CN204140724U - 电动制动执行器、制动系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动制动执行器、制动系统和车辆。所述电动制动执行器包括壳体、设置在该壳体中的马达和扭矩传动装置，该扭矩传动装置包括扭矩传递机构和行星减速机构，扭矩传递机构将来自马达的扭矩传递给行星减速机构并通过所述行星减速机构输出，所述扭矩传递机构包括与所述马达的马达轴配合的第一齿形皮带轮、第二齿形皮带轮和连接所述第一齿形皮带轮和第二齿形皮带轮的传动件，所述行星减速机构包括行星架，所述电动制动执行器还包括销轴，其中，所述第二齿形皮带轮与所述销轴固定连接，所述行星架绕所述销轴转动。本实用新型提供的电动制动执行器能够改善中心销轴的磨损状况，避免因此产生的失效现象，还能够降低能量损失。

Description

电动制动执行器、制动系统和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，具体地，涉及一种电动制动执行器、包括该电动制动执行器的制动系统和包括该制动系统的车辆。

背景技术

电子驻车是指由电子控制方式实现停车制动的技术。电子驻车系统由操作开关、ECU、执行器、制动器和各型传感器组成。实施驻车或紧急制动时，驾驶员按下操作开关后，ECU接收各传感器的反馈信息后发出驻车或紧急制动指令给执行器，执行器运转并带动制动器完成驻车或紧急制动任务。电子驻车以其舒适与方便、节约车内空间、简化装配过程、安全性高等优势，越来越受到广大用户的青睐。

电子驻车的执行器一般由马达和各类型减速机构组成，常用的有行星齿轮型、涡轮涡杆型、少齿差型，由于性能指标和成本原因，目前市场上常使用行星齿轮型减速机构。马达作为动力来源将动力传递给减速机构，通过减速机构实现扭矩的输出。

现有技术中的执行器的中心销轴与行星架或其它转动机构安装于一起，转动时中心销轴与各机构一起转动，由于销轴转动惯量的因素造成执行机构效率低、消耗马达功率大。此外，销轴穿过的部件较多，例如，在一些现有的执行器中，销轴需要穿过两个行星架和一个大带轮，转动时中心销轴与行星架一起转动，由于大带轮也围绕中心销轴转动，因此必然会产生一定摩擦力，造成能量损失；而且由于大带轮转速相对于行星架转速非常高(大带轮转带是下一级转速的5-8倍)，因此对中心销轴的摩擦非常大，很容易使得中心销轴磨损失效。

此外，一些执行器中，为了降低噪音，在固定马达时，壳体与马达采用形状复杂的刚性间隔件固定，然而这种执行器仍然不能克服执行器运行时噪声大的缺陷，还带来工艺复杂、制作及装配困难、成本高等缺点。

综上，由于现有技术中执行器所采用的部件和这些部件的安装方式，现有技术存在执行器运行时销轴容易磨损失效的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电动制动执行器，该电动制动执行器不仅能够改善中心销轴的磨损状况，避免因此产生的失效现象，而且还能够降低能量损失。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电动制动执行器，包括壳体、设置在该壳体中的马达和扭矩传动装置，该扭矩传动装置包括扭矩传递机构和行星减速机构，所述扭矩传递机构将来自马达的扭矩传递给所述行星减速机构并通过所述行星减速机构输出，所述扭矩传递机构包括与所述马达的马达轴配合的第一齿形皮带轮、第二齿形皮带轮以及连接所述第一齿形皮带轮和第二齿形皮带轮的传动件，所述行星减速机构包括行星架，所述电动制动执行器还包括销轴，其中，所述第二齿形皮带轮与所述销轴固定连接，所述行星架绕所述销轴转动。

优选地，所述电动制动执行器包括上壳盖和固定件，所述上壳盖与所述壳体连接，所述固定件定位在所述上壳盖的内表面的凹槽中，并且所述固定件的与所述凹槽接触的表面设置有减震层，所述固定件设置有用于容纳所述销轴的一端的盲孔。

优选地，所述电动制动执行器还包括减速机构壳体，该减速机构壳体上设置有允许所述第二齿形皮带轮的输出轴穿过的通孔。

优选地，所述行星减速机构包括第一行星架和第二行星架以及相应设置在所述第一行星架和第二行星架上的第一行星齿轮和第二行星齿轮，所述第一行星齿轮与所述第二齿形皮带轮的输出轴和所述减速机构壳体相啮合；所述第二级行星齿轮与所述第一行星架的输出轴和所述减速机构壳体相啮合，所述第二行星架与所述减速机构壳体相啮合。

优选地，所述第一行星齿轮设置为多个，并且均匀布置在所述第一行星架上；所述第二行星齿轮设置为多个，并且均匀布置在所述第二行星架上。

优选地，所述销轴的另一端设置在所述第二行星架的中央盲孔中。

优选地，所述马达的下端通过减震件支撑在所述壳体内，所述电动制动执行器还包括具有减震功能的马达固定件，所述马达固定件固定在所述壳体的内侧并位于所述马达的上端的两侧。

优选地，所述马达固定件包括刚性主体和设置在所述刚性主体的外表面的减震材料。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还提供一种制动系统，该制动系统设置有卡钳式驻车制动器，该卡钳式驻车制动器包括扭矩输出装置，其中，该制动系统还设置有本实用新型提供的电动制动执行器，所述扭矩输出装置连接于所述行星减速机构。

此外，本实用新型还提供一种车辆，其中，该车辆设置有本实用新型提供的制动系统。

通过上述技术方案，本实用新型提供的电动制动执行器中，通过将销轴与第二齿形皮带轮固定连接的方式能够改善销轴在电动制动执行器运行过程中的磨损状况，提高销轴的寿命，避免因销轴磨损而带来的失效现象，此外，还能够降低由于摩擦而造成的能量损失。

本实用新型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

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的电动制动执行器的具体实施方式的剖视示意图。

附图标记说明

1   壳体；                          2   马达；

2.1 马达轴；                        3   第一齿形皮带轮；

4   第二齿形皮带轮；                4.1  输出轴；

5   传动件；                        6   第一行星架；

7   第二行星架；                    8   第一行星齿轮；

9   第二行星齿轮；                  10  销轴；

11  上壳盖；                        12  固定件；

13  减震层；                        14  减速机构壳体；

15  第一轴；                        16  第二轴；

17  减震件；                        18  马达固定件；

19  螺杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，为便于理解和描述，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

本实用新型提供一种电动制动执行器，包括壳体1、设置在该壳体1中的马达2和扭矩传动装置，该扭矩传动装置包括扭矩传递机构和行星减速机构，扭矩传递机构将来自马达的扭矩传递给行星减速机构并通过行星减速机构输出，扭矩传递机构包括与马达2的马达轴2.1配合的第一齿形皮带轮3、第二齿形皮带轮4以及连接第一齿形皮带轮3和第二齿形皮带轮4的传动件5，行星减速机构包括行星架，电动制动执行器还包括销轴10，其中，第二齿形皮带轮4与销轴10固定连接，行星架绕销轴10转动。

通过上述技术方案，当第二齿形皮带轮4与销轴10固定连接且行星架绕销轴10转动时，由于第二齿形皮带轮4的转速远远大于行星架的转速，因此，能够消除第二齿形皮带轮4对销轴10的高速磨损，避免销轴10因磨损而失效，降低因销轴10摩擦而带来的能量损失。

下面将参考图1详细描述本实用新型提供的电动制动执行器的具体实施方式。

在本实用新型提供的电动制动执行器的具体实施方式中，为了固定销轴10的上端，电动制动执行器包括上壳盖11和固定件12，如图1中所示，上壳盖11与壳体1连接，固定件12定位在上壳盖11的内表面的凹槽中，并且固定件12的与凹槽接触的表面设置有减震层13，固定件12设置有用于容纳销轴10的上端的盲孔。通过这种设置，销轴10与上壳盖11之间通过固定件12和减震层13实现了与上壳盖11的非刚性接触，在减小磨损能量的损失的同时还能够降低电动制动执行器运行时产生的噪声。在本实用新型提供的电动制动执行器的具体实施方式中，固定件12可以由耐磨损的塑料材料制成，减震层13可以通过将减震材料如热塑性弹性体(TPE)涂覆或注塑的方式形成在固定件12的与凹槽接触的表面上。

本实用新型提供的电动制动执行器还包括减速机构壳体14，该减速机构壳体14上设置有允许第二齿形皮带轮4的输出轴4.1穿过的通孔，如图1中所示。在此需要说明的是，由于不同类型的电动制动执行器的结构和各零部件的尺寸的差异，因此，本实用新型提供的电动制动执行器的减速机构壳体14可以通过多种合适的方式固定于壳体1，例如：减速机构壳体14可以直接卡接固定在壳体1中，也可以借助额外的部件固定在壳体1中。

在本实用新型提供的电动制动执行器的具体实施方式中，如图1中所示，行星减速机构包括第一行星架6和第二行星架7以及相应设置在第一行星架6和第二行星架7上的第一行星齿轮8和第二行星齿轮9，第一行星齿轮8绕固定在第一行星架6上的第一轴15转动，第二行星齿轮9绕固定在第二行星架7上的第二轴16转动，第一行星齿轮8与第二齿形皮带轮4的输出轴4.1和减速机构壳体14相啮合；第二级行星齿轮9与第一行星架6的输出轴和减速机构壳体14相啮合，第二行星架7与减速机构壳体14相啮合。由此，能够得出，马达2产生的扭矩的传递为：通过马达轴2.1、第一齿形皮带轮3和传动件5(如同步带)将马达2产生的扭矩传递至第二齿形皮带轮4，第二齿形皮带轮4通过与其输出轴相啮合的第一行星齿轮8将扭矩传递至第一行星架6，之后通过与第一行星架6的输出轴相啮合的第二行星齿轮9将扭矩传递至第二行星架7，之后通过第二行星架7的输出轴输出扭矩。在此传递过程中，通过扭矩传递机构(第一齿形皮带轮3、第二齿形皮带轮4和传动件5)将来自马达的扭矩传递至行星减速机构，并且通过行星减速机构电动制动执行器实现降低输出速度提高输出扭矩的功能。而在此过程中，由于销轴10与第二齿形皮带轮固定连接，因此，与销轴10间隙配合从而实现绕销轴10转动的第一行星架6和第二行星架7能够在转动的过程中通过离心力和与相应的行星齿轮和减速机构壳的齿啮合实现自动“找正”定位，从而改善第一行星齿轮8和第二行星齿轮9各自的啮合状况和受力情况。

在此基础上，为了稳定运行和平衡第一行星架6和第二行星架7的受力，第一行星齿轮8设置为多个，并且均匀布置在第一行星架6上；第二行星齿轮9设置为多个，并且均匀布置在第二行星架7上。例如，第一行星齿轮8设置为2个并且均匀布置在第一行星架6上，第二行星齿轮9设置为2个并且均匀布置在第二行星架上7。

此外，为了减小电动制动执行器运转过程中的转动惯量的损失，销轴10的另一端可以设置在第二行星架7的中央盲孔中，从而可以缩短销轴10的尺寸。

另外，在本实用新型提供的电动制动执行器的具体实施方式中，马达2的下端通过减震件17如减震垫支撑在壳体1内，本实用新型提供的电动制动执行器还包括具有减震功能的马达固定件18，马达固定件18固定在壳体1的内侧并位于马达2的上端的两侧，以在马达2的上端的两侧将马达2固定在壳体1内。在此，需要说明的是，本实用新型提供的电动制动执行器中，可以根据其结构和其中各部件的尺寸选择相应的将马达固定件18固定于壳体1的方式，例如，可以直接卡接固定于壳体1中，也可以借助额外的部件固定于壳体1中。通过设置具有减震功能的马达固定件18，能够最大限度地吸收马达2的振动并且能够固定马达2以避免马达2运行时上下窜动。通过减震件17和马达固定件18的配合，能够使得马达2与壳体1非刚性接触，此外，还能将马达2运行时的噪声降低至最小。

在本实用新型提供的电动制动执行器中，为了使得马达固定件18同时具有固定功能和减震功能，马达固定件18可以包括刚性主体和设置在刚性主体的外表面的减震材料如热塑性弹性体(TPE)，例如该减震材料可以通过涂覆或注塑的方式形成在马达固定件18的刚性主体的外表面上以形成减震层。

在上述内容的基础上，本实用新型还提供一种制动系统，该制动系统设置有卡钳式驻车制动器，该卡钳式驻车制动器包括扭矩输出装置，其中，该制动系统还设置有本实用新型提供的电动制动执行器，扭矩输出装置连接于行星减速机构，具体地，扭矩输出装置包括螺杆，该螺杆连接于行星减速机构的第二行星架7的输出轴以将扭矩传递至扭矩输出装置。

本实用新型还提供一种车辆，其中，该车辆设置有本实用新型提供的制动系统。

综上所述，本实用新型提供的电动制动执行器能够通过将销轴与第二齿形皮带轮固定连接的方式最大限度改善销轴磨损的现象，并且能够防止因销轴磨损而产生的失效风险，降低因摩擦而损失的能量。因此，本实用新型提供的电动制动执行器具有高效、低损耗的特点，而且还能够有效改善噪声大、工艺复杂、制作及装配困难和成本高等问题。在此基础上，本实用新型提供的制动系统设置有上述电动制动执行器，因此，其同样具有上述优点。此外，本实用新型提供的车辆设置有上述制动系统，因此，其同样具有上述优点之外，还具有较高的安全系数和制动性能。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种电动制动执行器，包括壳体(1)、设置在该壳体(1)中的马达(2)和扭矩传动装置，该扭矩传动装置包括扭矩传递机构和行星减速机构，所述扭矩传递机构将来自马达的扭矩传递给所述行星减速机构并通过所述行星减速机构输出，所述扭矩传递机构包括与所述马达(2)的马达轴(2.1)配合的第一齿形皮带轮(3)、第二齿形皮带轮(4)以及连接所述第一齿形皮带轮(3)和第二齿形皮带轮(4)的传动件(5)，所述行星减速机构包括行星架，所述电动制动执行器还包括销轴(10)，其特征在于，所述第二齿形皮带轮(4)与所述销轴(10)固定连接，所述行星架绕所述销轴(10)转动。 

2.根据权利要求1所述的电动制动执行器，其特征在于，所述电动制动执行器包括上壳盖(11)和固定件(12)，所述上壳盖(11)与所述壳体(1)连接，所述固定件(12)定位在所述上壳盖(11)的内表面的凹槽中，并且所述固定件(12)的与所述凹槽接触的表面设置有减震层(13)，所述固定件(12)设置有用于容纳所述销轴(10)的一端的盲孔。 

3.根据权利要求2所述的电动制动执行器，其特征在于，所述电动制动执行器还包括减速机构壳体(14)，该减速机构壳体(14)上设置有允许所述第二齿形皮带轮(4)的输出轴(4.1)穿过的通孔。 

4.根据权利要求3所述的电动制动执行器，其特征在于，所述行星减速机构包括第一行星架(6)和第二行星架(7)以及相应设置在所述第一行星架(6)和第二行星架(7)上的第一行星齿轮(8)和第二行星齿轮(9)，所述第一行星齿轮(8)与所述第二齿形皮带轮(4)的输出轴(4.1)和所述减速机构壳体(14)相啮合；所述第二行星齿轮(9)与所述第一行星架 (6)的输出轴和所述减速机构壳体(14)相啮合，所述第二行星架(7)与所述减速机构壳体(14)相啮合。 

5.根据权利要求4所述的电动制动执行器，其特征在于，所述第一行星齿轮(8)设置为多个，并且均匀布置在所述第一行星架(6)上；所述第二行星齿轮(9)设置为多个，并且均匀布置在所述第二行星架(7)上。 

6.根据权利要求4所述的电动制动执行器，其特征在于，所述销轴(10)的另一端设置在所述第二行星架(7)的中央盲孔中。 

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的电动制动执行器，其特征在于，所述马达(2)的下端通过减震件(17)支撑在所述壳体(1)内，所述电动制动执行器还包括具有减震功能的马达固定件(18)，所述马达固定件(18)固定在所述壳体(1)的内侧并位于所述马达(2)的上端的两侧。 

8.根据权利要求7所述的电动制动执行器，其特征在于，所述马达固定件(18)包括刚性主体和设置在所述刚性主体的外表面的减震材料。 

9.一种制动系统，该制动系统设置有卡钳式驻车制动器，该卡钳式驻车制动器包括扭矩输出装置，其特征在于，该制动系统还设置有根据权利要求1-8中任意一项所述的电动制动执行器，所述扭矩输出装置连接于所述行星减速机构。 

10.一种车辆，其特征在于，该车辆设置有根据权利要求9所述的制动系统。