[发明专利]转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置及其设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车ABS防抱死制动系统技术，特别是一种转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置及其设计方法，具体是一种带毂刹制动器的转向驱动前桥的ABS防抱死制动结构。

背景技术

汽车在制动过程中，车轮在路面上的运动是一个边滚边滑的过程，汽车未制动时，车轮处于纯滚动状态；当车轮制动抱死时，车轮在路面上的运动处于纯滑动状态，会造成转向失灵、侧翻等事故，非常危险。ABS防抱死制动系统能使汽车获得最佳制动性能，制动时防止车轮抱死拖滑，并将车轮滑移率控制在理想滑移率附近的狭小范围内。使汽车在制动时保持方向稳定性，保持转向控制能力；缩短制动距离、减少轮胎磨损及减少湿地制动过程中出现的浮滑现象。汽车的防抱死制动系统一般包括电控单元、防抱死制动电磁阀以及轮速传感器、齿圈转子等。近年来，四轮驱动汽车也开始装用ABS，车轮转速传感器位于每个驱动车轮上。前桥加装ABS防抱制动系统，集中应用在带碟刹制动器的转向前桥上。

带碟刹制动器的转向前桥上加装ABS防抱制动系统，空间充足比较容易实现，只需要在前桥的转向及制动部分加装轮速传感器、齿圈转子。所述的齿圈转子有圆柱齿、端面齿两种形式，现有ABS防抱死装置采用传感器圆柱头垂直于圆柱齿、端面齿的齿顶的安装结构，端面齿圈转子如图1所示，圆柱形齿圈转子如图2所示。

然而对于带毂刹制动器的转向驱动前桥加装ABS防抱制动系统，则由于转向驱动前桥中装有转向节壳、制动器总成、外半轴、轮毂、轮毂轴管、锥轴承、油封等零件，其中制动器总成制动蹄上的筋、回位弹簧位置限制了齿圈转子的大径，而锥轴承、油封大小限制了、齿圈转子的小径，制动底板与制动蹄的距离很小，限制了齿圈转子、轮速传感器的轴向位置；如果将轮速传感器设置在转向节壳内时，则会与旋转的外半轴干涉。因此带毂刹制动器的转向驱动前桥空间位置非常有限，也不能为安装防抱死装置而降低强度，所以以上带碟刹制动器的转向前桥上加装齿圈与传感器两种安装结构均无法布置在带毂刹制动器的转向驱动前桥上，这种情况特别体现在装有直径为310-400mm蹄片的制动器的驱动转向桥上。

发明内容

本发明的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种能够有效安装，确保精度和灵敏度的转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置及其设计方法。

本发明所述防抱死制动装置的目的是通过以下途径来实现的：

转向驱动桥毂刹制动器的防抱死制动装置，包括有轮毂、制动器总成和制动器底板，其要点在于，还包括有齿圈和轮速传感器，齿圈为圆柱齿转子，该圆柱齿转子安装在轮毂装有油封和隔套的一侧端外周面上，圆柱齿转子的内径与轮毂的外径为过盈配合，压装在轮毂上；轮速传感器安装在制动器底板的外侧面上，平行于轮毂中心轴布置，该轮速传感器的感应端为扁平头构造，该扁平头构造平行于圆柱齿转子的齿顶分布。

在实现本发明所述的防抱死制动装置时，需要进行如下设计安装，具体设计方法包括如下步骤：

1、首先是设计能够布置圆柱齿转子的空间：将制动器总成的回位弹簧外移，且与圆柱齿转子的齿顶保留5mm以上的间隙；此时，与回位弹簧配合的凸轮轴绕外移后的回位弹簧中心线设置圆弧槽，回位弹簧正好位于该圆弧槽中，并与该圆弧槽的边缘具有一定距离，使凸轮轴转动时与回位弹簧有足够的间隙，从而有效地避免与回位弹簧干涉；另外，为弥补凸轮轴设置圆弧槽造成接触强度的降低，加宽凸轮摩擦面的宽度。

2、其次，设置圆柱齿转子：与轮毂同轴承外径的油封及隔套装在轮毂上，为圆柱齿转子提供一定的径向空间；此时圆柱齿转子内孔与轮毂外径采用过盈配合，压装在轮毂上。

3、第三，设置扁平头轮速传感器：利用制动器底板与转向节壳间的间隙布置扁平头轮速传感器，扁平头轮速传感器从制动器底板外侧装入，以内孔定位，用螺栓固定在制动器底板上。采用扁平头轮速传感器的扁平头平行于圆柱齿转子齿顶的相对安装位置，相对于端面齿的安装结构可以节省出两倍于轮速传感器中心线至圆柱齿转子齿顶的径向距离，也节省出轮速传感器及圆柱齿转子在扁平头部分重叠的轴向距离，为扁平头轮速传感器避开转向节壳创造了条件。

4、最后，确定扁平头轮速传感器和圆柱齿转子的空间位置。结合圆柱齿转子的齿顶与扁平头轮速传感器的扁平头间隙要求、扁平头轮速传感器在转向节壳的最佳出线位置，确定出扁平头轮速传感器的空间位置，那圆柱齿转子的轴向位置也就确定了。为避开扁平头轮速传感器安装部位及线束，轮毂轴管及转向节壳在保证强度的情况下设置与扁平头轮速传感器安装部位配合的圆弧槽。