、发光二极管固定在驾驶室容易看到的位置，连接报警元件和电路板之间的导线及控制电路板与汽车电瓶之间的控制电路电源线。

用金属片裁出拐臂7，用螺钉穿过拐臂中部的轴孔，将其可转动地安装在推杆连接叉下方的外壳上。拐臂轴上有角弹簧，使拐臂推杆方向的一端始终触及在安装在调整臂上的气压推杆连接叉下面。

截取金属丝作为连动臂8，连动臂8侧面堆焊凸点，在连动臂8被上提时凸点触合开关K1-1。

用相应的金属材料制作自调蜗轮9，自调蜗杆10，减速齿轮组11。自调蜗轮9固定在轴4上，自调蜗杆10与蜗轮9啮合，自调蜗杆10由减速齿轮组11带动，减速齿轮组11及电动机12(D)固定在壳体上。电动机选用300转/分的直流电动机。减速齿轮组减速比为十比一。

用金属材料制做电动机启动一次凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆转角限定机构中圆周均布有四个凹坑的滚珠推动轮13，推动轮13与自调蜗轮10同轴相邻固定。，在对准推动轮13上凹坑位置的壳体的孔中安装滚珠14。用弹簧15将滚珠压向推动轮，滚珠移出凹坑时触动开关K2

蹄片磨损极限控制机构的动力蜗杆16可在自调蜗轮10滚珠推动轮13的共用轴上直接加工成形。与其啮合的蜗轮17固定在转动螺杆18上，转动螺杆安装在壳体上。螺杆上穿升降螺帽19，升降螺帽作用开关K3。升降螺帽上焊有指针20，指针伸出壳体外。用穿出壳壁的指针使螺帽在螺杆旋转时只能升降不能旋转。壳体表面对应指针处固定刻度盘21。

蜗杆轴4在凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆3与自调蜗轮9之间分成两节，凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆一侧伸出壳外的部分为正六棱柱面。两节轴的轴心穿棱柱22，棱柱在凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆一端配有牵引螺杆23，棱柱22与壳体之间装压力弹簧24。

以上即完成本实用新型的调整臂的制做和组装。

本实用新型的调整臂与气压推杆和凸轮轴的连接同现有技术，但安装时应注意：在安装完调整臂时，要将超限开关的作用点调到规定的刻度盘位置上。在安装调整臂时，须将放松凸轮恢复到零位。复位控制点在极限控制机构的蜗轮轴上。当更换蹄片时将转换按钮AN按入，信号经AN通过J2常闭点输入给J4，使J4得到信号而闭合，J4的两个常开触点也随之闭合，将反向信号输入到电动机11(D)，使电动机反向旋转，直到按钮AN复位，J4失去信号不再闭合，电动机停止旋转，恢复到程控控制。

本实施例的工作过程是：当蹄片与制动毂的间隙达到设定值时，推杆连接叉压动拐臂7，拐臂拉动连动臂8，连动臂上的凸点触动开关K1-1使其接通，将信号输给J1，J1闭合，使与K1-1并联的J1常开触点闭合，J1同时也得到自保，与K2并联的J1常开触点闭合，并且延时等待。制动结束时，拐臂复位，开关K1-1断开。开关K1接通，信号通过与K2并联的J1常开触点的闭合将信号输给J2，经开关K3常闭点使J2得信号闭合。J2常开点闭合，一路经Rx给J3信号，使J3得信号闭合，J3常开点闭合，经Rz使电机12(D)得到信号启动运转。电动机12(D)的动力经减速齿轮组11传至自调蜗杆10，再驱动自调蜗轮，使与其固定在同一根轴4上的凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆3转动，开始进行自动调整。在自动调整同时，同轴的滚珠推动轮13转动，滚珠14从推动轮13圆周面的凹坑中移出，滚珠14上升，触及开关K2，使其闭合，常闭K2-2断开，使J1得不到自保信号而释放，当轴4转至预定位置时，滚珠落入下一个坑中，滑动杆下落，使开关K2断电，自动调整结束。

在通过轴4转动而进行的调整中，轴4上的蹄片磨损极限控制机构的动力蜗杆16同步转动，驱动与其啮合的蜗轮17及作为蜗轮轴的螺杆18转动，升降螺帽19上升(或下降)。一次次的自动调整，升降螺帽19累积升降，当升降螺帽移动到设定的蹄片磨损极限位置时，触及超限开关K3，使其闭合，K3常闭点断开，调整臂断电停止调整，并通过连接导线将信号传输的驾驶室KD系列的语音电路的TR1端，经O/P端输出，由VT1、VT2进行放大，使声、光同时报警，告知驾驶人员磨损超限。

若在调整同时，出现驾驶人员的接连制动操作，因拐臂7连续摆动，使K1频繁通、断，导致J2信号不稳，电动机不再运转，停止制动后，恢复上述程序。

若在调整过程中，因外界因素阻碍电动机12(D)转动时，电动机的过载电流在Rz上产生电压降，当电压降大于可控硅触发电压时，可控硅导通，A、G之间的管压降不能维持J3闭合状态，电动机信号被切断，J3常闭触点接通，信号经J2常开点的闭合，通过连接导线传输到安装在驾驶室中的KD系列的语音电路中的TR端，经C/P输出，由VT1、VT2进行信号放大，声、光装置报警。

当超限到位，自动调整机构不再工作，可旋转牵引螺杆23，使棱柱与轴4安装自调蜗轮9的部分脱离，此后可进行手动调整或更换蹄片。

Claims (1)

1、一种智能高效程控全自动汽车制动调整臂，包括外壳(1)，外壳上的气动推杆连接轴孔，安装在外壳内的凸轮轴动力蜗轮(2)，凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆(3)，蜗轮、蜗杆封盖(5)，其特征：有由拐臂(7)，连动臂(8)，电动机(12、D)，减速齿轮组(11)，自调蜗杆(10)、蜗轮(9)，控制电路(6)组成的自动调整的驱动机构；由滚珠(14)，滚珠压簧(15)，圆周面有间隔凹坑的滚珠推动轮(13)，控制电路(6)组成的电动机启动一次凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆转角限定机构；由转动螺杆(18)，升降螺帽(10)，螺杆转动的动力蜗杆(16)、蜗轮(17)，控制电路(6)，声、光报警元件组成的蹄片磨损极限控制机构；

以上各构件的连接关系是：凸轮轴动力蜗轮(2)，调整、锁定凸轮轴动力蜗轮的蜗杆(3)，封盖(5)在壳体(1)上的安装同现有技术；

控制电路板(6)装在外壳(1)内，拐臂(7)通过中部的轴孔安装在气动推杆连接叉下面的壳体上，在拐臂轴或壳体上安装拐臂回位弹簧，拐臂另一端接连动臂(8)，连动臂下端伸入外壳内，并作用电路板(6)中的开关K1-1，电动机(12、D)安装在壳体上，电动机输出轴接减速齿轮组(11)，减速齿轮组输出轴连接自调蜗杆(10)，自调蜗杆啮合自调蜗轮(9)，自调蜗轮与凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆(3)固定在同一根轴(4)上；

电动机启动一次凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆(3)转角限定机构的滚珠推动轮(13)与自调蜗轮(9)同轴固定，滚珠(14)装在推动轮上的凹坑位置，并由壳体上的孔或固定在壳体上的开孔零件约束滚珠只能沿推动轮径向移动，滚珠上装将其压向推动轮的弹簧(15)，滚珠移出凹坑时能触及控制电路中的开关K2；

蹄片磨损极限控制机构的动力蜗杆(16)安装在凸轮轴动力蜗轮调整、锁定蜗杆同一根轴(4)上，该蜗杆啮合的极限控制机构蜗轮(17)与转动螺杆(18)相固定，并以螺杆(18)为轴，转动螺杆上装配升降螺帽(19)，升降螺帽作用控制电路中的开关K3；

声、光报警元件固定在驾驶室容易看到的位置，报警元件和电路板之间连接导线，控制电路板与汽车电瓶之间连接控制电路电源线。