一種電子機(jī)械式制動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】一種電子機(jī)械式制動(dòng)裝置，涉及一種輕型或微型電動(dòng)汽車制動(dòng)裝置。包括浮動(dòng)鉗體及電機(jī)，電機(jī)殼體與浮動(dòng)鉗體固定連接，電機(jī)軸的軸端穿過浮動(dòng)鉗體設(shè)置在浮動(dòng)鉗體內(nèi)，動(dòng)力輸入齒輪固定套裝在電機(jī)軸上；兩個(gè)動(dòng)力輸出齒輪分別與兩個(gè)滾珠絲杠螺母的一端固定連接，滾珠絲杠螺母的另一端通過軸承設(shè)置在浮動(dòng)鉗體上；滾珠絲杠螺母與滾珠絲杠相配合，滾珠絲杠的內(nèi)端穿過動(dòng)力輸出齒輪后與活塞固定連接，外端固定有限位塊，在限位塊上設(shè)置有限位平面，限位平面與制動(dòng)鉗支架平面貼合；在活塞的外端固定有第一摩擦片，在浮動(dòng)鉗體內(nèi)固定有第二摩擦片，第一摩擦片與第二摩擦片相對(duì)設(shè)置，在第一摩擦片與第二摩擦片之間設(shè)置有制動(dòng)盤，活塞的外側(cè)壁與浮動(dòng)鉗體間隙配合。
【專利說明】—種電子機(jī)械式制動(dòng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001〕 本發(fā)明涉及一種輕型或微型電動(dòng)汽車制動(dòng)裝置，具體涉及一種新型電子機(jī)械式制動(dòng)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在能源與環(huán)境問題備受關(guān)注的國際環(huán)境下，電動(dòng)汽車迎來了又一個(gè)發(fā)展熱潮。電動(dòng)汽車技術(shù)在各國政府的大力支持下發(fā)展迅速，然而電動(dòng)汽車的制動(dòng)系統(tǒng)仍然采用液壓制動(dòng)技術(shù)。液壓制動(dòng)技術(shù)雖然非常成熟，但它的機(jī)械液壓管路較多，真空助力器體積大，尤其在集成八83、108, 28？等電控功能后，系統(tǒng)更加復(fù)雜，布置裝配難度大。
[0003]而基于線控制動(dòng)技術(shù)的電子機(jī)械式制動(dòng)(￡18)裝置則可以很好的克服液壓制動(dòng)裝置存在的缺點(diǎn)。電子機(jī)械式制動(dòng)裝置以電能作為能源，電機(jī)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)墊塊壓迫制動(dòng)盤實(shí)現(xiàn)制動(dòng)功能，由電線傳遞能量，數(shù)據(jù)線傳遞信號(hào)。它簡潔的結(jié)構(gòu)、高效的性能可以極大的提高汽車的安全性。以電為能源的電動(dòng)汽車無疑是電子機(jī)械式制動(dòng)裝置的良好載體。
[0004]正是基于這一考慮，目前出現(xiàn)了多種電子機(jī)械式制動(dòng)裝置。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮?00910141746.3的中國專利申請(qǐng)公開了一種采用電機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、行星齒輪作為減速增扭機(jī)構(gòu)、滾珠絲杠作為運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的電子機(jī)械式制動(dòng)裝置。這種配置可以產(chǎn)生足夠的制動(dòng)力矩，但它的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、體積較大。
[0006]申請(qǐng)?zhí)枮?01110077658.9的中國專利申請(qǐng)公開了一種采用電機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、單一的兩級(jí)齒輪作為減速增扭機(jī)構(gòu)、上下壓盤作為運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的電子機(jī)械式制動(dòng)裝置。上、下壓盤中開有對(duì)應(yīng)的滾道，滾道從里到外由淺到深，靠滾道中的滾珠的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換。故該裝置對(duì)加工、裝配精度要求較高。
[0007]申請(qǐng)?zhí)枮?01110336048.6的中國專利申請(qǐng)公開了一種采用電機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、斜盤作為運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的電子機(jī)械式制動(dòng)裝置，該裝置對(duì)摩擦片要求較高。
[0008]縱觀現(xiàn)有的多種電子機(jī)械式制動(dòng)裝置，或因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，或因其加工、裝配精度要求較高，目前大部分都未獲得實(shí)際應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種適用于輕型或微型電動(dòng)汽車的電子機(jī)械式制動(dòng)裝置。該電子機(jī)械式制動(dòng)裝置體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、便于裝配與制造、具有間隙自調(diào)功能、易于維護(hù)且消耗能量少。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種電子機(jī)械式制動(dòng)裝置，包括減速增扭機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、浮動(dòng)鉗體及電機(jī)，所述減速增扭機(jī)構(gòu)設(shè)置在浮動(dòng)鉗體內(nèi)；
[0011]所述減速增扭機(jī)構(gòu)包括一個(gè)動(dòng)力輸入齒輪、一個(gè)中間軸大齒輪、一個(gè)中間軸小齒輪、兩個(gè)動(dòng)力輸出齒輪和兩個(gè)過渡軸惰輪；動(dòng)力輸入齒輪與中間軸大齒輪相嚙合，中間軸小齒輪分別與兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的過渡軸惰輪相嚙合，每個(gè)過渡軸惰輪與一個(gè)動(dòng)力輸出齒輪相嚙合，兩個(gè)動(dòng)力輸出齒輪對(duì)稱設(shè)置；中間軸大齒輪和中間軸小齒輪同軸固定在中間軸上，兩個(gè)過渡軸惰輪分別固定在兩根過渡軸上，中間軸和過渡軸分別通過軸承設(shè)置在浮動(dòng)鉗體內(nèi)；
[0012]所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括一對(duì)對(duì)稱設(shè)置的滾珠絲杠、活塞及限位塊；
[0013]電機(jī)殼體與浮動(dòng)鉗體固定連接，電機(jī)軸的軸端穿過浮動(dòng)鉗體設(shè)置在浮動(dòng)鉗體內(nèi)，動(dòng)力輸入齒輪固定套裝在電機(jī)軸上；兩個(gè)動(dòng)力輸出齒輪分別與兩個(gè)滾珠絲杠螺母的一端固定連接，滾珠絲杠螺母的另一端通過軸承設(shè)置在浮動(dòng)鉗體上；滾珠絲杠螺母與滾珠絲杠相配合，滾珠絲杠的內(nèi)端穿過動(dòng)力輸出齒輪后與活塞固定連接，外端固定有限位塊，在限位塊上設(shè)置有限位平面，限位平面與制動(dòng)鉗支架平面貼合，使?jié)L珠絲杠只能做軸向平移運(yùn)動(dòng)；在活塞的外端固定有第一摩擦片，在浮動(dòng)鉗體內(nèi)固定有第二摩擦片，第一摩擦片與第二摩擦片相對(duì)設(shè)置，在第一摩擦片與第二摩擦片之間設(shè)置有制動(dòng)盤，活塞的外側(cè)壁與浮動(dòng)鉗體間隙配合。
[0014]在所述活塞與浮動(dòng)鉗體之間設(shè)置有活塞密封圈。
[0015]在所述活塞的外端設(shè)置有活塞凸緣。
[0016]在所述第二摩擦片的內(nèi)表面設(shè)置有壓力傳感器。
[0017]在所述活塞凸緣的側(cè)方設(shè)置有位移傳感器。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
[0019]在輕型或微型電動(dòng)汽車上，本發(fā)明的電子機(jī)械式制動(dòng)裝置在產(chǎn)生足夠大制動(dòng)力矩的情況下:體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、便于裝配與制造、具有間隙自調(diào)功能、易于維護(hù)且消耗能量少。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的電子機(jī)械式制動(dòng)裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021〕 圖2為圖1的八4剖視圖；
[0022]圖3為圖2的8-8剖視圖；
[0023]圖中:1-動(dòng)力輸入齒輪，2-中間軸大齒輪，3-中間軸小齒輪，4~過渡軸惰輪，5-動(dòng)力輸出齒輪，6-活塞，7-第一摩擦片，8-制動(dòng)盤，9-第二摩擦片，10-浮動(dòng)鉗體，11-活塞密封圈，12-滾珠絲杠，13-滾珠絲杠螺母，14-彈性擋圈，15-軸承，16-軸承蓋，17-限位塊，18-限位平面，19-電機(jī)，20-齒輪軸，21-活塞凸緣。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0025]如圖1?圖3所示，一種電子機(jī)械式制動(dòng)裝置，包括減速增扭機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、浮動(dòng)鉗體10及電機(jī)19，所述減速增扭機(jī)構(gòu)設(shè)置在浮動(dòng)鉗體10內(nèi)；所述減速增扭機(jī)構(gòu)包括一個(gè)動(dòng)力輸入齒輪1、一個(gè)中間軸大齒輪2、一個(gè)中間軸小齒輪3、兩個(gè)動(dòng)力輸出齒輪5和兩個(gè)過渡軸惰輪4 ；動(dòng)力輸入齒輪1與中間軸大齒輪2相嚙合，構(gòu)成第一級(jí)減速增扭，中間軸小齒輪3分別與兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的過渡軸惰輪4相嚙合，每個(gè)過渡軸惰輪4與一個(gè)動(dòng)力輸出齒輪5相嚙合，兩個(gè)動(dòng)力輸出齒輪5對(duì)稱設(shè)置，起到動(dòng)力分流并構(gòu)成第二級(jí)減速增扭；中間軸大齒輪2和中間軸小齒輪3同軸固定在中間軸上，兩個(gè)過渡軸惰輪4分別固定在兩根過渡軸上，中間軸和過渡軸分別通過軸承設(shè)置在浮動(dòng)鉗體10內(nèi)；所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括一對(duì)對(duì)稱設(shè)置的滾珠絲杠12、活塞6及限位塊17。
[0026]電機(jī)19殼體與浮動(dòng)鉗體10固定連接，在制動(dòng)過程中，直流伺服電機(jī)19將跟隨浮動(dòng)鉗體10 —起移動(dòng)；電機(jī)19軸的軸端穿過浮動(dòng)鉗體10設(shè)置在浮動(dòng)鉗體10內(nèi)，動(dòng)力輸入齒輪1固定套裝在電機(jī)19軸上；兩個(gè)動(dòng)力輸出齒輪5分別與兩個(gè)滾珠絲杠螺母13的一端固定連接，滾珠絲杠螺母13的另一端通過軸承15設(shè)置在浮動(dòng)鉗體10上，軸承15的內(nèi)端通過彈性擋圈14進(jìn)行限位，外端通過固定在浮動(dòng)鉗體10上的軸承蓋16進(jìn)行限位；滾珠絲杠螺母13與滾珠絲杠12相配合，滾珠絲杠12的內(nèi)端穿過動(dòng)力輸出齒輪5后與活塞6固定連接，外端固定有限位塊17，在限位塊17上設(shè)置有限位平面18，限位平面18與制動(dòng)鉗支架平面貼合，從而限制滾珠絲杠12做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使?jié)L珠絲杠12只能做軸向平移運(yùn)動(dòng)；在活塞6的外端固定有第一摩擦片7，在浮動(dòng)鉗體10內(nèi)固定有第二摩擦片9，第一摩擦片7與第二摩擦片9相對(duì)設(shè)置，在第一摩擦片7與第二摩擦片9之間設(shè)置有制動(dòng)盤8，活塞6的外側(cè)壁與浮動(dòng)鉗體10間隙配合。
[0027]在所述活塞6與浮動(dòng)鉗體10之間設(shè)置有活塞密封圈11。
[0028]在所述活塞6的外端設(shè)置有活塞凸緣21，活塞凸緣21與浮動(dòng)鉗體10內(nèi)壁之間的距離即為制動(dòng)間隙。
[0029]在所述第二摩擦片9的內(nèi)表面設(shè)置有壓力傳感器，用于檢測(cè)活塞凸緣21壓到浮動(dòng)鉗體10內(nèi)壁的壓力。
[0030]在所述活塞凸緣21的側(cè)方設(shè)置有位移傳感器，用于檢測(cè)活塞凸緣21移動(dòng)的距離。
[0031]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的一次動(dòng)作過程:
[0032]如圖1?圖3所示，使用時(shí)，將本發(fā)明的浮動(dòng)鉗體10安裝在制動(dòng)鉗支架上，使浮動(dòng)鉗體10能夠在制動(dòng)鉗支架上左右滑動(dòng)。
[0033]當(dāng)駕駛員踩下電子制動(dòng)踏板時(shí)，直流伺服電機(jī)19通電旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)減速增扭機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸入齒輪1旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力輸入齒輪1帶動(dòng)與其嚙合的中間軸大齒輪2旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)第一級(jí)減速增扭。中間軸大齒輪2帶動(dòng)中間軸旋轉(zhuǎn)，中間軸帶動(dòng)另一側(cè)的中間軸小齒輪3旋轉(zhuǎn)，中間軸小齒輪3帶動(dòng)與其嚙合的一對(duì)對(duì)稱的過渡軸惰輪4旋轉(zhuǎn)，對(duì)稱的過渡軸惰輪4分別帶動(dòng)對(duì)稱的動(dòng)力輸出齒輪5旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力分流和第二級(jí)減速增扭。滾珠絲杠螺母13在動(dòng)力輸出齒輪5的帶動(dòng)下在浮動(dòng)鉗體10內(nèi)不斷旋轉(zhuǎn)。當(dāng)開始制動(dòng)時(shí)，限位塊17的限位平面18與制動(dòng)鉗支架平面貼合，從而限制滾珠絲杠12做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使?jié)L珠絲杠12只能做軸向平移運(yùn)動(dòng)；因此，對(duì)稱的滾珠絲杠12同時(shí)推動(dòng)浮動(dòng)鉗體10內(nèi)的活塞6向前移動(dòng)，迫使第一摩擦片7接近制動(dòng)盤8。當(dāng)?shù)谝荒Σ疗?接觸上制動(dòng)盤8時(shí)，在制動(dòng)盤8的反力作用下，推動(dòng)浮動(dòng)鉗體10反向移動(dòng)，從而使安裝在浮動(dòng)鉗體10內(nèi)的第二摩擦片9也接觸上制動(dòng)盤8，從而實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)制動(dòng)功能。
[0034]當(dāng)制動(dòng)完成駕駛員釋放電子制動(dòng)踏板時(shí)，直流伺服電機(jī)19反向旋轉(zhuǎn)，通過減速增扭機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滾珠絲杠12實(shí)現(xiàn)軸向反向移動(dòng)，滾珠絲杠12帶動(dòng)活塞6反向移動(dòng)；同時(shí)，儲(chǔ)存在活塞密封圈11上的彈性勢(shì)能被釋放，一起帶動(dòng)活塞6反向移動(dòng)，從而放松制動(dòng)盤8，完成一次制動(dòng)過程。
[0035]本發(fā)明的間隙自調(diào)功能采用機(jī)械和電子相結(jié)合的方式，當(dāng)制動(dòng)完成駕駛員釋放電子制動(dòng)踏板時(shí)，位移傳感器不斷檢測(cè)活塞凸緣21的位移，并與電子控制單元中儲(chǔ)存的制動(dòng)間隙比較，當(dāng)位移達(dá)到制動(dòng)間隙值時(shí)，電子控制單元對(duì)直流伺服電機(jī)19發(fā)出控制信號(hào)。在第一摩擦片7、第二摩擦片9沒有磨損時(shí)，此時(shí)活塞凸緣21正好接觸到浮動(dòng)鉗體10內(nèi)壁上，壓力傳感器檢測(cè)到的壓力值為電子控制單元中壓力設(shè)定值的上限值。當(dāng)?shù)谝荒Σ疗?、第二摩擦片9磨損時(shí)，制動(dòng)裝置存在過量間隙，則制動(dòng)時(shí)活塞密封圈11的變形量達(dá)到極限值以后，活塞6仍可在滾珠絲杠12推力作用下克服活塞密封圈11的摩擦力繼續(xù)向前移動(dòng)，直到實(shí)現(xiàn)完全制動(dòng)為止。這時(shí)，活塞6相對(duì)于活塞密封圈11向前移動(dòng)了一段距離。解除制動(dòng)時(shí)，活塞密封圈11在滾珠絲杠12的反向拉力作用下反向移動(dòng)，儲(chǔ)存在活塞密封圈11里的彈性勢(shì)能將釋放出來，同時(shí)推動(dòng)活塞6反向移動(dòng)。此時(shí)，位移傳感器檢測(cè)活塞凸緣21位移的變化，當(dāng)位移傳感器檢測(cè)到活塞凸緣21移動(dòng)的距離與電子控制單元中儲(chǔ)存的制動(dòng)間隙相同時(shí)，電子控制單元對(duì)直流伺服電機(jī)19發(fā)出控制信號(hào)，此時(shí)制動(dòng)間隙將達(dá)到最初設(shè)定值。如果壓力傳感器檢測(cè)到的壓力大于設(shè)定值時(shí)，電子控制單元將發(fā)出警告信號(hào)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子機(jī)械式制動(dòng)裝置，其特征在于包括減速增扭機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、浮動(dòng)鉗體及電機(jī)，所述減速增扭機(jī)構(gòu)設(shè)置在浮動(dòng)鉗體內(nèi)； 所述減速增扭機(jī)構(gòu)包括一個(gè)動(dòng)力輸入齒輪、一個(gè)中間軸大齒輪、一個(gè)中間軸小齒輪、兩個(gè)動(dòng)力輸出齒輪和兩個(gè)過渡軸惰輪；動(dòng)力輸入齒輪與中間軸大齒輪相嚙合，中間軸小齒輪分別與兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的過渡軸惰輪相嚙合，每個(gè)過渡軸惰輪與一個(gè)動(dòng)力輸出齒輪相嚙合，兩個(gè)動(dòng)力輸出齒輪對(duì)稱設(shè)置；中間軸大齒輪和中間軸小齒輪同軸固定在中間軸上，兩個(gè)過渡軸惰輪分別固定在兩根過渡軸上，中間軸和過渡軸分別通過軸承設(shè)置在浮動(dòng)鉗體內(nèi)；所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括一對(duì)對(duì)稱設(shè)置的滾珠絲杠、活塞及限位塊； 電機(jī)殼體與浮動(dòng)鉗體固定連接，電機(jī)軸的軸端穿過浮動(dòng)鉗體設(shè)置在浮動(dòng)鉗體內(nèi)，動(dòng)力輸入齒輪固定套裝在電機(jī)軸上；兩個(gè)動(dòng)力輸出齒輪分別與兩個(gè)滾珠絲杠螺母的一端固定連接，滾珠絲杠螺母的另一端通過軸承設(shè)置在浮動(dòng)鉗體上；滾珠絲杠螺母與滾珠絲杠相配合，滾珠絲杠的內(nèi)端穿過動(dòng)力輸出齒輪后與活塞固定連接，外端固定有限位塊，在限位塊上設(shè)置有限位平面，限位平面與制動(dòng)鉗支架平面貼合，使?jié)L珠絲杠只能做軸向平移運(yùn)動(dòng)；在活塞的外端固定有第一摩擦片，在浮動(dòng)鉗體內(nèi)固定有第二摩擦片，第一摩擦片與第二摩擦片相對(duì)設(shè)置，在第一摩擦片與第二摩擦片之間設(shè)置有制動(dòng)盤，活塞的外側(cè)壁與浮動(dòng)鉗體間隙配口 O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子機(jī)械式制動(dòng)裝置，其特征在于在所述活塞與浮動(dòng)鉗體之間設(shè)置有活塞密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子機(jī)械式制動(dòng)裝置，其特征在于在所述活塞的外端設(shè)置有活塞凸緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子機(jī)械式制動(dòng)裝置，其特征在于在所述第二摩擦片的內(nèi)表面設(shè)置有壓力傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子機(jī)械式制動(dòng)裝置，其特征在于在所述活塞凸緣的側(cè)方設(shè)置有位移傳感器。
【文檔編號(hào)】F16D65/14GK104389927SQ201410664221
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】周淑文, 陳慶明 申請(qǐng)人:東北大學(xué)