CN107366697B - 一种制动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制动机构，属于车辆制动技术领域。它解决了现有的制动卡钳总成制动效果不佳的问题。本制动机构，包括驱动件、推动杆一以及摩擦片，制动机构还包括同步板以及推动杆二，所述推动杆一和推动杆二设置于上述同步板的同一侧，所述推动杆一的一端和推动杆二的一端均与上述驱动件通过同步传动结构传动连接，推动杆一的另一端和推动杆二的另一端均与上述同步板固定连接且推动杆一和推动杆二能在驱动件和同步传动结构的作用下同步推出并带动上述摩擦片移动。本制动机构具有制动效果好的优点。

Description

一种制动机构
技术领域
本发明属于车辆制动技术领域，涉及一种制动机构。
背景技术
目前，在车辆制动技术领域中，电子驻车制动***的应用越来越广泛，各大主机厂在研发设计时都在考虑电子制动配置的因素。
现有的电子制动机构中，制动钳总成中的制动结构一般包括制动钳体、螺套、螺杆、活塞和摩擦片，制动盘布置在摩擦片之间，螺杆与螺套配合。使用时，由电机提供输出动力，传递至输出轴总成处，通过螺杆和螺套之间的配合将输出的旋转运动转化为直线运动输出，进而推动活塞前进，带动摩擦片抵靠在制动盘上实现制动。
但是，该制动卡钳总成在制动过程中，仅仅通过一个螺杆和螺套来推动活塞以及摩擦片移动，容易使摩擦片受力不均匀并造成制动时摩擦片偏移，从而造成摩擦片偏磨，制动力不均，制动效果差的问题。且因其制动效果不佳，该制动钳总成的制动往往仅适用于驻车制动中，即车辆停止后的制动工作，不适用于行车过程中的制动。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种制动机构，所要解决的技术问题是如何提高制动效果。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种制动机构，包括驱动件、推动杆一以及摩擦片，其特征在于，制动机构还包括同步板以及推动杆二，所述推动杆一和推动杆二设置于上述同步板的同一侧，所述推动杆一的一端和推动杆二的一端均与上述驱动件通过同步传动结构传动连接，推动杆一的另一端和推动杆二的另一端均与上述同步板固定连接且推动杆一和推动杆二能在驱动件和同步传动结构的作用下同步推出并带动上述摩擦片移动。
本制动机构使用时，在推动杆一和推动杆二上再分别套设连接一推盘，推盘的位置与摩擦片的位置相对，制动时，由驱动件输出动力，驱动推动杆一和推动杆二向同步板方向同步推出，带动两推盘移动并将摩擦片推出，摩擦片抵靠在制动盘上即可实现制动。在此制动过程中，由推动杆一和推动杆二这两个结构来推动摩擦片动作，制动力更大，且推动杆一和推动杆二在同步传动结构以及同步板的共同作用下保证两端移动的同步性，从而在驱动件的驱动下能同步推出或同步退回，可使摩擦片始终保持同一角度向制动盘靠近或远离，使得摩擦片不会发生偏转，避免了摩擦片偏磨而导致制动效果差的问题，提高了制动效果，从而使得本制动机构的制动力以及制动稳定性能满足纯电行车制动以及纯电驻车制动这两种制动的需求。
在上述的制动机构中，所述的驱动件包括电机，上述同步传动结构包括主动齿轮、螺母一和螺母二，上述推动杆一和推动杆二均为螺杆，所述螺母一与推动杆一螺纹连接，所述的螺母二与推动杆二螺纹连接，所述主动齿轮与上述电机的输出轴传动连接，上述螺母一的外侧和螺母二的外侧均具有若干个传动齿，螺母一通过外侧的传动齿与上述主动齿轮传动连接，所述螺母二通过外侧的传动齿与上述主动齿轮传动连接。因推动杆一和推动杆二的一端均与同步板固定连接，则推动杆一和推动杆二不会发生周向转动，当电机的动力通过主动齿轮传递至螺母一和螺母二处时，带动螺母一和螺母二转动，推动杆一和推动杆二则沿着螺纹向外推出或者向内退回；这里，通过主动齿轮与螺母一和螺母二的传动连接来实现动力传递，同步性好且传动过程更稳定，而通过主动齿轮和螺母一、螺母二之间的大小配合，还可实现减速增扭的效果，从而进一步提高制动的稳定性。
在上述的制动机构中，所述的主动齿轮与螺母一之间的传动比以及主动齿轮与螺母二之间的传动比相等。螺母一和螺母二与主动齿轮之间的传动比相同可保证推动杆一和推动杆二动作的同步性，进而保证摩擦片移动过程中的稳定性，从而提高摩擦片与制动盘接触时的制动效果。
作为另一种情况，在上述的制动机构中，制动机构还包括外壳，该外壳内具有均呈柱状的安装腔一和安装腔二，上述推动杆一和推动杆二分别设置于安装腔一和安装腔二内，上述驱动件包括气缸，所述同步传动结构包括设置于推动杆一和气缸的活塞杆外端之间的连杆一以及设置于推动杆二和气缸的活塞杆外端之间的连杆二，连杆一的两端分别与上述推动杆一和气缸的活塞杆外端铰接，所述连杆二的两端分别与上述推动杆二和气缸的活塞杆外端铰接。通过一个活塞配合两个等长的连杆一和连杆二也能实现对推动杆一和推动杆二上与驱动件相连接的一端的同步驱动，使得推动杆一和推动杆二分别在安装腔一和安装腔二内沿着腔体的轴线方向来回移动。
在上述的制动机构中，所述的推动杆一用于与同步板相连接的一端具有连接部一，所述推动杆二用于与同步板相连接的一端具有连接部二，上述同步板上贯穿开设有通孔一和通孔二，所述通孔一的截面形状与连接部一的截面形状相匹配且连接部一穿入通孔一内并与同步板周向固定，所述通孔二的截面形状与连接部二的截面形状相匹配且连接部二穿入通孔二内并与同步板周向固定，所述推动杆一和推动杆二分别通过连接件与同步板轴向固定。同一块同步板通过两个截面形状分别与连接部一和连接部二相匹配的通孔一和通孔二与推杆一和推杆二配合连接，实现了两两的周向固定，完全避免推动杆一和推动二发生转动的情况，保证了传动过程中推动杆一和推动杆二推出的同步性，进而提高摩擦片制动的制动效果。
在上述的制动机构中，所述的推动杆一与同步板相连接一端的外侧壁具有凸出呈环状的挡肩一，上述连接件包括卡接在推动杆一外侧的卡簧一，上述同步板位于挡肩一和卡簧一之间；所述推动杆二与同步板相连接一端的外侧壁具有凸出呈环状的挡肩二，上述连接件还包括卡接在推动杆二外侧的卡簧二，上述同步板位于挡肩二和卡簧二之间。通过卡簧与挡肩配合的方式再结合推动杆截面非圆形的结构来实现对推动杆的周向限位，连接结构简单，组装方便。
在上述的制动机构中，所述的同步板呈长板状，其两端的侧部分别与上述推动杆一和推动杆二相连接，上述摩擦片与所述推动杆一分别设置于同步板的两侧，所述同步板的中部向摩擦片一侧凸出形成让位部，该让位部的位置凸出于上述推动杆一上与同步板相连接一端的端面和推动杆二上与同步板相连接一端的端面。同步板中部凸出可对推动杆一和推动杆二一侧进行让位，也可避免推动杆一和推动杆二的端部穿过同步板过多而对制动造成影响，结构紧凑，减少干涉。
在上述的制动机构中，所述的螺母一外侧套设有环形的从动齿轮一，上述传动齿包括位于从动齿轮一外侧的齿牙，所述螺母一与从动齿轮一之间通过平键连接；所述螺母二外侧套设有环形的从动齿轮二，上述传动齿还包括位于从动齿轮二外侧的齿牙，所述螺母二与从动齿轮二之间通过平键连接。螺母与从动齿轮分体式的结构设计，可方便高精度地加工从动齿轮外侧的齿牙和螺母内侧的螺纹，再将两者通过平键连接在一起，加工难度低且加工精度高。
在上述的制动机构中，所述的驱动件还包括与上述电机的输出轴传动连接的减速器，上述主动齿轮套设于减速器的输出轴外侧且两者相固连。在通过主动齿轮、过渡齿轮和从动齿轮进行齿轮组传动的基础上，增加减速器可实现多级减速增扭的效果。
在上述的制动机构中，制动机构还包括推动杆三，该推动杆三与上述推动杆一设置于上述同步板的同一侧，所述推动杆三的一端与上述驱动件传动连接，另一端与上述同步板固定连接，且推动杆三能受到驱动件的驱动将同步板推出。根据产品规格等各个因素的需要，可在推动杆一和推动杆二的基础上再增加推动杆三，三者可沿一直线分布或者呈三角分布，可进一步增强驱动的稳定性，从而提高制动效果。
与现有技术相比，本制动机构中具有以下优点：
1、采用推动杆一和推动杆二同步推出的方式来使摩擦片抵靠在制动盘上实现制动，制动力大，且摩擦片不易发生偏磨，提升了制动效果，使得本制动机构可应用于车辆的行车制动和驻车制动中，适用性强；
2、在减速器之后设置主动齿轮、过渡齿轮和从动齿轮的传动结构来传动，不仅使得传动过程更稳定，推动杆一和推动杆二的推出同步性更好且通过主动齿轮、过渡齿轮和从动齿轮之间的直径大小不同的调整，可达到多级减速增扭的效果，使推盘轴向输出力增大，从而产生满足整车需求的行车制动力矩和驻车制动力矩；
3、在设置同步板以限制推动杆一和推动杆二的周向转动的同时，另外增加了两个推盘用于推动摩擦片移动以实现制动，避免了同步板同时受到扭转力和直线作用力的情况，保证了同步板的使用寿命以及制动机构的使用稳定性。
附图说明
图1是本制动机构的部分剖视结构示意图。
图2是本制动机构另一视角的部分剖视结构示意图。
图3是本制动机构中同步传动结构处的剖视结构示意图。
图4是应用本制动结构的电制动器的部分剖视结构示意图。
图5是本制动机构中同步板与推动杆一连接处的放大图。
图中，1、驱动件；2、摩擦片；3、同步板；3a、让位部；4、推动杆一；4a、挡肩一；5、推动杆二；5a、挡肩二；6、主动齿轮；7、螺母一；8、螺母二；9、过渡齿轮；10、连接件；11、从动齿轮一；12、平键；13、从动齿轮二；14、减速器；15、推盘；16、托架。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2和图3所示，本制动机构包括外壳、驱动件1、均呈杆状的推动杆一4和推动杆二5以及呈板状的同步板3，推动杆一4和推动杆二5设置于同步板3的内侧，推动杆一4和推动杆二5的内端均与驱动件1通过同步传动结构传动连接，外端均与同步板3固定连接且推动杆一4和推动杆二5能在驱动件1和同步传动结构的作用下向同步板3方向同步推出。在本实施例中，驱动件1为电机且固定在外壳上，其输出端连接有减速器14，同步传动结构与减速器14的输出轴传动连接；具体使用时，电机可选用自带刹车功能的电机，即刹车电机。
具体地说，同步传动结构包括主动齿轮6、螺母一7和螺母二8以及均呈环形的从动齿轮一11和从动齿轮二13，上述推动杆一4和推动杆二5均为螺杆。其中，主动齿轮6套设于减速器14的输出轴外侧且与其固连，从动齿轮一11和从动齿轮二13分别对应套设在螺母一7和螺母二8外侧，且从动齿轮一11与螺母一7之间以及从动齿轮二13与螺母二8之间分别通过平键12连接；螺母一7与推动杆一4螺纹连接，螺母二8与推动杆二5螺纹连接。
主动齿轮6与从动齿轮一11和从动齿轮二13之间还设置有过渡齿轮9，过渡齿轮9与主动齿轮6相啮合，从动齿轮一11和从动齿轮二13同时与过渡齿轮9相啮合，当然，根据需要，也可不设置过渡齿轮9，而将从动齿轮一11和从动齿轮二13同时与主动齿轮6相啮合。其中，主动齿轮6与螺母一7之间的传动比以及主动齿轮6与螺母二8之间的传动比相等。在本实施例中，过渡齿轮9的外径与主动齿轮6相同，从动齿轮一11和从动齿轮二13的外径相同，且过渡齿轮9的外径小于从动齿轮一11和从动齿轮二13的外径；螺母一7和螺母二8的规格以及推动杆一4和推动杆二5的规格相同。
推动杆一4和推动杆二5外端分别具有连接部一和连接部二，连接部一和连接部二的截面均为非圆形，具体可采用方形、三角形、齿形、多边形或者再增加周边安装防转销等止转结构，同步板3呈长板状，其两端的侧部对应贯穿开设有通孔一和通孔二，通孔一的截面形状与推动杆一4的截面形状相匹配且推动杆一4穿入通孔一内，通孔二的截面形状与推动杆二5的截面形状相匹配且推动杆二5穿入通孔二内，推动杆一4和推动杆二5分别通过连接件10与同步板3轴向固定。在本实施例中，如图5所示，推动杆一4外端的外侧壁具有凸出呈环状的挡肩一4a，连接件10包括卡接在推动杆一4外侧的卡簧一，同步板3一端位于挡肩一4a和卡簧一之间；推动杆二5外端的外侧壁具有凸出呈环状的挡肩二5a，连接件10还包括卡接在推动杆二5外侧的卡簧二，同步板3的另一端位于挡肩二5a和卡簧二之间。同步板3的中部向外凸出形成让位部3a，该让位部3a的位置凸出于推动杆一4和推动杆二5外端的端面。
本制动机构使用时，因同步板3在制动过程中受到推动杆一4和推动杆二5所施加的扭转作用力，如直接通过同步板3来推动摩擦片，可能造成同步板3因受到多个方向作用力而损坏的情况，为此，在推动杆一4和推动杆二5外再分别套设固定一呈环状的推盘15，两推盘15的外端面正对摩擦片2，摩擦片2连接在托架16上。两推盘15的外端面均凸出于同步板3的让位部3a以及推动杆一4和推动杆二5外端的端面，用于推动摩擦片2。行车制动时，由作为驱动件1的刹车电机输出动力，经减速器14、主动齿轮6、过渡齿轮9以及从动齿轮一11和从动齿轮二13分别传递至螺母一7和螺母二8处。因推动杆一4和推动杆二5被同步板3周向限位，无法发生周向转动，则在螺母一7和螺母二8发生转动时，推动杆一4和推动杆二5沿着螺纹向外端方向同步推出，进而带动分别固定在推动杆一4和推动杆二5上的两个推盘15移动并将托架16上的摩擦片2推出，摩擦片2抵靠在制动盘上即可实现制动。制动结束后，刹车电机反向转动，使得推动杆一4和推动杆二5反向退回，推盘15随着推动杆一4和推动杆二5反向退回，摩擦片2失去制动力会被甩开，停止制动。
驻车制动时，工作过程与上述行车制动大致相同，不同之处在于，行车制动完成后，刹车电机处断电，刹车电机抱死，避免摩擦片2离开制动盘，达到稳定有效的驻车制动效果。要行车时，刹车电机通电，取消抱死状态，并能驱动推动杆一4和推动杆二5反向退回，取消驻车制动。
在上述制动过程中，由推动杆一4和推动杆二5这两个结构通过两个推盘15来推动摩擦片2动作，制动力更大，且推动杆一4和推动杆二5在同步传动结构以及同步板3的共同作用下保证两端移动的同步性，从而在驱动件1的驱动下能同步推出或同步退回，可使摩擦片2始终保持同一角度向制动盘靠近或远离，使得摩擦片2不会发生偏转，避免了摩擦片2偏磨而导致制动效果差的问题，提高了制动效果。
除以上技术方案以外，同步传动结构还可采用其它结构，如在外壳内设置均呈柱状的安装腔一和安装腔二，推动杆一4和推动杆二5分别设置于安装腔一和安装腔二内，通过安装腔一和安装腔二的侧壁对推动杆一4和推动杆二5进行限位，驱动件1采用气缸，推动杆一4和气缸的活塞杆外端之间设置有连杆一，该连杆一的两端分别与推动杆一4和气缸的活塞杆外端铰接，推动杆二5和气缸的活塞杆外端之间设置有连杆二，连杆二的两端分别与推动杆二5和气缸的活塞杆外端铰接。该方案通过一个活塞配合两个等长的连杆一和连杆二也能实现对推动杆一4和推动杆二5上与驱动件1相连接的一端的同步驱动，使得推动杆一4和推动杆二5分别在安装腔一和安装腔二内沿着腔体的轴线方向来回移动。根据产品规格等各个因素的需要，制动机构还包括呈杆状的推动杆三，该推动杆三与推动杆一4设置于同步板3的同一侧，推动杆三的内端与驱动件1通过同步传动结构传动连接，外端与同步板3固定连接，且推动杆三能受到驱动件1的驱动将同步板3推出。该推动杆三的结构以及传动连接关系均与推动杆一4和推动杆二5相同，三者可沿一直线分布或者呈三角分布，可进一步增强驱动的稳定性，从而提高制动效果。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种制动机构，包括驱动件(1)、推动杆一(4)以及摩擦片(2)，其特征在于，制动机构还包括同步板(3)以及推动杆二(5)，所述推动杆一(4)和推动杆二(5)设置于上述同步板(3)的同一侧，所述推动杆一(4)的一端和推动杆二(5)的一端均与上述驱动件(1)通过同步传动结构传动连接，推动杆一(4)的另一端以及推动杆二(5)的另一端均与上述同步板(3)固定连接且推动杆一(4)和推动杆二(5)能在驱动件(1)和同步传动结构的作用下同步推出并带动上述摩擦片(2)移动，所述的推动杆一(4)用于与同步板(3)相连接的一端具有连接部一，所述推动杆二(5)用于与同步板(3)相连接的一端具有连接部二，上述同步板(3)上贯穿开设有通孔一和通孔二，所述通孔一的截面形状与连接部一的截面形状相匹配且连接部一穿入通孔一内并与同步板(3)周向固定，所述通孔二的截面形状与连接部二的截面形状相匹配且连接部二穿入通孔二内并与同步板(3)周向固定，所述推动杆一(4)和推动杆二(5)分别通过连接件(10)与同步板(3)轴向固定。
2.根据权利要求1所述的制动机构，其特征在于，所述的驱动件(1)包括电机，上述同步传动结构包括主动齿轮(6)、螺母一(7)和螺母二(8)，上述推动杆一(4)和推动杆二(5)均为螺杆，所述螺母一(7)与推动杆一(4)螺纹连接，所述的螺母二(8)与推动杆二(5)螺纹连接，所述主动齿轮(6)与上述电机的输出轴传动连接，上述螺母一(7)的外侧和螺母二(8)的外侧均具有若干个传动齿，螺母一(7)通过外侧的传动齿与上述主动齿轮(6)传动连接，所述螺母二(8)通过外侧的传动齿与上述主动齿轮(6)传动连接。
3.根据权利要求2所述的制动机构，其特征在于，所述的主动齿轮(6)与螺母一(7)之间的传动比以及主动齿轮(6)与螺母二(8)之间的传动比相等。
4.根据权利要求1所述的制动机构，其特征在于，制动机构还包括外壳，该外壳内具有均呈柱状的安装腔一和安装腔二，上述推动杆一(4)和推动杆二(5)分别设置于安装腔一和安装腔二内，上述驱动件(1)包括气缸，所述同步传动结构包括设置于推动杆一(4)和气缸的活塞杆外端之间的连杆一以及设置于推动杆二(5)和气缸的活塞杆外端之间的连杆二，连杆一的两端分别与上述推动杆一(4)和气缸的活塞杆外端铰接，所述连杆二的两端分别与上述推动杆二(5)和气缸的活塞杆外端铰接。
5.根据权利要求1所述的制动机构，其特征在于，所述的推动杆一(4)与同步板(3)相连接一端的外侧壁具有凸出呈环状的挡肩一(4a)，上述连接件(10)包括卡接在推动杆一(4)外侧的卡簧一，上述同步板(3)位于挡肩一(4a)和卡簧一之间；所述推动杆二(5)与同步板(3)相连接一端的外侧壁具有凸出呈环状的挡肩二(5a)，上述连接件(10)还包括卡接在推动杆二(5)外侧的卡簧二，上述同步板(3)位于挡肩二(5a)和卡簧二之间。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的制动机构，其特征在于，所述的同步板(3)呈长板状，其两端的侧部分别与上述推动杆一(4)和推动杆二(5)相连接，上述摩擦片(2)与所述推动杆一(4)分别设置于同步板(3)的两侧，所述同步板(3)的中部向摩擦片(2)一侧凸出形成让位部(3a)，该让位部(3a)的位置凸出于上述推动杆一(4)上与同步板(3)相连接一端的端面以及推动杆二(5)上与同步板(3)相连接一端的端面。
7.根据权利要求2或3所述的制动机构，其特征在于，所述的螺母一(7)外侧套设有环形的从动齿轮一(11)，上述传动齿包括位于从动齿轮一(11)外侧的齿牙，所述螺母一(7)与从动齿轮一(11)之间通过平键(12)连接；所述螺母二(8)外侧套设有环形的从动齿轮二(13)，上述传动齿还包括位于从动齿轮二(13)外侧的齿牙，所述螺母二(8)与从动齿轮二(13)之间通过平键(12)连接。
8.根据权利要求2或3所述的制动机构，其特征在于，所述的驱动件(1)还包括与上述电机的输出轴传动连接的减速器(14)，上述主动齿轮(6)套设于减速器(14)的输出轴外侧且两者相固连。
9.根据权利要求1或2或3或4所述的制动机构，其特征在于，制动机构还包括推动杆三，该推动杆三与上述推动杆一(4)设置于上述同步板(3)的同一侧，所述推动杆三的一端与上述驱动件(1)传动连接，另一端与上述同步板(3)固定连接，且推动杆三能受到驱动件(1)的驱动将同步板(3)推出。
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