CN110094442B - 电动执行单元及包括其的电子制动器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动执行单元及包括其的电子制动器，所述电动执行单元包括：驱动装置包括直流无刷电机；传动机构包括第一传动级、第二传动级及传动锁止机构，传动锁止机构包括：棘轮、棘爪和电磁伸缩机构；以及支撑固定架；支撑固定架的一端固定在驱动装置上，传动机构安装在支撑固定架内，通过支撑固定架固定驱动装置和传动机构的空间相对位置；棘爪通过销轴固定在支撑固定架上，并能够沿销轴自由转动；电磁伸缩机构的推杆头部通过销轴固定于棘爪的凹槽中，并能沿凹槽自由滑动。本发明简化了传动机构的零件数量，提升各机构相对位置精度，同时也提升了传动装置的运行效率，消除了可能因承受高载荷时机械连接耐久后产生的松弛风险。

Description

电动执行单元及包括其的电子制动器

技术领域

本发明涉及电动执行单元领域，特别涉及一种电动执行单元及包括其的电子制动器。

背景技术

在电子制动器领域，随着科技进步的飞速发展及社会经济的不断进度，人们在享受汽车科技变革带来的舒适性及动力性不断进步的同时，对汽车安全性的要求也在不断提高。其中，对汽车的制动性能的要求也越来越重视，良好的制动性能是汽车安全行驶的重要保障。

液压制动系统经过漫长的发展已经成为一项非常成熟的技术并得到广泛的应用。但这种系统也存在诸如制动响应相对较慢、机械结构复杂、布置匹配难度大、制动液存在环境污染等无法避免的问题。

电子机械制动(Electromechanical Break，EMB)系统作为汽车线控制动技术的未来趋势，具有结构简单、制动性能优良、节能环保的特点，拥有广阔的市场应用前景。

由DE 196 52 230A1专利公知的一种可电子驱动的盘式制动器，所述盘式制动器由浮动式制动钳及设置在制动钳上的电动执行单元组成，所述电动执行单元具有电动机和滚动螺旋传动机构组成，其中电动执行单元的驱动机构由空心电机组成，同时没有公开电动执行单元的具体结构及实施方式。

由CN 102762426 B专利公知一种用于可机电操作的盘式制动器的操作单元，所述操作单元设置有力传感器用于获得高精度的制动力输出反馈，同时该操作单元具有构造简单的特点，其中所述专利公知的可机电操作的盘式制动器的电动执行单元没有公开具体结构及实施方式。

由CN103119319B专利公知一种用于机电式制动执行机构的分总成及电动车驻车制动器，所述机电式制动执行机构包括用于产生力矩的驱动装置和用于传递力矩的传动装置，且其传动装置先后包括第一、第二和第三传动级，其中，所述专利公知的机电式制动执行机构的分总成用于电动驻车制动器且其结构设计无驻车自锁功能，驻车自锁功能由内置于制动器缸体内部的螺杆螺套通过螺纹啮合实现。

电子机械制动器因取代了传统的液压制动器，故而要求其需同时兼具行车制动功能和驻车制动功能。同时，因电子机械制动器具有的行车制动功能也需要其快速的响应能力和可靠的使用寿命要求。

目前公知的例如CN103119319B专利所述机电式制动执行机构的分总成所述的电子驻车执行单元因其较慢的响应速率、机构耐久寿命不足、无自锁功能等缺点而无法应用于未来的EMB(电子机械制动系统)产品中。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电子驻车执行单元相应速率慢，机构耐久寿命不足等缺陷，提供一种电动执行单元及包括其的电子制动器。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种电动执行单元，其特点在于，所述电动执行单元包括：

驱动装置，所述驱动装置包括直流无刷电机；

传动机构，包括第一传动级、第二传动级及传动锁止机构，所述第一传动级为齿轮传动结构，所述第二传动级为行星齿轮传动结构；

所述传动锁止机构包括：棘轮、用于限制所述棘轮旋转的棘爪、用于推动所述棘爪与所述棘轮啮合的电磁伸缩机构；以及用于支撑所述棘爪自由转动及固定电磁伸缩机构的支撑固定架；

所述支撑固定架的一端固定在所述驱动装置上，所述传动机构安装在所述支撑固定架内，通过所述支撑固定架固定所述驱动装置和所述传动机构的空间相对位置；

所述棘爪通过销轴固定在支撑固定架上，并能够沿所述销轴自由转动；所述电磁伸缩机构的推杆头部通过所述销轴固定于所述棘爪的凹槽中，并能沿所述凹槽自由滑动。

根据本发明的一个实施例，所述第一传动级的主动侧齿轮和从动侧齿轮之间设置有惰轮，所述主动侧齿轮通过所述惰轮与所述从动侧齿轮相互啮合。

根据本发明的一个实施例，所述传动锁止机构中的棘轮设置在所述第一传动级的从动侧齿轮中空的内部，并与所述从动侧齿轮一体形成。

根据本发明的一个实施例，所述传动锁止机构的棘爪的主体呈L型长臂，在所述L型长臂一侧的端部形成有中空的圆孔，所述圆孔用于所述销轴穿过，并将所述棘爪固定在所述支撑固定架上，并沿所述销轴自由旋转。

根据本发明的一个实施例，所述L型长臂上设置有键槽结构的通孔，所述通孔通过所述销轴与所述电磁伸缩机构的推杆相连，使得所述推杆在推拉过程中所述销轴在所述通孔内自由滑动。

根据本发明的一个实施例，所述第二传动级包括行星齿轮架、行星齿轮和中心齿轮，所述行星齿轮通过行星齿轮传动轴可转动地布置在所述行星齿轮架上；

所述第一传动级的从动侧齿轮与所述第二传动级的中心齿轮抗转动的连接，所述中心齿轮与所述第一传动级的从动侧齿轮同心布置。

根据本发明的一个实施例，所述第二传动级的中心齿轮与所述第一传动级的从动侧齿轮为一体成型；

所述第二传动级包括第二传动轴，所述行星齿轮架的旋转中心开设有凹陷的圆形轴承孔，用以承载所述第二传动轴延伸进入。

根据本发明的一个实施例，所述支撑固定架包括上支撑固定架和下支撑固定架，所述下支撑固定架的一端形成有凹陷的用于容纳所述第二传动级的空腔，所述上支撑固定架与所述下支撑固定架上下扣合。

根据本发明的一个实施例，所述支撑固定架还包括对中固定件，所述对中固定件安装在所述第一传动级的从动侧齿轮和所述第二传动级的行星齿轮之间，且所述对中固定件与所述下支撑固定架上下扣合。

本发明还提供了一种电子制动器，其特点在于，所述电子制动器包括壳体总成和如上所述的电动执行单元，所述电动执行单元安装在所述壳体总成内，所述电动执行单元与所述壳体总成之间设置多个阻尼元件。

本发明的积极进步效果在于：

本发明电动执行单元及包括其的电子制动器不仅安装简单，而且多个传动机构部件稳固安装就位在一体式电动执行单元机构的分总成中。通过这种稳固的安装方式，可有效提高传动机构承受高载荷运行过程中的稳定性。同时，通过这种集成的安装及固定方式，简化了传动机构的零件数量，提升各机构相对位置精度，同时也提升了传动装置的运行效率，消除了可能因承受高载荷时机械连接耐久后产生的松弛风险。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为本发明电子制动器的结构示意图。

图2为本发明电子制动器的轴向剖视图。

图3为本发明电动执行单元的结构示意图。

图4为本发明电动执行单元的爆炸图。

图5为本发明电动执行单元中上支撑固定架的结构示意图。

图6为本发明电动执行单元中下支撑固定架的结构示意图。

图7为本发明电动执行单元中对中固定件的结构示意图。

图8为本发明电动执行单元中从动侧齿轮和中心齿轮的装配示意图。

图9为本发明电动执行单元中从动侧齿轮和棘轮的装配示意图。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。

此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。

此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。

图1为本发明电子制动器的结构示意图。图2为本发明电子制动器的轴向剖视图。图3为本发明电动执行单元的结构示意图。图4为本发明电动执行单元的爆炸图。

如图1至图4所述，本发明公开了一种电子制动器100，其包括壳体总成110和电动执行单元120，以及用于将电动执行单元所产生的转动运动转换为直线运动的旋转运动和直线运动转换器。电动执行单元120安装在壳体总成110内，在电动执行单元120与壳体总成110之间设置两个阻尼元件130，分别对其上下两个部位进行支撑，用于支撑电动执行单元120。

优选地，阻尼元件130呈圆形、L型、T型、圆钉状、块状或环状。此处阻尼元件130可以由具有不同的弹簧阻尼系数的弹性体材料构成。所述弹性体材料优选为由橡胶(EPDM)进行加工制造。上述每个独立的阻尼元件130均优选的使用具有特定的弹性阻尼系数的弹性体材料根据设定的尺寸和结构进行制作，其与壳体总成110的各相应位置配合用以支撑一体式电动执行单元120，同时用于隔绝机构运动噪音的传递。在一个实施例中，优选的阻尼件采用橡胶(EPDM)材质根据设计要求进行制作。

另外，壳体总成110由下壳体111和上壳体112两个部件组成。其中，下壳体111设计用于容纳一体式电动执行单元120，因而下壳体111的主要结构特征是具有容纳一体式电动执行单元120中驱动装置的圆柱型空腔1111和用于容纳传动机构的不规则空腔1112。在圆柱型空腔1111的侧面，一体形成有包括导电极在内的电气接插机构，用于给驱动装置供电并控制驱动装置。上壳体112呈盖状，其主要具有保护一体式电动执行单元120和密封的功能。当然，上壳体112也可以集成接插件机构。在将一体式电动执行单元120装入下壳体111后，下壳体111与上壳体112通过焊接进行密封，焊接方式为超声波焊接或激光焊接。

图5为本发明电动执行单元中上支撑固定架的结构示意图。图6为本发明电动执行单元中下支撑固定架的结构示意图。图7为本发明电动执行单元中对中固定件的结构示意图。图8为本发明电动执行单元中从动侧齿轮和中心齿轮的装配示意图。图9为本发明电动执行单元中从动侧齿轮和棘轮的装配示意图。

如图5至图9，结合图3和图4所示，电动执行单元120包括：驱动装置140、传动机构150和支撑固定架160。驱动装置140包括直流无刷电机。传动机构150包括第一传动级151、第二传动级152及传动锁止机构153，第一传动级151为齿轮传动结构，第二传动级152为行星齿轮传动结构。其中，传动锁止机构153包括：棘轮1531、用于限制棘轮1531旋转的棘爪1532、用于推动(或拉回)棘爪1532与棘轮1531啮合(或分离)的电磁伸缩机构1533。支撑固定架160支撑棘爪1532自由转动及固定电磁伸缩机构1533。支撑固定架160的一端固定在驱动装置140上，传动机构150安装在支撑固定架160内，通过支撑固定架160固定驱动装置140和传动机构150的空间相对位置。

本结构设计中驱动装置140采用直流无刷电机的设计，由于其使用了电子换向器来代替了传统的机械换向器，具有性能可靠、无磨损、故障率低的特点，其相对直流有刷电机在使用寿命上具有明显提升。

优选地，第一传动级151的主动侧齿轮1511和从动侧齿轮1512之间设置有惰轮1513，使得主动侧齿轮1511通过惰轮1513与从动侧齿轮1512相互啮合。第一传动级151的齿轮为斜齿轮结构，斜齿轮结构有利于提升机构传动的平稳性，降低机构运动过程中的冲击和噪音，延长机构使用寿命。

优选地，第二传动级152的行星齿轮传动装置为单级形式，所述行星齿轮传动装置包括行星齿轮架1521、三个形状相同的行星齿轮1522和中心齿轮1523，行星齿轮1522通过行星齿轮传动轴1524可转动地布置在行星齿轮架1521上。行星齿轮架1521容纳了行星齿轮传动轴1524及扭矩输出装置1528。第一传动级151的从动侧齿轮1512与第二传动级152的中心齿轮1523抗转动的连接，中心齿轮1523与第一传动级151的从动侧齿轮1512同心布置。进一步优选地，第二传动级152的中心齿轮1523与第一传动级151的从动侧齿轮1512为一体成型。通过行星齿轮架容纳的第二传动轴可以抗转动方式或可转动方式来实现。因此，第二传动轴可以与行星齿轮架由两个部件组成，也可以与行星齿轮架一体形成。第一传动级151的从动侧齿轮1512与第二传动级152的中心齿轮1523抗转动的连接。中心齿轮1523可以与第一传动级151的从动侧齿轮1512同心布置。

其中，行星齿轮架1521呈盘状，三个形状相同的行星齿轮1522通过行星齿轮传动轴1524分别可转动的支撑在行星齿轮架1521的顶侧。三个行星齿轮传动轴1524均平行于行星齿轮传动装置的转动轴线被设置于行星齿轮架1521上。

在行星齿轮架1521设置有行星齿轮传动轴1524的同侧旋转中心形成有用于容纳第二传动轴1525的圆形轴承孔1526。通过在行星齿轮架1521上容纳的第二传动轴1525及第一传动级的从动侧齿轮1512与第二传动级的中心齿轮1523采用同心的布置方式，可以使第二传动级152的中心齿轮1523、以及第二传动级152的行星齿轮1522可以安置在行星齿轮架1521上，且第二传动级的行星齿轮1522与中心齿轮1523可以彼此相对空间位置关系固定的安装于行星齿轮架上。

在行星齿轮架1521的底侧，以形状配合方式安装有扭矩输出装置1528。扭矩输出装置1528呈销轴状并与行星齿轮架1521同心布置。在本实施例中，扭矩输出装置1528布置在行星齿轮架1521的底侧转动轴线的圆柱形孔中。在一个替代的实施方式中，扭矩输出装置1528、行星齿轮架1521和行星齿轮传动轴1524可以一体形成。

中心齿轮1523可以与第一传动级151的从动侧齿轮1512一体形成。此处采用一体形成的优点在于：简化传动机构的组成零件的同时，可有效控制零件相对位置精度，可有效提高机构的运行效率、降低机构运行噪音并且延长该分总成的使用寿命。

第二传动级152包括第二传动轴1525，第二传动轴1525可以沿行星齿轮架1521的旋转轴线延伸入该空间。例如，在行星齿轮架1521的旋转中心开设有凹陷的圆形轴承孔1526，用以承载第二传动轴1525延伸进入。行星齿轮架1521呈圆盘状，盘状的行星齿轮架1521一侧一体式形成有行星齿轮支撑件，另一侧一体式形成有扭矩输出装置。扭矩输出装置可以呈销轴状并且与行星齿轮架同心布置。

通过在行星齿轮架1521上容纳的第二传动轴1525及第一传动级151的从动侧齿轮1512与第二传动级152的中心齿轮1523采用同心的布置方式，可以使第二传动级152的中心齿轮1523、第一传动级151的从动侧齿轮1512以及第二传动级152的行星齿轮可以安置在该行星齿轮架上，且第二传动级152的行星齿轮与中心齿轮1523可以彼此相对空间位置关系固定的安装于行星齿轮架1521上。

进一步地，第一传动级151呈齿轮传动装置形式。其中，主动侧齿轮1511以力矩传递配合方式与驱动装置140的驱动轴141连接。主动侧齿轮1511与第一传动级的惰轮1513啮合，惰轮1513与第一传动级的从动侧齿轮1512啮合。其中，在第一传动级151的从动侧齿轮1512的底侧圆心凸出有圆柱型凸台1514。第二传动级152的中心齿轮1523在凸台1514的底侧同心且抗转动的连接。在另一个实施例中，圆柱型凸台1514可以与中心齿轮1523一体形成。

一体形成的优点在于简化传动机构的组成零件的同时可有效控制零件相对位置精度，可有效提高机构的运行效率、降低机构运行噪音并且延长该分总成的使用寿命。

优选地，支撑固定架160包括上支撑固定架161和下支撑固定架162，在下支撑固定架161的一端形成有凹陷的用于容纳第二传动级152的空腔，上支撑固定架161与下支撑固定架162上下扣合。支撑固定架160还包括对中固定件163，对中固定件163安装在第一传动级151的从动侧齿轮1512和第二传动级152的行星齿轮1522之间，且对中固定件163与下支撑固定架162上下扣合。

根据上述结构，本实施例中的传动锁止机构153中的棘轮1531设置在第一传动级151的从动侧齿轮1512中空的内部，并与从动侧齿轮1512一体形成。此处采用一体形成的优点在于简化传动机构的组成零件的同时可有效控制零件相对位置精度，可有效提高机构的运行效率、降低机构运行噪音并且提升机构的使用寿命。同时，通过仅有两个传动级的结构设计，提升了机构的响应速率、简化驻车控制逻辑、提升机构使用寿命。

优选地，传动锁止机构153的棘爪1532的主体呈L型长臂，在L型长臂一侧的端部形成有中空的圆孔1535，圆孔1535用于销轴1534穿过并将棘爪1532固定于支撑固定架160上。同时，支撑固定架160还能够使棘爪1532可以沿销轴1534自由旋转。在L型长臂上同时形成有键槽1536结构的通孔，键槽1536通过销轴1537与电磁伸缩机构1533的推杆1538头部的圆孔1539相连，以便推杆1538在推拉过程中销轴1537在键槽1536内可自由滑动。棘爪1532的L型主体短臂的一侧设计用于同棘轮1531啮合过程中限制了棘轮1531的单向旋转。同时，通过棘轮1531与棘爪1532的合理设计使其在不依赖外力的作用下即可实现自锁。传动锁止机构153的电磁伸缩机构1533利用磁场在通电过程中同极相斥异极相吸原理实现推杆的推出与拉回运动。

本实施例中传动锁止机构153与直接在传动齿轮上设计锁止方式相比，可以有效地降低齿轮锁止方式造成的齿轮疲劳失效的风险，提升机构使用寿命。同时，齿轮锁止方式的设计通常的实现形式是通过卡齿方式来实现单点式固定锁止功能，同时会因为齿轮传动结构设计齿数限制了其旋转锁止过程中驻车输出夹紧力控制的精确性。此外，在制动器驻车过程中，其需要通过复杂的逻辑判断来确定制动器驻车功能达到要求后再通过逻辑操作相关机构动作后进行卡齿，制动器驻车过程操作控制逻辑复杂且精度不高。

本实施例中传动锁止机构153设计为单向运动锁止方式，故其可在制动器需要实现驻车功能时，由驱动电磁伸缩机构1533直接推出棘爪1532与棘轮1531啮合，再由驱动装置140旋转达到相应的驻车所需夹紧力要求即可，从而简化了驻车控制逻辑。

进一步地，传动锁止机构153也可通过多个不同角度棘爪1532与棘轮1531配合锁止的设计来实现驻车过程中传动锁止机构角度控制的精确性，从而提高制动器驻车输出夹紧力的精度，提升驻车性能。

在解除驻车制动过程中，可由两种方式实施：方式一，直接由传动锁止机构153的电磁伸缩机构1533根据要求通过推杆1538将棘爪1532拉回，实现棘轮1531与棘爪1532的分离进行解锁。方式二，先由驱动装置140带动传动机构150转动，并达到一定的驻车夹紧力的同时使棘轮1531与棘爪1532形成一个间隙，再由电磁伸缩机构1533根据要求将推杆1538拉回，从而实现棘轮1531与棘爪1532的完全分离。与方式一相比，方式二对推杆1538所需的拉回力更小，因此电磁伸缩机构1533的结构可以紧凑，但方式二的驻车解除过程中的控制逻辑相对方式一也更为复杂。

当电子机械制动器在行车制动过程中，驱动装置140根据操作系统的信号输入完成设定的扭矩输出并堵转，传动锁止机构153不介入行车制动过程中的操作。

上支撑固定架161具有板状的主体结构1611，在主体结构1611一端的底侧一体形成有机械插合连接件161a，在其主体结构1611另一端的底侧一体形成有另外两个相互间隔的机械插合连接件161b、161c。插合连接件161a-c均呈悬臂状并竖直于上支撑固定架161的主体结构1611向下延伸。

另外，在上支撑固定架161的主体机构1611上形成有一个圆形开口1612，用于容纳与驱动装置140的驱动轴141相配合的第一传动级151的主动侧齿轮1512无接触的伸入圆形开口1612中。在圆形开口1612的一侧形成有两个相互间隔的用于顶侧容纳惰轮传动轴142的轴承孔1613和用于容纳第二传动轴1525的轴承孔1527。其中，优选的第二传动轴1525一体的形成于上支撑固定架161的轴承孔1527中。

此外，在上支撑固定架161的主体结构1611上形成有圆形孔1615用于容纳销轴1534穿过并固定棘爪1532使其沿销轴1534自由转动。在主体结构1611靠近圆形孔1615的一侧形成有不规则通孔1616，该通孔用于棘爪1532的L型的短臂一侧穿过并在一定角度内可自由转动。同时，在上支撑固定架161的主体结构1611上还形成有方形通孔1617，方形通孔1617用于容纳电磁伸缩机构1533。同时，在方形通孔1617的一侧一体形成垂直于主体结构1611的墙体1618，墙体1618上开有两个圆孔1618a、1618b，电磁伸缩机构1533由分别穿过这两个圆孔1618a、1618b的螺栓164固定于墙体1618上。通过这种集成安装固定的方式，可以使传动锁止机构153的各组成棘轮1531、棘爪1532、电磁伸缩机构1533位置相对固定的安装并确定下来。

下支撑固定架162同样呈板状并在其顶侧具有三个机械插合连接件162a-c，其中，插合连接件162a-c的空间布置对应于上支撑固定架161的插合连接件161a-c。上支撑固定架161和下支撑固定架162通过插合连接件161a-c和插合连接件162a-c压配合后相互固定连接。其中，通过悬臂状插合连接件161a-c的长度限定出上支撑固定架161的底侧与下支撑固定架162的顶侧之间的竖直距离，从而形成笼状容腔，该笼状容腔设置用于容纳并稳定传动机构150的组成部件。

下支撑固定架162板状的底侧一体式形成有两个销轴1621a-b和圆形开口1622，圆形开口1622用于容纳驱动装置140的驱动轴141无接触的伸入该圆形开口中，销轴1621a-b分别对应驱动装置140的空间安装固定位置布置并固定驱动装置140防止其旋转。

下支撑固定架162的一侧顶侧对应上支撑固定架161的轴承孔1613的位置形成有固定惰轮传动轴142的轴承孔1623。优选的，惰轮传动轴142一体的形成于下支撑固定架162的轴承孔1623中。

优选地，对中固定件163的主体呈圆盘状，在对中固定件163的底侧形成多个悬臂状插合连接件163a-c，插合连接件1631与下支撑固定架162的插合连接件162d-f压配合形成固定连接，用以限制对中固定件163的相对位置。在对中固定件163的中心由滑动轴承1632形成有轴承孔1633，轴承孔1633与第一传动级151的从动侧齿轮1512的圆柱型凸台1514配合，用以抵抗齿轮啮合传动过程中第一传动级151从动侧齿轮1512对第二传动级152的第二传动轴1525施加的径向变形力，保证在齿轮啮合传动过程中各组成部件相对位置的准确，避免齿轮啮合传动过程中作用于第二传动轴1525上的力被分散，由此阻止第二传动轴1525变形，降低机构运行噪音，延长机构使用寿命。滑动轴承1632与对中固定件163一体形成。

根据上述结构描述，支撑固定架160可以呈承载件形式，以承载驱动装置140和传动机构在支撑固定架160上组装成一个可独立操纵的电动执行单元。因此，所述电动执行单元的所有组成部件可以空间位置相对固定的设置在该支撑固定架上。由此，可有效控制所述电动执行单元成各组成零件的相对位置精度，提升机构运行效率、降低机构运行噪音，并且能够延长所述电动执行单元的使用寿命。

进一步地，在支撑固定架上可以一体式的形成传动机构的组成部件。例如，第一传动级的惰轮支撑传动轴、固定驱动装置的销轴、行星齿轮机构的内齿轮等均可一体式形成于该支撑固定架上。通过这种集成固定方式，不仅简化了该分总成的安装，而且延长了该分总成的使用寿命。而且，通过这种集成式安装固定方式，例如将行星齿轮机构的内齿轮集成固定在支撑固定架上，可有效防止传动机构在承受高载荷传动过程中随着时间增加而出现的机械连接产生松弛的风险。

通过对支撑固定架进行适当的结构设计可以使该分总成的结构空间得到优化，以减少空间占用，有利于制动器的实车布置。例如，优选的支撑固定架160具有阶梯式结构，在支撑固定架的一端形成有凹陷的容纳第二级传动机构的内齿轮的空腔，由此可以容纳下行星齿轮机构，从而降低该分总成的轴向尺寸。再例如，在支撑固定架160上形成有供电磁伸缩机构安装的通孔，由此可减小电磁伸缩机构安装后的轴向尺寸占用。

内齿轮154形成在下支撑固定架162的第二端上。内齿轮154呈制有内齿的齿环形式，其中，内齿轮154的底侧呈空心盘状并且具有用于让行星齿轮架1521的扭矩输出装置1528无接触的穿过，并能转动的支撑行星齿轮架1521的圆柱型开口1541。因此，内齿轮154构成下支撑固定架162的一部分。

传动机构150在支撑固定架160上的安装是以行星齿轮架1521和可转动安置于其上的行星齿轮1522装如内齿轮154而开始的。此时，行星齿轮架1521连同行星齿轮1522被装入内齿轮154中。而后，对中固定件163被压配合至内齿轮154的顶部并限制行星齿轮架1521连同其上行星齿轮1522的脱出。随后，中心齿轮1523无阻碍的穿过对中固定件163的轴承孔并与行星齿轮1522配合接触，与中心齿轮1523一同形成的从动侧齿轮1512连同其上形成的圆柱型凸台1514与对中固定件163的轴承孔配合并限定其径向位置。接下来依次将第一传动级151的惰轮1513装配至下支撑固定架162上、从动侧齿轮1512及驱动装置140装配并固定于下支撑固定架162上。再将上支撑固定架161连同其上形成的第二传动轴1525一同压装配至下支撑固定架162上。

最后，将传动锁止机构153装配至下支撑固定架162的相对位置并固定，从而形成一体式电动执行单元120机构。最终，在电动执行单元120的上下各装配好具有支撑作用的阻尼件后即可封装入壳体110中形成电动执行单元120。

此外，电动执行单元120还可以包括保持件(图中未示)，其设置用于在内齿轮中可转动的支撑行星齿轮架连同安放在其上的行星齿轮。保持件可以成简单的环形结构，其可精确且位置固定的配合安装在行星齿轮机构内齿轮的底部。通过这种方式，可以防止行星齿轮架总成从内齿轮中脱出。所述保持件可以被集成到支撑固定架上。

因此，通过上述集成式安装固定方式，可以使传动锁止机构153、传动机构150及驱动装置140之间各组成部件位置相对稳定的安装并固定，同时可以使结构更为紧凑，缩短机构的轴向空间尺寸。

本实施例的电动执行单元120的特点是不仅在于安装简单，而且在于多个传动机构部件稳固安装就位在一体式电动执行单元120中。通过这种稳固的安装方式，可有效提高传动机构承受高载荷运行过程中的稳定性。同时，通过这种集成的安装及固定方式，简化了传动机构的零件数量，提升各机构相对位置精度，同时也提升了传动装置的运行效率，消除了可能因承受高载荷时机械连接耐久后产生的松弛风险。

随着汽车智能化的飞速发展，EMB系统作为汽车线控制动技术的研究趋势，具有结构简单、传动效率高、可模块化操作、有利于环保的特点，将会在未来一段时间内取代现有传统液压制动系统，同时也会替代现有EHB系统。

同时，因EMB具有分布式布置的特点，取消了现有的ESP等传统复杂的电控结构而直接集成于ECU软件程序中。易于和具有制动能量回收系统的新能源汽车进行匹配，极大的契合了国家的新能源汽车发展战略，具有广阔的市场发展及应用前景。本发明提出了一种具有自主知识产权的EMB电动执行单元结构，该结构具有提高产品使用寿命、降低产品运行噪音的优点。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电动执行单元，其特征在于，所述电动执行单元包括：

驱动装置，所述驱动装置包括直流无刷电机；

传动机构，包括第一传动级、第二传动级及传动锁止机构，所述第一传动级为齿轮传动结构，所述第二传动级为行星齿轮传动结构；

所述传动锁止机构包括：棘轮、用于限制所述棘轮旋转的棘爪、用于推动所述棘爪与所述棘轮啮合的电磁伸缩机构；以及用于支撑所述棘爪自由转动及固定电磁伸缩机构的支撑固定架；

所述支撑固定架的一端固定在所述驱动装置上，所述传动机构安装在所述支撑固定架内，通过所述支撑固定架固定所述驱动装置和所述传动机构的空间相对位置；

所述棘爪通过销轴固定在支撑固定架上，并能够沿所述销轴自由转动；所述电磁伸缩机构的推杆头部通过所述销轴固定于所述棘爪的凹槽中，并能沿所述凹槽自由滑动；

所述传动锁止机构中的棘轮设置在所述第一传动级的从动侧齿轮中空的内部，并与所述从动侧齿轮一体形成；所述传动锁止机构的棘爪的主体呈L型长臂，在所述L型长臂一侧的端部形成有中空的圆孔，所述圆孔用于所述销轴穿过，并将所述棘爪固定在所述支撑固定架上，并沿所述销轴自由旋转。

2.如权利要求1所述的电动执行单元，其特征在于，所述第一传动级的主动侧齿轮和从动侧齿轮之间设置有惰轮，所述主动侧齿轮通过所述惰轮与所述从动侧齿轮相互啮合。

3.如权利要求1所述的电动执行单元，其特征在于，所述L型长臂上设置有键槽结构的通孔，所述通孔通过所述销轴与所述电磁伸缩机构的推杆相连，使得所述推杆在推拉过程中所述销轴在所述通孔内自由滑动。

4.如权利要求2所述的电动执行单元，其特征在于，所述第二传动级包括行星齿轮架、行星齿轮和中心齿轮，所述行星齿轮通过行星齿轮传动轴可转动地布置在所述行星齿轮架上；

所述第一传动级的从动侧齿轮与所述第二传动级的中心齿轮抗转动的连接，所述中心齿轮与所述第一传动级的从动侧齿轮同心布置。

5.如权利要求4所述的电动执行单元，其特征在于，所述第二传动级的中心齿轮与所述第一传动级的从动侧齿轮为一体成型；

所述第二传动级包括第二传动轴，所述行星齿轮架的旋转中心开设有凹陷的圆形轴承孔，用以承载所述第二传动轴延伸进入。

6.如权利要求1所述的电动执行单元，其特征在于，所述支撑固定架包括上支撑固定架和下支撑固定架，所述下支撑固定架的一端形成有凹陷的用于容纳所述第二传动级的空腔，所述上支撑固定架与所述下支撑固定架上下扣合。

7.如权利要求6所述的电动执行单元，其特征在于，所述支撑固定架还包括对中固定件，所述对中固定件安装在所述第一传动级的从动侧齿轮和所述第二传动级的行星齿轮之间，且所述对中固定件与所述下支撑固定架上下扣合。

8.一种电子制动器，其特征在于，所述电子制动器包括壳体总成和如权利要求1-7任意一项所述的电动执行单元，所述电动执行单元安装在所述壳体总成内，所述电动执行单元与所述壳体总成之间设置多个阻尼元件。

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