[发明专利]汽车电子机械制动系统执行器

说明书

技术领域

本发明涉及一种制动系统执行器，特别是涉及一种汽车电子机械制动系统执行器。

背景技术

为了提高汽车的主动安全性能，近年来广泛开展了采用电子机械制动(以下简称EMB)系统代替传统的液压制动系统的研究。现有EMB一般采用直流无刷伺服控制电机或开关磁阻电机作为驱动装置，经过齿轮减速机构实现减速增扭的功能，最后由执行机构实现摩擦制动。

常见的执行机构又有两种形式，即楔形机构和滚珠丝杠副。楔形机构一般与尺寸较大的从动齿轮一体，楔块随齿轮一起转动并产生轴向位移从而推动制动钳块实现制动。采用滚珠丝杠副作为制动执行机构的EMB一般是将丝杠与输出齿轮相连，丝杠螺母与制动钳块一体，最终将丝杠的旋转运动转化为螺母和衬块的轴向移动。

参照图9。文献“汽车电子机械制动执行器的研制及压力估算研究[J]杨坤等汽车技术2008.10P24-27”公开了一种汽车电子机械制动执行器，该汽车电子机械制动执行器包括电机、行星减速机构和滚珠丝杠三部分。其中电机转子9做成空心式，其内部嵌套有滚珠丝杠副螺母8并保证滚珠丝杠副螺母8的轴向移动，滚珠丝杠副螺母8左端固定制动钳块2。电机转子9的右端与行星轮系的太阳轮15固接，两部件一起旋转；电机定子10的右端与行星轮系的齿圈11固接。行星轮12安装于太阳轮15与齿圈11内部并由行星架13保持其公转。滚珠丝杠副丝杠14与行星架13一体并随其转动。

制动系统工作时，电机转子9与太阳轮15一起旋转，通过行星轮系减速增扭后由保持架13输出转矩。保持架13与滚珠丝杠副丝杠14一起旋转，滚珠丝杠副螺母8将滚珠丝杠副丝杠14的旋转运动转化为滚珠丝杠副螺母8的直线运动并推动制动钳块2压紧制动盘1，实现制动。

解除制动时，电机转子9与太阳轮15一起反向旋转，通过行星轮系减速增扭后由保持架13输出转矩。保持架13与滚珠丝杠副丝杠14一起旋转，滚珠丝杠副将滚珠丝杠副丝杠14的旋转运动转化为滚珠丝杠副螺母8的直线运动并带动制动钳块2放松对制动盘1的压紧，解除制动。

文献中公开的电机转子9空心，内部嵌套有滚珠丝杠副螺母8，采用行星齿轮减速机构实现减速增扭。其中行星轮系的太阳轮15要与电机转子9固定，行星轮系的齿圈11要与电机定子10固定，行星轮系的保持架13要与滚珠丝杠副的丝杠14固定。由于要考虑行星轮系各零件与电机、丝杠等部件的固接，系统的机械结构复杂。

发明内容

为了克服现有的汽车电子机械制动执行器结构复杂的不足，本发明提供一种汽车电子机械制动系统执行器。该执行器采用无刷直流电机驱动，执行部分选用行星滚柱丝杠，由于省去了齿轮减速机构，可以使执行装置结构更加简单。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车电子机械制动系统执行器，包括制动盘1、制动钳块2和电机7，制动钳块2包夹制动盘1，其特点是还包括滚柱丝杠副螺母3、滚柱4和滚柱丝杠副丝杠5。所述电机7的转子7-1、电机输出轴6与滚柱丝杠副丝杠5同轴，并为一体化结构。滚柱丝杠副丝杠5与滚柱丝杠副螺母3有相同旋向，相同螺距、相同导程的螺旋线，滚柱丝杠副螺母3为内螺纹，滚柱丝杠副丝杠5为外螺纹。滚柱丝杠副丝杠5与滚柱丝杠副螺母3均布数个滚柱4，滚柱4的外部有单线的螺纹牙，其螺距与滚柱丝杠副丝杠5及滚柱丝杠副螺母3的螺距相同。滚柱丝杠副丝杠5的螺纹牙和滚柱丝杠副螺母3均与滚柱4相啮合。制动钳块2与滚柱丝杠副螺母3紧固为一体。

所述电机7是永磁无刷直流伺服控制电机。

本发明的有益效果是：由于采用永磁无刷直流伺服控制电机，执行部分选用行星滚柱丝杠，省去了齿轮减速机构，使得执行装置结构更加简单。

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

附图说明

图1是本发明汽车电子机械制动系统执行器的剖视图。

图2是图1中滚柱丝杠副丝杠、电机输出轴和电机转子一体化结构图。

图3是图2的轴侧放大图。

图4是图1中滚柱丝杠副螺母的轴测放大图。

图5是图1中滚柱丝杠副螺母与制动钳块装配后的轴测放大图。

图6是图1中滚柱丝杠副结构放大图。

图7是制动时单个车轮的受力图。

图8是制动时制动盘与制动钳的受力图。

图9是背景技术汽车电子机械制动系统执行器的剖视图。