[发明专利]一种电子机械制动器的间隙调控装置及方法

说明书

本发明公开了一种电子机械制动器的间隙调控装置及方法，包括：无刷直流力矩电机、与力矩电机相连的二级行星齿轮减速增矩机构、与二级行星齿轮减速增矩机构相连的滚珠丝杠、与滚珠丝杠螺栓螺纹连接的套筒、分别附着在套筒和嵌体上的制动块、固定在制动块上的摩擦片、固定在嵌体中部的导向销、位于两制动块之间的制动盘。本发明的电子机械制动器的间隙调控方法利用电机转速与电流的变化信号分别识别制动摩擦片与制动盘的接触与分离临界点，解决增加各类传感器引起成本增高、安装空间增大、结构复杂的问题。

技术领域

本发明属于车辆制动安全技术领域，涉及一种电子机械制动器的间隙调控方法。

背景技术

随着汽车技术的全面发展，如今的汽车已经不再仅仅是人们的代步工具，汽车正在向安全、节能及智能化方向发展，行车制动技术作为影响行驶安全性的主要因素之一也在不断地改善。传统的液压机械制动系统正逐渐向线控制动系统演化。当前的线控制动系统主要有电子液压制动器和电子机械制动器两种。电子机械制动器与传统机械液压制动器相比采用电力作为动力源，摈弃了复杂的液压执行系统，具有结构简单、体积小、响应速度快、控制精度高、节能环保等优点。

车辆的制动是一个伴随着高温高压的摩擦过程，这易使制动摩擦片发生氧化而产生磨损，严重影响行车安全。为解决此问题，目前主要采用以下两种方案：(1)增加机械自动调节装置来完成制动间隙的自动补偿。例如楔块式间隙自调装置、活塞橡胶密封圈等。(2)对制动器的结构进行改进，在其内安装一定的传感器检测相关参数的变化，然后将相应参数信号传到中央控制单元(ECU)，通过中央控制单元控制力矩电机保证制动的间隙。如位移传感器、压力传感器等。

采用方案(1)和(2)可以完成间隙的调节，但方案(1)因增加额外的机械辅助机构会引起制动器结构臃肿、尺寸增大。方案(2)因在制动器内增加额外的传感器会引起结构复杂化和成本增大等问题。

发明内容

为了解决目前技术的不足，本发明提供了一种电子机械制动器的间隙调控方法：利用电机转速的变化特征识别制动摩擦片与制动盘的接触临界点，利用电流的变化特征识别制动摩擦片与制动盘的分离临界点。解决了制动系统因增加各类传感器引起成本增高、安装空间增大、结构复杂的问题。

本发明所采用的技术方案如下：

一种电子机械制动器的间隙调控装置，包括力矩电机4，与力矩电机4相连的二级行星齿轮减速增矩机构11，与二级行星齿轮减速增矩机构11相连的滚珠丝杠15，与滚珠丝杠15通过螺栓螺纹连接的套筒2，分别附着在套筒2和嵌体1上的第一制动块16和第二制动块20，分别固定在第一制动块16和第二制动块20上的第一摩擦片17和第二摩擦片19，固定在嵌体中部的导向销5，位于两制动块之间的制动盘18；

制动过程：力矩电机(4)正转驱动二级行星齿轮减速增矩机构(11)，二级行星齿轮减速增矩机构(11)通过滚珠丝杠(15)将旋转运动转化为套筒(2)的轴向移动，带动第一摩擦片(17)和第二摩擦片(19)轴向移动压紧制动盘(18)。

释放过程：力矩电机(4)反转驱动二级行星齿轮减速增矩机构(11)，二级行星齿轮减速增矩机构(11)通过滚珠丝杠(15)将旋转运动转化为套筒(2)的轴向反向移动，带动第一摩擦片(17)和第二摩擦片(19)释放制动盘(18)。

进一步，所述二级行星齿轮减速增矩机构11包括一级行星轮7、一级齿圈8、一级中心轮6、一级行星架13、二级行星轮9、二级齿圈10、二级中心轮14、二级行星架12；力矩电机4驱动一级中心轮6转动，一级中心轮6通过齿轮传动带动一级行星轮7沿着一级齿圈8转动，一级行星轮转动通过一级行星架13将运动传递到二级中心轮14，二级中心轮通过二级行星轮9沿着二级齿圈10将运动传递到二级行星架12；二级行星架带动滚珠丝杠15通过丝杠螺栓3将旋转运动转化为套筒2的轴向移动。

本发明的一种电子机械制动器的间隙调控方法，包括如下步骤：