[發明專利]一種汽車線控制動器及控制方法

有效

• 申請號: 201710505844.5
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107461428B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 董穎;常占輝
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: F16D55/226
• 分類號: F16D55/226;F16D65/18;F16D65/54;B60T1/06;F16D121/24;F16D121/14
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1.一種汽車線控制動器，包含電機，傳動機構，單向離合器，螺桿，活塞，摩擦限位裝置，活塞定位裝置，制動鉗體，制動盤，摩擦片；所述的螺桿包括螺紋段和圓柱段，所述的螺桿支承在所述的制動鉗體上，所述的螺桿在軸線方向上與所述的制動鉗體之間無相對運動；所述的摩擦片有兩片，對稱布置在所述的制動盤兩側，一個安裝在所述的活塞上，一個安裝在所述的制動鉗體上；所述的活塞經由所述的摩擦限位裝置安裝在所述的制動鉗體上，所述的活塞定位裝置使活塞只能在軸線方向往復運動，無法轉動；所述的活塞內部有內螺紋，與所述的螺桿的螺紋段相配合；所述的螺桿的圓柱段外表面作為所述的單向離合器的內圈，所述的單向離合器的外圈與所述的傳動機構的終端元件固定連接；所述的傳動機構的終端元件運動，帶動所述的單向離合器外圈旋轉，單向離合器結合，帶動所述的螺桿旋轉時，所述的活塞移動，所述的制動鉗體和所述的螺桿向與所述的活塞相反的方向移動，帶動所述的摩擦片從兩側壓緊所述的制動盤；所述的電機連接所述的傳動機構的輸入元件；所述的摩擦限位裝置一部分固定安裝在所述的制動鉗體上，另一部分與所述的活塞外表面間有較大的摩擦力，當所述的活塞與所述的制動鉗體之間有相對位移時，由于摩擦力作用使所述的摩擦限位裝置內產生彈性勢能；

制動時，所述的電機經由所述的傳動機構驅動所述的單向離合器外圈運動，單向離合器結合，帶動所述的螺桿轉動，帶動所述的活塞和所述的制動鉗體分別向相反的方向運動，使所述的摩擦片壓緊在所述的制動盤兩側，得到高效可靠的制動效果，此時，所述的活塞和所述的制動鉗體之間有相對位移，在所述的摩擦限位裝置內產生彈性勢能；當解除制動時，所述的電機經由所述的傳動機構驅動所述的單向離合器外圈反向運動，單向離合器分離，所述的摩擦限位裝置內部的彈性勢能作用，使所述的活塞和所述的制動鉗體相對運動，恢復初始位置，此時所述的螺桿旋轉以適應所述的活塞和所述的制動鉗體的相對運動；

當所述的摩擦片有磨損，厚度變薄后，制動工作時，所述的電機經由所述的傳動機構驅動所述的單向離合器結合，帶動所述的螺桿轉動，使所述的活塞和所述的制動鉗體相對移動，所述的摩擦限位裝置內彈性勢能達到最大，由于摩擦片變薄，制動效果不佳，此時所述的電機繼續工作，帶動所述的螺桿繼續轉動，克服所述的活塞的外表面與所述的摩擦限位裝置之間的摩擦力，使所述的活塞和所述的制動鉗體繼續相對移動，壓緊制動盤，得到可靠高效的制動效果；解除制動時，所述的摩擦限位裝置內的彈性勢能作用，使所述的活塞和所述的制動鉗體相對運動，此時所述的活塞與所述的摩擦限位裝置以新的接觸位置相對固定，實現制動間隙的自動調整。

2.根據權利要求1所述的一種汽車線控制動器，其特征在于還包括在所述的螺桿和所述的活塞的內螺紋之間采用循環球結構，以減小摩擦阻力，提高系統工作效率。

3.根據權利要求1所述的一種汽車線控制動器，其特征在于還包括在所述的單向離合器和所述的螺桿之間增加傳動系統。

4.根據權利要求1所述的一種汽車線控制動器，其特征在于還包括將所述的傳動機構的終端元件連接所述的單向離合器的內圈，所述的螺桿連接所述的單向離合器的外圈，制動工作時，所述的單向離合器結合，解除制動時，所述的單向離合器分離。

5.根據權利要求3所述的一種汽車線控制動器，其特征在于當所述的傳動機構或所述的傳動系統中無逆效率為零的傳動環節時，采用鎖止機構實現所述的電機斷電情況下的駐車制動，所述的鎖止機構采用電磁制動器或電控機械制動裝置，能夠在通電時斷開，斷電時固定傳動環節中的傳動元件，保持所述的摩擦片和所述的制動盤間壓力的大小，實現駐車制動功能；當所述的傳動機構或所述的傳動系統中設置有逆效率為零的傳動環節時，可以利用所述的鎖止機構實現駐車制動，也可以利用逆效率為零，動力和運動無法反向傳遞，實現所述的電機斷電情況下的駐車制動。

6.一種汽車線控制動器控制方法，其特征在于，采用權利要求1-5之一所述的汽車線控制動器，控制方法包含以下步驟：制動工作時，所述的電機帶動所述的傳動機構工作，所述的單向離合器結合，驅動所述的螺桿轉動，帶動所述的活塞和所述的制動鉗體移動，使所述的摩擦片壓緊所述的制動盤兩側，電控單元檢測所述的螺桿的轉動信息，結合所述的電機的電流大小，計算制動夾緊力；當所述的摩擦片磨損時，電控單元控制所述的電機旋轉以補償磨損造成的影響。