[发明专利]一种汽车的制动装置及方法

说明书

本发明公开了一种汽车的制动装置及方法，制动盘的外缘横截面呈T形，制动盘的两面均凸设有环形摩擦边，壳体上设有与控制器连接的制动电机，所述制动电机与钳式制动机构连接，制动电机与动制动片之间设有顶板，顶板的后部设有顶块，壳体上设有与顶块适配的顶块套，所述顶块可滑动地设置在顶块套内，制动电机与顶块之间通过螺纹传动机构连接，制动电机转动时，顶块移动通过顶板压紧或松开动制动片。本发明的制动装置可以实现主动制动及快速制动、制动时可以回收制动能量且安全性能高，具有很高的实用价值。

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，尤其是涉及一种汽车的制动装置及方法。

背景技术

传统汽车制动系统的制动方法，是通过驾驶员在制动踏板上施加压力，经过真空助力系统的放大与转化为液压力，作用在制动器上而实现制动。这种制动方式存在缺点，一是不能实现主动制动，因为现有制动器的工作方式，决定了必须要有踏板力的输入，转化为液压力后，才能实现制动，而踏板力的输入必须由驾驶员来完成；二是现有制动系统的响应较慢，因为现有制动系统只能通过制动液作为力的传递媒介，将人施加在脚踏板上的压力，经过主缸建压，传递到制动器，液体传导压力的效率及涉及部件较多，导致制动响应较慢；三是现有制动系统，不能实现能量回收，因为制动原理为摩擦片与制动盘进行摩擦进行制动，摩擦生热部分的能量不能回收。公开日为2014年12月10日，公开号为CN204004112U的中国专利文件公开了一种电动汽车制动器，其包括：卡钳体、活塞、导杆、矩形圈、活塞回位辅助块、限位扣、扭簧和弹簧，活塞设于卡钳体中，矩形圈装嵌于活塞和卡钳体的内壁面之间，活塞中心处开设有一槽体，导杆穿装于槽体中，活塞回位辅助块与导杆间隙配合并与活塞相固接，导杆与卡钳体相固接，扭簧紧箍于导杆上，扭簧右端与限位扣相抵触，初始状态下，弹簧呈压缩状态且限位扣与活塞回位辅助块之间具有预设间隙；扭簧与导杆之间的静摩擦力大于弹簧的弹力且小于充油腔中的液压力。它重量轻，能自动地、及时地调整由磨损而增大的间隙且属于连续调节，增加了摩擦片使用寿命，保证了制动的灵敏性。该制动器采用液压控制，不但结构复杂，而且响应制动较慢。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术的制动系统存在不能实现主动制动及制动响应慢的问题，提供一种可以实现主动制动及快速制动、安全性能高的汽车的制动装置及方法。

本发明的另一目的是为解决现有技术的制动系统不能实现能量回收的问题，提供一种在制动时可以回收制动能量，节约能源的汽车制动装置及方法。

本发明为实现上述发明目的所采用的技术方案是：一种汽车的制动装置，包括钢质制动盘及设置在制动盘外周且至少部分包覆制动盘的壳体，所述制动盘的外缘横截面呈T形，制动盘的两面均凸设有环形摩擦边，壳体上设有与控制器连接的制动电机，所述制动电机与一（浮动）钳式制动机构连接，所述钳式制动机构包括设置在制动电机与制动盘之间的动制动片及设置在制动盘另一侧的定制动片，制动电机与所述动制动片之间设有顶板，顶板的后部（靠近制动电机一侧）设有顶块，壳体上设有与顶块适配的顶块套，所述顶块可（轴向）滑动地设置在顶块套内，制动电机与顶块之间通过螺纹传动机构连接，制动电机转动时，顶块轴向移动通过顶板压紧或松开动制动片。本发明采用制动电机通过螺纹传动机构推动钳式制动机构对制动盘进行制动，制动时，控制器根据制动踏板位移传感器的踏板位移信号控制制动电机转动，制动电机转动推动顶板挤压动制动片，由于制动电机设置在制动盘附近，且控制器与制动电机之间是通过电线传递的电信号，因此具有制动响应时间短的优点，另外由于制动指令通过电信号的形式传递，因此在某些情况下汽车的控制系统也可以对汽车实施主动制动以避免安全事故的发生。本发明的制动电机采用步进电机，可以精确控制转动角度，从而实现对制动力度的精确控制，也可以通过实际的车速变化反馈信号确定电机的转动角度而实现对制动力度的精确控制。另外，本发明的制动盘在结构上采用的较厚的外边缘结构，即制动盘的两面均凸设有环形摩擦边，而制动片则对准环形摩擦边设置，这样可以避免厚度较薄的制动盘结构强度不足及容易发热的缺陷。这样，本发明解决了现有技术的制动系统存在不能实现主动制动及制动系统响应较慢的问题。