CN106641039A - 制动系统的驻车执行器及制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制动系统的驻车执行器及制动系统，所述驻车执行器包括壳体、电机和所述电机驱动的传动组件，所述电机和所述传动组件位于所述壳体内，所述传动组件包括多个中心轴以及由每个中心轴支撑的传动轮，所述多个中心轴包括相对于所述壳体固定的至少一个固定中心轴，所述壳体包括一体成型的壳体主体，所述壳体主体上成型有对所述电机进行定位的电机定位结构以及对所述固定中心轴进行定位的轴定位结构。本发明提供的制动系统的驻车执行器及制动系统，能够提高定位精度，从而能够提高传动效率，并能够降低生产成本。

Description

制动系统的驻车执行器及制动系统

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种制动系统的驻车执行器及制动系统。

背景技术

车辆的驻车制动系统为在车辆驻车时用于防止车辆移动并使其停止的系统。目前，在车辆驻车制动系统中，尤其是电子驻车制动系统中，后卡钳一体式电子驻车制动器功能多，安装方便，成为了主要发展趋势。该结构形式的电子驻车制动器的动力来源是电机，电机经过传动机构将动力传到制动钳总成，进而完成对车辆的驻车制动。所述的电机、传动机构及壳体的总体形成为电子驻车执行器，其中在传动机构中通常采用行星齿轮来完成对电机的减速。

但是，现有技术中，如中国专利申请号2010180063768.3，名称为“用于机电制动执行器的子组件”中，如图1所示，位于壳体(该图中未示出壳体)中的子组件20包括固定元件30、保持元件58和对中元件74，通过固定元件30、保持元件58和对中元件74实现对该子组件20中的驱动装置和齿轮组件的布置、对中和固定，也就是说，该专利申请中，执行器的齿轮传动组件是通过壳体内部的多个定位元件进行定位和/或固定的，而外部的壳体对该子组件起到的是保护作用。同样的，中国专利申请号200680000787.5，名称为“电力制动促动器”，中国专利申请号200780005928.7，名称为“噪声降低的电动制动执行器”等的专利中，电机和传动机构中心轴往往通过定位于壳体内的定位元件进行定位，也就是通过两次或多次定位，这种定位形式会造成定位误差大，从而造成传动精度降低，最终导致执行器的传动效率和使用寿命，而且由于壳体内部需要设置复杂的电机和中心轴定位零件，造成执行器的成本高。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种制动系统的驻车执行器及制动系统，能够提高传动精度和传动效率，并能够降低制造成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种机动车制动系统的驻车执行器，该驻车执行器包括壳体、电机和所述电机驱动的传动组件，所述电机和所述传动组件位于所述壳体内，所述传动组件包括多个中心轴以及由每个中心轴支撑的传动轮，所述多个中心轴包括相对于所述壳体固定的至少一个固定中心轴，所述壳体包括一体成型的壳体主体，所述壳体主体上成型有对所述电机进行定位的电机定位结构以及对所述固定中心轴进行定位的轴定位结构。

进一步的，所述电机定位结构包括在所述壳体主体上形成的容纳所述电机且能够限制所述电机横向移动的第一腔体以及形成在该第一腔体的凹部，所述凹部与所述电机的端部设置的凸起相配合，以限制所述电机的主体相对于所述壳体的转动。

进一步的，所述凸起设置在所述电机的具有所述主轴的第一端，所述壳体主体包括位于所述电机的所述第一端的用以限制所述电机轴向移动的止挡部，所述凹部设置在所述止挡部上；

所述壳体主体上形成有位于所述电机第二端并使得所述电机能够进入到所述第一腔体的开口，所述壳体还包括位于所述开口且顶在所述电机第二端的第二端盖。

进一步的，所述传动组件包括定轴齿轮系和与所述定轴齿轮系啮合传动的行星齿轮系，所述电机的主轴与所述定轴齿轮系的齿轮的中心轴和所述行星齿轮系的齿轮的中心轴平行设置，定位于所述壳体主体的所述轴定位结构的固定中心轴为所述定轴齿轮系中的至少一个齿轮的中心轴；

所述轴定位结构为所述壳体主体上形成的能够固定所述固定中心轴的轴孔。

进一步的，所述定轴齿轮系为减速定轴齿轮系，与所述定轴齿轮系传动连接有仅一个所述行星齿轮系。

进一步的，所述定轴齿轮系包括安装于所述电机的主轴上的主动齿轮及与所述主动齿轮啮合的传动齿轮；

所述传动齿轮包括同轴设置的第一齿轮部和第二齿轮部，所述第一齿轮部与所述主动齿轮啮合，且所述第一齿轮部的半径大于所述主动齿轮的半径和所述第二齿轮部的半径，所述第二齿轮部与所述行星齿轮系啮合传动；

所述传动齿轮的第一中心轴固定于所述壳体主体的所述轴定位结构，所述轴定位结构位于所述电机和所述行星齿轮系之间的所述壳体主体的部分结构上。

进一步的，所述行星齿轮系包括太阳轮、行星轮、支撑所述行星轮的作为输出端的行星架以及相对于所述壳体固定的内齿圈；

所述太阳轮包括同轴固定的大齿轮部和小齿轮部，所述大齿轮部与所述传动齿轮的所述第二齿轮部啮合，所述大齿轮部的半径大于所述第二齿轮部的半径；

所述行星齿轮啮合在所述太阳轮的所述小齿轮部与所述内齿圈之间。

进一步的，所述壳体主体上形成有容纳所述行星齿轮系的第二腔体，所述第二腔体内固定有对所述行星架进行轴向定位的环形定位体；

所述内齿圈的端部顶在所述环形定位体上以对所述内齿圈进行轴向定位。

进一步的，所述壳体还包括有与壳体主体固定在一起的、位于所述电机的具有所述主轴的第一端的第一端盖，所述传动齿轮的所述第一中心轴背离所述轴定位结构的一端以及所述太阳轮的第二中心轴均固定于所述第一端盖。

本发明提供的制动系统的驻车执行器，通过在壳体主体上成型有对电机进行定位的电机定位结构以及对相对于壳体固定的至少一个固定中心轴进行定位的轴定位结构，使得电机和其中至少一个固定中心轴共同且直接定位于壳体主体，即电机和至少一个固定中心轴通过壳体主体实现一次定位，具有统一的定位基准，相比现有技术中的需要通过壳体和壳体内部的定位元件进行两次定位或多次定位的执行器，利于提高传动精度，从而能够提高传动效率和使用寿命；另外，通过壳体主体一次定位，可省去壳体内部复杂的定位元件，能够降低生产成本。

本发明还提供一种制动系统，所述制动系统包括有如上所述的制动系统驻车执行器以及与所述制动系统驻车执行器连接的制动钳。

所述的制动系统相对于现有技术所具有的优势与上述的制动系统的驻车执行器相同，在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中的一种驻车执行器中的子组件的结构示意图；

图2为本发明的一个实施方式中的制动系统的驻车执行器的结构示意图；

图3为驻车执行器的部分结构分离装的结果示意图；

图4为驻车执行器中的壳体与电机安装时的结果示意图；

图5为驻车执行器的传动原理图。

附图标记说明：

20-子组件； 30-固定元件；

58-保持元件； 74-对中元件；

1-壳体； 11-壳体主体；

111-止挡部； 112-轴孔；

12-第一端盖； 13-第二端盖；

14-第一腔体； 15-第二腔体；

2-电机； 21-主轴；

22-凸起； 3-驱动齿轮；

4-传动齿轮； 41-第一齿轮部；

42-第二齿轮部； 43-第一中心轴；

5-太阳轮； 51-大齿轮部；

52-小齿轮部； 53-第二中心轴；

6-行星轮； 7-内齿圈；

71-定位凸部； 8-行星架；

9-环形定位体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明提供了一种机动车制动系统的驻车执行器，如图2所示，该驻车执行器壳体1、电机2和所述电机2驱动的传动组件，所述电机2和所述传动组件位于壳体1内，所述传动组件包括多个中心轴以及由每个中心轴支撑的传动轮，所述多个中心轴包括相对于所述壳体1固定的至少一个固定中心轴，所述壳体1包括一体成型的壳体主体11，壳体主体11上成型有对电机2进行定位的电机定位结构以及对所述固定中心轴进行定位的轴定位结构。

本发明提供的制动系统的驻车执行器，通过在壳体主体11上成型有对电机2进行定位的电机定位结构以及对相对于壳体1固定的至少一个固定中心轴进行定位的轴定位结构，使得电机2和其中至少一个固定中心轴共同且直接定位于壳体主体11，即电机2和至少一个固定中心轴通过壳体主体11实现一次定位，具有统一的定位基准，相比现有技术中的需要通过壳体和壳体内部的定位元件进行两次定位或多次定位的执行器，利于提高传动精度，从而能够提高传动效率和使用寿命；另外，通过壳体主体11一次定位，可省去壳体内部复杂的定位元件，能够降低生产成本。

下面结合附图通过具体实施方式对本发明进行具体描述。

如图2和图4所示，壳体主体11上形成有容纳电机2的第一腔体14，第一腔体14设置为防止电机2横向移动，限制电机2的横向移动是指限制电机2在垂直于电机轴的方向上移动，优选地，该第一腔体14为与电机2外形匹配的圆柱形腔体。为防止电机2在第一腔体14中旋转，如图3和图4所示，在电机2的端部设置有凸起22，壳体主体11上形成有与所述凸起22配合的凹部(图中未示)，通过凸起22与凹部的配合，可限制电机2的主体相对于壳体1的转动，实现电机2的周向定位。因此，本实施方式中所述电机定位结构包括在壳体主体11上形成的所述第一腔体14以及形成在该第一腔体14的与电机2上的所述凸起22配合的凹部。

优选地，凸起22设置在电机2的具有主轴21的第一端，壳体主体11包括位于电机2的所述第一端的止挡部111，通过该止挡部111可限制电机2朝向所述第一端的方向轴向移动，与凸起22配合的凹部设置在所述止挡部111上。壳体主体11上还形成有位于电机2的第二端并使得电机2能够进入到第一腔体14的开口，壳体1还包括位于所述开口且顶在电机2的第二端的第二端盖13，第二端盖13可采用焊接或者粘结的方式固定于壳体主体11上。另外，第二端盖13上设置有环形凸台131，该环形凸台131顶在电机2的第二端，防止电机2轴向移动。

当然，也可将凸起22设置在电机2的背离主轴21的第二端，相应地，止挡部111设置在电机2的第二端，壳体主体11的使得电机2能够进入到第一腔体14的开口设置在电机2的具有主轴21的第一端，并在该第一端设置能够限制电机2轴向移动的定位结构。

壳体主体11上的电机定位结构并不限于本实施方式中的通过第一腔体14以及通过凸台22和凹槽配合的方式对电机2进行定位，如还可在壳体主体11上形成套设在电机2的主体上的对电机2的中心进行定位的环形结构，并通过设置紧固件将电机2的主体固定于环形结构来防止电机2相对于壳体转动。

本实施方式中，执行器的传动组件为齿轮传动组件，该齿轮传动组件包括定轴齿轮系和与所述定轴齿轮系啮合传动的行星齿轮系，定位于壳体主体11的所述轴定位结构的固定中心轴为定轴齿轮系中的至少一个齿轮的中心轴。在此需说明的是，所述的传动组件并不限于齿轮传动组件，也可为皮带传动组件，皮带传动组件中包括有相对于壳体1固定的至少一个固定中心轴，只要符合其中的至少一个固定中心轴与驱动电机同时定位于壳体主体11的技术思想均属于本发明的保护范围。

本实施方式中，所述轴定位结构为壳体主体11上形成的能够固定所述中心轴的轴孔，所固定的固定中心轴可采用与该轴孔紧配合的方式固定于该轴孔。

针对现有技术中执行器中的行星齿轮级数越多，驱动旋转的零件的个数多，整体的转动惯量大，对扭矩的损失多，造成传动效率的下降；以及行星齿轮级数越多，行星架也越多，每个行星架不但对行星齿轮进行定位，而且承担下一级的扭矩输入，受力较大，而且在扭矩传动过程中产生较大的动载荷，加速齿轮的磨损，影响齿轮的使用寿命的缺陷，本实施方式对传动组件进行了改进，将定轴齿轮系设置为减速定轴齿轮系，以减少行星齿轮组级数，而采用仅设置一个行星齿轮系的方式。这样不仅可提高整个传动组件的传动效率，而且会降低齿轮的加工和装配成本。

优选地，如图2、图3和图5所示，定轴齿轮系包括安装于电机2的主轴21上的主动齿轮3及与主动齿轮3啮合的传动齿轮4；传动齿轮4包括同轴设置的第一齿轮部41和第二齿轮部42，所述第一齿轮部41与主动齿轮3啮合，且第一齿轮部41的半径大于主动齿轮3的半径和第二齿轮部42的半径，所述第二齿轮部42与行星齿轮系啮合传动。

其中，传动齿轮4的第一中心轴43固定于壳体主体11的所述轴定位结构，固定第一中心轴43的该轴定位结构设置于位于电机2和行星齿轮系之间的壳体主体11的部分结构，第一中心轴43固定于该部分结构上的轴孔112。由于传动齿轮4的第一中心轴43以及电机2均定位于壳体主体11，而不受其它零部件装配的影响，因此电机2的主轴21上的主动齿轮3和传动齿轮4的定位精度高，从而两者的传动精度高，能够降低传动扭矩的损失，利于提高传动效率。

本实施方式中，行星齿轮系包括太阳轮5、行星轮6、支撑行星轮6的作为输出端的行星架8以及相对于壳体1固定的内齿圈7。其中，太阳轮5包括同轴固定的大齿轮部51和小齿轮部52，大齿轮部51与传动齿轮4的所述第二齿轮部42啮合，大齿轮部51的半径大于第二齿轮部42的半径，行星齿轮6啮合在太阳轮5的小齿轮部52与内齿圈7之间。

从上述可知，本实施方式中的传动组件的减速设置方式为，传动齿轮4的第一齿轮部41与主动齿轮3啮合，由于第一齿轮部41半径大于主动齿轮3的半径，由此实现第一级减速，传动齿轮4的第二齿轮部42与太阳轮5的大齿轮部51啮合，而大齿轮部51的半径大于第二齿轮部42的半径，由此实现第二级减速。另外，将传动齿轮4设置为包括有第一齿轮部41和第二齿轮部42，且第二齿轮部42的半径小于第一齿轮部41的半径，使得太阳轮5的大齿轮部51与传动齿轮4的第二齿轮部42的半径相差较大，从而使得第二级减速比较大；行星齿轮系形成第三级减速，在该三级减速中只采用了一级行星齿轮系，避免了采用多级行星齿轮系成本高，且传动效率低的缺陷。

为使得传动组件在壳体主体11的空腔中能够封闭，并能够对太阳轮5的第二中心轴53以及传动齿轮4的第一中心轴43的背离所述轴定位结构(即轴孔112)的一端进行安装，壳体1还包括与壳体主体11固定在一起的且位于电机2的具有主轴21的一端的第一端盖12，传动齿轮4的第一中心轴43背离所述轴定位结构的一端以及太阳轮5的第二中心轴53均固定于该第一端盖12。

行星齿轮系在壳体主体11中的定位如图2和图4所示，壳体主体11上形成有容纳所述行星齿轮系的第二腔体15，第二腔体15内固定有对所述行星架8进行轴向定位的环形定位体9，以保证行星架8的输出精度。具体是在壳体主体11的位于所述行星架8的输出端的位置形成有环形结构，环形定位体9抵顶在该环形结构上，通过壳体主体11实现对环形定位体9的定位。

内齿圈7的端部也顶在环形定位体9上以对内齿圈7进行轴向定位。此外，如图3所示，内齿圈7的外圆周面上设置有定位凸部71，壳体主体11上设置有与所述定位凸部71对应的卡槽，当然，也可在内齿圈7的外圆周面上设置有卡槽，而在壳体主体11上设置凸起，所述内齿圈7与壳体主体11通过凸起和卡槽配合的方式实现对内齿圈7的周向定位。

本发明还提供一种制动系统，所述制动系统包括有如上所述的制动系统驻车执行器以及与所述制动系统驻车执行器连接的制动钳。通过在制动系统中采用如上所述的执行器，能够提高传动效率及传动精度，并能够降低成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种制动系统的驻车执行器，所述驻车执行器包括壳体(1)、电机(2)和所述电机(2)驱动的传动组件，所述电机(2)和所述传动组件位于所述壳体(1)内，所述传动组件包括多个中心轴以及由每个中心轴支撑的传动轮，所述多个中心轴包括相对于所述壳体(1)固定的至少一个固定中心轴，其特征在于，所述壳体(1)包括一体成型的壳体主体(11)，所述壳体主体(11)上成型有对所述电机(2)进行定位的电机定位结构以及对所述固定中心轴进行定位的轴定位结构。

2.根据权利要求1所述的驻车执行器，其特征在于，所述电机定位结构包括在所述壳体主体(11)上形成的容纳所述电机(2)且能够限制所述电机(2)横向移动的第一腔体(14)以及形成在该第一腔体(14)的凹部，所述凹部与所述电机(2)的端部设置的凸起(22)相配合，以限制所述电机(2)的主体相对于所述壳体(1)的转动。

3.根据权利要求2所述的驻车执行器，其特征在于，所述凸起(22)设置在所述电机(2)的具有所述主轴(21)的第一端，所述壳体主体(11)包括位于所述电机(2)的所述第一端的用以限制所述电机(2)轴向移动的止挡部(111)，所述凹部设置在所述止挡部(111)上；

所述壳体主体(11)上形成有位于所述电机(2)的第二端并使得所述电机(2)能够进入到所述第一腔体(14)的开口，所述壳体(1)还包括位于所述开口且顶在所述电机(2)第二端的第二端盖(13)。

4.根据权利要求1所述的驻车执行器，其特征在于，所述传动组件包括定轴齿轮系和与所述定轴齿轮系啮合传动的行星齿轮系，所述电机(2)的主轴(21)与所述定轴齿轮系的齿轮的中心轴和所述行星齿轮系的齿轮的中心轴平行设置，定位于所述壳体主体(11)的所述轴定位结构的固定中心轴为所述定轴齿轮系中的齿轮的中心轴；

所述轴定位结构为所述壳体主体(1)上形成的能够固定所述固定中心轴的轴孔(112)。

5.根据权利要求4所述的驻车执行器，其特征在于，所述定轴齿轮系为减速定轴齿轮系，与所述定轴齿轮系传动连接有仅一个所述行星齿轮系。

6.根据权利要求5所述的驻车执行器，其特征在于，所述定轴齿轮系包括安装于所述电机(2)的主轴(21)上的主动齿轮(3)及与所述主动齿轮(3)啮合的传动齿轮(4)；

所述传动齿轮(4)包括同轴设置的第一齿轮部(41)和第二齿轮部(42)，所述第一齿轮部(41)与所述主动齿轮(3)啮合，且所述第一齿轮部(41)的半径大于所述主动齿轮(3)的半径和所述第二齿轮部(42)的半径，所述第二齿轮部(42)与所述行星齿轮系啮合传动；

所述传动齿轮(4)的第一中心轴(43)固定于所述壳体主体(1)的所述轴定位结构，所述轴定位结构位于所述电机(2)和所述行星齿轮系之间的所述壳体主体(1)的部分结构上。

7.根据权利要求6所述的驻车执行器，其特征在于，所述行星齿轮系包括太阳轮(5)、行星轮(6)、支撑所述行星轮(6)的作为输出端的行星架(8)以及相对于所述壳体(1)固定的内齿圈(7)；

所述太阳轮(5)包括同轴固定的大齿轮部(51)和小齿轮部(52)，所述大齿轮部(51)与所述传动齿轮(4)的所述第二齿轮部(42)啮合，所述大齿轮部(51)的半径大于所述第二齿轮部(42)的半径；

所述行星齿轮(6)啮合在所述太阳轮(5)的所述小齿轮部(52)与所述内齿圈(7)之间。

8.根据权利要求7所述的驻车执行器，其特征在于，所述壳体主体(11)上形成有容纳所述行星齿轮系的第二腔体(15)，所述第二腔体(15)内固定有对所述行星架(8)进行轴向定位的环形定位体(9)；

所述内齿圈(7)的端部顶在所述环形定位体(9)上以对所述内齿圈(7)进行轴向定位。

9.根据权利要求6-8中任意一项所述的驻车执行器，其特征在于，所述壳体(1)还包括有与壳体主体(11)固定在一起的、位于所述电机(2)的具有所述主轴(21)的第一端的第一端盖(12)，所述传动齿轮(4)的所述第一中心轴(43)背离所述轴定位结构的一端以及所述太阳轮(5)的第二中心轴(53)均固定于所述第一端盖(12)。

10.一种制动系统，其特征在于，所述制动系统包括有权利要求1-9中任意一项所述的制动系统驻车执行器以及与所述制动系统驻车执行器连接的制动钳。