[發明專利]一種半儲能式電子機械制動器以及汽車

有效

• 申請號: 201110336028.9
• 申請日: 2011-10-27
• 公開（公告）號: CN102518710A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 高國興;杜金枝;王陸林
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: F16D55/224
• 分類號: F16D55/224;F16D65/18;F16D121/24;F16D125/20
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

技術領域

本發明屬于汽車制造技術領域，具體涉及一種半儲能式電子機械制動器，以及包含所述半儲能式電子機械制動器的汽車。

背景技術

隨著汽車技術的發展，人們對汽車的動力性、經濟性、安全性、操縱性以及舒適性提出了更高的要求，出現了更加高效、節能的電子機械制動系統，汽車中的機械系統正在逐漸向電子機械系統轉換。

電子機械制動系統使用電子元件取代部分機械元件，并通過電線來替代全部制動管路，省掉了很多制動系統的閥類元件，縮短了制動響應時間，提高了制動性能，節省了空間占用；另外，采用電子控制單元ECU進行制動系統的整體控制，每個制動器都有各自的控制單元，在此基礎上可以增加各種電子控制功能，便于進行功能的集成與改進。并且，電子機械制動系統改變傳統液壓或氣壓制動執行元件為電驅動元件，便于實現線控制動，是一種全新的制動理念。由于電驅動元件具有可控性好、響應速度快等特點，電子機械制動系統極大的提高了汽車的制動安全性能，表現出良好的發展前景。

在現有技術中，電子機械制動器在進行制動的過程中，依靠電機輸出扭矩帶動相應的減速增矩機構做直線運動，以消除制動盤與摩擦片之間的制動間隙而產生制動夾緊力，從而實現制動。在進行上述制動的過程中，由于電機傳輸力矩產生制動夾緊力的時間較長，制動效果的實時性較差，不能滿足車輛在進行緊急制動時對于制動響應時間的要求。另外，電機傳輸力矩產生的制動夾緊力較小，不能實現在較大的制動夾緊力下進行制動，制動效果較差。

另外，在長期的制動過程中，摩擦片與制動盤之間的摩擦會使得摩擦片的厚度不斷減薄，因而在制動器中通常設置有間隙自調機構。現有的間隙自調通常由矩形圈來實現，而矩形圈只能應用于液壓系統，在電子機械制動系統中無法應用及推廣。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種半儲能式電子機械制動器以及包含有該制動器的汽車，其制動響應時間短、能夠產生較大的制動夾緊力，制動效果好。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是該半儲能式電子機械制動器包括殼體、制動盤、摩擦片、以及可推動摩擦片向前運動從而夾緊制動盤的動力機構，所述動力機構包括電機和與電機的輸出端相連的運動機構，所述運動機構可將電機的旋轉運動轉換為直線運動，運動機構設于殼體內，所述摩擦片設置在運動機構的前方，其中，所述動力機構中還包括有彈性機構，所述彈性機構套裝在運動機構上并頂在殼體的內壁上，在運動機構向前運動之前，彈性機構處于壓縮狀態，當運動機構向前作直線運動時，彈性機構中的彈性勢能被釋放從而推動運動機構加速向前運動。

優選的是，所述運動機構采用絲杠機構，所述絲杠機構包括絲杠和套裝在絲杠上的絲杠螺母，所述絲杠螺母與電機的輸出軸相連，電機的輸出軸轉動帶動絲杠螺母轉動，絲杠螺母轉動推動絲杠向前作直線運動與摩擦片接觸，并推動摩擦片向前運動從而夾緊制動盤。

當然，本發明中的運動機構也可以采用能夠實現相同功能的其他結構。

優選的是，所述電機與運動機構之間還設有扭矩放大機構，所述扭矩放大機構采用減速機構，所述減速機構的輸入端與電機的輸出軸連接，減速機構的輸出端與所述絲杠螺母連接。優選減速機構的輸出端與絲杠螺母過盈配合，將減速機構減速增矩后的力矩傳遞到絲杠螺母上，帶動絲杠螺母相對于殼體轉動，絲杠和絲杠螺母的配合帶動絲杠向前作進給運動，從而向前推動摩擦片，消除制動盤與摩擦片之間的間隙，產生制動夾緊力以實現制動。

優選的是，所述彈性機構包括彈簧，所述彈簧套裝在絲杠上，彈簧的一端頂在絲杠上，另一端頂在殼體遠離摩擦片一端的內壁上。

進一步優選的是，所述彈簧采用一組或多組蝶形彈簧，所述蝶形彈簧采用復合式或對合式的堆疊結構。所述各組蝶形彈簧由多個蝶形彈簧堆疊而成，且多個蝶形彈簧具有相同的結構。所述絲杠遠離摩擦片的一端為光軸，蝶形彈簧組套在絲杠的光軸上，且頂在殼體遠離摩擦片一端的內壁上，通過一定的預緊力作用在蝶形彈簧組上使其處在壓縮狀態，其中絲杠的光軸可對蝶形彈簧組起到定位作用。由于碟形彈簧具有體積小、負荷大、組合使用方便等特性，同時還具有載荷集中傳遞的優點，在載荷作用方向上，蝶形彈簧通過較小的變形就能承受較大的載荷，其軸向空間緊湊，吸收沖擊和消散能量的作用更為顯著。