适用于浮动式卡钳的轮毂电机驻车结构的制作方法

1.本实用新型涉及车辆的驻车结构技术领域，具体涉及适用于浮动式卡钳的轮毂电机驻车结构。


背景技术：

2.采用浮动式卡钳的驻车结构通常包括三部分：
3.卡钳部分，其包括固定支架和浮动支架，浮动支架通过导向柱沿轮毂的轴向可滑动地安装在固定支架上，固定支架与车身固定；
4.摩擦部分，其包括刹车盘和刹车片，刹车片沿轮毂的轴向可滑动地安装在浮动支架，刹车片为两个，并且分别位于刹车盘的内侧和外侧，刹车盘通过转动轴与轮毂电机的动力输出轴同轴固定连接，转动轴通过轴承可转动地安装在车身上；
5.驱动部分，其包括通过液压管路依次连接的液压油缸和液压泵，液压油缸的缸体固定于固定支架，液压油缸的活塞抵接在浮动支架，驻车时，通过活塞的伸长来带动浮动卡钳沿导向柱的滑动，一侧的刹车片先接触刹车盘，随着浮动支架继续沿导向柱滑动，另一侧的刹车片也会接触到刹车盘，两个刹车片从两侧夹紧刹车盘，从而让形成让刹车盘（轮毂）静止的制动力；行车时，液压油缸回退，在刹车盘转动时向刹车片施加的向外（远离刹车盘）的力的作用下，浮动支架和刹车片复位，以远离刹车盘。
6.其存在的问题，至少包括：驻车过程中，尤其是长时间驻车时，刹车片始终压紧在刹车盘表面，当环境湿度大，尤其是海边中水蒸气中会携带大量盐分，对刹车片、刹车盘形成腐蚀，刹车片、刹车盘会粘连，比较难脱离，脱离过程中可能会损坏刹车片或刹车盘。
7.因此，需要适用于浮动式卡钳的轮毂电机驻车结构，以解决上述问题。


技术实现要素：

8.为了解决上述问题，即为了解决驻车时刹车片长时间压紧在刹车盘上而引起的粘连问题，本实用新型提供了适用于浮动式卡钳的轮毂电机驻车结构，其包括：
9.卡钳机构，包括固定支架和浮动支架，浮动支架通过导向柱沿轮毂的轴向可滑动地安装在固定支架上，固定支架与车身固定；
10.摩擦机构，包括刹车盘和刹车片，刹车片沿轮毂的轴向可滑动地安装在浮动支架，刹车片为两个，并且分别位于刹车盘的内侧和外侧，刹车盘通过转动轴与轮毂电机的动力输出轴同轴固定连接，转动轴通过轴承可转动地安装在车身上；
11.驱动机构，包括通过液压管路依次连接的液压油缸、液压泵和液压油箱，液压油缸的缸体固定于浮动支架，液压油缸的活塞抵接在一个所述刹车片的外侧，所述液压泵的动力输入轴传动连接有驱动电机，所述驱动电机的供电端连接至车载电池，所述驱动电机的控制端连接有开关电路，所述开关电路配置为在导通状态和断开状态切换，
12.所述导通状态下保持时间t
导通
，所述驱动电机带动所述液压泵工作，提供将所述活塞压紧在所述刹车片的压紧力；
13.所述断开状态下保持时间t
断开
，所述驱动电机停机，所述液压泵与所述液压油缸之间的液压油回流至所述液压油箱中。
14.进一步的，还包括转动角度检测单元，所述角度检测单元安装于所述固定支架，用于检测观察时间t
观察
内所述刹车盘的转动角度，所述转动角度检测单元的信号输出端与所述开关电路信号连接，所述开关电路还配置为：
15.如果所述转动角度为0，所述开关电路配置为在所述导通状态和所述断开状态切换；
16.如果所述转动角度＞0，判断所述开关电路的状态，
17.如果是导通状态，保持；
18.如果是断开状态，切换为导通状态。
19.进一步的，所述导向柱包括第一导向柱和第二导向柱，其中：
20.所述第一导向柱为两个并且沿所述刹车盘的周向分布，所述固定支架包括位于所述刹车盘内侧的内支架和位于所述刹车盘外侧的外支架，所述内支架的上端和所述外支架的上端通过所述第一导向柱固定连接；
21.所述第二导向柱为两个并且沿所述刹车盘的周向分布，所述内支架的上部形成有安装槽，所述第二导向柱固定于所述安装槽内；
22.所述液压油缸位于所述两个所述第一导向柱和两个所述第二导向柱的几何中心。
23.进一步的，还包括比较电路、刹车盘磨损报警器、固定在所述固定支架上的第一距离检测单元和第二距离检测单元，其中：
24.所述第一距离检测单元用于检测到与所述刹车片对应的刹车盘部分的距离为剩余厚度；
25.所述第二距离检测单元用于检测到与所述刹车片不对应的部分的距离为初始厚度；
26.所述第一距离检测单元的信号输出端、所述第二距离检测单元的信号输出端和所述刹车盘磨损报警器的控制端均与所述比较电路信号连接，所述比较电路配置为：
27.比较所述剩余厚度与所述初始厚度的差值，当该差值大于预存储在所述比较电路中的刹车盘最大磨损厚度时，所述刹车盘磨损报警器启动。
28.进一步的，所述安装槽向内侧贯通，所述第二导向柱的第一端固定于所述安装槽的外侧，所述第二导向柱的第二端向内延伸并超出所述安装槽后由外伸的l型板固定于所述浮动支架。
29.进一步的，还包括固定板、滑动板和压簧，其中：
30.所述固定板固定于所述浮动支架，并且位于所述安装槽的一侧，所述固定板内开设有滑动槽，所述滑动槽的长度方向与所述安装槽的长度方向垂直；
31.所述滑动板沿所述滑动槽可滑动地安装；
32.所述压簧抵紧在所述滑动槽的底部与所述滑动板之间，提供将所述滑动板压向所述滑动槽的压力。
33.本实用新型的有益效果为：
34.通过开关电路进行间歇的导通和断开，并进行循环，导通状态下车载电池为驱动电机供电，驱动电机启动带动液压泵工作，从而液压油从液压油箱内流入液压油缸，从而挤
压与活塞抵紧的刹车片，浮动支架沿导向柱滑动，从而使得另一刹车片也紧贴在刹车盘，并且两刹车片从内外两侧均匀夹紧刹车盘，从而进行驻车；
35.当驻车保持时间t
导通
后，刹车片长时间压紧在刹车盘表面，该二者之间可能发生粘连，尤其是沿海等潮湿、盐分大的地区常发，因此，在保持导通状态后断开驱动电机的开关，是驱动电机停机，液压泵与液压油缸之间压力较高的液压油（在连通器原理）自动回流至液压油箱，从而刹车片与刹车盘之间无正压力，依次使得，刹车片脱离刹车盘，避免长时间压紧而产生的粘连；
36.还有t
导通
应远大于t
断开
，断开状态的目的是使得刹车片短时间脱离刹车盘，而导通状态的目的是产生驻车的制动力，因此，为了保证驻车安全，防止溜车，t
断开
应足够小，如0.5秒，t
导通
应足够大，如5小时。
附图说明
37.图1为适用于浮动式卡钳的轮毂电机驻车结构一实施例第一视角的立体结构示意图；
38.图2为图1第二视角的立体结构示意图；
39.图3为图1第三视角的立体解雇示意图；
40.图4为图3中区域z1的局部放大图；
41.图5为图1第四视角的立体结构示意图；
42.图6为图1的俯视图；
43.图7为图6中截面a-a的剖视图；
44.图8为图7中区域z2的局部放大图；
45.图9为适用于浮动式卡钳的轮毂电机驻车结构一实施例的控制框图。
46.图中：
47.11、固定支架；111、外支架；112、内支架；1121、安装槽；12、浮动支架；13、导向柱；131、第一导向柱；132、第二导向柱；14、l型板；15、固定板；151、滑动槽；16、滑动板；17、压簧；18、滑动臂；181、导向尖端；
48.2、摩擦机构；21、刹车盘；22、刹车片；23、转动轴；
49.3、驱动机构；31、液压管路；32、液压油缸；33、液压泵；34、液压油箱；35、驱动电机；
50.41、开关电路；42、角度检测单元；43、比较电路；44、第一距离检测单元；45、第二距离检测单元；46、刹车盘磨损报警器。
具体实施方式
51.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。
52.参见图1至图9，本实用新型实施例公开了适用于浮动式卡钳的轮毂电机驻车结构，其包括：
53.卡钳机构，包括固定支架11和浮动支架12，浮动支架通过导向柱13沿轮毂的轴向可滑动地安装在固定支架上，固定支架与车身固定；
54.摩擦机构2，包括刹车盘21和刹车片22，刹车片沿轮毂的轴向可滑动地安装在浮动支架，刹车片为两个，并且分别位于刹车盘的内侧和外侧，刹车盘通过转动轴23与轮毂电机的动力输出轴同轴固定连接，转动轴通过轴承可转动地安装在车身上；
55.驱动机构3，包括通过液压管路31依次连接的液压油缸32、液压泵33和液压油箱34，液压油缸的缸体固定于浮动支架，液压油缸的活塞抵接在一个所述刹车片的外侧，所述液压泵的动力输入轴传动连接有驱动电机35，所述驱动电机的供电端连接至车载电池，所述驱动电机的控制端连接有开关电路41，所述开关电路配置为在导通状态和断开状态切换，
56.所述导通状态下保持时间t
导通
，所述驱动电机带动所述液压泵工作，提供将所述活塞压紧在所述刹车片的压紧力；
57.所述断开状态下保持时间t
断开
，所述驱动电机停机，所述液压泵与所述液压油缸之间的液压油回流至所述液压油箱中。
58.驻车时，通过活塞的伸长来带动浮动卡钳沿导向柱的滑动，一侧的刹车片先接触刹车盘，随着浮动支架继续沿导向柱滑动，另一侧的刹车片也会接触到刹车盘，两个刹车片从两侧夹紧刹车盘，从而让形成让刹车盘（轮毂）静止的制动力；行车时，液压油缸回退，在刹车盘转动时向刹车片施加的向外（远离刹车盘）的力的作用下，浮动支架和刹车片复位，以远离刹车盘。
59.通过开关电路进行间歇的导通和断开，并进行循环，导通状态下车载电池为驱动电机供电，驱动电机启动带动液压泵工作，从而液压油从液压油箱内流入液压油缸，从而挤压与活塞抵紧的刹车片，浮动支架沿导向柱滑动，从而使得另一刹车片也紧贴在刹车盘，并且两刹车片从内外两侧均匀夹紧刹车盘，从而进行驻车。
60.当驻车保持时间t
导通
后，刹车片长时间压紧在刹车盘表面，该二者之间可能发生粘连，尤其是沿海等潮湿、盐分大的地区常发，因此，在保持导通状态后断开驱动电机的开关，是驱动电机停机，液压泵与液压油缸之间压力较高的液压油（在连通器原理）自动回流至液压油箱，从而刹车片与刹车盘之间无正压力，依次使得，刹车片脱离刹车盘，避免长时间压紧而产生的粘连。
61.还有t
导通
应远大于t
断开
，断开状态的目的是使得刹车片短时间脱离刹车盘，而导通状态的目的是产生驻车的制动力，因此，为了保证驻车安全，防止溜车，t
断开
应足够小，如0.5秒，t
导通
应足够大，如5小时。
62.发明人发现，如果车辆停在的位置倾斜不大或者比较平坦时，即使短时间断开，由于惯性和静摩擦力的作用车辆仍能保持静止，但是倾斜较多过大时，在断开状态下可能会发生溜车状态，基于此，发明人做出设计，本实用新型实施例还可包括转动角度检测单元42（如霍尔开关等），所述角度检测单元安装于所述固定支架，用于检测观察时间t
观察
内所述刹车盘的转动角度，所述转动角度检测单元的信号输出端与所述开关电路信号连接，所述开关电路还配置为：
63.如果所述转动角度为0，所述开关电路配置为在所述导通状态和所述断开状态切换；
64.如果所述转动角度＞0，判断所述开关电路的状态，
65.如果是导通状态，保持；
66.如果是断开状态，切换为导通状态。
67.从而通过检测断开状态下的刹车盘的转动角度，来判断是否提前从断开状态切换至导通状态，以此，防止车辆停靠在大坡度斜面而发生的溜车现象。
68.还需要说明的是，所述导向柱包括第一导向柱131和第二导向柱132，其中：
69.所述第一导向柱为两个并且沿所述刹车盘的周向分布，所述固定支架包括位于所述刹车盘内侧的内支架112和位于所述刹车盘外侧的外支架111，所述内支架的上端和所述外支架的上端通过所述第一导向柱固定连接；
70.所述第二导向柱为两个并且沿所述刹车盘的周向分布，所述内支架的上部形成有安装槽1121，所述第二导向柱固定于所述安装槽内；
71.所述液压油缸位于所述两个所述第一导向柱和两个所述第二导向柱的几何中心，从而使得液压油缸得以稳定、可靠地驱动浮动支架沿固定支架滑动。
72.发明人还发现，实际使用中，刹车盘会随着与刹车片的摩擦而逐渐变薄，而驾驶人员又不可能经常性地对刹车盘的磨损程度进行观察、测量，也受限于其观察、测量依赖专业技术而不准确，基于此构思，本实施例还可包括比较电路43、刹车盘磨损报警器46（如声光报警器）、固定在所述固定支架上的第一距离检测单元44（如超声波距离检测仪、位移传感器等）和第二距离检测单元45，其中：
73.所述第一距离检测单元用于检测到与所述刹车片对应的刹车盘部分的距离为剩余厚度；
74.所述第二距离检测单元用于检测到与所述刹车片不对应的部分的距离为初始厚度；
75.所述第一距离检测单元的信号输出端、所述第二距离检测单元的信号输出端和所述刹车盘磨损报警器的控制端均与所述比较电路信号连接，所述比较电路配置为：
76.比较所述剩余厚度与所述初始厚度的差值，当该差值大于预存储在所述比较电路中的刹车盘最大磨损厚度时，所述刹车盘磨损报警器启动。
77.另外，所述安装槽向内侧贯通，所述第二导向柱的第一端固定于所述安装槽的外侧，所述第二导向柱的第二端向内延伸并超出所述安装槽后由外伸的l型板14固定于所述浮动支架。该结构使得安装槽的内侧可完全打开，方便安装槽内的水或其他物体顺安装槽内侧的贯通口流出或滚落，以避免影响第二导向柱的导向作用、浮动支架沿固定支架的滑动。
78.还需要说明的是，本实施例还可包括固定板15、滑动板16和压簧17，其中：
79.所述固定板固定于所述浮动支架，并且位于所述安装槽的一侧，所述固定板内开设有滑动槽151，所述滑动槽的长度方向与所述安装槽的长度方向垂直；
80.所述滑动板沿所述滑动槽可滑动地安装；
81.所述压簧抵紧在所述滑动槽的底部与所述滑动板之间，提供将所述滑动板压向所述滑动槽的压力。
82.另外，浮动支架上形成有向下延伸的滑动臂18，滑动臂的末端形成有供第二导向柱穿过的滑动通孔。通过滑动臂沿第二导向柱的滑动，使得滑动臂的末端（自由端）可滑出固定支架，从而使得进到安装槽内的水或其他异物能够及时排出。滑动臂与滑动板的位置对应处固定有滑动凸块，滑动凸块到滑动板的距离沿远离滑动臂的方向逐渐减小，以形成
导向斜面和位于该导向斜面端部的导向尖端181，该导向尖端使得滑动臂滑动到完全脱离与滑动板接触的位置后可从两闭合的滑动板之间插入，以压迫该两滑动板的压簧，从而将两个相对的滑动板打开。
83.在压簧的压力作用下滑动板始终被压紧在滑动臂上，从而将安装槽上方的开口部分关闭，从而减小进入安装槽内的水或其他物体的可能性，从而进一步提高了浮动支架沿固定支架滑动的可靠性。
84.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
85.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
86.术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
87.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.适用于浮动式卡钳的轮毂电机驻车结构，其特征在于，包括：卡钳机构，包括固定支架和浮动支架，浮动支架通过导向柱沿轮毂的轴向可滑动地安装在固定支架上，固定支架与车身固定；摩擦机构，包括刹车盘和刹车片，刹车片沿轮毂的轴向可滑动地安装在浮动支架，刹车片为两个，并且分别位于刹车盘的内侧和外侧，刹车盘通过转动轴与轮毂电机的动力输出轴同轴固定连接，转动轴通过轴承可转动地安装在车身上；驱动机构，包括通过液压管路依次连接的液压油缸、液压泵和液压油箱，液压油缸的缸体固定于浮动支架，液压油缸的活塞抵接在一个所述刹车片的外侧，所述液压泵的动力输入轴传动连接有驱动电机，所述驱动电机的供电端连接至车载电池，所述驱动电机的控制端连接有开关电路，所述开关电路配置为在导通状态和断开状态切换，所述导通状态下保持时间t
导通
，所述驱动电机带动所述液压泵工作，提供将所述活塞压紧在所述刹车片的压紧力；所述断开状态下保持时间t
断开
，所述驱动电机停机，所述液压泵与所述液压油缸之间的液压油回流至所述液压油箱中。2.根据权利要求1所述的适用于浮动式卡钳的轮毂电机驻车结构，其特征在于，还包括转动角度检测单元，所述角度检测单元安装于所述固定支架，用于检测观察时间t
观察
内所述刹车盘的转动角度，所述转动角度检测单元的信号输出端与所述开关电路信号连接，所述开关电路还配置为：如果所述转动角度为0，所述开关电路配置为在所述导通状态和所述断开状态切换；如果所述转动角度＞0，判断所述开关电路的状态，如果是导通状态，保持；如果是断开状态，切换为导通状态。3.根据权利要求2所述的适用于浮动式卡钳的轮毂电机驻车结构，其特征在于，所述导向柱包括第一导向柱和第二导向柱，其中：所述第一导向柱为两个并且沿所述刹车盘的周向分布，所述固定支架包括位于所述刹车盘内侧的内支架和位于所述刹车盘外侧的外支架，所述内支架的上端和所述外支架的上端通过所述第一导向柱固定连接；所述第二导向柱为两个并且沿所述刹车盘的周向分布，所述内支架的上部形成有安装槽，所述第二导向柱固定于所述安装槽内；所述液压油缸位于所述两个所述第一导向柱和两个所述第二导向柱的几何中心。4.根据权利要求3所述的适用于浮动式卡钳的轮毂电机驻车结构，其特征在于，还包括比较电路、刹车盘磨损报警器、固定在所述固定支架上的第一距离检测单元和第二距离检测单元，其中：所述第一距离检测单元用于检测到与所述刹车片对应的刹车盘部分的距离为剩余厚度；所述第二距离检测单元用于检测到与所述刹车片不对应的部分的距离为初始厚度；所述第一距离检测单元的信号输出端、所述第二距离检测单元的信号输出端和所述刹车盘磨损报警器的控制端均与所述比较电路信号连接，所述比较电路配置为：比较所述剩余厚度与所述初始厚度的差值，当该差值大于预存储在所述比较电路中的
刹车盘最大磨损厚度时，所述刹车盘磨损报警器启动。5.根据权利要求4所述的适用于浮动式卡钳的轮毂电机驻车结构，其特征在于，所述安装槽向内侧贯通，所述第二导向柱的第一端固定于所述安装槽的外侧，所述第二导向柱的第二端向内延伸并超出所述安装槽后由外伸的l型板固定于所述浮动支架。6.根据权利要求5所述的适用于浮动式卡钳的轮毂电机驻车结构，其特征在于，还包括固定板、滑动板和压簧，其中：所述固定板固定于所述浮动支架，并且位于所述安装槽的一侧，所述固定板内开设有滑动槽，所述滑动槽的长度方向与所述安装槽的长度方向垂直；所述滑动板沿所述滑动槽可滑动地安装；所述压簧抵紧在所述滑动槽的底部与所述滑动板之间，提供将所述滑动板压向所述滑动槽的压力。

技术总结
本实用新型涉及车辆的驻车结构技术领域，具体涉及一种适用于浮动式卡钳的轮毂电机驻车结构，浮动支架通过导向柱可滑动地安装于固定支架，刹车盘两侧的刹车片可滑动地安装于浮动支架，液压管路依次连接液压油缸、液压泵和液压油箱，液压油缸的缸体固定于浮动支架，液压油缸的活塞抵接在一个刹车片的外侧，液压泵的动力输入轴传动连接有驱动电机，驱动电机的供电端连接至车载电池，驱动电机的控制端连接有开关电路。本实用新型的有益效果为：通过开关电路进行间歇的导通和断开，并进行循环，导通状态下，实现驻车，断开状态下刹车片短暂脱离刹车盘（与刹车盘之间不产生正压力），从而避免长时间驻车刹车片、刹车盘之间的粘连。免长时间驻车刹车片、刹车盘之间的粘连。免长时间驻车刹车片、刹车盘之间的粘连。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：上海质轮新能源科技有限公司
技术研发日：2022.09.19
技术公布日：2023/2/9