本发明涉及电动汽车技术领域,特别涉及一种电动汽车制动器及其制动系统。
背景技术：
传统制动系统，制动的实现，是通过驾驶员施加例力在制动踏板上，然后经过真空助力系统的放大与转化为液压力，作用在制动器上，从而实现制动。现在汽车上用的真空助力系统由真空助力器带制动主缸、真空罐、真空泵、真空管组成，其中真空助力器带动制动主缸利用真空与大气的压力差，将驾驶员施加于脚踏板上的制动力进行放大，并将这个力传到制动主缸，建立液压，实现踏板力向液压力的转变，制动液将压力传导至制动器，进而实现制动。
目前，电控制动系统制动器对电机要求较高，为实现较大的制动力需要电机具有较高的功率。电机输出作为摩擦片的压力输入，而制动器需要的输入力通常要达到2000n.m，对电机的要求很高。
技术实现要素：
本发明的目的提供一种电动汽车制动器及其制动系统，降低了对电机的要求，减少了成本。
为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种电动汽车制动器，该制动器包括与车轮连接的制动盘，设置于所述制动盘上的制动组件，其特征在于，所述制动组件包括外壳、以及设置于外壳内的摩擦片、滑动槽、电机以及楔形块；所述电机通过输出轴与楔形块连接，所述楔形块设置于滑动槽中，所述楔形块沿运动方向呈上升楔形，所述滑动槽沿楔形块的运动方向呈下降楔形；所述摩擦片的一侧端面靠近滑动槽，所述摩擦片的另一侧端面与制动盘相接触；摩擦片设置于支撑架上，支撑架安装与外壳上；所滑动槽与摩擦片为分体结构。
本技术方案采用电机驱动楔形块运动，由于楔形块沿运动方向呈上升楔形，所述滑动槽沿楔形块的运动方向呈下降楔形，因此楔形块在运动的过程中，滑动槽收到与楔形块运动方向相反的作用力，并传递给滑动片，滑动片作用在制动轮上，从而产生了制动力，实现了对电动汽车的制动。
优选的，还包括滑动板，所述滑动板与滑动槽为一体结构，所述滑动板远离滑动槽的端面与摩擦片相接触。通过滑动板使楔形块和摩擦片隔开，避免了楔形块对摩擦片的磨损，延长了摩擦片的使用寿命。
优选的，所述滑动板设置多个圆孔，所述圆孔内设置有与圆孔相配合的轴。增加了滑动板的承受径向载荷的能力，控制了滑动板沿径向和轴向的移动，增强了制动器的稳定性。
优选的，所述外壳与楔形块相对的位置设置有与所述滑动槽一致的导向槽，所述楔形块在厚度方向上一部分在滑动槽中，一部分在导向槽中。本技术方案中，在制动的时候，由于制动盘与外壳固定连接，因此制动盘的转动将带动外壳的转动，由于楔形块在厚度方向上有一部分是设置在外壳内的导向槽中的，因此外壳施加给楔形块一个与转动方向力，从而增加了楔形块的产生的制动力，进而减小了对制动电机的要求，降低了成本。
优选的，所述电机为四个，与电机相连的楔形块为四个，所述滑动槽的数量为两个。分别设置四个楔形块，在四个方向上对制动盘施加力，提高了制动效果。
相应的本发明还提供一种电动汽车制动系统，该系统包括制动踏板，与制动踏板连接的位移传感器，与所述位移传感器连接的整车控制器，以及与整车控制器连接的制动器；所述制动器设置有制动电机、楔形块、滑动槽、摩擦片和制动盘，所述制动电机的一端与整车控制器连接，所述制动电机的另一端通过输出轴与楔形块连接，所述楔形块设置于滑动槽中，所述楔形块沿运动方向呈上升楔形，所述滑动槽沿楔形块的运动方向呈下降楔形；所述摩擦片的一侧端面与楔形块接触，所述摩擦片的另一侧端面与制动盘相接触。
本技术方案采用电机驱动楔形块运动，由于楔形块沿运动方向呈上升楔形，所述滑动槽沿楔形块的运动方向呈下降楔形，因此楔形块在运动的过程中，滑动槽收到与楔形块运动方向相反的作用力，并传递给滑动片，滑动片作用在制动轮上，从而产生了制动力，实现了对电动汽车的制动。
优选的，所述制动器还包括滑动板，所述滑动板与滑动槽为一体结构，所述滑动板远离滑动槽的端面与摩擦片相接触。通过滑动板使楔形块和摩擦片隔开，避免了楔形块对摩擦片的磨损，延长了摩擦片的使用寿命。
优选的，所述滑动板设置多个圆孔，所述圆孔内设置有与圆孔相配合的轴。增加了滑动板的承受径向载荷的能力，控制了滑动板沿径向和轴向的移动，增强了制动器的稳定性。
优选的，所述外壳与楔形块相对的位置设置有与所述滑动槽一致的导向槽，所述楔形块在厚度方向上一部分在滑动槽中，一部分在导向槽中。本技术方案中，在制动的时候，由于制动盘与外壳固定连接，因此制动盘的转动将带动外壳的转动，由于楔形块在厚度方向上有一部分是设置在外壳内的导向槽中的，因此外壳施加给楔形块一个与转动方向力，从而增加了楔形块的产生的制动力，进而减小了对制动电机的要求，降低了成本。
优选的，还包括制动踏板感模拟单元，所述制动踏板感模拟单元与制动踏板相连。通过制动踏板感模拟单元调整了制动力，提高了驾驶人员的舒适度。
本发明采用电机驱动楔形块运动，由于楔形块沿运动方向呈上升楔形，所述滑动槽沿楔形块的运动方向呈下降楔形，因此楔形块在运动的过程中，滑动槽收到与楔形块运动方向相反的作用力，并传递给滑动片，滑动片作用在制动轮上，从而产生了制动力，实现了对电动汽车的制动。
附图说明
图1是本发明一种电动汽车制动系统的一种实施例的示意图；
图2是本发明一种电动汽车制动器的一种实施例的示意图；
图3是本发明一种电动汽车制动器去掉外壳的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
参考图1，该图是本发明一种电动汽车制动系统的一种实施例的示意图，该系统包括：制动踏板1，与制动踏板1连接的位移传感器2，与位移传感器2连接的整车控制器3，以及与整车控制器3连接的制动器4。
制动器4设置有制动电机41、楔形块42、滑动槽43、摩擦片44和制动盘45，制动电机41的一端与整车控制器3连接，制动电机41的另一端通过输出轴与楔形块42连接，楔形块42设置于滑动槽43中，楔形块42沿运动方向呈上升楔形，滑动槽42沿楔形块42的运动方向呈下降楔形；摩擦片44的一侧端面与楔形块42接触，摩擦片44的另一侧端面与制动盘相接触。
电机41，可以由整车控制器驱动，其输出端连接有轴套，轴套与输出轴连接，其中轴套带有内螺纹，输出轴带有外螺纹，输出轴的一端与轴套和进行螺纹连接，输出轴的另一端与楔形块连接。电机的设置数量可以根据实际情况进行设定，例如设置4个，四个电机分别用于驱动与之相连的四个楔形块。
楔形块42，的数量与电机的设置数量相匹配，当制动电机为四个时，楔形块也为四个。因此楔形块可以在四个方向向摩擦片施加力。
滑动槽43，可以单独设置，与摩擦片进行连接，此时滑动槽和摩擦片设分体的结构。滑动槽也可以作为滑动板46的一个结构，设置在滑动板46上。这样滑动板与摩擦片相接，从而可以减少楔形块在施加作用力的过程中对摩擦片的摩擦。
制动盘45，与电动汽车的轮胎连接。摩擦片44分别设置于制动盘45的两个端面处。另外，所述摩擦片44沿径向设置有开槽441，此开槽441能够提高摩擦片强度。
滑动板46，除了可以设置滑动槽之外，还可以设置多个圆孔，圆孔内可以设置与圆孔配合的轴，圆孔和轴相配合对滑动板起到很好的支撑作用。
另外，还可以包括支撑架47，该支撑架可以固定在外壳上。支撑架47上可以分别设置摩擦片的放置位置和滑动板的支撑位置，这样既可以使滑动板和摩擦片比较靠近能够进行力的传递，又使滑动板和摩擦片得到很好的支撑。
另外，制动器还包括外壳，外壳固定在制动轮上，制动电机、摩擦片、滑动板和楔形块都设置在外壳中。另外外壳在于楔形块对应的位置上可以设置于滑动板上的滑动槽相一致的槽子，不但为楔形块起到了导向作用，同时，通过外壳也可以将制动盘的旋转产生的力反作用在楔形块上，从而增强了楔形块的产生的力，进而最终增强了制动力。
制动器在制动时，制动电机在整机控制器的作用下启动进行工作，制动电机通过输出轴驱动楔形块沿滑动槽进行滑动，由于楔形块沿其运动方向呈上升楔形，而滑动槽沿楔形块的运动方向呈下将楔形，因此楔形块对滑动槽施加作用力，由于滑动槽设置在滑动板上，滑动板与摩擦片相接处，因此通过滑动板将楔形块的作用力传递给摩擦片，摩擦片向制动盘施加从而产生制动力。另一方面，由于制动时，在楔形块滑动的过程中，制动盘也在随车轮进行转动，这样的转动同样经过摩擦片传递给滑动板，滑动板受到一个与楔形块运动方向相反的作用力，作用在楔形块上，则楔形块收到了一个与其运动趋势相同的作用力，从而增大了楔形块产生的力，进一步提高了制动的效果，同时也降低了对电机的要求，因此本发明实施例的上述结构，能够采用小功率的电机，就可以达到制动的效果。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。