外盤內磁式盤式制動器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種對汽車進行制動的外盤內磁式盤式制動器。
【背景技術】
[0002]盤式制動器通過制動盤與制動塊之間的摩擦力來降低轉軸轉速，廣泛應用于汽車等。傳統的盤式制動器存在著一系列的問題。比如，汽車在下長坡等持續制動過程中或頻繁制動情況下，制動器溫度會急劇的升高，影響制動器的熱衰退性。以致影響汽車的制動性能，嚴重時還可能導致制動器失效。另外，隨溫度的升高，制動塊的摩擦加劇，磨損嚴重。同時摩擦制動過程中會產生制動噪聲和粉塵，對環境造成污染。近年來，雖然有ABS、TCS等電控系統的應用，制動性能有所改善，但前述種種問題卻依然突出。目前，解決上述問題國內已有一些研宄，中國專利公告號CN102128227B，公告日是2011年7月20日，名稱為《一種電磁和摩擦復合盤式制動器及制動方法》中公布了一種電磁與摩擦集成制動器，該專利通過在傳統盤式制動器的轉向節和制動鉗支架上固定一電磁制動裝置，該裝置的永磁體是可以通過液力或電機驅動轉動的，通過調整永磁體與鐵芯相對角度或線圈繞組中通電電流的大小來實現制動力大小的調整。但是這種制動器的缺點是電磁制動和摩擦制動共用了制動盤的同一環形區域，二者產生的熱量會互相干擾，不能完全解決制動器的熱衰退性，同時摩擦制動引起的制動盤磨損會使鐵芯與制動盤間隙發生變化，從而影響汽車制動可靠性。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種外盤內磁式盤式制動器，可以提高制動響應速度，減少摩擦磨損和制動熱衰退。
[0004]本發明的外盤內磁式盤式制動器，包括安裝在轉軸上的制動盤和對制動盤施加接觸式制動力矩的摩擦制動裝置，所述制動盤的中部具有與其同心的圓孔，還包括對制動盤施加非接觸式制動力矩的電磁制動裝置，所述電磁制動裝置包括安裝在圓孔上隨制動盤轉動的轉子環和位于轉子環內的磁場發生體，所述轉子環隨制動盤轉動時切割磁場發生體產生的磁力線。
[0005]電磁制動裝置是利用渦流制動的原理來制動的:導體轉子環中的自由電子受到變化磁場產生的感應電動勢的作用，從而在轉子環中形成渦流狀的感應電流，成為渦旋電流，簡稱渦流，渦流在磁場中受安培力作用，阻礙轉子環的相對運動，從而形成制動效果。
[0006]優選的，所述磁場發生體為電磁鐵。
[0007]優選的，所述磁場發生體為永磁體，所述永磁體在制動盤制動時可移動至轉子環附近使轉子環切割。
[0008]進一步，所述電磁鐵數量為偶數，并沿與轉子環同心的圓周均布。
[0009]進一步，所述磁場發生體還包括與電磁鐵數量相同、周向均布的永磁體，所述永磁體所在的圓周與電磁鐵分布圓周同心且位于其內部，所有永磁體安裝在一個繞其分布圓心轉動的轉架上，所述轉架轉動可使永磁體周向與電磁鐵重疊，當永磁體與電磁鐵周向重疊時，所述永磁體與電磁鐵的共同作用可以使永磁體產生的磁場被電磁鐵加強并被轉子環切割。
[0010]進一步，所述制動盤的圓孔與轉子環的圓周之間設有絕熱材料制成的連接環，所述連接環的兩側面分別設有周向相錯的弧形槽，所述制動盤的圓孔上和轉子環的圓周上分別具有可嵌入弧形槽的弧形凸起，所述連接環的軸向兩側分別設有擋環，所述擋環分別與弧形凸起的相對外側相接觸，所述擋環和連接環之間通過螺栓連接。
[0011]進一步，所述其中一個擋環的外側通過螺栓連接有轉動盤，所述轉動盤與轉軸連接。
[0012]進一步，所述周向相鄰的電磁鐵的磁極相反，所述周向相鄰的永磁體的磁極相反。
[0013]優選的，所述摩擦制動裝置包括鉗體、位于鉗體內分列制動盤兩側的活塞和安裝在活塞上的摩擦塊，所述鉗體內設有與活塞連通的油路，所述油路進油時兩個活塞分別向制動盤移動并使兩摩擦塊擠壓制動盤。
[0014]本發明的有益效果:
I)制動盤上的電磁制動區與摩擦制動區分開，解決了摩擦率好與導磁率高剩磁率低不可兼得的問題，另外由于電磁區為非摩擦式，無磨損，更換時只需更換摩擦盤即可，節省資源，降低維修成本。
[0015]2)電磁制動為非接觸式制動，電磁制動的利用減少了摩擦制動的使用，摩擦片磨損減輕，提高了制動器的使用壽命，同時也減少了粉塵和制動噪聲，減輕環境污染。
[0016]3)電磁制動為電磁鐵和永磁鐵共同組成，二者可單獨作用也可同時作用。通過將電磁鐵線圈繞組通電，產生電磁場，或旋轉永磁體安裝支架使永磁體與電磁鐵鐵芯相對，兩者產生磁場方向相同，電磁轉子環做切割磁感線運動，產生阻礙制動盤轉動的力矩。電磁制動通過控制電磁鐵線圈通電電流的大小或控制永磁固定支架的旋轉角度來控制制動力矩的大小，其線性控制特性好，制動迅速，反應快。
[0017]4)將電磁制動區域與摩擦制動區域通過絕熱連接環分開，避免了電磁制動和摩擦制動產生的熱量相互干擾，可有效避免制動器由于溫度過高熱衰退而造成的制動器失效現象。提尚了制動安全性。
【附圖說明】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。
[0019]圖1為外盤內磁式盤式制動器的立體示意圖；
圖2為外盤內磁式盤式制動器處于第一種電磁制動模式的平面示意圖；
圖3為圖2中A-A剖視圖；
圖4為外盤內磁式盤式制動器處于第二、三種電磁制動模式的平面示意圖；
圖5為制動盤裝配體的立體示意圖；
圖6為圖5的爆炸圖；
圖7為連接環的立體示意圖；
圖8為轉子環的立體示意圖；
圖9為制動盤的立體不意圖。
[0020]圖中:100-制動盤，101-制動盤上的圓孔，102-制動盤上的弧形凸起；200_摩擦制動裝置，201-鉗體，202-活塞，203-摩擦塊；300_電磁制動裝置，301-轉子環，302-電磁鐵，303-永磁體，304-轉架，305-轉子環上的弧形凸起，306,307-電磁鐵固定環；400_連接環，401、402-弧形槽，403、404-擋環，405-螺栓；500_轉動盤。
【具體實施方式】
[0021]以下將結合附圖對本發明進行詳細說明，如圖所示:本實施例的外盤內磁式盤式制動器，包括安裝在轉軸上的制動盤100和對制動盤100邊部進行摩擦制動的摩擦制動裝置200，摩擦制動裝置200包括鉗體201、位于鉗體201內分列制動盤100兩側的活塞202和安裝在活塞202上的摩擦塊203，所述鉗體內設有與活塞連通的油路，所述油路進油時兩個活塞202分別向制動盤100移動并使兩摩擦塊203擠壓制動盤100，通過液壓方式使轉動的制動盤100兩側受到摩擦塊203的摩擦阻力矩而制動。
[0022]在制動盤100的中部開設有與其同心的圓孔101，還包括對制動盤施加非接觸式制動力矩的電磁制動裝置300，所述電磁制動裝置300包括安裝在圓孔101上并隨制動盤100 一起轉動的轉子環301和位于轉子環301內的磁場發生體，轉子環301為金屬導體制成，轉子環301隨制動盤100轉動時切割磁場發生體產生的磁力線。其中，磁場發生體可以是轉子環301內的電磁鐵302，電磁鐵302由電磁鐵固定環306、307固定，電磁鐵固定環306,307則可通過螺栓固定在擋塵板等位置。當電磁鐵302通電時產生磁場，轉子環301切割電磁鐵302的磁力線而在轉子環內產生渦流，從而使轉子環301渦流制動。當然，磁場發生體也可以是永磁體，不需要制動時，永磁體離轉子環的徑向距離使其產生的磁場無法被轉子環切割，當需要制動時，永磁體可移動至轉子環附近使轉子環切割到永磁體產生的磁力線，這樣就可以對轉子環產生渦流制動。
[0023]本制動器的制動盤邊部為接觸式的摩擦制動，中部為非接觸式的電磁制動，將電磁制動區與摩擦制動區分開，解決了摩擦率好與導磁率高剩磁率低不可兼得的問題，另外由于電磁區為非摩擦式，無磨損，更換時只需更換摩擦盤即可，節省資源，降低維修成本。可以不同工況選擇不同的制動方式，例如，在汽車制動中，當汽車處于低速行駛工況時，由于電磁制動低速性能差，汽車不使用電磁制動，只使用摩擦制動，當汽車處于高速或緊急制動工況時，汽車同時使用電磁制動與摩擦制動共同協調作用；當汽車正常行駛時，如不需要停車，僅是減速的話，就只使用電磁制動，如非緊急制動，恒速下坡，等距離跟車等，汽車需要停車的，就先使用電磁制動使汽車減速，再利用摩擦制動駐車。
[0024]為