驻车式制动钳的制作方法

本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种驻车式制动钳。

背景技术：

目前汽车行业对制动钳的拖滞要求越来越严苛。而制动钳拖滞与制动系统的制动踏板感觉、制动噪声、制动抖动等客户感知质量相互影响。在优化制动钳拖滞时，必须评估整车的踏板感觉、制动噪声和制动抖动。

现有的制动钳活塞回位通过密封圈恢复变形。密封圈是橡胶件，具有非线性特性，压力越大，回位行程越小，盘片间隙越小，制动钳拖滞越大。

一般可以通过优化密封槽尺寸、增加钳刚度和增加摩擦片回位弹簧的方法减少制动钳的拖滞。但是，优化密封槽尺寸，会影响制动钳的制动液消耗量的数值，需要评估驾驶员的制动踏板感觉；增加制动钳的刚度，影响到制动钳的噪声及制动抖动性能，需要不断的调整制动钳的尺寸，增加开发成本；增加摩擦片回位弹簧受摩擦片磨损的影响。

因此，有必要设计一种成本低、影响小，降低制动钳的拖滞阻力的驻车式制动钳。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成本低、影响小，降低制动钳的拖滞阻力的驻车式制动钳。

本发明的技术方案提供一种驻车式制动钳，包括壳体、活塞和摩擦片，所述活塞能在所述壳体内滑动并用于推动所述摩擦片，所述活塞内安装有调整螺母、调整螺杆和驻车托盘，所述调整螺母与所述调整螺杆螺纹连接，所述驻车托盘套设在所述调整螺杆的定位端外，所述驻车托盘与所述壳体固定连接，所述驻车托盘内还安装有驱动垫片，所述驱动垫片套设在所述定位端外，所述驱动垫片与所述驻车托盘之间沿轴向设有驱动弹簧，所述定位端与所述驻车托盘之间沿轴向设有回位弹簧；

不制动时，所述驱动垫片与所述定位端之间留有沿轴向的自由间隙；

制动时，所述调整螺杆推动所述驱动垫片，所述自由间隙消失，所述回位弹簧的变形量大于所述驱动弹簧的变形量；

回位时，所述驱动弹簧带动所述驱动垫片回位，所述回位弹簧带动所述调整螺杆回位，所述调整螺杆带动所述调整螺母回位，所述调整螺母带动所述活塞回位。

进一步地，所述驱动垫片包括向内凸起的凸缘，所述定位端从所述调整螺杆的本体向外凸起，所述凸缘位于所述定位端的制动侧，所述凸缘与所述定位端之间留有自由间隙。

进一步地，所述调整螺母包括内螺纹部，所述调整螺杆包括外螺纹部，所述外螺纹部能够插入到所述内螺纹部中螺纹连接。

进一步地，所述调整螺母还包括向外凸起的台阶部、端面轴承、工作弹簧和卡环；

所述台阶部的制动侧设有摩擦面，所述台阶部的回位侧设有安装面，所述调整螺母通过所述摩擦面与所述活塞的内壁面接触，来带动所述活塞制动；

所述端面轴承安装在所述安装面上，并位于所述台阶部与所述工作弹簧之间；

所述工作弹簧的另一端与所述卡环连接，所述卡环与所述活塞固定连接。

进一步地，所述调整螺母通过所述卡环带动所述活塞回位。

进一步地，所述摩擦面为倾斜面。

进一步地，所述驻车式制动钳还包括制动支架，所述壳体通过销轴连接在所述制动支架上。

进一步地，所述驻车式制动钳还包括驻车单元和拉杆单元，驻车时，所述拉杆单元带动所述驻车单元，所述驻车单元推动所述调整螺杆，所述调整螺杆推动所述调整螺母，所述调整螺母推动所述活塞，所述活塞推动所述摩擦片。

进一步地，所述驻车式制动钳还包括制动软管，脚刹制动时，高压制动液通过所述制动软管进入所述驻车式制动钳，所述高压制动液推动所述调整螺杆和所述活塞，所述调整螺杆推动所述调整螺母，所述活塞推动所述摩擦片。

进一步地，所述壳体与所述活塞通过密封圈密封所述高压制动液。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：

由于制动时，回位弹簧的变形量大于驱动弹簧的变形量；回位时，驱动弹簧驱动驱动垫片回位，当驱动垫片回位原位时，回位弹簧继续推动定位端回位，拉开定位端与驱动垫片之间的自由间隙，并且带动活塞完全回位。本发明的活塞通过驱动弹簧和回位弹簧实现机械式回位。制动释放后，降低摩擦片与制动盘之间的拖滞力矩。并且成本低、影响小。

附图说明

参见附图，本发明的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是本发明一实施例中驻车式制动钳与制动盘安装后的正面立体图；

图2是本发明一实施例中驻车式制动钳与制动盘安装后的背面立体图；

图3是本发明一实施例中驻车式制动钳的剖视图；

图4是本发明一实施例中驻车式制动钳的调整螺杆的定位端处的局部放大图。

附图标记对照表：

1-壳体 2-活塞 3-摩擦片

4-调整螺母 5-调整螺杆 6-驻车托盘

7-驱动垫片 8-驱动弹簧 9-回位弹簧

10-制动支架 11-驻车单元 12-拉杆单元

13-制动软管 14-密封圈 41-内螺纹部

42-台阶部 43-端面轴承 44-工作弹簧

45-卡环 51-定位端 52-外螺纹部

71-凸缘 421-摩擦面 422-安装面

100-驻车式制动钳 200-制动盘

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或视为对发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

本实施例中，如图1-2所示，驻车式制动钳100安装到制动盘200的边缘。摩擦片3包括内摩擦片和外摩擦片，制动盘200位于两片摩擦片之间，当两片摩擦片均向内移动时，摩擦片3与制动盘200压紧，起到制动的作用。当不工作时，两片摩擦片均向外移动分离，摩擦片3与制动盘200也分离，并且摩擦片3与制动盘200之间保持有正常工作间隙。

本实施例中，如图3-4所示，驻车式制动钳100，包括壳体1、活塞2和摩擦片3，活塞2能在壳体1内滑动并用于推动摩擦片3，活塞2内安装有调整螺母4、调整螺杆5和驻车托盘6，调整螺母4与调整螺杆5螺纹连接，驻车托盘6套设在调整螺杆5的定位端51外，驻车托盘6与壳体1固定连接，驻车托盘6内还安装有驱动垫片7，驱动垫片7套设在定位端51外，驱动垫片7与驻车托盘6之间沿轴向设有驱动弹簧8，定位端51与驻车托盘6之间沿轴向设有回位弹簧9；

不制动时，驱动垫片7与定位端51之间留有沿轴向的自由间隙A；

制动时，调整螺杆5推动驱动垫片7，自由间隙A消失，回位弹簧9的变形量大于驱动弹簧8的变形量；

回位时，驱动弹簧8带动驱动垫片7回位，回位弹簧9带动调整螺杆5回位，调整螺杆5带动调整螺母4回位，调整螺母4带动活塞2回位。

其中，壳体1基本是固定不动的，与壳体1固定连接的驻车托盘6也基本固定不动。驻车托盘6的目的是为驱动弹簧8和回位弹簧9提供支撑。

调整螺母4和调整螺杆5的目的是为了带动活塞2前后移动，即向前压紧摩擦片3，或向后回位。当脚刹制动时，高压制动液同时对活塞2、调整螺母4和调整螺杆5作用，最终推动活塞2向前移动。当拉动手刹，通过拉杆单元12带动驻车单元11，驻车单元11带动调整螺杆5向前移动，调整螺杆5带动调整螺母4，调整螺母4带动活塞2向前移动。本实施例中，所说的“前”是指图3中的左侧，“后”是指图3中的右侧。

活塞2能够在壳体1内前后移动，并且活塞2通过密封圈14与壳体1密封，用于密封壳体1与活塞2之间的高压制动液。

不制动时，如图4所示，驱动弹簧8和回位弹簧9均没有被压缩，驱动垫片7与调整螺杆5之间留有自由间隙A。自由间隙A用于控制摩擦片3与制动盘200之间的正常工作间隙，保证制动盘与车轮自由旋转，自由间隙A的宽度大于正常工作间隙的宽度。

制动时，调整螺杆5向前移动，调整螺杆5压缩回位弹簧9。当调整螺杆5移动到与驱动垫片7接触，自由间隙A消失时，调整螺杆5带动驱动垫盘7一起向前移动，此时，驱动垫盘7开始压缩驱动弹簧8。调整螺杆5向前移动的过程中，带动调整螺母4一起向前移动，调整螺母4带动活塞2一起向前移动，直到活塞2压紧摩擦片3，实现制动。

回位时，当不需要制动时，高压制动液或驻车单元11不再作用于调整螺杆5。此时，调整螺杆5在驱动弹簧8和回位弹簧9的作用下向后移动，当驱动弹簧8完全回复到初始位置时，驱动弹簧8带动驱动垫片7回复到初始位置。由于回位弹簧9的变形量大于驱动弹簧8的变形量，回位弹簧9继续推动调整螺杆5向后移动，直到驱动垫片7与调整螺杆9之间自由间隙A也回到了初始状态。在此过程中，调整螺杆5带动调整螺母4回位，调整螺母4带动活塞2回位。在驱动弹簧8和回位弹簧9的共同作用下，活塞2、调整螺母4和调整螺杆5均回到了初始位置，并且回位弹簧9的第二行程，拉开了自由间隙A。

本实施例中活塞2通过驱动弹簧8和回位弹簧9实现了机械式回位。制动释放后，使活塞2能够迅速回位，降低摩擦片与制动盘之间的拖滞力矩。并且可以在不同压力下实现制动盘与摩擦片的正常工作间隙一致性。制动盘200与摩擦片3之间的摩擦力产生的摩擦力矩称之为拖滞。现有的橡胶密封圈非线性的特点导致在高压下回位行程少，产生拖滞大。在机械式回位迟滞损失小，高压下，回位位置基本相同。同时不影响制动踏板感觉，制动钳刚度没有大幅增加，不影响制动钳总体结构，减少制动踏板感觉、制动噪声、制动抖动的影响。此外，本实施例中的驻车式制动钳的结构简单，成本低。

本实施例中，如图4所示，驱动垫片7包括向内凸起的凸缘71，定位端51从调整螺杆5的本体向外凸起，凸缘71位于定位端51的制动侧，凸缘71与定位端51之间留有自由间隙A。

其中，这里的“内”和“外”是以制动钳的中心为基准的。“制动侧”是指朝向制动方向的一侧，即图4中的左侧，“回位侧”是指朝向回位方向的一侧，即图4中的右侧。

具体为，驱动垫片7的主体沿径向方向位于驻车托盘7与定位端51之间，凸缘71沿径向向内延伸，定位端51沿径向从调整螺杆5的本体向外延伸，自由间隙A位于凸缘71与定位端51之间，自由间隙A的宽度沿轴向。由于自由间隙A位于定位端51的制动侧，当调整螺杆5向前移动时，自由间隙A逐渐变小，直到消失。

本实施例中，如图3所示，调整螺母4包括内螺纹部41，调整螺杆5包括外螺纹部52，外螺纹部52能够插入到内螺纹部41中螺纹连接。

进一步地，如图3所示，调整螺母4还包括向外凸起的台阶部42、端面轴承43、工作弹簧44和卡环45；台阶部42的制动侧设有摩擦面421，台阶部42的回位侧设有安装面422，调整螺母4通过摩擦面421与活塞2的内壁面接触，来带动活塞2制动；端面轴承43安装在安装面422上，并位于台阶部42与工作弹簧44之间；工作弹簧44的另一端与卡环45连接，卡环45与活塞2固定连接。

摩擦面421为倾斜面，对应的活塞2的内壁面也为倾斜的。当摩擦面421与活塞2接触时，之间产生摩擦力。该摩擦力使得调整螺母4与活塞2压紧，调整螺母4能够带动活塞2一起向前移动。

工作弹簧44的一端与卡环45连接，另一端抵靠在端面轴承43上。

当摩擦片3被磨损时，摩擦片3变薄，活塞2在高压制动液的作用下向前移动压紧摩擦片3，此时活塞2的内壁面与调整螺母4的摩擦面421分离。调整螺母4在高压制动液的作用下在调整螺杆5上转动并向前移动，直到摩擦面421重新与活塞2贴紧，调整螺母4在摩擦力的作用下停止转动。该过程实现了调整螺母4的自动磨损补偿。

工作弹簧44与高压制动液共同作用，压紧摩擦面421与活塞2的内壁面。

由于卡环45与活塞2固定连接，工作弹簧44的一端与卡环45连接。当调整螺母4转动时，卡环45和工作弹簧44不转动。

当回位时，调整螺母4的台阶部42带动工作弹簧44向后移动，工作弹簧44带动卡环45向后移动，卡环45带动活塞2一起向后移动，实现活塞2的回位。

本实施例中，如图1-2所示，驻车式制动钳还包括制动支架10，壳体1通过销轴连接在制动支架10上。制动支架10也通过销轴与制动盘200连接。

本实施例中，如图3所示，驻车式制动钳还包括驻车单元11和拉杆单元12，驻车时，拉杆单元12带动驻车单元11，驻车单元11推动调整螺杆5，调整螺杆5推动调整螺母4，调整螺母4推动活塞2，活塞2推动摩擦片3。

本实施例中，如图1-2所示，驻车式制动钳还包括制动软管12，脚刹制动时，高压制动液通过制动软管13进入驻车式制动钳的内部，高压制动液推动调整螺杆5和活塞2，调整螺杆5推动调整螺母4，活塞2推动摩擦片3。

两种制动方式同时存在，均能实现对制动盘200的制动。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。