专利名称：一种智能化制动间隙自动调整臂的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车制动技术领域，具体涉及一智能化制动间隙自动调整臂。
背景技术：
汽车在行驶过程中，往往需要频繁使用制动器，制动器上的制动蹄片因磨损而与制动鼓之间的间隙逐渐增大，因此产生制动滞后、跑偏、制动距离过长、制动不同时(前、后、 左、右)等问题，给行车带来安全隐患，甚至引发重大交通事故。因此需要及时调整制动蹄片的位置，使其保持与制动鼓之间的正常间隙。目前，大部分的机动车仍使用人工调整臂。人工调整臂是在制动臂中设置蜗轮蜗杆传动机构，其中，蜗轮通过花键与凸轮轴固联。依靠人工转动蜗杆轴，通过蜗轮蜗杆传动机构使蹄片靠近制动鼓，来消除增大的间隙。但由于频繁的制动，机构也逐渐发生磨损，人工手调无法准确及时地进行调节，而且操作费时费力，同时要想调的准确、快捷还需要有经验的人来操作。现在的自动调整臂也已有使用，但是市场上的自动调整臂都是基于蜗轮蜗杆式的手动调整臂，包括弹簧式离合器、齿轮齿条或小蜗轮蜗杆机构。但这类自调臂存在如下的一些问题1.由于弹簧受到材料、热处理、受热、受冻、弹性变形等诸多因素的影响，使刹车制动时所产生的弹性角大大增大，工作可靠性受到极大的影响；2.增大的间隙在得到调整之后，不能得到很好的保持，往往增加了离合器的磨损， 降低了产品的使用寿命；3.由于现在市场上的自调臂调整的灵敏度不是很高，所以往往出现过调和调量不足的现象。
发明内容本实用新型目的在于解决现有自调臂的缺陷，提供了一种智能化用于制动间隙调整的机构，即自动调整臂。为了解决现有技术中的这些问题，本实用新型提供的技术方案是一种智能化制动间隙自动调整臂，在外壳的下端安装与制动器凸轮轴连接的动力蜗轮，动力蜗轮与安装在蜗杆轴上的蜗杆相啮合，其特征在于，所述的蜗杆轴的一近端设有超声电机，所述的超声电机通过花键4与蜗杆轴相连接；位移传感器固定在制动底板上，可以通过测量凸轮轴的转角，来间接反映制动蹄片的磨损量；位移传感器连接电子控制单元ECU，所述的电子控制单元ECU还连接安装在驾驶室内的报警器和LED指示灯。优选地，所述的蜗杆轴的两端最外侧分别安装有紧钉螺盖，用以固定支撑蜗杆轴。优选地，所述的蜗杆轴的与安装超声电机近端相对的另一远端，且位于紧钉螺盖内侧，设有一用于压紧蜗杆的弹簧。弹簧的作用是压紧蜗杆，使其在汽车行驶的过程中不会因为震动而发生旋转，导致制动间隙的改变。优选地，所述的弹簧和蜗杆之间还设有一用于减小蜗杆转动摩擦力的垫片。本实用新型采用了超声电机及电子控制单元ECU，因而检测的灵敏度非常高，而且自锁、稳定性好，制动间隙的间隙值可以调得非常精确。因而本实用新型的智能化制动间隙自动调整臂灵敏度极高，使用方便，安全可靠性高，实用性强。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述
图1为本实用新型一实施例的机械结构示意图；图2为本实用新型一实施例的工作原理框图。其中1、蜗杆轴，2、超声电机，3、紧钉螺盖，4、花键，5、蜗杆，6、垫片，7、弹簧，8、另一端紧钉螺盖，9、动力蜗轮，10、位移传感器，11、蜗杆轴的近端，12、蜗杆轴的远端，13、LED 指示灯，14、报警器，15、外壳，16、电子控制单元ECU, 161、单片机，162、操作显示电路，163、 超声电机控制驱动电路，164、位移信号处理电路，165、报警元件驱动电路
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本实用新型而不限于限制本实用新型的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
实施例如
图1所示，智能化制动间隙自动调整臂，在外壳15的下端安装与制动器凸轮轴连接的动力蜗轮9，动力蜗轮9与安装在蜗杆轴(1)上的蜗杆5相啮合，所述的蜗杆轴1的一近端11设有超声电机2，所述的超声电机通过花键4与蜗杆轴1相连接；位移传感器10 固定在制动底板上，可以通过测量凸轮轴的转角，来间接反映制动蹄片的磨损量；且位移传感器10连接电子控制单元ECU16，所述的电子控制单元ECU还连接安装在驾驶室内的报警器14和LED指示灯13。一实施例中，所述的蜗杆轴1的两端最外侧分别安装有紧钉螺盖3、8，紧钉螺盖上设有外螺纹，通过和外壳上的内螺纹连接来固定支撑蜗杆轴。蜗杆轴1的与安装超声电机2近端11相对的另一远端12，且位于紧钉螺盖8内侧，设有一用于压紧蜗杆5的弹簧7。弹簧的作用是压紧蜗杆，使其在汽车行驶的过程中不会因为震动而发生旋转，导致制动间隙的改变。本实用新型又一实施例中，所述的弹簧7和蜗杆5之间还设有一用于减小蜗杆5 转动的摩擦力的垫片6。如图2所示，本实用新型的实施例的电子控制单元ECU16包括单片机161，操作显示电路162，超声电机控制驱动电路163，位移信号处理电路164，报警元件驱动电路165。 其中，LED指示灯13和报警器14与报警元件驱动电路165连接，且LED指示灯13和报警器14安装在驾驶室中易看见的位置。此外电子控制单元E⑶16还包括一与汽车电瓶连接的供电电路，以供给整个电路动力。[0026]本实用新型的原理如下(1)蜗轮的内花键与制动鼓中的凸轮轴相啮合，并且自调臂随着凸轮轴的转动而转动；位移传感器10固定在制动底板上；报警装置安装在驾驶室内。(2)当制动间隙处于正常值时，位移传感器10给E⑶反馈正常信号，自调臂不工作。(3)当位移传感器10监测到制动间隙大于正常值时，便将信号传给E⑶，E⑶收到信号后，便控制超声电机2，使其正向旋转，超声电机2通过花键4与蜗杆5相连接，带动蜗杆5正向旋转，蜗杆5便带动蜗轮9正向旋转，蜗轮9带动凸轮轴正向旋转，从而将制动间隙调小，当间隙调整到正常值时，位移传感器10便将信号反馈给ECU，ECU便给超声电机断电， 此时自调臂停止工作，因为蜗轮蜗杆的自锁作用，所以制动间隙会处于正常值处，不发生变化，直到下一次制动后的调整。(4)当自调臂出现过调现象时，位移传感器10便将信号反馈给ECU，ECU便控制超声电机2，使其反转，超声电机2便通过花键4带动蜗杆5反转，蜗杆5便带动蜗轮9反转， 蜗轮9带动凸轮轴反转，从而来消除过调的间隙，使间隙值处于正常状态。当制动间隙处于正常值时，位移传感器10便将信号反馈给ECU，ECU给超声电机断电，自调臂停止工作，此时制动间隙值处于正常状态下。(5)当摩擦片磨损到极限值时，或自调臂出现故障无法进行调节时，位移传感器10 便给ECU反馈信号，ECU便启动报警装置，此时LED灯闪亮，报警器11发出警报声，提醒驾驶员更换摩擦片或检查自调臂。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都进入要求保护的本实用新型范围内。
权利要求1.一种智能化制动间隙自动调整臂，在外壳(15)的下端安装与制动器凸轮轴连接的动力蜗轮(9)，动力蜗轮(9)与安装在蜗杆轴(1)上的蜗杆(5)相啮合，其特征在于，所述的蜗杆轴(1)的一近端(11)设有超声电机(2)，所述的超声电机通过花键(4)与蜗杆轴(1)相连接；位移传感器(10 )固定在制动底板上，且位移传感器(10 )连接电子控制单元E⑶(16 )， 所述的电子控制单元E⑶(16)还连接安装在驾驶室内的报警器(14)和LED指示灯(13)。
2.如权利要求2所述的一种智能化制动间隙自动调整臂，其特征在于，所述的蜗杆轴 (1)的两端最外侧分别安装有紧钉螺盖(3、8)。
3.如权利要求1所述的一种智能化制动间隙自动调整臂，其特征在于，所述的蜗杆轴 (1)的与安装超声电机(2)近端(11)相对的另一远端(12)，且位于紧钉螺盖(8)内侧，设有一用于压紧蜗杆(5)的弹簧(7)。
4.如权利要求2所述的一种智能化制动间隙自动调整臂，其特征在于，所述的弹簧(7) 和蜗杆(5)之间还设有一用于减小蜗杆(5)转动摩擦力的垫片(6)。
专利摘要本实用新型公开了一种智能化制动间隙自动调整臂，在外壳的下端安装与制动器凸轮轴连接的动力蜗轮，动力蜗轮与安装在蜗杆轴上的蜗杆相啮合，蜗杆轴的一近端设有超声电机，超声电机通过花键与蜗杆轴相连接；位移传感器固定在制动底板上，位移传感器连接电子控制单元ECU，电子控制单元ECU还连接安装在驾驶室内的报警器和LED指示灯。本实用新型由于采用了超声电机及电子控制单元ECU，因而检测的灵敏度非常高，而且自锁、稳定性好，制动间隙的间隙值可以调得非常精确。因而本实用新型的智能化制动间隙自动调整臂灵敏度极高，使用方便，安全可靠性高，实用性强。
文档编号F16D65/68GK202118157SQ20112022672
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者鲁春艳 申请人:苏州市职业大学