[發(fā)明專利]線控制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710901273.7
• 申請(qǐng)日: 2017-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN107745704A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱旺旺;黃宏成;林海陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B60T1/06
• 分類號(hào): B60T1/06;B60T13/74
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31236
• 代理人: 郭國(guó)中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種汽車制動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域的制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器，特別是一種使用電傳動(dòng)技術(shù)控制系統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器。

背景技術(shù)

汽車在行駛的過程中，制動(dòng)系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著保障正常行駛與安全的重要責(zé)任，在汽車上廣泛使用的制動(dòng)系統(tǒng)為真空助力制動(dòng)系統(tǒng)。汽車制動(dòng)系統(tǒng)是指對(duì)汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力，從而對(duì)其進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng)的一系列專門裝置。制動(dòng)系統(tǒng)作用是：使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車；使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩(wěn)定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。對(duì)汽車起制動(dòng)作用的只能是作用在汽車上且方向與汽車行駛方向相反的外力，而這些外力的大小都是隨機(jī)的、不可控制的，因此汽車上必須裝設(shè)一系列專門裝置以實(shí)現(xiàn)上述功能。汽車制動(dòng)系統(tǒng)是指為了在技術(shù)上保證汽車的安全行駛，提高汽車的平均速度等，而在汽車上安裝制動(dòng)裝置專門的制動(dòng)機(jī)構(gòu)。一般來說汽車制動(dòng)系統(tǒng)包括行車制動(dòng)裝置和停車制動(dòng)裝置兩套獨(dú)立的裝置。其中行車制動(dòng)裝置是由駕駛員用腳來操縱的，故又稱腳制動(dòng)裝置。停車制動(dòng)裝置是由駕駛員用手操縱的，故又稱手制動(dòng)裝置。

隨著電機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，以及汽車電子技術(shù)的飛速發(fā)展，在汽車上大規(guī)模集成電路的廣泛使用已經(jīng)是必然趨勢(shì)。制動(dòng)系統(tǒng)也在不斷的進(jìn)步，研發(fā)新型的線控制動(dòng)器對(duì)于推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有巨大的作用。但是在現(xiàn)有的技術(shù)中，使用電傳動(dòng)技術(shù)控制系統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)還沒有被廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種新型的汽車線控制動(dòng)系統(tǒng)，使用電傳動(dòng)技術(shù)控制系統(tǒng)的工作，可以根據(jù)駕駛員的制動(dòng)意圖做出響應(yīng)。本系統(tǒng)不再像傳統(tǒng)的真空助力式制動(dòng)系統(tǒng)那樣需要發(fā)動(dòng)機(jī)提供負(fù)壓進(jìn)行助力。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)分時(shí)工作或者不安裝內(nèi)燃機(jī)的汽車上可以廣泛使用，而且使用電傳動(dòng)技術(shù)控制，可以應(yīng)用在智能駕駛汽車上。

本發(fā)明提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)迅速的線控制動(dòng)器設(shè)計(jì)。控制動(dòng)器的踏板為一個(gè)角速度傳感器模塊，用于采集駕駛員的制動(dòng)意圖，在采集到駕駛員的制動(dòng)信號(hào)后，將信息轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)發(fā)送到控制單元，控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，通過通信技術(shù)(例如CAN總線)將控制信號(hào)傳遞到制動(dòng)器。制動(dòng)器動(dòng)力源接收車載總線發(fā)送來的信號(hào)，并做出響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)一定程度的制動(dòng)功能或者駐車功能。在駐車狀態(tài)下，當(dāng)駕駛員踏下加速踏板時(shí)，自動(dòng)解除制動(dòng)。

新型的線控制動(dòng)器內(nèi)部不再需要復(fù)雜的油路，其組成部分包含動(dòng)力源、動(dòng)力傳遞裝置和制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。動(dòng)力源在接收到控制單元發(fā)出的信號(hào)后進(jìn)行動(dòng)作；動(dòng)力通過花鍵套和花鍵依次傳遞到插架上，然后推動(dòng)連接在插架上的活塞運(yùn)動(dòng)，頂出摩擦片；動(dòng)力傳遞方案中提出了一種新型的結(jié)構(gòu)：回轉(zhuǎn)式楔形進(jìn)給機(jī)構(gòu)。

本次的傳動(dòng)方案選型，需要解決好如何將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在有限的空間內(nèi)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，并且取得良好的動(dòng)力效果。本專利中，將平時(shí)常見的直線運(yùn)動(dòng)方向上楔形機(jī)構(gòu)演化為回轉(zhuǎn)方向上的楔形進(jìn)給機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)的過程。而且，楔形機(jī)構(gòu)具有大增力比、小體積和結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。

本專利的線控制動(dòng)器動(dòng)力傳遞方案最終的執(zhí)行機(jī)構(gòu)沿用現(xiàn)有的鉗盤式制動(dòng)器。制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行重新的設(shè)計(jì)，現(xiàn)有的制動(dòng)器只有兩個(gè)安裝孔，用于將制動(dòng)鉗固定在車體上，本次設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)則需要更多的安裝孔位，從而可以安裝制動(dòng)器的動(dòng)力源以及其他傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括動(dòng)力源、動(dòng)力源第一固定支架、第一卡鉗本體、第二卡鉗本體、摩擦片保持架、摩擦片、動(dòng)力源第二固定支架、進(jìn)給腔體、連接支架，動(dòng)力源通過動(dòng)力源第一固定支架、動(dòng)力源第二固定支架連接到卡鉗本體上，連接方式為螺栓連接；第一卡鉗本體、第二卡鉗本體通過螺栓連接在一起，進(jìn)給腔體通過對(duì)稱布置的兩個(gè)連接支架連接到第一卡鉗本體上；在進(jìn)給腔體內(nèi)裝有花鍵套、固定進(jìn)給盤、回轉(zhuǎn)進(jìn)給盤、推力軸承球、第一密封環(huán)、插架、第二密封環(huán)、進(jìn)給球、推力軸承保持架、擋環(huán)，花鍵套連接動(dòng)力源漸開線花鍵輸出軸和回轉(zhuǎn)進(jìn)給盤的矩形花鍵，固定進(jìn)給盤通過過盈配合與限位槽固定于進(jìn)給腔體內(nèi)部，固定進(jìn)給盤的側(cè)面抵住進(jìn)給腔體的內(nèi)側(cè)軸肩，固定進(jìn)給盤與回轉(zhuǎn)進(jìn)給盤以進(jìn)給球作為媒介建立機(jī)械連接；擋環(huán)的次級(jí)側(cè)為插架、連接銷軸、活塞，插架連接擋環(huán)與活塞，插架與活塞通過連接銷軸連接，活塞成對(duì)安裝與卡鉗本體上，活塞外壁與卡鉗本體內(nèi)壁為間隙配合。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明中，固定進(jìn)給盤和回轉(zhuǎn)進(jìn)給盤上面加工有三對(duì)截面形狀為圓弧的進(jìn)給槽，回轉(zhuǎn)進(jìn)給盤的進(jìn)給槽是與固定進(jìn)給盤的進(jìn)給槽對(duì)稱布置。

更進(jìn)一步地，在本發(fā)明中，花鍵套的外表面上帶有一個(gè)軸肩和四個(gè)槽。