CN107387602A - 一种车辆制动系统电子驻车执行机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆制动系统电子驻车执行机构，包括传输装置和制动卡钳总成，传输装置包括前壳体和后壳体，传输装置和制动钳体之间通过固定螺栓连接，前壳体的内侧下方设置有直流电机，直流电机连接有蓄电池，直流电机的输出轴上安装有同步带传动机构，同步带传动机构通过偏心轴连接渐开线少齿差行星齿轮传动机构，渐开线少齿差行星齿轮传动机构位于前壳体和后壳体之间，渐开线少齿差行星齿轮传动机构与前壳体之间通过内齿轮座连接。本发明与传统的车辆后轮驻车制动系统执行机构相比，具有节省驾驶室空间、容易操作，驻车省力、稳定，不因人而异，防止意外释放，驻车制动更加安全可靠，便于采用智能控制和集成其他功能等优点。

Description

一种车辆制动系统电子驻车执行机构
技术领域
本发明涉及一种车辆制动系统电子驻车执行机构。
背景技术
卡钳式电子驻车制动系统中，电机为卡钳式驻车执行器提供动力，动力通过传送带给减速机构，然后通过输出轴把机械能量传递给卡钳从而实现驻车效果。电机与减速机构之间的中心距离需要是一个固定值以保证传动机构的输出性能及稳定性。
中国国家知识产权局公布的用于车辆制动系统的电子驻车执行器(申请号：2016203480518，公告号：CN205632470，公告日：2016.10.12)，包括上壳、下壳、电机、能量传递机构和减速机构，电机、能量传递机构和减速机构设置于上壳和下壳形成的内部空腔内，电机通过能量传递机构与减速机构相连接，上壳内部设置有上壳中心柱，下壳内部设置有与上壳中心柱位置相对应的下壳中心孔，采用该结构虽然工艺要求相对较低，提高了生产效率，但是该执行器的能量转化效果较差，影响行车制动和驻车制动。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种车辆制动系统电子驻车执行机构的技术方案，不仅可以减轻电子驻车执行机构的重量，降低其制造成本，而且可以大大降低噪音，简化了电子驻车执行机构的结构，便于维修，与传统的车辆后轮驻车制动系统执行机构相比，具有节省驾驶室空间、容易操作，驻车省力、稳定，不因人而异，防止意外释放，驻车制动更加安全可靠，便于采用智能控制和集成其他功能等优点。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种车辆制动系统电子驻车执行机构，包括传输装置和制动卡钳总成，制动卡钳总成包括滑动螺旋传动机构、活塞、摩擦块总成和制动钳体，滑动螺旋传动机构、活塞和摩擦块总成均位于制动钳体内，其特征在于：传输装置包括前壳体和后壳体，传输装置和制动钳体之间通过固定螺栓连接，前壳体的内侧下方设置有直流电机，直流电机连接有蓄电池，直流电机的输出轴上安装有同步带传动机构，同步带传动机构通过偏心轴连接渐开线少齿差行星齿轮传动机构，渐开线少齿差行星齿轮传动机构位于前壳体和后壳体之间，渐开线少齿差行星齿轮传动机构与前壳体之间通过内齿轮座连接；传输装置中的直流电机通电后输出经同步带传动机构传输给渐开线少齿差行星齿轮传动机构减速增扭后，由滑动螺旋传动机构把旋转运动转为直线运动，通过螺纹推杆带动螺纹推杆套推动活塞和摩擦块总成对制动盘进行夹紧，不仅提高了执行机构的制动效果，而且驻车省力、稳定，容易操作，同步带传动机构可以控制渐开线少齿差行星齿轮传动机构的旋转速度，进而对滑动螺旋传动机构的来回移动进行控制，提高了制动系统的灵敏度，通过内齿轮座可以将渐开线少齿差行星齿轮传动机构限位在前壳体和后壳体之间，提高齿轮在传动时的稳定性，本发明将同步带传动和齿轮传动相结合，不仅可以减轻电子驻车执行机构的重量，降低其制造成本，而且可以大大降低噪音，简化了电子驻车执行机构的结构，便于维修。
进一步，滑动螺旋传动机构包括螺纹推杆和螺纹推杆套，螺纹推杆的伸出端通过花键连接渐开线少齿差行星齿轮传动机构，且螺纹推杆上设置有挡圈，螺纹推杆的另一端与螺纹推杆套采用自锁锯齿形螺纹连接并限位在活塞的内部，活塞的周向运动受摩擦块总成的限制，螺纹推杆套的周向和轴向运动分别受活塞非圆孔和挡圈的限制，提高了驻车制动的稳定性，采用自锁螺纹配合，可以确保驻车制动安全可靠。
进一步，摩擦块总成包括两个摩擦块，两个摩擦块之间安装有制动盘，位于制动盘左侧的摩擦块固定在制动钳体上，位于制动盘右侧的摩擦块在滑动螺旋传动机构的作用下从右往左实现夹紧。
进一步，活塞与制动钳体的内侧面之间设置有矩形密封圈，活塞可以在矩形密封圈的弹力作用下复位，从而使摩擦块总成和制动盘之间恢复一定的间隙，使驻车制动完全解除。
进一步，前壳体和后壳体密封连接，且形成半封闭的壳体。
进一步，直流电机的左右两端分别通过减震垫和压板固定连接在前壳体上，压板可以起到固定直流电机的作用，减震垫可以减小因直流电机产生的震动，降低噪音，提高整个执行机构的稳定性。
进一步，同步带传动机构包括第一同步带轮、第二同步带轮和同步带，第二同步带轮固定连接在直流电机的输出轴上，第一同步带轮的一端通过花键连接在偏心轴上，第一同步带轮的另一端支撑在后壳体上，第一同步带轮通过同步带连接第二同步带轮，同步带传动机构可以根据不同车辆制动系统的设计要求，满足较大轴间距的动力传递，维护容易，具有缓冲吸振的作用。
进一步，第一同步带轮的直径大于第二同步带轮的直径。
进一步，渐开线少齿差行星齿轮传动机构包括内齿轮、第一齿轮、第二齿轮和输出架，第一齿轮和第二齿轮分别安装在偏心轴的两个偏心段上，第一齿轮、第二齿轮均与内齿轮相互啮合，内齿轮位于内齿轮座内，第一齿轮和第二齿轮均套接在输出架的四个输出轴上，输出架贯穿于前壳体内的内齿轮座，渐开线少齿差行星齿轮传动机构结构紧凑，传动准确，效率高。
进一步，渐开线少齿差行星齿轮传动机构为销轴式少齿差行星齿轮传动机构。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、本发明与传统的车辆后轮驻车制动系统执行机构相比，具有节省驾驶室空间、容易操作，驻车省力、稳定，不因人而异，防止意外释放，驻车制动更加安全可靠，便于采用智能控制和集成其他功能等优点；
2、本发明将同步带传动和齿轮传动相结合，不仅可以减轻电子驻车执行机构的重量，降低其制造成本，而且可以大大降低噪音，简化了电子驻车执行机构的结构，便于维修。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种车辆制动系统电子驻车执行机构的能量传输框图；
图2为本发明的结构原理示意图。
图中：1-制动钳体；2-制动盘；3-摩擦块总成；4-活塞；5-矩形密封圈；6-螺纹推杆套；7-螺纹推杆；8-固定螺栓；9-前壳体；10-内齿轮座；11-内齿轮；12-输出架；13-第一齿轮；14-后壳体；15-第一同步带轮；16-偏心轴；17-同步带；18-第二同步带轮；19-压板；20-直流电机；21-减震垫；22-挡圈；23-第二齿轮；101-蓄电池；102-同步带传动机构；103-渐开线少齿差行星齿轮传动机构；104-滑动螺旋传动机构。
具体实施方式
如图1至图2所示，为本发明一种车辆制动系统电子驻车执行机构，包括传输装置和制动卡钳总成，制动卡钳总成包括滑动螺旋传动机构104、活塞4、摩擦块总成3和制动钳体1，滑动螺旋传动机构104、活塞4和摩擦块总成3均位于制动钳体1内，滑动螺旋传动机构104包括螺纹推杆7和螺纹推杆套6，螺纹推杆7的伸出端通过花键连接渐开线少齿差行星齿轮传动机构103，且螺纹推杆7上设置有挡圈22，螺纹推杆7的另一端与螺纹推杆套6采用自锁锯齿形螺纹连接并限位在活塞4的内部，活塞4的周向运动受摩擦块总成3的限制，螺纹推杆套6的周向和轴向运动分别受活塞4非圆孔和挡圈22的限制，提高了驻车制动的稳定性，采用自锁螺纹配合，可以确保驻车制动安全可靠，摩擦块总成3包括两个摩擦块，两个摩擦块之间安装有制动盘2，位于制动盘2左侧的摩擦块固定在制动钳体1上，位于制动盘2右侧的摩擦块在滑动螺旋传动机构104的作用下从右往左实现夹紧，活塞4与制动钳体1的内侧面之间设置有矩形密封圈5，活塞4可以在矩形密封圈5的弹力作用下复位，从而使摩擦块总成3和制动盘2之间恢复一定的间隙，使驻车制动完全解除。
传输装置包括前壳体9和后壳体14，传输装置和制动钳体1之间通过固定螺栓8连接，前壳体9和后壳体14密封连接，且形成半封闭的壳体，前壳体9的内侧下方设置有直流电机20，直流电机20连接有蓄电池101，直流电机20的左右两端分别通过减震垫21和压板19固定连接在前壳体9上，压板19可以起到固定直流电机20的作用，减震垫21可以减小因直流电机20产生的震动，降低噪音，提高整个执行机构的稳定性。
直流电机20的输出轴上安装有同步带传动机构102，同步带传动机构102包括第一同步带轮15、第二同步带轮18和同步带17，第二同步带轮18固定连接在直流电机20的输出轴上，第一同步带轮15的一端通过花键连接在偏心轴16上，第一同步带轮15的另一端支撑在后壳体14上，第一同步带轮15通过同步带17连接第二同步带轮18，同步带传动机构102可以根据不同车辆制动系统的设计要求，满足较大轴间距的动力传递，维护容易，具有缓冲吸振的作用，第一同步带轮15的直径大于第二同步带轮18的直径。
同步带传动机构102通过偏心轴16连接渐开线少齿差行星齿轮传动机构103，渐开线少齿差行星齿轮传动机构103位于前壳体9和后壳体14之间，渐开线少齿差行星齿轮传动机构103与前壳体9之间通过内齿轮11座10连接，渐开线少齿差行星齿轮传动机构103包括内齿轮11、第一齿轮13、第二齿轮23和输出架12，第一齿轮13和第二齿轮23分别安装在偏心轴16的两个偏心段上，第一齿轮13、第二齿轮23均与内齿轮11相互啮合，内齿轮11位于内齿轮11座10内，第一齿轮13和第二齿轮23均套接在输出架12的四个输出轴上，输出架12贯穿于前壳体9内的内齿轮座10，渐开线少齿差行星齿轮传动机构103结构紧凑，传动准确，效率高，渐开线少齿差行星齿轮传动机构103为销轴式少齿差行星齿轮传动机构；传输装置中的直流电机20通电后输出经同步带传动机构102传输给渐开线少齿差行星齿轮传动机构103减速增扭后，由滑动螺旋传动机构104把旋转运动转为直线运动，通过螺纹推杆7带动螺纹推杆套6推动活塞4和摩擦块总成3对制动盘2进行夹紧，不仅提高了执行机构的制动效果，而且驻车省力、稳定，容易操作，同步带传动机构102可以控制渐开线少齿差行星齿轮传动机构103的旋转速度，进而对滑动螺旋传动机构104的来回移动进行控制，提高了制动系统的灵敏度，通过内齿轮座10可以将渐开线少齿差行星齿轮传动机构103限位在前壳体9和后壳体14之间，提高齿轮在传动时的稳定性，本发明将同步带17传动和齿轮传动相结合，不仅可以减轻电子驻车执行机构的重量，降低其制造成本，而且可以大大降低噪音，简化了电子驻车执行机构的结构，便于维修。
本发明的工作原理如下：
在行车制动时，高压制动液通过制动钳体上的进油口注入其内部活塞孔内，推动活塞和摩擦块总成夹紧制动盘；在解除行车制动时，制动液从制动钳体的活塞孔返回储油杯，活塞在矩形密封圈的弹力作用下复位。
驻车制动时，直流电机通过压板固定后正转，通过固定在电机轴上的第二同步带轮和与之配合的同步带驱动第一同步带和与之固定在一起的偏心轴旋转，第一齿轮和第二齿轮受偏心轴的驱动，一边自转，一边绕着固定内齿轮轴线公转，从而带动输出架和与之通过花键相连的螺纹推杆一起旋转，进而使圆周方向上受活塞内部非圆孔限制的螺纹推杆套只能轴向推动活塞和摩擦块总成夹紧制动盘，实现驻车，由于螺纹推杆和螺纹推杆套采用自锁锯齿形螺纹配合，驻车制动安全可靠；解除驻车制动时，直流电机反转，由于螺纹推杆轴向受挡圈限制，螺纹推杆套产生与驻车制动时反方向的位移，作用在活塞上的轴向力解除，活塞在矩形密封圈的弹力作用下复位，从而使摩擦块总成和制动盘之间恢复一定的间隙，此时驻车制动完全解除。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种车辆制动系统电子驻车执行机构，包括传输装置和制动卡钳总成，所述制动卡钳总成包括滑动螺旋传动机构、活塞、摩擦块总成和制动钳体，所述滑动螺旋传动机构、所述活塞和所述摩擦块总成均位于所述制动钳体内，其特征在于：所述传输装置包括前壳体和后壳体，所述传输装置和所述制动钳体之间通过固定螺栓连接，所述前壳体的内侧下方设置有直流电机，所述直流电机连接有蓄电池，所述直流电机的输出轴上安装有同步带传动机构，所述同步带传动机构通过偏心轴连接渐开线少齿差行星齿轮传动机构，所述渐开线少齿差行星齿轮传动机构位于所述前壳体和所述后壳体之间，所述渐开线少齿差行星齿轮传动机构与所述前壳体之间通过内齿轮座连接。
2.根据权利要求1所述的一种车辆制动系统电子驻车执行机构，其特征在于：所述滑动螺旋传动机构包括螺纹推杆和螺纹推杆套，所述螺纹推杆的伸出端通过花键连接所述渐开线少齿差行星齿轮传动机构，且所述螺纹推杆上设置有挡圈，所述螺纹推杆的另一端与所述螺纹推杆套采用自锁锯齿形螺纹连接并限位在所述活塞的内部。
3.根据权利要求1所述的一种车辆制动系统电子驻车执行机构，其特征在于：所述摩擦块总成包括两个摩擦块，两个所述摩擦块之间安装有制动盘。
4.根据权利要求1所述的一种车辆制动系统电子驻车执行机构，其特征在于：所述活塞与所述制动钳体的内侧面之间设置有矩形密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种车辆制动系统电子驻车执行机构，其特征在于：所述前壳体和所述后壳体密封连接，且形成半封闭的壳体。
6.根据权利要求1所述的一种车辆制动系统电子驻车执行机构，其特征在于：所述直流电机的左右两端分别通过减震垫和压板固定连接在所述前壳体上。
7.根据权利要求1所述的一种车辆制动系统电子驻车执行机构，其特征在于：所述同步带传动机构包括第一同步带轮、第二同步带轮和同步带，所述第二同步带轮固定连接在所述直流电机的所述输出轴上，所述第一同步带轮的一端通过花键连接在所述偏心轴上，所述第一同步带轮的另一端支撑在所述后壳体上，所述第一同步带轮通过所述同步带连接所述第二同步带轮。
8.根据权利要求7所述的一种车辆制动系统电子驻车执行机构，其特征在于：所述第一同步带轮的直径大于所述第二同步带轮的直径。
9.根据权利要求1所述的一种车辆制动系统电子驻车执行机构，其特征在于：所述渐开线少齿差行星齿轮传动机构包括内齿轮、第一齿轮、第二齿轮和输出架，所述第一齿轮和所述第二齿轮分别安装在所述偏心轴的两个偏心段上，所述第一齿轮、所述第二齿轮均与所述内齿轮相互啮合，所述内齿轮位于所述内齿轮座内，所述第一齿轮和所述第二齿轮均套接在所述输出架的四个输出轴上，所述输出架贯穿于所述前壳体内的所述内齿轮座。
10.根据权利要求9所述的一种车辆制动系统电子驻车执行机构，其特征在于：所述渐开线少齿差行星齿轮传动机构为销轴式少齿差行星齿轮传动机构。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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