一種電子機械制動系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及汽車制動系統(tǒng)，尤其涉及一種電子機械制動系統(tǒng)，屬于汽車制動安全技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車電子技術(shù)的快速發(fā)展，電子技術(shù)已經(jīng)滲透到了制動系統(tǒng)，制動系統(tǒng)在汽車的安全方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
[0003]傳統(tǒng)的液壓或氣壓制動系統(tǒng)的制動方式已經(jīng)不能很好地滿足當代人對汽車的要求，其制動器體積較大，制動管路布置復(fù)雜，在尺寸上沒有多大的優(yōu)化空間。
[0004]電子機械制動系統(tǒng)使用電子元器件取代部分機械元件，通過電線取代全部制動管路，省掉了很多制動系統(tǒng)的閥類元器件，縮短了制動響應(yīng)時間，提高了制動性能。另外采用電子控制單元(ECU)對制動系統(tǒng)進行整體控制，每個制動器都有各自的控制單元，在此基礎(chǔ)上可以增加各種電子控制功能，便于進行功能的集成和改進。
[0005]電子機械制動采用CAN總線進行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，縮短了信號傳送的時間，通過各傳感器信號的收集，由電控ECU進行反饋控制，能較好的適應(yīng)各種路況的變化。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型是為了解決上述不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、制動響應(yīng)較快和制動性能穩(wěn)定的電子機械制動系統(tǒng)，從而可以延長電子機械制動系統(tǒng)的使用壽命，節(jié)約成本。
[0007]本實用新型的上述目的通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):一種電子機械制動系統(tǒng)，其特征在于:包括力矩電機、行星齒輪減速機構(gòu)、兩級螺旋傳動機構(gòu)、電子控制單元ECU、左旋螺母、滾珠絲桿機構(gòu)、自增力機構(gòu)、內(nèi)制動墊塊、制動盤、制動鉗體、圓柱齒輪、電控部件、橡膠密封圈和外制動墊塊；
[0008]所述力矩電機采用永磁無刷直流力矩電機，包括電機定子和電機轉(zhuǎn)子；
[0009]所述行星齒輪減速機構(gòu)設(shè)在力矩電機的外殼內(nèi)，該行星齒輪減速機構(gòu)包括行星輪、行星架和齒圈;所述電機轉(zhuǎn)子帶動行星齒輪減速機構(gòu)轉(zhuǎn)動；
[0010]所述兩級螺旋傳動機構(gòu)包括絲桿、小螺旋件、大螺旋件和切換器;所述絲桿連接行星齒輪減速機構(gòu)，小螺旋件安裝于絲桿上，大螺旋件安裝在小螺旋件上，切換器安裝在小螺旋件一側(cè)，并連接電子控制單元E⑶；
[0011 ]所述滾珠絲桿機構(gòu)包括螺旋螺母、滾珠和螺旋芯軸;所述螺旋螺母通過螺桿與切換器連接，滾珠和螺旋芯軸安裝在螺旋螺母內(nèi)；
[0012]所述滾珠絲桿機構(gòu)連接自增力機構(gòu)，所述制動墊塊安裝在自增力機構(gòu)一側(cè)；
[0013]所述制動鉗體連接左旋螺母，左旋螺母安裝在螺桿上；
[0014]所述圓柱齒輪固定在螺桿上，圓柱齒輪連接電控部件，電控部件與電子控制單元ECU連接。
[0015]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點是:
[0016]1、不需要制動液和制動管路，避免了制動液泄露的問題，同時有利于環(huán)保。
[0017]2、模塊式結(jié)構(gòu)更加整體化，裝配簡單，維修方便。
[0018]3、由于制動踏板與制動執(zhí)行機構(gòu)之間沒有液壓管路連接，取而代之的是數(shù)據(jù)線，這不僅減少了制動器的作用時間，進而有效地縮短制動距離，同時大大地減少了使用空間。
[0019]4、本實用新型采用自增力機構(gòu)，輸入力矩經(jīng)過兩次放大，具有很好的增力效果，同時該機構(gòu)具備電子駐車的功能。
[0020]5、本實用新型制動鉗體與自增力機構(gòu)之間采用橡膠密封圈，具有自動復(fù)位的功會K。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]1-行星架;2-行星齒輪;3-齒圈；4-電機定子;5-電機轉(zhuǎn)子;6_絲桿;7_小螺旋件;8_大螺旋件;9-切換器；10-左旋螺母；11-電子控制單元ECU; 12-電控部件；13-圓柱齒輪；14-滾珠，15-螺旋螺母;16-螺旋芯軸；17-制動鉗體;18-自增力機構(gòu)；19-制動墊塊;20-制動盤；21-橡膠密封圈。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步詳述。
[0024]如圖1所示，一種電子機械制動系統(tǒng)包括力矩電機、行星齒輪減速機構(gòu)、兩級螺旋傳動機構(gòu)、電子控制單元ECU 11、左旋螺母10、滾珠絲桿機構(gòu)、自增力機構(gòu)18、內(nèi)制動墊塊19、制動盤20、制動鉗體17、圓柱齒輪13、電控部件12、橡膠密封圈21和外制動墊塊23;
[0025]所述力矩電機采用永磁無刷直流力矩電機，包括電機定子4和電機轉(zhuǎn)子5;
[0026]所述行星齒輪減速機構(gòu)設(shè)在力矩電機的外殼內(nèi)，該行星齒輪減速機構(gòu)包括行星輪
2、行星架1、齒圈3和太陽輪24;所述電機轉(zhuǎn)子5帶動行星齒輪減速機構(gòu)轉(zhuǎn)動；
[0027]所述兩級螺旋傳動機構(gòu)包括絲桿6、小螺旋件7、大螺旋件8和切換器9;所述絲桿6連接行星齒輪減速機構(gòu)，小螺旋件7安裝于絲桿6上，大螺旋件8安裝在小螺旋件7上，切換器9安裝在小螺旋件7—側(cè)，并連接電子控制單元ECU 11；
[0028]所述滾珠絲桿機構(gòu)包括螺旋螺母15、滾珠14和螺旋芯軸16;所述螺旋螺母15通過螺桿22與切換器9連接，滾珠14和螺旋芯軸16安裝在螺旋螺母15內(nèi)；
[0029]所述滾珠絲桿機構(gòu)連接自增力機構(gòu)18，所述制動墊塊19安裝在自增力機構(gòu)18—側(cè)；
[0030]所述制動鉗體17連接左旋螺母10，左旋螺母10安裝在螺桿22上；
[0031]所述圓柱齒輪13固定在螺桿22上，圓柱齒輪13連接電控部件12，電控部件12與電子控制單元E⑶11連接。
[0032]本實用新型的工作原理:電子控制單元ECU11與兩級螺旋傳動機構(gòu)的切換器9相連，控制小螺旋件7和大螺旋件8的切換，力矩電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩通過行星減速機構(gòu)、兩級螺旋傳動機構(gòu)機構(gòu)、滾珠絲桿機構(gòu)和自增力機構(gòu)18傳遞，最終帶動內(nèi)制動墊塊19夾緊制動盤20的左側(cè)，同時左旋螺母10向左運動，帶動制動鉗體17向左運動，使外制動墊塊23也夾緊制動盤20的右側(cè)。
[0033]行星減速機構(gòu)的中心輪為電機轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)的外齒圈，行星架輸出端的絲桿6與電機轉(zhuǎn)子5中芯軸同向?qū)R，行星架I的轉(zhuǎn)矩由電機轉(zhuǎn)子5產(chǎn)生，通過行星輪2將力矩傳給兩級螺旋傳動機構(gòu)。
[0034]在傳動沒有遇到阻力之前小螺旋件7不運動，而大螺旋件8運動，使得螺旋螺母15以較快的速度運動，提高響應(yīng)速度，迅速減小運動間隙。當傳動遇到阻力后大螺旋件8不運動而小螺旋件7運動，使得傳動機構(gòu)獲得較大的傳動比。這不僅滿足電子機械制動系統(tǒng)制動時的快速響應(yīng)要求，還可以增大減速增扭的效果。
[0035]通過滾珠14將相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向平移運動，帶動螺旋芯軸16軸向移動，再經(jīng)過自增力機構(gòu)18，使制動力矩增大作用在制動墊塊19上對制動盤20進行制動。
[0036]當汽車需要駐車制動時，電控單元ECU11給電控部件12的線圈通電，三角形卡鉗25就作用在圓柱齒輪13上，使螺桿22鎖死不能轉(zhuǎn)動，進而實現(xiàn)駐車功能。
[0037]本實用新型不需要制動液和制動管路，避免了制動液泄露的問題;零部件數(shù)量減少，增大了使用空間，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便；由于制動踏板與制動執(zhí)行機構(gòu)之間沒有液壓管路連接，取而代之的是數(shù)據(jù)線，這不僅減少了制動器的作用時間，進而有效地縮短制動距離;本專利采用自增力機構(gòu)，輸入力矩經(jīng)過兩次放大，具有很好的增力效果，同時該機構(gòu)具備電子駐車的功能。
[0038]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電子機械制動系統(tǒng)，其特征在于:包括力矩電機、行星齒輪減速機構(gòu)、兩級螺旋傳動機構(gòu)、電子控制單元ECU(11)、左旋螺母(10)、滾珠絲桿機構(gòu)、自增力機構(gòu)(18)、內(nèi)制動墊塊(19)、制動盤(20)、制動鉗體(17)、圓柱齒輪(13)、電控部件(12)、橡膠密封圈(21)和外制動墊塊(23); 所述力矩電機采用永磁無刷直流力矩電機，包括電機定子(4)和電機轉(zhuǎn)子(5); 所述行星齒輪減速機構(gòu)設(shè)在力矩電機的外殼內(nèi)，該行星齒輪減速機構(gòu)包括行星輪(2)、行星架(1)、齒圈(3)和太陽輪(24);所述電機轉(zhuǎn)子(5)帶動行星齒輪減速機構(gòu)轉(zhuǎn)動； 所述兩級螺旋傳動機構(gòu)包括絲桿(6)、小螺旋件(7)、大螺旋件(8)和切換器(9);所述絲桿(6)連接行星齒輪減速機構(gòu)，小螺旋件(7)安裝于絲桿(6)上，大螺旋件(8)安裝在小螺旋件(7)上，切換器(9)安裝在小螺旋件(7) —側(cè)，并連接電子控制單元ECU( 11); 所述滾珠絲桿機構(gòu)包括螺旋螺母(15)、滾珠(14)和螺旋芯軸(16);所述螺旋螺母(15)通過螺桿(22)與切換器(9)連接，滾珠(14)和螺旋芯軸(16)安裝在螺旋螺母(15)內(nèi)； 所述滾珠絲桿機構(gòu)連接自增力機構(gòu)(18)，所述制動墊塊(19)安裝在自增力機構(gòu)(18) —側(cè)； 所述制動鉗體(17)連接左旋螺母(10)，左旋螺母(10)安裝在螺桿(22)上； 所述圓柱齒輪(13)固定在螺桿(22)上，圓柱齒輪(13)連接電控部件(12)，電控部件(12)與電子控制單元ECU(Il)連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電子機械制動系統(tǒng)，包括兩級螺旋傳動、電子控制單元ECU、力矩電機、行星齒輪減速機構(gòu)、左旋螺母、滾珠絲桿機構(gòu)、自增力機構(gòu)、制動盤和制動鉗體等。所述力矩電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩通過行星減速機構(gòu)、兩級螺旋傳動機構(gòu)、滾珠絲桿機構(gòu)、自增力機構(gòu)傳遞，最終帶動制動鉗體夾緊制動盤。螺旋傳動的特點是在傳動沒有遇到阻力之前小螺旋件不運動，而大螺旋件運動，使得螺旋螺母以較快的速度運動，提高響應(yīng)速度。當傳動遇到阻力后大螺旋件不運動而小螺旋件運動，使得傳動機構(gòu)獲得較大的傳動比。所述電子機械制動系統(tǒng)還包括電子駐車機構(gòu)，由圓柱齒輪和電控部件組成，信號傳遞迅速，反應(yīng)靈敏，制動效果較好，適合電動汽車采用。
【IPC分類】B60T13/74
【公開號】CN205292617
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】孫仁云, 李鋒, 李何鈺秋, 王騰飛, 雷鵬, 張瀟
【申請人】西華大學(xué)
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月7日