[实用新型]一种低能耗电子机械制动装置

说明书

本发明涉及一种低能耗电子机械制动装置，包括电子控制单元ECU、齿轮传动机构一、电磁离合器、齿轮传动机构二、螺齿直线传动机、制动钳体、制动块、摩擦块及制动盘等。电子控制单元ECU用于控制电磁离合器的分离和接合状态的切换；齿轮传动机构一，磁流变离合器，齿轮传动机构二和螺齿直线传动机用于使驱动轴来驱动制动机构产生制动摩擦转矩。本发明结构简单，易于实现，工作可靠，可以实现在无需额外能量消耗的前提下充分利用车辆的运动动能进行制动，尤其适用于无人驾驶车辆。

技术领域

本发明涉及汽车制动领域，尤其是一种低能耗电子机械制动装置。

背景技术

制动系统是车辆的重要系统之一，尤其是基于现在汽车保有量爆发式增长的现状，为了进一步提高对车辆的制动效果的控制并逐步向非人力式制动控制发展，以消除人力操控过程中存在的时间延迟，以及人的潜在缺陷等造成的对制动效果的不利影响，急需开发新一代的可自动控制和具有优良应用性能的制动装置。电子机械制动技术是线控技术和机械式制动技术相结合而诞生的新技术，它综合有线控技术可实现自动控制的优势和机械制动技术具有制动效能高和响应快的性能，十分利于汽车在自动化方向或是无人驾驶方向上的发展。

中国专利文献CN201538307U公布了一种电子机械制动装置，亦是一种电机驱动连杆式电子制动机构，在实施制动时，驱动电机工作使偏心轮转动，通过连杆和活塞的传递，将制动块压向制动盘，电机的驱动转矩转化为制动压力。该制动实现方法是以额外增加的电机为动力源，这对于车辆的轻量化发展是存在阻碍作用。另外，其制动实现方法中还有运用连杆机构，其所需运动空间较大，这对于车辆的集成紧凑化发展也存在阻碍作用。

中国专利文献CN108317186A公布了一种电子机械线控制动器，在实施制动时，其所述的电机经由传动机构驱动主动杆转动，该主动杆与滚子之间的摩擦力使滚子向凹槽的浅端方向移动，推动从动杆和主动杆反向运动，进而驱动活塞和制动钳体分别向相反的方向运动，使摩擦片压紧制动盘从而产生制动效果。该制动实现方法是以额外增加的电机为动力源，这对于车辆的轻量化发展是存在阻碍作用。

发明内容

鉴于上述存在的问题，本发明提出了一种低能耗电子机械制动装置，通过实施该制动方法，可以实现在无需额外能量消耗的前提下充分利用车辆的运动动能进行制动，而且该制动方法具有制动强度负反馈控制特性。另外，在驱动电机再生制动和液压制动的共同配合作用下，可增补该制动方法可能存在的制动强度不足的问题，尤其适用于无人驾驶车辆。

实现本发明的技术方案如下：一种低能耗电子机械制动装置，包括齿轮传动机构一、磁流变离合器、齿轮传动机构二、螺齿直线传动机、制动钳体、制动块、摩擦块及制动盘；所述的齿轮传动机构一的主动轮固定安装在驱动轴上，从动轮固定安装在磁流变离合器的输入轴上；所述的磁流变离合器的控制端与磁流变离合器控制器相连，磁流变离合器控制器用于为磁流变离合器提供24V工作电压和切断供电；所述的齿轮传动机构二的主动齿轮固定安装在磁流变离合器输出轴上，从动轮固定安装在螺齿直线传动机构的内螺轴上；所述的螺齿直线传动机构的外螺轴与制动钳体中的制动块固定连接。

所述的驱动轴是指与车轮同轴安装并驱动车轮转动的轴。

所述的齿轮传动机构一和齿轮传动机构二均采用减速增矩的安装方式，即主动齿轮齿数小于从动齿轮齿数，且其比值为传动比倒数。

所述的螺齿直线传动机构的外螺轴与制动钳体中的制动块的连接方式包括螺纹连接、焊接及一体铸造。

所述的制动块安装在制动钳体中的腔体中，其润滑方式为油润滑。

所述的摩擦块与制动盘的接触方式包括局部摩擦接触和全盘式环状接触。同现有的制动装置相比，本发明具有如下有益效果：所述电子机械制动装置可将转矩转变为制动块对制动盘的压紧力以产生制动摩擦转矩，实现制动。

所述电子机械制动装置可回收利用汽车的运动动能，减少能量消耗。