一种具有间隙调节功能的汽车电子机械制动器的制作方法

本发明涉及一种新型汽车制动系统，具体涉及一种具有间隙调节功能的汽车电子机械制动器。

背景技术：

随着现代汽车技术的发展与变革，电动汽车快速发展。汽车制动系统作为汽车的重要组成部分，直接影响汽车行驶的安全性能。现代汽车制动技术同样向电动方向发展，汽车线控制动技术，尤其是汽车电子机械制动技术正成为各大汽车制造厂商的研究重点。

相比传统液压制动系统，汽车电子机械制动系统具有诸多优点，如无液压油、环境友好，控制响应快，易融入ABS(防抱死制动系统)、TCS(牵引力控制系统)、ESP(车身电子稳定系统)等控制技术。

但是，现有的汽车电子机械制动器功能存在一些缺陷和不足：结构庞大，存在安装困难的问题，无法满足装车要求；缺少制动间隙自动调节功能，未能保证车辆制动响应的一致性。

技术实现要素：

为了解决现有的缺陷和不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种具有间隙调节功能的汽车电子机械制动器，它具有结构精巧、安装空间小，并且可以实现制动间隙的自动调节。

本发明具有间隙调节功能的汽车电子机械制动器的技术解决方案为：

包括制动盘，制动盘的两侧设置有摩擦片，后摩擦片与活塞固定连接，活塞能够沿浮动钳体作轴向移动；行星齿轮减速机构包括中心轮、行星轮、外齿轮、行星架，制动器的电机定子固定安装在浮动钳体上，电机转子与行星齿轮减速机构的中心轮连接，行星齿轮减速机构的外齿轮安装在电机架上；行星架与丝杠固定连接，丝杠与花键轴的螺纹孔形成螺纹传动，实现将制动器电机的旋转运动转化为直线运动；调节螺杆和调节支撑架之间设置有间隙调节机构，实现制动间隙自动调节的功能；调节支撑架与花键轴固定连接，可沿轴向移动；调节螺杆上设置有蜗轮蜗杆机构，蜗轮与调节螺杆固定连接。

所述间隙调节机构包括齿条、单向离合器、圆柱齿轮、调节支撑架、压缩弹簧、限位支撑架。单向离合器内圈与蜗杆固定连接，单向离合器外圈与圆柱齿轮固定连接；圆柱齿轮与齿条啮合，齿条安装在限位支撑架内。齿条的一端安装在浮动钳体的限位槽内，能够沿着限位槽轴向移动，限位槽与齿条之间的距离设定为正常制动间隙。所述调节支撑架与齿条之间设置有压缩弹簧。限位支撑架通过固定螺栓、螺母与调节支撑架连接。

所述活塞内设置有螺纹孔，与调节螺杆的一端形成非自锁螺纹连接，调节螺杆的另一端通过推力轴承与花键轴连接。所述活塞通过矩形密封圈与浮动钳体连接，活塞上安装有平键，可以使活塞沿浮动钳体轴向移动。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明采用行星齿轮减速机构，起到减速增矩的作用，减小所需的制动能量，节约能耗。电机定子安装在浮动钳体上，电机转子嵌套在花键支撑架外，可以大大减小制动器的轴向、径向尺寸，使得结构精巧、安装空间小。

本发明具有间隙自动调节功能，能够对制动盘与摩擦片之间的间隙进行自由调节，以保证制动响应速度的一致性，保障车辆的制动性能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明具有间隙调节功能的汽车电子机械制动器的结构示意图；

图2是本发明间隙调节机构的局部示意图。

图中附图标记说明：

1为浮动钳体 2为活塞

3为平键 4为调节螺杆

5为蜗杆 6为电机定子

7为外齿轮 8为行星轮

9为花键支撑架 10为花键轴

11为丝杠 12为行星架

13为中心轮 14为电机架

15为电机转子 16为推力轴承

17为蜗轮 18为矩形密封圈

19为后摩擦片 20为制动盘

21为前摩擦片 22为限位槽

23为齿条 24为单向离合器

25为圆柱齿轮 26为调节支撑架

27为压缩弹簧 28为限位支撑架

29为固定螺栓 30为螺母

具体实施方式

如图1所示，本发明具有间隙调节功能的汽车电子机械制动器，其特征在于：包括制动盘20，制动盘20的两侧设置有摩擦片，前摩擦片21与浮动钳体1固定连接，后摩擦片19与活塞2固定连接；活塞2通过矩形密封圈18与浮动钳体1连接，活塞2上安装有平键3，可以使活塞2沿浮动钳体1轴向移动。行星齿轮减速机构包括中心轮13、行星轮8、外齿轮7、行星架12；制动器电机包括电机定子6、电机转子15；电机定子6固定安装在浮动钳体1上，电机转子15嵌套在花键支撑架9外，可以实现径向旋转，电机转15子与行星齿轮减速机构的中心轮13连接，行星齿轮减速机构的外齿轮7安装在电机架14上。

花键支撑架9固定安装在浮动钳体1上，花键轴10可以沿着花键支撑架9轴向移动；行星架12与丝杠11固定连接，丝杠11与花键轴10的螺纹孔形成螺纹传动，实现将制动器电机的旋转运动转化为直线运动。花键轴10的左端设置有安装孔，通过推力轴承16与调节螺杆4连接，调节螺杆4可以相对花键轴10作径向旋转。调节支撑架26与花键轴10固定连接。调节螺杆4的一端与活塞2形成非自锁螺纹。

如图2所示，调节螺杆4和调节支撑架26之间设置有间隙调节机构，可以实现制动间隙自动调节的功能；调节支撑架26与花键轴10固定连接，可沿轴向移动；调节螺杆4上设置有蜗轮蜗杆机构，蜗轮17与调节螺杆4固定连接。间隙调节机构包括齿条23、单向离合器24、圆柱齿轮25、调节支撑架26、压缩弹簧27、限位支撑架28。单向离合器24内圈与蜗杆5固定连接，单向离合器24外圈与圆柱齿轮25固定连接；圆柱齿轮25与齿条23啮合，齿条23安装在限位支撑架28内。齿条23的一端安装在浮动钳体1的限位槽22内，能够沿限位槽22轴向移动，限位槽22与齿条23之间的距离设定为正常制动间隙L。所述调节支撑架26与齿条23之间设置有压缩弹簧27。限位支撑架28通过固定螺栓29、螺母30与调节支撑架26连接。

本发明的工作原理是：

当制动器制动时，电子转子15带动中心轮13转动，通过行星齿轮减速机构驱动行星架12旋转。与行星架12连接的丝杠11驱动花键轴10轴向移动，从而驱动调节螺杆4向左移动，进而推动活塞2和后摩擦片19沿浮动钳体1压向制动盘20，前摩擦片21同时贴近制动盘20，产生了制动力矩，实现对车轮的制动；

解除制动时，电机转子15反转，驱动行星架12、丝杠11反向旋转，驱动花键轴10回位，从而带动调节螺杆4和活塞2回移，矩形密封圈20的弹性变形释放，摩擦片离开制动盘，从而解除制动。

本发明的间隙调节机构工作原理是：

限位槽22与齿条23之间的距离设定为正常制动间隙为L，摩擦片19、21产生磨损量Δ。

制动推程时，花键轴10推动调节螺杆4、活塞2向左移动L+Δ，齿条23在压缩弹簧27的作用下始终顶向限位支撑架28，限位槽22将推动齿条23相对调节支撑架26向右移动Δ，从而驱动圆柱齿轮25发生转动，单向离合器在制动推程时，处于打滑状态，圆柱齿轮25的转动不会带动蜗杆5转动。

制动解除，即回程时，花键轴10带动调节螺杆4回位L+Δ，这时压缩弹簧27的弹性释放，齿条23在压缩弹簧27的作用下，驱动圆柱齿轮25回转，此时单向离合器24带动蜗杆5发生转动，进而驱动蜗轮17转动，通过设定的传动比关系，同轴的调节螺杆4将转动相应的角度，使活塞2相对调节螺杆4向左移动Δ，从而使制动盘与摩擦片之间的制动间隙恢复正常制动间隙为L，实现制动间隙自动调节功能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本领域的技术人员在本发明技术范围内的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。