[发明专利]楔形自增力盘式制动器的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制动器的设计方法，更确切地说，本发明涉及一种基于液压系统的楔形自增力盘式制动器的设计方法。

背景技术

制动器使汽车以适当的减速度减速行驶至安全速度或者直至停车，在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速，使汽车可靠地停止在原有位置。目前机械摩擦式制动器从结构上主要分为鼓式制动器和盘式制动器。目前使用的制动器主要不足为在制动驱动机构中必须要装用助力器，而且没有自增力制动结构，致使盘式制动器的制动效能较低，在使用液压促动装置为其提供促动力时，需要的管路压力非常大，会恶化液压系统的工作状况。

目前国内尚未提出具有自增力效果的楔形盘式制动器的设计研究。国外德国博世公司曾提出电动楔形盘式制动器的概念，它使用电机转动丝杠，将电机的转动变为螺母的移动，从而推动与螺母固连的楔形块压靠制动盘，产生制动力。另外，德国大陆西门子公司也推出了类似的电子楔形制动器。制动盘一侧对置安装有两个电机，通过丝杠螺母机构推动带有多个楔形面的一个滑块横向移动，摩擦衬片外侧为与滑块楔形面对应的楔形面，两楔形面间对应的凹陷部分有滚柱，当两楔形面相对横向移动时，滚柱滚到两楔形面凸起处，推动摩擦衬片向制动盘紧靠，同时反向推动钳体带动另一侧的摩擦衬片夹紧制动盘。楔形制动器夹紧制动盘可以实现自增力式制动，控制精度高。然而，结构的复杂、对控制的高要求、较高的成本以及电机的动态响应性问题是此类电子机械制动需要考虑的问题，此外电机直接安装在制动器上，工作环境和振动造成的电机可靠性问题也需要在工程设计时予以考虑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的问题，提供了一种基于液压系统的楔形自增力盘式制动器的设计方法。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的楔形自增力盘式制动器的设计方法的步骤如下：

1.楔形自增力盘式制动器的总体设计：

1)楔形自增力盘式制动器的结构设计

所述的楔形自增力盘式制动器包括制动钳体、楔形制动块、2个结构相同的摩擦衬片、固定制动块、4～6个结构相同的滚柱、密封圈、轮缸活塞、轮缸、2个结构相同的挡板、制动钳导向架、挡块与三爪弹簧夹。

2)楔形自增力盘式制动器中主要零部件的结构设计

a.楔形制动块的结构设计

所述的楔形制动块设计成一个横截面为直角三角形的由斜边面、大直角边面、小直角边面与同和斜边面、大直角边面、小直角边面垂直的前后端面所围成的空心柱体，斜边面与大直角边面之间的夹角被称为楔形制动块的顶角，楔形制动块的前后端面上设置有横截面为矩形的突出的导轨，横截面为矩形的突出的导轨和大直角边面平行。

b.制动钳体的结构设计

所述的制动钳体设计成一个由制动钳口与轮缸铸造而成的一体件，制动钳体的顶端面为一矩形的平面，制动钳体上端的前端面与后端面上沿X方向分别设置有突出的横截面为矩形的前端长条形凸台与后端长条形凸台，制动钳体中的轮缸左端面的上端设置一个平行于YOZ平面的平面，制动钳体中的制动钳口的内侧面是一个与水平面夹角为一定值的斜平面，该夹角的大小和楔形制动快中的楔角相等，制动钳体中的制动钳口的左端设置一个轮缸，轮缸的回转轴线与制动钳口的内侧面平行，轮缸的内壁上设置有安装密封圈的密封圈槽，轮缸活塞安装在轮缸内。

c.挡板的结构设计

所述的楔形自增力盘式制动器中的楔形制动块的两侧对称设置有挡板，两挡板为结构相同的矩形板类结构件，两挡板的上端均布有安装螺栓的通孔，两挡板下端的内侧面上设置有与楔形制动块两端面上的横截面为矩形的导轨为滑动连接的横截面为矩形的导向槽，横截面为矩形的导向槽和矩形挡板的纵向对称面平行，两挡板上设置有安装滚柱的4～6个结构相同的圆轴孔，安装滚柱的4～6个结构相同的圆轴孔的对称轴线相互平行并处于同一平面内，4～6个结构相同的滚柱两端的滚轴与两挡板上的4～6个结构相同的圆轴孔为间隙配合，挡板上安装滚柱的4～6个结构相同的圆轴孔的对称轴所处的平面和横截面为矩形的导向槽平行并处于横截面为矩形的导向槽的上方。

d.制动钳导向架的结构设计