[發(fā)明專利]一種電機聯(lián)合磁致伸縮作用的線控制動器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611241247.8
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106594115B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白先旭;李洋;司志遠;蔡飛龍;錢立軍
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學
• 主分類號: F16D55/2265
• 分類號: F16D55/2265;F16D65/18;B60T13/74;H02K7/116;F16D121/24;F16D121/28
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

本發(fā)明公開了一種電機聯(lián)合磁致伸縮作用的線控制動器，其特征是由電機、傳動機構(gòu)、磁致伸縮驅(qū)動活塞機構(gòu)和浮動鉗盤式機構(gòu)組成；傳動機構(gòu)由行星輪系和螺紋絲桿構(gòu)成，利用電機進行驅(qū)動，經(jīng)行星輪系和螺紋絲桿的傳動，實現(xiàn)套筒的直線移動；利用套筒帶動可軸向伸縮的磁致伸縮驅(qū)動活塞機構(gòu)中的活塞頭直線移動，由活塞頭推動浮動鉗盤式機構(gòu)中的制動板實現(xiàn)制動。本發(fā)明采用電機和磁致伸縮實施聯(lián)合制動，解決了電機線控制動器響應慢、精準度較差以及電機堵轉(zhuǎn)問題，同時也克服了磁致伸縮式制動器的機械性能差的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車用盤式制動器，更具體地說是一種電機聯(lián)合磁致伸縮作用的線控制動器。

背景技術(shù)

汽車作為人們出行代步最重要的交通工具之一，在迅速發(fā)展的同時，節(jié)能、安全始終是不變的話題，也是大家關(guān)注點與從事汽車行業(yè)的研究重點，尤其是隨著資源逐漸短缺，以及人們生活水平的逐步提高，節(jié)能、安全這兩大課題研究尤顯重要。制動系統(tǒng)作為汽車四大系統(tǒng)之一，對于汽車行駛安全性起著尤為重要的作用。目前，汽車制動器除了傳統(tǒng)的氣動和液壓制動外，新型的線控制動也正在迅速發(fā)展。

目前絕大多數(shù)汽車上采用的是傳統(tǒng)的液壓盤式制動器，車輛需要制動時，駕駛員踩下制動踏板，制動主缸內(nèi)產(chǎn)生相應的制動壓力，通過制動管道傳遞，再經(jīng)由各個制動分泵，使相對應的制動鉗內(nèi)產(chǎn)生壓力，推動活塞和摩擦片，進而擠壓制動盤產(chǎn)生摩擦力來實現(xiàn)車輛的制動，進一步地配合相應的電子器件來實現(xiàn)ABS系統(tǒng)(Anti-Brake System,ABS)，驅(qū)動防滑系統(tǒng)(Acceleration Slip Regulation,ASR)，和電子制動力分配系統(tǒng)(ElectricBrake-force Distribution,EBD)，等制動輔助功能。但是，傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)存在以下幾個問題。第一，無論是氣動還是液壓都無法避免復雜的管道和眾多閥類元件，由于管道較長，壓力傳遞慢，容易產(chǎn)生制動滯后現(xiàn)象，從而導致制動距離增加，極大地影響車輛安全性；第二，復雜的管道和閥類元件使得制動系統(tǒng)的成本增加；第三，復雜的管道和閥類元件也使得制動系統(tǒng)更增加了重量，研究表明汽車質(zhì)量增加10％，油耗增加6％-8％。傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)無疑對節(jié)能減排的目的是不利的；第四，傳統(tǒng)的液壓制動管路中存在液壓油泄露的問題，對環(huán)境造成污染。

近幾年，線控技術(shù)的發(fā)展也給制動系統(tǒng)帶來了本質(zhì)上的變化，新型的線控制動能成功解決一部分傳統(tǒng)制動避免不了的問題。但是，目前的線控制動器仍然存在一些問題：第一，目前線控制動系統(tǒng)的制動器大多采用電機作為驅(qū)動器，車輛制動時，需要提供足夠大的制動力，在有限的空間內(nèi)，作為驅(qū)動器的電機功率也被限制，那么這時要產(chǎn)生更大的制動力，就要求減速機構(gòu)的減速比要更大，通過減速增扭來達到要求的制動力，過大的減速比所帶來的負面影響是，從電機開始旋轉(zhuǎn)，通過中間的傳遞機構(gòu)推動活塞克服制動間隙，制動力開始起作用再到制動力達到最大，這個過程的響應會出現(xiàn)更加明顯的滯后現(xiàn)象；第二，在ABS發(fā)揮作用過程中，減壓、保壓、增壓的過程都是在極短的時間內(nèi)完成，而電機線控制動器中電機到活塞的作用需要經(jīng)過機械傳動機構(gòu)，所以ABS每個階段的精準度很難得到保證，給車輛行駛帶來安全隱患；第三，現(xiàn)有的電機型線控制動器在制動時存在電機堵轉(zhuǎn)的問題，尤其在長距離制動時，堵轉(zhuǎn)問題尤為明顯；第四，線控制動除了采用電機作為驅(qū)動器以外，智能材料也能起到替代電機的作用，以材料機械性能較好的磁致伸縮材料為例，目前已有關(guān)于磁致伸縮制動器的研究，以磁致伸縮棒作為制動器的驅(qū)動器，它的響應時間極短，但磁致伸縮材料本身伸縮率小，用于制動時需要配備專門的位移放大機構(gòu)，增加了制動器結(jié)構(gòu)的復雜程度，而且如果要產(chǎn)生足夠大的制動力，需要足夠量的磁致伸縮材料，增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種電機聯(lián)合磁致伸縮作用的線控制動器，以簡化制動系統(tǒng)，增強制動安全性。

本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：