一种基于磁粉离合器的电子机械制动器的制作方法

本实用新型涉及汽车制动技术领域，具体涉及了一种基于磁粉离合器的电子机械制动器。

背景技术：

随着人们对制动性能要求的不断提高，在传统液压制动系统加入ABS(防抱死制动系统)、TCS(牵引力控制系统)、ESC(电子稳定控制系统)、ACC (主动避撞技术)等功能，则制动系统上的附属结构越来越多，使得制动系统愈加复杂，也增加了液压回路泄漏的隐患以及装配、维修的难度。

随着汽车智能技术的快速发展，电子机械制动技术由于其结构简单、性能优异、环保的优点应用越来越广泛。磁粉离合器是电子机械制动技术中电磁离合器的重要分支，有以下优点：首先传递转矩与励磁电流在相当大的范围内呈线性变化；其次磁粉离合器以磁粉作为传递转矩的媒介，响应迅速，并且连接时无振动；最后主、从动件能够完全连接，传动效率近100％。

技术实现要素：

为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型提出了一种基于磁粉离合器的电子机械制动器，采用磁粉离合器作为传递转矩的媒介，使得结构更加简洁，制动响应更加快速和灵敏。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型包括电机、二级减速机构、磁粉离合器、滚珠丝杠轴、滚珠、滚珠丝杠螺母、活塞、制动钳体、第一摩擦片、第二摩擦片和制动盘；磁粉离合器主要由主动部件和从动部件通过磁粉连接而成，电机的输出轴经二级减速机构和磁粉离合器的主动部件连接，磁粉离合器的从动部件与滚珠丝杠轴同轴连接，滚珠丝杠轴和活塞安装于制动钳体中，制动钳体设有内腔通道，制动钳体内腔通道的底面开有中心通孔，内腔通道外侧延伸伸出并弯折形成钳部，滚珠丝杠轴内端套装于制动钳体中内腔通道底面的中心通孔中并伸出制动钳体后和磁粉离合器的从动部件连接，滚珠丝杠轴外端经滚珠和滚珠丝杠螺母套装形成滚珠丝杠螺母副，滚珠丝杠螺母通过螺钉和活塞的内端固定连接，活塞套装在制动钳体的内腔通道中并沿内腔通道移动，活塞外端与第一摩擦片相连；二级减速机构包括大、小锥齿轮和大、小圆柱齿轮，小锥齿轮连接到电机的输出端，大圆柱齿轮连接到磁粉离合器的主动部件，小锥齿轮和大锥齿轮相互啮合且两齿轮的轴线垂直相交，大锥齿轮和小圆柱齿轮同轴固定连接，小圆柱齿轮和大圆柱齿轮相互啮合。

所述滚珠丝杠轴的凸轴端部通过卡簧轴向固定在制动钳体的中心通孔外端面，卡簧置于制动钳体外端并且卡住滚珠丝杠轴，使得滚珠丝杠轴只能转动不能轴向移动。

所述活塞外端和制动钳体内腔通道外侧延伸伸出的钳部之间安装有制动盘，制动盘的其中一个端面经第一摩擦片和活塞外端面连接，制动盘的另一端面经第二摩擦片和制动钳体的钳部内侧壁连接。

所述锥齿轮不仅可以实现减速增扭，还可以改变电机动力传递方向，从而减小电子机械制动器的轴向尺寸。

所述大、小锥齿轮和大、小圆柱齿轮集成于同一齿轮箱。

所述电机和磁粉离合器均与整车控制器连接。

所述的活塞经矩形圈密封套接在制动钳体的内腔通道中。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型取消了传统液压制动管路连接，使得结构更加紧凑，取消了液压回路泄漏风险。

2、本实用新型采用磁粉离合器传递动力，可以通过改变磁粉离合器的电流来实时改变所传递的扭矩，并且传递的转矩与励磁电流在相当大的范围内呈线性变化，可以更加精细地控制电子机械制动器的输出扭矩。

附图说明

图1为本实用新型所述的电子机械制动器结构示意图。

图1中：1-电机、2-小锥齿轮、3-大锥齿轮、4-小圆柱齿轮、5-大圆柱齿轮、 6-主动部件、7-磁粉、8-从动部件、9-卡簧、10-滚珠丝杠轴、11-制动钳体、12- 螺钉、13-滚珠、14-滚珠丝杠螺母、15-活塞、16-矩形圈、17-第一摩擦片、18- 第二摩擦片、19-制动盘。

具体实施方式

如图1所示，电子机械制动器包括电机1、二级减速机构、磁粉离合器、滚珠丝杠轴10、滚珠13、滚珠丝杠螺母14、活塞15、制动钳体11、第一摩擦片 17、第二摩擦片18和制动盘19；磁粉离合器主要由主动部件6和从动部件8通过磁粉7连接而成，电机1的输出轴经二级减速机构和磁粉离合器的主动部件6 连接，磁粉离合器的从动部件8与滚珠丝杠轴10同轴连接，滚珠丝杠轴10和活塞15安装于制动钳体11中，制动钳体11设有内腔通道，制动钳体11内腔通道的底面开有中心通孔，内腔通道外侧延伸伸出并弯折形成钳部，滚珠丝杠轴10内端套装于制动钳体11中内腔通道底面的中心通孔中并伸出制动钳体11 后和磁粉离合器的从动部件8连接，滚珠丝杠轴10外端经滚珠13和滚珠丝杠螺母14套装形成滚珠丝杠螺母副，主要由滚珠丝杠轴10、滚珠13和滚珠丝杠螺母14构成的滚珠丝杠机构，滚珠丝杠螺母14通过螺钉12和活塞15的内端固定连接，活塞15套装在制动钳体11的内腔通道中并沿内腔通道移动，活塞 15外端与第一摩擦片17相连。

如图1所示，二级减速机构包括大、小锥齿轮和大、小圆柱齿轮，小锥齿轮2连接到电机1的输出端，大圆柱齿轮5连接到磁粉离合器的主动部件6，小锥齿轮2和大锥齿轮3相互啮合且两齿轮的轴线垂直相交，大锥齿轮3和小圆柱齿轮4同轴固定连接，小圆柱齿轮4和大圆柱齿轮5相互啮合。

如图1所示，滚珠丝杠轴10的凸轴端部通过卡簧9轴向固定在制动钳体11 的中心通孔外端面，卡簧9置于制动钳体11外端并且卡住滚珠丝杠轴10，使得滚珠丝杠轴10只能转动不能轴向移动。

如图1所示，活塞15外端和制动钳体11内腔通道外侧延伸伸出的钳部之间安装有制动盘19，制动盘19的其中一个端面经第一摩擦片17和活塞15外端面连接，制动盘19的另一端面经第二摩擦片18和制动钳体11的钳部内侧壁连接。

本实用新型的工作实施过程如下：

A、电子机械制动器行车制动过程如下：

当驾驶员踩下制动踏板时，整车控制器控制电机1开始旋转，其动力经电机1输出轴传递减速机构的小锥齿轮2，小锥齿轮2与大锥齿轮3相啮合，动力传递给大锥齿轮3，电机1的动力传递方向发生变化，大锥齿轮3通过小圆柱齿轮4将动力传递到大圆柱齿轮5。电机1输出的动力经过二级减速机构放大，放大了的动力由大圆柱齿轮5的输出轴传递给磁粉离合器的主动部件6。执行制动时，磁粉离合器通电，在电磁力的作用下，磁粉离合器的主、从动部件6、8接合，动力由磁粉离合器的从动部件传递到滚珠丝杠轴10。滚珠丝杠轴10转动，带动滚珠丝杠螺母14向制动盘19方向移动，从而带动活塞15向制动盘19方向移动。活塞15推动第一摩擦片17向制动盘19方向移动。第一摩擦片17消除其与制动盘19之间的间隙，继续推动制动盘19向第二摩擦片18继续运动，直到制动盘19与第二摩擦片18接触，通过摩擦作用，实现汽车制动减速。

B、电子机械制动器释放制动过程如下：

当驾驶员释放制动踏板时，磁粉离合器的线圈断电，电磁力消失，磁粉离合器的主动部件6和从动部件8分离。此时电机1继续维持原来转动，滚珠丝杠轴10的动力中断。由于滚珠丝杠机构无自锁能力，滚珠丝杠螺母9向电机1 方向运动，带动活塞15向电机1方向运动，从而第一摩擦片17离开制动盘19，实现制动释放。

制动释放后，若驾驶员立刻又踩下制动踏板，磁粉离合器再次通电，磁粉离合器的主动部件6和从动部件8重新接合，重复上述制动过程；若驾驶员不再踩下制动踏板，则整车控制器控制电机1停止转动。

本实用新型的整车控制器可以通过改变磁粉离合器的电流来改变各个车轮的电子机械制动器的夹紧力；通过增大磁粉离合器的电流以实现车辆的增压过程，通过保持磁粉离合器的电流以实现车辆的保压过程，通过减小磁粉离合器的电流以实现车辆的减压过程。