一种活塞主动回位的低拖滞卡钳的制作方法

本实用新型涉及汽车制动领域，尤其是涉及一种回位机构具有自我调节功能，过度磨损后间隙补偿的活塞主动回位的低拖滞卡钳。

背景技术：

如今对于燃油车的燃油经济性和新能源汽车的续航日益关注，这就要求轮边的阻滞力越来越小甚至零阻力，首当其冲的就是制动器的残余拖滞力矩。现在使用的制动钳活塞回位方案：制动时，制动液被压入活塞缸中，活塞在液压作用下将两制动块压紧制动盘，产生摩擦力矩而制动，活塞缸槽中的矩形橡胶密封圈的刃边在活塞摩擦力的作用下产生微量的弹性变形。当液压释放时，活塞依靠矩形橡胶密封圈的复位弹力回位，并调整摩擦片和制动盘间隙。目前市场针对活塞主动回位的产品，依靠矩形橡胶圈的变形复位力来实现活塞的回退和间隙补偿。这种自动调整间隙装置制动系统对橡胶密封圈的要求较高，比如对橡胶圈的弹性、耐热性、耐磨性、刃边的几何精度及粗糙度的要求都很高。密封圈与活塞之间的配合关系必须适当，配合过紧，容易造成密封圈变形不足和回位量不够;配合过松，容易造成漏油或丧失回位能力的问题，回位量不可控，这就导致制动钳的拖滞力矩的一致性不好，且无法实现低拖滞甚至零拖滞的目标。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种用于卡钳的活塞”，其公告号cn204985445u，包括活塞体，第一活塞体与第二活塞体设于卡钳壳体内侧，第三活塞体与第四活塞体设于卡钳壳体内另一侧，所述的第一活塞体与第二活塞体、第三活塞体与第四活塞体分别通过第一、二u型板相连，活塞体靠近卡钳壳体内侧设有导向杆，所述的第一活塞体与第二活塞体的外圆周上套设有第一橡胶体，所述的第三活塞体与第四活塞体的外圆周上套设有第二橡胶体，活塞推动制动块阻止住车轮后，此时的橡胶体为变形状态，然后橡胶体由于本身的特性会自动恢复到原来的状态，使得活塞自动恢复到原来的状态。该实用新型完全依靠矩形橡胶圈的变形复位力来实现活塞的回退和间隙补偿，回位量不可控，这就导致制动钳的拖滞力矩的一致性不好，不合格率较大，无发实现低拖滞和零拖滞。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服现有技术的卡钳活塞自动回位不可控和无法间隙补偿的问题，提供一种活塞主动回位的低拖滞卡钳，通过活塞的主动回位降低制动钳拖滞力矩，甚至实现零拖滞，实现摩擦片过度磨损后的间隙补偿。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种活塞主动回位的低拖滞卡钳，包括钳体，设置在钳体内部的活塞，与活塞相接触的内摩擦片，活塞内设有一调节件，调节件上固定有旋转件，活塞内设有弹性组件，弹性组件位于调节件的上将调节件压在活塞的缸底内部，旋转件与钳体之间螺纹连接。当制动钳加压时，活塞被顶出，推着内摩擦片向制动盘靠近。此过程中，旋转件被固定件拉着，不随着活塞向前运动，弹性元件被压缩。当制动结束泄压时，由于弹性元件的回复力，活塞被拉回，回位量为设计值。此过程旋转件和固定件不发生相对运动。当内、外摩擦片和制动盘的间隙因摩擦片过度磨损而加大时，在加压过程中，弹性元件被压着向前运动，当弹性元件压缩到最低时，内外摩擦片尚未夹紧制动盘，此时继续加压，活塞需要继续向前运动，液压推着活塞通过挡圈给旋转件施加一个沿着轴线方向的力，当力达到设定值，因为旋转件和固定件间的螺纹副是单面非自锁，旋转件克服螺纹面间的摩擦力，发生旋转，产生轴向位移，使活塞能继续向前运动直至内、外摩擦片夹紧制动盘，此时旋转件停止运动。制动结束，制动钳泄压，活塞在弹性元件的回复力作用下被拉回，回位量为设计间隙值。实现活塞的间隙自调，保证整车踏板感不变。

作为优选，所述弹性组件包括挡圈和弹性元件，挡圈位于活塞内腔开口处，弹性元件设置在挡圈和调节件之间，弹性元件内设有挡块。间隙自调时，液压推着活塞通过挡圈给旋转件施加沿着轴线方向的力，挡块固定在调节件上，使调节件压着活塞继续运动直至制动盘被夹紧。

作为优选，所述弹性组件还包括平面轴承，平面轴承置于挡圈与弹性元件间，一端连接挡圈另一端连接弹性元件。间隙自调时，液压推着活塞通过挡圈给旋转件施加沿着轴线方向的力，平面轴承使加压和泄压过程中弹性元件的运动和旋转件的运动更加流畅。

作为优选，所述弹性元件为回位弹簧。回位量为设计值，保证弹性元件在泄压时可以恢复到原有的状态。

所述挡块固定在调节件上，所述平面轴承和挡块间留有间隙。在正常加压过程中，弹性元件被压着向前运动，内、外摩擦片夹紧制动盘时平面轴承和挡块不接触。

作为优选，所述弹性元件压缩到最低高度小于挡块的高度。在内外摩擦片夹紧制动盘时，挡块和平面轴承不接触，当内、外摩擦片和制动盘的间隙因摩擦片过度磨损而加大，加压时保证平面轴承压着弹性元件继续向前运动，使活塞向前运动推动内、外摩擦片夹紧制动盘。此时平面轴承和挡块接触，但弹性元件并未被压缩到到压并高度，因此可以保持回位量。

作为优选，所述钳体内部固定有一固定件，所述固定件与旋转件之间的螺纹副为单面自锁，所述螺纹副在旋转件旋进固定件时为自锁。通过单面自锁的螺纹副结构可以实现摩擦片过度磨损后的间隙补偿。出现过度磨损后内、外摩擦片和制动盘的间隙增加，要夹紧制动盘需要活塞继续向下运动，旋转件向下为非自锁，旋转件克服螺纹面间的摩擦力，发生旋转，产生轴向位移，使活塞能继续向前运动直至内、外摩擦片夹紧制动盘，此时旋转件停止运动。

作为优选，所述固定件为一螺套，旋转件为一螺杆，螺套内部的螺纹与螺杆外部的螺纹组成螺纹副。一种方案为螺杆作为旋转件相对钳体运动实现间隙自调，螺套固定在钳体内作为固定件。

作为优选，所述固定件为一螺杆，旋转件为一螺套，螺杆外部的螺纹与螺套内部的螺纹组成螺纹副。另一种方案为螺套作为旋转件相对钳体运动实现间隙自调，螺杆固定在前体内作为固定件。

作为优选，所述活塞上设有一套在活塞缸体上的密封圈。密封圈的作用是密封活塞和缸筒之间的间隙，防止液压油内漏。

因此，本实用新型具有如下有益效果：

1.具有自我调节功能，通过设置好回位量的弹性元件使在其摩擦片各个阶段都能保持相同的回位力，不再依靠密封圈，可以参数化设计；

2.通过单面非自锁的螺纹副结构实现摩擦片过度磨损后的间隙补偿，具有间隙自调功能。固定件和钳体是通过螺纹连接，简化零部件数量、提高装配工艺。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的一种剖面图。

图2是本实用新型实施例1的钳体内部局部剖面图。

图3是本实用新型实施例1的一种爆炸图。

图4是本实用新型实施例2的一种剖面图。

图中：1、固定件2、旋转件3、挡圈4、平面轴承5、弹性元件6、挡块7、活塞8、密封圈9、钳体10、内摩擦片11、制动盘12、外摩擦片13、调节件14、弹性组件。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

实施例1：

本实施例一种活塞主动回位的低拖滞卡钳，如图1-3所示，包括钳体9，钳体9内部设有活塞7，用以密封防止液压油内漏的密封圈8套在活塞7缸体上，活塞7下方设有内摩擦片10、制动盘11和外摩擦片12，内摩擦片10和外摩擦片12中间夹着制动盘11，外摩擦片12位于钳体9的底部上，活塞7内设有弹性组件14，弹性组件14包括依次连接的挡圈3、平面轴承4、弹性元件5和位于弹性元件5内与其同轴的环形的挡块6，弹性元件5为环形的回位弹簧，且弹性元件5压缩到最低的高度小于挡块6的高度，静止状态下平面轴承4和挡块6间留有间隙，活塞7内还设有一调节件13，调节件上固定有一旋转件2，旋转件2为螺杆，旋转件2被挡圈3通过平面轴承4和弹性元件5压住环形平面压在活塞7的缸底内部，钳体9内设有一拧紧在旋转件2上的固定件1，固定件1为一开口朝下的螺套，固定件1上端与钳体9螺纹连接固定在钳体9内部，简化零部件数量、提高装配工艺性；旋转件2和固定件1之间的螺纹副为单面自锁，在旋转件2旋出固定件1时为非自锁，旋进方向为自锁。

工作过程如下：

当制动钳加压时，活塞7被顶出，推着内摩擦片10向制动盘11靠近，使内摩擦片10和外摩擦片12夹紧制动盘10。此过程中，旋转件2被固定件1拉着，不随着活塞向前运动，弹簧5被挡圈3通过平面轴承4压缩。在内摩擦片10和外摩擦片12夹紧制动盘11时，挡块6和平面轴承4不接触。当制动结束泄压时，由于弹性元件5的回复力，活塞被拉回，回位量为设计值。旋转件2和固定件1在这个过程中不会发生相对运动。

当内摩擦片10和外摩擦片12和制动盘11的间隙因过度磨损而加大时，在加压过程中，挡圈3通过平面轴承4压着弹性元件5向前运动，当平面轴承4和挡块6接触时，内摩擦片10和外摩擦片12尚未夹紧制动盘11，此时继续加压，活塞7需要继续向前运动，液压推着活塞7通过挡圈3和平面轴承4压着挡块6给旋转件2施加一个沿着轴线方向向下的力，当向下的达到设定值，因为旋转件2和固定件1间的螺纹副是单面非自锁，旋转件2克服螺纹面间的摩擦力，发生旋转，产生向下的轴向位移，使活塞7能继续向前运动内摩擦片10向制动盘11靠近，直至内摩擦片10和外摩擦片12夹紧制动盘11为止，此时旋转件2停止运动。制动结束，制动钳泄压，活塞7在弹性元件5的回复力作用下被拉回，回位量为设计间隙值。实现活塞的间隙自调，保证整车踏板感不变。

实施例2：

本实施例一种活塞主动回位的低拖滞卡钳，如图4所示，本实施例与实施例1的区别在于，旋转件2设置与活塞7内的调节件13上，旋转件2为开口向上的螺套，固定件1固定在钳体9上，固定件1为与旋转件2匹配的螺杆，其余设置与实施例1相同；当内摩擦片10和外摩擦片12和制动盘11的间隙因过度磨损而加大时，在加压过程中，挡圈3通过平面轴承4压着弹性元件5向前运动，当平面轴承4和挡块6接触时，内摩擦片10和外摩擦片12尚未夹紧制动盘11，此时继续加压，活塞7需要继续向前运动，液压推着活塞7通过挡圈3和平面轴承4压着挡块6给旋转件2施加一个沿着轴线方向向下的力，当向下的达到设定值，因为旋转件2的螺套和固定件1的螺杆间的螺纹副是单面非自锁，旋转件2克服螺纹面间的摩擦力，发生旋转，产生向下的轴向位移，使活塞7能继续向前运动内摩擦片10向制动盘11靠近，直至内摩擦片10和外摩擦片12夹紧制动盘11为止，此时螺套1停止运动。制动结束，制动钳泄压，活塞7在弹性元件5的回复力作用下被拉回，回位量为设计间隙值。

本实用新型具有自我调节功能，在摩擦片各个阶段都能保持相同的回位力，活塞回位量可以参数化设计，通过单面非自锁的螺纹副结构实现摩擦片过度磨损后的间隙补偿，拖滞力矩的一致性高，可以降低制动钳残余拖滞力矩甚至实现零拖滞。