CN203009664U - 一种用于机动车电子驻车制动系统的电子驻车促动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机动车驻车制动系统的电子驻车促动器，其特征在于，包括壳体、电机及其附件、电机轴到行星齿轮主轴的传动机构、大传动件、定位装置、行星齿轮机构，所述电机轴到行星齿轮主轴传动机构与大传动件连接，所述大传动件通过定位销与所述定位装置上定位安装，所述定位装置设有耐磨零件。所述耐磨零件为滑动垫圈或嵌件，所述滑动垫圈或嵌件为金属材料，所述滑动垫圈或嵌件对与其配合的传动件减少轴向磨损。解决了现有技术中定位装置与传动件配合处加厚加粗方案效率低，磨损严重的问题，除此之外本实用新型的电子驻车促动器还有具有稳定性好的优点。

Description

一种用于机动车电子驻车制动系统的电子驻车促动器

技术领域

本实用新型应用于机动车电子驻车制动系统，属于机动车驻车制动系统的零部件设计与制造技术领域，所述机动车包括但不限于内燃机驱动的机动车、电机驱动的电动车以及混合动力车等，更具体地说，本实用新型涉及一种机动车驻车制动系统的电子驻车促动器。

背景技术

目前，在机动车电子驻车制动系统技术领域中，大多采用后钳一体式电子驻车制动系统，所述后钳一体式电子驻车制动系统功能多，安装方便，结构紧凑，成为了发展趋势。后钳一体式电子驻车制动系统的动力来自于电机，经过传动装置，通过驻车制动卡钳组件完成对机动车的驻车制动的作用及释放。

现有技术中的电子驻车促动器包括电机、传动装置、及壳体等，是电子驻车系统的重要组成部分，用于控制驻车制动卡钳组件的作用和释放，其性能的高低无疑直接影响到汽车的安全。电子驻车促动器传动部分随寿命增加而导致的效率衰减及稳定性变差成为技术关注的焦点。传动机构效率的高低与衰减快慢决定于摩擦系数和磨损，如何减低摩擦系数，减少零部件的磨损成为电子驻车设计工作者重要工作之一。

在电子驻车促动器中，轴向受力一般在各级传动中可认为是相等的，电机轴到行星齿轮主轴传动为第一级或第二级传动，传递的扭矩比较小，其轴向摩擦力矩与传动件所传递扭矩比值比较大，电机轴到行星齿轮主轴传动导致的轴向摩擦对整个执行机构效率产生比较大的影响。另外，其轴向摩擦行程长，导致磨损严重。

电子驻车促动器结构紧凑造成其结构复杂，从而导致了结构件的复杂性，同时在电机轴到行星齿轮主轴传动中，定位装置受力小，现有技术中大多选择塑料作为定位装置的材料。由于与定位装置配合的传动件中心孔与定位销高速旋转摩擦，需要比较耐磨的材料，现有技术中选择这种比较耐磨的材料为常为金属。传动件转动时和塑料定位装置摩擦，现有技术中定位装置上不耐磨的塑料和转动件高耐磨的材料在寿命上并不匹配，不仅仅造成相互摩擦系数比较大，整个执行机构效率下降，还造成了促动器效率较低及定位装置严重磨损，导致整个执行机构稳定性变差、使用寿命降低，使用安全系数降低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，现有技术中定位装置上不耐磨的塑料和转动件高耐磨的材料在寿命上并不匹配，不仅仅造成相互摩擦系数比较大，整个执行机构效率下降，还造成了促动器效率较低及定位装置严重磨损，导致整个执行机构稳定性变差、使用寿命降低，使用安全系数降低等技术问题，从而提供了一种机动车驻车制动系统的电子驻车促动器。

本实用新型的构思是，将现有技术的电子驻车促动器中电机轴到行星齿轮主轴传动机构的塑料定位装置中增加金属耐磨零件，使得定位装置与传动件相互摩擦系数更小，磨损更小，从而达到提高效率和减少磨损的目的。

本实用新型所提供的技术方案是，一种机动车驻车制动系统的电子驻车促动器，其特征在于，包括壳体、电机及其附件、电机轴到行星齿轮主轴的传动机构、大传动件、定位装置、行星齿轮机构，所述电机轴到行星齿轮主轴传动机构与大传动件连接，所述大传动件通过定位销与所述定位装置上定位安装，所述大传动件与定位装置之间设有耐磨零件。

所述耐磨零件为滑动垫圈或嵌件，所述滑动垫圈或嵌件为金属材料，所述滑动垫圈或嵌件用于对与其配合的传动件轴向减少磨损。

所述滑动垫圈或嵌件的表面或内部可设有耐磨润滑涂覆层，所述耐磨润滑涂覆层为自润滑材料，所述自润滑材料为PTFE固体润滑剂。或，所述滑动垫圈或嵌件的表面或内部设有耐磨润滑涂覆层，所述耐磨润滑涂覆层为石墨或二硫化钼固体润滑件，所述石墨或二硫化钼固体润滑件通过烧结方式固定到所述滑动垫圈或嵌件的表面或内部。

所述滑动垫圈或嵌件与所述定位装置的固定方式为压装或自攻或注塑或超声波埋植。

所述的电机轴到行星齿轮主轴的传动机构为皮带传动或齿轮传动。所述皮带传动包括V带、多楔带、同步带等传动方式；所述齿轮传动方式是采用过桥齿轮将电机动力传递给行星齿轮传动。

所述定位装置为塑料定位装置，所述定位装置的塑料内添加有一种或多种玻璃纤维或炭纤维。

所述电子驻车促动器在驻车制动卡钳组件外部，包括两个区域：一个区域与所述驻车制动卡钳组件的缸体同心，该区域安装布置有所述行星齿轮机构；另一区域避开驻车制动卡钳组件的缸体，该区域安装布置有电机及其附件；所述两个区域是平行的，所述电机及其附件和所述行星齿轮机构平行安装。

采用本实用新型所提供的技术方案，能够有效解决现有技术中定位装置上不耐磨的塑料和转动件高耐磨的材料在寿命上并不匹配，不仅仅造成相互摩擦系数比较大，整个执行机构效率下降，还造成了促动器效率较低及定位装置严重磨损，导致整个执行机构稳定性变差、使用寿命降低，使用安全系数降低等技术问题，同时，本实用新型所述的电子驻车促动器优点还有：

（1）效率提高：一般条件下，摩擦系数：金属对金属<金属对塑料<塑料对塑料。

（2）磨损更小，寿命更长：由于受力较小，在第一二级传动中，寿命决定于磨损。本实用新型确保了定位装置几乎不磨损或仅仅少量磨损。

（3）减少制造成本：采用滑动垫圈或嵌件形式，使得整个定位件的采用无需采用耐磨的金属材料或塑料，在相同的设计寿命的条件，成本更低。

（4）产品稳定性好：由于金属与金属摩擦，磨损减小，从而使结构尺寸更稳定，从而获得更稳定的结构。

（5）由于金属件比较耐磨，可优化结构，将摩擦半径减少，摩擦力距更小，更加提高执行机构的效率。

附图说明：

下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明：

图1为本实用新型电子驻车促动器抽象示意图。

其中，1.电子驻车促动器，2.电机及其附件，3.壳体， 4.电机轴到行星齿轮主轴的传动机构，5.大传动件，6.定位装置，7.滑动垫圈或嵌件，8.行星齿轮机构，9.花键，10.驻车制动卡钳组件。

具体实施方式

本实用新型所提供的技术方案是一种机动车驻车制动系统的电子驻车促动器，其特征在于，包括壳体3、电机及其附件2、电机轴到行星齿轮主轴的传动机构4、大传动件5、定位装置6、行星齿轮机构8，所述电机轴到行星齿轮主轴传动机构与大传动件5连接，所述大传动件5通过定位销与所述定位装置6上定位安装，所述大传动件5与定位装置6之间设有耐磨零件。所述耐磨零件为滑动垫圈或嵌件7，所述滑动垫圈或嵌件7为金属材料，所述滑动垫圈或嵌件7对与其配合的传动件轴向减少磨损。所述滑动垫圈或嵌件7的表面或内部设有耐磨润滑涂覆层，所述耐磨润滑涂覆层为自润滑材料，所述自润滑材料为PTFE固体润滑剂。或，所述滑动垫圈或嵌件7的表面或内部可设有耐磨润滑涂覆层，所述耐磨润滑涂覆层为石墨或二硫化钼固体润滑件，所述石墨或二硫化钼固体润滑件通过烧结方式固定到所述滑动垫圈或嵌件7的表面或内部上。所述滑动垫圈或嵌件7与所述定位装置6的固定方式为压装或自攻或注塑或超声波埋植。所述的电机轴到行星齿轮主轴的传动机构4为皮带传动或齿轮传动。所述皮带传动包括V带、多楔带、同步带等传动方式；所述齿轮传动方式是采用过桥齿轮将电机动力传递给行星齿轮传动。所述定位装置6为塑料定位装置6，所述定位装置6的塑料内添加有一种或多种玻璃纤维或炭纤维。所述电子驻车促动器1在驻车制动卡钳组件10外部，包括两个区域：一个区域与所述驻车制动卡钳组件10的缸体同心，该区域安装布置有所述行星齿轮机构8；另一区域避开驻车制动卡钳组件10的缸体，该区域安装布置有电机及其附件2；所述两个区域是平行的，所述电机及其附件2和所述行星齿轮机构8平行安装。

本实用新型所提供的技术方案一种用于机动车的电子驻车促动器1。所述的电子驻车促动器1，是电子驻车执行系统的重要组成部分，在制动卡钳组件外部10,包括电机及其附件2、电机轴到行星齿轮主轴的传动机构4、行星齿轮机构8和壳体3。电机轴到行星齿轮主轴的传动机构4被一个定位装置6固定，所述的定位装置6用于对减速器的第一级或第二级传动件定位，受力并不大，加上其机构较为复杂，现有技术用塑料注塑制造。

在现行方技术中，塑料定位装置6与大传动件5配合处的凸台加厚加粗，其缺点：（1）凸台加粗的方案会导致大传动件5摩擦半径增大，同样的摩擦力，导致更大的摩擦力矩。（2）凸台加厚方案表面上解决了寿命问题，但凸台被磨掉后的碎屑落入到传动机构内部，如皮带传动和齿轮传动机构等，减低了电子驻车促动器的稳定性。（3）加厚的凸台被磨掉后，整个传动部分的轴向间隙增大，结构变得不稳定。（4）磨损导致轴向间隙增大，除了会导致传动的不稳定，花键副9的配合尺寸也减小，承载的能力减小，还可能会带来有一定的安全问题。

解决以上问题有两个要求：①摩擦系数减小，②磨损减少。方案有多个：其中一个可选择方案是定位装置6采用更耐磨的塑料，这种塑料加入了润滑和耐磨材料。这个方案改善耐磨同时，却导致塑料的其他性能降低，如硬度降低、强度降低、定位精度降低。还有一个方案是将定位装置6功能分离：第一个功能是对传动机构定位，第二个功能是和大传动件5的摩擦优化——摩擦系数更小，磨损量更少。如果我们将这两个功能分别独立设计和优化，再将它们装配起来，这样就解决以上的问题。

本实用新型的方案是在原有定位装置6的基础上，采用金属嵌件或滑动垫圈7与大传动件5摩擦，从而降低摩擦系数和减少磨损。这样的好处有：原来的注塑件几乎不需要发生更改，可以在注塑件的定位销上直接压入滑动垫圈7；或更改定位装置6的内孔，通过压装，自攻的方式，将金属件装入定位装置6；或者直接将金属滑动垫圈或嵌件7注塑到定位装置6中，或采用超声波埋植等。

以下列结构为例对我们的技术方案具体说明，电机输出动力后，动力通过电机轴到行星齿轮主轴的传动机构4将动力传递给大传动件5，大传动件5绕定位销转动，转速较快，与定位销摩擦部分必须由金属制造。大传动件5和定位装置6旋转摩擦配合，转速很高，现有技术中大传动件5与定位装置摩擦部分亦为金属制造，而定位装置却为塑料制造。金属与塑料的相对摩擦系数是0.35，如果没有滑动垫圈或嵌件7，在这里会出现较大的摩擦力，效率偏低；在长达几年或十几年的整车使用中，塑料定位装置6磨损会比较严重。磨下来的碎屑会落入传动机构或电机内部，导致传动机构，或电机不稳定；同时轴向间隙变大，从而导致促动器和卡钳配合的花键9长度变短，受力工况变差，存在一定强度风险。假如在定位装置6增加嵌件，或在定位销上增加滑动垫圈7，相互摩擦系数降低到0.1，在摩擦半径不变的条件下，摩擦损失在此处减低70%；由于采用金属材料滑动垫圈或嵌件7，强度对塑料高很多，可以将与传动件配合的凸台减小很多，摩擦半径也减少很多，摩擦力矩将更小，甚至此处摩擦力矩为原来的10%，效率明显提高。由于金属比较耐磨，可以使轴向间隙稳定，提高了执行机构的稳定性。

上述实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型的唯一限定，仅是本实用新型其中一个实施例，在本实用新型的技术构思的基础上的相关变形方案均在本实用新型的保护范围内，对实用新型做出的任何使用修改和改变，都落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于机动车电子驻车制动系统的电子驻车促动器，其特征在于，包括壳体（3）、电机及其附件（2）、电机轴到行星齿轮主轴的传动机构（4）、大传动件（5）、定位装置（6）、行星齿轮机构（8），其特征在于，所述电机轴到行星齿轮主轴传动机构与大传动件（5）连接，所述大传动件（5）通过定位销与所述定位装置（6）上定位安装，所述大传动件（5）与定位装置（6）之间设有耐磨零件。

2.根据权利要求1所述的一种用于机动车电子驻车制动系统的电子驻车促动器，其特征在于，所述耐磨零件为滑动垫圈或嵌件（7），所述滑动垫圈或嵌件（7）为金属材料，所述滑动垫圈或嵌件（7）用于对与其配合的大传动件（5）轴向减少磨损。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于机动车电子驻车制动系统的电子驻车促动器，其特征在于，所述滑动垫圈或嵌件（7）的表面或内部可设有耐磨润滑涂覆层，所述耐磨润滑涂覆层为自润滑材料，所述自润滑材料为PTFE固体润滑剂。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于机动车电子驻车制动系统的电子驻车促动器，其特征在于，所述滑动垫圈或嵌件（7）的表面或内部设有耐磨润滑涂覆层，所述耐磨润滑涂覆层为石墨或二硫化钼固体润滑件，所述石墨或二硫化钼固体润滑件通过烧结方式固定到所述滑动垫圈或嵌件（7）的表面或内部。

5.根据权利要求3或4所述的一种用于机动车电子驻车制动系统的电子驻车促动器，其特征在于，所述滑动垫圈或嵌件（7）与所述定位装置（6）的固定方式为压装或自攻或注塑或超声波埋植。

6.根据权利要求5所述的一种用于机动车电子驻车制动系统的电子驻车促动器，其特征在于，所述的电机轴到行星齿轮主轴的传动机构（4）为皮带传动或齿轮传动。

7.根据权利要求6所述的一种用于机动车电子驻车制动系统的电子驻车促动器，其特征在于，所述皮带传动包括V带、多楔带、同步带等传动方式；所述齿轮传动方式是采用过桥齿轮将电机动力传递给行星齿轮传动。

8.根据权利要求7所述的一种用于机动车电子驻车制动系统的电子驻车促动器，其特征在于，所述电子驻车促动器（1）在驻车制动卡钳组件（10）外部，包括两个区域：一个区域与所述驻车制动卡钳组件（10）的缸体同心，该区域安装布置有所述行星齿轮机构（8）；另一区域避开驻车制动卡钳组件（10）的缸体，该区域安装布置有电机及其附件（2）；所述两个区域是平行的，所述电机及其附件（2）和所述行星齿轮机构（8）平行安装。 

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