[发明专利]一种电机联合磁致伸缩作用的线控制动器

说明书

本发明公开了一种电机联合磁致伸缩作用的线控制动器，其特征是由电机、传动机构、磁致伸缩驱动活塞机构和浮动钳盘式机构组成；传动机构由行星轮系和螺纹丝杆构成，利用电机进行驱动，经行星轮系和螺纹丝杆的传动，实现套筒的直线移动；利用套筒带动可轴向伸缩的磁致伸缩驱动活塞机构中的活塞头直线移动，由活塞头推动浮动钳盘式机构中的制动板实现制动。本发明采用电机和磁致伸缩实施联合制动，解决了电机线控制动器响应慢、精准度较差以及电机堵转问题，同时也克服了磁致伸缩式制动器的机械性能差的问题。

技术领域

本发明涉及车用盘式制动器，更具体地说是一种电机联合磁致伸缩作用的线控制动器。

背景技术

汽车作为人们出行代步最重要的交通工具之一，在迅速发展的同时，节能、安全始终是不变的话题，也是大家关注点与从事汽车行业的研究重点，尤其是随着资源逐渐短缺，以及人们生活水平的逐步提高，节能、安全这两大课题研究尤显重要。制动系统作为汽车四大系统之一，对于汽车行驶安全性起着尤为重要的作用。目前，汽车制动器除了传统的气动和液压制动外，新型的线控制动也正在迅速发展。

目前绝大多数汽车上采用的是传统的液压盘式制动器，车辆需要制动时，驾驶员踩下制动踏板，制动主缸内产生相应的制动压力，通过制动管道传递，再经由各个制动分泵，使相对应的制动钳内产生压力，推动活塞和摩擦片，进而挤压制动盘产生摩擦力来实现车辆的制动，进一步地配合相应的电子器件来实现ABS系统(Anti-Brake System,ABS)，驱动防滑系统(Acceleration Slip Regulation,ASR)，和电子制动力分配系统(ElectricBrake-force Distribution,EBD)，等制动辅助功能。但是，传统的制动系统存在以下几个问题。第一，无论是气动还是液压都无法避免复杂的管道和众多阀类元件，由于管道较长，压力传递慢，容易产生制动滞后现象，从而导致制动距离增加，极大地影响车辆安全性；第二，复杂的管道和阀类元件使得制动系统的成本增加；第三，复杂的管道和阀类元件也使得制动系统更增加了重量，研究表明汽车质量增加10％，油耗增加6％-8％。传统的制动系统无疑对节能减排的目的是不利的；第四，传统的液压制动管路中存在液压油泄露的问题，对环境造成污染。

近几年，线控技术的发展也给制动系统带来了本质上的变化，新型的线控制动能成功解决一部分传统制动避免不了的问题。但是，目前的线控制动器仍然存在一些问题：第一，目前线控制动系统的制动器大多采用电机作为驱动器，车辆制动时，需要提供足够大的制动力，在有限的空间内，作为驱动器的电机功率也被限制，那么这时要产生更大的制动力，就要求减速机构的减速比要更大，通过减速增扭来达到要求的制动力，过大的减速比所带来的负面影响是，从电机开始旋转，通过中间的传递机构推动活塞克服制动间隙，制动力开始起作用再到制动力达到最大，这个过程的响应会出现更加明显的滞后现象；第二，在ABS发挥作用过程中，减压、保压、增压的过程都是在极短的时间内完成，而电机线控制动器中电机到活塞的作用需要经过机械传动机构，所以ABS每个阶段的精准度很难得到保证，给车辆行驶带来安全隐患；第三，现有的电机型线控制动器在制动时存在电机堵转的问题，尤其在长距离制动时，堵转问题尤为明显；第四，线控制动除了采用电机作为驱动器以外，智能材料也能起到替代电机的作用，以材料机械性能较好的磁致伸缩材料为例，目前已有关于磁致伸缩制动器的研究，以磁致伸缩棒作为制动器的驱动器，它的响应时间极短，但磁致伸缩材料本身伸缩率小，用于制动时需要配备专门的位移放大机构，增加了制动器结构的复杂程度，而且如果要产生足够大的制动力，需要足够量的磁致伸缩材料，增加了生产成本。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术所存在的不足，提供一种电机联合磁致伸缩作用的线控制动器，以简化制动系统，增强制动安全性。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：