CN117267280A - 电子机械制动器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电子机械制动器。电子机械制动器包括:制动电机;与所述制动电机联接的主轴,其在所述制动电机的驱动下沿第一方向转动以驱动制动卡钳模块执行制动操作;以及锁止装置,所述锁止装置包括:转动杆,所述转动杆包括操作端,所述转动杆能够在闲置位置和工作位置之间转动,在所述工作位置上,所述操作端与所述棘轮互锁;促动构件和复位构件;其中,所述棘轮和所述转动杆的操作端设置成使得在所述工作位置上时,所述操作端与所述棘轮相互作用以阻止所述棘轮沿与所述第一方向相反的第二方向转动,并且阻止所述转动杆向所述闲置位置转动。根据本发明的实施例的电子机械制动器占用空间更小,更为紧凑。
Description
技术领域
本发明涉及车辆制动装置领域,更具体地,本发明涉及集成有锁止装置的电子机械制动器。
背景技术
电子机械制动器是通过电机驱动制动钳来实现制动的装置,相比于传统液压管路制动,其具有响应快,结构简单,便于维护等优点。随着车辆向电动化智能化发展,电子机械制动器由于更容易与电动控制系统整合,成为制动系统的发展趋势。由于电子机械制动器设置在车辆轮毂内部,如何兼顾紧凑性和功能性是电子机械制动器设计中的一个挑战。
在常规的液压制动系统中,通过手刹或脚刹来保持制动缸中的液压,由此实现驻车制动。对于电子机械制动器而言,为了实现驻车制动功能,常配置有驻车锁止装置,例如利用由电磁致动器驱动的销来与传动机构干涉来锁止制动,然而这类系统在车辆驻车时需要保持电磁致动器通电,而当电磁致动器故障时可能导致制动驻车失效。
发明内容
本申请的目的在于解决或至少缓解现有技术中所存在的问题。
根据本发明的一方面,提供了一种电子机械制动器,包括:
制动电机;
与所述制动电机联接的主轴以及固定设置在所述主轴上的棘轮,所述主轴限定轴向方向,并且在所述制动电机的驱动下沿第一方向转动以驱动制动卡钳模块执行制动操作;以及
锁止装置,所述锁止装置包括:
转动杆,所述转动杆包括操作端,所述转动杆能够在闲置位置和工作位置之间转动,在所述闲置位置上,所述操作端与所述棘轮分开,在所述工作位置上,所述操作端与所述棘轮互锁;以及
促动构件和复位构件,所述促动构件促使所述转动杆从所述闲置位置向所述工作位置转动,所述复位构件促使所述转动杆从所述工作位置返回所述闲置位置;
其中,所述棘轮和所述转动杆的操作端设置成使得在所述工作位置上时,所述操作端与所述棘轮相互作用以阻止所述棘轮沿与所述第一方向相反的第二方向转动,并且阻止所述转动杆向所述闲置位置转动。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述棘轮随所述主轴在与所述轴向方向垂直的第一平面内转动,所述转动杆设置成在所述第一平面中在所述闲置位置和所述工作位置之间转动;或者
所述转动杆设置成在与所述第一平面平行的第二平面内转动,所述转动杆的操作端从所述第二平面延伸至所述第一平面,所述转动杆在所述轴向方向上至少部分地与所述棘轮重合。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述主轴包括相对的前端和后端,所述主轴的前端与制动卡钳模块耦合,所述棘轮固定安装在所述主轴的后端。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,蜗轮固定设置在所述主轴的前端和后端之间的中部区段。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述制动电机的输出轴与所述轴向方向相交并且构造为与所述主轴上的蜗轮相互啮合的蜗杆。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述电子机械制动器包括:制动电机,主模块,制动卡钳模块和电子控制单元,所述主模块包括主壳体和端盖,所述主壳体的第一端连接至所述制动卡钳模块,所述主壳体的与所述第一端相对的第二端由所述端盖封闭。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述主轴,所述棘轮、所述蜗轮和所述锁止装置容纳在所述主壳体和所述端盖之间。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述转动杆和所述复位构件预安装至所述端盖并随所述端盖组装至所述主壳体。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述制动电机和所述电子控制单元从所述主壳体的相对的两侧连接至所述主壳体,所述制动电机的输出轴穿过所述主壳体延伸至所述电子控制单元,并且所述制动电机的输出轴的端部设置有位置传感器,所述电子控制单元与所述制动电机以及所述锁止装置的促动构件电连接。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述促动构件为电磁铁,所述电磁铁预安装至所述主壳体或所述端盖,并且所述主壳体或所述端盖具有面向所述电子控制单元的端口以用于所述电磁铁与所述电子控制单元之间的电联接,所述复位构件为设置在所述转动杆的枢转轴上的扭簧,或者所述复位构件为设置在所述端盖的多个定位销之间的折叠弹簧。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述转动杆具有沿轴向延伸的作用端,所述电磁铁作用于所述作用端。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述操作端到旋转中心的第二力臂L2是所述作用端至所述旋转中心的第一力臂L1的3倍以上,例如5倍以上。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述转动杆还具有配重部,使得所述转动杆的质心靠近所述转动杆的旋转中心附近。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述锁止装置还包括止挡件,所述止挡件在所述转动杆从工作位置返回闲置位置时提供限位。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述止挡件为固定连接至所述端盖的止挡销。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述止挡销包裹有缓冲材料。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述端盖具有容纳电磁铁的附加容腔,所述电磁铁设置在所述附加容腔中。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述转动杆的枢转轴设置在所述端盖和所述主壳体的对应位置的开孔之间,所述转动杆可旋转地固定至所述枢转轴,并且所述复位构件为设置在所述枢转轴上的扭簧,所述扭簧的第一端抵靠所述转动杆,所述扭簧的第二端固定,所述转动杆与所述棘轮处于同一平面中。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述主壳体的第二端具有圆柱形凹口,所述圆柱形凹口的侧壁处具有电磁铁容腔,所述电磁铁容腔具有连通至所述电子控制单元的端口,所述电磁铁设置于所述电磁铁容腔,使得所述电磁铁的作用端面对所述圆柱形凹口内部,所述电磁铁的背侧的连接端口面对所述电子控制单元,所述端盖呈圆盘形并能够装配至所述圆柱形凹口。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述端盖上设置有枢转轴,所述转动杆可旋转地固定至所述枢转轴。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述转动杆包括转动杆主体,所述转动杆主体包括枢转轴安装孔和从所述枢转轴安装孔向三个方向延伸出的第一臂,第二臂和第三臂,所述第一臂,第二臂和第三臂的端部分别具有沿轴向延伸的操作端,作用端和配重部,所述所述转动杆主体处于与所述第一平面平行的第二平面中,并且所述操作端,作用端和配重部从所述第二平面沿轴向延伸至所述第一平面,在所述转动杆在所述闲置位置与所述工作位置之间转动的过程中,所述作用端和配重部位于所述棘轮的径向外部。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述端盖上还具有第一定位销和第二定位销以及安装在所述第一定位销和第二定位销上的折叠弹簧。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述所述电子机械制动器还包括连接所述电子控制单元,所述电磁铁和所述制动电机的适配器,所述适配器包括电磁铁支架以支撑所述电磁铁。
可选地,在所述的电子机械制动器的实施例中,所述转动杆的枢转轴包括第一柱体部,第二柱体部和过渡部,所述第一柱体部和第二柱体部偏置并且由所述过渡部连接,所述枢转轴连接至所述端盖和所述主壳体的偏置的安装孔之间。
根据本发明的实施例的电子机械制动器占用空间更小,更为紧凑。
附图说明
参照附图,本申请的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是:这些附图仅仅用于说明的目的,而并非意在对本申请的保护范围组成限制。
此外,图中类似的数字用以表示类似的部件,其中:
图1示出了根据实施例的电子机械制动器组装至轮毂时的分解视图;
图2示出了根据本发明的第一实施例的电子机械制动器的立体图;
图3示出了根据本发明的第一实施例的电子机械制动器的分解视图;
图4示出了根据本发明的第一实施例的电子机械制动器的原理图;
图5示出了根据本发明的第一实施例的端盖和锁止装置的分解视图;
图6示出了根据本发明的第一实施例的转动杆的立体图;
图7示出了根据本发明的第一实施例的端盖和锁止装置的组装视图;
图8示出了根据本发明的第一实施例的锁止装置的分解视图;
图9示出了根据本发明的第一实施例的电子机械制动器在端盖去除时的立体图;
图10和图11分别示出了根据本发明的第一实施例的锁止装置的在闲置状态下的正视图和立体图;
图12示出了根据本发明的第一实施例的锁止装置的从闲置状态向工作状态转换时的正视图;
图13示出了根据本发明的第一实施例的锁止装置的在工作状态时的正视图;
图14示出了根据本发明的第一实施例的锁止装置的部分设计尺寸;
图15示出了根据本发明的第一实施例的电子机械制动器的端盖组装时的示意图;
图16示出了根据本发明的第一实施例的电子机械制动器的电子控制单元组装时的示意图;
图17示出了根据本发明的第二实施例的电子机械制动器的立体图;
图18示出了根据本发明的第二实施例的电子机械制动器的部分分解图;
图19示出了根据本发明的第二实施例的电子机械制动器的端盖和锁止装置的立体图;
图20示出了根据本发明的第二实施例的电子机械制动器的端盖和锁止装置的分解视图;
图21示出了根据本发明的第二实施例的转动杆的立体图;
图22和图23分别示出了根据本发明的第二实施例的锁止装置在闲置状态下的正视图和后视图;
图24和图25分别示出了根据本发明的第二实施例的锁止装置在闲置状态下的立体图和正视图;
图26示出了根据本发明的第二实施例的电子机械制动器的端盖组装时的示意图;
图27示出了根据本发明的第二实施例的电子机械制动器组装时的示意图;
图28示出了根据本发明的第三实施例的电子机械制动器的立体图;
图29示出了根据本发明的第三实施例的电子机械制动器的局部分解视图;
图30示出了根据本发明的第三实施例的电子机械制动器的端盖和锁止装置的立体图;
图31示出了根据本发明的第三实施例的锁止装置的立体图;
图32示出了根据本发明的第三实施例的电子机械制动器的端盖和锁止装置的分解视图;
图33示出了根据本发明的第三实施例的枢转销的立体图;
图34和图35分别示出了根据本发明的第三实施例的主壳体的立体图和其中的枢转销收纳孔的放大视图;以及
图36示出了根据本发明的第三实施例的电子机械制动器的适配器的立体图。
具体实施方式
图1示出了电子机械制动器的安装图,其中示出了转轴91,减震器92,轴承94,转向节臂93、制动盘95和车轮96,以及根据实施例的电子机械制动器100,其由电机驱动以利用制动卡钳夹持制动盘95来提供制动力。在组装时电子机械制动器100安装在转向节臂93上,同时电子机械制动器100又容纳在车轮96的轮毂内侧的紧凑空间内,因此对于电子机械制动器100本身的体积有严格限制。
参考图2至图16来介绍根据本发明的第一实施例的电子机械制动器100。电子机械制动器100以模块化设计并大致包括制动电机1,主模块3,制动卡钳模块5和电子控制单元4。主模块3中容纳有与制动电机1联接的主轴301,在本文中,主轴301所沿的方向定义为轴向方向。主轴301在制动电机1的驱动下沿第一方向转动以驱动制动卡钳模块5执行制动操作,即与制动盘95摩擦,其中主轴301上固定设置有棘轮33。
参考图4所示,主轴301包括前端302和后端303。主轴301的前端302,即靠近制动卡钳模块5的一端,构成滚珠丝杠螺母机构304的丝杠,而棘轮33设置在主轴301的后端303,即远离制动卡钳模块5的一端。主轴301的中部(前端和后端之间的位置)可设置有蜗轮32以接收来自制动电机1的扭矩,制动电机1的输出轴11的至少一部分区段可以构造为蜗杆,该输出轴定向为与轴向方向相交并且与蜗轮32相互啮合以传递扭矩(见图9)。主轴301在制动电机1的驱动下沿第一方向转动,并借助于滚珠丝杠螺母机构304驱动柱塞305移动,使得制动卡钳模块5夹住制动盘95,以执行制动功能。
另一方面,还提供了锁止装置8以与棘轮33配合来起到驻车制动的作用。锁止装置包括:转动杆81,转动杆81包括操作端811,转动杆能够在操作端811与棘轮分开的闲置位置(如图10和图11所示)和操作端811与棘轮互锁的工作位置(如图13所示)之间转动;以及促动构件和复位构件,促动构件促使转动杆从所述闲置位置向所述工作位置转动,复位构件促使转动杆从工作位置返回闲置位置。其中,棘轮和转动杆的操作端设置成使得在工作位置上时,操作端811与棘轮33相互干涉以阻止棘轮33沿与第一方向相反的第二方向转动,并且阻止转动杆81返回所述闲置位置。
在一些实施例中,电子机械制动器的主模块3包括主壳体31和端盖39,主壳体31的第一端连接至制动卡钳模块5,主壳体31的与第一端相对的第二端由端盖39封闭。主壳体31和端盖39之间的空间容纳了主轴301,棘轮33、蜗轮32和锁止装置8等。在第一实施例中,锁止装置8设置在端盖39中。具体而言,参考图5,在一些实施例中,端盖39包括大致用于覆盖主壳体中的棘轮位置的主体部分(下部分)和大致用于覆盖主壳体中的蜗杆位置的附加部分(上部分),在端盖的附加部分具有容纳锁止装置8的促动构件的附加容腔391,在本实施例中,促动构件为电磁铁82,其设置在端盖的附加容腔391中。在本实施例中,转动杆81的枢转轴83连接在端盖的开孔392和主壳体的对应位置的开孔(图中未示出)之间,转动杆81可旋转地固定至枢转轴83,例如枢转轴83穿过转动杆81的枢转轴安装孔810。在图8所示的具体实施例中,转动杆81通过枢转轴83上的槽口831,832和对应的卡环833,834来轴向地定位在枢转轴83上,而枢转轴83的相对端部835,836分别过盈配合至端盖39和主壳体31的开孔。在该实施例中,复位构件为设置在枢转轴83上连接至转动杆81的扭簧84。更具体地,参考图7,扭簧84的第一端841抵靠转动杆81的钩部817,扭簧的另一端842固定,例如抵靠端盖上的第一凸出部394,扭簧84被预压缩或预拉伸由此提供复位弹性力。此外,端盖上还设置了第二凸出部393,其作用是在弹性构件对转动杆进行复位时对转动杆81进行限位,在一些实施例中,第二凸出部393上可包裹有缓冲材料,以提供缓冲并减少碰撞声音。
在一些实施例中,转动杆81的作用端819沿轴向延伸,其用于与促动机构,如电磁铁82的工作端821接触以接收动力(图8中可见)。在该第一实施例中,转动杆81与棘轮33处于同一平面中,其大致位于棘轮的靠近制动电机的蜗杆的一侧,转动杆81借助于沿轴向延伸的作用端819接收转动动力。参考图10至图13,棘轮33随所述主轴301在第一平面内转动,转动杆81设置成在第一平面中转动,在闲置位置上,转动杆81处于棘轮33径向外侧(蜗杆侧),棘轮33的棘齿331处于棘轮33的外周上。在一些实施例中,操作端811构造为钩部,在工作位置上,操作端811的钩部钩住棘轮外周上的棘齿331中的一个,由此实现互锁。更具体地,以图13为例,其中逆时针方向对应于棘轮33在接收制动电机1的驱动时转动的第一方向,在制动电机1停止工作时,棘轮33具有沿与第一方向相反的第二方向(图13中的顺时针方向)转动的趋势,棘齿331将与操作端811的钩部咬死,由此实现互锁,此时即使电磁铁82断电,即其工作端821缩回,棘齿331与操作端811也不会分开。相反,当棘轮33再次在制动电机1的作用下沿第一方向(图13中逆时针方向)转动时,在扭簧84的复位弹力作用下,棘齿331将引导转动杆81向闲置位置转动,由此同时释放转动杆81和棘轮33两者。
参考图3,根据本发明的电子机械制动器采用模块化设计,包括主模块3,安装在主模块3的远端的制动卡钳模块5,两者之间设置有紧固螺母61和密封圈62。主模块3包括主壳体31和端盖39,主壳体31容纳主轴301,滚珠丝杠螺母机构304、棘轮33、蜗轮32和锁止装置8等。主壳体31的第一端311连接至制动卡钳模块5,主壳体31的与第一端相对的第二端312由端盖39封闭。制动电机1和电子控制单元4则集成在主模块3的相对侧处,如第一侧313和第二侧314。应当理解,制动电机1和锁止机构8的电磁铁82的操作由电子控制单元4控制。具体而言,如图4所示,制动电机1和电磁铁82连接至电子控制单元4。在驻车制动控制中,在接收到驻车制动信号时,电子控制单元4控制制动电机1转动以使主轴301沿第一方向转动由此驱动制动卡钳模块5建立预定制动扭矩,即使制动卡钳夹紧制动盘95。随后,电子控制单元4控制电磁铁82作用于转动杆81从闲置位置向工作位置转动,此时转动杆81的操作端的钩部未必与棘轮33的棘齿331对准(例如如图12所示),则控制制动电机1沿第二方向稍稍转动(例如一个齿的位置)使得转动杆的操作端811移动至如图13所示的工作位置以与棘轮33的棘齿331互锁,此时,可给电磁铁82和制动电机1断电。由于转动杆81与棘轮33互锁,即使电磁铁82和制动电机1断电,制动卡钳模块5仍然能够保持制动扭矩,这使得车辆在驻车制动工况下电磁铁82无需保持工作,由此降低电磁铁82长期工作而损坏的风险。当需要重新启动车辆时,仅需要控制制动电机1转动,则棘轮33将沿第一方向转动,转动杆81在棘轮33的棘齿的引导下和复位构件的作用下将返回闲置位置,直到下次驻车制动。
继续参考图14,在一些实施例中,棘轮33的棘齿331与转动杆81的最大接合深度c大于3mm,例如棘轮33的棘齿331的最大接合深度c为4.5mm,以保证两者互锁时的稳定性。此外,转动杆81的操作端至转动中心的第二力臂L2是作用端至旋转中心的第一力臂L1的3倍以上,例如在图示实施例中第二力臂L2为39.3mm,第一力臂L1为7mm,第二力臂L2是第一力臂L1的5倍以上,该设置可减少电磁铁82的位移d。另一方面,转动杆81可具有配重部818,使得转动杆的重心更接近旋转中心,这样可减小对于电磁铁82能力的要求,即电磁铁82可具有更小的推力,且因此具有更小的体积。
继续参考图15和图16,预安装有锁止装置8的端盖39组装至主壳体31,第一密封件318设置在主壳体31和端盖39之间以提供两者之间的密封。随后,电子控制单元4组装至主模块3,端盖39具有用于电磁铁82与电子控制单元4连接的端口,该端口周围设置了第二密封件82。主壳体31也具有面对电子控制单元的端口,其中制动电机的输出轴11露出,其上可设置位置传感器,由此由电子控制单元4监控输出轴的角度位置。额外的开孔310例如可用于布置连接制动电机1和电子控制单元4的线路。第三密封件319围绕制动电机1的输出轴11和该开孔310,以提供额外密封。从上述结构可见,根据本发明的第一实施例的电子机械制动器结构紧凑,布局合理,组装方便,并且模块化设计便于后续维修。
继续参考图17至27来介绍根据本发明的第二实施例,在该第二实施例中,仅以电子控制单元的背板40来代替电子控制单元4,其他相同的部件采用相同的附图标记来标注。在该实施例中,主模块3的主壳体31的第二端具有圆柱形凹口,端盖39也设置成大致圆盘形。在该实施例中,锁止装置8同样基本集成在端盖39中,促动构件即电磁铁82提供在主壳体31处。具体而言,在圆柱形凹口的侧壁处开设有电磁铁容腔318,电磁铁82容纳在该电磁铁容腔318处,端盖39上也具有与电磁铁82的圆柱形轮廓匹配的壁399(图20),使得电磁体82在安装就位时处于主壳体31和端盖39之间并与两者接触。参考图19,电磁铁82在安装就位时,其作用端821面对转动杆81,电磁铁82的背侧的连接端口面对电子控制单元4。
继续参考图20,其中可见端盖39的内侧具有用于布置转动杆枢转轴83的轴孔390,以及用于布置第一定位销68和第二定位销69的开孔397,398,另外,端盖39内侧还具有从轴孔390发散的多个加强筋。枢转轴83的一端配合至轴孔390,并穿过转动杆81的枢转轴安装孔810,由卡环833轴向定位。折叠弹簧84安装在第一定位销68和第二定位销69上,具体而言,折叠弹簧84的第一端843固定至第一定位销68,其折弯部844绕过第二定位销69,并且其第二端845抵靠转动杆,该第二端845例如形成为虎口或套环以更好地支撑转动杆的连接至操作端811的臂。
继续参考图21,其中示出了转动杆81的具体结构。转动杆81包括从枢转轴安装孔810沿三个方向延伸出的第一臂812,第二臂813和第三臂814,第一臂812,第二臂813和第三臂814的端部分别沿轴向延伸出操作端811,作用端819和配重部818,操作端811用于以以上结合第一实施例详述的方式与棘轮33相互作用,作用端819接收电磁铁82的推力,配重部818设置成使转动杆的重心接近枢转中心。从图21至图25可见,以棘轮33的转动平面为第一平面,则转动杆81在与第一平面平行的第二平面内转动,第二平面更远离制动卡钳模块5。在一些实施例中,转动杆81在轴向方向上至少部分地与棘轮33重合,其操作端811,作用端819和配重部818分别从第二平面沿轴向延伸至第一平面并处于棘轮的径向外侧。更具体地,作用端819和配重部818在转动杆在闲置位置和工作位置转动期间始终处于棘轮33的径向外侧,而操作端811与棘轮的棘齿的相互作用方式与第一实施例中所述的基本相同,在此不再赘述。通过该布置,锁止装置8可仅在轴向方向上少量增加主模块1的尺寸,而不会在其他方向上增加尺寸,使得主模块1更为紧凑。
继续参考图26和图27,端盖39外形呈圆盘形并能够装配至主壳体31的圆柱形凹口中,而密封件69提供在两者之间。类似地,电磁铁82的连接端口以及电机输出轴的端部延伸至电子控制单元4。
继续参考图28至36来介绍根据本发明的第三实施例。在该实施例中,适配器41提供在电子控制单元4和电磁铁82以及制动电机1之间,在一些实施例中,如图36所示,适配器41可包括接收电磁铁82的夹持部43。适配器41还包括多个定位安装孔441。
参考图30和图31,其中示出了与端盖39结合的锁止装置和单独的锁止装置。在一些实施例中,端盖39设计有至少一个定位柱395,其插入主壳体的安装孔中以用于承受棘轮与转动杆互锁时端盖受到的反作用力。另外,在该第三实施例中,复位构件类似于第二实施例采用折叠弹簧,枢转轴83由于在主壳体处无法在对应位置开设开孔而构造为具有第一柱体部837,第二柱体部838和过渡部839,第一柱体部837和第二柱体部838偏置并由过渡部839连接。第一柱体部837穿过定位垫63插入端盖上的开孔,第二柱体部838插入主壳体31的定位孔315,定位孔315设置成容纳第二柱体部838和过渡部839两者,由此抑制枢转轴83转动。枢转轴83穿过转动杆81,转动杆81的操作端811与棘轮33以与上文结合第一实施例详述的方式相互作用。
本申请以上所描述的具体实施例仅为了更清楚地描述本申请的原理,其中清楚地示出或描述了各个部件而使本发明的原理更容易理解。在不脱离本申请的范围的情况下,本领域的技术人员可容易地对本申请进行各种修改或变化。故应当理解的是,这些修改或者变化均应包含在本申请的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电子机械制动器,其特征在于,包括:
制动电机(1);
与所述制动电机(1)联接的主轴(301)以及固定设置在所述主轴(301)上的棘轮(33),所述主轴(301)限定轴向方向,并且在所述制动电机的驱动下沿第一方向转动以驱动制动卡钳模块(5)执行制动操作;以及
锁止装置(8),所述锁止装置(8)包括:
转动杆(81),所述转动杆(81)包括操作端(811),所述转动杆(81)能够在闲置位置和工作位置之间转动,在所述闲置位置上,所述操作端(811)与所述棘轮(33)分开,在所述工作位置上,所述操作端(811)与所述棘轮(33)互锁;以及
促动构件和复位构件,所述促动构件促使所述转动杆(81)从所述闲置位置向所述工作位置转动,所述复位构件促使所述转动杆(81)从所述工作位置返回所述闲置位置;
其中,所述棘轮(33)和所述转动杆的操作端(811)设置成使得在所述工作位置上时,所述操作端(811)与所述棘轮(33)相互作用以阻止所述棘轮(33)沿与所述第一方向相反的第二方向转动,并且阻止所述转动杆(81)向所述闲置位置转动。
2.根据权利要求1所述的电子机械制动器,其特征在于,所述棘轮(33)随所述主轴(301)在与所述轴向方向垂直的第一平面内转动,所述转动杆(81)设置成在所述第一平面中在所述闲置位置和所述工作位置之间转动;或者
所述转动杆(81)设置成在与所述第一平面平行的第二平面内转动,所述转动杆(81)的操作端(811)从所述第二平面延伸至所述第一平面,所述转动杆(81)在所述轴向方向上至少部分地与所述棘轮(33)重合。
3.根据权利要求1所述的电子机械制动器,其特征在于,所述主轴(301)包括相对的前端(302)和后端(303),所述主轴的前端(302)与制动卡钳模块(5)耦合,所述棘轮(33)固定安装在所述主轴(301)的后端(303),可选地,蜗轮(32)固定设置在所述主轴(301)的前端(302)和后端(303)之间的中部区段,其中,所述制动电机(1)的输出轴(11)与所述轴向方向相交并且构造为与所述主轴(301)上的蜗轮相互啮合蜗杆。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电子机械制动器,其特征在于,所述电子机械制动器包括:制动电机(1),主模块(3),制动卡钳模块(5)和电子控制单元(4),所述主模块(3)包括主壳体(31)和端盖(39),所述主壳体(31)的第一端连接至所述制动卡钳模块(5),所述主壳体(31)的与所述第一端相对的第二端由所述端盖(39)封闭;
可选地,所述主轴(301),所述棘轮(33)、所述蜗轮(32)和所述锁止装置(8)容纳在所述主壳体(31)和所述端盖(39)之间;
其中,所述转动杆(81)和所述复位构件预安装至所述端盖(39)并随所述端盖(39)组装至所述主壳体(31);
其中,所述制动电机(1)和所述电子控制单元(4)从所述主壳体(31)的相对的两侧连接至所述主壳体(31),所述制动电机(1)的输出轴穿过所述主壳体(31)延伸至所述电子控制单元(4),并且所述制动电机(1)的输出轴的端部设置有位置传感器,所述电子控制单元(4)与所述制动电机(1)以及所述锁止装置的促动构件(82)电连接。
5.根据权利要求4所述的电子机械制动器,其特征在于,所述促动构件为电磁铁(82),所述电磁铁(82)预安装至所述主壳体(31)或所述端盖(39),并且所述主壳体(31)或所述端盖(39)具有面向所述电子控制单元(4)的端口以用于所述电磁铁(82)与所述电子控制单元(4)之间的电联接,所述复位构件为设置在所述转动杆(81)的枢转轴上的扭簧,或者所述复位构件为设置在所述端盖(39)的多个定位销之间的折叠弹簧。
6.根据权利要求5所述的电子机械制动器,其特征在于,所述转动杆(81)具有沿轴向延伸的作用端(819),所述电磁铁(82)作用于所述作用端(819),其中,所述操作端(811)到旋转中心的第二力臂L2是所述作用端(819)至所述旋转中心的第一力臂L1的3倍以上,例如5倍以上,其中,所述转动杆(81)还具有配重部(818),使得所述转动杆(81)的质心靠近所述转动杆的旋转中心附近。
7.根据权利要求5所述的电子机械制动器,其特征在于,所述锁止装置还包括止挡件(393),所述止挡件(393)在所述转动杆从工作位置返回闲置位置时提供限位,其中所述止挡件(393)为固定连接至所述端盖的止挡销,可选地,所述止挡销包裹有缓冲材料。
8.根据权利要求4所述的电子机械制动器,其特征在于,所述端盖(39)具有容纳电磁铁的附加容腔(391),所述电磁铁(82)设置在所述附加容腔(391)中,其中,所述转动杆(81)的枢转轴设置在所述端盖和所述主壳体的对应位置的开孔之间,所述转动杆(81)可旋转地固定至所述枢转轴,并且所述复位构件为设置在所述枢转轴上的扭簧,所述扭簧的第一端抵靠所述转动杆,所述扭簧的第二端固定,所述转动杆(81)与所述棘轮(33)处于同一平面中。
9.根据权利要求4所述的电子机械制动器,其特征在于,所述主壳体(31)的第二端具有圆柱形凹口,所述圆柱形凹口的侧壁处具有电磁铁容腔(318),所述电磁铁容腔(318)具有连通至所述电子控制单元(4)的端口,所述电磁铁(82)设置于所述电磁铁容腔(318),使得所述电磁铁(82)的作用端面对所述圆柱形凹口内部,所述电磁铁(82)的背侧的连接端口面对所述电子控制单元(4),所述端盖呈圆盘形并能够装配至所述圆柱形凹口,其中,所述端盖上设置有枢转轴,所述转动杆(81)可旋转地固定至所述枢转轴,其中,所述转动杆(81)包括转动杆主体,所述转动杆主体包括枢转轴安装孔和从所述枢转轴安装孔向三个方向延伸出的第一臂,第二臂和第三臂,所述第一臂,第二臂和第三臂的端部分别具有沿轴向延伸的操作端,作用端和配重部,所述所述转动杆主体处于与所述第一平面平行的第二平面中,并且所述操作端,作用端和配重部从所述第二平面沿轴向延伸至所述第一平面,在所述转动杆在所述闲置位置与所述工作位置之间转动的过程中,所述作用端和配重部位于所述棘轮的径向外部,其中,所述端盖上还具有第一定位销和第二定位销以及安装在所述第一定位销和第二定位销上的折叠弹簧。
10.根据权利要求4所述的电子机械制动器,其特征在于,所述所述电子机械制动器还包括连接所述电子控制单元(4),所述电磁铁(82)和所述制动电机(1)的适配器(41),所述适配器(41)包括电磁铁夹持部(43)以接收所述电磁铁(82),其中,所述转动杆的枢转轴(83)包括第一柱体部(837),第二柱体部(838)和过渡部(839),所述第一柱体部(837)和第二柱体部(838)偏置并且由所述过渡部(839)连接,所述枢转轴(83)连接至所述端盖和所述主壳体的偏置的安装孔之间。
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