CN220037305U - 一种用于车辆制动的电子机械制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于车辆制动的电子机械制动器，涉及车辆线控制动领域，包括电机总成和卡钳总成，卡钳总成安装在电机总成上，电机总成包括电机盖总成、电机外壳、电路板、定子、行星减速机构、转子和驻车机构，驻车机构设置在电机外壳内部并与电机盖总成花键连接，定子固定在电机外壳的内壁上，电路板设置在定子的一端，电路板与电机盖总成电连接，转子设置在定子的内侧，转子的内部设置有第一轴承，转子与驻车机构通过第一轴承转动连接，行星减速机构设置在电机外壳的内部，转子与行星减速机构为齿轮传动，卡钳总成通过行星减速机构的输出轴进行驱动。本实用新型能够在不增加外力机构的前提下，实现行车制动和驻车制动。

Description

一种用于车辆制动的电子机械制动器

技术领域

本实用新型属于车辆线控制动领域，具体涉及一种用于车辆制动的电子机械制动器。

背景技术

汽车制动系统对车辆的安全行驶起着至关重要的作用。采用线控技术构建电子机械制动系统(Electro-mechanicalbrakesystem)，以提高驾驶的安全性、可靠性和稳定性。电子机械制动系统主要由踏板模块、控制模块、驱动执行模块(即电子机械制动器)等组成，其与传统的制动系统有很大差别，所有液压装置(包括主缸、液压管路、助力装置等)均被该系统替代。

专利公开号为CN103192722的中国发明专利公开了一种电子机械制动器，如图1所示，该发明包括驱动电机、运动转换机构、制动钳体总成、驻车制动机构、压应变传感器和旋转变压器，该发明将行车制动和驻车制动在同一个执行机构上实现：丝杠螺母通过传动件与制动块相接，通过传动件直接作用于制动块实现行车制动；将楔块式超越离合器的内圈与行星架作成一体，通过外力机构转动拨盘，从而推动楔块楔紧内圈，维持楔紧状态以实现驻车制动。

该发明的问题是要实现驻车制动还需通过外力机构来推动拨盘，此外力机构在该发明中也未公开，可以理解为该发明要实现驻车制动功能需要再增加一套外力机构，否则该发明无法实现该功能，其功能不具有完整性，集成化低，同样外力机构的增加也增加了使用成本。

因此，如何提供一种无需外力机构、用于车辆制动的电子机械制动器，成为本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，使电子机械制动器能完整实现驻车制动功能，更具集成化，本实用新型提供了一种用于车辆制动的电子机械制动器。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于车辆制动的电子机械制动器，包括电机总成和卡钳总成，所述卡钳总成安装在电机总成上，所述电机总成包括电机盖总成、电机外壳、电路板、定子、行星减速机构、转子和驻车机构，所述电机盖总成安装在电机外壳上，所述驻车机构设置在电机外壳内部并与电机盖总成花键连接，所述定子固定在电机外壳的内壁上，所述电路板设置在定子的一端，所述电路板与电机盖总成电连接，所述转子设置在定子的内侧，所述转子的内部设置有第一轴承，所述转子与驻车机构通过第一轴承转动连接，所述行星减速机构设置在电机外壳的内部，位于转子的一侧，所述行星减速机构的内部设置有第二轴承，所述转子与行星减速机构为齿轮传动，通过第二轴承配合进行轴向定位，所述卡钳总成通过行星减速机构的输出轴进行驱动。

进一步的，所述驻车机构包括逆止内圈、限位销、滚柱、限位弹簧、阀套、动芯和回位弹簧，所述阀套与逆止内圈铆压连接，所述动芯滑动设置在阀套内，所述逆止内圈的内部设置有导向限位孔，所述限位销滑动设置在导向限位孔中，所述回位弹簧套在限位销上，保证限位销与动芯始终接触，所述逆止内圈的前端设置有圆孔，所述限位弹簧安装在逆止内圈的圆孔内，所述限位弹簧的上方抵接有滚柱，所述滚柱在限位销的轴向移动和限位弹簧的作用下上下运动。

进一步的，所述行星减速机构还包括齿圈、行星轮和输出轴，所述第二轴承与齿圈为包塑连接，所述齿圈通过卡扣的方式与电机外壳进行固定，所述行星轮安装在输出轴上，所述行星轮与齿圈齿轮传动。

进一步的，所述电机盖总成包括电机盖和线圈，所述电机盖总成与电机外壳使用第一密封圈进行配合，并通过第一螺丝连接，所述线圈与电机盖电路连接。

进一步的，所述卡钳总成包括支架、摩擦片和浮动钳机构，所述支架通过第二螺丝安装在电机外壳上，所述支架内设置有滑槽，所述摩擦片滑动设置在支架的滑槽内，所述浮动钳机构与支架通过六角法兰螺栓与导向销进行固定连接，同时导向销使用橡胶衬套进行防护。

进一步的，所述浮动钳机构包括第三轴承、螺杆、丝杠、螺母活塞、碟簧和浮动钳，所述螺杆通过第三轴承与浮动钳转动连接，并使用挡圈将螺杆在浮动钳上进行轴向限位，所述行星减速机构的输出轴与螺杆为花键传动连接，所述螺杆与丝杠螺纹连接，所述碟簧设置在螺杆与丝杠之间，所述螺母活塞与丝杠为滚珠丝杠副，所述螺母活塞与浮动钳为间隙配合，同时浮动钳对导向活塞进行导向，避免旋转。

进一步的，还包括矩形圈，所述矩形圈安装在浮动钳内部的安装槽内，并与螺母活塞过盈配合，辅助螺母活塞回位。

进一步的，所述浮动钳与电机外壳的连接处设置有第二密封圈。

进一步的，还包括防尘套，所述防尘套分别安装在浮动钳和螺母活塞上，以阻止外物进入。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型中的电子机械制动器结构巧妙、布局紧凑，集成化程度更高，本实用新型能够在不增加外力机构的前提下，实现行车制动和驻车制动，不仅完善了电子机械制动器的制动功能，还在生产中省去了外力机构，降低了其制造成本。

附图说明

图1是现有技术中电子机械制动器结构示意图；

图2是本实用新型一种用于车辆制动的电子机械制动器的主体结构示意图；

图3是本实用新型一种用于车辆制动的电子机械制动器的俯视图；

图4是本实用新型一种用于车辆制动的电子机械制动器的侧视图；

图5是本实用新型一种用于车辆制动的电子机械制动器的电机总成的剖视图；

图6是本实用新型一种用于车辆制动的电子机械制动器的卡钳总成的剖视图；

图7是本实用新型一种用于车辆制动的电子机械制动器的电机盖总成的剖视图；

图8是本实用新型一种用于车辆制动的电子机械制动器的行星减速机构的剖视图；

图9是本实用新型一种用于车辆制动的电子机械制动器的驻车机构的剖视图；

图10是本实用新型一种用于车辆制动的电子机械制动器的驻车机构的原理示意图-1；

图11是本实用新型一种用于车辆制动的电子机械制动器的驻车机构的原理示意图-2。

图中：1.电机总成；1-1.电机盖总成；1-1-1.电机盖；1-1-2.线圈；1-2.第一密封圈；1-3.电路板；1-4.定子；1-5.电机外壳；1-6.行星减速机构；1-6-1.齿圈；1-6-2.第二轴承；1-6-3.行星轮；1-6-4.输出轴；1-7.第一螺丝；1-8.转子；1-9.驻车机构；1-9-1.逆止内圈；1-9-2.限位销；1-9-3.滚柱；1-9-4.限位弹簧；1-9-5.阀套；1-9-6.动芯；1-9-7.回位弹簧；1-10.第一轴承；2.卡钳总成；2-1.六角法兰螺栓；2-2.导向销；2-3.橡胶衬套；2-4.第三轴承；2-5.第二密封圈；2-6.螺杆；2-7.挡圈；2-8.丝杠；2-9.螺母活塞；2-10.矩形圈；2-11.防尘套；2-12.支架；2-13.摩擦片；2-14.碟簧；2-15.浮动钳；3.第二螺丝。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”、“一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图2至图10所示，本实用新型包括电机总成1和安装在电机总成1上的卡钳总成2，电机总成1与外部电源通过电机盖1-1-1进行电路连接，卡钳总成2与电机总成1使用第二密封圈2-5进行配合，并通过第二螺丝3连接，本实施例中的第二螺丝3为M8螺丝。

电机盖总成1-1与电机外壳1-5使用第一密封圈1-2进行配合，并通过第一螺丝1-7连接，本实施例中的第一螺丝1-7为M5螺丝，定子1-4固定在电机外壳1-5的内部，电路板1-3固定在定子1-4上，定子1-4与电机盖总成1-1通过电路板1-3进行电路连接，行星减速机构1-6通过卡扣的方式与电机外壳1-5进行固定，转子1-8与行星减速机构1-6为齿轮传动，通过第二轴承1-6-2配合进行轴向定位，驻车机构1-9与转子1-8通过第一轴承1-10配合，驻车机构1-9与电机盖总成1-1为花键连接。

浮动钳2-15与支架2-12通过六角法兰螺栓2-1与导向销2-2进行固定连接，同时导向销2-2使用橡胶衬套2-3进行防护，螺杆2-6与丝杠2-8通过螺纹连接，并将碟簧2-14限制在两者之间，螺杆2-6与浮动钳2-15通过第三轴承2-4配合，并使用挡圈2-7将螺杆2-6在浮动钳2-15上进行轴向限位，螺母活塞2-9与丝杠2-8为滚珠丝杠副，螺母活塞2-9与浮动钳2-15为间隙配合，同时进行导向设计，避免旋转，矩形圈2-10安装在浮动钳2-15内部的安装槽内，并与螺母活塞2-9为过盈配合，辅助螺母活塞2-9回位，防尘套2-11分别安装在浮动钳2-15和螺母活塞2-9上，以阻止外物进入，摩擦片2-13安装在支架2-12的槽内，可以滑动。

线圈1-1-2与电机盖1-1-1通过电路连接。

第二轴承1-6-2与齿圈1-6-1为包塑连接，行星轮1-6-3安装在输出轴1-6-4上，与齿圈1-6-1构成行星齿轮传动副，输出轴1-6-4与螺杆2-6为花键配合。

阀套1-9-5与逆止内圈1-9-1为铆压连接，限位销1-9-2与逆止内圈1-9-1为同轴配合，逆止内圈1-9-1具有导向作用，滚柱1-9-3在限位销1-9-2的轴向移动和限位弹簧1-9-4的作用下可以上下运动，限位弹簧1-9-4安装在逆止内圈1-9-1的圆孔内，动芯1-9-6可在阀套1-9-5内轴向运动，回位弹簧1-9-7套在限位销1-9-2上，保证限位销1-9-2与动芯1-9-6始终保持接触。

如图2至图11所示，行车制动时，外部电源通过电机盖1-1-1与电路板1-3的电路连接给定子1-4通电，同时外部电源通过电机盖1-1-1给线圈1-1-2通电，此时动芯1-9-6在线圈1-1-2的电磁场作用下，推动限位销1-9-2压缩回位弹簧1-9-7从而前移，将滚柱的位置限定，如图11所示，这种情况下滚柱1-9-3在逆止内圈1-9-1与转子1-8之间没有卡位，转子1-8可自由转动，当转子1-8逆时针旋转时，转子1-8作为太阳轮将转速、扭矩通过行星减速机构1-6减速增扭，通过输出轴1-6-4带动螺杆2-6旋转，从而丝杆2-8同步跟着旋转，螺母活塞2-9与浮动钳2-15设计有导向结构不能旋转，所以螺母活塞2-9在丝杆2-8的旋转下进行轴向前移，从而推动摩擦片2-13沿着支架2-12的导向槽运动，完成摩擦片的夹紧动作，实现行车制动。反之，当转子1-8顺时针旋转时，螺母活塞2-9回退，完成摩擦片的释放动作，行车制动解除。

当需要进行驻车制动时，在完成行车制动的前提下，定子1-4断电，转子1-8停止旋转，线圈1-1-2断电，限位销1-9-2在回位弹簧1-9-7的作用下回到如图10所示的初始位置，此时滚柱1-9-3在限位弹簧1-9-4的作用下与转子1-8接触，如图9所示，转子1-8与逆止内圈1-9-1由于滚柱1-9-3的卡位，转子1-8无法顺时针旋转，也就无法实现制动解除，从而实现驻车制动。

本说明书所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于车辆制动的电子机械制动器，包括电机总成和卡钳总成，所述卡钳总成安装在电机总成上，其特征在于：所述电机总成包括电机盖总成、电机外壳、电路板、定子、行星减速机构、转子和驻车机构，所述电机盖总成安装在电机外壳上，所述驻车机构设置在电机外壳内部并与电机盖总成花键连接，所述定子固定在电机外壳的内壁上，所述电路板设置在定子的一端，所述电路板与电机盖总成电连接，所述转子设置在定子的内侧，所述转子的内部设置有第一轴承，所述转子与驻车机构通过第一轴承转动连接，所述行星减速机构设置在电机外壳的内部，位于转子的一侧，所述行星减速机构的内部设置有第二轴承，所述转子与行星减速机构为齿轮传动，通过第二轴承配合进行轴向定位，所述卡钳总成通过行星减速机构的输出轴进行驱动。

2.根据权利要求1所述一种用于车辆制动的电子机械制动器，其特征在于：所述驻车机构包括逆止内圈、限位销、滚柱、限位弹簧、阀套、动芯和回位弹簧，所述阀套与逆止内圈铆压连接，所述动芯滑动设置在阀套内，所述逆止内圈的内部设置有导向限位孔，所述限位销滑动设置在导向限位孔中，所述回位弹簧套在限位销上，保证限位销与动芯始终接触，所述逆止内圈的前端设置有圆孔，所述限位弹簧安装在逆止内圈的圆孔内，所述限位弹簧的上方抵接有滚柱，所述滚柱在限位销的轴向移动和限位弹簧的作用下上下运动。

3.根据权利要求1所述一种用于车辆制动的电子机械制动器，其特征在于：所述行星减速机构还包括齿圈、行星轮和输出轴，所述第二轴承与齿圈为包塑连接，所述齿圈通过卡扣的方式与电机外壳进行固定，所述行星轮安装在输出轴上，所述行星轮与齿圈齿轮传动。

4.根据权利要求1所述一种用于车辆制动的电子机械制动器，其特征在于：所述电机盖总成包括电机盖和线圈，所述电机盖总成与电机外壳使用第一密封圈进行配合，并通过第一螺丝连接，所述线圈与电机盖电路连接。

5.根据权利要求1所述一种用于车辆制动的电子机械制动器，其特征在于：所述卡钳总成包括支架、摩擦片和浮动钳机构，所述支架通过第二螺丝安装在电机外壳上，所述支架内设置有滑槽，所述摩擦片滑动设置在支架的滑槽内，所述浮动钳机构与支架通过六角法兰螺栓与导向销进行固定连接，同时导向销使用橡胶衬套进行防护。

6.根据权利要求5所述一种用于车辆制动的电子机械制动器，其特征在于：所述浮动钳机构包括第三轴承、螺杆、丝杠、螺母活塞、碟簧和浮动钳，所述螺杆通过第三轴承与浮动钳转动连接，并使用挡圈将螺杆在浮动钳上进行轴向限位，所述行星减速机构的输出轴与螺杆为花键传动连接，所述螺杆与丝杠螺纹连接，所述碟簧设置在螺杆与丝杠之间，所述螺母活塞与丝杠为滚珠丝杠副，所述螺母活塞与浮动钳为间隙配合，同时浮动钳对导向活塞进行导向，避免旋转。

7.根据权利要求6所述一种用于车辆制动的电子机械制动器，其特征在于：还包括矩形圈，所述矩形圈安装在浮动钳内部的安装槽内，并与螺母活塞过盈配合，辅助螺母活塞回位。

8.根据权利要求6所述一种用于车辆制动的电子机械制动器，其特征在于：所述浮动钳与电机外壳的连接处设置有第二密封圈。

9.根据权利要求6所述一种用于车辆制动的电子机械制动器，其特征在于：还包括防尘套，所述防尘套分别安装在浮动钳和螺母活塞上，以阻止外物进入。