專利名稱：一種利用車輛動能進(jìn)行制動的電子制動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛制動器，尤其涉及一種利用車輛動能進(jìn)行制動的電子制動器。
背景技術(shù)：
制動器是汽車上一個重要組成部分，是至關(guān)重要的安全裝置，其質(zhì)量和性能的好 壞影響到行車安全。隨著社會的發(fā)展和車輛社會保有量的增加，車輛優(yōu)良的制動性能已引 起社會的廣泛關(guān)注，對行車安全性提出了更高的要求?，F(xiàn)在車輛制動器主要是采用傳統(tǒng)液壓制動方式，制動管路長、閥類元件多，往往導(dǎo) 致液壓傳遞遲滯時間太長，再加上機(jī)械制動結(jié)構(gòu)的遲滯特性，極易產(chǎn)生制動滯后，這無疑會 使制動距離增加，安全性降低；目前制動系統(tǒng)加上ABS、EBD等功能造成整體成本更高。為了減少駕駛員頻繁踩剎車時的疲勞程度，現(xiàn)在的制動器多采用真空助力裝置來 輔助制動。汽油機(jī)是從進(jìn)氣歧管喉管處取真空來產(chǎn)生助力，柴油機(jī)通過安裝的真空泵來產(chǎn) 生助力，現(xiàn)在新能源電動汽車也是采用安裝真空泵來產(chǎn)生助力，但是安裝真空泵會增加能 耗，尤其對電動車來說，會減少車輛的續(xù)駛里程。為了提高制動效能和降低能耗，需要研究一種結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、成本和能耗 低的新型制動器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有制動系統(tǒng)存在的不足，提出一種利用車輛動能進(jìn)行制動的電子制 動器，能夠利用車輛動能進(jìn)行制動，該制動器能夠有效利用制動能量、減少能耗、快速響應(yīng) 制動指令、減少制動距離和提高制動穩(wěn)定性。本發(fā)明是通過如下技術(shù)措施實現(xiàn)的一種利用車輛動能進(jìn)行制動的電子制動器，由卡鉗、制動盤、支架、前左齒輪、前右 齒輪、伺服電機(jī)、換向齒輪軸、同步帶、后右齒輪組件、后左齒輪組件、磁流變離合器、取力齒 輪軸、右摩擦片、左摩擦片、絲杠螺母、耐磨套、絲杠螺桿、活塞和控制器組成，卡鉗安裝在車 架上，制動盤固定安裝在車軸上，右摩擦片、左摩擦片分別安裝在卡鉗的導(dǎo)軌上并分別布置 在制動盤的兩側(cè)，活塞安裝在卡鉗上的缸筒內(nèi)并能自由滑動，活塞的左端面壓在右摩擦片 上，活塞的右端面與絲杠螺母上的安裝法蘭端面接合，絲杠螺母上的安裝法蘭安裝在卡鉗 上的開口槽內(nèi)來限制絲杠螺母轉(zhuǎn)動，絲杠螺桿通過耐磨套安裝在支架上，支架固定安裝在 卡鉗上，前左齒輪、前右齒輪分別通過鍵聯(lián)接固定安裝在絲杠螺桿上，絲杠螺桿的右端通過 彈性聯(lián)軸器與伺服電機(jī)的輸出軸進(jìn)行聯(lián)接，伺服電機(jī)固定安裝在支架上，取力齒輪軸的齒 與制動盤的齒進(jìn)行齒輪聯(lián)接，取力齒輪軸通過軸承安裝在卡鉗上，取力齒輪軸的右端與磁 流變離合器的輸入軸聯(lián)接，磁流變離合器的左右兩端分別通過螺栓固定安裝在卡鉗和支架 上，后右齒輪組件、后左齒輪組件通過鍵聯(lián)接固定安裝在磁流變離合器的輸出軸上，換向齒 輪軸通過軸承安裝在支架上，前右齒輪通過同步帶與后右齒輪組件進(jìn)行傳動聯(lián)接，前左齒 輪與換向齒輪軸進(jìn)行齒輪聯(lián)接，換向齒輪軸與后左齒輪組件進(jìn)行齒輪聯(lián)接，伺服電機(jī)和磁流變離合器與控制器電連接。上述的后右齒輪組件和后左齒輪組件均帶有單向離合器。上述的磁流變離合器為采用智能材料磁流變液離合器。本發(fā)明的有益效果是一種利用車輛動能進(jìn)行制動的電子制動器主要利用車輛動 能進(jìn)行制動，車速越高，制動器起作用時間越短，制動效果越好，具有低能耗、響應(yīng)速度快、 維修方便、結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效利用制動能量、快速提升制動力矩、便于實現(xiàn) ABS、EDB等集成控制，有效提高制動效能，提高行車安全性和制動可靠性。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的主視圖。圖3為本發(fā)明的后視圖。圖4為本發(fā)明的A-A剖視圖。圖5為圖1所示的卡鉗結(jié)構(gòu)特征示意圖。圖6為電聯(lián)接示意圖。圖中1-卡鉗，2-制動盤，3-支架，4-前左齒輪，5-前右齒輪，6-伺服電機(jī)，7-換 向齒輪軸，8-同步帶，9-后右齒輪組件，10-后左齒輪組件，11-磁流變離合器，12-取力齒輪 軸，13-右摩擦片，14-左摩擦片，15-絲杠螺母，16-耐磨套，17-絲杠螺桿，18-活塞，19-控 制器。
具體實施例方式為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過一個具體實施方式
，并結(jié)合附圖，對本 方案進(jìn)行闡述。一種利用車輛動能進(jìn)行制動的電子制動器，由卡鉗1、制動盤2、支架3、前左齒輪 4、前右齒輪5、伺服電機(jī)6、換向齒輪軸7、同步帶8、后右齒輪組件9、后左齒輪組件10、磁流 變離合器11、取力齒輪軸12、右摩擦片13、左摩擦片14、絲杠螺母15、耐磨套16、絲杠螺桿 17、活塞18和控制器19組成，卡鉗1安裝在車架上，制動盤2固定安裝在車軸上，右摩擦片 13、左摩擦片14分別安裝在卡鉗1的導(dǎo)軌上并分別布置在制動盤2的兩側(cè)，活塞18安裝在 卡鉗1上的缸筒內(nèi)并能自由滑動，活塞18的左端面壓在右摩擦片13上，活塞18的右端面 與絲杠螺母15上的安裝法蘭端面接合，絲杠螺母15上的安裝法蘭安裝在卡鉗1上的開口 槽內(nèi)來限制絲杠螺母15轉(zhuǎn)動，絲杠螺桿17通過耐磨套16安裝在支架3上，支架3固定安 裝在卡鉗1上，前左齒輪4、前右齒輪5分別通過鍵聯(lián)接固定安裝在絲杠螺桿17上，絲杠螺 桿17的右端通過彈性聯(lián)軸器與伺服電機(jī)6的輸出軸進(jìn)行聯(lián)接，伺服電機(jī)6固定安裝在支架 3上，取力齒輪軸12的齒與制動盤2的齒進(jìn)行齒輪聯(lián)接，取力齒輪軸12通過軸承安裝在卡 鉗1上，取力齒輪軸12的右端與磁流變離合器11的輸入軸聯(lián)接，磁流變離合器11的左右 兩端分別通過螺栓固定安裝在卡鉗1和支架3上，后右齒輪組件9、后左齒輪組件10通過鍵 聯(lián)接固定安裝在磁流變離合器11的輸出軸上，換向齒輪軸7通過軸承安裝在支架3上，前 右齒輪5通過同步帶8與后右齒輪組件9進(jìn)行傳動聯(lián)接，前左齒輪4與換向齒輪軸7進(jìn)行齒輪聯(lián)接，換向齒輪軸7與后左齒輪組件10進(jìn)行齒輪聯(lián)接，伺服電機(jī)6和磁流變離合器11 與控制器19電連接。上述的后右齒輪組件9和后左齒輪組件10均帶有單向離合器。上述的磁流變離合器11為采用智能材料磁流變液離合器。工作過程中，控制器19通過電信號控制伺服電機(jī)6轉(zhuǎn)動，以隨時調(diào)整右摩擦片13、 左摩擦片14和制動盤2之間的間隙，以減少制動器起作用時間，提高制動效能。車輛行駛 中不進(jìn)行制動時，磁流變離合器11處于非通電狀態(tài)，磁流變離合器11的輸出端沒有力矩輸 出，此時制動器不產(chǎn)生制動力。當(dāng)車輛正向行駛制動時，控制器19給磁流變離合器11控制 信號，通過改變控制信號的強(qiáng)弱來改變磁流變離合器11輸出軸上的力矩大小，磁流變離合 器11輸出軸上的后左齒輪組件10帶動換向齒輪軸7轉(zhuǎn)動，換向齒輪軸7帶動前左齒輪4 轉(zhuǎn)動，前左齒輪4驅(qū)動絲杠螺桿17轉(zhuǎn)動進(jìn)而使絲杠螺母15產(chǎn)生直線運(yùn)動，絲杠螺母15推 動活塞18左移使右摩擦片13、左摩擦片14壓緊在制動盤2上產(chǎn)生制動力矩。當(dāng)車輛倒車 行駛制動時，控制器19給磁流變離合器11控制信號，通過改變控制信號的強(qiáng)弱來改變磁流 變離合器11輸出軸上的力矩大小，磁流變離合器11輸出軸上的后右齒輪組件9轉(zhuǎn)動，后右 齒輪組件9通過同步帶8帶動前右齒輪5轉(zhuǎn)動，前右齒輪5驅(qū)動絲杠螺桿17轉(zhuǎn)動進(jìn)而使絲 杠螺母15產(chǎn)生直線運(yùn)動，絲杠螺母15推動活塞18左移使右摩擦片13、左摩擦片14壓緊在 制動盤2上產(chǎn)生制動力矩，對車輛進(jìn)行制動。車速越高，制動器起作用時間越短，有效減少 制動距離，提高行車安全性。盡管上面接合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述 的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)力要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以 做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用車輛動能進(jìn)行制動的電子制動器，由卡鉗(1)、制動盤O)、支架(3)、前左 齒輪G)、前右齒輪(5)、伺服電機(jī)(6)、換向齒輪軸(7)、同步帶(8)、后右齒輪組件(9)、后 左齒輪組件(10)、磁流變離合器(11)、取力齒輪軸(12)、右摩擦片(13)、左摩擦片(14)、絲 杠螺母(15)、耐磨套(16)、絲杠螺桿(17)、活塞(18)和控制器(19)組成，卡鉗(1)安裝在 車架上，制動盤O)固定安裝在車軸上，右摩擦片(13)、左摩擦片(14)分別安裝在卡鉗(1) 的導(dǎo)軌上并分別布置在制動盤O)的兩側(cè)，其特征在于活塞(18)安裝在卡鉗(1)上的缸 筒內(nèi)并能自由滑動，活塞(18)的左端面壓在右摩擦片(1 上，活塞(18)的右端面與絲杠 螺母(15)的安裝法蘭端面接合，絲杠螺母(15)上的安裝法蘭安裝在卡鉗(1)上的開口槽 內(nèi)來限制絲杠螺母(1 轉(zhuǎn)動，絲杠螺桿(17)通過耐磨套(16)安裝在支架C3)上，支架(3) 固定安裝在卡鉗(1)上，前左齒輪G)、前右齒輪( 分別通過鍵聯(lián)接固定安裝在絲杠螺桿 (17)上，絲杠螺桿(17)的右端通過彈性聯(lián)軸器與伺服電機(jī)(6)的輸出軸進(jìn)行聯(lián)接，伺服電 機(jī)(6)固定安裝在支架C3)上，取力齒輪軸(1 的齒與制動盤O)的齒進(jìn)行齒輪聯(lián)接，取 力齒輪軸(1 通過軸承安裝在卡鉗(1)上，取力齒輪軸(1 的右端與磁流變離合器(11) 的輸入軸聯(lián)接，磁流變離合器(11)的左右兩端分別通過螺栓固定安裝在卡鉗(1)和支架 (3)上，后右齒輪組件(9)、后左齒輪組件(10)通過鍵聯(lián)接固定安裝在磁流變離合器(11) 的輸出軸上，換向齒輪軸(7)通過軸承安裝在支架C3)上，前右齒輪( 通過同步帶(8)與 后右齒輪組件(9)進(jìn)行傳動聯(lián)接，前左齒輪(4)與換向齒輪軸(7)進(jìn)行齒輪聯(lián)接，換向齒輪 軸(7)與后左齒輪組件(10)進(jìn)行齒輪聯(lián)接，伺服電機(jī)(6)和磁流變離合器(11)與控制器 (19)電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種利用車輛動能進(jìn)行制動的電子制動器，其特征在于后右 齒輪組件(9)、后左齒輪組件(10)均帶有單向離合器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種利用車輛動能進(jìn)行制動的電子制動器，其特征在于磁流 變離合器(11)為采用智能材料磁流變液離合器。
全文摘要
一種利用車輛動能進(jìn)行制動的電子制動器，由卡鉗、制動盤、支架、前左齒輪、前右齒輪、伺服電機(jī)、換向齒輪軸、同步帶、后右齒輪組件、后左齒輪組件、磁流變離合器、取力齒輪軸、右摩擦片、左摩擦片、絲杠螺母、耐磨套、絲杠螺桿、活塞和控制器組成，使用發(fā)明可以利用車輛動能進(jìn)行制動，車速越高，制動器起作用時間越短，制動效果越好，具有低能耗、響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效利用制動能量、快速提升制動力矩、便于實現(xiàn)ABS、EDB等集成控制，有效提高制動效能，提高行車安全性和制動可靠性。
文檔編號F16D55/225GK102128223SQ201110052680
公開日2011年7月20日 申請日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者周長鋒, 張竹林, 戴汝泉, 衣豐艷, 邱緒云 申請人:山東交通學(xué)院