CN110486392B - 一种自增力线控制动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自增力线控制动器，包括电机，传动机构，单向离合器，螺纹机构，大活塞，小活塞，弹性定位装置等。电机通过传动机构驱动单向离合器旋转，单向离合器结合带动螺纹机构，通过螺纹机构分别驱动大活塞和制动钳体向相反的方向移动，从制动盘两侧以相同的力将摩擦片压紧，实现高效的自增力制动效果，同时避免其他因素造成的错误自主制动。本发明结构简单，工作可靠，制动效率高，能自动调节制动间隙，并补偿由于摩擦片磨损造成的影响，简化控制***的设计，可用于行车制动及驻车制动。

Description

一种自增力线控制动器
技术领域
本发明涉及制动器领域，具体是能够代替现有的浮钳盘式液压制动器，以电控机械的方式实现摩擦片从两侧以相同的压力夹紧制动盘，同时可以实现制动间隙可调，制动强度可调的线控机械制动器，特指一种自增力线控制动器。
背景技术
线控制动技术是近年来出现的一种新型的制动技术，在制动器和制动踏板之间不依靠机械的或是液力的连接，由控制***接收传感器的信息控制电机工作，实现对于汽车的稳定可靠的制动控制。目前主要有电子液压式制动***(EHB)和电子机械式制动***(EMB)两种。线控制动***有利于整车制动性能的优化，能够方便的与ABS、ASR、ESP等其它电子控制***整合在一起，因此具有广阔的发展空间。
电子液压式制动***(EHB)由传统的液压制动***改造而来，制动过程更加迅速，稳定，提高了汽车的制动安全性和舒适性，但由于保留了液压部件，不具备完全线控制动***的全部优点，通常被看作是电子机械式制动***(EMB)的一种先期的产品。
电子机械式制动***(EMB)通过电机驱动机械机构实现制动过程，大大简化了制动***的结构，使制动器更加易于布置、装配和检修。但现有的电子机械式制动***由于在制动器部分往往缺少制动间隙自动调节的功能，使制动器在外部环境变化以及摩擦片磨损的情况下引起制动执行器效率变化不定的问题，从而给制动效能控制带来一定的困难。同时，大部分制动器存在结构比较复杂，安装尺寸较大等问题。
当前的电子机械制动器大都基于盘式制动器设计而成，在电子机械制动器中引入楔式机构，可以产生自增力的效果，通过较小的电机驱动力，得到较大的制动效能。盘式制动器的自由间隙很小，当摩擦片和制动盘之间由于杂质、不平度等原因出现接触时，由于楔式机构的自增力特性，很容易出现错误制动的情况。
发明内容
本发明的目的在于提出一种自增力线控制动器。本发明具有结构简单，工作可靠等优点，能够实现制动间隙的自动调节，同时通过大活塞与安装孔的配合，避免楔式机构产生自增力效果的同时，出现误制动的情况。
实现本发明目的的技术方案如下：
一种自增力线控制动器，包含电机，传动机构，单向离合器，螺纹机构，小活塞，大活塞，弹性定位装置，制动钳体，制动盘，摩擦片；所述的螺纹机构包括转动件和移动件；所述的电机连接所述的传动机构的动力输入元件；所述的传动机构的动力输出元件连接所述的单向离合器，所述的单向离合器连接所述的螺纹机构的转动件；所述的小活塞安装在所述的制动钳体上，其一端与所述的螺纹机构连接，另一端包括带有一定曲率的曲面结构；所述的大活塞经由所述的弹性定位装置安装在所述的制动钳体上的安装孔中，其一端安装所述的摩擦片，另一端设置与所述的小活塞的曲面结构相对应的曲面结构；所述的大活塞的曲面端与所述的小活塞的曲面端配合构成接触曲面；所述的摩擦片有两片，对称布置在所述的制动盘两侧，一个安装在所述的大活塞上，一个安装在所述的制动钳体上；所述的弹性定位装置一部分固定安装在所述的制动钳体上，另一部分与所述的大活塞间有较大的摩擦力，当大活塞与制动钳体之间有相对位移时，由于摩擦力作用使所述的弹性定位装置内产生弹性势能。
所述的大活塞与所述的制动钳体上的安装孔之间有间隙，此间隙大小大于制动工作中从摩擦片与制动盘接触到产生最大制动效能时的变形量在大活塞和小活塞接触曲面上的反馈，小于摩擦片与制动盘之间的自由间隙在大活塞和小活塞接触曲面上的反馈。即，当制动工作时，摩擦片与制动盘接触，由于摩擦力作用，在大活塞和小活塞之间的曲面上产生相对移动，实现自增力效果，当达到最大制动强度时，大活塞与安装孔不接触。当由于摩擦片与制动盘之间的杂质或不平度等使两者接触时，也可以在大小活塞之间的曲面上产生相对移动，在自由间隙被完全消除之前，大活塞与安装孔接触，因而不会出现自增力效果。
还包括在所述的单向离合器和所述的螺纹机构之间增加传动***。
还包括在所述的大活塞与所述的小活塞曲面配合的位置采用滚子机构，以减小摩擦阻力。
还包括在所述的小活塞与所述的制动钳体之间设置摩擦限位装置，所述的摩擦限位装置一部分固定安装在所述的制动钳体上，另一部分与所述的小活塞间有较大的摩擦力，当所述的小活塞与所述的制动钳体之间有相对位移时，由于摩擦力作用使所述的摩擦限位装置内产生弹性势能；当小活塞和大活塞一起移动时，大活塞弹性定位装置的轴向弹力小于小活塞摩擦限位装置的轴向弹力。
所述的螺纹机构的移动件与小活塞/制动钳体连接，连接方式包括固定连接和做成一体，具体包括在小活塞上加工螺纹孔、在制动钳体上加工螺纹孔、在小活塞上固定安装螺杆、在制动钳体上固定安装螺杆。
还包括在所述的小活塞与所述的制动钳体之间设置活塞定位装置，使所述的小活塞只能沿轴线移动，无法转动。
还包括在所述的螺纹机构中采用滚珠结构，以减小摩擦阻力，提高***工作效率。
所述的大活塞和所述的小活塞之间的接触曲面可以是斜面、圆弧面、双曲线面、抛物线面等曲面或上述曲面的组合。
当所述的传动机构或所述的传动***中无逆效率为零的传动环节时，采用锁止机构实现所述的电机断电情况下的驻车制动，所述的锁止机构采用电磁制动器或电控机械制动装置，能够在通电时断开、断电时固定传动环节中的传动元件，保持所述的摩擦片和所述的制动盘间压力的大小，实现驻车制动功能；当所述的传动机构或所述的传动***中设置有逆效率为零的传动环节时，可以利用所述的锁止机构实现驻车制动，也可以利用逆效率为零、动力和运动无法反向传递，实现所述的电机断电情况下的驻车制动。
附图说明
图1是本发明的一种自增力线控制动器的实施例一的主视图。
图2是本发明的一种自增力线控制动器的实施例一的A向视图。
图3是本发明的一种自增力线控制动器的实施例二的主视图。
图4是本发明的一种自增力线控制动器的实施例三的主视图。
图5是本发明的一种自增力线控制动器的实施例四的主视图。
图6是本发明的一种自增力线控制动器的实施例五的主视图。
图7是本发明的一种自增力线控制动器的实施例六的主视图。
附图中标注说明：1-制动钳支架 2-导向销 3-制动钳体 4-平面推力轴承 5-螺杆6-蜗轮 7-单向离合器 8-蜗杆 9-小密封圈 10-电机 11-小活塞 12-摩擦片 13-制动盘14-电机轴 15-电磁制动器 16-初级主动齿轮 17-弹簧 18-卡环 19-初级从动齿轮 20-次级主动齿轮 21-次级从动齿轮 22-电磁线圈 23-锁止销 24-回位弹簧 25-螺母 26-向心轴承 27-斜弹簧 28-锥台卡环 29-大活塞 30-大密封圈 31-圆锥滚子轴承 32-圆柱滚子33-双向螺母 34-平键 35-双向螺杆
具体实施方式
参考附图1和附图2，对本发明的一个实施例进行详细描述。
如图1所示，一种自增力线控制动器包含一个可以在导向销2上移动的制动钳体3，导向销2固定在制动钳支架1上。制动钳体3的钳口内有制动盘13，制动盘13的两侧有摩擦片12，一个装在制动钳体3上，一个装在大活塞29上，大活塞29通过锥台卡环28装在制动钳体3上，锥台卡环28被斜弹簧27推向远离制动盘13的一侧，斜弹簧27安装在制动钳体3上。锥台卡环28和大活塞29的接触面间有较大的摩擦力，当大活塞29的位移在斜弹簧27的弹性变形范围内时，锥台卡环28和大活塞29的接触面间无相对运动。大活塞29的另一端有斜面，与同样具有斜面的小活塞11配合安装，小活塞11安装在制动钳体3内，可沿其轴线移动，另一端通过平面推力轴承4与螺纹机构的螺杆5配合，螺杆5的另一端有螺纹，与制动钳体3上的螺纹孔配合，外表面通过单向离合器7与蜗轮6配合。与蜗轮6配合工作的蜗杆8由电机10驱动。
制动工作时，电机10带动蜗杆8和蜗轮6转动，此时单向离合器7结合，带动螺杆5转动，由于螺杆5与小活塞11之间有平面推力轴承4，因此螺杆5的转动不会引起小活塞11转动，而螺杆5与制动钳体3上的螺纹孔配合，制动钳体3无法转动，因此螺杆5的转动使小活塞11向左运动，小活塞11推动大活塞29向左运动，同时，制动钳体3向右运动，当摩擦片12与制动盘13接触，产生摩擦力时，由于摩擦力和大小活塞之间的曲面作用，使大活塞29相对于小活塞11移动，实现自增力效果。达到最大制动强度时，大活塞29和安装孔不接触。此时，锥台卡环28和大活塞29一起移动，压缩斜弹簧27，斜弹簧27发生弹性变形，储存弹性势能，锥台卡环28和大活塞29的接触面间无相对运动。解除制动工作时，电机10带动蜗轮蜗杆机构反向转动，此时，单向离合器7分离，螺杆5处于自由状态，斜弹簧27储存的弹性势能释放，使大活塞29/小活塞11和制动钳体3相对运动，带动螺杆5在斜弹簧27中的弹性势能作用下反向旋转，所有元件恢复初始位置。
当摩擦片12磨损，厚度变薄后，制动工作时，电机10通过蜗轮蜗杆机构带动单向离合器7结合，驱动螺杆5转动，推动大活塞29/小活塞11和制动钳体3相对运动，斜弹簧27的弹性变形量达到最大后，由于摩擦片12磨损，电机10继续通过结合的单向离合器7驱动螺杆5转动，即大活塞29/小活塞11和制动钳体3继续相对运动，因此，斜弹簧27保持最大弹性变形量，而大活塞29克服与锥台卡环28之间的摩擦力，以新的接触面与锥台卡环28相配合，即大活塞29相对于制动钳体3的位移大于斜弹簧27的最大弹性变形量。解除制动时，电机10带动蜗轮蜗杆机构反转，单向离合器7分离，斜弹簧27的弹性势能释放，使大活塞29/小活塞11和制动钳体3相对运动，带动螺杆5反向旋转，此时锥台卡环28和大活塞29以新的接触面配合定位，回位位移量仍然是斜弹簧27的最大弹性变形量，因此保持了制动间隙与磨损前相同，实现了制动间隙的自动调整。持续制动过程中的间隙调整可以由大活塞29和弹性定位装置共同完成。
当蜗杆8和蜗轮6的传动逆效率为零时，可以使电机10驱动摩擦片12压紧制动盘13，达到驻车制动要求后，利用蜗轮蜗杆机构的自锁功能实现电机10断电情况下的驻车制动。
参考附图3，对本发明的另一个实施例进行描述。
附图3的实施例与附图1的实施例主要区别如下：
传动机构不同，附图1中采用蜗轮蜗杆机构传动，蜗轮6为传动机构的动力输出元件，单向离合器7安装在蜗轮6和螺杆5之间；附图3中采用两级齿轮传动，次级从动齿轮21为传动机构的动力输出元件，单向离合器7安装在次级从动齿轮21和螺母25之间。
螺纹机构的连接方式不同，附图1中螺纹机构的转动件为螺杆5，配合的移动件螺纹孔与制动钳体3做成一体；附图3中螺纹机构的转动件为螺母25，配合的移动件螺杆5固定安装在制动钳体3上。
弹性定位装置不同，附图1中采用斜弹簧27和锥台卡环28实现弹性定位功能，利用斜弹簧27产生弹性变形储存弹性势能；附图3中采用大密封圈30实现弹性定位功能，利用大密封圈30的弹性变形储存弹性势能。
附图3中的小活塞上增设了摩擦限位装置，包括弹簧17和卡环18，用于对小活塞11的限位和回位。
驻车制动功能实现的方式不同，附图1中，利用蜗轮蜗杆机构的逆效率为零，直接可以实现电机10断电情况下的驻车制动；附图3中，表示了采用电磁制动器15通电时释放电机轴14，断电时锁止电机轴14实现电机10断电情况下的驻车制动方式，还表示了采用电控机械制动装置的驻车制动方式，电磁线圈22通电时，锁止销23受电磁力作用，压缩回位弹簧24，使锁止销23与次级从动齿轮21互不接触，对制动器的制动或释放没有任何影响；当需要驻车制动时，电机10驱动摩擦片12压紧制动盘13，达到驻车制动要求，然后电磁线圈22断电，锁止销23在回位弹簧24的弹力作用下***次级从动齿轮21的齿中，保持驻车制动效果，即可实现电机10断电情况下的驻车制动功能。
如图3所示，制动钳体3的钳口内有制动盘13，制动盘13的两侧有摩擦片12，一个装在制动钳体3上，一个装在大活塞29上，大活塞29通过大密封圈30装在制动钳体3上，大密封圈30和大活塞29的接触面间有较大的摩擦力，当大活塞29的位移在大密封圈30的弹性变形范围内时，大密封圈30和大活塞29的接触面间无相对运动。大活塞29的另一端有斜面，与同样具有斜面的小活塞11配合安装，小活塞11通过摩擦限位装置：弹簧17和卡环18安装在制动钳体3内，可沿其轴线移动，另一端通过平面推力轴承4和向心轴承26与螺纹机构的螺母25配合，螺母25与螺杆5配合，螺杆5固定安装在制动钳体3上。螺母25的外表面通过单向离合器7与次级从动齿轮21连接，次级从动齿轮21、次级主动齿轮20、初级从动齿轮19与初级主动齿轮16构成两级齿轮减速机构，初级主动齿轮16固定安装在电机轴14上。
制动工作时，电机10通过两级齿轮减速机构驱动单向离合器7结合，带动螺母25转动，推动大活塞29/小活塞11和制动钳体3向相反的方向移动，带动对应的摩擦片12从两侧以相同的力压向制动盘13，利用大活塞29和小活塞11之间的曲面产生自增力效应，实现高效可靠的制动效果。大密封圈30发生弹性变形，卡环18和小活塞11一起移动，压缩弹簧17，弹簧17发生弹性变形，储存弹性势能，卡环18和小活塞11的接触面间无相对运动。解除制动工作时，电机10带动两级齿轮减速机构反向转动，此时，单向离合器7分离，螺母25处于自由状态，大密封圈30和弹簧17储存的弹性势能释放，使大活塞29/小活塞11和制动钳体3相对运动，带动螺母25在弹性势能作用下反向旋转，所有元件恢复初始位置。
当摩擦片12磨损，厚度变薄后，制动工作时，电机10通过两级齿轮减速机构带动单向离合器7结合，驱动螺母25转动，推动大活塞29/小活塞11和制动钳体3相对运动，大密封圈30/弹簧17的弹性变形量达到最大，卡环18靠紧在左侧台阶面上时，由于摩擦片12磨损，此时电机10通过结合的单向离合器7驱动螺母25继续转动，即大活塞29/小活塞11和制动钳体3继续相对运动，因此，大密封圈30/弹簧17保持最大弹性变形量，而大活塞29克服与大密封圈30间的摩擦力，小活塞11克服与卡环18之间的摩擦力，以新的接触面相配合。解除制动时，电机10带动两级齿轮减速机构反转，单向离合器7分离，大密封圈30/弹簧17的弹性势能释放，使大活塞29/小活塞11和制动钳体3相对运动，带动螺母25旋转，此时大密封圈30和大活塞29、卡环18和小活塞11以新的接触面配合定位，回位位移量仍然是弹簧17的最大弹性变形量大密封圈的轴向弹力小于弹簧的轴向弹力，因此保持了制动间隙与磨损前相同，实现了制动间隙的自动调整。
当需要驻车制动时，使电机10驱动摩擦片12压紧制动盘13，达到驻车制动要求，然后电磁制动器15断电，锁止电机轴14，保持制动效能不变，此时即可实现电机10断电情况下的驻车制动功能。或者采用电控机械制动装置，通电时，电磁线圈22使锁止销23回位，断电时，锁止销23***次级从动齿轮21的齿中，实现电机10断电情况下的驻车制动功能。
此实施例中，电控机械制动装置还可以直接作用在初级从动齿轮19上，或次级主动齿轮20上，或作用于专门设置的锁止轮上，可得到类似的驻车制动效果。
在附图3的实施例中，单向离合器7还可以设置在初级从动齿轮19中，或初级主动齿轮16中，或次级主动齿轮20中；在附图1和附图2的实施例中，单向离合器7还可以设置在蜗杆8中，则传动机构包括从电机输出到单向离合器的部分，传动***包括从单向离合器到螺纹机构的转动件部分。
附图4中，螺纹机构的转动件为螺母25，移动件为螺杆5固定安装在小活塞11上，因而小活塞11与制动钳体3之间设置了活塞定位装置一圆柱滚子32，使小活塞11只能轴向移动，无法转动，其余与附图3相同。
附图5中，螺纹机构的转动件为双向螺母33，移动件为两个旋向相反的螺杆，螺杆5.1固定安装在小活塞11上，螺杆5.2固定安装在制动钳体3上，小活塞11与制动钳体3之间设置的活塞定位装置为平键34，使小活塞11只能轴向移动，无法转动，小活塞11与制动钳体3之间设置的摩擦限位装置为小密封圈9，其余与附图3相同。
附图6中，螺纹机构的转动件为双向螺杆35，移动件为两个旋向相反的螺纹孔，分别与小活塞11和制动钳体3加工为一体，小活塞11与制动钳体3之间设置的活塞定位装置为圆柱滚子32，使小活塞11只能轴向移动，无法转动，其余与附图3相同。
附图7中，螺纹机构的转动件为螺杆5，移动件为螺纹孔与小活塞11加工为一体，小活塞11与制动钳体3之间设置的活塞定位装置为平键34，使小活塞11只能轴向移动，无法转动，大活塞29的弹性定位装置为大密封圈30，小活塞11的摩擦限位装置为小密封圈9，其余与附图1相同。
传动机构除采用定轴齿轮机构、蜗轮蜗杆机构外还可以采用链传动、带传动、杠杆传动、拉索传动、行星齿轮传动等其他传动方式或上述传动方式的组合，弹性定位装置/摩擦限位装置除采用密封圈、弹簧/卡环外也可以采用其他的结构得以实现类似的功能，活塞定位装置除采用平键、圆柱滚子外也可以采用花键、销、活塞外表面非圆等多种方式，锁止机构也可以将锁止销作用于其他齿轮上或与齿轮一体的专用锁止棘轮上，或在电机轴上安装棘轮棘爪机构等方式实现锁止功能。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域内的普通技术人员在没有进行创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自增力线控制动器，包含电机，传动机构，单向离合器，螺纹机构，小活塞，大活塞，弹性定位装置，制动钳体，制动盘，摩擦片；其特征在于：所述的螺纹机构包括转动件和移动件；所述的电机连接所述的传动机构的动力输入元件；所述的传动机构的动力输出元件连接所述的单向离合器，所述的单向离合器连接所述的螺纹机构的转动件；所述的小活塞安装在所述的制动钳体上，其一端与所述的螺纹机构连接，另一端包括带有一定曲率的曲面结构；所述的大活塞经由所述的弹性定位装置安装在所述的制动钳体上的安装孔中，其一端安装所述的摩擦片，另一端设置与所述的小活塞的曲面结构相匹配的曲面结构；所述的大活塞的曲面端与所述的小活塞的曲面端配合构成接触曲面；所述的摩擦片有两片，对称布置在所述的制动盘两侧，一个安装在所述的大活塞上，一个安装在所述的制动钳体上；所述的弹性定位装置一部分固定安装在所述的制动钳体上，另一部分与所述的大活塞间有较大的摩擦力，当所述的大活塞与所述的制动钳体之间有相对位移时，由于摩擦力作用使所述的弹性定位装置内产生弹性势能；所述的大活塞与所述的制动钳体上的安装孔之间有间隙，此间隙大小大于制动工作中从摩擦片与制动盘接触到产生最大制动效能时的变形量在大活塞和小活塞接触曲面上的反馈，小于摩擦片与制动盘之间的自由间隙在大活塞和小活塞接触曲面上的反馈。
2.根据权利要求1所述的一种自增力线控制动器，其特征在于：还包括在所述的单向离合器和所述的螺纹机构之间增加传动***。
3.根据权利要求1所述的一种自增力线控制动器，其特征在于：还包括在所述的大活塞与所述的小活塞曲面配合的位置采用滚子机构，以减小摩擦阻力。
4.根据权利要求1所述的一种自增力线控制动器，其特征在于：还包括在所述的小活塞与所述的制动钳体之间设置摩擦限位装置，所述的摩擦限位装置一部分固定安装在所述的制动钳体上，另一部分与所述的小活塞间有较大的摩擦力，当所述的小活塞与所述的制动钳体之间有相对位移时，由于摩擦力作用使所述的摩擦限位装置内产生弹性势能；当小活塞和大活塞一起移动时，大活塞弹性定位装置的轴向弹力小于小活塞摩擦限位装置的轴向弹力。
5.根据权利要求1所述的一种自增力线控制动器，其特征在于：所述的螺纹机构的移动件与小活塞/制动钳体连接，连接方式为固定连接或做成一体，具体包括在小活塞上加工螺纹孔、在制动钳体上加工螺纹孔、在小活塞上固定安装螺杆、在制动钳体上固定安装螺杆。
6.根据权利要求5所述的一种自增力线控制动器，其特征在于：还包括在所述的小活塞与所述的制动钳体之间设置活塞定位装置，使所述的小活塞只能沿轴线移动，无法转动。
7.根据权利要求1所述的一种自增力线控制动器，其特征在于：还包括在所述的螺纹机构中采用滚珠结构，以减小摩擦阻力，提高***工作效率。
8.根据权利要求1所述的一种自增力线控制动器，其特征在于：所述的大活塞和所述的小活塞之间的接触曲面采用斜面/圆弧面/双曲线面/抛物线面其中一种曲面或上述曲面的组合。
9.根据权利要求2所述的一种自增力线控制动器，其特征在于：当所述的传动机构或所述的传动***中无逆效率为零的传动环节时，采用锁止机构实现所述的电机断电情况下的驻车制动，所述的锁止机构采用电磁制动器或电控机械制动装置，能够在通电时断开、断电时固定传动环节中的传动元件，保持所述的摩擦片和所述的制动盘间压力的大小，实现驻车制动功能；当所述的传动机构或所述的传动***中设置有逆效率为零的传动环节时，利用所述的锁止机构实现驻车制动，或利用逆效率为零、动力和运动无法反向传递，实现所述的电机断电情况下的驻车制动。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110925334B (zh) * 2019-12-27 2024-04-16 湖北科技学院 一种具有防抱死功能的钳式制动结构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008036618A1 (de) * 2008-08-06 2010-02-11 Lucas Automotive Gmbh Fahrzeugbremse mit selbsttätiger Verschleißnachstellung
CN102518718A (zh) * 2011-12-09 2012-06-27 浙江大学台州研究院 汽车电子机械制动器
JP2014190347A (ja) * 2013-03-26 2014-10-06 Akebono Brake Ind Co Ltd 電動式ディスクブレーキ装置
CN109372908A (zh) * 2018-11-13 2019-02-22 金华职业技术学院 一种自增力式汽车线控制动器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204041795U (zh) * 2014-08-20 2014-12-24 吉林大学 蜗杆斜蜗轮盘式电子驻车制动器
CN107035790A (zh) * 2016-12-19 2017-08-11 金华职业技术学院 一种自增力式汽车电子机械制动器
CN107461428B (zh) * 2017-06-20 2019-09-20 浙江师范大学 一种汽车线控制动器及控制方法
CN107289044B (zh) * 2017-06-20 2019-02-05 浙江师范大学 一种电子机械式制动器及控制方法
CN107588126B (zh) * 2017-09-26 2023-05-16 浙江师范大学 一种电子机械线控制动器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008036618A1 (de) * 2008-08-06 2010-02-11 Lucas Automotive Gmbh Fahrzeugbremse mit selbsttätiger Verschleißnachstellung
CN102518718A (zh) * 2011-12-09 2012-06-27 浙江大学台州研究院 汽车电子机械制动器
JP2014190347A (ja) * 2013-03-26 2014-10-06 Akebono Brake Ind Co Ltd 電動式ディスクブレーキ装置
CN109372908A (zh) * 2018-11-13 2019-02-22 金华职业技术学院 一种自增力式汽车线控制动器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
自增力液压楔形盘式制动器设计及效能仿真;王军年等;《汽车技术》;20161130;第1-4页 *

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