一種貨車(chē)用永磁伺服電動(dòng)制動(dòng)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種貨車(chē)用永磁伺服電動(dòng)制動(dòng)裝置，包括四個(gè)電動(dòng)制動(dòng)器以及相應(yīng)的氣室支架，電動(dòng)制動(dòng)器固定在氣室支架上，電動(dòng)制動(dòng)器輸出端U型叉與制動(dòng)凸輪軸一端連接，制動(dòng)凸輪軸另一端與制動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)固定，制動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)與制動(dòng)蹄片之間為凸輪副，制動(dòng)蹄片鉸接在輪轂上，電動(dòng)制動(dòng)器通電后，轉(zhuǎn)子帶動(dòng)螺母套轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿將沿軸向產(chǎn)生平動(dòng)，推動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使得制動(dòng)蹄片向外張開(kāi)，進(jìn)行制動(dòng)；通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器的輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)裝置的伺服控制，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電機(jī)和螺紋機(jī)構(gòu)集成一體化，通過(guò)電力作為能源，制動(dòng)效率高，可靠性高，同時(shí)克服了傳統(tǒng)液壓氣壓制動(dòng)管路布置復(fù)雜的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程的精確ABS（制動(dòng)防抱死）控制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種貨車(chē)用永磁伺服電動(dòng)制動(dòng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車(chē)制動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種貨車(chē)用永磁伺服電動(dòng)制動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)制動(dòng)裝置是用以強(qiáng)制行駛中的汽車(chē)減速或停車(chē)、使下坡行駛的汽車(chē)的車(chē)速保持穩(wěn)定以及使已停駛的汽車(chē)在原地(包括在斜坡上)駐留不動(dòng)的機(jī)構(gòu)。隨著高速公路的迅速發(fā)展和車(chē)速的提高以及車(chē)流密度的日益增大，為了保證行車(chē)安全，汽車(chē)制動(dòng)裝置的工作可靠性顯得日益重要。只有保證了汽車(chē)具有良好、穩(wěn)定的制動(dòng)性能，才能充分發(fā)揮出汽車(chē)的動(dòng)力性能。我國(guó)每年因車(chē)輛故障引起的交通事故中，有50%以上是因?yàn)橹苿?dòng)系統(tǒng)故障造成的，因而保障汽車(chē)制動(dòng)裝置的安全可靠尤為重要。
[0003]汽車(chē)制動(dòng)裝置一般包括行車(chē)制動(dòng)裝置和駐車(chē)制動(dòng)裝置，現(xiàn)有的行車(chē)制動(dòng)裝置為液壓驅(qū)動(dòng)(或氣壓驅(qū)動(dòng))，通過(guò)從發(fā)動(dòng)機(jī)處取力，帶動(dòng)液壓泵(或氣泵)，產(chǎn)生壓力介質(zhì)，通過(guò)管路將壓力介質(zhì)輸送到需要制動(dòng)作動(dòng)的位置，最后通過(guò)液壓缸(或氣泵)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)。由于采用液壓或氣壓傳動(dòng)，傳統(tǒng)制動(dòng)裝置在使用過(guò)程中，效率不高，管路布置復(fù)雜，容易出現(xiàn)因泄漏造成的制動(dòng)故障，同時(shí)也不能隨著車(chē)型底盤(pán)的改變靈活布置制動(dòng)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種貨車(chē)用永磁伺服電動(dòng)制動(dòng)裝置，提高汽車(chē)制動(dòng)的穩(wěn)定性，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)高制動(dòng)效率和制動(dòng)裝置的靈活布置。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0006]一種貨車(chē)用永磁伺服電動(dòng)制動(dòng)裝置，包括四個(gè)電動(dòng)制動(dòng)器I以及相應(yīng)的氣室支架2，電動(dòng)制動(dòng)器I固定在氣室支架2上，氣室支架2固定在車(chē)橋7上，電動(dòng)制動(dòng)器I輸出端U型叉1-19與制動(dòng)凸輪軸3 —端連接，制動(dòng)凸輪軸3通過(guò)軸承支承在車(chē)橋7上，制動(dòng)凸輪軸3另一端與制動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)5固定，制動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)5與制動(dòng)蹄片4之間為凸輪副，制動(dòng)蹄片4鉸接在輪轂6上。
[0007]所述的電動(dòng)制動(dòng)器I包括永磁電機(jī)定子1-15,永磁電機(jī)定子1-15固定在電機(jī)外殼1-12的內(nèi)圈凸臺(tái)上，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子1-10通過(guò)前端軸承1-16、后端軸承1-2和平鍵1_14固定在螺母套1-6上；永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子1-10上鑲嵌有磁鋼1-13 ;螺母套1-6 —端通過(guò)前端軸承1-16支承在前端蓋1-17上,另一端通過(guò)后端軸承1-2支承在后端蓋1-1上；
[0008]后端防塵圈1-4安裝在后端蓋1-1內(nèi)側(cè)，前端防塵圈1-18安裝在前端蓋1_17內(nèi)側(cè)；前端蓋1-17、后端蓋1-1、電機(jī)外殼1-12通過(guò)拉緊螺栓1-11固定在一起；螺母套1-6尾部有外螺紋，旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子1-8通過(guò)兩個(gè)圓螺母1-5固定在螺母套1-6上；旋轉(zhuǎn)變壓器定子1-9通過(guò)卡環(huán)1-3固定在后端蓋1-1上；螺母套1-6內(nèi)孔的兩側(cè)有螺紋，螺桿1-7與螺母套1-6通過(guò)螺紋連接；螺桿1-7兩端加工有平面，平面上開(kāi)有通孔，用于連接U型叉1-19和手動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿位置；
[0009]U型叉1-19通過(guò)銷(xiāo)軸1-21與螺桿1_7連接，能夠沿銷(xiāo)軸1_21周向轉(zhuǎn)動(dòng)，推桿1_20兩端有螺紋，分別與兩個(gè)U型叉1-19內(nèi)孔的螺紋連接，當(dāng)U型叉1-19與制動(dòng)凸輪軸3連接后，螺桿1-7將不能轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)電機(jī)定子1-15通電后，在磁場(chǎng)作用下，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子1-10將帶動(dòng)螺母套1-6轉(zhuǎn)動(dòng)，由于螺母套1-6和螺桿1-7之間通過(guò)螺紋連接，因此螺桿1-7將做平動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)U型叉1-19和推桿1-20實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)凸輪軸3的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]所述的螺母套1-6中心內(nèi)孔兩端加工有螺紋，其余部分內(nèi)徑比兩端內(nèi)徑大，當(dāng)螺桿1-7旋入螺母套1-6后，二者通過(guò)螺紋連接。
[0011]所述的電機(jī)外殼1-12米用招加工而成，內(nèi)側(cè)加工有用于固定永磁電機(jī)定子1-15的凸臺(tái)，外側(cè)開(kāi)有用于穿過(guò)電纜的通孔。
[0012]所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子1-10采用電工純鐵加工而成，整體呈中空柱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)通過(guò)平鍵1-14與螺母套1-6連接，外側(cè)表面粘貼釹鐵硼磁瓦。
[0013]所述的前端蓋1-17外圈開(kāi)有六個(gè)均布的通孔，用于拉緊螺栓11將前端蓋1-17、后端蓋1-1和外殼1-12固定，內(nèi)圈開(kāi)有對(duì)稱(chēng)布置的兩個(gè)螺釘孔，用于將電動(dòng)制動(dòng)器I固定在氣室支架2上，或采用兩個(gè)雙頭螺柱旋入螺釘孔內(nèi)，然后通過(guò)螺母將制動(dòng)裝置固定在氣室支架2上。
[0014]本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)緊湊的機(jī)電一體化裝置，通過(guò)從車(chē)載蓄電池吸收電能，將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，電能通過(guò)電纜進(jìn)行傳遞，布置形式靈活，克服了傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)液壓(氣壓)管路布置復(fù)雜的缺點(diǎn)。通過(guò)本發(fā)明后端的旋轉(zhuǎn)變壓器的輸出信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)制動(dòng)裝置的伺服控制，精確控制制動(dòng)裝置的輸出力，從而獲得精確的ABS控制。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明電動(dòng)制動(dòng)器I結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明及其附屬模塊連接示意框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面參照附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)闡釋。
[0019]參照?qǐng)D1和圖2，一種貨車(chē)用永磁伺服電動(dòng)制動(dòng)裝置，包括四個(gè)電動(dòng)制動(dòng)器1、以及相應(yīng)的氣室支架2、制動(dòng)凸輪軸3、制動(dòng)蹄片4、制動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)5、輪轂6和車(chē)橋7，電動(dòng)制動(dòng)器I通過(guò)螺栓固定在氣室支架2上，氣室支架2固定在車(chē)橋7上；電動(dòng)制動(dòng)器I輸出端U型叉1-19與制動(dòng)凸輪軸3 —端連接；制動(dòng)凸輪軸3通過(guò)軸承支承在車(chē)橋7上，制動(dòng)凸輪軸3另一端與制動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)5固定；制動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)5與制動(dòng)蹄片4之間為凸輪副，制動(dòng)蹄片4鉸接在輪轂6上。
[0020]參照?qǐng)D2,所述的電動(dòng)制動(dòng)器I包括永磁電機(jī)定子1-15,永磁電機(jī)定子1-15通過(guò)厭氧膠固定在電機(jī)外殼1-12的內(nèi)圈凸臺(tái)上，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子1-10通過(guò)前端軸承1-16、后端軸承1-2和平鍵1-14固定在螺母套1-6上；永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子1-10上鑲嵌有一定數(shù)量的磁鋼1-13 ;螺母套1-6 —端通過(guò)前端軸承1-16支承在前端蓋1-17上，另一端通過(guò)后端軸承1_2支承在后端蓋1-1上；
[0021]后端防塵圈1-4安裝在后端蓋1-1內(nèi)側(cè)，前端防塵圈1-18安裝在前端蓋1_17內(nèi)側(cè)；前端蓋1-17、后端蓋1-1、電機(jī)外殼1-12通過(guò)六個(gè)均勻布置的拉緊螺栓1-11固定在一起；螺母套1-6尾部有外螺紋，旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子1-8通過(guò)兩個(gè)圓螺母1-5固定在螺母套1-6上；旋轉(zhuǎn)變壓器定子1-9通過(guò)卡環(huán)1-3固定在后端蓋1-1上；螺母套1-6內(nèi)孔的兩側(cè)有螺紋，螺桿1-7與螺母套1-6通過(guò)螺紋連接；螺桿1-7兩端加工有平面，平面上開(kāi)有通孔，用于連接U型叉1-19和手動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿1-7位置；
[0022]U型叉1-19通過(guò)銷(xiāo)軸1-21與螺桿1_7連接，能夠沿銷(xiāo)軸1_21周向轉(zhuǎn)動(dòng)，推桿1_20兩端有螺紋，分別與兩個(gè)U型叉1-19內(nèi)孔的螺紋連接，當(dāng)U型叉1-19與制動(dòng)凸輪軸3連接后，螺桿1-7將不能轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)電機(jī)定子1-15通電后，在磁場(chǎng)作用下，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子1-10將帶動(dòng)螺母套1-6轉(zhuǎn)動(dòng)，由于螺母套1-6和螺桿1-7之間通過(guò)螺紋連接，因此螺桿1-7將做平動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)U型叉1-19和推桿1-20實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)凸輪軸3的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0023]所述的螺母套1-6中心內(nèi)孔兩端加工有螺紋，其余部分內(nèi)徑比兩端內(nèi)徑稍大，當(dāng)螺桿1-7旋入螺母套1-6后，二者通過(guò)螺紋連接；螺母套1-6外側(cè)尾部加工有螺紋，用于圓螺母1-5固定旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子1-8。
[0024]所述的電機(jī)外殼1-12米用招加工而成，內(nèi)側(cè)加工有用于固定永磁電機(jī)定子1-15的凸臺(tái)，外側(cè)開(kāi)有用于穿過(guò)電纜的進(jìn)線孔。
[0025]所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子1-10采用電工純鐵加工而成，整體呈中空柱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)通過(guò)平鍵1-14與螺母套1-6連接，外側(cè)表面粘貼釹鐵硼磁瓦。
[0026]所述的螺桿7表面加工有螺紋，兩端加工有平臺(tái)，平臺(tái)上加工有用于連接U型叉1-19的銷(xiāo)軸孔。
[0027]所述的前端蓋1-17外圈開(kāi)有六個(gè)均布的通孔，用于拉緊螺栓11將前端蓋1-17、后端蓋1-1和外殼1-12固定，內(nèi)圈開(kāi)有對(duì)稱(chēng)布置的兩個(gè)螺釘孔，用于將電動(dòng)制動(dòng)器I固定在氣室支架2上，或采用兩個(gè)雙頭螺柱旋入螺釘孔內(nèi)，然后通過(guò)螺母將制動(dòng)裝置固定在氣室支架2上。
[0028]本發(fā)明的工作原理為:
[0029]參照?qǐng)D3，本發(fā)明的電動(dòng)制動(dòng)器I通過(guò)電纜與伺服驅(qū)動(dòng)器連接，伺服驅(qū)動(dòng)器與功率變換器連接，功率變換器再與蓄電池連接；伺服驅(qū)動(dòng)器通過(guò)弱電與ABS控制器連接，用于控制電動(dòng)制動(dòng)器I實(shí)現(xiàn)ABS制動(dòng)控制。
[0030]其制動(dòng)工作過(guò)程為:當(dāng)永磁電機(jī)定子1-15通電后，由于永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子1-10上有磁鋼1-13，在磁場(chǎng)力作用下，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子1-10通過(guò)平鍵1-14帶動(dòng)螺母套1-6轉(zhuǎn)動(dòng)；螺桿1-7前端通過(guò)U型叉1-19和推桿1-20與制動(dòng)凸輪軸3連接，限制了螺桿1_7的轉(zhuǎn)動(dòng)，由于螺母套1-6和螺桿1-7之間通過(guò)螺紋連接，螺母套1-6只能轉(zhuǎn)動(dòng)不能平動(dòng)，螺桿1-7只能平動(dòng)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，因此在螺母套1-6轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，螺桿1-7將產(chǎn)生沿軸向的位移(平動(dòng))；螺桿1-7通過(guò)U型叉1-19和推桿1-20與制動(dòng)凸輪軸3連接，當(dāng)螺桿1_7產(chǎn)生推力時(shí)，推力將通過(guò)U型叉1-19使制動(dòng)凸輪軸3在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；制動(dòng)凸輪軸3的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)制動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)5使制動(dòng)蹄片4向外張開(kāi)，從而使車(chē)輪制動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種貨車(chē)用永磁伺服電動(dòng)制動(dòng)裝置，包括四個(gè)電動(dòng)制動(dòng)器(I)以及相應(yīng)的氣室支架(2),其特征在于:電動(dòng)制動(dòng)器(I)固定在氣室支架(2)上，氣室支架(2)固定在車(chē)橋(7)上，電動(dòng)制動(dòng)器(I)輸出端U型叉(1-19)與制動(dòng)凸輪軸(3) —端連接，制動(dòng)凸輪軸(3)通過(guò)軸承支承在車(chē)橋(7 )上，制動(dòng)凸輪軸(3 )另一端與制動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)(5 )固定，制動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)(5 )與制動(dòng)蹄片(4)之間為凸輪副，制動(dòng)蹄片(4)鉸接在輪轂(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種貨車(chē)用永磁伺服電動(dòng)制動(dòng)裝置，其特征在于:所述的電動(dòng)制動(dòng)器(I)包括永磁電機(jī)定子(1-15),永磁電機(jī)定子(1-15)固定在電機(jī)外殼(1-12)的內(nèi)圈凸臺(tái)上，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子(1-10)通過(guò)前端軸承(1-16)、后端軸承(1-2)和平鍵(1-14)固定在螺母套(1-6)上；螺母套(1-6) —端通過(guò)前端軸承(1-16)支承在前端蓋(1-17)上，另一端通過(guò)后端軸承(1-2)支承在后端蓋(1-1)上； 后端防塵圈(1-4)安裝在后端蓋(1-1)內(nèi)側(cè)，前端防塵圈(1-18)安裝在前端蓋(1-17)內(nèi)側(cè)；如端蓋(1_17)、后端蓋(1_1)、電機(jī)外殼(1-12)通過(guò)拉緊螺檢(1-11)固定在一起；螺母套(1-6)尾部有外螺紋，旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子(1-8)通過(guò)兩個(gè)圓螺母(1-5)固定在螺母套(1-6)上；旋轉(zhuǎn)變壓器定子(1-9)通過(guò)卡環(huán)(1-3)固定在后端蓋(1-1)上；螺母套(1-6)內(nèi)孔的兩側(cè)有螺紋，螺桿(1-7)與螺母套(1-6)通過(guò)螺紋連接；螺桿(1-7)兩端加工有平面，平面上開(kāi)有通孔，用于連接U型叉(1-19)和手動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿位置； U型叉(1-19)通過(guò)銷(xiāo)軸(1-21)與螺桿(1-7)連接，能夠沿銷(xiāo)軸(1-21)周向轉(zhuǎn)動(dòng)，推桿(1-20)兩端有螺紋，分別與兩個(gè)U型叉(1-19)內(nèi)孔的螺紋連接，當(dāng)U型叉(1-19)與制動(dòng)凸輪軸(3)連接后，螺桿(1-7)將不能轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)電機(jī)定子(1-15)通電后，在磁場(chǎng)作用下，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子(1-10)將帶動(dòng)螺母套(1-6)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于螺母套(1-6)和螺桿(1-7)之間通過(guò)螺紋連接，因此螺桿(1-7)將做平動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)U型叉(1-19)和推桿(1-20)實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)凸輪軸(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種貨車(chē)用永磁伺服電動(dòng)制動(dòng)裝置，其特征在于:所述的螺母套(1-6)中心內(nèi)孔兩端加工有螺紋，其余部分內(nèi)徑比兩端內(nèi)徑大，當(dāng)螺桿(1-7)旋入螺母套(1-6 )后，二者通過(guò)螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種貨車(chē)用永磁伺服電動(dòng)制動(dòng)裝置，其特征在于:所述的電機(jī)外殼(1-12)米用招加工而成，內(nèi)側(cè)加工有用于固定永磁電機(jī)定子(1-15)的凸臺(tái)，外側(cè)開(kāi)有用于穿過(guò)電纜的通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種貨車(chē)用永磁伺服電動(dòng)制動(dòng)裝置，其特征在于:所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子(1-10)采用電工純鐵加工而成，整體呈中空柱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)通過(guò)平鍵(1-14)與螺母套(1-6)連接，外側(cè)表面粘貼釹鐵硼磁瓦。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種貨車(chē)用永磁伺服電動(dòng)制動(dòng)裝置，其特征在于:所述的前端蓋(1-17)外圈開(kāi)有六個(gè)均布的通孔，用于拉緊螺栓(1-11)將前端蓋(1-17)、后端蓋(1-1)和外殼(1-12)固定，內(nèi)圈開(kāi)有對(duì)稱(chēng)布置的兩個(gè)螺釘孔，用于將電動(dòng)制動(dòng)器(I)固定在氣室支架(2)上，或采用兩個(gè)雙頭螺柱旋入螺釘孔內(nèi)，然后通過(guò)螺母將制動(dòng)裝置固定在氣室支架(2)上。
【文檔編號(hào)】B60T13/74GK103879396SQ201410105467
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】趙升噸, 崔敏超, 李靖祥, 范淑琴, 陳超, 景飛 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)