[發明專利]電子機械式及液壓式兩用制動器

無效

• 申請號: 200910233708.0
• 申請日: 2009-10-23
• 公開（公告）號: CN101696716A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 金智林;陳亮陪
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F16D55/224
• 分類號: F16D55/224;F16D65/20
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐小紅

所屬技術領域

本發明涉及汽車安全系統中的制動裝置，尤其涉及一種適合響應速度快、可靠性高的電子機械式及液壓式兩用制動器。

背景技術

可靠的制動系統是汽車行駛的安全保障。傳統的液壓式制動系統采用雙回路制動液的措施極大地保障了汽車制動系統的可靠性。且液壓式制動系統結構簡單，性能穩定，被廣泛應用在各種汽車之中。但是液壓式制動系統通過制動主缸調節壓力，力矩響應速度慢，在緊急工況下不能滿足制動性能要求(世界汽車2003.1，27-28)。因制動響應速度慢會發生汽車高速追尾事故，高速急轉彎時會發生汽車側翻事故等。因此，為了進一步改善汽車制動安全性能，電控制動系統成為研究熱門。電控制動系統包括電子液力制動系統和電子機械式制動系統，后者響應速度更快。

電子液力制動系統由電子制動踏板模塊、電子控制單元(ECU)、液壓控制單元(HCU)、傳感器和信息網絡(CAN)等部分組成。其制動器采用傳統液壓制動器，結構簡單，可靠性高，通過電子控制單元及液壓控制單元調節輪缸壓力，響應速度比傳統液壓制動系統快。但系統結構復雜，采用液體傳遞動力仍限制了制動系統響應速度，且需要專門的駐車制動系統(汽車工程2006，Vol.28，No.2，105-112)。

電子機械式制動器能夠分配給各個車輪最佳的制動力；制動器響應速度快，反應靈敏，制動性能穩定，能縮短制動距離；且易于實現汽車防抱死制動系統(ABS)、電子穩定程序(ESP)及電子駐車(EPB)等功能。但制動器結構復雜，需設計旋轉運動轉化為直線運動的專有機構，對電機及減速器性能和尺寸要求很高。其面臨的最大問題就是如何開發出低成本輕巧以便能夠裝入輪惘內狹小空間的制動器。因此，電子機械式制動系統在實際汽車中使用還需要一段時間(世界汽車2003.1，27-28)。

發明內容

為了克服液壓式制動器的響應速度慢及電子機械式制動器結構復雜、可靠性難以保障的不足，本發明公開了一種結構簡單、響應速度快、可靠性高的電子機械式及液壓式兩用制動器，可在電子機械式制動系統和液壓式制動系統同時并聯應用，也可以在其中一種方式單獨應用。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種電子機械式及液壓式兩用制動器，可在電子機械式制動系統和液壓式制動系統同時并聯應用，也可以在其中一種方式單獨應用，它包括由帶有進油孔的液壓缸及制動鉗總成、活塞、摩擦塊組成的傳統液壓制動機構，其特征在于：上述傳統液壓式制動機構的液壓缸及制動鉗總成端面帶有的中心孔；該兩用制動器還包括直接推動活塞工作的電子機械式驅動機構，它包括軸承座、以及通過推力軸承安裝于軸承座內的力矩輸入軸、力矩輸入軸通過端面嵌入的傳力鋼球推動帶楔形端面的推力桿，推力桿通過鍵安裝于上述液壓缸及制動鉗總成端面的中心孔內并與活塞接觸；軸承座與液壓缸及制動鉗總成固定連接。

上述的電子機械式及液壓式兩用制動器，其特征在于：上述力矩輸入軸端面嵌有傳力鋼球是通過以下方式實現的：力矩輸入軸端面徑向開有鋼球放置孔，放入鋼球后，通過與力矩輸入軸配合的環形套筒固定。

本發明的有益效果是：

1.本發明的兩用制動器結構簡單。在傳統液壓浮鉗式制動器基礎上，增加了電子機械式驅動機構。該驅動機構包括力矩輸入軸、推力桿和軸承座。轉矩輸入軸接受力矩電機經主減速器輸出的扭矩，轉矩輸入軸端面孔中裝有傳力鋼球與推力桿的楔形端面相互運動，把轉矩輸入軸的轉動轉換為推力桿的直線運動，推動活塞，且具有增力效果；其軸向的反作用力推動軸承座及浮鉗。從而形成活塞和浮鉗相對運動，帶動內外摩擦塊壓緊制動盤，產生制動力矩。電機及減速器與制動器可以通過彈性聯軸器及鍵的方式連接，減弱了電機及減速器的性能要求及尺寸安裝要求。

2.本發明的兩用制動器響應速度快。電子機械制動與液壓制動采用并聯方式，當檢測到汽車處于危險時，電子機械制動會迅速響應，產生推力。且制動器結構中采用鋼球楔形端面機構比滾珠絲杠機構響應速度更快。

3.本發明的兩用制動器可靠性高。電子機械制動與液壓制動采用并聯方式，當電子機械制動系統失效時，不會影響液壓制動的可靠性。制動器中全部采用傳統簡單機械機構，保證每個部件的可靠性；電機輸入力矩與摩擦塊對制動鉗的反作用力矩方向相反，可以減輕制動鉗支架連接螺栓的扭矩負荷；可選用高可靠性的電機及減速機構。并聯了電子機械式制動，易于實現汽車防抱死制動系統(ABS)、電子穩定程序(ESP)、電子駐車(EPB)等功能，進一步提高制動器的安全性能。

附圖說明

圖1是本發明的原理示意圖。