[發明專利]楔形自增力盤式制動器的設計方法

有效

• 申請號: 201210042955.4
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN102562871A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 王軍年;楊南南;初亮;王哲;楊宇;王慶年
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F16D55/224
• 分類號: F16D55/224;F16D65/14;F16D121/04;F16D125/66
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 齊安全

技術領域

本發明涉及一種制動器的設計方法，更確切地說，本發明涉及一種基于液壓系統的楔形自增力盤式制動器的設計方法。

背景技術

制動器使汽車以適當的減速度減速行駛至安全速度或者直至停車，在下坡行駛時，使汽車保持適當的穩定車速，使汽車可靠地停止在原有位置。目前機械摩擦式制動器從結構上主要分為鼓式制動器和盤式制動器。目前使用的制動器主要不足為在制動驅動機構中必須要裝用助力器，而且沒有自增力制動結構，致使盤式制動器的制動效能較低，在使用液壓促動裝置為其提供促動力時，需要的管路壓力非常大，會惡化液壓系統的工作狀況。

目前國內尚未提出具有自增力效果的楔形盤式制動器的設計研究。國外德國博世公司曾提出電動楔形盤式制動器的概念，它使用電機轉動絲杠，將電機的轉動變為螺母的移動，從而推動與螺母固連的楔形塊壓靠制動盤，產生制動力。另外，德國大陸西門子公司也推出了類似的電子楔形制動器。制動盤一側對置安裝有兩個電機，通過絲杠螺母機構推動帶有多個楔形面的一個滑塊橫向移動，摩擦襯片外側為與滑塊楔形面對應的楔形面，兩楔形面間對應的凹陷部分有滾柱，當兩楔形面相對橫向移動時，滾柱滾到兩楔形面凸起處，推動摩擦襯片向制動盤緊靠，同時反向推動鉗體帶動另一側的摩擦襯片夾緊制動盤。楔形制動器夾緊制動盤可以實現自增力式制動，控制精度高。然而，結構的復雜、對控制的高要求、較高的成本以及電機的動態響應性問題是此類電子機械制動需要考慮的問題，此外電機直接安裝在制動器上，工作環境和振動造成的電機可靠性問題也需要在工程設計時予以考慮。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服了現有技術存在的問題，提供了一種基于液壓系統的楔形自增力盤式制動器的設計方法。

為解決上述技術問題，本發明是采用如下技術方案實現的：所述的楔形自增力盤式制動器的設計方法的步驟如下：

1.楔形自增力盤式制動器的總體設計：

1)楔形自增力盤式制動器的結構設計

所述的楔形自增力盤式制動器包括制動鉗體、楔形制動塊、2個結構相同的摩擦襯片、固定制動塊、4～6個結構相同的滾柱、密封圈、輪缸活塞、輪缸、2個結構相同的擋板、制動鉗導向架、擋塊與三爪彈簧夾。

2)楔形自增力盤式制動器中主要零部件的結構設計

a.楔形制動塊的結構設計

所述的楔形制動塊設計成一個橫截面為直角三角形的由斜邊面、大直角邊面、小直角邊面與同和斜邊面、大直角邊面、小直角邊面垂直的前后端面所圍成的空心柱體，斜邊面與大直角邊面之間的夾角被稱為楔形制動塊的頂角，楔形制動塊的前后端面上設置有橫截面為矩形的突出的導軌，橫截面為矩形的突出的導軌和大直角邊面平行。

b.制動鉗體的結構設計

所述的制動鉗體設計成一個由制動鉗口與輪缸鑄造而成的一體件，制動鉗體的頂端面為一矩形的平面，制動鉗體上端的前端面與后端面上沿X方向分別設置有突出的橫截面為矩形的前端長條形凸臺與后端長條形凸臺，制動鉗體中的輪缸左端面的上端設置一個平行于YOZ平面的平面，制動鉗體中的制動鉗口的內側面是一個與水平面夾角為一定值的斜平面，該夾角的大小和楔形制動快中的楔角相等，制動鉗體中的制動鉗口的左端設置一個輪缸，輪缸的回轉軸線與制動鉗口的內側面平行，輪缸的內壁上設置有安裝密封圈的密封圈槽，輪缸活塞安裝在輪缸內。

c.擋板的結構設計

所述的楔形自增力盤式制動器中的楔形制動塊的兩側對稱設置有擋板，兩擋板為結構相同的矩形板類結構件，兩擋板的上端均布有安裝螺栓的通孔，兩擋板下端的內側面上設置有與楔形制動塊兩端面上的橫截面為矩形的導軌為滑動連接的橫截面為矩形的導向槽，橫截面為矩形的導向槽和矩形擋板的縱向對稱面平行，兩擋板上設置有安裝滾柱的4～6個結構相同的圓軸孔，安裝滾柱的4～6個結構相同的圓軸孔的對稱軸線相互平行并處于同一平面內，4～6個結構相同的滾柱兩端的滾軸與兩擋板上的4～6個結構相同的圓軸孔為間隙配合，擋板上安裝滾柱的4～6個結構相同的圓軸孔的對稱軸所處的平面和橫截面為矩形的導向槽平行并處于橫截面為矩形的導向槽的上方。

d.制動鉗導向架的結構設計