專利名稱：汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器，特別是涉及一種汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行
O
背景技術(shù)：
為了提高汽車的主動(dòng)安全性能，近年來(lái)廣泛開展了采用電子機(jī)械制動(dòng)(以下簡(jiǎn)稱 EMB)系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)的研究。現(xiàn)有EMB—般采用直流無(wú)刷伺服控制電機(jī)或開關(guān)磁阻電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置，經(jīng)過(guò)齒輪減速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)減速增扭的功能，最后由執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)摩擦制動(dòng)。常見的執(zhí)行機(jī)構(gòu)又有兩種形式，即楔形機(jī)構(gòu)和滾珠絲杠副。楔形機(jī)構(gòu)一般與尺寸較大的從動(dòng)齒輪一體，楔塊隨齒輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生軸向位移從而推動(dòng)制動(dòng)鉗塊實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。 采用滾珠絲杠副作為制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的EMB —般是將絲杠與輸出齒輪相連，絲杠螺母與制動(dòng)鉗塊一體，最終將絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為螺母和襯塊的軸向移動(dòng)。參照?qǐng)D9。文獻(xiàn)“汽車電子機(jī)械制動(dòng)執(zhí)行器的研制及壓カ估算研究[J]楊坤等汽車技術(shù)2008. 10P24-27”公開了ー種汽車電子機(jī)械制動(dòng)執(zhí)行器，該汽車電子機(jī)械制動(dòng)執(zhí)行器包括電機(jī)、行星減速機(jī)構(gòu)和滾珠絲杠三部分。其中電機(jī)轉(zhuǎn)子9做成空心式，其內(nèi)部嵌套有滾珠絲杠副螺母8并保證滾珠絲杠副螺母8的軸向移動(dòng)，滾珠絲杠副螺母8左端固定制動(dòng)鉗塊2。電機(jī)轉(zhuǎn)子9的右端與行星輪系的太陽(yáng)輪15固接，兩部件一起旋轉(zhuǎn)；電機(jī)定子10的右端與行星輪系的齒圈11固接。行星輪12安裝于太陽(yáng)輪15與齒圈11內(nèi)部并由行星架13 保持其公轉(zhuǎn)。滾珠絲杠副絲杠14與行星架13 —體井隨其轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)系統(tǒng)工作吋，電機(jī)轉(zhuǎn)子9與太陽(yáng)輪15 —起旋轉(zhuǎn)，通過(guò)行星輪系減速增扭后由保持架13輸出轉(zhuǎn)矩。保持架13與滾珠絲杠副絲杠14 一起旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠副螺母8將滾珠絲杠副絲杠14的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滾珠絲杠副螺母8的直線運(yùn)動(dòng)并推動(dòng)制動(dòng)鉗塊2壓緊制動(dòng)盤1，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。解除制動(dòng)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子9與太陽(yáng)輪15 —起反向旋轉(zhuǎn)，通過(guò)行星輪系減速增扭后由保持架13輸出轉(zhuǎn)矩。保持架13與滾珠絲杠副絲杠14 一起旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠副將滾珠絲杠副絲杠14的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滾珠絲杠副螺母8的直線運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)制動(dòng)鉗塊2放松對(duì)制動(dòng)盤 1的壓緊，解除制動(dòng)。文獻(xiàn)中公開的電機(jī)轉(zhuǎn)子9空心，內(nèi)部嵌套有滾珠絲杠副螺母8，采用行星齒輪減速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)減速增扭。其中行星輪系的太陽(yáng)輪15要與電機(jī)轉(zhuǎn)子9固定，行星輪系的齒圈11 要與電機(jī)定子10固定，行星輪系的保持架13要與滾珠絲杠副的絲杠14固定。由于要考慮行星輪系各零件與電機(jī)、絲杠等部件的固接，系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的汽車電子機(jī)械制動(dòng)執(zhí)行器結(jié)構(gòu)復(fù)雜的不足，本發(fā)明提供一種汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器。該執(zhí)行器采用無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，執(zhí)行部分選用行星滾柱絲杠，
3由于省去了齒輪減速機(jī)構(gòu)，可以使執(zhí)行裝置結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器，包括制動(dòng)盤1、制動(dòng)鉗塊2和電機(jī)7，制動(dòng)鉗塊2包夾制動(dòng)盤1，其特點(diǎn)是還包括滾柱絲杠副螺母3、滾柱4和滾柱絲杠副絲杠5。所述電機(jī)7的轉(zhuǎn)子7-1、電機(jī)輸出軸6與滾柱絲杠副絲杠5同軸，并為一體化結(jié)構(gòu)。滾柱絲杠副絲杠5與滾柱絲杠副螺母3有相同旋向，相同螺距、相同導(dǎo)程的螺旋線，滾柱絲杠副螺母3為內(nèi)螺紋，滾柱絲杠副絲杠5為外螺紋。滾柱絲杠副絲杠5與滾柱絲杠副螺母3均布數(shù)個(gè)滾柱4，滾柱4的外部有單線的螺紋牙，其螺距與滾柱絲杠副絲杠5及滾柱絲杠副螺母3的螺距相同。滾柱絲杠副絲杠5的螺紋牙和滾柱絲杠副螺母3均與滾柱4相嚙合。制動(dòng)鉗塊2與滾柱絲杠副螺母3緊固為一體。所述電機(jī)7是永磁無(wú)刷直流伺服控制電機(jī)。本發(fā)明的有益效果是由于采用永磁無(wú)刷直流伺服控制電機(jī)，執(zhí)行部分選用行星滾柱絲杠，省去了齒輪減速機(jī)構(gòu)，使得執(zhí)行裝置結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器的剖視圖。圖2是圖1中滾柱絲杠副絲杠、電機(jī)輸出軸和電機(jī)轉(zhuǎn)子一體化結(jié)構(gòu)圖。圖3是圖2的軸側(cè)放大圖。圖4是圖1中滾柱絲杠副螺母的軸測(cè)放大圖。圖5是圖1中滾柱絲杠副螺母與制動(dòng)鉗塊裝配后的軸測(cè)放大圖。圖6是圖1中滾柱絲杠副結(jié)構(gòu)放大圖。圖7是制動(dòng)時(shí)單個(gè)車輪的受カ圖。圖8是制動(dòng)時(shí)制動(dòng)盤與制動(dòng)鉗的受カ圖。圖9是背景技術(shù)汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器的剖視圖。圖中，1-制動(dòng)盤；2-制動(dòng)鉗塊；3-滾柱絲杠副螺母；4-滾柱；5-滾柱絲杠副絲杠； 6-電機(jī)輸出軸；7-電機(jī)；7-1-轉(zhuǎn)子；8-滾珠絲杠副螺母；9-電機(jī)轉(zhuǎn)子；10-電機(jī)定子；11-齒圈；12-行星輪；13-保持架；14-滾珠絲杠副絲杠；15-太陽(yáng)輪；V是汽車行駛方向；Fxb為地面制動(dòng)カ；W為車輪的垂直載荷；Tp為車軸對(duì)車輪的推力；內(nèi)為地面對(duì)車輪的法向支持力； F為制動(dòng)鉗塊對(duì)制動(dòng)盤的正壓；r為車輪的滾動(dòng)半徑。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例以上汽桑塔納2000車型取單側(cè)前輪為例進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，其各項(xiàng)參數(shù)如下表1所示表.1主要參數(shù)表
權(quán)利要求
1.一種汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器，包括制動(dòng)盤(1)、制動(dòng)鉗塊( 和電機(jī)(7)，制動(dòng)鉗塊( 包夾制動(dòng)盤(1)，其特征在于還包括滾柱絲杠副螺母C3)、滾柱(4)和滾柱絲杠副絲杠(5)；所述電機(jī)(7)的轉(zhuǎn)子(7-1)、電機(jī)輸出軸(6)與滾柱絲杠副絲杠(5)同軸，并為一體化結(jié)構(gòu)；滾柱絲杠副絲杠(5)與滾柱絲杠副螺母C3)有相同旋向，相同螺距、相同導(dǎo)程的螺旋線，滾柱絲杠副螺母(3)為內(nèi)螺紋，滾柱絲杠副絲杠( 為外螺紋；滾柱絲杠副絲杠 (5)與滾柱絲杠副螺母(3)均布數(shù)個(gè)滾柱G)，滾柱⑷的外部有單線的螺紋牙，其螺距與滾柱絲杠副絲杠( 及滾柱絲杠副螺母(3)的螺距相同；滾柱絲杠副絲杠(5)的螺紋牙和滾柱絲杠副螺母C3)均與滾柱(4)相嚙合；制動(dòng)鉗塊( 與滾柱絲杠副螺母C3)緊固為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器，其特征在于所述電機(jī)(7) 是永磁無(wú)刷直流伺服控制電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行器，用于解決現(xiàn)有的汽車電子機(jī)械制動(dòng)執(zhí)行器結(jié)構(gòu)復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題。技術(shù)方案是電機(jī)(7)的轉(zhuǎn)子(7-1)、電機(jī)輸出軸(6)與滾柱絲杠副絲杠(5)是一體化同軸結(jié)構(gòu)；滾柱絲杠副絲杠(5)與滾柱絲杠副螺母(3)均布數(shù)個(gè)滾柱(4)，滾柱(4)的外部有單線的螺紋牙，其螺距與滾柱絲杠副絲杠(5)及滾柱絲杠副螺母(3)的螺距相同；滾柱絲杠副絲杠(5)的螺紋牙和滾柱絲杠副螺母(3)均與滾柱(4)相嚙合；制動(dòng)鉗塊(2)與滾柱絲杠副螺母(3)緊固為一體。由于采用永磁無(wú)刷直流伺服控制電機(jī)，執(zhí)行部分選用行星滾柱絲杠，省去了齒輪減速機(jī)構(gòu)，使得執(zhí)行裝置結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)F16D65/18GK102562885SQ20121000609
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者佟瑞庭, 關(guān)棟, 劉嵐, 劉更, 吳立言, 楊小輝, 王海偉, 馬尚君 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)