CN114165537A - 一种带有驻车功能的电子机械制动器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有驻车功能的电子机械制动器,包括驻车制动机构和行车制动器两部分。驻车制动机构的作用是实现驻车功能,包括:力矩电机、花键、拉紧弹簧、电磁推杆、驻车蓄能弹簧、销钉、销钉弹簧、驻车滚珠丝杠机构、驻车压杆、驻车推杆等。行车制动器用来完成行车制动,包括:减速增矩机构、运动转换机构、间隙自动调节机构、钳体、制动盘、制动块和制动摩擦片等。间隙自动调节机构的作用是当制动摩擦片发生磨损时,能够实现制动间隙的自动调节,包括:传动螺栓、二爪转轮、三爪转轮、链轮、链条。本发明解决了现有电子机械制动器制动力分布均匀、制动可靠性低、制动响应慢等问题,并且能够实现间隙自动调节和驻车制动功能。
Description
技术领域
本发明属于汽车制动安全技术领域,涉及一种带有驻车功能的电子机械制动器的结构。
背景技术
随着社会的发展与科技的进步,汽车逐渐朝着智能化,电子化的方向演变。传统的液压制动系统由于存在制动响应慢、整体结构较为复杂、整体尺寸较大、液压迟滞现象等缺点已经无法满足汽车轻量化,电控化,智能化的要求。电子机械制动系统作为一种全新的制动系统,它以电机作为动力源,以电子踏板代替复杂的机械踏板,具有结构简单、体积小、响应速度快、控制精度高、节能环保等优点,已成为人们研究的热点。
目前电子机械制动器的运动转换机构主要采用滚珠丝杠机构,通过滚珠丝杠驱动丝杠螺母进而推动制动块压紧制动盘。虽然滚珠丝杠具有精度高、寿命长、工作平稳、可靠性高等特点,但也有承载能力较差、制造成本高等缺陷。如果要实现较大力的传递就必须采用更大尺寸的丝杠机构,这在一定程度上会影响制动器的整体结构尺寸。此外,采用套筒的方式驱动制动块,制动块受力面积较小,这会引起制动块的变形和制动力分布不均等问题。除此之外,目前的电子机械制动器的驻车功能主要还是采用机械操作的方式实现,这会影响操作的舒适性与灵敏度。
发明内容
为了解决目前技术的不足,本发明提供了一种带有驻车功能的电子机械器:运动转换机构采用滚珠丝杠机构、转动连杆和转动连杆座串联的方式传动,具有较大的传动比能够实现增力效果,并减小对滚珠丝杠的依赖,还有利于减小制动器的结构尺寸、节约成本。驻车制动机构采用电力驱动电磁推杆,取消了复杂的机械操作机构,具有操作轻便、反应快速的特点。采用双活塞推动制动块实现了制动夹紧力的平稳传动,使制动块受力均匀、不易变形。除此之外,本发明的一种带有驻车功能的电子机械器还具有间隙自动调节功能,这有效的解决了现有电子机械制动器制动力分布均匀、制动可靠性低、制动响应慢等问题。
为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
一种带有驻车功能的电子机械制动器,包括驻车制动机构和行车制动器两部分,并且驻车制动机构和行车制动器通过转轴(25)连接。行车制动器包括减速增矩机构(1)、运动转换机构、间隙自动调节机构、钳体(13)、制动块(11)、制动摩擦片(15)和制动盘(12);其中两制动块(11)安装在钳体(13)内,制动块(11-1)相对于钳体(13)可以轴向移动,制动块(11-2)则直接固定在钳体(13)上;制动摩擦片(15)分别附着在两制动块(11)上,制动盘(12)固定在汽车轮毂上,底座(14)安装在汽车底盘上,钳体(13)相对于底座(14)可以轴向移动。行车制动时,力矩电机(35)通过减速增矩机构(1)驱动运动转换机构,运动转换机构再通过带动间隙自动调节机构部分从而推动制动块(11),制动块(11)则通过其上的制动摩擦片(15)压紧制动盘(12)完成行车制动。
驻车制动机构包括力矩电机(35)、花键(33)、钳体槽(28)、拉紧弹簧(31)、电磁推杆(37)、驻车蓄能弹簧(29)、销钉(39)、销钉弹簧(40)、驻车滚珠丝杠机构(38)、驻车压杆(27)、驻车推杆(30)、卡槽(34)。其中,驻车滚珠丝杠机构(38)包括驻车滚珠丝杠(38-1)和驻车丝杠螺母(38-2)。驻车滚珠丝杠(38-1)直接在转轴(25)上加工出来,驻车丝杠螺母(38-2)与驻车滚珠丝杠(38-1)通过丝杠副连接,且左端抵在驻车压杆(27)左端内侧。力矩电机(35)与驻车滚珠丝杠(38-1)通过花键(33)连接。驻车推杆(30)一端与拉近弹簧(31)连接,另一端与固定回转轴(42)转动副链接,并且其中部内侧直接抵在电磁推杆(37)上。固定回转轴(42)则固定在钳体(13)上。上下两个拉紧弹簧(31)一端固定在制动器钳体(13)的左端部,另一端与驻车推杆(30)连接。两个电磁推杆(37)一端分别固定在制动器钳体(13)的外端,另一端则顶在驻车推杆(30)上并关于制动器中心轴对称。两个销钉(39)分别穿过驻车推杆(30)与钳体槽(28)关于制动器中心轴对称排布。销钉弹簧(40)分别套在销钉(39)上,一端顶在钳体(13)内壁上,另一端顶在销钉(39)下部大环(39-1)上。驻车压杆(27)与驻车蓄能弹簧(29)套装在钳体(13)内部凸起(41)上,两卡槽(34)则开在钳体(13)内部凸起(41)上。
减速增矩机构(1)包括一级太阳轮(3)、一级行星轮(24)、一级齿圈(2)、一级行星架(23)、二级太阳轮(5)、二级行星轮(22)、二级齿圈(4)和二级行星架(21)。一级太阳轮(3)固定在转轴(25)上,三个一级行星轮(24)两两之间夹角相等并安装在一级行星架(23)上,不仅可以自转也可以沿着一级齿圈(2)周转;三个二级行星轮(22)两两之间夹角相等并安装在二级行星架(21)上,不仅可以自转也可以沿着二级齿圈(4)周转,二级太阳轮(5)则固定在一级行星架(23)上,一级齿圈(2)与二级齿圈(4)直接加工在钳体(13)内壁上。
运动转换机构包括行车滚珠丝杠机构(6)、转动连杆(8)、转动连杆座(9)。行车滚珠丝杠机构(6)又包括行车滚珠丝杠(6-1)和行车丝杠螺母(6-2)。行车滚珠丝杠(6-1)与二级行星架(21)末端焊接在一起并与其中心轴同心,行车丝杠螺母(6-2)与行车滚珠丝杠(6-1)丝杠副连接,转动连杆(8)与转动连杆座(9)则依靠转动副链接。
间隙自动调节机构包括传动螺栓(18)、回位弹簧、二爪转轮(19)、三爪转轮(20)、链轮(7)、链条(26)。回位弹簧(10)一端顶在钳体(13)内壁上,另一端顶在转动连杆座(9)内部,其作用是使转动连杆(8)和转动连杆座(9)通过传动螺栓(18)带动两活塞(16)回位。两个二爪转轮(19)分别固定在转动连杆(8)下端两侧,两个三爪转轮(20)与两个传动螺栓(18)通过花键连接,两个链轮(7)通过形面结合分别安装在两个传动螺栓(18)的左端部,链条(26)则套装在两个链轮(7)上,二爪转轮(19)与三爪转轮(20)通过轮齿啮合并且啮合齿之间存在一定的间隙。
进一步的,转动连杆(8)、转动连杆座(9)的转动副中心与转轴(25)中心在竖直方向上存在一定的距离。此外,转动连杆(8)与转动连杆座(9)组合件具有较大的传动比能够实现增力效果,还有利于减小制动器的结构尺寸、节约成本。
进一步的,二爪转轮(19)与三爪转轮(20)啮合齿之间的间隙是用来保证制动摩擦片(15)磨损时,制动器能够通过间隙自动调节维持固定的制动间隙。
进一步的,两传动螺栓(18)安装在转动连杆座(9)外端两侧内部,并通过螺纹与其连接。
进一步的,链条(26)的作用是实现两个链轮(7)的同步转动,以保证间隙调节时两个活塞(16)的磨损补偿量相同。
本发明的有益效果是:
本发明的一种带有驻车功能的电子机械制动器,采用二级行星齿轮减速器作为减速增矩机构,能够有效减小电子机械制动器的径向尺寸。与此同时,行星齿轮系传动具有传动比大、效率高的优点,能达到较好的减速增矩效果;运动转换机构则采用行车滚珠丝杠机构、转动连杆、转动连杆座串联的方式。其中,滚珠丝杠机构具有传动效率高、运动平稳、高精度、高耐久性等优点。转动连杆与转动连杆座组合件具有较大的传动比能够实现增力作用并有利于减小制动器的整体结构尺寸。间隙自动调节机构中的两个传动螺栓之间采用链条与其上的链轮啮合传动能够实现运动的同步,以保证间隙调节时两个活塞磨损补偿量相同。两个传动螺栓末端的活塞同时推动制动块压紧制动盘增大了与制动块的接触面积,降低了制动摩擦片的磨损,使制动盘受力均匀。此外,驻车制动机构中采用电磁推杆操作方式,取消了传统的手刹中央制动器,不仅操作轻便而且反应灵敏迅速,能够很好的实现驻车制动功能。综上,本发明的一种带有驻车功能的电子机械制动器不仅能够实现行车制动、驻车制动和制动间隙的自动调节而且还能有效解决现有电子机械制动器制动力分布均匀、制动可靠性低、制动响应慢等问题。
钳体槽(28)的作用是保证销钉(39)在驻车压杆(27)压力作用下的轴向移动。电磁推杆(37)的作用是在接通线路(32)电源开关(36)后,其向外推动驻车推杆(30)将销钉(39)拔出卡槽(34)。采用的力矩电机(35)为无刷直流力矩电机,它具有启动转矩大、过载能力强、调速方便、运转平稳、嗓音低、工作可靠等优点。拉紧弹簧(31)是用来防止驻车推杆(30)因制动器振等其它原因在不需要驻车制动时,把销钉(39)拔起。销钉弹簧(40)的作用是用来蓄能并给销钉(39)一个向下的作用力,这个作用力使销钉(39)移动到卡槽(34)位置时能够快速准确的进入卡槽(34)内。驻车蓄能弹簧(29)的作用是储存驻车压杆(27)压缩驻车蓄能弹簧(29)产生的能量,并在拔下销钉(39)后释放储存的能量从而通过驻车压杆(27)推动驻车丝杠螺母(38-2),驻车丝杠螺母(38-2)移动的同时也驱动驻车滚珠丝杠(38-1)转动。
附图说明
图1为电子机械制动器整体结构正视示意图。
图2为电子机械制动器行车制动器结构正视示意图。
图3为电子机械制动器驻车制动机构正视示意图。
图4为电子机械制动器行车制动器结构侧视示意图。
图5为行车滚珠丝杠机构结构示意图。
图6为驻车滚珠丝杠机构结构示意图
图7为驻车推杆结构示意图。
图8为转动连杆座俯视结构示意图。
图9为一级行星架正视结构示意图。
图10为一级行星架俯视结构示意图。
图11为二爪转轮结构示意图。
图12为三爪转轮结构示意图。
图13为链轮结构示意图。
图14为电子机械制动器结构装置局部示意图。
图15为销钉的结构放大示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本发明进行进一步详细说明。
参考图1至图15,本发明的一种带有驻车功能的电子机械制动器,包括驻车制动机构和行车制动器两部分。行车制动器包括减速增矩机构(1)、运动转换机构、间隙自动调节机构、钳体(13)、制动块(11)、制动摩擦片(15)和制动盘(12)、回位弹簧(10)等。其中两制动块(11)安装在钳体(13)内,制动块(11-1)相对于钳体(13)可以轴向移动,制动块(11-2)则直接固定在钳体(13)上。制动摩擦片(15)分别附着在两制动块(11)上,制动盘(12)固定在汽车轮毂上,底座(14)固定在汽车底盘上,钳体(13)相对于底座(14)可以轴向移动。钳体的作用是保护电子机械制动器的内部结构,防止外界灰尘等物质进入制动器内部影响制动器的制动性能和寿命。
驻车制动机构包括力矩电机(35)、花键(33)、拉紧弹簧(31)、电磁推杆(37)、电源开关(36)、线路(32)、驻车蓄能弹簧(29)、销钉(39)、销钉弹簧(40)、驻车滚珠丝杠机构(38)、驻车压杆(27)、驻车推杆(30)、卡槽(34)。其中,上下两个拉紧弹簧(31)一端固定在制动器钳体(13)的左端部,另一端与驻车推杆(30)连接。两个电磁推杆(37)一端分别固定在制动器钳体(13)的外端,另一端则顶在驻车推杆(30)上并关于制动器中心轴对称。两个销钉(39)分别穿过驻车推杆(30)与钳体槽(28),并关于制动器中心轴对称排布。销钉弹簧(40)分别套在销钉(39)上,一端顶在钳体(13)内壁上,另一端顶在销钉(39)下部大环(39-1)上。驻车压杆(27)与驻车蓄能弹簧(29)套装在钳体(13)内部凸起(41)上,两卡槽(34)则开在钳体(13)内部凸起(41)上。
蓄能时,力矩电机(35)通过转轴(25)驱动驻车滚珠丝杠(38-1)反转推动驻车丝杠螺母(38-2),驻车丝杠螺母(38-2)再推动驻车压杆(27)压缩驻车蓄能弹簧(29);当销钉(39)在驻车压杆(27)的推动下沿着钳体槽(28)移动到卡槽(34)位置时,销钉弹簧(40)将销钉(39)压入卡槽(34)完成蓄能。
释放释时,闭合电源开关(36),电磁推杆(37)推动驻车推杆(30)将销钉(39)从卡槽(34)中拔出,然后驻车蓄能弹簧(29)推动驻车压杆(27)右移,驻车压杆(27)右移推动驻车丝杠螺母(38-2)驱动驻车滚珠丝杠(38-1)正转。
减速增矩机构(1)包括一级太阳轮(3)、一级行星轮(24)、一级齿圈(2)、一级行星架(23)、二级太阳轮(5)、二级行星轮(22)、二级齿圈(4)和二级行星架(21)。一级太阳轮(3)固定在转轴(25)上,三个一级行星轮(24)两两之间夹角相等并安装在一级行星架(23)上,不仅可以自转也可以沿着一级齿圈(2)周转。三个二级行星轮(22)两两之间夹角相等并安装在二级行星架(21)上,不仅可以自转也可以沿着二级齿圈(4)周转。二级太阳轮(5)则固定在一级行星架(23)上。一级齿圈(2)与二级齿圈(4)直接加工在钳体(13)内壁上。
力矩电机(35)通过转轴(25)驱动一级太阳轮(3)转动,一级太阳轮(3)通过齿轮传动带动一级行星轮(24)沿着一级齿圈(2)转动,一级行星轮(24)转动驱动一级行星架(23)将运动传递到二级太阳轮(5),二级太阳轮(5)通过齿轮传动带动二级行星轮(22)沿着二级齿圈(4)将运动传递到二级行星架(21);二级行星架(21)带动运动转换机构将旋转运动转化为两活塞(16)的轴向移动。
运动转换机构包括行车滚珠丝杠机构(6)、转动连杆(8)、转动连杆座(9)。行车滚珠丝杠机构又包括行车滚珠丝杠(6-1)和行车丝杠螺母(6-2)。行车滚珠丝杠(6-1)与二级行星架(21)末端焊接在一起并与其中心轴同心,行车丝杠螺母(6-2)与行车滚珠丝杠(6-1)丝杠副连接,转动连杆(8)与转动连杆座(9)则依靠转动副连接。
行车制动时,力矩电机(35)通过减速增矩机构(1)中的二级行星架(21)驱动行车滚珠丝杠(6-1)从而带动行车丝杠螺母(6-2)右移,行车丝杠螺母(6-2)右移推动转动连杆(8)转动,转动连杆(8)转动的同时也带动转动连杆座(9)右移推动两活塞(16)带动制动块(11)及其上的制动摩擦片(15)压紧制动盘(12)。
间隙自动调节机构包括传动螺栓(18)、二爪转轮(19)、三爪转轮(20)、链轮(7)、链条(26)。两个二爪转轮(19)分别固定在转动连杆(8)下端两侧,两个三爪转轮(20)与两个传动螺栓(18)通过花键连接,两个链轮(7)通过形面结合分别安装在两个传动螺栓(18)的左端部,链条(26)则套装在两个链轮(7)上。二爪转轮(19)与三爪转轮(20)通过轮齿啮合并且啮合齿间存在一定的间隙。
间隙自动调节时,力矩电机(35)通过减速增矩机构(1)驱动行车滚珠丝杠机构(6),行车滚珠丝杠机构(6)中的行车丝杠螺母(6-2)推动转动连杆(8)带动两侧二爪转轮(19)一起转动,二爪转轮(19)通过齿轮传动带动两三爪转轮(20)驱动两传动螺栓(18)正转,传动螺栓(18)转动并相对转动连杆座(9)右移,传动螺栓(18)右移的同时,也带着其上的两活塞(16)右移消除制动摩擦片(15)的磨损量。
本发明的电子机械制动器的详细工作原理:
行车制动时:驾驶员发出制动指令,给力矩电机(35)施加正向电压,力矩电机(35)快速转动并通过花键(33)驱动转轴(25)带动减速增矩机构(1)中的一级太阳轮(3)转动;一级太阳轮(3)通过齿轮传动带动三个一级行星轮(24)沿着一级齿圈(2)转动,一级行星轮(24)转动驱动一级行星架(23)将运动传递到二级太阳轮(5),二级太阳轮(5)通过二级行星轮(22)沿着二级齿圈(4)将运动传递到二级行星架(21);二级行星架(21)带动行车滚珠丝杠机构(6)将旋转运动转化为轴向移动从而推动转动连杆(8)转动,转动连杆(8)转动的同时也推动转动连杆座(9)右移,转动连杆座(9)右移压缩回位弹簧(10)并推动与其螺纹连接的两传动螺栓(18)上的活塞(16)右移;活塞(16)右移并推动制动块(11-1)通过其上的摩擦片(15-1)压在制动盘(12)上,制动盘(12)通过活塞(16)给整个钳体(13)一个向左的反作用力,这个反作用力推动钳体(13)沿着两导向销(17)左移从而带动其上的制动块(11-2)通过其上的摩擦片(15-2)也压在制动盘(12)上,直到达到最大制动力完成制动。
行车制动释放释时,驾驶员发出解除制动指令,给力矩电机(35)施加反向电压,力矩电机(35)快速反转并通过花键(33)驱动转轴(25)带动减速增矩机构(1)中的一级太阳轮(3)反转;一级太阳轮(3)通过齿轮传动带动三个一级行星轮(24)沿着一级齿圈(2)反转,一级行星轮(24)转动驱动一级行星架(23)将运动传递到二级太阳轮(5),二级太阳轮(5)通过二级行星轮(22)沿着二级齿圈(4)将运动传递到二级行星架(21);二级行星架(21)带动行车滚珠丝杠机构(6)将旋转运动转化为轴向反向移动从而释放对转动连杆(8)的压力,转动连杆(8)与转动连杆座(9)在回位弹簧的作用下回位,转动连杆座(9)左移回位并带动与其螺纹连接的两传动螺栓(18)上的活塞(16)快速释放制动盘(12)完成释放过程。
驻车制动分为蓄能过程和驻车过程。蓄能时,力矩电机(35)反转通过驻车滚珠丝杠(38-1)推动驻车丝杠螺母(38-2)左移,驻车丝杠螺母(38-2)左移的同时也推动驻车压杆(27)压缩驻车蓄能弹簧(29),当销钉(39)在驻车压杆(27)的推动下沿着钳体槽(28)移动到卡槽(34)位置时,销钉弹簧(40)将销钉(39)压入卡槽(34)完成蓄能。
驻车时,闭合线路(32)的电源开关(36),电磁推杆(37)推动驻车推杆(30)将销钉(39)从卡槽(34)中拔出,然后驻车蓄能弹簧(29)推动驻车压杆(27)右移,驻车压杆(27)右移推动驻车丝杠螺母(38-2)驱动驻车滚珠丝杠(38-1)正转。然后驻车滚珠丝杠(38-2)通过转轴(25)驱动减速增矩机构(1)、运动转换机构并推动制动块(11)通过其上的制动摩擦片(15)压紧制动盘(12)完成驻车制动。
间隙调节时,力矩电机(35)通过减速增矩机构(1)驱动行车滚珠丝杠机构(6),行车滚珠丝杠机构(6)中的行车丝杠螺母(6-2)推动转动连杆(8)转动,转动连杆(8)带动两侧二爪转轮(19)一起转动,二爪转轮(19)通过齿轮传动带动两三爪转轮(20)驱动两传动螺栓(18)正转,传动螺栓(18)转动并相对转动连杆座(9)右移,传动螺栓(18)右移的同时,也带着其上的两活塞(16)右移消除制动摩擦片(15)的磨损量。当制动摩擦片(15)没有发生磨损时,由于二爪转轮(19)与三爪转轮(20)啮合齿间有一定的啮合间隙,二爪转轮(19)的转动量较小并恰好消除啮合间隙而不会带动三爪转轮(20)转动。
Claims (8)
1.一种带有驻车功能的电子机械制动器,其特征在于,包括驻车制动机构和行车制动器,并且驻车制动机构和行车制动器通过转轴(25)连接;行车制动器包括减速增矩机构(1)、运动转换机构、间隙自动调节机构、钳体(13)、制动块(11)、制动摩擦片(15)和制动盘(12);其中两制动块(11)安装在钳体(13)内,制动块(11-1)相对于钳体(13)可以轴向移动,制动块(11-2)则直接固定在钳体(13)上;制动摩擦片(15)分别附着在两制动块(11)上,制动盘(12)固定在汽车轮毂上,底座(14)安装在汽车底盘上,钳体(13)相对于底座(14)可以轴向移动;行车制动时,力矩电机(35)通过减速增矩机构(1)驱动运动转换机构,运动转换机构再通过带动间隙自动调节机构从而推动制动块(11),制动块(11)则通过其上的制动摩擦片(15)压紧制动盘(12)完成行车制动;
所述驻车制动机构包括力矩电机(35)、固定回转轴(42)、钳体槽(28)、拉紧弹簧(31)、电磁推杆(37)、驻车蓄能弹簧(29)、销钉(39)、销钉弹簧(40)、驻车滚珠丝杠机构(38)、驻车压杆(27)、驻车推杆(30)、卡槽(34);其中,驻车滚珠丝杠机构(38)包括驻车滚珠丝杠(38-1)和驻车丝杠螺母(38-2);驻车滚珠丝杠(38-1)直接在转轴(25)上加工出来,驻车丝杠螺母(38-2)与驻车滚珠丝杠(38-1)通过丝杠副连接,且左端抵在驻车压杆(27)左端内侧,力矩电机(35)与驻车滚珠丝杠(38-1)通过花键(33)连接,驻车推杆(30)一端与拉近弹簧(31)连接,另一端与固定回转轴(42)转动副链接,并且其中部内侧直接抵在电磁推杆(37)上,固定回转轴(42)则固定在钳体(13)上,上下两个拉紧弹簧(31)一端固定在制动器钳体(13)的左端部,另一端与驻车推杆(30)连接,两个电磁推杆(37)一端分别固定在制动器钳体(13)的外端,另一端则顶在驻车推杆(30)上并关于制动器中心轴对称,两个销钉(39)分别穿过驻车推杆(30)与钳体槽(28)关于制动器中心轴对称排布,销钉弹簧(40)分别套在销钉(39)上,一端顶在钳体(13)内壁上,另一端顶在销钉(39)下部大环(39-1)上,驻车压杆(27)与驻车蓄能弹簧(29)套装在钳体(13)内部凸起(41)上,两卡槽(34)则开在钳体(13)内部凸起(41)上。
2.根据权利要求1所述的一种带有驻车功能的电子机械制动器,其特征在于,所述减速增矩机构(1)包括一级太阳轮(3)、一级行星轮(24)、一级齿圈(2)、一级行星架(23)、二级太阳轮(5)、二级行星轮(22)、二级齿圈(4)和二级行星架(21);一级太阳轮(3)固定在转轴(25)上,三个一级行星轮(24)两两之间夹角相等并安装在一级行星架(23)上,不仅可以自转也可以沿着一级齿圈(2)周转;三个二级行星轮(22)两两之间夹角相等并安装在二级行星架(21)上,不仅可以自转也可以沿着二级齿圈(4)周转,二级太阳轮(5)则固定在一级行星架(23)上,一级齿圈(2)与二级齿圈(4)直接加工在钳体(13)内壁上。
3.根据权利要求1所述的一种带有驻车功能的电子机械制动器,其特征在于,所述运动转换机构包括行车滚珠丝杠机构(6)、转动连杆(8)、转动连杆座(9);行车滚珠丝杠机构(6)又包括行车滚珠丝杠(6-1)和行车丝杠螺母(6-2),行车滚珠丝杠(6-1)与二级行星架(21)末端焊接在一起并与其中心轴同心,行车丝杠螺母(6-2)与行车滚珠丝杠(6-1)丝杠副连接,转动连杆(8)与转动连杆座(9)则依靠转动副链接。
4.根据权利要求1所述的一种带有驻车功能的电子机械制动器,其特征在于,所述间隙自动调节机构包括传动螺栓(18)、回位弹簧(10)、二爪转轮(19)、三爪转轮(20)、链轮(7)、链条(26);回位弹簧(10)一端顶在钳体(13)内壁上,另一端顶在转动连杆座(9)内部,其作用是使转动连杆(8)和转动连杆座(9)通过传动螺栓(18)带动两活塞(16)回位;两个二爪转轮(19)分别固定在转动连杆(8)下端两侧,两个三爪转轮(20)与两个传动螺栓(18)通过花键连接,两个链轮(7)通过形面结合分别安装在两个传动螺栓(18)的左端部,链条(26)则套装在两个链轮(7)上,二爪转轮(19)与三爪转轮(20)通过轮齿啮合并且啮合齿之间存在一定的间隙。
5.根据权利要求3所述的一种带有驻车功能的电子机械制动器,其特征在于,所述的转动连杆(8)、转动连杆座(9)的转动副中心与转轴(25)中心在竖直方向上存在一定的距离。
6.根据权利要求4所述的一种带有驻车功能的电子机械制动器,其特征在于,所述的二爪转轮(19)与三爪转轮(20)啮合齿之间的间隙是用来保证制动摩擦片(15)磨损时,制动器能够通过间隙自动调节维持固定的制动间隙。
7.根据权利要求4所述的一种带有驻车功能的电子机械制动器,其特征在于,所述的两传动螺栓(18)安装在转动连杆座(9)外端两侧内部,并通过螺纹与其连接。
8.根据权利要求4所述的一种带有驻车功能的电子机械制动器,其特征在于,所述链条(26)的作用是实现两个链轮(7)的同步转动,以保证间隙调节时两个活塞(16)的磨损补偿量相同。
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|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116080616A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-05-09 | 徐州淮海新能源汽车有限公司 | 一种新能源汽车驻车制动器 |
| CN116692005A (zh) * | 2023-06-14 | 2023-09-05 | 中航电测仪器(西安)有限公司 | 一种全电旋翼刹车装置及其工作方法 |
| CN118082786A (zh) * | 2024-03-05 | 2024-05-28 | 吉林大学 | 一种平行轴式电子机械制动装置 |
| CN119611307A (zh) * | 2024-08-21 | 2025-03-14 | 南京理工大学紫金学院 | 一种分布式电子机械制动装置和方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006283811A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Hitachi Ltd | ディスクブレーキ |
| CN201041210Y (zh) * | 2007-06-08 | 2008-03-26 | 江苏大学 | 一种车用电子机械制动装置 |
| US20150007675A1 (en) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | Goodrich Corporation | Systems and methods for load cell and multi-row thrust bearing integration with ball screw and actuator drive unit housing |
| CN104948618A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-09-30 | 吉林大学 | 一种定钳盘式电子驻车制动器及汽车 |
| CN105736606A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-07-06 | 金华职业技术学院 | 一种具有间隙调节功能的汽车电子机械制动器 |
| US20180163803A1 (en) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | Hyundai Motor Company | Ball screw-type electro-mechanical brake |
-
2021
- 2021-11-23 CN CN202111392833.3A patent/CN114165537A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006283811A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Hitachi Ltd | ディスクブレーキ |
| CN201041210Y (zh) * | 2007-06-08 | 2008-03-26 | 江苏大学 | 一种车用电子机械制动装置 |
| US20150007675A1 (en) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | Goodrich Corporation | Systems and methods for load cell and multi-row thrust bearing integration with ball screw and actuator drive unit housing |
| CN104948618A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-09-30 | 吉林大学 | 一种定钳盘式电子驻车制动器及汽车 |
| CN105736606A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-07-06 | 金华职业技术学院 | 一种具有间隙调节功能的汽车电子机械制动器 |
| US20180163803A1 (en) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | Hyundai Motor Company | Ball screw-type electro-mechanical brake |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116080616A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-05-09 | 徐州淮海新能源汽车有限公司 | 一种新能源汽车驻车制动器 |
| CN116080616B (zh) * | 2023-02-22 | 2023-09-22 | 徐州淮海新能源汽车有限公司 | 一种新能源汽车驻车制动器 |
| CN116692005A (zh) * | 2023-06-14 | 2023-09-05 | 中航电测仪器(西安)有限公司 | 一种全电旋翼刹车装置及其工作方法 |
| CN118082786A (zh) * | 2024-03-05 | 2024-05-28 | 吉林大学 | 一种平行轴式电子机械制动装置 |
| CN118082786B (zh) * | 2024-03-05 | 2025-09-09 | 吉林大学 | 一种平行轴式电子机械制动装置 |
| CN119611307A (zh) * | 2024-08-21 | 2025-03-14 | 南京理工大学紫金学院 | 一种分布式电子机械制动装置和方法 |
| CN119611307B (zh) * | 2024-08-21 | 2025-09-26 | 南京理工大学紫金学院 | 一种分布式电子机械制动装置和方法 |
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