[發(fā)明專利]一種基于電桿直驅(qū)的電子楔式制動(dòng)裝置及其制動(dòng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811376442.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN109606337B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚明;柴紅杰;繆佳宇;溫鵬景;陳士安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B60T13/74
• 分類號(hào): B60T13/74
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開了一種基于電桿直驅(qū)的電子楔式制動(dòng)裝置及其制動(dòng)方法，包括制動(dòng)鉗端蓋和制動(dòng)盤，制動(dòng)鉗端蓋內(nèi)側(cè)固定有固定桿件，固定桿件通過連接桿件連接電磁線圈，電磁線圈與控制器、ECU依次連接；電磁線圈的下方為銜鐵，銜鐵與杠桿的一端鉸鏈連接，杠桿中間與固定件連接，并將連接處作為杠桿的支點(diǎn)，杠桿的另一端與推桿的一端連接，推桿的另一端連接楔塊B，楔塊B與楔塊A配合，楔塊A固定安裝在制動(dòng)鉗端蓋側(cè)面，楔塊B朝向制動(dòng)盤的面上設(shè)有摩擦片，在與楔塊相對(duì)面的制動(dòng)鉗端蓋側(cè)面上也設(shè)有摩擦片，本發(fā)明通過電磁裝置代替旋轉(zhuǎn)電機(jī)，利用杠桿結(jié)構(gòu)和楔式增力結(jié)構(gòu)對(duì)電磁力進(jìn)行雙重放大，推動(dòng)楔塊消除制動(dòng)間隙進(jìn)行制動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車制動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于電桿直驅(qū)的電子楔式制動(dòng)裝置及其制動(dòng)方法。

背景技術(shù)

目前研究的電子機(jī)械制動(dòng)主要分為EMB制動(dòng)(Electro-Mechanical Brake)和EWB制動(dòng)(Electronic Wedge Brake)。

EMB制動(dòng)主要結(jié)構(gòu)有電機(jī)、齒輪減速機(jī)構(gòu)以及滾珠絲桿機(jī)構(gòu)。其工作原理是，當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，ECU接收信號(hào)控制EMB電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)齒輪減速機(jī)構(gòu)和滾珠絲桿機(jī)構(gòu)，使絲桿進(jìn)行平動(dòng)并推動(dòng)摩擦襯片消除制動(dòng)間隙進(jìn)行制動(dòng)。EWB的制動(dòng)原理與EMB制動(dòng)類似，只不過EWB制動(dòng)將齒輪減速機(jī)構(gòu)替換為楔式增力機(jī)構(gòu)，由于楔式增力機(jī)構(gòu)中的楔塊與摩擦襯片相連，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，直接驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿推動(dòng)楔塊，消除制動(dòng)間隙進(jìn)行制動(dòng)。

但是，目前開發(fā)的電子機(jī)械制動(dòng)無(wú)一例外都是使用的旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為動(dòng)力源，此類裝置必須經(jīng)過齒輪減速機(jī)構(gòu)來(lái)放大轉(zhuǎn)矩，再通過滾珠絲桿或蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為推力后才能提供制動(dòng)力。而EWB制動(dòng)也是需要將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為推力，再通過楔式增力機(jī)構(gòu)將推力放大后才能制動(dòng)。因此EMB和EWB同時(shí)需要“轉(zhuǎn)矩——力”的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和“增力/增扭”結(jié)構(gòu)，這不僅使制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積和質(zhì)量增加，而且也使制動(dòng)力調(diào)控難度增加，在一定程度上降低了汽車的制動(dòng)性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，提出了一種基于電桿直驅(qū)的電子楔式制動(dòng)裝置及其制動(dòng)方法，采用電磁裝置代替旋轉(zhuǎn)電機(jī)，利用杠桿結(jié)構(gòu)和楔式增力結(jié)構(gòu)對(duì)電磁力進(jìn)行雙重放大，推動(dòng)楔塊消除制動(dòng)間隙進(jìn)行制動(dòng)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種基于電桿直驅(qū)的電子楔式制動(dòng)裝置，包括制動(dòng)鉗端蓋和制動(dòng)盤，所述制動(dòng)鉗端蓋內(nèi)側(cè)固定有固定桿件，所述固定桿件通過連接桿件連接電磁線圈，所述電磁線圈與控制器、ECU依次連接；所述電磁線圈的下方為銜鐵，所述銜鐵與杠桿的一端鉸鏈連接，所述杠桿中間與固定件連接，并將連接處作為杠桿的支點(diǎn)，所述杠桿的另一端與推桿的一端連接，推桿的另一端連接楔塊B，所述楔塊B與楔塊A配合，所述楔塊A固定安裝在制動(dòng)鉗端蓋側(cè)面，所述楔塊B朝向制動(dòng)盤的面上設(shè)有摩擦片，在與楔塊相對(duì)面的制動(dòng)鉗端蓋側(cè)面上也設(shè)有摩擦片；

進(jìn)一步，所述杠桿中間與固定件的連接處設(shè)有扭力彈簧；

進(jìn)一步，所述銜鐵為永磁體；

進(jìn)一步，所述電磁線圈在制動(dòng)時(shí)通電，吸引銜鐵；解除制動(dòng)時(shí)，電磁線圈排斥銜鐵；

一種基于電桿直驅(qū)的電子楔式制動(dòng)裝置的制動(dòng)控制方法，包括如下步驟：

步驟1，將傳統(tǒng)液壓制動(dòng)中踏板力和制動(dòng)力的關(guān)系，儲(chǔ)存在ECU中；

步驟2，根據(jù)踏板模擬器提供的踏板力，ECU輸出制動(dòng)力，進(jìn)而經(jīng)過控制器輸出控制電磁線圈的電流；

步驟3，電磁線圈產(chǎn)生磁性，在于銜鐵的相互作用下，帶動(dòng)杠桿推動(dòng)楔塊運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)摩擦片與制動(dòng)盤接觸或分離。

進(jìn)一步，所述踏板力和制動(dòng)力的關(guān)系表示為：