CN109114134B - 一种肘杆增力式电子机械制动器 - Google Patents

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Abstract

一种肘杆增力式电子机械制动器，包括卡钳、密封盖、左摩擦片、右摩擦片、制动盘、第一滑块、第二滑块、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆、第一电磁铁、第二电磁铁组件、第三电磁铁、轮速传感器、控制器、制动踏板传感器；控制器根据控制策略控制第一电磁铁、第三电磁铁分别与第二电磁铁组件之间相吸和相斥作用力，作用力的大小通过控制电流控制。本发明采用电磁铁产生动力源，充分利用肘杆增力特性进行制动增力，能够有效节省成本、缩小安装空间、快速响应制动指令、缩短制动距离和提高制动安全性。

Description

一种肘杆增力式电子机械制动器
技术领域
本发明涉及汽车制动器，尤其涉及一种肘杆增力式电子机械制动器。
背景技术
近年来我国新能源汽车得到了快速发展，然而新能源汽车依然有很多技术问题尚未得到有效解决，其中关键问题就是续驶里程低。但又不能单纯通过增加电池数量的方式来提高电池容量，为了提高新能源车的续驶里程，经常以牺牲驾驶员的乘坐舒适性的方法来解决，比如去掉空调。通过减少附属件的电能消耗来提高新能源车的续驶里程也是一种有效的技术手段。
目前车辆制动***主要采用液压制动的模式。常规燃油车辆制动***是通过取发动机喉管处的真空来辅助制动增力，以降低驾驶员的制动踏板操作力强度；而新能源汽车是采用额外增加真空泵的方法来实现制动辅助增力，这样会导致电能额外消耗，进而影响续驶里程。液压制动***本身存在一定的弊端，例如：1.制动管路长，导致制动滞后；2.制动液需要更换，增加污染等。
汽车业内皆认为采用线控制动***来取代常规液压制动***是必然趋势，线控制动***较常规液压制动***具有更多优点：1.响应速度快，有效缩短制动距离，提高车辆制动安全性；2.采用控制线路，减少对车辆安装空间的依赖。
现有的线控制动***主要采用电机作为制动动力源，通过减速机构进行降速增扭和动力传递，由于摩擦片和制动盘之间的制动间隙很小，因而制动电机在制动时经常处于堵转状态，对电机的性能要求极高，进而导致价格高昂；同时还难以解决电机扭矩和结构尺寸之间的矛盾，制约了市场推广应用。
综上所述，如何解决线控制动***所用制动电机存在的技术缺陷，是目前急需解决的关键问题。因此，另辟蹊径，研究一种新型的线控制动器成为必要。
发明内容
本发明针对目前现有制动***存在的不足，提供一种肘杆增力式电子机械制动器，采用电磁铁产生动力源，充分利用肘杆增力特性进行制动增力，能够有效节省成本、缩小安装空间、快速响应制动指令、缩短制动距离和提高制动安全性。
本发明是通过如下技术措施实现的：
一种肘杆增力式电子机械制动器，包括卡钳、密封盖、左摩擦片、右摩擦片、制动盘、第一滑块、第二滑块、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆、第一电磁铁、第二电磁铁组件、第三电磁铁、轮速传感器、控制器、制动踏板传感器；所述的卡钳安装在车架上，密封盖安装在卡钳上，左摩擦片、右摩擦片分别安装在卡钳上与之适配的槽口中，以进行转动限位；制动盘安装在左摩擦片、右摩擦片之间，制动盘与左摩擦片、右摩擦片之间的制动间隙为0.1mm～1mm；
所述的第一滑块、第二滑块分别安装在卡钳的导向孔中，所述的卡钳的导向孔为矩形，用于限制第一滑块、第二滑块转动，第一滑块、第二滑块的左端面皆与右摩擦片的背钢面面接触，第一滑块的右端面分别与第一连杆销轴连接，第二滑块的右端面分别与第六连杆销轴连接，第二连杆、第四连杆分别与卡钳上的吊耳销轴连接，第一连杆、第二连杆、第三连杆通过销轴连接，第四连杆、第五连杆、第六连杆通过销轴连接，第三连杆、第四连杆的另一端分别与第二电磁铁组件通过销轴连接；
所述的第二电磁铁组件的左右两个端面皆安装有电磁铁，第二电磁铁组件安装在卡钳的左右方向导向槽中，第一电磁铁、第三电磁铁分别固定安装在卡钳的左右两侧，第二电磁铁组件安装在第一电磁铁、第三电磁铁之间；
所述的轮速传感器、第一电磁铁、第二电磁铁组件、第三电磁铁皆与控制器电连接，轮速传感器、制动踏板传感器将采集的轮速信号实时传输给控制器，控制器根据控制策略控制第一电磁铁、第三电磁铁分别与第二电磁铁组件之间相吸和相斥作用力，作用力的大小通过控制电流控制。
本发明的有益效果是：
一种肘杆增力式电子机械制动器，采用电磁铁产生动力源，充分利用肘杆增力特性进行制动增力，能够有效节省成本、缩小安装空间、快速响应制动指令、缩短制动距离和提高制动安全性。相对于现有技术，具有以下有益效果：
1.采用电磁铁产生动力源，充分利用肘杆增力特性进行制动增力，有效解决了现有液压制动***依赖真空来辅助制动增力的技术问题；同时还解决了现有线控制动***对高性能电机的依赖问题；
2.由于电磁制动响应速度快，能够快速推动活塞压紧摩擦片，提高响应速度，缩短制动距离，大大提高制动可靠性，解决了现有液压制动***制动管路过长导致的制动滞后问题，提高了制动***可靠性；
3.有效解决了新能源车附属件长时间工作导致的能耗问题，提高续驶里程；
4.采用线控制动模式，便于和ABS、EBD等进行***集成。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明部分结构示意图。
图3为本发明部分结构示意图。
图4为本发明部分结构示意图。
图5为本发明卡钳结构示意图。
图6为本发明卡钳结构示意图。
图7为本发明卡钳结构示意图。
图8为本发明控制***原理示意图。
图中，1-卡钳，2-密封盖，3-左摩擦片，4-右摩擦片，5-制动盘，6-第一滑块，7-第二滑块，8-第一连杆，9-第二连杆，10-第三连杆，11-第四连杆，12-第五连杆，13-第六连杆，14-第一电磁铁，15-第二电磁铁组件，16-第三电磁铁，17-轮速传感器，18-控制器，19-制动踏板传感器。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合附图，对本方案进行阐述。
一种肘杆增力式电子机械制动器，包括卡钳1、密封盖2、左摩擦片3、右摩擦片4、制动盘5、第一滑块6、第二滑块7、第一连杆8、第二连杆9、第三连杆10、第四连杆11、第五连杆12、第六连杆13、第一电磁铁14、第二电磁铁组件15、第三电磁铁16、轮速传感器17、控制器18、制动踏板传感器19；所述的卡钳1安装在车架上，密封盖2安装在卡钳1上，左摩擦片3、右摩擦片4分别安装在卡钳1上与之适配的槽口中，以进行转动限位；制动盘5安装在左摩擦片3、右摩擦片4之间，制动盘5与左摩擦片3、右摩擦片4之间的制动间隙为0.1mm～1mm；
所述的第一滑块6、第二滑块7分别安装在卡钳1的导向孔中，所述的卡钳1的导向孔为矩形，用于限制第一滑块6、第二滑块7转动，第一滑块6、第二滑块7的左端面皆与右摩擦片4的背钢面面接触，第一滑块6的右端面分别与第一连杆8销轴连接，第二滑块7的右端面分别与第六连杆13销轴连接，第二连杆9、第四连杆11分别与卡钳1上的吊耳销轴连接，第一连杆8、第二连杆9、第三连杆10通过销轴连接，第四连杆11、第五连杆12、第六连杆13通过销轴连接，第三连杆10、第四连杆11的另一端分别与第二电磁铁组件15通过销轴连接；
所述的第二电磁铁组件15的左右两个端面皆安装有电磁铁，第二电磁铁组件15安装在卡钳1的左右方向导向槽中，第一电磁铁14、第三电磁铁16分别固定安装在卡钳1的左右两侧，第二电磁铁组件15安装在第一电磁铁14、第三电磁铁16之间；
所述的轮速传感器17、第一电磁铁14、第二电磁铁组件15、第三电磁铁16皆与控制器18电连接，轮速传感器17、制动踏板传感器19将采集的轮速信号实时传输给控制器18，控制器18根据控制策略控制第一电磁铁14、第三电磁铁16分别与第二电磁铁组件15之间相吸和相斥作用力，作用力的大小通过控制电流控制。
车辆制动时，轮速传感器17、制动踏板传感器19将采集的轮速信号实时传输给控制器18，控制器18根据控制策略控制第一电磁铁14、第三电磁铁16之间相斥，同时控制器18根据控制策略控制第二电磁铁组件15、第三电磁铁16之间相吸，在电磁作用力，第二电磁铁组件15向右移动，进而带动第三连杆10、第五连杆12向外侧展开，第三连杆10带动第一连杆8推动第一滑块6向左移动，进而使第一滑块6压紧右摩擦片4产生制动力；同样，第四连杆11带动第六连杆13推动第二滑块7向左移动，进而使第二滑块7压紧右摩擦片4产生制动力。
制动结束时，控制器18给第一电磁铁14、第三电磁铁16相反的电流，第二电磁铁组件15电流方向不变，第二电磁铁组件15复位，进而带动其他部件复位。
尽管上面接合附图对本发明的优选实例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种肘杆增力式电子机械制动器，包括卡钳（1）、密封盖（2）、左摩擦片（3）、右摩擦片（4）、制动盘（5）、第一滑块（6）、第二滑块（7）、第一连杆（8）、第二连杆（9）、第三连杆（10）、第四连杆（11）、第五连杆（12）、第六连杆（13）、第一电磁铁（14）、第二电磁铁组件（15）、第三电磁铁（16）、轮速传感器（17）、控制器（18）、制动踏板传感器（19）；其特征在于：所述的卡钳（1）安装在车架上，密封盖（2）安装在卡钳（1）上，左摩擦片（3）、右摩擦片（4）分别安装在卡钳（1）上与之适配的槽口中，以进行转动限位；制动盘（5）安装在左摩擦片（3）、右摩擦片（4）之间，制动盘（5）与左摩擦片（3）、右摩擦片（4）之间的制动间隙为0.1mm～1mm；
所述的第一滑块（6）、第二滑块（7）分别安装在卡钳（1）的导向孔中，所述的卡钳（1）的导向孔为矩形，用于限制第一滑块（6）、第二滑块（7）转动，第一滑块（6）、第二滑块（7）的左端面皆与右摩擦片（4）的背钢面面接触，第一滑块（6）的右端面分别与第一连杆（8）销轴连接，第二滑块（7）的右端面分别与第六连杆（13）销轴连接，第二连杆（9）、第四连杆（11）分别与卡钳（1）上的吊耳销轴连接，第一连杆（8）、第二连杆（9）、第三连杆（10）通过销轴连接，第四连杆（11）、第五连杆（12）、第六连杆（13）通过销轴连接，第三连杆（10）、第四连杆（11）的另一端分别与第二电磁铁组件（15）通过销轴连接；
所述的第二电磁铁组件（15）的左右两个端面皆安装有电磁铁，第二电磁铁组件（15）安装在卡钳（1）的左右方向导向槽中，第一电磁铁（14）、第三电磁铁（16）分别固定安装在卡钳（1）的左右两侧，第二电磁铁组件（15）安装在第一电磁铁（14）、第三电磁铁（16）之间；
所述的轮速传感器（17）、第一电磁铁（14）、第二电磁铁组件（15）、第三电磁铁（16）皆与控制器（18）电连接，轮速传感器（17）、制动踏板传感器（19）将采集的轮速信号实时传输给控制器（18），控制器（18）根据控制策略控制第一电磁铁（14）、第三电磁铁（16）分别与第二电磁铁组件（15）之间相吸和相斥作用力，作用力的大小通过控制电流控制。
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