一種電磁制動與摩擦制動集成制動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于轎車的制動器，特別是指一種電磁制動與摩擦制動集成制動器。
【背景技術】
[0002]目前轎車上安裝的制動器幾乎全是摩擦制動器，其中以盤式摩擦制動器居多。它的工作過程為:駕駛員踩下制動踏板，通過制動主缸提高油路壓力，液壓油路傳遞制動踏板力，在高壓油作用下，制動鉗體內(nèi)的活塞推動摩擦塊壓向制動盤，從而產(chǎn)生摩擦力矩來進行制動。這種制動技術方案中制動力矩的來源只有一個，即摩擦塊與摩擦盤擠壓產(chǎn)生的制動力矩。汽車頻繁地制動，摩擦塊就要頻繁地擠壓摩擦盤，這個過程會產(chǎn)生大量有害粉塵和制動噪音，同時摩擦塊磨損的也很快，壽命短，維護成本高。在需要頻繁制動的城市道路上行駛或者在長下坡行駛時，制動器溫升較大，有時會產(chǎn)生“制動熱失效”現(xiàn)象，影響汽車安全行駛。另外這種技術方案僅通過液壓油路來傳遞制動踏板力，存在響應遲滯，控制精度低等缺點，在緊急制動時不能滿足迅速提高汽車制動力的要求。
[0003]根據(jù)電磁感應原理設計的電磁制動器，屬于非接觸式制動，可以有效解決制動粉塵、制動噪音和緊急制動響應速度等問題?，F(xiàn)有技術中，中國專利申請?zhí)枮?01210131074.X，名稱為“一種雙盤片結(jié)構(gòu)的摩擦與電磁集成制動器”所公開的方案中采用兩個制動盤，第一制動盤用于摩擦制動，第二制動盤用于電磁制動。中國專利申請?zhí)枮?01310626552.9，名稱為“一種車用電磁制動與摩擦制動集成制動系統(tǒng)”所公開的方案中在制動盤面部分區(qū)域布置電磁制動線圈。這兩種集成制動技術方案僅僅簡單地將電磁制動與摩擦制動組合到一起，它們分別作為兩個獨立的制動系統(tǒng)，分別控制，各自工作，即電磁制動力的大小和摩擦制動力的大小互不相干。這帶來一個控制問題，即電磁制動力與摩擦制動力不能夠很好地配合，適應不同車速不同制動強度的制動工況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供了一種電磁制動與摩擦制動緊密聯(lián)系的集成制動裝置。
[0005]本發(fā)明的技術方案為:一種電磁制動與摩擦制動集成制動裝置，包括車軸、扭力回正部件、線圈基體、螺桿螺母組件、制動鉗、摩擦盤;所述車軸一端依次套有扭力回正部件、線圈基體、摩擦盤;扭力回正部件一端與線圈基體通過螺栓固接，另一端與懸架固接，線圈基體正對著摩擦盤的一側(cè)圍繞車軸均布有多個電磁制動器定子，所述電磁制動器定子由鐵芯和線圈組成，線圈均勻地纏繞在鐵芯上，鐵芯一端面與摩擦盤保持一定間隙；線圈基體的圓周端面和螺桿螺母組件上的螺母相互嚙合;螺母被擋塊所限制不能沿軸向運動，螺桿螺母組件上的螺桿的一端和制動鉗相連，摩擦盤的圓周端面位于制動鉗的兩個摩擦塊之間。
[0006]進一步，所述扭力回正部件為空心軸套結(jié)構(gòu)，空心軸套兩端分別固接接線圈基體和懸架;或者所述扭力回正部件為扭桿結(jié)構(gòu)，扭桿兩端分別固接線圈基體3和懸架。
[0007]進一步，所述空心軸套結(jié)構(gòu)分為中間部分和兩個端部，所述中間部分采用合金彈簧鋼制成，兩個連接端部采用非彈性材料制成，兩個連接端部在外部扭矩作用下可以相對轉(zhuǎn)動。
[0008]進一步，所述空心軸套結(jié)構(gòu)中間部分采用55Si2Mn或50CrVA或30W4Cr2VA合金材料制成。
[0009]進一步，所述線圈基體靠近螺桿螺母組件的外端面加工成齒輪狀，螺桿和螺母相互配合，線圈基體轉(zhuǎn)動一定角度使得螺母做旋轉(zhuǎn)運動，做直線運動的螺桿推動制動鉗中的摩擦塊夾緊摩擦盤。
[0010]進一步，所述電磁制動器定子的數(shù)量為2個、4個、6個或8個。
[0011]進一步，所述線圈基體和螺母的嚙合齒輪形成固定傳動比嚙合傳動，即線圈基體和螺母5外圓周面均為圓形;或者所述線圈基體和螺母的嚙合齒輪形成變傳動比嚙合傳動，即線圈基體和螺桿或螺母外圓周面為相互嚙合的變半徑非規(guī)則圓形。
[0012]進一步，還包括所述線圈基體在轉(zhuǎn)動一定角度后，會被限位裝置擋住，限制進一步轉(zhuǎn)動，限位裝置可以采用以下兩種結(jié)構(gòu):
[0013]所述線圈基體圓周端面上固接限位塊，限位塊可以在線圈基體旋轉(zhuǎn)一定角度后壓靠在擋塊表面，從而限制線圈基體進一步轉(zhuǎn)動；
[0014]所述線圈基體圓周端面上開限位槽，限位塊固接車架，處于限位槽內(nèi)，線圈基體旋轉(zhuǎn)一定角度后限位槽端面被限位塊阻擋，從而限制線圈基體進一步轉(zhuǎn)動。
[0015]本發(fā)明具有以下技術效果:
[0016]I)電磁制動器和摩擦制動器通過扭力回正部件和螺桿螺母組件緊密聯(lián)系在一起，通過控制電磁制動器來間接控制摩擦制動器，解決了現(xiàn)有的集成制動器中電磁制動與摩擦制動獨立工作，協(xié)調(diào)控制復雜，不能有效區(qū)分不同制動工況下制動模式響應以及模式切換過程制動力突變，給系統(tǒng)帶來不穩(wěn)定因素等問題。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，機械控制安全可靠，控制簡單，非常適用于小型轎車制動系統(tǒng)。
[0017]2)摩擦制動力矩根據(jù)電磁制動力矩的大小而變化，從而使集成制動裝置可以無需電子控制就工作在電磁制動單獨作用模式和電磁制動、摩擦制動聯(lián)合作用模式。并且，摩擦制動力矩可以根據(jù)總制動力矩的需要自動增大、減小，使集成制動控制非常簡單，且可以大幅降低制動系統(tǒng)成本。
[0018]3)針對不同的車型，可以通過跟換集成制動裝置中的扭力回正部件來滿足啟動摩擦制動器不同的電磁制動力矩條件。要求在較大制動力矩條件下啟動摩擦制動的，采用較大彈性模量的扭力回正部件，要求在較小制動力矩條件下啟動摩擦制動的，采用較小彈性模量的扭力回正部件，本發(fā)明空心軸套的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)剛好能夠滿足上述需求。
[0019]4)線圈基體和螺母的嚙合齒輪變傳動比傳動的設計可以靈活調(diào)節(jié)電磁制動力矩和摩擦制動力矩的分配特性;可以設計出最佳分配比，使車輪在制動時處于最佳滑移率范圍，提尚制動效能。
[0020]5)通過限位裝置來控制線圈基體轉(zhuǎn)動的極限位置，有效控制了電磁制動與摩擦制動集成制動裝置產(chǎn)生的最大制動力矩，防止零部件超負荷運行而損壞。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為電磁制動與摩擦制動集成制動裝置裝配圖；
[0022]圖2套筒結(jié)構(gòu)的扭力回正部件截面剖圖；
[0023]圖3線圈基體不意圖；
[0024]圖4鐵芯不意圖；
[0025]圖5制動系統(tǒng)控制過程簡圖；
[0026]圖6摩擦制動力矩與電磁制動力矩關系圖；曲線I為摩擦制動力矩變化值與電磁制動力矩變化值為線性關系，曲線2和曲線3為摩擦制動力矩變化值與電磁制動力矩變化值為非線性關系的兩種情況；
[0027]圖7制動控制流程圖；
[0028]圖8電磁制動與摩擦制動集成制動裝置第一種實施方式的極限位置圖；
[0029]圖9電磁制動與摩擦制動集成制動裝置第二種實施方式的極限位置圖。
[0030]附圖標記說明:1、車軸，2、扭力回正部件，3、線圈基體，4、螺桿，5、螺母，6、擋塊，7、活塞，8、制動鉗體，9、摩擦塊，1、鐵芯，11、摩擦盤，12、螺栓，13、螺栓，14、螺栓，15、線圈，16、軸承，17、限位塊。
【具體實施方式】
[0031]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0032]如圖1-4所示，該電磁制動與摩擦制動集