CN101144514B - 一种车辆电子驻车制动系统执行机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆电子驻车制动系统执行机构，包括传输装置和制动卡钳总成。传输装置中的直流电机的输出经同步带传动机构和渐开线少齿差行星齿轮传动机构减速增扭后，由滑动螺旋传动机构把旋转运动转为直线运动，采用螺套推动活塞和制动块总成的形式对制动盘进行制动。活塞的周向自由度受制动块总成的限制，螺套的周向和轴向自由度分别受活塞非圆孔和挡圈的限制。螺套和螺杆采用自锁螺纹配合，确保驻车制动安全可靠。本发明与传统的车辆后轮驻车制动系统执行机构相比，具有节省驾驶室空间、降低驾驶员劳动强度、驻车制动更加安全可靠、便于采用智能控制和集成其他功能等优点。

Description

一种车辆电子驻车制动系统执行机构

技术领域

本发明涉及车辆驻车制动系统，尤其涉及车辆电子驻车制动系统执行机构。

背景技术

车辆后轮驻车制动系统主要由驻车制动器、传输装置和控制装置组成，且主要有以下三种组成形式：1.用于行车制动的后轮鼓式制动器兼作驻车制动器，与该鼓式制动器依次相连的制动拉臂、制动拉索等作为传输装置；2.用于行车制动的后轮制动卡钳总成兼作驻车制动器，加装在该制动卡钳内的螺杆、螺套及外部依次相连的制动拉臂、制动拉索等作为传输装置；3.在后轮制动盘内单独安装一个鼓式制动器作为驻车制动器，与该鼓式制动器依次相连的制动拉臂、制动拉索等作为传输装置。上述三种形式的控制装置一般由驻车制动手柄等组成。

从上述三种常见形式可以看出，传输装置一般采用机械拉索式结构。操作这种结构时，驾驶员的劳动强度大，每次驻车时的制动力会因人而异，不能完全保证在较大坡度上驻车时的安全性。

在行车制动系统失效的情况下，需要应急制动系统实现汽车的减速或停车。常见的汽车应急制动系统由驻车制动系统充当，制动强度与驾驶员操纵驻车制动手柄的拉力成正比，这对于偶尔使用该功能的驾驶员来说不便于控制。

每次制动后制动块都会有不同程度的磨损，因此制动间隙需要能实现自动调整，以防止制动响应速度过慢。上述三种形式都采用加装多个必要的零件来实现制动间隙的自动调整，因此加工、装配繁琐。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆电子驻车制动系统执行机构，在其他部件如电控单元的配合下，可以有效克服传统驻车制动系统的上述缺点。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

包括传输装置和制动卡钳总成。传输装置的前壳体和后壳体密封连接，形成半封闭的壳体，传输装置通过螺钉与制动钳体相连，传输装置的前壳体内装有直流电机，直流电机的输出轴上装有小同步带轮，小同步带轮通过同步带与装在偏心轴一端的大同步带轮相连，偏心轴靠近大同步带轮的一端支撑在后壳体上，另一端支撑在输出内齿轮上，偏心轴的中间偏心段装有双联齿轮，双联齿轮靠近大同步带轮一侧的齿轮与安装在前壳体内的固定内齿轮啮合，双联齿轮的另一侧齿轮与输出内齿轮啮合，输出内齿轮安装在前壳体内的输出内齿轮座上并通过花键与制动卡钳总成中的螺杆伸出端相连，螺杆伸出端靠近制动钳体一侧安装有挡圈，螺杆未伸出端与螺套采用自锁螺纹配合且位于活塞的非圆孔内，制动钳体内有两个制动块总成，安装在制动钳体缸孔内的活塞靠近第一制动块总成一侧的凹槽与第一制动块总成的凸台配合，第一和第二制动块总成的中间安装有制动盘。

本发明具有的有益效果是：

1)车辆驻车制动系统的控制装置由制动手柄被替换为驻车制动按钮，明显节省了驾驶室空间，驾驶员只要按下或弹起驻车制动按钮就可以对车辆实施或解除驻车制动，因此劳动强度小，且每次驻车制动力的大小一致性好，能完全保证在坡度设计范围内安全驻车。

2)车辆驻车制动系统的传输装置由制动拉索被替换为如附图2所示的具有大传动比的传输装置，这样便于使用电控单元对其进行控制，通过对直流电机采取不同的控制策略，可以实现其他功能，例如：通过控制直流电机返程的圈数，可以自由地对制动间隙进行精密控制，从而实现间隙自调。

3)应急制动的制动力由直流电机提供，此时直流电机的输出力矩可以采用制动踏板控制，制动踏板踩得越深，直流电机的输出力矩越大，制动夹紧力也越大，这样就可以实现渐进制动，更加符合驾驶员的制动习惯。

总之，本发明为用户提供更加安全和舒适的驾乘环境。

附图说明

图1是本发明车辆电子驻车制动系统执行机构的传输框图。

图2是本发明车辆电子驻车制动系统执行机构的结构原理示意图。

图中：101、蓄电池，102、直流电机，103、同步带传动机构，104、渐开线少齿差行星齿轮传动机构，105、滑动螺旋传动机构，106、活塞，107、制动块总成，108、制动盘，201、制动钳体，202、活塞密封圈，203、螺套，204、螺杆，205、螺钉，206、前壳体，207、输出内齿轮座，208、输出内齿轮，209、固定内齿轮，210、双联齿轮，211、后壳体，212、大同步带轮，213、偏心轴，214、同步带，215、小同步带轮，216、电机座，217、减振套，218、挡圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示是本发明车辆电子驻车制动系统执行机构的传输框图。蓄电池101、直流电机102、同步带传动机构103、渐开线少齿差行星齿轮传动机构104、滑动螺旋传动机构105、活塞106、制动块总成107和制动盘108依次向下传输能量。

如图2所示是本发明车辆电子驻车制动系统执行机构的结构原理示意图。本发明包括传输装置和制动卡钳总成。传输装置的前壳体206和后壳体211采用固定密封连接，形成半封闭的壳体，装有传输装置其余零部件的该壳体通过螺钉205与制动钳体201相连，传输装置的前壳体206内装有直流电机102，直流电机102的输出端支撑在固定于前壳体206内的电机座216上，另一端通过减振套217支撑在前壳体206的圆孔内，直流电机102的输出轴上装有小同步带轮215，小同步带轮215通过同步带214与装在偏心轴213一端的大同步带轮212相连，偏心轴213靠近大同步带轮212的一端支撑在后壳体211上，另一端支撑在输出内齿轮208上，偏心轴213的中间偏心段装有双联齿轮210，双联齿轮210靠近大同步带轮212一侧的齿轮与安装在前壳体206内的固定内齿轮209啮合，双联齿轮210的另一侧齿轮与输出内齿轮208啮合，输出内齿轮208安装在前壳体206内的输出内齿轮座207上并通过花键与制动卡钳总成中的螺杆204伸出端相连，螺杆204伸出端靠近制动钳体201一侧安装有挡圈218，螺杆204未伸出端与螺套203采用自锁螺纹配合且位于活塞106的非圆孔内，安装在制动钳体201缸孔内的活塞106靠近制动块总成107一侧的凹槽与制动块总成107的凸台配合，两个制动块总成的中间安装有制动盘108。

所述的双联齿轮210、固定内齿轮209、输出内齿轮208和偏心轴213组成渐开线少齿差行星齿轮传动机构104。

所述制动卡钳总成：包括由螺套203和螺杆204组成的滑动螺旋传动机构105、活塞106、制动块总成107和制动钳体201。

所述同步带传动机构103的齿形为圆弧齿形。

所述渐开线少齿差行星齿轮传动机构104为2Z-X型结构。

所述滑动螺旋传动机构105包括采用自锁锯齿形螺纹配合的螺杆204和螺套203。

其工作原理为：行车制动时，高压制动液通过制动钳体201上的进油口注入其内部缸孔，推动活塞106和制动块总成107夹紧制动盘108；解除行车制动时，制动液从制动钳体201的缸孔返回储油杯。驻车制动时，直流电机102正转，通过固定在电机轴上的小同步带轮215和与之配合的同步带214驱动大同步带轮212和与之固定在一起的偏心轴213旋转，双联齿轮210受偏心轴213的驱动，一边自转，一边绕固定内齿轮209轴线公转，从而带动输出内齿轮208和与之通过花键相连的螺杆204一起旋转，进而使圆周方向上受活塞106内部非圆孔限制的螺套203只能轴向推动活塞106和制动块总成107夹紧制动盘108，由于螺套203和螺杆204采用自锁锯齿形螺纹配合，驻车制动安全可靠；解除驻车制动时，直流电机102反转，由于螺杆204轴向受挡圈218限制，螺套203产生与驻车制动时反方向的位移，作用在活塞106上的轴向力得以解除，而活塞密封圈202由于存在弹性变形，迫使活塞106产生一定量的与驻车制动时反方向的位移，从而使制动块总成107和制动盘108之间恢复一定的间隙，此时驻车制动完全解除。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何在本发明基础上简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种车辆电子驻车制动系统执行机构，包括传输装置和制动卡钳总成，制动卡钳总成包括：由螺套(203)和螺杆(204)组成的滑动螺旋传动机构(105)、活塞(106)、制动块总成(107)和制动钳体(201)；其特征在于：传输装置的前壳体(206)和后壳体(211)密封连接，形成半封闭的壳体，传输装置通过螺钉(205)与制动钳体(201)相连，传输装置的前壳体(206)内装有直流电机(102)，直流电机(102)的输出轴上装有小同步带轮(215)，小同步带轮(215)通过同步带(214)与装在偏心轴(213)一端的大同步带轮(212)相连，偏心轴(213)靠近大同步带轮(212)的一端支撑在后壳体(211)上，另一端支撑在输出内齿轮(208)上，偏心轴(213)的中间偏心段装有双联齿轮(210)，双联齿轮(210)靠近大同步带轮(212)一侧的齿轮与安装在前壳体(206)内的固定内齿轮(209)啮合，双联齿轮(210)的另一侧齿轮与输出内齿轮(208)啮合，输出内齿轮(208)安装在前壳体(206)内的输出内齿轮座(207)上并通过花键与制动卡钳总成中的螺杆(204)伸出端相连，螺杆(204)伸出端靠近制动钳体(201)一侧安装有挡圈(218)，螺杆(204)未伸出端与螺套(203)采用自锁螺纹配合且位于所述活塞(106)的非圆孔内，制动钳体(201)内有两个制动块总成(107)，安装在制动钳体(201)缸孔内的所述活塞(106)靠近第一制动块总成(107)一侧的凹槽与第一制动块总成(107)的凸台配合，制动钳体(201)内在第一、第二共两个制动块总成(107)的中间安装有制动盘(108)。

2.根据权利要求1所述的一种车辆电子驻车制动系统执行机构，其特征在于：所述的双联齿轮(210)、固定内齿轮(209)、输出内齿轮(208)和偏心轴(213)组成渐开线少齿差行星齿轮传动机构(104)。

3.根据权利要求2所述的一种车辆电子驻车制动系统执行机构，其特征在于：所述渐开线少齿差行星齿轮传动机构(104)为2Z-X型结构。

4.根据权利要求3所述的车辆电子驻车制动系统执行机构，其特征在于：所述滑动螺旋传动机构(105)包括采用自锁锯齿形螺纹配合的所述螺杆(204)和所述螺套(203)。

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